Chaotic oscillator based random number generator
Kaotik osilatör tabanlı rasgele sayı üreteci
- Tez No: 166180
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ ZEKİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Bu çalışmada, yüksek hızlı, sürekli zaman LC-kaotik osilatör tasarlanmış ve bu osilatörün çıkışları rasgele bit üretiminde kullanılmıştır. Hem Bipolar hem de MOS transistorlu osilatör versiyonları için devre deklemleri türetilmiştir. Bu denklemlerin nümerik denklem çözücü programlar yardımıyla çözülmesiyle kaotik osilasyonun sağlandığı görülmüştür. Devreler, Spectre spice simülatörü ve IHP SGB25VD 0.25um SiGeC BiCMOS prosesi model parametreleri kullanılarak test edilmiştir. Rasgele sayı üretimi, osilatör çıkışlarının 2 farklı referansla karşılaştırılmasıyla elde edilmektedir. Oluşturulan bitlerin istatistiksel özelliklerini iyileştirmek amacıyla Von- Neumann algoritması tasarlanarak entegre edilmiştir. Üretilen çıkış bitleri periyodik olmadığından anlamlı bitlerin oluşma anlarını belirten bir saat işareti tanımlanmıştır. Rasgele sayı üretimi için gerekli olan alt bloklar yüksek hızlı çalışmaya uygun olacak şeklide Emetör Bağlamalı Lojik ve Akım Modlu Lojik aileleri kullanılarak tasarlanmıştır. Spectre simülatöründe gerçekleştirilen simülasyonlar, tasarlanan rasgele bit üretecinin yaklaşık 300Mbit/s hızında çıkış oluşturabildiğini göstermiştir. Çıkış işaretlerini cip dışına alabilmek amacıyla Akım Modlu Lojik çıkış sürecüleri tasarlanmıştır. Kaotik osilatör ve rasgele bit üreteci sistemi, IHP SGB25VD 0.25um SiGeC BiCMOS prosesi ile gerçeklenmiş ve üretime gönderilmiştir. Cipin toplam güç harcaması 50mW mertebesindedir. Toplam kırmık alanı 1 mm x 0.5 mm'dir. IX
Özet (Çeviri)
In this study, a high speed continuous time LC-chaotic oscillator was designed and utilized as a random bit generator. Circuit equations were derived for both MOS transistor and BJT versions. These equations were solved by using numeric solvers, and chaotic oscillation was observed. Spectre circuit simulator was used as the simulator. Circuits were verified by using IHP's SGB25VD 0.25um SiGeC BiCMOS process. To generate successive Ts and 'O's, two comparators with different references were used. A well-known Von-Neumann de-skewing algorithm was also implemented in order to improve statistical properties of the generated bit stream. The clock signal was constructed using the outputs of the comparators in order to define the bit generation events. The random bit generation sub-blocks were implemented as bipolar Emitter Coupled Logic (ECL) and Current Mode Logic (CML) gates. Spectre simulations showed that the average throughput of the designed random bit generator is approximately 300Mbit/s. The CML output drivers were designed to output the generated data and clock signals. The whole system, including the BJT chaotic oscillator and the random bit generation sub-blocks, were implemented in IHP's SGB25VD 0.25um SiGeC BiCMOS process. The chaotic oscillator and the random bit generator block consume approximately 50mW power under typical conditions. Total area of the chip is 1 mm x 0.5 mm.
Benzer Tezler
- Kaotik osilatör girişli ADC tabanlı rastgele sayı üreteci
Chaotic oscillator input ADC based random number generator
AHMET ŞAMİL DEMİRKOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SERDAR ÖZOĞUZ
- IQ-Math sayı standartlarında FPGA-tabanlı kaotik osilatörün tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implementation of FPGA-based chaotic oscillator in IQ-Math number standard
HALİL İBRAHİM ŞEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL KOYUNCU
- Yeni bir FPGA-YSA tabanlı gerçek rasgele sayı üreteci tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implemantation of novel FPGA-ANN based true random number generator
MURAT ALÇIN
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN PEHLİVAN
- Kaos tabanlı çift entropi çekirdekli gerçek rasgele sayı üreteci tasarımı ve FPGA üzerinde gerçekleştirilmesi
Chaos-based dual entropy core true random number generator design and its realization on FPGA
MURAT TUNA
Doktora
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CAN BÜLENT FİDAN
- Kriptolojik uygulamalar için FPGA tabanlı yeni kaotik osilatörlerin ve gerçek rasgele sayı üreteçlerinin tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implemantaton of FPGA based new chaotic oscillators and true random number generators for cryptographic applications
İSMAİL KOYUNCU
Doktora
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET TURAN ÖZCERİT