核探测与核电子学国家重点实验室 中国科学技术大学近代物理系 报告人:王鑫喆

Slides:



Advertisements
Similar presentations
四川财经职业学院会计一系会计综合实训 目录 情境 1.1 企业认知 情境 1.3 日常经济业务核算 情境 1.4 产品成本核算 情境 1.5 编制报表前准备工作 情境 1.6 期末会计报表的编制 情境 1.2 建账.
Advertisements

主编:邓萌 【点按任意键进入】 【第六单元】 教育口语. 幼儿教师教育口 语概论 模块一 幼儿教师教育口语 分类训练 模块二 适应不同对象的教 育口语 模块三 《幼儿教师口语》编写组.
第一組 加減法 思澄、博軒、暐翔、寒菱. 大綱 1. 加減法本質 2. 迷思概念 3. 一 ~ 七冊分析 4. 教材特色.
海南医学院附 院妇产科教室 华少平 妊娠合并心脏病  概述  妊娠、分娩对心脏病的影响  心脏病对妊娠、分娩的影响  妊娠合病心脏病的种类  妊娠合并心脏病对胎儿的影响  诊断  防治.
植树节的由来 植树节的意义 各国的植树节 纪念中山先生 植树节的由来 历史发展到今天, “ 植树造林,绿化祖国 ” 的热潮漫卷 了中华大地。从沿海到内地,从城市到乡村,涌现了多少 造林模范,留下了多少感人的故事。婴儿出世,父母栽一 棵小白怕,盼望孩子和小树一样浴光吮露,茁壮成长;男 女成婚,新人双双植一株嫩柳,象征家庭美满,幸福久长;
客户协议书 填写样本和说明 河南省郑州市金水路 299 号浦发国际金融中 心 13 层 吉林钰鸿国创贵金属经营有 限公司.
浙江省县级公立医院改革与剖析 马 进 上海交通大学公共卫生学院
第二章 环境.
教师招聘考试 政策解读 讲师:卢建鹏
了解语文课程的基本理念,把握语文素养的构成要素。 把握语文教育的特点,特别是开放而有活力的语文课程的特点。
北台小学 构建和谐师生关系 做幸福教师 2012—2013上职工大会.
福榮街官立小學 我家孩子上小一.
第2期技職教育再造方案(草案) 教育部 101年12月12日 1 1.
企业员工心态管理培训 企业员工心态管理培训讲师:谭小琥.
历史人物的研究 ----曾国藩 组员: 乔立蓉 杜曜芳 杨慧 组长:马学思 杜志丹 史敦慧 王晶.
教育部高职高专英语类专业教学指导委员会 刘黛琳 山东 • 二○一一年八月
淡雅诗韵 七(12)班 第二组 蔡聿桐.
第七届全国英语专业院长/系主任高级论坛 汇报材料
小數怕長計, 高糖飲品要節制 瑪麗醫院營養師 張桂嫦.
制冷和空调设备运用与维修专业 全日制2+1中等职业技术专业.
会计信息分析与运用 —浙江古越龙山酒股份有限公司财务分析 组员:2006级工商企业管理专业 金国芳 叶乐慧 魏观红 徐挺挺 虞琴琴.
第六章 人体生命活动的调节 人体对外界环境的感知.
芹菜 英语051班 9号 黄秋迎 概论:芹菜是常用蔬菜之一,既可热炒,又能凉拌,深受人们喜爱。近年来诸多研究表明,这是一种具有很好药用价值的植物。 别名:旱芹、样芹菜、药芹、香芹、蒲芹 。 芹菜属于花,芽及茎类。
2012年 学生党支部书记工作交流 大连理工大学 建工学部 孟秀英
北京市职业技能鉴定管理中心试题管理科.
2014吉林市卫生局事业单位招聘153名工作人员公告解读
各類所得扣繳法令 與申報實務 財政部北區國稅局桃園分局 103年9月25日
初級游泳教學.
爱国卫生工作的持续发展 区爱卫办 俞贞龙.
第八章 数学活动 方程组图象解法和实际应用
本课内容提要 一、汇率的含义 二、汇率变化与币值的关系 三、汇率变化的影响. 本课内容提要 一、汇率的含义 二、汇率变化与币值的关系 三、汇率变化的影响.
散文鉴赏方法谈.
比亚迪集成创新模式探究 深圳大学2010届本科毕业论文答辩 姓名:卓华毅 专业:工商管理 学号: 指导老师:刘莉
如何撰写青年基金申请书 报 告 人: 吴 金 随.
点击输 入标题 点击输入说明性文字.
國際志工海外僑校服務 越南 國立臺中教育大學 2010年國際志工團隊.
痰 饮.
學分抵免原則及 學分抵免線上操作說明會.
教 学 查 房 黄宗海 南方医科大学第二临床医学院 外科学教研室.
评 建 工 作 安 排.
“十二五”国家科技计划经费管理改革培训 概预算申报与审批 国家科学技术部 2012年5月.
“十二五”国家科技计划经费管理改革培训 概预算申报与审批 国家科学技术部 2012年5月.
首都体育学院 武术与表演学院 张长念 太极拳技击运用之擒拿 首都体育学院 武术与表演学院 张长念
现行英语中考考试内容与形式的利与弊 黑龙江省教育学院 于 钢 2016, 07,黄山.
第5讲:比较安全学的创建 吴 超 教授 (O)
彰化縣西勢國小備課工作坊 新生入學的班級經營 主講:黃盈禎
重庆市西永组团K标准分区基本情况介绍.
西貢區歷史文化 清水灣 鍾礎營,楊柳鈞,林顥霖, 譚咏欣,陳昭龍.
所得稅扣繳法令與實務 財政部北區國稅局桃園分局 102年12月19日 1 1.
角 色 造 型 第四章 欧式卡通造型 主讲:李娜.
走进校园流行 高二15班政治组 指导老师:曾森治老师.
医院文化建设 广东省中医院 2011年3月26日.番禺.
案例:海底捞模式 ——把服务做到极致.
医疗法律法规培训 连云港市东辛农场医院 周卫平 二0一四年十二月.
史泰博出货检验员面试中·········
09英本2班 罗芬.
个人所得税 扣缴申报表填报讲解.
主講人:孫台義 教授 哈薩克大學國際關係學院 客座教授
土地增值税清算业务培训 主讲人:吴金娟 怀集地税.
实训报告 财务管理二班 第三小组 组长:董文芳 执笔人:王瑾 组员:汲伦 庞宁宁 姜美.
义务教育英语(7—9年级) 教学指导意见.
Http://
資源中心辦理補救教學之推動重點 服務單位:國立新竹教育大學 演 講 者:林志成教授.
增值税相关知识 莱西市国家税务局 刘冬梅.
流通业务外包的实践与思考 魏育辉 北京工业大学图书馆 2012年5月31日.
项目二 站姿、蹲姿、坐姿.
怎样吃饭有礼貌? ——商务宴会礼仪培训 2014年7月24日.
新 编 报 关 实 务 (第二版) 新世纪高职高专教材编审委员会 组编 主编 肖立秋 侯伟强 李 坪 新世纪高职高专
从“钱学森之问”谈 创业型经济发展与创新人才培养
实训7: 《客户投诉处理研究报告》撰写指导 一、实践目标 1、了解对企业客户投诉处理现状调查的方法 2、了解企业开展客户投诉处理的意义
Presentation transcript:

核探测与核电子学国家重点实验室 中国科学技术大学近代物理系 报告人:王鑫喆 量子通信中高速并行 真随机数发生器设计 核探测与核电子学国家重点实验室 中国科学技术大学近代物理系 报告人:王鑫喆

内容摘要 ◎背景介绍 ◎设计原理 ◎设计方案 ◎仿真与流片 ◎总结与展望

背景介绍——随机数的应用 随机数广泛应用于信息安全、模拟分析、博彩娱乐等领域 随机数分类: ◎伪随机数:通过一定的算法计算得到,只在一定周期内具有随机性 ◎真随机数:通过随机的物理过程得到,具有不确定性和不可预测性 通常情况下,伪随机数即能满足大多数应用需求,但在量子通信中为了保证通信的安全性,需要使用大量真随机数序列

背景介绍——量子通信对于随机数的应用需求 量子通信中量子密钥分发(QKD)系统采用BB84协议 由于受通信协议和收发硬件条件限制,需要高数据率的真随机数发生器保证成码率,同时要求发生器体积足够小以保证系统集成度。

背景介绍——量子通信对于随机数的应用要求 商用TRNG芯片现状: ID Quantique公司QUANTIS芯片:4Mbps 北京宏思电子WNG-5系列芯片:2Mbps 商用芯片无法满足QKD系统百兆量级的数据率要求 设计目标:利用专用集成电路技术设计一款高数据率(200Mbps以上)、高集成度的真随机数发生器芯片

设计原理 常见的真随机数发生器原理有:噪声放大、亚稳态、混沌电路、数字电路中的时钟抖动等 基于高数据率和结构简单的需求,我们选择数字电路中的时钟抖动作为物理熵源,即:使用低频时钟对高频时钟进行采样。

设计原理——熵源电路的改进 熵源电路原始方案: 熵源电路改进方案: 熵源电路原始方案: 熵源电路改进方案: 综合考虑性能要求和芯片面积,确定单路真随机数输出的熵源由256路振荡环组成,经dff+xor网络得到随机数原始数据

设计方案 10路并行真随机数通道,每路256路振荡环作为熵源, 可通过4线SPI配置使能控制起振振荡环数目, 输出接后处理电路, 加入bypass功能,允许输出原始数据。

设计方案——后处理结构 在各路输出后面加入不同的后处理结构,比较各种后处理结构的性能,为未来的流片提供参考。同时加入bypass功能,允许直接输出原始数据。 后处理方案1:LFSR结构

设计方案——后处理结构 方案2:自反馈+PRBS结构 方案3:双PRBS stop&go结构

仿真与流片 真随机数发生器芯片TRNG2014根据IO模式可分为TRNG2014CML和TRNG2014LVDS两个版本,layout版图如下图所示 由于设计中大量自由振荡的振荡环带来巨大的计算量,无法对整体设计进行长程的后仿真。而是对芯片的各部分分模块进行了200MHz采样时钟条件下的后仿真,结果均符合设计预期。

仿真与流片 TRNG2014芯片流片工艺采用SMIC公司130nm工艺MPW流片,封装分为QFN48和PCB bonding两种方案,下图依次是芯片裸片显微照片和封装效果图

总结与展望 ◎本次流片测试最高数据率可达850Mbps,进一步的性能测试还在进行中; ◎本次流片基本验证了设计方案的可行性,将根据最终的测试结果对现有设计提出改进方案; ◎将根据改进方案进行下一次流片,实现可实际使用的真随机数发生器芯片,最高数据率可达1Gbps。

Thank You!