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發布時間：2020-08-24 17:52
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數字IC密碼算法介紹
數字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。
主要產品有：智能IC卡、智能密碼鑰匙、加密卡、加密機等安全產品。
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，用于無線局域網產品。
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，省略了交換數字證書公鑰過程。
適用于云存儲安全、物聯網安全、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年代在微電子科學領域發現的一種從屬現象，指因電子的流動所導致的金屬原子移動的現象。因為此時流動的“物體”已經包括了金屬原子，所以也有人稱之為“金屬遷移”。在電流密度很高的導體上，電子的流動會產生不小的動量，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，結果就會導致原本光滑的金屬導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，當這種“凹凸不平”多到一定程度的時候，就會造成IC內部導線的斷路與短路，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，電子流動所產生的作用就越大，其徹底破壞IC內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壽命的本質原因。
NBTI 、HCI、TDDB
這三個效應都跟MOSFET (metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, 金屬氧化物半導體場效應管) 原理有關。
罪魁禍首 ： SiOHSiOH
MOSFET原理是一個門極(Gate)靠靜電勢控制底下的導電溝道深度，電勢高形成深溝道電流就大，電勢低溝道消失就不導電了。稍微想深一層就知道這個門極導電底下的溝道也導電，那就必須中間有個絕緣介質把他們分開，否則就變成聯通線不是晶體管了。再想深一層就知道這個絕緣介質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性的作用，也稱為主橋(HostBridge)。所以實際上介質層和硅之間有一層不是純SiO2SiO2是SiOHSiOH，問題由此產生。
4GHzCMOS全數字鎖相環
隨著深亞微米CMOS工藝的發展,工藝尺寸的縮小使模擬電路的設計變得更加復雜,盡可能采用數字電路代替模擬電路成為發展的趨勢。鎖相環作為時鐘產生電路是射頻通信系統中的關鍵模塊,其中全數字鎖相環具有良好的集成性、可移植性和可編程性,以及能夠實現較好的相位噪聲指標等優勢,得到了越來越廣泛的研究和發展。Filler的插入(padfliier,cellfiller)。本文著重于2.4GHz CMOS全數字鎖相環的研究與設計,主要工作包括:
1)首先分析并推導了全數字鎖相環的主要性能指標,接著分析了I型和II型全數字鎖相環的原理和結構特點,并分析了環路參數對整個環路特性與穩定性的影響。
2)提出一種用于時間數字轉換器(Time-to-Digital Converter,TDC)的互補比較器的結構,在傳統比較器結構的基礎上,疊加一個與之互補的比較器,能夠消除輸出波形的毛刺,降低輸入失調電壓,提高比較器的工作速度,進而改善比較器的精度。數字IC強調的是運算速度與成本比，數字IC設計的目標是在盡量低的成本下達到目標運算速度。
3)提出一種可重構數字濾波器(Digital Loop Filter,DLF),將DLF的參數KP、KI做成芯片外的控制端口,通過片外手動調節來改變芯片內部的參數,可以改變全數字鎖相環的帶寬,開環和閉環響應,以及幅度響應等,終能夠方便地在片外調節,使環路達到鎖定狀態。可靠性（Reliability）則是對產品耐久力的測量，它回答了一個產品生命周期有多長，簡單說，它能用多久的問題。
4)分析和設計了一款數控振蕩器(Digitally Controlled Oscillator,DCO),采用CMOS交叉耦合LC振蕩器,包括粗調、中調和精調三個電容陣列和ΔΣ調制器。其中,粗調單元采用MIM電容,中調和精調單元采用兩對反向連接的PMOS對管構成MOS電容,本文DCO的增益為300kHz左右,使用ΔΣ調制器后,DCO的分辨率可以達到5kHz左右。特殊應用型模擬IC主要應用在通信、汽車、電腦周邊和消費類電子等四個領域。
集成電路芯片有什么歸類？
一、作用構造歸類
集成電路芯片，又稱之為IC，按其作用、構造的不一樣，能夠 分成模擬集成電路芯片、數據集成電路芯片和數/模混和集成電路芯片三大類。
二、加工工藝歸類
集成電路芯片按加工工藝可分成半導體材料集成電路芯片和膜集成電路芯片。
三、導電性種類不一樣
集成電路芯片按導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，她們全是數據集成電路芯片。
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動其他元件，而CMOS工藝的驅動能力很差。
