(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221076957 7.3 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 OPPO广东移动通信有限公司 地址 523860 广东省东莞 市长安镇乌沙海 滨路18号 (72)发明人 贺巍　 (74)专利代理 机构 北京布瑞知识产权代理有限 公司 11505 专利代理师 张欣 (51)Int.Cl. G06F 7/58(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 随机数生成方法及芯片 (57)摘要 提供了一种随机数生成及芯片的方法。 所述 方法包括： 采集所述芯片 的环境信号， 得到所述 环境信号的第一测量值， 所述环 境信号包含所述 芯片的温度、 电压、 感光量； 对所述环境信号的第 一测量值进行模 数转换， 得到所述环 境信号的第 二测量值； 从所述环境信号的第二测量值中提取 随机噪声信号， 并根据所述随机噪声信号生成随 机数。 本申请提供的方案利用芯片上的环境传感 器为真随机数提供熵源， 能够大大减小芯片的设 计成本， 增加了真随机数生成的码率， 为真随机 数提供了 较高质量的熵源。 权利要求书1页 说明书8页 附图3页 CN 115309366 A 2022.11.08 CN 115309366 A 1.一种随机数生成方法， 所述方法由芯片执 行， 其特征在于， 所述方法包括： 采集所述芯片的环境信号， 得到所述环境信号的第一测量值， 所述环境信号包含所述 芯片的温度、 电压、 感光 量； 对所述环境信号的第一测量 值进行模数转换， 得到所述环境信号的第二测量 值； 从所述环境信号的第 二测量值中提取随机噪声信号， 并根据所述随机噪声信号生成 随 机数。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述从所述环境信号的第 二测量值中提取 随机噪声信号， 并根据所述随机噪声生成随机数， 包括： 对所述环境信号的第 一测量值与 所述环境信号的第 二测量值做差值， 提取所述随机噪 声信号， 并根据所述随机噪声信号 生成随机数。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述环境信号的第 二测量值对应的位宽大 于所述环境信号的第一测量 值对应的测量精度。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述随机噪声信号包括所述环境信号的第 二测量值的最低有效位。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述环境信号的第 二测量值对应的位宽大 于8比特位。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述采集所述芯片的环境信号， 得到所述 环境信号的第一测量 值， 包括： 多次采集所述芯片的环境信号， 获取多个所述环境信号的测量 值； 根据多个所述环境信号的测量 值， 得到所述环境信号的第一测量 值。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述根据多个所述环境信号的测量值， 得 到所述环境信号的第一测量 值， 包括 对多个所述环境信号的测量 值进行统计平均计算， 得到所述环境信号的第一测量 值。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 采集所述环境信号的传感器包括工艺、 电 压、 温度传 传感器以及光传感器。 9.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述随机噪声信号包括热噪声。 10.一种芯片， 其特 征在于， 包括： 环境传感器， 用于采集所述芯片的环境信号， 得到所述环境信号的第 一测量值， 所述环 境信号包 含所述芯片的温度、 电压、 感光 量； 模数转换模块， 与所述环境传感器相连， 用于对所述环境信号的第一测量值进行模数 转换， 得到所述环境信号的第二测量 值； 随机数生成器， 用于从所述环境信号的第二测量值中提取随机噪声信号， 并根据所述 随机噪声信号 生成随机数。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115309366 A 2随机数生成方 法及芯片 技术领域 [0001]本申请涉及随机数生成领域， 并且更为具体地， 涉及一种随机数生成方法及芯片。 背景技术 [0002]随着电子技术和通信技术的发展， 电子设备对安全性的要求越来越高， 真随机数 发生器(t rue random number generator， TRNG)已成为 安全系统中不可或缺的一部分。 [0003]传统的关于真随机数的生成通常采用振荡器采样法。 振荡器采样法通过一个高抖 动的低频信号对一个固有的高频信号进 行采样， 得到一个随机序列。 但是， 随着电子 设备对 真随机数的需求越来越多， 设计者需要在芯片上额外设置多个振荡单元作为熵源来提供所 需的随机数， 存在增 加芯片设计成本的问题。 发明内容 [0004]本申请提供一种随机数生成方法及芯片， 以节省芯片的设计成本 。 [0005]第一方面， 提供随机数生成方法， 所述方法包括： 采集所述芯片的环境信号， 得到 所述环境信号的第一测量值， 所述环境信号包含所述芯片的温度、 电压、 感光量； 对所述环 境信号的第一测量值进行模数转换， 得到所述环境信号的第二测 量值； 从所述环境信号的 第二测量 值中提取随机噪声信号， 并根据所述随机噪声信号 生成随机数。 [0006]作为一种可能的实现方式， 所述从所述环境信号的第二测量值中提取随机噪声信 号， 并根据所述随机噪声生 成随机数， 包括： 对所述环境信号的第一测量值与所述环境信号 的第二测量 值做差值， 提取 所述随机噪声信号， 并根据所述随机噪声信号 生成随机数。 [0007]作为一种可能的实现方式， 所述环境信号的第二测量值对应的位宽大于所述环境 信号的第一测量 值对应的测量精度。 [0008]作为一种可能的实现方式， 所述随机噪声信号包括所述环境信号的第二测量值的 最低有效位。 [0009]作为一种可能的实现方式， 所述环境信号的第二测量 值对应的位宽大于8比特位。 [0010]作为一种可能的实现方式， 所述采集所述芯片的环境信号， 得到所述环境信号的 第一测量值， 包括： 多次采集所述芯片的环境信号， 获取多个所述环境信号的测量值； 根据 多个所述环境信号的测量 值， 得到所述环境信号的第一测量 值。 [0011]作为一种可能的实现方式， 所述根据多个所述环境信号的测量值， 得到所述环境 信号的第一测 量值， 包括对多个所述环境信号的测量值进行统计平均计算， 得到所述环境 信号的第一测量 值。 [0012]作为一种可能的实现方式， 采集所述环境信号的传感器包括工艺、 电压、 温度传传 感器以及光传感器。 [0013]作为一种可能的实现方式， 所述随机噪声信号包括热噪声。 [0014]第二方面， 提供一种芯片， 包括： 环境传感器， 用于采集所述芯片的环境信号， 得到 所述环境信号的第一测量值， 所述环境信号包含所述芯片的温度、 电压、 感光量； 模数转换说　明　书 1/8 页 3 CN 115309366 A 3