數(shù)字IC密碼算法介紹

數(shù)字IC密碼算法主要分三類：對稱算法、非對稱算法、雜湊算法。

SM1對稱密碼算法：一種分組密碼算法，分組長度為128位，密鑰長度為128比特。

主要產(chǎn)品有：智能IC卡、智能密碼鑰匙、加密卡、加密機等安全產(chǎn)品。

SM2橢圓曲線公鑰密碼算法（非對稱）：一種橢圓曲線公鑰密碼算法，其密鑰長度為256比特。

SM3雜湊算法：一種密碼雜湊算法，其輸出為256比特。

適用于SM22橢圓曲線公鑰密碼算法中的數(shù)字簽名和驗證。

SM4對稱密碼算法：一個分組算法，用于無線局域網(wǎng)產(chǎn)品。

SM7對稱密碼算法：一種分組算法，分組長度為128比特，密鑰長度為128比特。

適用于非IC卡應(yīng)用，例如門禁卡、參賽證、門票，支付類校園一卡通，公交一卡通，企業(yè)一卡通

**SM9非對稱算法：**是基于對的標識密碼算法，與SM2類似。區(qū)別于SM2算法，SM9算法是以用戶的標識（例如：、郵箱等）作為公鑰，省略了交換數(shù)字證書公鑰過程。

適用于云存儲安全、物聯(lián)網(wǎng)安全、電子郵件安全、智能終端保護等。

IC常見的問題

EM (electron migration，電子遷移)

“電子遷移”是50年代在微電子科學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的一種從屬現(xiàn)象，指因電子的流動所導(dǎo)致的金屬原子移動的現(xiàn)象。因為此時流動的“物體”已經(jīng)包括了金屬原子，所以也有人稱之為“金屬遷移”。在電流密度很高的導(dǎo)體上，電子的流動會產(chǎn)生不小的動量，這種動量作用在金屬原子上時，就可能使一些金屬原子脫離金屬表面到處流竄，結(jié)果就會導(dǎo)致原本光滑的金屬導(dǎo)線的表面變得凹凸不平，造成性的損害。這種損害是個逐漸積累的過程，當(dāng)這種“凹凸不平”多到一定程度的時候，就會造成IC內(nèi)部導(dǎo)線的斷路與短路，而終使得IC報廢。這樣就可以知道各大廠所面臨到的困境，以及達成這個目標究竟是多么艱巨。溫度越高，電子流動所產(chǎn)生的作用就越大，其徹底破壞IC內(nèi)一條通路的時間就越少，即IC的壽命也就越短，這也就是高溫會縮短IC壽命的本質(zhì)原因。

NBTI 、HCI、TDDB

這三個效應(yīng)都跟MOSFET (metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管) 原理有關(guān)。

罪魁禍首 ： SiOHSiOH

MOSFET原理是一個門極(Gate)靠靜電勢控制底下的導(dǎo)電溝道深度，電勢高形成深溝道電流就大，電勢低溝道消失就不導(dǎo)電了。稍微想深一層就知道這個門極導(dǎo)電底下的溝道也導(dǎo)電，那就必須中間有個絕緣介質(zhì)把他們分開，否則就變成聯(lián)通線不是晶體管了。再想深一層就知道這個絕緣介質(zhì)的做法是把硅氧化做二氧化硅。而行外人一般想不到的是光二氧化硅還不夠，工程上二氧化硅和基板硅之間附著很差，必須加入Si-H鍵把二氧化硅層拴住。其中北橋芯片起著主導(dǎo)性的作用，也稱為主橋(HostBridge)。所以實際上介質(zhì)層和硅之間有一層不是純SiO2SiO2是SiOHSiOH，問題由此產(chǎn)生。

4GHzCMOS全數(shù)字鎖相環(huán)

隨著深亞微米CMOS工藝的發(fā)展,工藝尺寸的縮小使模擬電路的設(shè)計變得更加復(fù)雜,盡可能采用數(shù)字電路代替模擬電路成為發(fā)展的趨勢。鎖相環(huán)作為時鐘產(chǎn)生電路是射頻通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊,其中全數(shù)字鎖相環(huán)具有良好的集成性、可移植性和可編程性,以及能夠?qū)崿F(xiàn)較好的相位噪聲指標等優(yōu)勢,得到了越來越廣泛的研究和發(fā)展。Filler的插入(padfliier,cellfiller)。本文著重于2.4GHz CMOS全數(shù)字鎖相環(huán)的研究與設(shè)計,主要工作包括:

1)首先分析并推導(dǎo)了全數(shù)字鎖相環(huán)的主要性能指標,接著分析了I型和II型全數(shù)字鎖相環(huán)的原理和結(jié)構(gòu)特點,并分析了環(huán)路參數(shù)對整個環(huán)路特性與穩(wěn)定性的影響。

2)提出一種用于時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Time-to-Digital Converter,TDC)的互補比較器的結(jié)構(gòu),在傳統(tǒng)比較器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,疊加一個與之互補的比較器,能夠消除輸出波形的毛刺,降低輸入失調(diào)電壓,提高比較器的工作速度,進而改善比較器的精度。數(shù)字IC強調(diào)的是運算速度與成本比，數(shù)字IC設(shè)計的目標是在盡量低的成本下達到目標運算速度。

3)提出一種可重構(gòu)數(shù)字濾波器(Digital Loop Filter,DLF),將DLF的參數(shù)KP、KI做成芯片外的控制端口,通過片外手動調(diào)節(jié)來改變芯片內(nèi)部的參數(shù),可以改變?nèi)珨?shù)字鎖相環(huán)的帶寬,開環(huán)和閉環(huán)響應(yīng),以及幅度響應(yīng)等,終能夠方便地在片外調(diào)節(jié),使環(huán)路達到鎖定狀態(tài)?？煽啃裕≧eliability）則是對產(chǎn)品耐久力的測量，它回答了一個產(chǎn)品生命周期有多長，簡單說，它能用多久的問題。

4)分析和設(shè)計了一款數(shù)控振蕩器(Digitally Controlled Oscillator,DCO),采用CMOS交叉耦合LC振蕩器,包括粗調(diào)、中調(diào)和精調(diào)三個電容陣列和ΔΣ調(diào)制器。其中,粗調(diào)單元采用MIM電容,中調(diào)和精調(diào)單元采用兩對反向連接的PMOS對管構(gòu)成MOS電容,本文DCO的增益為300kHz左右,使用ΔΣ調(diào)制器后,DCO的分辨率可以達到5kHz左右。特殊應(yīng)用型模擬IC主要應(yīng)用在通信、汽車、電腦周邊和消費類電子等四個領(lǐng)域。

集成電路芯片有什么歸類？

一、作用構(gòu)造歸類

集成電路芯片，又稱之為IC，按其作用、構(gòu)造的不一樣，能夠 分成模擬集成電路芯片、數(shù)據(jù)集成電路芯片和數(shù)/?；旌图呻娐沸酒箢悺?

二、加工工藝歸類

集成電路芯片按加工工藝可分成半導(dǎo)體材料集成電路芯片和膜集成電路芯片。

三、導(dǎo)電性種類不一樣

集成電路芯片按導(dǎo)電性種類可分成雙極型集成電路芯片和單極型集成電路芯片，她們?nèi)菙?shù)據(jù)集成電路芯片。

雙極型集成電路芯片的加工工藝繁雜，功能損耗很大，意味著集成電路芯片有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等種類。單極型集成電路芯片的加工工藝簡易，功能損耗也較低，便于做成規(guī)模性集成電路芯片，意味著集成電路芯片有CMOS、NMOS、PMOS等種類。因為模擬IC通常要輸出高電壓或者大電流來驅(qū)動其他元件，而CMOS工藝的驅(qū)動能力很差。