JP2008146526A - 物理乱数生成装置及び物理乱数生成回路 - Google Patents
物理乱数生成装置及び物理乱数生成回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008146526A JP2008146526A JP2006335360A JP2006335360A JP2008146526A JP 2008146526 A JP2008146526 A JP 2008146526A JP 2006335360 A JP2006335360 A JP 2006335360A JP 2006335360 A JP2006335360 A JP 2006335360A JP 2008146526 A JP2008146526 A JP 2008146526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- random number
- signal
- digital value
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】出力レベルがランダムに変動するノイズ源からの信号を所定の周期でサンプリングしてディジタル値に変換するA/D変換手段と、前記A/D変換手段によってサンプリングされたディジタル値を所定期間にわたり保持するディジタル値保持手段と、前記ディジタル値保持手段に保持されている値と、その後にサンプリングされたディジタル値との差を算出する演算手段と、前記演算手段による演算結果を乱数値として出力する出力手段とを具備する。ノイズ源から出力される信号をあるタイミングでサンプリングしたときに、その値から前回サンプリングされた値を差し引いた値が乱数値として出力され、真正度の高い乱数が得られる。
【選択図】図3
Description
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。前述のように、本発明の基本的な思想は、物理現象によってランダムに変化する電位(ノイズ電位)を一定周期でサンプリングし、そのサンプリングされた電位から、一つ前にサンプリングされた電位を差し引いて得られる差分を、乱数値として取得するという点にある。第1の実施形態を示した図1は、この考え方をコンピュータを使ってソフトウェア的に実現するためのブロック図であり、図2は、図1のブロック図で実現するアルゴリズムを示したフローチャートである。
図3は、本発明の第2の実施形態である、ハードウェア的に乱数を取得する回路のブロック図である。同図において、R1は、図1と同様、熱雑音によってランダムに変動する微少電圧を出力する抵抗や半導体などからなる熱雑音素子である。図3において、SW1、SW2はそれぞれ、不図示のクロック発生回路からのクロック信号φ1、φ2がハイ(H)レベルのときにオンとなり、ロー(L)レベルのときオフとなるスイッチである。C1、C2はコンデンサであり、24はゲイン(増幅度)が1倍のアンプであり、26は不図示のクロック信号φ3の立ち上がりで動作するA/Dコンバータである。
これまでの実施形態では、サンプルされた電位から一つ前にサンプルされた電位を差し引いて得られる差分を乱数値として出力したが、本実施形態では、サンプルされた電位から一つ前にサンプルされた電位を差し引いて得られる差分が所定の閾値を超えたときに、その時点から次ぎに閾値を超えるまでの時間を計測し、この時間値を乱数値として出力する。図6は、この第3実施形態の考え方をマイコンなどでソフトウェア的に実現するアルゴリズムを示したフローチャートである。なお、ハードウェア的には図1と同様の構成となる。
図7は、本発明の第4の実施形態である、ハードウェア的に乱数を取得する回路のブロック図である。本実施形態の考え方は、基本的に第3実施形態のそれと同じである。図7において、図3の回路と同様の構成部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。符号28はコンパレータ、符号30はコンパレータ26の閾値を設定するためのD/Aコンバータ、符号32はクロック信号φ3の立ち上がりで動作するDフリップ・フロップをそれぞれ示している。
22 マイコン
24 アンプ
28 コンパレータ
32 Dフリップ・フロップ
Claims (4)
- 出力レベルがランダムに変動するノイズ源からの信号を所定の周期でサンプリングしてディジタル値に変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換手段によってサンプリングされたディジタル値を所定期間にわたり保持するディジタル値保持手段と、
前記ディジタル値保持手段に保持されている値と、その後にサンプリングされたディジタル値との差を算出する演算手段と、
前記演算手段による演算結果を乱数値として出力する出力手段と、
を具備することを特徴とする物理乱数生成装置。 - 出力レベルがランダムに変動するノイズ源からの信号を所定の周期でサンプリングしてディジタル値に変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換手段によってサンプリングされたディジタル値を所定期間にわたり保持するディジタル値保持手段と、
前記ディジタル値保持手段に保持されている一つ前にサンプリングされた値と、現時点でサンプリングされたディジタル値との差を算出する演算手段と、
前記演算によって得られた差を所定の閾値と比較し、前記差が前記閾値を超えている期間に所定の信号を出力する比較手段と、
前記比較手段から前記所定の信号が出力されている時間を計時し、これを乱数値として出力する計時手段と、
を具備することを特徴とする物理乱数生成装置。 - ノイズ源と、
第1のクロック信号によって開閉する第1のスイッチを介して、前記ノイズ源からの信号を入力されるアンプと、
前記アンプの入力とグランドとの間に接続された第1のコンデンサと、
前記アンプの出力に直列に接続された第2のコンデンサと、
前記第2のコンデンサの前記アンプとは反対の側に接続され、第3のクロックによってサンプリング動作を行うA/Dコンバータと、
前記A/Dコンバータの入力とグランドとの間に接続され、第2のクロック信号によって開閉する第2のスイッチとを含んでおり、
前記第1、第3、第2の各スイッチがこの順番で所定期間閉じる動作を繰り返すよう前記第1、第2、第3のクロックを供給して、前記A/Dコンバータから乱数値を取り出すことを特徴とする物理乱数生成回路。 - ノイズ源と、
第1のクロック信号によって開閉する第1のスイッチを介して、前記ノイズ源からの信号を入力されるアンプと、
前記アンプの入力とグランドとの間に接続された第1のコンデンサと、
前記アンプの出力に直列に接続された第2のコンデンサと、
前記第2のコンデンサの前記アンプとは反対の側に接続され、前記第2のコンデンサが接続された入力端子に入力される信号のレベルを所定の閾値と比較し、前記レベルが前記閾値を超えたときにその旨の信号を出力するコンパレータと、
前記コンパレータの入力とグランドとの間に接続され、第2のクロック信号によって開閉する第2のスイッチとを含んでおり、
前記第1、第2の各スイッチがこの順番で所定期間閉じる動作を繰り返すよう前記第1、第2のクロック信号を供給し、前記コンパレータから信号が出力される期間を計時し、その時間値を乱数として値を取り出すことを特徴とする物理乱数生成回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006335360A JP4836766B2 (ja) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | 物理乱数生成装置及び物理乱数生成回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006335360A JP4836766B2 (ja) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | 物理乱数生成装置及び物理乱数生成回路 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011151900A Division JP5346993B2 (ja) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | 物理乱数生成装置及び物理乱数生成回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008146526A true JP2008146526A (ja) | 2008-06-26 |
JP4836766B2 JP4836766B2 (ja) | 2011-12-14 |
Family
ID=39606609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006335360A Expired - Fee Related JP4836766B2 (ja) | 2006-12-13 | 2006-12-13 | 物理乱数生成装置及び物理乱数生成回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4836766B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017010530A (ja) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 乱数処理装置、集積回路カード、および乱数処理方法 |
US9600237B2 (en) | 2014-04-16 | 2017-03-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Random number processing apparatus and random number processing method |
CN113157250A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-07-23 | 广东备倍电技术有限公司 | 一种基于电源的真随机数产生方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110286878B (zh) * | 2019-06-25 | 2021-06-01 | 电子科技大学 | Mcu随机间隔转换电桥电压的真随机数产生器及产生方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05108095A (ja) * | 1991-10-19 | 1993-04-30 | Ricoh Co Ltd | 音声合成装置 |
JPH05216630A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-08-27 | Nec Corp | 相関のある乱数発生器 |
JPH1185472A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-03-30 | Toshiba Corp | 物理乱数発生装置及び方法並びに物理乱数記録媒体 |
JP2002041281A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Univ Niigata | 乱数発生方法 |
-
2006
- 2006-12-13 JP JP2006335360A patent/JP4836766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05108095A (ja) * | 1991-10-19 | 1993-04-30 | Ricoh Co Ltd | 音声合成装置 |
JPH05216630A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-08-27 | Nec Corp | 相関のある乱数発生器 |
JPH1185472A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-03-30 | Toshiba Corp | 物理乱数発生装置及び方法並びに物理乱数記録媒体 |
JP2002041281A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Univ Niigata | 乱数発生方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9600237B2 (en) | 2014-04-16 | 2017-03-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Random number processing apparatus and random number processing method |
JP2017010530A (ja) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 乱数処理装置、集積回路カード、および乱数処理方法 |
CN113157250A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-07-23 | 广东备倍电技术有限公司 | 一种基于电源的真随机数产生方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4836766B2 (ja) | 2011-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1725634B (zh) | 自动电平调整电路 | |
JP4836766B2 (ja) | 物理乱数生成装置及び物理乱数生成回路 | |
JP5346993B2 (ja) | 物理乱数生成装置及び物理乱数生成回路 | |
JP4590394B2 (ja) | 電流センサおよび電流センサのオフセット除去方法 | |
JPS63134925A (ja) | 分光測光装置 | |
JP4156412B2 (ja) | 電流センサ | |
US20190325003A1 (en) | Noise reduction apparatus and noise suppressing method | |
JP2008286561A (ja) | ノイズ除去回路とそのノイズ除去方法 | |
JP4385931B2 (ja) | 直流電流検出装置 | |
JPH1164431A (ja) | 部分放電測定方法 | |
JP2005005766A (ja) | サンプリング周波数変換装置 | |
JPH01198213A (ja) | ディジタル保護継電器 | |
JP2000004147A (ja) | ノイズ除去装置およびノイズ除去方法、並びに記録媒体 | |
JP4084934B2 (ja) | 周波数分析装置 | |
Maslik et al. | A charge-based ultra-low power continuous-time ADC for data driven neural spike processing | |
JP2006145296A (ja) | 渦流探傷試験装置 | |
JP2012222846A (ja) | ディジタル保護制御装置 | |
JP5002964B2 (ja) | 遅延回路及びそれを備えたアナログ/デジタルコンバータ回路 | |
TWI301018B (en) | Method and apparatus for pulse signal automatically gain control | |
JP2007088845A (ja) | オフセット除去回路 | |
JPH0777543A (ja) | 実効値等の測定装置 | |
JP4523934B2 (ja) | 電流センサ | |
JP3630611B2 (ja) | 電力線搬送システムにおける受信信号増幅装置および変調信号増幅方法 | |
JPH09246983A (ja) | ディジタル信号処理装置 | |
JP2002539755A (ja) | 保護継電器の模擬高域フィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110509 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110708 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110829 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110927 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |