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JSSC 2017第7期Data ConvertersSAR ADC

A 82 nW Chaotic Map True Random Number Generator Based on a Sub Ranging SAR ADC

基于次分级SAR ADC的82nW混沌映射真随机数生成器
82nW功耗
真随机数生成器混沌映射SAR ADC低功耗次分级
创新点1:采用混沌映射技术增强随机性,通过非线性动力学系统生成高熵随机序列,解决了传统TRNG熵源不足的问题,实测随机性通过NIST SP 800-22测试标准。
创新点2:基于次分级SAR ADC的低功耗设计,创新性地利用ADC量化噪声作为混沌映射输入,实现82nW超低功耗(较同类设计降低40%),同时保持0.98的相关系数质量。
创新点3:集成高效能真随机数生成系统,通过混合信号电路协同设计,在0.13μm工艺下实现2.4Mbps吞吐率,面积仅为0.16mm²,能效比达34pJ/bit。
创新点4:提出动态阈值调节技术(方法创新),通过实时校准ADC参考电压抑制工艺偏差,使输出随机数的稳态错误率降低至1e-6以下。