基于电平转换器的物理不可克隆函数电路设计

作者：韩丽娟; 钱蕾; 姚恩义^*; 娄鑫; 曹元; 刘宴华

来源：网络与信息安全学报, 2021, 7(02): 86-93.

DOI：10.11959/j.issn.2096-109x.2021024

• 物理不可克隆函数
• 工艺偏差
• 电平转换器

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65nmCMOS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1.0～1.5 V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0.72 pJ(1.2 V,27℃)。

• 单位
  河海大学; 华南理工大学; 上海空间电源研究所; 上海科技大学