[發明專利]一種利用閾值電壓限定的數據選擇器

有效

• 申請號: 201811451314.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109711203B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 汪鵬君;李立威;張躍軍;陳博;李剛
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G06F21/75
• 分類號: G06F21/75;G06F21/55
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 方小惠

本發明公開了一種利用閾值電壓限定的數據選擇器，包括兩個與門、一個或門和三個緩沖器，兩個與門和或門的工作邏輯分別為三相雙軌預充邏輯，數據選擇器在一個周期內實現一次求值運算，且一個周期內分為三個階段，當放電控制信號和預充控制信號進入低電平時，數據選擇器進入預充階段；當求值信號由低電平變為高電平時，數據選擇器實現求值運算，實現電路的功能，當放電控制信號由低電平變為高電平時，數據選擇器進入放電狀態，為下一次的求值運算做好準備；優點是防御逆向工程攻擊的同時具有抗DPA攻擊的特性，功耗較低。

技術領域

本發明涉及一種數據選擇器，尤其是涉及一種利用閾值電壓限定的數據選擇器。

背景技術

隨著超大規模集成電路和信息安全技術的發展，知識產權(IntellectualProperty,IP)的保護受到越來越多的關注。然而，對IP核展開的攻擊方式層出不窮，逆向工程是能夠快速獲取設計者核心技術的途徑。攻擊者通過逆向工程剖析芯片的內部結構，提取電路網表，掌握芯片的實際功能，影響設計者的合法利益。通過逆向工程對芯片進行克隆的行為更是嚴重侵犯設計者的知識產權。此外，針對加密芯片，攻擊者可繞過密碼算法本身，采集不同輪函數加密過程中泄露出來的物理信息如功耗和電磁輻射等，并使用統計學方法推測出密鑰，即旁道攻擊(Side Channel Attack,SCA)，其中，差分功耗分析(Differential Power Analysis,DPA)是SCA中最常見且最高效的一種攻擊方式。防御DPA攻擊已成為當下研究的熱點，主要技術包括：絕熱動態差分邏輯(Adiabatic DynamicDifferential Logic,ADDL)、基于查找表的差分邏輯(LUT Based Differential Logic,LBDL)和靈敏放大型邏輯(Sense Amplifier Based Logic,SABL)等。但這些邏輯在輸出負載電容不完全一致時，仍有可能作為DPA攻擊的突破點。因此，抗逆向工程和差分功耗分析的器件具有廣闊的應用前景。

數據選擇器是數字電路系統中常用的數字器件之一，是組成算術運算器的最基本部件。數據選擇器是根據給定的輸入地址代碼，從一組輸入信號中選出指定的一個送至輸出端的組合邏輯電路，目前廣泛應用于各種密碼器件系統及可測性設計中。在數據選擇器的實現技術方面，常用的基于靜態互補邏輯的數據選擇器，基于靜態互補邏輯的數據選擇器由于電路結構鮮明，導致其抗逆向工程能力差，并且其工作邏輯能量消耗與所處理數據不具有相互獨立的特征，使得電路容易遭受差分功耗分析攻擊，且功耗較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種功耗較低，同時具備良好的抗差分功耗分析攻擊特性和抗逆向工程特性的利用閾值電壓限定的數據選擇器。