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公开(公告)号：CN108509180B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201810329342.6
申请日：2018-04-13
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F7/58
Abstract: 本发明公开了一种基于二输入异或逻辑门低功耗随机数产生装置，它是由熵源模块﹑采样模块﹑时钟模块组成。熵源模块由1个二输入异或非门（XNOR）、14个二输入异或门（XOR）和1个三输入异或门（XOR）组成。采样模块由D触发器构成，触发器在时钟的控制下对信号进行采样、量化进而生成随机数序列。时钟模块是为采样模块提供时钟。本发明生成0~800Mbit/s的高质量的随机数，可成功通过NIST、Diehard以及TestU01等国际标准随机性测试，而且本发明与三输入异或逻辑门相比速率更快、功耗更低。
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公开(公告)号：CN110148877B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910341827.1
申请日：2019-04-26
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多路单模混沌激光器并联的超宽带白噪声源，采用光电转换技术，突破了电子带宽的瓶颈，实现方案结构简单且易于产生更大带宽的白噪声；在本发明的方案中，输出白噪声的功率取决于光电探测器的响应度和各路混沌激光的功率，相比于现有电子噪声源来讲，其输出功率易于调节而且可输出的最大功率更大；而且，本发明的技术方案是由多个单模混沌激光器并联产生的超带宽白噪声，其产生噪声的频谱密度更加均匀。
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公开(公告)号：CN110611502B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201910945170.X
申请日：2019-09-30
Applicant: 太原理工大学
IPC: H03K19/0175 , G02F3/02
Abstract: 本发明一种基于光器件抖动产生全光随机码的装置，属于基于光器件抖动产生全光随机码的装置技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于光器件抖动产生全光随机码的装置结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：包括两路探测光信号输入端，其中一路探测光信号A接入第一半导体光放大器的信号输入端，所述第一半导体光放大器的电源输入端与第一电流驱动器相连，所述第一半导体光放大器通过光纤与第一光纤环形器双向连接，所述第一光纤环形器的信号输出端与第一3‑dB光纤耦合器相连；本发明应用于全光随机码产生装置。
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公开(公告)号：CN110806852A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911048505.4
申请日：2019-10-31
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F7/58
Abstract: 本发明涉及一种基于反馈干涉原理的混沌光熵源，尤其是一种基于反馈干涉原理的全光随机数发生器，应用于保密通信和大规模计算中。一种基于反馈干涉原理的全光真随机数发生器，包括第一3dB耦合器，第一3dB耦合器的输入端输入连续光，作为第一探测信号，第一3dB耦合器的一个输出端顺次连接有第一半导体光放大器和第一波分复用器，第一3dB耦合器的另一个输出端顺次连接有第二半导体光放大器和第二波分复用器；第一波分复用器和第二波分复用器的一个输出端共同连接有第二3dB耦合器的两个输入端。本发明的真随机数产生装置中只需D触发器就可提取出随机码，克服了现有技术因采样过程导致的信号失真带来的附加结构问题，且突破了“电子瓶颈”的限制。
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公开(公告)号：CN110795064A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201910934882.1
申请日：2019-09-29
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F7/58
Abstract: 本发明属于集成电路技术领域，具体为一种Gbps量级的高速、实时物理随机数产生方法及装置，包括物理熵源、熵提取、后处理电路和吉比特收发器四个模块；物理熵源使用66节点自治布尔网络用以生成混沌信号；使用D触发器作为熵提取器将混沌模拟信号提取为混沌数字信号；使用后处理电路对单路混沌数字信号进行消偏和去相关操作，最后使用吉比特收发器串化输出为单路高速实时物理随机数；本发明能够实时产生高速实时物理随机数，实现了高速物理随机数的可集成化和小型化，适应了通信技术发展的技术需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110795063A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201910893865.8
申请日：2019-09-20
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F7/58
Abstract: 本发明属于集成电路技术领域，具体为一种功耗和速率可调的物理随机数发生方法；所用装置包括熵源模块、熵采样模块和时钟信号；熵源模块由M个环形振荡器组成，每个环形振荡器的节点同时都作为信号输出，通过调节数字逻辑电路的工作电压，节点的输出呈现周期信号和混沌信号；熵采样模块由D触发器对各个环形振荡器中的输出信号进行量化采样，产生随机比特序列；随机比特序列在数字逻辑电路低电压状态时，产生周期信号；在数字逻辑电路高电压状态时，产生混沌信号；本发明把振荡采样法和混沌电路法结合了起来，通过调节电压控制物理随机数发生器的速率和功耗，电路结构简单，易于实现集成化小型化。
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公开(公告)号：CN110764734A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911032166.0
申请日：2019-10-28
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F7/58
Abstract: 本发明涉及电子技术领域，具体为一种真随机数产生高斯白噪声的装置及方法。所述装置包括真随机数产生模块、Box-Muller转换器、功率控制器、D/A转换器、低通滤波器、线性放大器、数字锁相环。本发明采用光查找表结构实现了均匀白噪声到高斯白噪声的高速转化过程；采用了数字锁相环和功率控制器，实现了带宽和功率可变、可控的高精度高斯白噪声；采用了真随机数生成器生成均匀白噪声，有效解决了伪随机数具有周期性和可预测性的缺点，实现了高精度、分布特性良好、带宽和功率可变的高斯白噪声产生；采用Box-Muller算法实现了均匀白噪声到高斯白噪声的转化，有效节约了RAM资源。
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公开(公告)号：CN110750234A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910936562.X
申请日：2019-09-29
Applicant: 太原理工大学
IPC: G06F7/58
Abstract: 本发明属于集成电路技术领域，具体为一种超高速实时物理随机数产生方法，包括物理熵源、加扰电路及吉比特收发器三个模块；物理熵源使用191个二输入异或门和1个二输入异或非门级联而成，二输入逻辑门的输出节点可实现混沌模拟信号的输出；使用加扰电路来提高输出物理随机数的质量，并实现混沌模拟信号向混沌数字信号的转换；最后使用吉比特收发器将64路经过加扰电路输出的混沌数字信号串行化输出为超高速实时物理随机数；该物理随机数发生器的输出具有良好的统计特性；实现了对高速物理随机数的小型化和集成化，适应物理随机数发生器的发展趋势。
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公开(公告)号：CN110444995A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910620625.0
申请日：2019-07-10
Applicant: 太原理工大学
IPC: H01S1/00
Abstract: 本发明涉及一种光子集成可调谐光生微波芯片，包括：光子集成的衬底，两个分布反馈激光器和光波导；两个分布反馈激光器分别为主分布反馈激光器和从分布反馈激光器，分别集成在衬底上，采用背靠背的方式连接，光波导一端与从分布反馈激光器相连，另一端作为输出，该芯片是利用光注入半导体激光器单周期振荡实现微波产生，是一种结构相对简单的光生微波技术。在适当光注入条件下，激光器将运行在单周期振荡态，由于该振荡态的高频率、可连续调谐等优点，使其成为一种理想的高速光生微波源。
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公开(公告)号：CN108963755B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201810859500.9
申请日：2018-08-01
Applicant: 太原理工大学
IPC: H01S5/12
Abstract: 一种光子集成全光随机码芯片是当给环形激光器中的半导体光放大器注入方波调制电流时产生顺时针和逆时针两种模式激光，两种模式的激光由耦合在环形激光器上的直波导输出，且不同模式的激光从直波导输出的方向不同，选取直波导的一端作为输出端，通过检测直波导的输出端是否有激光脉冲来判断该芯片产生码“0”或码“1”；同时一集成在芯片上的混沌激光器产生的混沌激光将通过直波导注入到环形激光器并对其进行扰动，使环形激光器等概率的随机产生顺时针或逆时针激光，并在输出端检测，当在输出端检测到有激光脉冲产生时，则判定为随机码“1”，否则判定为随机码“0”，实现实时快速产生真随机码。
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