非线性优化的时间数字转换器设计 被引量：1

1

作者 肖远 梁华国 +3 位作者 汪玉传 鲁迎春 易茂祥 姚亮 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第5期772-778,共7页

在由FPGA超前进位单元级联构成的抽头延时链中,非线性通常较差,是TDC测量系统需要解决的重要问题之一。为了解决该问题,文章在已有的抽头采样序列(“SCSC”)基础上,提出了“混合”抽头采样序列的方法,显著改善了延时单元的非均匀性。所... 在由FPGA超前进位单元级联构成的抽头延时链中,非线性通常较差,是TDC测量系统需要解决的重要问题之一。为了解决该问题,文章在已有的抽头采样序列(“SCSC”)基础上,提出了“混合”抽头采样序列的方法,显著改善了延时单元的非均匀性。所搭建的TDC包含了抽头延时链、采样逻辑电路、编码逻辑电路、码密度校准等模块,并在Xilinx Kintex-7系列芯片上进行验证。测试结果表明,提出的方法相较于“SCSC”序列下的微分非线性降低了32.0%,积分非线性降低了22.8%。通过进一步校准,所实现的TDC分辨率(LSB)为13.51 ps,测量精度为19.17 ps,微分非线性为[-0.45,0.96]LSB,积分非线性在[-3.27,1.33]LSB之间。 展开更多

关键词 时间数字转换器 超前进位链 码密度校准

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建筑电气监控L-N总线控制器设计与测试 被引量：1

2

作者 孙立法 易茂祥 +2 位作者 刘正文 鲁迎春 梁华国 《电子测量技术》 北大核心 2023年第21期100-106,共7页

L-N总线具有抗干扰性强、应用成本低和自主化的特点,可广泛用于建筑电气智能监控系统。针对当前L-N总线通信协议的软件实现带来的CPU开销问题,设计了一种可配置L-N总线控制器,从而实现通信协议的硬化。通过对L-N总线通信协议的深度分析... L-N总线具有抗干扰性强、应用成本低和自主化的特点,可广泛用于建筑电气智能监控系统。针对当前L-N总线通信协议的软件实现带来的CPU开销问题,设计了一种可配置L-N总线控制器,从而实现通信协议的硬化。通过对L-N总线通信协议的深度分析,确认协议硬化的是可行的,在此基础上建立了协议控制器的硬件架构,对控制器各构成模块及其关系进行划分,然后在行为层对各功能模块进行描述,对其逻辑功能进行仿真,并实施FPGA原型验证。最后结合物理层测试平台的搭建,模拟控制器的应用场景,对控制器功能进行实测,包括通信测试、可配置功能测试及其可靠性测试。结果表明,所设计的L-N总线控制器能够很好地实现协议规范,并表现出良好的可靠性,通过分析可为CPU带来46%的效率提升。 展开更多

关键词 建筑电气监控 L-N总线 总线协议 协议硬化 功能可配置

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应用于ATE的时间测量单元设计 被引量：1

3

作者 刘士兴 李江晖 +2 位作者 夏进 易茂祥 梁华国 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期86-92,共7页

集成电路飞速发展对集成电路自动测试设备(ATE)中时间测量单元(TMU)的精度提出了更高的要求。针对这一问题,本文使用电子学引脚测试芯片MAX9979对数字IC施加激励和捕获响应,结合Xilinx Artix-7 FPGA内部固化的时间数字转换器(TDC)设计... 集成电路飞速发展对集成电路自动测试设备(ATE)中时间测量单元(TMU)的精度提出了更高的要求。针对这一问题,本文使用电子学引脚测试芯片MAX9979对数字IC施加激励和捕获响应,结合Xilinx Artix-7 FPGA内部固化的时间数字转换器(TDC)设计了一种高精度的时间测量单元。时间数字转换器采用粗、细计数结合的内插方法,粗计数由参考时钟为200 MHz的32位直接计数器实现;细计数由超前快速进位链(CARRY4)级联的延迟链构成,通过对CARRY4进行专用配置来减小其超前进位功能引起的测量误差,使用码密度校准法对延迟链进行校准。实验结果表明,TMU量程为21.475 s,平均分辨率为34.7 ps,DNL优于2.5 LSB,INL优于4.5 LSB,精度为39.7 ps。 展开更多

关键词 时间测量单元 时间数字转换器 数字IC交流参数测量 集成电路自动测试设备

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一种高吞吐率自治布尔网络真随机数发生器 被引量：1

4

作者 刘正文 易茂祥 +3 位作者 杨云 孙立法 鲁迎春 梁华国 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期102-109,共8页

真随机数发生器在硬件与信息安全领域具有广泛的应用前景。为提高真随机数发生器的吞吐率与降低硬件开销,以相互耦合的基本逻辑单元构成自治布尔网络做熵源,利用一阶高频振荡环增强网络刷新频率和多级非线性放大,从而获得高熵值混沌信号... 真随机数发生器在硬件与信息安全领域具有广泛的应用前景。为提高真随机数发生器的吞吐率与降低硬件开销,以相互耦合的基本逻辑单元构成自治布尔网络做熵源,利用一阶高频振荡环增强网络刷新频率和多级非线性放大,从而获得高熵值混沌信号,结合DFF和XOR组成的后处理电路,设计构成真随机数发生器并在FPGA平台上实现。通过数据的采样和实时提取,然后对数据执行NIST SP800-22和SP800-90B随机性测试,并对其偏移度、自相关性及最大李雅普诺夫指数等性能进行评估。结果表明,真随机数发生器能够以600 Mbit/s的吞吐率产生熵值0.994847 bit/sample的随机数序列,而且具有低的偏移度和自相关性及较低的硬件开销。 展开更多

关键词 真随机数发生器 熵源 自治布尔网络 混沌 吞吐率

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一种基于环形振荡器的轻量级高效率的真随机数发生器 被引量：4

5

作者 鲁迎春 梁华国 +5 位作者 王鑫宇 姚亮 倪天明 易茂祥 戚昊琛 黄正峰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期115-122,共8页

真随机数发生器(TRNG)作为芯片中重要的安全组件,在现代加密系统中扮演着越来越重要的角色。对于TRNG的设计,关键是需要熵提取器可以在恶劣的环境变化(如工艺波动、电压和温度(PVT))下稳定地生成熵值。基于Xilinx FPGA平台提出了一种基... 真随机数发生器(TRNG)作为芯片中重要的安全组件,在现代加密系统中扮演着越来越重要的角色。对于TRNG的设计,关键是需要熵提取器可以在恶劣的环境变化(如工艺波动、电压和温度(PVT))下稳定地生成熵值。基于Xilinx FPGA平台提出了一种基于环形振荡器的低成本,高效率真随机数发生器。TRNG一方面通过快速进位逻辑来提高熵提取的效率,另一方面通过优化电路结构和延迟,在以相对较低的资源开销情况下实现可观的吞吐量和随机性。TRNG分别在多块Xilinx Virtex6 FPGAs和Xilinx Spartan6 FPGAs上进行验证,实验数据测试结果表明,所提出的TRNG能够在广泛的PVT范围内表现出良好的鲁棒性,且生成的随机比特流不仅以相当高P值通过NIST SP800-22统计测试套件,而且可以通过最新的NIST SP800-90B测试。 展开更多

关键词 真随机数发生器 快速进位链逻辑 低成本 高鲁棒性

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基于优化编码的LFSR重播种测试压缩方案 被引量：4

6

作者 陈田 梁华国 +2 位作者 王伟 易茂祥 黄正峰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期443-451,共9页

大规模高密度集成电路测试中存在测试数据量大、测试功耗高等问题.提出了一种先通过编码优化测试集,再使用线性反馈移位寄存器(linear feedback shift register,LFSR)重播种的内建自测试方案.该方案通过自动测试模式生成工具得到被测电... 大规模高密度集成电路测试中存在测试数据量大、测试功耗高等问题.提出了一种先通过编码优化测试集,再使用线性反馈移位寄存器(linear feedback shift register,LFSR)重播种的内建自测试方案.该方案通过自动测试模式生成工具得到被测电路的确定测试集,再压缩为种子集存储在片上ROM中.压缩测试集的过程中,首先以降低测试功耗为目标,用少量确定位编码测试集中的部分测试立方,来增强解码后测试模式相邻位之间的一致性;然后以提高压缩率同时降低LFSR级数为目标,将测试立方编码为确定位含量更少的分段相容码(CBC),最后将以CBC编码的测试立方集压缩为LFSR种子集.实验证明所提出的方案在不影响故障覆盖率的前提下大量降低了测试功耗,并且具有更高的测试数据压缩率. 展开更多

关键词 可测性设计 低功耗 测试数据压缩 分段相容码 LFSR重播种

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低测试逃逸的晶圆级适应性测试方法

7

作者 梁华国 曲金星 +3 位作者 潘宇琦 汤宇新 易茂祥 鲁迎春 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3393-3400,共8页

为了降低集成电路中测试成本,提高测试质量,该文提出一种低测试逃逸率的晶圆级适应性测试方法。该方法根据历史测试数据中测试项检测故障晶粒的有效性筛选测试集,降低待测晶圆的测试成本。同时,分析晶粒邻域参数波动程度,将存在波动晶... 为了降低集成电路中测试成本,提高测试质量,该文提出一种低测试逃逸率的晶圆级适应性测试方法。该方法根据历史测试数据中测试项检测故障晶粒的有效性筛选测试集,降低待测晶圆的测试成本。同时,分析晶粒邻域参数波动程度,将存在波动晶粒的参数差异进行放大并建模,提高该类晶粒质量预测模型的分类准确率;无波动的晶粒使用有效测试集建模的方法进行质量预测,减少测试逃逸的风险。根据实际晶圆生产数据的实验结果表明,该方法可以明显降低晶圆的测试项成本40.13%,并保持较低的测试逃逸率0.0091%。 展开更多

关键词 晶圆级适应性测试 邻域参数波动 参数差异 质量预测

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一种基于熵源分离模型的可重构安全原语

8

作者 王燕捷 梁华国 +4 位作者 孙克仲 姚亮 蒋翠云 易茂祥 鲁迎春 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第1期36-43,共8页

在信息爆炸时代,信息的安全问题受到了广泛关注。在物联网设备的加密协议中,物理不可克隆函数(PUF)与真随机数发生器成为加密协议中基本的安全原语,提供了轻量级的解决方案。文章提出了一种熵源分离模型,能够分离环形振荡器中抖动(真随... 在信息爆炸时代,信息的安全问题受到了广泛关注。在物联网设备的加密协议中,物理不可克隆函数(PUF)与真随机数发生器成为加密协议中基本的安全原语,提供了轻量级的解决方案。文章提出了一种熵源分离模型,能够分离环形振荡器中抖动(真随机数发生器的熵)和工艺偏差(PUF熵)引起的延时。基于该模型,在FPGA上设计了一种可重构的双工作模式电路,通过改变模式可分别生成PUF和真随机数。相较于FPGA上独立设计的PUF和真随机数发生器,该结构具有资源开销小、面积利用率高、功耗低等优势。实验结果表明,生成的PUF稳定性高、唯一性强、均匀性好;真随机数序列均通过了NIST测试,具有高随机性和不可预测性。 展开更多

关键词 环形振荡器 抖动 工艺偏差 物理不可克隆函数 真随机数发生器

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基于邻域信息的细粒度在线适应性测试

9

作者 汤宇新 梁华国 +2 位作者 潘宇琦 易茂祥 鲁迎春 《电子测量技术》 北大核心 2023年第19期140-147,共8页

为了解决晶圆测试成本过高的问题,在适应性测试领域已经提出了一些基于空间相关性的质量预测方案。但这些方案大多为了降低成本而牺牲了过多的预测准确度。针对这一问题,提出了一种细粒度质量预测方法。该方法利用故障晶粒邻域率对空间... 为了解决晶圆测试成本过高的问题,在适应性测试领域已经提出了一些基于空间相关性的质量预测方案。但这些方案大多为了降低成本而牺牲了过多的预测准确度。针对这一问题,提出了一种细粒度质量预测方法。该方法利用故障晶粒邻域率对空间相关性模型预测后的晶粒进行分类,针对不同类型的晶粒选择不同的测试集。此外,在进行晶粒测试集选择前还引入了空间验证步骤,这能够保证整个方案的测试质量。实验结果表明,本方法相较于间接测试方法,平均测试逃逸率降低了83%,平均测试项节省率提升了14%;相较于动态部分平均测试方法,平均测试逃逸率降低了81%,平均测试项节省率提升了17%。 展开更多

关键词 晶圆测试 适应性测试 空间相关性 质量预测 故障晶粒邻域率

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基于新型压缩树的近似Booth乘法器 被引量：3

10

作者 盛勇侠 梁华国 +3 位作者 肖远 蒋翠云 易茂祥 鲁迎春 《微电子学》 CAS 北大核心 2022年第3期425-430,共6页

随着大数据、云计算、物联网等技术的兴起,终端设备在硬件开销和供电方面面临巨大挑战,对于新型高效低功耗运算单元的需求日益迫切。针对运算单元功耗高的问题,提出了一种新型高效低功耗的近似Booth乘法器,可应用于图像处理、多媒体处... 随着大数据、云计算、物联网等技术的兴起,终端设备在硬件开销和供电方面面临巨大挑战,对于新型高效低功耗运算单元的需求日益迫切。针对运算单元功耗高的问题,提出了一种新型高效低功耗的近似Booth乘法器,可应用于图像处理、多媒体处理、模式识别等可容错应用领域。实验结果表明,与已有乘法器相比,所提出的近似Booth乘法器在功耗和延时方面分别降低了19.3%和28.6%,在面积方面节省了29.0%。同时,所提出的近似Booth乘法器的运算精度也具备一定的优势。最后,在高斯滤波的应用中验证了所提出的近似Booth乘法器的实用性。 展开更多

关键词 近似计算 低功耗 Booth乘法器 图像滤波

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一种基于FPGA的Latch结构真随机数发生器 被引量：4

11

作者 王浩宇 梁华国 +3 位作者 徐秀敏 蒋翠云 易茂祥 黄正峰 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期635-641,共7页

提出一种基于FPGA的高熵真随机数发生器,采用非传统锁存器结构,并结合改进的随机数采集方法来获取真随机数。相对于FPGA上广泛采用的真随机数发生器,该高熵真随机数发生器具有较低的资源消耗。与参考方法相比,改进的随机数采集方法有效... 提出一种基于FPGA的高熵真随机数发生器,采用非传统锁存器结构,并结合改进的随机数采集方法来获取真随机数。相对于FPGA上广泛采用的真随机数发生器,该高熵真随机数发生器具有较低的资源消耗。与参考方法相比,改进的随机数采集方法有效提升了数据产生速率。实验结果表明,该真随机数发生器对于温度(20℃～80℃)和电压(0.9～1.1V)的变化具有较高的鲁棒性,所产生的真随机数均能通过NIST随机性测试。在正常工作条件下,随机数产生速率为14.2Mbit/s。 展开更多

关键词 真随机数发生器 锁存器 FPGA 亚稳态

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高线性度CMOS模拟乘法器设计与仿真 被引量：3

12

作者 丁坤 田睿智 +3 位作者 汪涛 王鹏 易茂祥 张庆哲 《电子技术应用》 2020年第1期52-56,61,共6页

设计和仿真了一种高线性度CMOS模拟乘法器。采用有源衰减器对输入信号进行预处理,CMOS Gilbert乘法单元对信号进行乘法运算,同时设计了偏置电路。在±1.8 V电源电压下,输入范围为±0.6 V时,通过优化器件参数,乘法器输出幅度小于... 设计和仿真了一种高线性度CMOS模拟乘法器。采用有源衰减器对输入信号进行预处理,CMOS Gilbert乘法单元对信号进行乘法运算,同时设计了偏置电路。在±1.8 V电源电压下,输入范围为±0.6 V时,通过优化器件参数,乘法器输出幅度小于±25 mV且具有高线性度。乘法器-3 dB带宽为181 MHz,有着良好的倍频特性。此外,对乘法器的温度特性进行了仿真,讨论了线性度与输出幅度之间的关系,优化设计了乘法器版图。在较宽输入范围内,本文乘法器线性度明显高于参考文献。 展开更多

关键词 模拟乘法器 CMOS Gilbert单元 有源衰减器 高线性度

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一种基于FPGA进位逻辑的RO PUF设计 被引量：2

13

作者 陈鹏 李先东 +2 位作者 姚亮 易茂祥 鲁迎春 《微电子学》 CAS 北大核心 2022年第1期65-70,共6页

物理不可克隆函数(PUF)作为一种可有效地应对硬件安全问题的电路结构,在近些年得到了广泛的关注。环形振荡器(RO)PUF由于不需要完全对称的布线方式,因此被认为是最理想的PUF结构之一。现有的RO PUF设计愈加复杂且需要"硬宏"... 物理不可克隆函数(PUF)作为一种可有效地应对硬件安全问题的电路结构,在近些年得到了广泛的关注。环形振荡器(RO)PUF由于不需要完全对称的布线方式,因此被认为是最理想的PUF结构之一。现有的RO PUF设计愈加复杂且需要"硬宏"来固定电路,这导致PUF的移植性很差。文章利用FPGA中固有的进位逻辑资源实现RO PUF,通过将3个进位逻辑中的11个异或门级联,经配置实现11阶振荡环,有效解决了可移植性问题,避免了使用"硬宏"来固定电路。采用Xilinx Spartan-6,对提出的结构进行实验。实验结果表明,设计的RO PUF实现了50.65%的均匀性、48.48%的唯一性和1.56%的误码率。该设计方法具有易于实现、资源占用形式单一、无需手动布局布线等特点。 展开更多

关键词 硬件安全 物理不可克隆函数 环形振荡器 进位逻辑 反相器

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考虑预采样的时序错误检测与自恢复方法 被引量：2

14

作者 郑旭光 梁华国 +3 位作者 易茂祥 蒋翠云 范磊 欧阳一鸣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1365-1371,共7页

集成电路老化效应会导致组合电路关键路径时延增加,不满足电路时序约束条件,从而引起时序错误,使得电路功能失效.为此,提出一种基于预采样的时序错误检测与自恢复方法,并设计了一个检测与纠错结构.首先利用系统本身时钟在时钟有效沿前... 集成电路老化效应会导致组合电路关键路径时延增加,不满足电路时序约束条件,从而引起时序错误,使得电路功能失效.为此,提出一种基于预采样的时序错误检测与自恢复方法,并设计了一个检测与纠错结构.首先利用系统本身时钟在时钟有效沿前后构建一个预采样区间和一个检测区间;然后在预采样区间内提前捕获输入信号;最后在检测区间内进行时序错误检测,如果检测电路发出报警信号,电路将会进行自纠错.仿真结果表明,相比于其他的检测结构,该结构在检测速度上平均提高了3.6倍;同时不需要调整时序,电路就可以实现自纠错与自恢复,且不会降低电路的工作性能. 展开更多

关键词 电路老化 时序错误 预采样 时序检测与纠错

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65 nm CMOS工艺的低功耗加固12T存储单元设计 被引量：2

15

作者 黄正峰 李雪健 +5 位作者 鲁迎春 欧阳一鸣 方祥圣 易茂祥 梁华国 倪天明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期504-512,共9页

随着CMOS工艺尺寸的不断缩减,存储单元对高能辐射粒子变得更加敏感,由此产生的软错误和因电荷共享导致的双节点翻转急剧增多.为了提高存储单元的可靠性,提出一种由4个PMOS晶体管和8个NMOS晶体管组成的抗辐射加固12T存储单元,并由NMOS晶... 随着CMOS工艺尺寸的不断缩减,存储单元对高能辐射粒子变得更加敏感,由此产生的软错误和因电荷共享导致的双节点翻转急剧增多.为了提高存储单元的可靠性,提出一种由4个PMOS晶体管和8个NMOS晶体管组成的抗辐射加固12T存储单元,并由NMOS晶体管中的N_1和N_2以及N_3和N_4构成了堆叠结构来降低存储单元的功耗;其基于物理翻转机制避免了存储节点产生负向的瞬态脉冲,在存储节点之间引入的负反馈机制,有效地阻碍了存储单元的翻转.大量的HSPICE仿真结果表明,所提出的存储单元不仅能够完全容忍敏感节点的翻转,还能够部分容忍电荷共享引起的敏感节点对翻转;与已有的存储单元相比,所提出的存储单元的功耗、面积开销、读/写时间平均减小了18.28%, 13.18%, 5.76%和22.68%,并且噪声容限的值较大;结果表明该存储单元在面积开销、存取时间、功耗和稳定性方面取得了很好的折中. 展开更多

关键词 抗辐射加固设计 软错误 单粒子翻转 存取可靠性 存储单元

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电平转换电路的NBTI老化分析与容忍设计 被引量：2

16

作者 周光辉 易茂祥 +1 位作者 方凯 黄正峰 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期353-358,共6页

电平转换电路是多电压设计中重要的组成部分,用来满足不同电压域间信号的传递。基于32nm CMOS工艺,在100℃下,分析了NBTI老化对传统电平转换电路的影响,并提出应对老化的方案。设计了一种改进的老化容忍的电平转换电路,限制了交叉耦合... 电平转换电路是多电压设计中重要的组成部分,用来满足不同电压域间信号的传递。基于32nm CMOS工艺,在100℃下,分析了NBTI老化对传统电平转换电路的影响,并提出应对老化的方案。设计了一种改进的老化容忍的电平转换电路,限制了交叉耦合对的竞争,并采用多阈值技术平衡了功耗与时延。仿真结果表明,与原电路相比,该电路可以在更低的输入电压下正常工作。不同输入电压下,功耗和时延大幅降低。该电路具有很好的老化容忍能力。 展开更多

关键词 负偏置温度不稳定性 电平转换电路 老化容忍

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一种低开销的旁路重构RO的片上老化测量方案 被引量：1

17

作者 马俊祥 梁华国 +3 位作者 李丹青 易茂祥 鲁迎春 蒋翠云 《微电子学》 CAS 北大核心 2022年第6期1090-1095,共6页

芯片老化引发的可靠性问题日益严重,会降低芯片性能,最终可能导致芯片失效。针对已有的芯片老化测量结构硬件开销大、影响关键路径时序等问题,提出了一种低开销的旁路重构振荡环的片上老化测量方案。实验结果表明,相比现有方案,该方案... 芯片老化引发的可靠性问题日益严重,会降低芯片性能,最终可能导致芯片失效。针对已有的芯片老化测量结构硬件开销大、影响关键路径时序等问题,提出了一种低开销的旁路重构振荡环的片上老化测量方案。实验结果表明,相比现有方案,该方案硬件开销降低了63.2%,在性能上平均提高了15.7%,并且老化在线测量误差较小,仅为2%。 展开更多

关键词 关键路径时序 旁路重构 振荡环 老化测量方案

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基于随机森林的集成电路适应性测试方法研究 被引量：2

18

作者 易茂祥 宋晨钰 +3 位作者 于金星 宋钛 鲁迎春 黄正峰 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期13-18,共6页

在集成电路测试过程中,随着测试时间的延长,会导致测试成本偏高。针对这种情况,提出一种基于随机森林的适应性测试方法。对于训练模型的芯片,通过计算基尼指数得出芯片参数测试过程中每个测试组对模型分类的重要程度,按照特征重要性对... 在集成电路测试过程中,随着测试时间的延长,会导致测试成本偏高。针对这种情况,提出一种基于随机森林的适应性测试方法。对于训练模型的芯片,通过计算基尼指数得出芯片参数测试过程中每个测试组对模型分类的重要程度,按照特征重要性对测试组进行重要度排序,筛选出特征重要性最高的测试组,并统计每个测试组测出的缺陷芯片数。对测试集中部分芯片进行测试,并通过删除部分测试组来减少测试时间,采用随机森林算法预测芯片质量,在保证预测准确率的基础上,尽量减少预测时间。实验结果表明:与KNN和逻辑回归算法相比,随机森林算法在预测准确率、测试逃逸水平和运行时间方面始终保持最优。与传统测试方法相比,随机森林算法在保证较低测试逃逸的情况下可以减少约28%的测试时间。与其他两种具有代表性的适应性测试方法相比,所提出的方法在测试时间方面表现更优。 展开更多

关键词 集成电路测试 随机森林 适应性测试 测试时间 测试成本

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融入环形振荡器木马特征的无监督硬件木马检测 被引量：1

19

作者 胡兴盛 徐皓 +2 位作者 易茂祥 梁华国 鲁迎春 《微电子学》 CAS 北大核心 2022年第6期955-960,共6页

机器学习用于集成电路硬件木马的检测可以有效提高检测率。无监督学习方法在特征选择上还存在不足,目前研究工作主要集中于有监督学习方法。文章引入环形振荡器木马的新特征,研究基于无监督机器学习的硬件木马检测方法。首先针对待测电... 机器学习用于集成电路硬件木马的检测可以有效提高检测率。无监督学习方法在特征选择上还存在不足,目前研究工作主要集中于有监督学习方法。文章引入环形振荡器木马的新特征,研究基于无监督机器学习的硬件木马检测方法。首先针对待测电路网表,提取每个节点的5维特征值,然后利用局部离群因子(LOF)算法计算各节点的LOF值,筛选出硬件木马节点。对Trust-HUB基准电路的仿真实验结果表明,该方法用于网表级电路硬件木马的检测,与现有基于无监督学习的检测方法相比,TPR(真阳性率)、P(精度)和F(度量)分别提升了16.19%、10.79%和15.56%。针对Trust-HUB基准电路的硬件木马检测的平均TPR、TNR和A,分别达到了58.61%、97.09%和95.60%。 展开更多

关键词 硬件木马 机器学习 特征提取 LOF 门级网表

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基于混合三模冗余的容忍双点翻转锁存器 被引量：2

20

作者 黄正峰 凤志成 +3 位作者 姚慧杰 易茂祥 欧阳一鸣 梁华国 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期968-974,共7页

随着集成电路工艺的飞速发展,电路内部节点对于高能粒子入射的敏感性急速增大,锁存器中辐射效应引起的软错误急剧增多.进入90 nm工艺以后,电荷共享导致的双点翻转已经成为影响可靠性的严重问题.为此,基于混合三模冗余机制,提出2种加固... 随着集成电路工艺的飞速发展,电路内部节点对于高能粒子入射的敏感性急速增大,锁存器中辐射效应引起的软错误急剧增多.进入90 nm工艺以后,电荷共享导致的双点翻转已经成为影响可靠性的严重问题.为此,基于混合三模冗余机制,提出2种加固锁存器结构:TMR-2D1R锁存器和TMR-1D2R锁存器.传统的三模冗余锁存器包括3个同构的D-latch和1个表决器;TMR-2D1R锁存器包括2个D-latch,1个RHM单元和1个表决器,可以部分容忍双点翻转;TMR-1D2R锁存器包括1个D-latch,2个RHM单元和1个表决器,可以完全容忍双点翻转.与相关加固锁存器进行比较的结果表明,TMR-1D2R锁存器在延迟、功耗、面积和加固性能等方面取得了较好的折中. 展开更多

关键词 软错误 双点翻转 混合三模冗余 加固锁存器

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