瞬时效应环形振荡器TERO基本原理分析 - 知乎专栏

文章推薦指數： 80 %
投票人數：10人

与非门和反相器共同构成环形振荡器，其中反相器个数为偶数个Vctr=0，上下两个与非门输出都会为1，相当于一个RS锁存器。

Vctr=1的时候，与非门就作为 ... 无障碍写文章登录/注册与非门和反相器共同构成环形振荡器，其中反相器个数为偶数个Vctr=0，上下两个与非门输出都会为1，相当于一个RS锁存器。

Vctr=1的时候，与非门就作为一个反相器。

此时与非门输出由1变为0，产生一个下降沿。

以Vctr跳变的时刻为起始点，经过Tnand，A和B的输出从1变为0又经过Tinv，A信号通过了第一个反相器inv3，B信号通过inv1A信号和B信号通过两个反相器后又通过与非门输出到Vout，此时Vout1从开始的0采集到上升沿变为了1，Vout2也是同理。

之后A信号继续通过inv1，B信号通过inv3，以此类推最后Vout1又会采集到下降沿由1变为0，由此完成振荡但是以上都是理想的情况，实际情况下信号在传播的过程中，会有因为逻辑门差异，传输线差异和抖动而造成的A，B信号传输速度不同，最终会导致一个信号追上另一个信号，导致信号占空比变为0或者100%，此时振荡就崩溃了。

假设Tnand为0.5，Tinv为1。

下面来看时序图：但这只是理想情况，假设由于差异和抖动，B信号从B位置传输到A位置和A位置传输到B位置总会提前0.5个时间，那么如上图两次跳变的话，就会变成下图：可以明显看到signalB追上了signalA,覆盖掉了A，所以Vout1会在1停止振荡，稳定输出1。

在TERO结构中，由于电子噪声的影响，输出稳定之前的振荡的次数是不确定的。

对于TERO随机电路的分析，可以基于反相器模型进行物理建模具体论述十分复杂，可以参考：HaddadP,FischerV,BernardF,etal.AphysicalapproachforstochasticmodelingofTERO-BasedTRNG[J].2015.https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-662-48324-4_18发布于2021-11-1917:32原理振荡电路随机数发生器​赞同1​​添加评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​

請為這篇文章評分？

延伸文章資訊