[发明专利]一种基于N型SABL逻辑的双边沿D触发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种D触发器，尤其是涉及一种基于N型SABL逻辑的双边沿D触发器。

背景技术

差分功耗分析(Differential Power Analysis，DPA)攻击是在1998年由Kocher等人提出来的，它依赖于加密硬件在加密过程中电路功耗与其处理的数据及进行的操作关联，通过监测硬件在加密过程中的功耗曲线，利用统计方法和攻击者的经验对收集到的信息进行分析，从而获得与加密信息相关的数据，对现有密码模块的安全构成重大威胁。功耗平衡技术可以从根本上解决功耗泄漏密码信息的问题，是近年来防御DPA攻击的首选技术。功耗平衡技术采用汉明扩展编码进行重新编码，比如比特“0”用“01”表示，而比特“1”用“10”表示。功耗平衡技术通常采用双轨逻辑方式来实现，其中灵敏放大逻辑(Sense Amplifier Based Logic，SABL)就是应用最广泛的一种。在功耗不完全平衡的条件，SABL逻辑电路存在泄漏关键信息的可能。

D触发器广泛地应用在数字系统中，不仅能控制电路中状态的跳变过程，也可以被用来实现寄存器，分频器和计数器等等。因此，非常有必要开展D触发器在防御DPA攻击方面的相关研究。传统的D触发器对一个时钟边沿敏感，称为单边沿触发器。在单边沿触发器中，一个方向上的时钟沿会成为冗余变化，其功耗为冗余功耗，因此单边沿触发器的功耗不具有平衡特性，SABL逻辑电路无法直接用于传统的D触发器的设计。为了避免上述情况的发生，同时也为了提高触发器的工作效率，设计一种对两个时钟边沿都敏感的基于N型SABL逻辑的双边沿D触发器具有重大意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在保证具有正确逻辑功能的前提下，具有功耗平衡特性的基于N型SABL逻辑的双边沿D触发器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于N型SABL逻辑的双边沿D触发器，包括第一传输门、第二传输门、第三传输门、第四传输门、第五传输门、第六传输门和两个N型SABL逻辑单元，两个N型SABL逻辑单元分别为第一N型SABL逻辑单元和第二N型SABL逻辑单元，第一N型SABL逻辑单元和第二N型SABL逻辑单元分别具有信号输入端、互补信号输入端、信号输出端、互补信号输出端、电源信号输入端、第一时钟信号输入端和第二时钟信号输入端，所述的第一N型SABL逻辑单元的信号输入端和所述的第二N型SABL逻辑单元的信号输入端连接且其连接端为所述的双边沿D触发器的信号输入端，所述的第一N型SABL逻辑单元的互补信号输入端和所述的第二N型SABL逻辑单元的互补信号输入端连接且其连接端为所述的双边沿D触发器的互补信号输入端，所述的第一N型SABL逻辑单元的电源信号输入端和所述的第二N型SABL逻辑单元的电源信号输入端连接且其连接端为所述的双边沿D触发器的电源信号输入端，所述的第一N型SABL逻辑单元的第一时钟信号输入端与所述的第一传输门的漏极连接，所述的第二N型SABL逻辑单元的第一时钟信号输入端与所述的第二传输门的漏极连接，所述的第一传输门的源极和所述的第二传输门的源极连接且其连接端为所述的双边沿D触发器的预充电使能信号输入端，所述的第一N型SABL逻辑单元的信号输出端与所述的第三传输门的源极连接，所述的第二N型SABL逻辑单元的信号输出端与所述的第四传输门的源极连接，所述的第三传输门的漏极和所述的第四传输门的漏极连接且其连接端为所述的双边沿D触发器的互补信号输出端，所述的第一N型SABL逻辑单元的互补信号输出端与所述的第五传输门的源极连接，所述的第二N型SABL逻辑单元的互补信号输出端与所述的第六传输门的源极连接，所述的第五传输门的漏极和所述的第六传输门的漏极连接且其连接端为所述的双边沿D触发器的信号输出端，所述的第一传输门的控制端、所述的第一N型SABL逻辑单元的第二时钟信号输入端、所述的第二传输门的互补控制端和所述的第三传输门的控制端连接且其连接端为所述的双边沿D触发器的时钟信号输入端，所述的第一传输门的互补控制端、所述的第二N型SABL逻辑单元的第二时钟信号输入端、所述的第二传输门的控制端和所述的第六传输门的控制端连接且其连接端为所述的双边沿D触发器的互补时钟信号输入端。