用于随机数产生的设备、方法和系统及图像传感器技术方案

本发明专利技术涉及用于随机数产生的设备、方法和系统及图像传感器。本发明专利技术涉及用于产生随机数的技术及机制。在实施例中，从包含第一源极跟随器晶体管的第一单元接收第一信号。电路逻辑检测所述第一信号的脉冲，且响应于所述脉冲而产生指示对所述第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测。在另一实施例中，响应于所述所指示的对所述第一随机电报噪声事件的检测而执行第一计数更新。所述第一计数更新是用于产生与多个随机电报噪声事件对应的数的一个基础。

【技术实现步骤摘要】
用于随机数产生的设备、方法和系统及图像传感器
本专利技术一般涉及电子装置，且更特定来说(但不仅仅)，涉及随机数的产生。
技术介绍
随机数产生器(其理想上产生一些不可预知的结果)在包含网络、统计及计算建模的很多种应用中有用。在计算机网络、近场通信及其它通信中，安全数据加密/解密常常取决于基于随机数产生的密钥。伪随机数常常在随机性要求相对低的应用中用作替代。许多计算机编程语言包含宣称为随机数产生器的函数或库例行程序。它们通常经设计以提供伪随机字节或字，或均匀地分布在零(0)与一(1)之间的浮点数。此库函数经常具有差的统计性质，且一些在数以万计的尝试后才重复模式。随着对于计算机网络及其他类型的通信来说安全风险的数目及种类的增加，对于高度不可预知的数产生的需要增加。而且，随着相继更小，更节能的装置继续结合较宽范围的处理功能性及/或通信功能性，对于此些装置支持更好的随机数产生的需求也在不断增加。不幸的是，对于复杂性、速度、大小及功率中的一者或一者以上，用于真随机数产生的常规机制通常是无效的。
技术实现思路
在一方面，本专利技术包含一种设备，其包括：一个或一个以上单元，其各自包含相应源极跟随器晶体管，其中所述一个或一个以上单元中的第一单元包含第一源极跟随器晶体管；检测器模块，其耦合到所述一个或一个以上单元，所述检测器模块包含电路逻辑以从所述第一单元接收第一信号，且响应于所述第一信号的脉冲而指示对所述第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；及计数器模块，其耦合到所述检测器模块，所述计数器模块包含电路逻辑以响应于对所述第一随机电报噪声事件的所述所指示检测而执行第一计数更新且基于所述第一计数更新而传达对应于多个随机电报噪声事件的数。在另一方面，本专利技术包含一种方法，其包括：从一个或一个以上单元中的第一单元接收第一信号，所述一个或一个以上单元各自包含相应源极跟随器晶体管；响应于所述第一信号的脉冲而指示对所述第一单元的第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；响应于对所述第一随机电报噪声事件的所述所指示检测而执行第一计数更新；及基于所述第一计数更新而传达对应于多个随机电报噪声事件的数。在另一方面，本专利技术包含一种图像传感器，其包括：包含一个或一个以上像素单元的像素阵列，所述像素单元各自包括相应源极跟随器晶体管，其中所述一个或一个以上像素单元中的第一像素单元包含第一源极跟随器晶体管；检测器模块，其耦合到所述一个或一个以上像素单元，所述检测器模块包含电路逻辑以从所述第一像素单元接收第一信号且响应于所述第一信号的脉冲而指示对所述第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；及计数器模块，其耦合到所述检测器模块，所述计数器模块包含电路逻辑以响应于对所述第一随机电报噪声事件的所述所指示检测而执行第一计数更新且基于所述第一计数更新而传达对应于多个随机电报噪声事件的数。附图说明在附图的各图中通过实例而不是以限制意义来说明本专利技术的各种实施例，在图中：图1是说明根据实施例的用于产生随机数的系统的元件的框图。图2是说明根据实施例的用于产生随机数的系统的元件的框图。图3是说明根据实施例的用于产生随机数的方法的元件的流程图。图4是说明根据实施例的待用于产生随机数的信号的元件的时序图。图5是说明根据实施例的用于检测随机电报信号噪声事件的电路的元件的电路图。图6是说明根据实施例的包含用于产生随机数的电路的成像系统的元件的框图。图7是说明根据实施例的提供用于产生随机数的信号的像素阵列的元件的电路图。图8是说明根据实施例的包含用于产生随机数的电路的成像系统的元件的框图。图9是说明根据实施例的用于产生随机数的系统的元件的框图。具体实施方式本文论述的实施例基于一个或一个以上源极跟随器晶体管中的随机电报信号(RTS)噪声不同地提供随机数产生。RTS噪声(也被称为突发噪声)是例如图像传感器等装置中常见的随机现象。RTS噪声事件可包含或引致电流或电压的波动(本文中称作脉冲)的离散周期。对于给定源极跟随器晶体管，此些脉冲可大致为相同量级，尽管它们可在(例如)持续时间方面不同。RTS噪声事件可包含源极跟随器晶体管中氧化物阱的随机填充和放空，其中此些氧化物阱的数目可为随机的，及/或源极跟随器晶体管中的此些氧化物阱的相应位置可为随机的。因此，在某些实施例中，此些RTS噪声事件可为用于有效地产生真随机数的基础。举例来说，各种实施例包含对一个或一个以上源极跟随器晶体管中的RTS噪声事件进行检测(例如，在预定取样时间之内)，及基于此些RTS噪声事件执行计数以产生随机数。图1说明根据实施例的用于产生随机数的系统100的元件。系统100可包含各种平台中的任一者，所述平台包含但不限于台式计算机、膝上型计算机、服务器、手持装置(例如，智能手机、PC平板计算机、掌上型计算机等)、视频游戏控制台、数字录像机、光碟机播放器、数字视频光盘播放器、机顶盒等。在另一实施例中，系统100提供作为此平台的外围装置而操作的功能性。在又一实施例中，系统100是或结合到智能标签、表袋(例如用于无键输入的)、智能卡或包含用于无线地传送信息的构件的各种其它装置中的任一者。系统100可包含电路的一个或一个以上单元，所述单元每一者包括相应源极跟随器晶体管，例如，由包括源极跟随器晶体管Tsf的说明性单元110表示。在实施例中，单元110是像素单元，例如用于图像传感器的像素阵列的像素单元。举例来说，Tsf可耦合在供应电压VDD与位线115之间，用于提供单元110的输出信号，其中Tsf的栅极端子耦合到单元110的光电二极管(未展示)。在单元110的一种操作模式中，Tsf可基于所述光电二极管中累积的电荷量而激活。此Tsf激活可致使单元110在位线115上输出信号，所述信号表示所述光电二极管捕获的图像信息。为了避免模糊各种实施例的某些特征，在本文中参考一个或一个以上像素单元中的RTS噪声事件来论述随机数的产生。然而，此论述可扩展到额外或替代地应用到各种其它电路(单元)(每一者包含源极跟随器晶体管)群组的任一者中的RTS噪声事件。尽管单元110可包含具有图像捕获功能性的电路，但在某些实施例中，系统100可不包含任何其它电路来支持此图像捕获功能性。源极跟随器晶体管Tsf(也称为共漏放大器)可经耦合以直接或间接提供信号到系统100的检测器模块120。在实施例中，Tsf可在单元110的至少第一模式中在单元110外面的电路(例如包含检测器模块120的电路)与单元110中的一个或一个以上其它电路元件(未展示)之间起电压缓冲器的作用。系统100可包含在单元110内或耦合到单元110的电路(未展示)，以使单元110在包含此第一模式的多个模式之间不同地转变。举例来说，系统100可包括控制逻辑以在用于基于来自单元110的信号而产生随机数的模式与用于基于来自单元110的另一信号而确定一些其它信息(例如，图像信息)的另一模式之间转变。在替代实施例中，系统100仅在单一模式下操作而产生随机数。Tsf可包含氧化物阱，举例来说，其位于栅极氧化物的体积中。随着时间的过去，此些氧化物阱可不同地截获和释放电荷载体。尽管在Tsf内此些截获(或释放)事件的计时是随机的，但它们对从Tsf输出的信号可能具有类似效果。此些截获/释放事件(简单来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包括：一个或一个以上单元，其各自包含相应源极跟随器晶体管，其中所述一个或一个以上单元中的第一单元包含第一源极跟随器晶体管；检测器模块，其耦合到所述一个或一个以上单元，所述检测器模块包含电路逻辑以从所述第一单元接收第一信号，且响应于所述第一信号的脉冲来指示对所述第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；及计数器模块，其耦合到所述检测器模块，所述计数器模块包含电路逻辑以响应于所述所指示的对所述第一随机电报噪声事件的检测而执行第一计数更新，且基于所述第一计数更新而传达与多个随机电报噪声事件对应的数。

【技术特征摘要】
2013.04.22 US 13/867,9791.一种用于随机数产生的设备，其包括：一个或多个单元，其各自包含相应源极跟随器晶体管，其中所述一个或多个单元中的第一单元包含第一源极跟随器晶体管；检测器模块，其耦合到所述一个或多个单元，所述检测器模块包含电路逻辑以从所述第一单元接收第一信号，且响应于所述第一信号的脉冲来指示对所述第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；计数器模块，其耦合到所述检测器模块，所述计数器模块包含电路逻辑以响应于所述所指示的对所述第一随机电报噪声事件的检测而执行第一计数更新，且基于所述第一计数更新而传达与多个随机电报噪声事件对应的数；及控制逻辑以使所述设备在第一模式与第二模式之间转变，所述第一模式用于产生与所述多个随机电报噪声事件对应的所述数，其中所述第二模式是用于用所述一个或多个单元捕获图像。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一单元包含像素单元。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制逻辑将所述设备转变为所述第一模式，包含所述控制逻辑将所述第一源极跟随器晶体管的栅极端子转变到第一参考电压。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一源极跟随器晶体管包含栅极氧化物，其中所述栅极氧化物的厚度小于或等于五纳米。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个单元进一步包括包含第二源极跟随器晶体管的第二单元，所述检测器模块进一步指示对所述第二源极跟随器晶体管中的第二随机电报噪声事件的检测，且所述计数器模块进一步响应于所述所指示的对所述第二随机电报噪声事件的检测而执行第二计数更新，其中所述计数器模块进一步基于所述第二计数更新而传达所述数。6.一种用于随机数产生的方法，其包括：通过设备的检测器模块从所述设备的一个或多个单元中的第一单元接收第一信号，所述一个或多个单元各自包含相应源极跟随器晶体管；响应于所述第一信号的脉冲，指示对所述第一单元的第一源极跟随器晶体管中的第一随机电报噪声事件的检测；响应于所述所指示的对所述第一随机电报噪声事件的检测而在所述设备的计数器模块中执行第一计数更新；基于所述第一计数更新，传达与多个随机电报噪声事件对应的数；及使用控制逻辑使所述设备在第一模式与第二模式之间转变，所述第一模式用于产生与所述多个随机电报噪声事件对应的所述数，其中所述第二模式是...

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克·马塞提，陈刚，
申请(专利权)人：全视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US