JP2000089672A - Enciphering circuit and random password generation circuit - Google Patents

Enciphering circuit and random password generation circuit

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JP2000089672A
JP2000089672A JP10254919A JP25491998A JP2000089672A JP 2000089672 A JP2000089672 A JP 2000089672A JP 10254919 A JP10254919 A JP 10254919A JP 25491998 A JP25491998 A JP 25491998A JP 2000089672 A JP2000089672 A JP 2000089672A
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circuit
output
encryption
white noise
level
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Takao Shimizu
隆雄 清水
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NTT Data Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a system security level by appropriately controlling appearance probabilities of '1' and '0' in a cryptographic key or a password generated at random, and creating a very difficult cryptograph to decipher. SOLUTION: A resistance R12 and a capacitor C5 compose a stabilizing integrator which integrates the reversing signal of a cryptographic key output of D flip flop F1, and the integrated signal is adjusted in the gain by an operational amplifier A4, and inputted to a Schmitt-trigger circuit which discriminates the white noise by level. While adjusting the gain of the voltage integrated by the stabilizing integrator by the operational amplifier A4, the appearance probabilities of '1' and '0' are equalized by controlling an operational amplifier A3 by feeding back, and controlling the reference level voltage of the Schmitt- trigger circuit. The appearance probability of '1' or '0' which may continuously appears is limited by the time constant of the stabilizing integrator composed of the resistance R12 and the capacitor C5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、コンピュータシ
ステム、通信及びデータべースにおける情報セキュリテ
ィに用いられる暗号化技術に係り、特に情報セキュリテ
イ用IC(集積回路)カード等に好適な暗号化回路及び
ランダムパスワード発生回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encryption technique used for information security in computer systems, communications and databases, and more particularly to an encryption circuit suitable for an information security IC (integrated circuit) card and the like. The present invention relates to a random password generation circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータシステム、通信及びデータ
べースにおける情報セキュリティ確保の手段として、情
報を暗号化して保管又は通信することが行われる。この
暗号化に際しては、ランダムな暗号鍵を用いて、逐次暗
号鍵を変化させつつ暗号化を行い、セキュリティを向上
させることが行われる。
2. Description of the Related Art As means for ensuring information security in computer systems, communications and databases, information is encrypted and stored or transmitted. In this encryption, encryption is performed by using a random encryption key while sequentially changing the encryption key, thereby improving security.

【0003】従来より、この種の暗号化を行う暗号化回
路では、ランダムな暗号鍵を発生させるのに、PN接合
の逆バイアスに基づくアバランシェ効果によるホワイト
ノイズ、すなわちアバランシェノイズを用いている。す
なわち、このようなホワイトノイズを基準レベルで弁別
して2値化し、該2値信号を所定のタイミングに同期し
て取り出すことによりランダムな暗号鍵を得ることがで
きる。
Conventionally, in an encryption circuit for performing this type of encryption, white noise due to an avalanche effect based on reverse bias of a PN junction, that is, avalanche noise, is used to generate a random encryption key. In other words, a random encryption key can be obtained by discriminating such white noise at a reference level and binarizing the same, and extracting the binary signal in synchronization with a predetermined timing.

【0004】ところで、従来の暗号化回路においては、
単にホワイトノイズからランダムな暗号鍵を得るだけ
で、ランダムな暗号鍵自体のパターンに特定の制限を加
えるなど、暗号鍵のパターンを制御することは行ってい
なかった。このため、暗号鍵における“1”と“0”の
出現確率が均一でなく、“1”又は“0”が多数連続し
てあらわれることがあった。
By the way, in a conventional encryption circuit,
The control of the encryption key pattern was not performed by simply obtaining the random encryption key from the white noise and by adding a specific restriction to the pattern of the random encryption key itself. For this reason, the appearance probabilities of “1” and “0” in the encryption key are not uniform, and a large number of “1” or “0” may appear continuously.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ホワイ
トノイズから発生させた暗号鍵において、“0”又は
“1”が多数連続してあらわれると、暗号化のアルゴリ
ズムが単純な場合には、容易に解読できる状態又は部分
的に実質的に暗号化されていない状態で出力されてしま
うことがある。
As described above, if a large number of "0" s or "1s" appear continuously in an encryption key generated from white noise, if the encryption algorithm is simple, The output may be in a state that can be easily decrypted or partially not substantially encrypted.

【0006】例えば、入力された平文(暗号化前又は復
号後のように暗号化されていない状態のデータを「平
文」と称する)を、単に暗号鍵により反転するだけの単
純なアルゴリズムで暗号化しても、暗号鍵が“0”と
“1”に頻繁に変化していれば、暗号鍵自体を知らない
限り、内容を解読することは容易ではない。
For example, an input plaintext (data in an unencrypted state before or after encryption is referred to as “plaintext”) is encrypted by a simple algorithm that is simply inverted with an encryption key. However, if the encryption key changes frequently between "0" and "1", it is not easy to decrypt the contents unless the encryption key itself is known.

【0007】ところが、入力された平文を、単に暗号鍵
により反転するだけで暗号化している場合には、暗号鍵
に“0”又は“1”が連続して出現すると、データの一
部に平文のまま、あるいは反転されただけのまま出力さ
れてしまう部分が生じることになる。このような場合、
例えば通信内容が暗号化されていても、その一部が容易
に読み取られてしまう。
However, when the input plaintext is encrypted by simply inverting it with the encryption key, if "0" or "1" appears continuously in the encryption key, the plaintext is included in a part of the data. As a result, there is a portion that is output as it is or as it is inverted. In such a case,
For example, even if the communication content is encrypted, a part of it is easily read.

【0008】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、ランダムに生成される暗号鍵又はパスワード
における“1”と“0”の出現確率を適切に制御し、い
わゆる「総当たり法」以外のいかなる解読方法を用いて
も解読することができず、解読が非常に困難な暗号を作
成することができ、システムセキュリティレべルを向上
し得る暗号化回路及びランダムパスワード発生回路を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and appropriately controls the appearance probabilities of “1” and “0” in a randomly generated encryption key or password. The present invention provides an encryption circuit and a random password generation circuit that cannot be decrypted using any decryption method other than that, can create a very difficult decryption code, and can improve the system security level. The purpose is to:

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第1の観点による暗号化回路は、ランダ
ムな暗号鍵出力を得て、該暗号鍵出力によりシリアル平
文入力を暗号化して暗号出力を得る暗号化回路におい
て、ホワイトノイズを、基準レベルに対してレベル弁別
して、前記暗号鍵出力を得る暗号鍵発生手段と、暗号鍵
出力の反転信号を積分し、該積分値を前記暗号鍵発生手
段に対して前記レベル弁別の基準レベルとしてフィード
バックして、前記暗号鍵出力における“1”と“0”の
出現確率を均等にすべく調整する積分手段と、を具備す
る。
In order to achieve the above object, an encryption circuit according to a first aspect of the present invention obtains a random encryption key output, and encrypts a serial plaintext input using the encryption key output. In an encryption circuit for obtaining an encryption output, a level of white noise is discriminated from a reference level, an encryption key generating means for obtaining the encryption key output, and an inverted signal of the encryption key output are integrated. And integrating means for feeding back to the key generation means as a reference level for the level discrimination and adjusting the appearance probabilities of "1" and "0" in the cryptographic key output so as to be equal.

【0010】ここで、ホワイトノイズは、完全なホワイ
トノイズである必要はなく、ランダムな暗号鍵出力を得
るために使用できる、実質的なホワイトノイズであれば
よい。
Here, the white noise does not need to be perfect white noise, but may be any substantial white noise that can be used to obtain a random encryption key output.

【0011】前記暗号鍵発生手段は、PN接合の逆バイ
アスによりアバランシェノイズを発生させホワイトノイ
ズとして用いるアバランシェノイズ発生手段を含んでい
てもよい。
The encryption key generating means may include avalanche noise generating means for generating avalanche noise by reverse bias of a PN junction and using the generated avalanche noise as white noise.

【0012】前記暗号鍵発生手段は、前記ホワイトノイ
ズをレベル弁別した結果をさらに所定タイミングで逐次
ラッチして、所定のデータタイミングに同期させる同期
ラッチ手段を含んでいてもよい。
The encryption key generating means may include a synchronous latch means for sequentially latching a result of the level discrimination of the white noise at a predetermined timing and synchronizing the result with a predetermined data timing.

【0013】前記積分手段は、積分時定数を適宜設定す
ることにより、前記暗号鍵出力における連続した同値の
出現確率を制限する手段を含んでいてもよい。
[0013] The integration means may include means for appropriately setting an integration time constant to limit the probability of occurrence of successive equivalent values in the cryptographic key output.

【0014】また、この発明の第2の観点による暗号化
回路は、ホワイトノイズを発生させるホワイトノイズ発
生回路と、前記ホワイトノイズ発生回路で発生したホワ
イトノイズを基準レベルに対してレベル弁別して2値信
号を得るレベル弁別回路と、前記レベル弁別回路の出力
を所定タイミングで逐次ラッチして所定のデータタイミ
ングに同期させたランダムな暗号鍵出力を得る同期ラッ
チ回路と、前記同期ラッチ回路から出力される前記暗号
鍵出力によりシリアル平文入力の極性を逐次切り替えて
前記シリアル平文入力を前記暗号鍵出力で暗号化した暗
号出力を得る極性切換回路と、前記同期ラッチ回路から
出力される暗号鍵出力の反転信号を積分し、該積分値を
前記レベル弁別回路に前記基準レベルとしてフィードバ
ックして、前記暗号鍵出力における“1”と“0”の出
現確率を均等にすべく調整する積分回路と、を具備す
る。
An encryption circuit according to a second aspect of the present invention includes a white noise generation circuit for generating white noise, and a binary noise generation circuit that discriminates white noise generated by the white noise generation circuit with respect to a reference level. A level discrimination circuit for obtaining a signal, a synchronization latch circuit for sequentially latching the output of the level discrimination circuit at a predetermined timing to obtain a random encryption key output synchronized with a predetermined data timing, and an output from the synchronization latch circuit A polarity switching circuit for sequentially switching the polarity of the serial plaintext input by the encryption key output to obtain an encrypted output obtained by encrypting the serial plaintext input with the encryption key output, and an inverted signal of the encryption key output output from the synchronous latch circuit. And the integrated value is fed back to the level discrimination circuit as the reference level, and the Includes a "1" in the key output an integrating circuit for adjusting so as to equalize the probability of occurrence of "0", the.

【0015】前記ホワイトノイズ発生回路は、PN接合
の逆バイアスによりアバランシェノイズを発生させるア
バランシェノイズ発生回路を含んでいてもよい。
[0015] The white noise generating circuit may include an avalanche noise generating circuit for generating avalanche noise by a reverse bias of a PN junction.

【0016】前記積分回路は、積分時定数を適宜設定す
ることにより、前記暗号鍵出力における連続した同値の
出現確率を制限する回路を含んでいてもよい。
[0016] The integration circuit may include a circuit for limiting the appearance probability of successive equivalent values in the encryption key output by appropriately setting an integration time constant.

【0017】この発明に係る暗号化回路は、ランダムな
暗号鍵出力を得て、該暗号鍵出力によりシリアル平文入
力を暗号化して暗号出力を得る暗号化回路であって、ホ
ワイトノイズを、基準レベルに対してレベル弁別して、
暗号鍵出力を得るとともに、暗号鍵出力の反転信号を積
分し、該積分値をレベル弁別の基準レベルとしてフィー
ドバックして、暗号鍵出力における“1”と“0”の出
現確率を均等にすべく調整する。この暗号化回路では、
ランダムに生成される暗号鍵における“1”と“0”の
出現確率を適切に制御し、いわゆる「総当たり法」以外
のいかなる解読方法を用いても解読することができず、
解読が非常に困難な暗号を作成することができ、システ
ムセキュリティレべルを向上することができる。
An encryption circuit according to the present invention obtains a random encryption key output and encrypts a serial plaintext input with the encryption key output to obtain an encryption output. Level discrimination against
In order to obtain the cryptographic key output, integrate the inverted signal of the cryptographic key output, feed back the integrated value as a reference level for level discrimination, and equalize the appearance probabilities of “1” and “0” in the cryptographic key output. adjust. In this encryption circuit,
Appropriately controlling the appearance probabilities of “1” and “0” in a randomly generated encryption key, and cannot be decrypted using any decryption method other than the so-called “brute force method”
It is possible to create encryption that is very difficult to decipher, thereby improving the system security level.

【0018】この発明の第3の観点によるランダムパス
ワード発生回路は、ホワイトノイズを発生させるホワイ
トノイズ発生回路と、前記ホワイトノイズ発生回路で発
生したホワイトノイズを基準レベルに対してレベル弁別
して2値信号を得るレベル弁別回路と、前記レベル弁別
回路の出力を所定タイミングで逐次ラッチして所定のデ
ータタイミングに同期させたランダムに変化する2値出
力を得る同期ラッチ回路と、前記同期ラッチ回路から出
力される前記2値出力を所定ビット数で区切りランダム
な文字コードを得てパスワードとして出力するパスワー
ド出力手段と、前記同期ラッチ回路から出力される2値
出力の反転信号を積分し、該積分値を前記レベル弁別回
路に前記基準レベルとしてフィードバックして、前記2
値出力における“1”と“0”の出現確率を均等にすべ
く調整するとともに、積分時定数を適宜設定することに
より、前記暗号鍵出力における連続した同値の出現確率
を制限する積分回路と、を具備する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a random password generating circuit comprising: a white noise generating circuit for generating white noise; and a binary signal for level-discriminating white noise generated by the white noise generating circuit with respect to a reference level. , A latch circuit for sequentially latching the output of the level discrimination circuit at a predetermined timing to obtain a randomly changing binary output synchronized with a predetermined data timing, and an output from the synchronization latch circuit. A password output means for dividing the binary output by a predetermined number of bits to obtain a random character code and outputting it as a password; and integrating an inverted binary output signal output from the synchronous latch circuit, and Feedback to the level discrimination circuit as the reference level
An integration circuit that adjusts the appearance probabilities of “1” and “0” in the value output so as to be equal, and appropriately sets an integration time constant to limit the appearance probabilities of successive equivalent values in the cryptographic key output; Is provided.

【0019】前記ホワイトノイズ発生回路は、PN接合
の逆バイアスによりアバランシェノイズを発生させるア
バランシェノイズ発生回路を含んでいてもよい。
[0019] The white noise generating circuit may include an avalanche noise generating circuit for generating avalanche noise by a reverse bias of a PN junction.

【0020】この発明に係るランダムパスワード発生回
路は、ホワイトノイズ発生回路で発生したホワイトノイ
ズを、レベル弁別回路によりレベル弁別し、同期ラッチ
回路により所定タイミングで逐次ラッチして所定のデー
タタイミングに同期させたランダムに変化する2値出力
を得るとともに、該同期ラッチ回路から出力される2値
出力の反転信号を積分回路により積分し、該積分値をレ
ベル弁別回路に弁別基準レベルとしてフィードバックし
て、2値出力における“1”と“0”の出現確率を均等
にすべく調整するとともに、積分時定数を暗号鍵出力に
おける連続した同値の出現確率を制限すべく適宜設定す
ることにより、同期ラッチ回路から出力される2値出力
を所定ビット数で区切りランダムな文字コードを得てパ
スワードとして出力する。このランダムパスワード発生
回路では、ランダムに生成されるパスワードにおける
“1”と“0”の出現確率及び連続出現確率を適切に制
御し、解読が非常に困難な暗号を作成することができ、
システムセキュリティレべルを向上することができる。
In the random password generation circuit according to the present invention, the level of white noise generated by the white noise generation circuit is discriminated by the level discrimination circuit, and the white noise is sequentially latched at a predetermined timing by the synchronization latch circuit and synchronized with the predetermined data timing. In addition, a binary output that changes at random is obtained, an inverted signal of the binary output output from the synchronous latch circuit is integrated by an integration circuit, and the integrated value is fed back to a level discrimination circuit as a discrimination reference level. By adjusting the appearance probabilities of “1” and “0” in the value output to be equal, and by appropriately setting the integration time constant so as to limit the appearance probabilities of successive equivalent values in the cryptographic key output, Binary output is separated by a predetermined number of bits to obtain a random character code and output as a password. To. In this random password generation circuit, it is possible to appropriately control the appearance probabilities and continuous appearance probabilities of “1” and “0” in a randomly generated password, and to create an encryption that is extremely difficult to decipher.
The system security level can be improved.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1は、この発明の実施の形態に係る暗号
化回路の構成を模式的に示している。
FIG. 1 schematically shows a configuration of an encryption circuit according to an embodiment of the present invention.

【0023】図1に示す暗号化回路は、演算増幅器A
1、A2、A3、A4、トランジスタQ1、ダイオード
D1、D2、DフリップフロップF1、エクスクルーシ
ブオアゲートEX1、抵抗R1、R2、R3、R4、R
5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R1
2、R13、R14、R15、R16、R17、コンデ
ンサC1、C2、C3、C4、C5、入力端子JP1、
JP2、出力端子JP3及びJP4を備えている。
The encryption circuit shown in FIG.
1, A2, A3, A4, transistor Q1, diodes D1, D2, D flip-flop F1, exclusive OR gate EX1, resistors R1, R2, R3, R4, R
5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R1
2, R13, R14, R15, R16, R17, capacitors C1, C2, C3, C4, C5, input terminal JP1,
JP2, output terminals JP3 and JP4 are provided.

【0024】トランジスタQ1は、npnトランジスタ
であり、ベース−エミッタ間のPN接合を用いてエミッ
タ−ベース最大電圧VEB以上の電圧の逆バイアスを印
加することにより、ホワイトノイズであるアバランシェ
ノイズを発生させるためのアバランシェノイズ発生部を
構成する。
The transistor Q1 is an npn transistor, and generates avalanche noise as white noise by applying a reverse bias of a voltage higher than the emitter-base maximum voltage V EB using a PN junction between the base and the emitter. Avalanche noise generating section for this purpose.

【0025】トランジスタQ1のエミッタは、抵抗R1
を介して電圧Vcc(例えば+12V)の電源に接続され
ている。トランジスタQ1のベースは、抵抗R2及びR
3を順次直列に介して電圧−Vcc(例えば−12V)の
電源に接続されている。トランジスタQ1のベースは、
コンデンサC1を介して演算増幅器A1の非反転入力端
に接続されている。演算増幅器A1の非反転入力端は、
抵抗R4を介して共通電位(グラウンド)に接続されて
いる。トランジスタQ1のエミッタは、コンデンサC2
を介して共通電位に接続されている。抵抗R2と抵抗R
3との接続点はコンデンサC3を介して共通電位に接続
されている。
The emitter of the transistor Q1 is connected to a resistor R1
Is connected to a power supply of a voltage Vcc (for example, +12 V). The base of transistor Q1 is connected to resistors R2 and R2.
3 are sequentially connected in series to a power supply having a voltage of -Vcc (for example, -12 V). The base of the transistor Q1 is
It is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 via the capacitor C1. The non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 is
It is connected to a common potential (ground) via a resistor R4. The emitter of the transistor Q1 is connected to the capacitor C2.
To a common potential. Resistance R2 and resistance R
3 is connected to a common potential via a capacitor C3.

【0026】演算増幅器A1の反転入力端は抵抗R5を
介して共通電位に接続されている。演算増幅器A1の出
力端は、可変抵抗VR1及び抵抗R8を順次直列に介し
て演算増幅器A1の反転入力端に接続されている。
The inverting input terminal of the operational amplifier A1 is connected to a common potential via a resistor R5. The output terminal of the operational amplifier A1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 through a variable resistor VR1 and a resistor R8 in series.

【0027】演算増幅器A1は、トランジスタQ1によ
り発生したアバランシェノイズを増幅し、可変抵抗VR
1及び抵抗R8の直列回路からなるフィードバック抵抗
の抵抗値を、可変抵抗VR1により変化させることによ
りゲイン調整することができる。演算増幅器A1の出力
端は、コンデンサC4を介して演算増幅器A3の反転入
力端に接続されている。
The operational amplifier A1 amplifies the avalanche noise generated by the transistor Q1, and amplifies the variable resistor VR.
The gain can be adjusted by changing the resistance value of the feedback resistor formed of a series circuit of the resistor 1 and the resistor R8 by the variable resistor VR1. The output terminal of the operational amplifier A1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A3 via the capacitor C4.

【0028】例えば+5Vの電源と共通電位との間に抵
抗R6と抵抗R7の直列回路が接続され、これら抵抗R
6と抵抗R7の接続点が演算増幅器A2の非反転入力端
に接続されている。演算増幅器A2は出力端が反転入力
端に直結されており、いわゆるボルテージフォロワを構
成している。演算増幅器A2の出力端は、抵抗R10を
介して演算増幅器A3の反転入力端に接続されている。
演算増幅器A2の出力端は、また、抵抗R13を介して
演算増幅器A4の反転入力端にも接続されている。演算
増幅器A3の出力端は抵抗R11を介して当該演算増幅
器A3の非反転入力端に接続されている。演算増幅器A
3は、演算増幅器A1から与えられるホワイトノイズの
レベルを弁別して、2値信号を出力するシュミットトリ
ガ回路を形成している。
For example, a series circuit of a resistor R6 and a resistor R7 is connected between a power supply of +5 V and a common potential.
6 and the resistor R7 are connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2. The output terminal of the operational amplifier A2 is directly connected to the inverting input terminal, and constitutes a so-called voltage follower. The output terminal of the operational amplifier A2 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A3 via a resistor R10.
The output terminal of the operational amplifier A2 is also connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A4 via the resistor R13. The output terminal of the operational amplifier A3 is connected via a resistor R11 to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3. Operational amplifier A
Reference numeral 3 forms a Schmitt trigger circuit that discriminates the level of white noise given from the operational amplifier A1 and outputs a binary signal.

【0029】ダイオードD1のカソードは例えば+5V
の電源に接続され、該ダイオードD1のアノードはダイ
オードD2のカソードに接続されている。ダイオードD
2のアノードは共通電位に接続されている。演算増幅器
A3の出力端は抵抗R14を介してダイオードD1とダ
イオードD2との接続点に接続されている。ダイオード
D1とダイオードD2との接続点は、抵抗R15を介し
てDフリップフロップF1の入力端子Dに接続されてい
る。すなわち、ダイオードD1とダイオードD2の直列
回路は、DフリップフロップF1の入力端Dへの入力に
対するリミッタを構成している。
The cathode of the diode D1 is, for example, + 5V
And the anode of the diode D1 is connected to the cathode of the diode D2. Diode D
The two anodes are connected to a common potential. The output terminal of the operational amplifier A3 is connected to a connection point between the diode D1 and the diode D2 via the resistor R14. The connection point between the diode D1 and the diode D2 is connected to the input terminal D of the D flip-flop F1 via the resistor R15. That is, the series circuit of the diode D1 and the diode D2 constitutes a limiter for the input to the input terminal D of the D flip-flop F1.

【0030】DフリップフロップF1のクロック入力端
CKは、抵抗R16を介して共通電位に接続されるとと
もに、データ同期をとるためのデータストローブ入力が
与えられる入力端子JP1に接続されている。Dフリッ
プフロップF1の非反転出力端Qは、エクスクルーシブ
オアゲートEX1の一方の入力端に接続されている。D
フリップフロップF1の非反転出力端Qは、暗号鍵出力
のための出力端子JP3に接続されている。Dフリップ
フロップF1のクリア端CLRは例えば+5Vの電源に
接続され、DフリップフロップF1のプリセット端PR
は例えば+Vccの電源に接続される。
A clock input terminal CK of the D flip-flop F1 is connected to a common potential via a resistor R16 and to an input terminal JP1 to which a data strobe input for synchronizing data is applied. The non-inverting output terminal Q of the D flip-flop F1 is connected to one input terminal of the exclusive OR gate EX1. D
The non-inverting output terminal Q of the flip-flop F1 is connected to an output terminal JP3 for outputting an encryption key. The clear end CLR of the D flip-flop F1 is connected to, for example, a power supply of +5 V, and the preset end PR of the D flip-flop F1 is
Is connected to a power supply of + Vcc, for example.

【0031】DフリップフロップF1(の非反転出力端
Q)の出力は、DフリップフロップF1のクロック入力
端CKに入力端子JP1から与えられるデータストロー
ブ入力により、リミッタを通過したランダムデータが、
データストローブ入力に同期して逐次ラッチされたデー
タとなる。
The output of (the non-inverting output terminal Q of) the D flip-flop F1 is obtained by inputting the data strobe input from the input terminal JP1 to the clock input terminal CK of the D flip-flop F1.
The data is sequentially latched in synchronization with the data strobe input.

【0032】エクスクルーシブオアゲートEX1の他方
の入力端は、抵抗R17を介して共通電位に接続される
とともに、シリアル平文入力、すなわち暗号化すべき平
文がシリアルデータの形で与えられる入力端子JP2に
接続されている。エクスクルーシブオアゲートEX1の
出力端子は、暗号化された暗号出力のための出力端子J
P4に接続されている。
The other input terminal of the exclusive OR gate EX1 is connected to a common potential via a resistor R17 and connected to a serial plaintext input, that is, an input terminal JP2 to which plaintext to be encrypted is given in the form of serial data. ing. An output terminal of the exclusive OR gate EX1 is an output terminal J for encrypted output.
Connected to P4.

【0033】DフリップフロップF1の反転出力端/Q
(キューバー)は、抵抗R12及びコンデンサC5を順
次直列に介して共通電位に接続されており、抵抗R12
とコンデンサC5の接続点は演算増幅器A4の非反転入
力端に接続されている。演算増幅器A4の出力端は、フ
ィードバック抵抗としての可変抵抗VR2を介して当該
演算増幅器A4の反転入力端に接続されている。演算増
幅器A4は、可変抵抗VR2によりゲイン調整すること
ができる。演算増幅器A4の出力端は、また、抵抗R9
を介して演算増幅器A3の非反転入力端に接続されてい
る。
The inverted output terminal / Q of the D flip-flop F1
(Cuber) is connected to a common potential via a resistor R12 and a capacitor C5 in series in order.
The connection point of the capacitor C5 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A4. The output terminal of the operational amplifier A4 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A4 via a variable resistor VR2 as a feedback resistor. The gain of the operational amplifier A4 can be adjusted by the variable resistor VR2. The output terminal of the operational amplifier A4 is connected to a resistor R9.
Is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3.

【0034】抵抗R12及びコンデンサC5は、Dフリ
ップフロップF1の反転出力端/Qからフィードバック
される暗号鍵出力を積分する安定化積分器を構成してい
る。この安定化積分器の出力、すなわち抵抗R12とコ
ンデンサC5の接続点の信号を、演算増幅器A4で、ゲ
イン調整して、シュミットトリガ回路の演算増幅器A3
の非反転入力に与えている。演算増幅器A2からなるボ
ルテージフォロワは、演算増幅器A3の反転入力端及び
演算増幅器A4の反転入力端に、直流電圧を供給してい
る。
The resistor R12 and the capacitor C5 constitute a stabilizing integrator for integrating the cryptographic key output fed back from the inverted output terminal / Q of the D flip-flop F1. The output of this stabilizing integrator, that is, the signal at the connection point between the resistor R12 and the capacitor C5, is gain-adjusted by the operational amplifier A4, and the operational amplifier A3 of the Schmitt trigger circuit is
To the non-inverting input. The voltage follower including the operational amplifier A2 supplies a DC voltage to the inverting input terminal of the operational amplifier A3 and the inverting input terminal of the operational amplifier A4.

【0035】抵抗R12及びコンデンサC5からなる安
定化積分器は、“1”及び“0”の出現確率が等しくな
るように安定化するための積分器であり、抵抗R12及
びコンデンサC5の値は、抵抗R10及びコンデンサC
4の値に対して、 C4*R10<<C5*R12 を満足するように設定する。すなわち、安定化積分器の
出力は、暗号鍵出力が“1”ならば、Dフリップフロッ
プF1の反転出力端/Qの“0”の出力レベルにC5*
R12の時定数で漸近し、暗号鍵出力が“0”ならば、
Dフリップフロップの反転出力端/Qの“1”の出力レ
ベルにC5*R12の時定数で漸近する。
The stabilizing integrator composed of the resistor R12 and the capacitor C5 is an integrator for stabilizing so that the appearance probabilities of "1" and "0" are equal. The values of the resistor R12 and the capacitor C5 are as follows. Resistor R10 and capacitor C
The value of 4 is set so as to satisfy C4 * R10 << C5 * R12. That is, if the encryption key output is "1", the output of the stabilized integrator is C5 * at the output level of "0" at the inverted output terminal / Q of the D flip-flop F1.
Asymptotically with the time constant of R12, if the encryption key output is "0",
It approaches the output level of "1" at the inverted output terminal / Q of the D flip-flop with the time constant of C5 * R12.

【0036】演算増幅器A4は安定化積分器の出力をゲ
イン調整して、演算増幅器A3の非反転入力端にフィー
ドバックをかけることにより、暗号鍵出力が“1”なら
ば演算増幅器A3の非反転入力端の電圧を下降させて、
暗号鍵出力が“0”ならば演算増幅器A3の非反転入力
端の電圧を上昇させて、“1”と“0”の出現確率を等
しくする。また、抵抗R12及びコンデンサC5からな
る安定化積分器のC5*R12の時定数を調整して、演
算増幅器A3の非反転入力端電圧が変化する速さを操作
することにより、連続して“0”又は“1”があらわれ
る出現確率を制限する。
The operational amplifier A4 adjusts the gain of the output of the stabilizing integrator and feeds back the feedback to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3. Lower the voltage at the end,
If the output of the encryption key is "0", the voltage at the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3 is increased to make the appearance probabilities of "1" and "0" equal. Further, by adjusting the time constant of C5 * R12 of the stabilizing integrator composed of the resistor R12 and the capacitor C5 to control the speed at which the voltage at the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3 changes, "0" is continuously obtained. "Or" 1 "is restricted.

【0037】次に、図1に示す回路の動作を説明する。
まず、抵抗R6と抵抗R7の抵抗値は実質的に同一であ
り、演算増幅器A2の出力電圧は、ほぼVDD/2(=5
/2=2.5V)となる。一方、トランジスタQ1のエ
ミッタとベースとの間のPN接合に逆バイアス電圧が印
加され、トランジスタQ1はアバランシェノイズを発生
する。このアバランシェノイズは、演算増幅器A1を含
む増幅回路により増幅される。演算増幅器A1が出力し
たアバランシェノイズは、コンデンサC4によりその直
流成分がカットされる。このアバランシェノイズの交流
成分Snoiseと演算増幅器A2から供給される電圧VDD
/2とが加算されてSnoise+VDD/2が演算増幅器A
3の反転入力端に供給される。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described.
First, the resistance values of the resistors R6 and R7 are substantially the same, and the output voltage of the operational amplifier A2 is approximately VDD / 2 (= 5
/2=2.5V). On the other hand, a reverse bias voltage is applied to the PN junction between the emitter and the base of the transistor Q1, and the transistor Q1 generates avalanche noise. This avalanche noise is amplified by an amplifier circuit including the operational amplifier A1. The DC component of the avalanche noise output from the operational amplifier A1 is cut by the capacitor C4. The AC component Snoise of the avalanche noise and the voltage VDD supplied from the operational amplifier A2
/ Sound + VDD / 2 is added to the operational amplifier A
3 is supplied to the inverting input terminal.

【0038】演算増幅器A3は正帰還増幅回路である。
従って、演算増幅器A4の出力電圧がVDD/2であると
仮定すると、演算増幅器A3の出力信号は、アバランシ
ェノイズSnoiseのレベルに応じて、“1”(VDD)又
は“0”(0V)に振り切れる。この出力信号は、Dフ
リップフロップF1の入力端Dに供給され、データスト
ローブ信号に応答して、DフリップフロップF1に逐次
ラッチされ、出力される。
The operational amplifier A3 is a positive feedback amplifier.
Therefore, assuming that the output voltage of the operational amplifier A4 is VDD / 2, the output signal of the operational amplifier A3 falls to "1" (VDD) or "0" (0V) depending on the level of the avalanche noise Snoise. You. This output signal is supplied to the input terminal D of the D flip-flop F1, and is sequentially latched and output by the D flip-flop F1 in response to the data strobe signal.

【0039】エクスクルーシブオアゲートEX1は、D
フリップフロップF1の出力信号と、シリアルに供給さ
れる平文入力とされるシリアル信号との排他的論理和を
取り、暗号化出力として出力する。また、Dフリップフ
ロップF1の出力は、暗号鍵として出力される。アバラ
ンシェノイズのレベルは、ランダムに定まる。従って、
シュミットトリガ回路の出力する“1”と“0”の組み
合わせもランダムに定まる。この信号を暗号鍵として用
いることにより、“1”と“0”がランダムに発生し、
且つ出現確率がほぼ等しくなるため、非常に解読するこ
とが困難な暗号を作成することができる。
The exclusive OR gate EX1 has a D
An exclusive OR of an output signal of the flip-flop F1 and a serial signal supplied as a plaintext input serially is calculated and output as an encrypted output. The output of the D flip-flop F1 is output as an encryption key. The level of avalanche noise is determined randomly. Therefore,
The combination of "1" and "0" output from the Schmitt trigger circuit is also determined at random. By using this signal as an encryption key, "1" and "0" are randomly generated,
Moreover, since the appearance probabilities are almost equal, it is possible to create a cipher which is very difficult to decipher.

【0040】ここで、DフリップフロップF1の出力端
Qから“0”が偶然連続して出力されたとする。この場
合、DフリップフロップF1の反転出力端/Qの出力
は、連続的に“1”となり、安定化積分器の出力電圧が
上昇する。このため、演算増幅器A4の出力電圧がVDD
/2から上昇し、演算増幅器A3の非反転入力端の電圧
が上昇し、“1”が出力されやすくなる。また、Dフリ
ップフロップF1の出力端Qから“1”が偶然連続して
出力されると、DフリップフロップF1の反転出力端/
Qの出力は、連続的に“0”となり、安定化積分器の出
力電圧が低下する。このため、演算増幅器A4の出力電
圧がVDD/2から低下し、演算増幅器A3の非反転入力
端の電圧が低下し、“0”が出力されやすくなる。
Here, it is assumed that "0" is accidentally continuously output from the output terminal Q of the D flip-flop F1. In this case, the output of the inverted output terminal / Q of the D flip-flop F1 becomes "1" continuously, and the output voltage of the stabilized integrator increases. Therefore, the output voltage of the operational amplifier A4 becomes VDD.
/ 2, the voltage at the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3 increases, and "1" is easily output. When "1" is output from the output terminal Q of the D flip-flop F1 by chance, the inverted output terminal /
The output of Q continuously becomes "0", and the output voltage of the stabilized integrator decreases. Therefore, the output voltage of the operational amplifier A4 decreases from VDD / 2, the voltage of the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3 decreases, and "0" is easily output.

【0041】従って、前述のように、安定化積分器のC
5*R12の時定数を適当に調整することにより、シュ
ミットトリガ回路の基準レベル電圧が変化する速さを操
作し、連続して“0”又は“1”が出現する確率を制限
できる。
Therefore, as described above, the stabilizing integrator C
By appropriately adjusting the time constant of 5 * R12, the speed at which the reference level voltage of the Schmitt trigger circuit changes can be manipulated to limit the probability that "0" or "1" appears continuously.

【0042】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、アバランシェノイズを用いて無限長のランダムデ
ータを発生させ、“1”と“0”の出現確率を安定化積
分器で同一になるように安定化させるようにし、その際
に“0”又は“1”の連続出現確率を安定化積分器の時
定数で制限することにより、実用的な暗号を発生するこ
とができるようにした。したがって、“0”と“1”の
出現確率が等しくなるため、非常に解読することが困難
な暗号を作成することができ、システムのセキュリティ
レべルを向上させることができる。
As described above, according to this embodiment, random data of infinite length is generated using avalanche noise, and the appearance probabilities of "1" and "0" are made the same by the stabilizing integrator. In this case, a practical cipher can be generated by limiting the continuous appearance probability of "0" or "1" by the time constant of the stabilizing integrator. Therefore, since the appearance probabilities of “0” and “1” are equal, it is possible to create a cipher that is very difficult to decipher, and it is possible to improve the security level of the system.

【0043】このようにすることにより、いかなる解読
方法をもってしても、あらゆるデータを暗号鍵として逐
次供給して解読を試みる、いわゆる総当たり法以外では
解読することができない実用的な暗号生成回路とするこ
とができ、完全な暗号発生によるデータセキュリティを
実現することができる。
By doing so, it is possible to provide a practical cryptographic generation circuit that can sequentially decrypt all data by using any decryption method by sequentially supplying all data as a cryptographic key. , And data security by complete encryption generation can be realized.

【0044】なお、上述においては、アバランシェノイ
ズをレベル弁別したランダムデータを暗号鍵として用い
て、シリアル平文入力を暗号化して出力する暗号化回路
を構成したが、“1”と“0”の連続出現確率を制御し
た結果として、7/8ビットの文字コードとして、ラン
ダム文字コードを発生することができ、ランダムパスワ
ードを発生するランダムパスワード発生回路を構成する
こともできる。その場合のランダムパスワード発生回路
は、図1におけるエクスクルーシブオアゲートEX1、
抵抗R17、入力端子JP2及び出力端子JP4を省い
た構成とし、安定化積分器の時定数及び演算増幅器A4
のゲインを適宜調整して得られる出力端子JP3の出力
をランダムパスワードとして用いる。
In the above description, an encryption circuit for encrypting and outputting a serial plaintext input using random data obtained by level-discriminating avalanche noise as an encryption key is configured. As a result of controlling the appearance probability, a random character code can be generated as a 7 / 8-bit character code, and a random password generation circuit that generates a random password can also be configured. In this case, the random password generation circuit includes the exclusive OR gate EX1 in FIG.
The resistor R17, the input terminal JP2, and the output terminal JP4 are omitted, and the time constant of the stabilized integrator and the operational amplifier A4
The output of the output terminal JP3 obtained by appropriately adjusting the gain is used as a random password.

【0045】この発明は上記実施の形態に限定されず、
種々の変形及び応用が可能である。例えば、上記実施の
形態においては、実質的なホワイトノイズを発生させる
ために、トランジスタのエミッタとベースとの間のPN
接合のアバランシェ降服によるアバランシェノイズを使
用したが、他の任意のPN接合のアバランシェ降服を使
用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications and applications are possible. For example, in the above embodiment, in order to generate substantial white noise, the PN between the emitter and the base of the transistor is used.
Although the avalanche noise due to the avalanche breakdown of the junction was used, any other PN junction avalanche breakdown may be used.

【0046】さらに、実質的なホワイトノイズとして、
アバランシェノイズに限らず、ランダム性の高い他の任
意のノイズを使用できる。
Further, as substantial white noise,
Not only avalanche noise, but any other random noise having high randomness can be used.

【0047】また、ノイズを抽出して増幅する構成や、
ノイズを基準値(閾値)と比較して“1”又は“0”の
信号に変換するための構成は通常知られた任意の構成を
使用することができる。また、“1”又は“0”が連続
的に発生することを防止するための回路構成も任意であ
り、フィードバック回路の構成及び安定化積分器の構成
等も任意に変更可能である。例えば、Dフリップフロッ
プの出力Qをインバータを介して反転して安定化積分器
に供給したり、より複雑な積分回路を使用する等しても
よい。
Also, a configuration for extracting and amplifying noise,
As a configuration for comparing the noise with a reference value (threshold) and converting the noise into a signal of “1” or “0”, any generally known configuration can be used. Further, the circuit configuration for preventing the occurrence of “1” or “0” continuously is also arbitrary, and the configuration of the feedback circuit, the configuration of the stabilizing integrator, and the like can be arbitrarily changed. For example, the output Q of the D flip-flop may be inverted through an inverter and supplied to a stabilized integrator, or a more complicated integration circuit may be used.

【0048】なお、上記実施の形態では、演算増幅器A
2の出力電圧を、ほぼVDD/2として説明したが、VDD
/2に限らずある一定電圧が得られればよく、演算増幅
器A4のゲインを適宜調整して、シュミットトリガ回路
の基準レベル電圧を操作することにより、“1”と
“0”の出現確率を等しくすることができる。
In the above embodiment, the operational amplifier A
2 has been described as approximately VDD / 2,
It is sufficient that a certain constant voltage is obtained, not limited to / 2. By appropriately adjusting the gain of the operational amplifier A4 and operating the reference level voltage of the Schmitt trigger circuit, the appearance probabilities of “1” and “0” can be made equal. can do.

【0049】また、“1”又は“0”が連続出現確率を
制限する手段は、安定化積分器の時定数調整に限らな
い。例えば、可変抵抗VR1を調整することにより、演
算増幅器A3の反転入力端電圧の直流成分とノイズ成分
との比率を調整して、シュミットトリガ回路の基準レベ
ル電圧の、ノイズに対する感度を操作する等してもよ
い。
The means for limiting the continuous occurrence probability of "1" or "0" is not limited to adjusting the time constant of the stabilized integrator. For example, by adjusting the variable resistor VR1, the ratio between the DC component and the noise component of the inverting input terminal voltage of the operational amplifier A3 is adjusted, and the sensitivity of the Schmitt trigger circuit to the reference level voltage with respect to noise is controlled. You may.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ランダムに生成される暗号鍵又はパスワードにおけ
る“1”と“0”の出現確率を適切に制御し、いわゆる
「総当たり法」以外のいかなる解読方法を用いても解読
することができず、解読が非常に困難な暗号を作成する
ことができ、システムセキュリティレべルを向上し得る
暗号化回路及びランダムパスワード発生回路を提供する
ことができる。
As described above, according to the present invention, the occurrence probability of "1" and "0" in a randomly generated encryption key or password is appropriately controlled, and the probability other than the so-called "brute force method" is controlled. To provide an encryption circuit and a random password generation circuit that cannot be decrypted using any of the decryption methods described above, can generate a very difficult decryption code, and can improve the system security level. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態に係る暗号化回路の構成
を模式的に示す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit diagram schematically showing a configuration of an encryption circuit according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A1〜A4 演算増幅器 Q1 トランジスタ D1,D2 ダイオード F1 Dフリップフロップ EX1 エクスクルーシブオアゲート R1〜R17 抵抗 C1〜C5 コンデンサ JP1〜JP4 出力端子 A1 to A4 Operational amplifier Q1 Transistor D1, D2 Diode F1 D flip-flop EX1 Exclusive OR gate R1 to R17 Resistance C1 to C5 Capacitor JP1 to JP4 Output terminal

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ランダムな暗号鍵出力を得て、該暗号鍵出
力によりシリアル平文入力を暗号化して暗号出力を得る
暗号化回路において、 実質的なホワイトノイズを、基準レベルに対してレベル
弁別して、前記暗号鍵出力を得る暗号鍵発生手段と、 前記暗号鍵出力の反転信号を積分し、該積分値を前記暗
号鍵発生手段に対して前記レベル弁別の基準レベルとし
てフィードバックして、前記暗号鍵出力における“1”
と“0”の出現確率を均等にすべく調整する積分手段
と、を具備することを特徴とする暗号化回路。
An encryption circuit that obtains a random encryption key output and encrypts a serial plaintext input with the encryption key output to obtain an encryption output, wherein substantial white noise is level-discriminated from a reference level. A cryptographic key generating means for obtaining the cryptographic key output; integrating an inverted signal of the cryptographic key output; feeding back the integrated value to the cryptographic key generating means as a reference level for the level discrimination; "1" in output
And an integrating means for adjusting the appearance probability of "0" to be equal.
【請求項2】前記暗号鍵発生手段は、PN接合の逆バイ
アスによりアバランシェノイズを発生させホワイトノイ
ズとして用いるアバランシェノイズ発生手段を含むこと
を特徴とする請求項1に記載の暗号化回路。
2. The encryption circuit according to claim 1, wherein said encryption key generation means includes avalanche noise generation means for generating avalanche noise by reverse bias of a PN junction and using the avalanche noise as white noise.
【請求項3】前記暗号鍵発生手段は、前記ホワイトノイ
ズをレベル弁別した結果をさらに所定タイミングで逐次
ラッチして、所定のデータタイミングに同期させる同期
ラッチ手段を含むことを特徴とする請求項1又は2に記
載の暗号化回路。
3. The apparatus according to claim 1, wherein said encryption key generation means further includes a synchronization latch means for sequentially latching a result of level discrimination of said white noise at a predetermined timing and synchronizing with a predetermined data timing. Or the encryption circuit according to 2.
【請求項4】前記積分手段は、積分時定数を適宜設定す
ることにより、前記暗号鍵出力における連続した同値の
出現確率を制限する手段を含むことを特徴とする請求項
1乃至3のうちのいずれか1項に記載の暗号化回路。
4. An apparatus according to claim 1, wherein said integration means includes means for appropriately setting an integration time constant to limit a probability of occurrence of continuous equivalent values in said encryption key output. The encryption circuit according to claim 1.
【請求項5】実質的なホワイトノイズを発生させるホワ
イトノイズ発生回路と、 前記ホワイトノイズ発生回路で発生したホワイトノイズ
を基準レベルに対してレベル弁別して2値信号を得るレ
ベル弁別回路と、 前記レベル弁別回路の出力を所定タイミングで逐次ラッ
チして所定のデータタイミングに同期させたランダムな
暗号鍵出力を得る同期ラッチ回路と、 前記同期ラッチ回路から出力される前記暗号鍵出力によ
りシリアル平文入力の極性を逐次切り替えて前記シリア
ル平文入力を前記暗号鍵出力で暗号化した暗号出力を得
る極性切換回路と、 前記同期ラッチ回路から出力される暗号鍵出力の反転信
号を積分し、該積分値を前記レベル弁別回路に前記基準
レベルとしてフィードバックして、前記暗号鍵出力にお
ける“1”と“0”の出現確率を均等にすべく調整する
積分回路と、を具備することを特徴とする暗号化回路。
5. A white noise generating circuit for generating substantial white noise; a level discriminating circuit for level-discriminating white noise generated by the white noise generating circuit with respect to a reference level to obtain a binary signal; A synchronous latch circuit for sequentially latching the output of the discrimination circuit at a predetermined timing to obtain a random encryption key output synchronized with a predetermined data timing; and a polarity of a serial plaintext input by the encryption key output output from the synchronization latch circuit. And a polarity switching circuit for obtaining an encrypted output obtained by encrypting the serial plaintext input with the encryption key output, and integrating an inverted signal of the encryption key output output from the synchronous latch circuit, and setting the integrated value to the level. Feedback to the discrimination circuit as the reference level, and appearance of “1” and “0” in the encryption key output An encryption circuit, comprising: an integration circuit that adjusts the probability to be equal.
【請求項6】前記ホワイトノイズ発生回路は、PN接合
の逆バイアスによりアバランシェノイズを発生させるア
バランシェノイズ発生回路を含むことを特徴とする請求
項5に記載の暗号化回路。
6. The encryption circuit according to claim 5, wherein said white noise generation circuit includes an avalanche noise generation circuit for generating avalanche noise by a reverse bias of a PN junction.
【請求項7】前記積分回路は、積分時定数を適宜設定す
ることにより、前記暗号鍵出力における連続した同値の
出現確率を制限する回路を含むことを特徴とする請求項
5又は6に記載の暗号化回路。
7. The circuit according to claim 5, wherein the integration circuit includes a circuit for appropriately setting an integration time constant so as to limit a probability of occurrence of successive equivalent values in the cryptographic key output. Encryption circuit.
【請求項8】実質的なホワイトノイズを発生させるホワ
イトノイズ発生回路と、 前記ホワイトノイズ発生回路で発生したホワイトノイズ
を基準レベルに対してレベル弁別して2値信号を得るレ
ベル弁別回路と、 前記レベル弁別回路の出力を所定タイミングで逐次ラッ
チして所定のデータタイミングに同期させたランダムに
変化する2値出力を得る同期ラッチ回路と、 前記同期ラッチ回路から出力される前記2値出力を所定
ビット数で区切りランダムな文字コードを得てパスワー
ドとして出力するパスワード出力手段と、 前記同期ラッチ回路から出力される2値出力の反転信号
を積分し、該積分値を前記レベル弁別回路に前記基準レ
ベルとしてフィードバックして、前記2値出力における
“1”と“0”の出現確率を均等にすべく調整するとと
もに、積分時定数を適宜設定することにより、前記暗号
鍵出力における連続した同値の出現確率を制限する積分
回路と、を具備することを特徴とするランダムパスワー
ド発生回路。
8. A white noise generating circuit for generating substantial white noise, a level discriminating circuit for obtaining a binary signal by level discriminating a white noise generated by the white noise generating circuit with respect to a reference level, A synchronous latch circuit for sequentially latching the output of the discrimination circuit at a predetermined timing to obtain a randomly changing binary output synchronized with a predetermined data timing; and a method for converting the binary output output from the synchronous latch circuit into a predetermined number of bits. A password output means for obtaining a random character code separated by the above and outputting as a password; and integrating a binary output inverted signal output from the synchronous latch circuit, and feeding back the integrated value to the level discriminating circuit as the reference level. Then, when the appearance probabilities of “1” and “0” in the binary output are adjusted to be equal, A random password generation circuit, comprising: an integration circuit for appropriately setting an integration time constant so as to limit the probability of occurrence of successive equivalent values in the encryption key output.
【請求項9】前記ホワイトノイズ発生回路は、PN接合
の逆バイアスによりアバランシェノイズを発生させるア
バランシェノイズ発生回路を含むことを特徴とする請求
項8に記載のランダムパスワード発生回路。
9. The random password generation circuit according to claim 8, wherein said white noise generation circuit includes an avalanche noise generation circuit for generating avalanche noise by a reverse bias of a PN junction.
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