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一种16位110 dB无杂散动态范围的低功耗SAR ADC
1
作者 邢向龙 王倩 +3 位作者 康成 彭姜灵 李清 俞军 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期185-193,共9页
该文设计了一款16位、转换速率为625 kS/s的逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR ADC)。改进的采样保持电路结构,优化了采样线性度和噪声性能。采用分段结构设计电容型数模转换器并使用混合方式的电容切换方案,减小面积和能耗。利用扰动注... 该文设计了一款16位、转换速率为625 kS/s的逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR ADC)。改进的采样保持电路结构,优化了采样线性度和噪声性能。采用分段结构设计电容型数模转换器并使用混合方式的电容切换方案,减小面积和能耗。利用扰动注入技术提升ADC的线性度。比较器采用两级积分型预放大器减小噪声,利用输出失调存储技术及优化的电路设计减小了比较器失调电压和失调校准引入的噪声,优化并提升了比较器速度。芯片采用CMOS 0.18μm工艺设计和流片,ADC核心面积为1.15 mm^(2)。测试结果表明,在1 kHz正弦信号输入下,ADC差分输入峰峰值幅度达8.8 V,信纳比为85.9 dB,无杂散动态范围为110 dB,微分非线性为-0.27/+0.32 LSB,积分非线性为-0.58/+0.53 LSB,功耗为4.31 mW。 展开更多
关键词 模数转换器 数模转换器 低噪声比较器 失调校准 采样保持 逐次逼近寄存器
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一种CMOS图像传感器信号处理自动白平衡算法 被引量：6
2
作者 方建荣 苏畅 +2 位作者 周晓方 俞军 沈磊 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期245-250,共6页
针对常见白平衡算法存在色温修正性不足或算法复杂度过高的问题,提出一种基于改进的灰度世界算法、改进的完美反射算法和单色算法相结合的三模互补自动白平衡算法。为完美反射算法增加色温估计约束条件以增强色温估计的精度,对灰度世界... 针对常见白平衡算法存在色温修正性不足或算法复杂度过高的问题,提出一种基于改进的灰度世界算法、改进的完美反射算法和单色算法相结合的三模互补自动白平衡算法。为完美反射算法增加色温估计约束条件以增强色温估计的精度,对灰度世界算法增加有效性判断。结合完美反射算法和灰度世界算法各自的特点,以弥补单个算法的不足。单色算法利用色温曲线排除单色场景,避免大片单色区域造成的白平衡失效。在一个CMOS图像传感器的信号处理过程中实现该算法。在不同色温环境以及多种场景下进行测试,结果表明该算法对图像偏色有较好的校正效果和适应性。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 图像信号处理算法 自动白平衡 完美反射 灰度世界 色温曲线 单色
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22nm FDSOI工艺SRAM单粒子效应的重离子实验研究 被引量：2
3
作者 赵雯 赵凯 +4 位作者 陈伟 沈鸣杰 王坦 郭晓强 贺朝会 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期537-545,共9页
针对22 nm全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)工艺静态随机存储器(SRAM)开展了重离子实验,对比了不同加固设计的FDSOI SRAM的抗单粒子翻转(SEU)和多单元翻转(MCU)能力,分析了读写错误致存储阵列MCU的效应表征和作用机制,揭示了衬底偏置对FDSOI SRA... 针对22 nm全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)工艺静态随机存储器(SRAM)开展了重离子实验,对比了不同加固设计的FDSOI SRAM的抗单粒子翻转(SEU)和多单元翻转(MCU)能力,分析了读写错误致存储阵列MCU的效应表征和作用机制,揭示了衬底偏置对FDSOI SRAM SEU敏感性的影响机理。研究结果表明:对5款被测FDSOI SRAM而言,抗SEU能力由弱到强依次为八管加固型SRAM2、冗余加固型SRAM1、双互锁结构(DICE)型SRAM3或SRAM4、双DICE型SRAM5;3款DICE型FDSOI SRAM的存储阵列自身抗MCU性能优于其他两款SRAM;虽然DICE型FDSOI SRAM的存储阵列自身抗MCU能力强,但读写错误致存储阵列MCU的影响不可忽略,且该影响随SRAM工作频率的提高愈加严重;衬底偏置通过对寄生双极放大效应的控制来影响FDSOI SRAM的SEU敏感性。 展开更多
关键词 单粒子效应 重离子 全耗尽绝缘体上硅 静态随机存储器
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基于Walsh谱变换的S盒算法 被引量：2
4
作者 孙慧盈 陆继承 +1 位作者 魏长征 俞军 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第7期18-22,共5页
针对一阶差分功耗分析(DPA)攻击问题,借鉴现有的频谱变换S盒防护方法,利用Walsh谱变换的单比特输出特性,并运用Walsh谱变换与构造相应掩码变量,提出一种基于Walsh谱变换的安全S盒算法。阐述算法的具体实现过程,分析所有敏感数据的掩码... 针对一阶差分功耗分析(DPA)攻击问题,借鉴现有的频谱变换S盒防护方法,利用Walsh谱变换的单比特输出特性,并运用Walsh谱变换与构造相应掩码变量,提出一种基于Walsh谱变换的安全S盒算法。阐述算法的具体实现过程,分析所有敏感数据的掩码安全性。以数据加密标准算法为例,描述该算法在实际应用中的具体实现。通过50万条功耗曲线的DPA攻击进行实验,结果表明,与基于傅里叶变换的S盒算法相比,该算法在保证安全性的同时,可避免复杂的算术掩码操作。 展开更多
关键词 旁路分析 S盒 差分功耗分析 傅里叶变换 Walsh谱变换 掩码 数据加密标准
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一种新的高级加密标准模板攻击方法 被引量：2
5
作者 胡永波 郑业扬 俞军 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第8期166-168,共3页
针对高级加密标准(AES)算法存在对模板攻击效率较低的问题,提出一种新的模板攻击方法,包括攻击算法以及优化的攻击过程,建立每个非线性表的汉明权重模板和128次模板匹配,以此获取AES算法的全部密钥,优化的攻击过程包括对信号的有效预处... 针对高级加密标准(AES)算法存在对模板攻击效率较低的问题,提出一种新的模板攻击方法,包括攻击算法以及优化的攻击过程,建立每个非线性表的汉明权重模板和128次模板匹配,以此获取AES算法的全部密钥,优化的攻击过程包括对信号的有效预处理和主成分分析。实验结果证明,该方法可提高AES模板攻击的效率,成倍降低存储器的用量和运算复杂度。 展开更多
关键词 高级加密标准 侧道信号攻击 模板攻击 主成分分析 相关系数矩阵 贝叶斯定理
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一种轻量级数据加密标准循环掩码实现方案 被引量：8
6
作者 王立辉 闫守礼 李清 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1828-1835,共8页
随着智能卡技术的不断发展,智能卡芯片的安全性也面临越来越大的挑战。在众多加密算法中,数据加密标准(DES)算法是一种应用较广的对称加解密算法。为了抵御各种侧信道攻击,使用最为广泛的是在算法中通过掩码技术来消除真实密钥和功耗相... 随着智能卡技术的不断发展,智能卡芯片的安全性也面临越来越大的挑战。在众多加密算法中,数据加密标准(DES)算法是一种应用较广的对称加解密算法。为了抵御各种侧信道攻击,使用最为广泛的是在算法中通过掩码技术来消除真实密钥和功耗相关性,该文提出一种新的适用于DES的循环掩码方案,和之前文献中的预计算掩码方案相比,不仅预计算量大大减少,而且整个DES运算过程的中间数据都是带有掩码的,把掩码拆分后,还可以防护高阶攻击。 展开更多
关键词 数据加密标准 侧信道攻击 掩码
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一种基于SRAM PUF的安全双向认证协议 被引量：8
7
作者 刘丹 郭丽敏 +2 位作者 俞军 王立辉 单伟君 《密码学报》 CSCD 2017年第4期360-371,共12页
物联网时代,海量的各种设备通过网络相互连接,在带来了方便的同时,也把这些资源有限的设备暴露在攻击者的面前.为了对抗攻击,数据加密和访问控制是必不可少的防护措施,因此密钥存储和身份认证就成为关键点.物理不可克隆函数(Physical Un... 物联网时代,海量的各种设备通过网络相互连接,在带来了方便的同时,也把这些资源有限的设备暴露在攻击者的面前.为了对抗攻击,数据加密和访问控制是必不可少的防护措施,因此密钥存储和身份认证就成为关键点.物理不可克隆函数(Physical Unclonable Function,PUF)是一种硬件安全组件,它基于芯片制造过程中的随机偏差,使得每个PUF具有唯一性并且物理不可克隆,它的常见应用是密钥存储和身份认证.SRAM PUF是利用芯片中广泛存在的SRAM作为PUF,由于制造的随机偏差使得SRAM的cell中,设计上对称的晶体管,实际上却存在微小的差异,最终表现在不同的SRAM上电初始值完全不同.由于环境噪声的影响,同一个SRAM上电初始值不完全相同,呈现出一定的随机性.目前通用的双向认证协议中,使用对称加密算法加密随机数来实现,加密的密钥是固定的,存在被侧信道分析获得的风险.本文提出一种基于SRAM PUF的双向认证协议,在原有的协议基础上,使用认证双方能够一致获得的随机密钥,这样使得侧信道分析不再有效,只增加了很小的开销就可以明显提升安全性,非常适合于资源有限的轻量级设备. 展开更多
关键词 SRAM PUF 双向认证协议
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放松状态下α波的溯源分析 被引量：2
8
作者 王海霞 尤文斌 +1 位作者 于在水 邓慧芳 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2019年第2期367-372,共6页
鉴于在大多数α波研究中,只分析不同脑区的α波差异对研究其神经活动所提供的信息不足问题,本文提出了α波独立分量能量分析法,并结合源定位算法对产生α波的主要脑区进行了溯源分析。首先,计算预处理后各脑区的α波功率以分析其主要活... 鉴于在大多数α波研究中,只分析不同脑区的α波差异对研究其神经活动所提供的信息不足问题,本文提出了α波独立分量能量分析法,并结合源定位算法对产生α波的主要脑区进行了溯源分析。首先,计算预处理后各脑区的α波功率以分析其主要活动区域,将FastICA算法分解的独立分量进行源定位,再采用α波独立分量能量分析法分析主要活动脑区的α波与各独立分量的关系。以6名26岁的右利手男性为被试对象,结果表明在放松状态下α波的主要活动脑区为左枕区和右枕区,其次为右后颞,左后颞;左枕区和右枕区的α波功率虽无显著性差异,但其主要α波能量却来自不同的神经源,这两个神经源分别位于靠近左枕区的左脑和靠近右枕区的右脑部位。经过两因素重复方差分析,发现这两个不同的神经源影响了左枕区与右枕区的α波。 展开更多
关键词 脑电信号 Α波 FASTICA算法 溯源分析
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FDSOI背偏与体硅体偏电路的功耗性能对比
9
作者 王剑 于芳 +3 位作者 赵凯 李建忠 杨波 徐烈伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2430-2436,共7页
针对功耗和工作频率对22 nm FDSOI背偏和28 nm体硅体偏电路的偏置能力进行对比和分析。以带有4级分频电路的65级环阵(RO)为例进行后仿真,后仿真结果表明,利用背偏技术的22 nm FDSOI环阵的输出频率可在57. 8～206 MHz的范围内进行调节,... 针对功耗和工作频率对22 nm FDSOI背偏和28 nm体硅体偏电路的偏置能力进行对比和分析。以带有4级分频电路的65级环阵(RO)为例进行后仿真,后仿真结果表明,利用背偏技术的22 nm FDSOI环阵的输出频率可在57. 8～206 MHz的范围内进行调节,相应的工作电流变化范围为24. 4～90. 4μA;而利用体偏技术的28 nm体硅环阵的输出频率调节范围则为92. 8～127 MHz,对应的工作电流变化范围为67. 8～129μA。对22 nm FDSOI工艺的环阵进行了实测,实测结果与仿真结果一致。分析认为,在功耗和性能2个方面,22 nm FDSOI电路的背偏调节能力优于28 nm体硅电路的体偏调节能力。 展开更多
关键词 体偏 体硅 背偏 FDSOI 环阵(RO)
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一种基于Galois环振的真随机数发生器设计 被引量：2
10
作者 李清 王立辉 +2 位作者 刘丹 单伟君 柳逊 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第17期4057-4060,4068,共5页
提出了一种基于Galois环振的真随机数发生器设计方法。为了改善随机性,采用了合理的采集手段和后处理方式。该方案采用纯数字电路设计,功耗较低,集成度较高,便于实现。最后基于真随机数测试标准AIS31,对实际设计的真随机数发生器进行了... 提出了一种基于Galois环振的真随机数发生器设计方法。为了改善随机性,采用了合理的采集手段和后处理方式。该方案采用纯数字电路设计,功耗较低,集成度较高,便于实现。最后基于真随机数测试标准AIS31,对实际设计的真随机数发生器进行了评测。实验结果表明,本设计符合AIS31的测试要求。 展开更多
关键词 GALOIS 环振 真随机数发生器 AIS31
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