具有抗差分能量攻击性能的JK触发器设计

通过对传统触发器结构和旁道攻击密码系统原理的研究,提出一种具有抗差分能量攻击性能的JK触发器设计方案。首先,根据双轨预充逻辑电路交替处于预充阶段与求值阶段的特点,结合触发器的特征方程,推导出具有抗差分能量攻击性能的JK触发器的状态方程;然后,根据场效应管宽长比对数据传输速率的影响,采用灵敏放大型逻辑,得到相应的触发器电路结构。HSPICE模拟验证表明,所设计电路具有正确的逻辑功能。与传统JK触发器比较,该结构具有显著的抗差分能量攻击性能。     

能量恢复型CVSL电路的设计及其应用

提出了采用交流能源的级联电压开关逻辑(CVSL)电路,其主要特点是输出与输入信号呈现相同相位,并消除了输出端悬空现象,适合于实现低功耗组合电路。应用0.25μmCMOS标准工艺的SPICE模拟表明,提出的电路具有正确的逻辑功能与可观的能量节省。     

用于射频能量收集的低阈值CMOS整流电路设计

基于TSMC 180 nm工艺,设计了一款高效率低阈值整流电路。在传统差分输入交叉耦合整流电路的基础上,提出源极与衬底之间增加双PMOS对称辅助晶体管配合缓冲电容的改进结构,对整流晶体管进行阈值补偿。有效缓解了MOS管的衬底偏置效应,降低了整流电路的开启阈值电压,针对较低输入信号功率,提高了整流电路的功率转换效率(PCE)。同时将低阈值整流电路三级级联以提高输出电压。测试结果显示,在输入信号功率为-14 dBm@915 MHz时,三级级联低阈值整流电路实现了升压功能,能稳定输出1.2 V电压,峰值PCE约为71.32%。相较于传统结构,该低阈值整流电路更适合用于射频能量收集。     

能量回收阈值逻辑及其功率时钟产生电路

提出了能量回收阈值逻辑电路(ERTL).该电路把阈值逻辑应用到绝热电路中,降低能耗的同时也降低了电路的门复杂度.并且提出了一种高效率的功率时钟产生电路.该功率时钟电路能够根据逻辑的复杂度和工作频率,调整电路中MOS开关的开启时间,以取得最优的能量效率.为了便于功率时钟的优化设计,推导出了闭式结果.基于0.35μm的工艺参数,设计并且仿真了ERTL可编程逻辑阵列(PLA)和普通结构PLA.在20～100MHz的工作频率范围内,提出的功率时钟电路的能量效率可以达到77%～85%.仿真结果还显示,ERTL是一个低能耗的逻辑.ERTL PLA与普通结构的PLA相比,包括功率时钟电路的功耗在内,ERTL PLA仍节省65%～77%的功耗.     

能量回收阈值逻辑及其功率时钟产生电路

提出了能量回收阈值逻辑电路(ERTL).该电路把阈值逻辑应用到绝热电路中,降低能耗的同时也降低了电路的门复杂度.并且提出了一种高效率的功率时钟产生电路.该功率时钟电路能够根据逻辑的复杂度和工作频率,调整电路中MOS开关的开启时间,以取得最优的能量效率.为了便于功率时钟的优化设计,推导出了闭式结果.基于0.35μm的工艺参数,设计并且仿真了ERTL可编程逻辑阵列(PLA)和普通结构PLA.在20～100MHz的工作频率范围内,提出的功率时钟电路的能量效率可以达到77%～85%.仿真结果还显示,ERTL是一个低能耗的逻辑.ERTLPLA与普通结构的PLA相比,包括功率时钟电路的     

线性反馈移位寄存器的差分能量攻击

能否有效去除算法噪声的影响,直接关系到能量攻击成败。该文以线性反馈移位寄存器(LFSR)相邻两个时钟周期的能量消耗差异为出发点,提出了一种新的差分能量攻击算法。它从根本上去除了密码算法噪声在攻击过程中带来的影响。由于该算法随机选择初始向量(initialization vector),从而使攻击者能够容易地将其推广到具有类似结构的流密码体制。为了进一步验证攻击算法的有效性,该文利用软件仿真的方法对DECIM进行了模拟攻击。仿真结果表明,该攻击算法能够有效降低LFSR的密钥搜索的复杂度。     

基于绝热逻辑的低功耗乘法器电路设计

基于绝热开关理论的能量回收逻辑与传统的静态CMOS逻辑相比,能够大大减少电路的功率消耗。这里介绍了一种使用单相正弦电源时钟的能量回收逻辑,分别用静态CMOS逻辑和这种能量回收逻辑设计,并仿真了一个两位乘法器电路,比较了这两种电路的性能。研究表明,采用能量回收逻辑设计的乘法器显著降低了电路的功率消耗。     

可预置绝热触发器的设计及其应用

研究了采用交流能源的可预置绝热触发器。首先对CMOS电路的能量恢复原理进行了分析，在此基础上，提出了性能良好的低功耗绝热触发器，并设置了它的预置控制端，使该触发器可方便地应用于时序电路设计。验征了采用该触发器设计时序系统的实例。SPICE模拟表明，所设计的电路具有正确的逻辑功能及低功耗的优点。     

DES密码电路的抗差分功耗分析设计

提出一种互补结构的寄存器电路设计方案,用于减小DES加密电路的差分功率信号,防御差分功耗分析.提出了一种误导攻击者的干扰电路,在保证加密电路安全等级的前提下,大幅度降低了电路的硬件开销.为节约成本与缩短设计周期,文中使用了一套高效的抗攻击电路的设计流程.     

DES密码电路的抗差分功耗分析设计

提出一种互补结构的寄存器电路设计方案，用于减小DES加密电路的差分功率信号，防御差分功耗分析．提出了一种误导攻击者的干扰电路，在保证加密电路安全等级的前提下，大幅度降低了电路的硬件开销．为节约成本与缩短设计周期，文中使用了一套高效的抗攻击电路的设计流程．     

基于DSP的变频电源电路设计

设计了一种基于DSP2812的变频电源实验装置。根据变频电源的硬件结构组成,对其中的整流、驱动、逆变和滤波模块进行了详细的设计,同时给出了系统的软件流程以及SPWM的生成方法,最后通过系统的实验结果进行了对比分析。结果表明,系统具有硬件电路简单、精度高等优点,可以运用在后续相关实验以及实践中。     

MOSFET的驱动保护电路的设计与应用

率场效应晶体管由于具有诸多优点而得到广泛的应用;但它承受短时过载的能力较弱,使其应用受到一定的限制。分析了MOSFET器件驱动与保护电路的设计要求;计算了MOSFET驱动器的功耗及MOSFET驱动器与MOS-FET的匹配;设计了基于IR2130驱动模块的MOSFET驱动保护电路。该电路具有结构简单,实用性强,响应速度快等特点。在驱动无刷直流电机的应用中证明,该电路驱动能力及保护功能效果良好。     

基于移动电源电容测试电路的设计

本文针对目前市场一些无量商家虚假标示移动电源容量的现象,利用C8051F410单片机控制系统设计了测量移动电源容量的电路.电路通过C8051F410的数据采集功能对移动电源放电过程中的电流、时间、电压进行采集,再积算出放电的电量并通过显示电路显示.能够帮助消费者有效的评价商品,防止上当受骗.     

基于平均电流的功率因数校正电路设计与仿真

为了减少车载充电机功率因数校正电路对公共电网的谐波污染,并保证其向后级电路传送稳定的直流电压,设计了一种以UC3854芯片为核心,采用双闭环控制策略的功率因数校正电路。电流内环控制PWM信号,实现Boost电路输入电压与输入电流的相位相同,电压外环控制实现输出电压的稳定。通过建立功率电路的数学模型,根据传递函数的特点设置了电流内环、电压外环补偿网络的参数。最后通过仿真验证了所有设计参数的正确性,实现了低谐波、低污染和高功率因数的目标。     

基于ADP3806的高功率LED驱动电路设计

设计了一种基于ADP3806的高功率发光二极管(LED)的高效驱动电路。ADP3806是一款开关模式电源控制器,拥有双环路恒定电压和恒定电流控制、远程精确电流检测以及关断和可编程可同步开关频率,能提供恒定电流。同时在设计中利用单端原边电感转换器(SEPIC),其可以提供一种可以高于或低于输入电压的输出电压,在适当的占空比下工作,使连续传导模式(CCM)和脉冲宽度调制(PWM)控制变得简单,提高了效率,并且避免由变压器泄漏电感带来的电压尖峰和振铃。从而在需要进行升压和降压转换来同时驱动多个高功率LED的场合,这个设计是非常适合的。     

基于RT8482的大功率LED驱动电路设计

根据发光二极管的V-I特性,设计了一款基于RT8482芯片的升压恒流大功率LED驱动电路,其输出电压自适应。该电路主要包括输入电源反接保护单元、LED升压恒流驱动单元、PWM数字调光与变阻模拟调光单元、扩流输出单元等,电路同时还具有过压保护、过流保护等功能。测试结果及实际使用表明：该电路在12V输入电压下驱动84w大功率白色LED灯珠阵列时输出电流恒定,其效率可达89．16％,且亮度调节范围宽、精度高,适用于通用与景观照明、汽车照明、室内装饰及电子设备背光等大功率LED照明应用领域。     

基于EDA技术的航空电源逆变控制电路设计

为适应航空电源品质的新需求和发展的快节奏,综合先进的现代EDA技术与脉宽调制技术,精心设计航空逆变电路的调制方案。采纳等效面积正弦波脉宽调制(SPWM)生成法构建控制数学模型,通过数值运算和数字转换,运用硬件描述语言VHDL编写实现设计所需的逻辑功能。以PLD元器件为调制控制电路的硬件,采用Max+PlusⅡ软件在EDA实验开发系统(GW-GK系统)上完成仿真和硬件测试实验,获得了三相SPWM波形脉冲序列,实现了数字化控制,确保了输出波形谐波量小,波形接近理想正弦波形,同时简化了控制电路的结构和规模,提高系统的控制精度及其可靠性。     

基于Buck—Boost电路的宽输出电压AC—DC电源设计

设计了一种宽输出电压的AC—DC开关电源,其主要特征是输出电压可以在较大范围内任意调节,解决了传统的开关电源只能输出几个特定电压值的问题。该设计的核心是反激变换电路和Buck—Boost电路。分析了这两种电路的工作原理及其应用,并且给出了具体的设计。实验表明,设计的电源能较好地实现了输出电压的宽范围调节。     

基于光伏电池组件的ZigBee芯片供电电路设计

介绍了一种用于光伏电池组件的ZigBee芯片监控系统直接从光伏电池组件中获取电能、以保证ZigBee芯片监控系统正常工作的一种高效自适应供电电路设计。由于光伏电池组件输出电压在一天中变化较大,一般稳压电路模块不能承受这样的输入电压,同时因受安装空间和成本限制,一般DC/DC电路模块也不能选择。针对这样的情况,利用ZigBee芯片CC2430、RC延时电路、VMOS管调整电路、3.3 V稳压模块等通过巧妙设计,实现了在较大的直流电压波动环境下,高效稳定的输出3.3 V直流电压,为ZigBee芯片系统提供了稳定可靠的工作电能。