检索结果-内蒙古大学图书馆

电子科技大学学报 2024年第2期53卷 185-193页

作者：邢向龙王倩康成彭姜灵李清俞军复旦大学微电子学院上海200433 上海复旦微电子集团股份有限公司上海200438

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... 详细信息

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。

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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一种基于FPGA的通用卷积神经网络加速器的设计与实现

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复旦学报（自然科学版） 2022年第1期61卷 69-76,84页

作者：李沙沙李夏禹刘珊珊赵晓冬俞军上海复旦微电子集团股份有限公司上海200082

针对卷积神经网络中算子众多、网络结构变化迅速的特点,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的较为通用的卷积神经网络(CNN)加速器,可适应多种应用需求、达到较好的加速效果。该加速器采用专用的CNN指令集,可通过软件编译网络来生... 详细信息

针对卷积神经网络中算子众多、网络结构变化迅速的特点,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的较为通用的卷积神经网络(CNN)加速器,可适应多种应用需求、达到较好的加速效果。该加速器采用专用的CNN指令集,可通过软件编译网络来生成指令,控制硬件灵活地实现多种网络的推理工作。在设计上,该加速器有如下几个特点:第一,采用状态握手的控制方式,让各个模块能够并行执行;第二,对FPGA的DSP进行拆分,成倍的提高计算资源;第三,通过片上RAM乒乓的方式,进一步减少MAC等待的时间,提高利用率;第四,采用类脉动阵列的形式,让工程的时序更加收敛,主频进一步提高。另外,本文还对第1层卷积以及平均池化等特殊算子,进行特殊支持来进一步提升运行性能。本文在Xilinx Kintex-7 XC7K325T FPGA上进行了实验,核心加速引擎可工作在200 MHz,卷积MAC阵列峰值算力为0.8TOPS,能效比达到63.00 GOP/(s·W)。对于YOLO V2网络,它的平均MAC利用率为91.9%;对于VGG16网络,它的平均MAC利用率为73.5%。

关键词：现场可编程门阵列卷积神经网络硬件加速脉动阵列

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一种基于SRAM PUF的安全双向认证协议

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密码学报 2017年第4期4卷 360-371页

作者：刘丹郭丽敏俞军王立辉单伟君上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433 复旦大学微电子学院上海201203

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... 详细信息

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.

关键词： SRAM PUF 双向认证协议

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一种轻量级数据加密标准循环掩码实现方案

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电子与信息学报 2020年第8期42卷 1828-1835页

作者：王立辉闫守礼李清复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203 上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433

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... 详细信息

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。

关键词：数据加密标准侧信道攻击掩码

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一种基于Galois环振的真随机数发生器设计

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科学技术与工程 2012年第17期20卷 4057-4060,4068页

作者：李清王立辉刘丹单伟君柳逊上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433

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... 详细信息

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。

关键词： Galois 环振真随机数发生器 AIS31

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FDSOI背偏与体硅体偏电路的功耗性能对比

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北京航空航天大学学报 2018年第11期44卷 2430-2436页

作者：王剑于芳赵凯李建忠杨波徐烈伟中国科学院微电子研究所北京100029 中国科学院大学北京100049 上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433

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,... 详细信息

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。

关键词：体偏体硅背偏 FDSOI 环阵(RO)

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一种适合资源受限设备的Falcon实现

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微电子学与计算机 2020年第9期37卷 50-55,61页

作者：郭丽敏刘丹王立辉李清俞军上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433 复旦大学微电子学院上海200433

Falcon是通过NIST第一轮筛选的唯一的基于NTRU格的签名方案.相较于其它的签名设计,Falcon的公钥长度和签名长度都较短,可有效降低通信的复杂度.它的劣势在于算法设计复杂,特别是其中的密钥生成算法和快速傅里叶采样算法难以理解且需要... 详细信息

Falcon是通过NIST第一轮筛选的唯一的基于NTRU格的签名方案.相较于其它的签名设计,Falcon的公钥长度和签名长度都较短,可有效降低通信的复杂度.它的劣势在于算法设计复杂,特别是其中的密钥生成算法和快速傅里叶采样算法难以理解且需要精细实现.本文分析了在内存资源受限的设备中实现Falcon签名方案的可行性,经过优化后,运行Falcon签名算法需要的动态内存降低到参考实现的37%.采用本文提出的实现方法,则签名需要334.7ms,签名验证需要6.16ms.

关键词： FALCON签名算法快速傅里叶采样资源受限

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基于PUF的RFID系统安全密钥协商协议

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微电子学与计算机 2017年第7期34卷 60-64页

作者：郭丽敏刘丹王立辉单伟君李清上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433 复旦大学微电子学院上海200433

低成本RFID标签与读卡器间的相互认证或安全通信都依赖于通信双方预先共享的密钥,而攻击者可以通过物理攻击等手段获得该密钥.利用PUF电路的物理不可克隆特性,提出两个基于PUF的密钥协商协议,从中通信双方可以产生相同的随机密钥,供后... 详细信息

低成本RFID标签与读卡器间的相互认证或安全通信都依赖于通信双方预先共享的密钥,而攻击者可以通过物理攻击等手段获得该密钥.利用PUF电路的物理不可克隆特性,提出两个基于PUF的密钥协商协议,从中通信双方可以产生相同的随机密钥,供后续的认证或安全通信使用.分析结果表明,该协议可以有效抵抗物理、重放、假冒、中间人、离线猜测及在线猜测攻击,同时提供前向安全性和后向安全性.

关键词： RFID系统物理不可克隆函数密钥协商协议安全

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SONOS存储单元数据保持特性退化研究

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微电子学 2023年第6期53卷 1104-1108页

作者：闫宇泽刘岐周泉李清俞军上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433 复旦大学微电子学院上海201203

探讨了基于Fowler-Nordheim(F-N)隧穿进行编程、擦除的硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储单元在擦写循环后的数据保持特性。分别通过分析和实验研究了擦写过程中操作电压大小对于VTH(编程)态、VTL(擦除)态存储单元数据保持性能退... 详细信息

探讨了基于Fowler-Nordheim(F-N)隧穿进行编程、擦除的硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储单元在擦写循环后的数据保持特性。分别通过分析和实验研究了擦写过程中操作电压大小对于VTH(编程)态、VTL(擦除)态存储单元数据保持性能退化的影响。对于VTH态单元,其数据保持性能退化程度受操作电压大小的影响不明显,电荷流失速度主要受温度影响;而VTL态单元数据保持性能退化程度受操作电压大小的影响较大,电荷流失速度与温度的关系不明显。通过对比不同操作条件下进行擦写循环后的数据保持性能退化程度,总结了有利于减小SONOS存储器数据保持性能退化的操作条件。

关键词： SONOS 数据保持退化

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针对有掩码防护DES的代数侧信道攻击

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微电子学与计算机 2019年第10期36卷 10-14页

作者：闫守礼郭丽敏王立辉李清俞军上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433 复旦大学微电子学院上海201203

基于汉明重量泄漏模型,对带掩码防护的软件DES抗代数侧信道攻击能力进行了评估.首先研究了代数侧信道攻击的攻击原理,然后基于模板攻击得到了DES中间无防护轮次S盒输出的汉明重信息,将其作为可配置参数,利用脚本语言及BAT工具自动生成DE... 详细信息

基于汉明重量泄漏模型,对带掩码防护的软件DES抗代数侧信道攻击能力进行了评估.首先研究了代数侧信道攻击的攻击原理,然后基于模板攻击得到了DES中间无防护轮次S盒输出的汉明重信息,将其作为可配置参数,利用脚本语言及BAT工具自动生成DES的合取范式表示,最后利用求解器进行密钥求解.结果表明:对仅掩码防护首两轮及尾两轮的软件DES,利用中间连续3轮S盒输出汉明重泄漏即可恢复56比特DES根密钥.

关键词： DES 模板攻击代数侧信道攻击

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