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基于电平转换器的物理不可克隆函数电路设计

Novel level shifter based physical unclonable function circuit design

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提出一种基于通用交叉耦合电平转换器的低开销新型物理不可克隆函数的电路设计.该设计只需在传统电平转换电路中引入一个额外的开关晶体管,用来切换电平转换器的差分工作模式和共模工作模式,利用交叉耦合网络中两个PMOS晶体管由于开关速度不同所引起的输出电压的不确定性,通过共模模式输出获取所必需的熵值.该电路采用标准65 nm CMOS工艺进行设计,仿真结果显示该PUF的唯一性为49.11％,接近理想值.在电压为1.0～1.5V内,可靠性可达96.09％,而在环境温度为-20～100℃内,可靠性可达95.31％.同时在高速吞吐率为20 Mbit/s时,每比特输出能耗仅为0.72pJ (1.2V,27℃).

韩丽娟、钱蕾、姚恩义、娄鑫、曹元、刘宴华

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河海大学物联网工程学院,江苏常州213022

华南理工大学微电子学院,广东广州511442

人工智能与数字经济广东省实验室(广州),广东广州511442

上海科技大学信息科学与技术学院,上海201210

上海空间电源研究所,上海200245

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物理不可克隆函数 工艺偏差 电平转换器

江苏省自然科学基金计算机架构国家重点实验室开放研究项目青蓝工程常州市应用基础研究计划常州市科技成果转化专项基金

BK20191160CARCH201901CJ202000712020029

2021

10.11959/j.issn.2096-109x.2021024

网络与信息安全学报
人民邮电出版社

网络与信息安全学报

CSTPCD
ISSN：2096-109X
年,卷(期)：2021.7(2)
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