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现代电子技术2024年第09期:基于响应分组的仲裁器PUF偏置控制方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘海龙;严清虎;何佳洛;

单位:湖北大学人工智能学院;

摘要:针对在现场可编程门阵列(FPGA)平台上实现的仲裁器物理不可克隆函数(PUF)响应唯一性和稳定性较差的问题,提出一种基于响应分组的仲裁器PUF偏置控制方法。在基于可编程延时线(PDL)的仲裁器PUF电路中插入多路选择器(MUX)粗调开关单元和PDL微调开关单元,使路径延时可受调节激励控制。通过实时改变调节激励,控制每个响应分组中有效响应的汉明重量达到50%可提高响应唯一性;通过偏置控制筛选出延时差异较大的响应可提高响应稳定性。在XilinxXC7Z020FPGA器件上实现带偏置控制功能的64级仲裁器PUF电路,仅消耗143个查找表(LUT)和425个触发器(DFF)资源。在温度为-20~80℃、供电电压0.9~1.1 V范围内,该仲裁器PUF响应唯一性为49.89%,有效响应稳定性可达到100%。

关键词:仲裁器物理不可克隆函数;;现场可编程门阵列;;偏置控制;;响应分组;;可编程延时线;;调节激励

基金资助:湖北省教育厅科学技术研究项目(Q20221013);; 武汉市科学技术局知识创新专项(2023010201020423)