基于CMOS探测的量子真随机数生成器芯片及方法

    公开(公告)号:CN109375898A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811420139.6

    申请日:2018-11-26

    Abstract: 基于CMOS探测的量子真随机数生成器芯片及方法,芯片内置光源,随机发射符合泊松分布的光子;采用CMOS像素阵列接收光源信号并转换成电信号,经过放大处理和模数转换以提取器从信号中提取出量子随机数。通过调整CMOS的采集速率、像素阵列数量以及其他参数,可以获得覆盖2Mbps到2Gbps速率区间的随机数输出,生成的随机数质量良好,方便的应用于多种场景,以满足不同需求。芯片典型尺寸小于5mm*5mm*2mm;价格便宜,功耗低,尤其适宜在物联网安全领域得到大规模的推广应用。

    输变电设备异常放电的紫外在线远程实时监测装置

    公开(公告)号:CN110988627A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911244241.X

    申请日:2019-12-06

    Abstract: 输变电设备异常放电的紫外在线远程实时监测装置,紫外传感器连接到AD电路,AD电路同时连接到MCU单元和无线传输模块,MCU单元连接到无线传输模块;而且,光伏电源分别连接到紫外传感器、AD电路、无线传输模块、MCU单元和光伏电源;将紫外传感器的光电流信号通过数字积分操作,探测数据经积分采样和AD转换,按照MCU单元设定的采样频率和采样阈值,将采样数据通过无线模块传输至后台系统通过多种无线传输协议,发送至后台进行实时检测;通过低一体化低功耗设计,智能实现故障的早期预警,对电力设备异常放电的远程实时监测,保障在网设备的安全运行。自动化程度高,响应速度快,检测效率高,无需人工现场操作,大幅度降低电力设备的运营成本。

    芯片结构零差探测的量子随机数发生器

    公开(公告)号:CN110196710B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN201910394916.2

    申请日:2019-05-13

    Abstract: 芯片结构零差探测的量子随机数发生器,芯片上集成光源(1)、偏振控制器(2)、输入波导(3)、多模干涉器(4)、输出波导(5)、光电二极管(6)、跨阻放大器(7)、乘法器(8)、低通滤波器(9)、模数转换器(10)以及提取器(11);光源(1)发出连续激光,经过乘法器(8)与一个正弦信号相乘后在通过低通滤波器(9)滤波,得到所需频段的信号,再经过模数转换器(10)转换后得到数字信号,经过提取器(11)提取后,得到最终的随机数QRN并输出。在芯片上集成输入波导、输出波导、多模干涉器和光电二极管器件,使得设备能够实现小型化,设备的典型尺寸小于1cm*1cm*0.3cm,具有很大的输出带宽。

    芯片结构相位噪声采样的量子随机数发生器

    公开(公告)号:CN110187867A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910395507.4

    申请日:2019-05-13

    Abstract: 芯片结构相位噪声采样的量子随机数发生器,芯片上集成光源驱动器(1)、光源体(2)、偏振控制器(3)、前平衡MZI干涉仪(4)、非平衡MZI干涉仪(5)、后平衡MZI干涉仪(6)、多模干涉器(7)、光电二极管(8)、跨阻放大器(9)、模数转换器(10)、提取器(11)和热移相驱动器(12);光源体(2)发出连续激光,放大后的电压信号经过模数转换器(10)采集后变为数字信号,数字信号经过提取器(11)提取后输出随机数;提取器(11)从长度m的低熵值序列中提取长度k的高熵值序列,其中m>k。具有很大的输出带宽,设备的典型尺寸小于1cm*1cm*0.3cm,降低制造成本,实现设备小型化。

    基于光量子四象限探测全差分均衡随机数发生方法

    公开(公告)号:CN109029741B

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN201810733009.1

    申请日:2018-07-05

    Abstract: 一种基于光量子四象限探测全差分均衡随机数发生方法,采用匹配波长的LED作为光源,通过四象限探测器对角像元并接的方法,提取两路光电流信号,实现双路平衡零差探测;两个对称的前置运算放大器进对两路电流信号分别进行全差分放大,消除共模干扰信号并进一步消除低频段的经典光噪声和一级放大过程中产生的电噪声。经处理产生的量子随机数噪声,符合高斯分布,将高斯分布二值化即可得到真随机数序列。集成度高,提高了信号质量,降低了产品成本;光电流信号经IV转换、反相放大、全差分处理,经高频调制解调、FIR滤波、消直流、分布处理后产生高质量的量子随机数序列。省去分束镜、光纤等设备,结构更加的简单。

    量子音频防御声学侧信道攻击的方法、装置和使能方案

    公开(公告)号:CN117424687A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311134187.X

    申请日:2023-09-05

    Abstract: 量子音频防御声学侧信道攻击的方法、装置和使能方案,随机数加密模块生成满足均匀分布随机数,主控模块调取该随机数,以此为种子传输给音频输出模块生成均匀音频信号,输出播放白噪声;以该所述发声掩盖可通过深度学习泄密的低熵声音;主控模块调节触发机制和发声响度。通过对低熵信号播放白噪声施加音频屏蔽,保证侧信道防御的完整性,极大的降低通过深度学习截获有效信息的可能性,使同一部位键盘敲击声学信息录制文件中避免呈现重复规律,使得大样本训练学习无法应用。安全有效防范基于深度学习的侧信道攻击的飞速发展所带来的安全风险。易于实施,应用成本较低。提供易于集成的高质量熵源,显著缩小量子熵源体积,可获得更良好的应用前景。

    基于CMOS探测的量子真随机数生成器芯片及方法

    公开(公告)号:CN109375898B

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201811420139.6

    申请日:2018-11-26

    Abstract: 基于CMOS探测的量子真随机数生成器芯片及方法,芯片内置光源,随机发射符合泊松分布的光子;采用CMOS像素阵列接收光源信号并转换成电信号,经过放大处理和模数转换以提取器从信号中提取出量子随机数。通过调整CMOS的采集速率、像素阵列数量以及其他参数,可以获得覆盖2Mbps到2Gbps速率区间的随机数输出,生成的随机数质量良好,方便的应用于多种场景,以满足不同需求。芯片典型尺寸小于5mm*5mm*2mm;价格便宜,功耗低,尤其适宜在物联网安全领域得到大规模的推广应用。

    芯片结构零差探测的量子随机数发生器

    公开(公告)号:CN110196710A

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201910394916.2

    申请日:2019-05-13

    Abstract: 芯片结构零差探测的量子随机数发生器,芯片上集成光源(1)、偏振控制器(2)、输入波导(3)、多模干涉器(4)、输出波导(5)、光电二极管(6)、跨阻放大器(7)、乘法器(8)、低通滤波器(9)、模数转换器(10)以及提取器(11);光源(1)发出连续激光,经过乘法器(8)与一个正弦信号相乘后在通过低通滤波器(9)滤波,得到所需频段的信号,再经过模数转换器(10)转换后得到数字信号,经过提取器(11)提取后,得到最终的随机数QRN并输出。在芯片上集成输入波导、输出波导、多模干涉器和光电二极管器件,使得设备能够实现小型化,设备的典型尺寸小于1cm*1cm*0.3cm,具有很大的输出带宽。

    光量子数奇偶校验随机数芯片
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117406956A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311564731.4

    申请日:2023-11-22

    Abstract: 光量子数奇偶校验随机数芯片,包括光源模块、探测器模块、数据后处理模块以及芯片时钟与控制模块;探测器模块通过读出电路将积分时间内由光源模块发生的光子数转换为电平,生成光生电流,并输出到随机数芯片像元阵列;随机数芯片通过采样电容积分,将光生电流转化为电压值;对该电压信号通过比较器进行自检;随机数芯片将该电压信号转换成对应的服从泊松分布的数字信号;将该数字信号接入奇偶校验模块并进行奇偶数值判定,随机数芯片数字集成电路通过奇偶校验的方式对应到服从0‑1均匀分布的真数字随机数输出。实现高质量真随机数产生系统芯片化、小型化、抗干扰能力强、静态功耗低以及随机数输出速率高的研究目的和功能。

    全硅基CMOS量子随机数发生装置

    公开(公告)号:CN110569022B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN201910864583.5

    申请日:2019-09-09

    Abstract: 全硅基CMOS量子随机数发生装置,使用标准CMOS工艺在硅衬底上制造芯片内置模块包括:硅基LED(4)、CMOS传感器(3)、处理器(5)和LED控制电路(6),以随机的光子数作为随机源,在单片集成电路中实现量子真随机数发生系统;从而降低生产成本,实现量子随机数芯片的小型化。使用标准CMOS工艺,方便将全部组成部分集成制造在硅基衬底上,通过提高CMOS传感器的探测频率和增加CMOS传感器的像素数量来提高随机数的输出速率;提供与已知技术的随机数生成器相比,制造真随机数生成器,降低后处理的难度,提高系统稳定性,工艺简捷,能耗少,价格低廉;结构更加简明紧凑。

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