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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。 相似文献
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交流电热效应对实现微流体的驱动和微流体中粒子的操控具有便捷高效等优势。采用对称、非对称平面电极、对称双面电极及螺旋叉指电极,利用有限元方法对其电场、温度场、流场和粒子浓度场进行了强耦合仿真计算,并分析了所施加电压和电导率对局部流速及温度梯度的影响。进而,比较了不同几何类型叉指电极在相同激励下对微流体的驱动能力。结果表明,在只改变电压或电导率的情况下,电压与局部流速及温度梯度的平方成正比,电导率与局部流速及温度梯度呈线性关系;在相同激励下,四种叉指电极的局部流速和温度梯度大小依次为非对称电极、对称电极、双面电极和螺旋电极。实现了对多种典型几何形式微电极的交流电热效应仿真分析,可为优化利用该效应及相关的生物传感器设计提供参考。 相似文献
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为了容忍日益严重的单粒子多点翻转,提出了一种能够容忍单粒子四点翻转的加固锁存器——QNURL(quadruple node upset recovery latch).该锁存器包含40个同构的双输入反相器,形成5×8的阵列结构,构建了多级过滤的容错机制.通过有效地利用双输入反相器的单粒子过滤特性,当任意4个内部状态节点同时发生翻转时,都可以被多级过滤机制消除,自动恢复到正确值. PTM 32 nm工艺下的仿真结果表明,与现有的4种单粒子多点翻转加固锁存器综合比较,该锁存器的单粒子四点翻转自恢复比率高达100%,延迟平均降低了86.02%,功耗延迟积(powerdelayproduct,PDP)平均降低了78.94%,功耗平均增加了59.09%,面积平均增加了4.63%.文章最后对结构进行了衍生,提出了容忍N点翻转的(N (10)1)'2N结构框架. 相似文献
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基于适配体修饰的金叉指电极(IDE),研发了一种简单灵敏的生物传感器,用于实现对超低浓度黄曲霉毒素 B1(AFB1)的快速检测。在不使用额外预富集装置与步骤的前提下,利用交流电热(ACET)微流体作用实现对 AFB1 分子的快速定向驱动与富集,并通过界面电容传感机制反映被测溶液中AFB1 的浓度。该传感器集目标物富集和信号检测过程于一体,从采样到结果的时间短至30 秒,并具有较宽的线性范围(1 fM ~ 10 pM), 其检出限(LOD)低至0.472 fM。同时,通过选择性实验验证了该传感器对 AFB1 的特异性识别,其对非目标物的选择比为 2296:1。本文提出的生物传感器及其检测方法为快速检测食品中的AFB1 提供了一种具有竞争力的解决方案。 相似文献
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