[发明专利]功耗感知的功耗平衡S盒单元电路及其应用方法

权利要求书

1.功耗感知的功耗平衡S盒单元电路，其特征在于，它的结构如下：S盒运算逻辑模块和功耗感知补偿逻辑模块共同拥有一个操作数输入端口，循环移位器的输入端通过互连线分别连接S盒运算逻辑模块的结果输出端口和取反标志位输出端口以及功耗感知补偿逻辑模块的补偿信号输出端口，循环移位器的输出端通过互连线连接反向循环移位器的输入端，反向循环移位器的输出端口为结果输出端口、取反标志位输出端口和补偿信号输出端口，以上三个输出端口通过互连线连接下一级电路；循环移位器和反向循环移位器采用相同的偏移量信号。

2.根据权利要求1所述的功耗感知的功耗平衡S盒单元电路，其特征在于，所述S盒运算逻辑模块的取反标志位输出端口输出一位编码；

所述补偿信号输出端口输出的编码的位数等于S盒运算逻辑模块的结果输出端口输出的编码位数的一半。

3.根据权利要求1所述的功耗感知的功耗平衡S盒单元电路，其特征在于，所述操作数输入端口连接1/n编码逻辑模块。

4.功耗感知的功耗平衡S盒单元电路的应用方法，其特征在于，其工作流程如下：操作数输入端口从1/n编码逻辑模块接收编码，然后将其输入至S盒运算逻辑模块和功耗感知补偿逻辑模块中；

以上述编码对应的原码为索引，在S-盒置换表中查出对应的输出数值out，当out的原码的汉明重量小于或等于out的位数的1/2时，S盒运算逻辑模块的结果输出端口输出out的原码，取反标志位输出端口输出0；当out的原码的汉明重量大于out的位数的1/2时，S盒运算逻辑模块的结果输出端口输出out按位取反后的数值out1，取反标志位输出端口输出1；

将out的原码的汉明重量记为h1，将S盒运算逻辑模块的取反标志位输出数值的汉明重量记为h2，两者相加所得数值为h；功耗感知补偿逻辑模块的输出的汉明重量等于out位数的1/2减去h；

循环移位器对综合输出数值进行循环移位操作，移位操作的偏移量是一个0到out位数的1.5倍的随机数，所得数值采用反向循环移位器进行反向循环移位操作，反向移位操作的偏移量与移位操作的偏移量相同。

5.根据权利要求4所述的功耗感知的功耗平衡S盒单元电路的应用方法，其特征在于，所述综合输出数值为S盒运算逻辑模块的结果输出端口输出数值和取反标志位输出端口输出数值以及功耗感知补偿逻辑模块的补偿信号输出端口输出数值的组合。