β展開に基づくサイクリック型AD変換器を用いた物理乱数生成器

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: ECT15036

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子回路研究会

発行日: 2015/03/05

タイトル(英語): Physical Random Number Generator using A/D Converter based on Beta-expansion

著者名: 田中 省悟(東京理科大学),兵庫 明(東京理科大学),松浦 達治(東京理科大学)

著者名(英語): Tanaka Shogo(Tokyo University of Science),Akira Hyogo(Tokyo University of Science),Tatsuji Matsuura(Tokyo University of Science)

キーワード: 物理乱数生成器|ＡＤ変換器|β展開|Physical Random Number Generator |A/D Converter|Beta-expansion

要約(日本語): 熱雑音を用いた高速で小面積な物理乱数生成器が提案されている．提案手法ではβ展開サイクリック型ADCを連続的に動作させることで，連続的に増幅された回路の熱雑音により，無限長の0,1のビット列を生成する．元のADCの出力系列から新たなビット列を出力する適切なパラメータを設定し，サイクリック型ADCの実効β値を正しく推定することにより，乱数検定ツールNIST SP800-22の検定のうち13の検定に合格する良質な乱数を得られることを確認した．

要約(英語): A high-speed small-chip size true random number generator using circuit thermal noise is proposed. It is using a continuously operating cyclic A/D converter with Beta-expansion, which generates infinite number of 0, 1 bit stream, coming from successively amplified circuit thermal noise. By choosing proper setting parameters of extracting a new 0, 1 bit stream from original ADC output bit stream, and by properly estimating the effective beta-value of cyclic ADC, this new bit stream is verified as a good random number because it has passed 13 NIST SP800-22 randomness tests.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,225 Kバイト