[发明专利]一种基于WTA方案的低功耗电流模式PUF

权利要求书

1.一种基于WTA方案的低功耗电流模式PUF，其特征在于，包括4-16译码器A、4-16译码器B、第一电流源阵列、第二电流源阵列，选择器、WTA电路以及输出判定电路，阵列A输出端与第一电流源阵列输入端相连，4-16译码器B输出端与第二电流源阵列输入端相连，两个电流源阵列输出端分别与选择器输入端连接，4-16译码器A与4-16译码器B分别通过两个对应的电流源阵列A和电流源阵列B中各挑出选择一个电流，并将电流输入选择器中，所述选择器输出端与WTA电路输入端连接，所述WTA电路输出端与输出判定电路输入端连接，通过输出判定电路的输出端进行输出；

具体地，所述WTA电路由2个完全相同的单元组成，分别为cell A单元和cell B单元，每个单元分别包含电流反馈电路和前置比较电路，晶体管在亚阈值区域操作，并且引入功率门控电路以关闭不活动的电流分支；

cell A单元与cell B单元的结构相同，所述cell A单元中，M_A22、M_A21、M_A16、M_A10、M_A9、M_A6、M_A5为PMOS管；M_A20、M_A19、M_A18、M_A17、M_A15、M_A14、M_A13、M_A12、M_A11、M_A8、M_A7、M_A4、M_A3、M_A2、M_A1为NMOS管；M_A2的漏极和栅极连接作为IinA_k电流的输入端；M_A18的栅极与M_A13的栅极连接Rst信号，源极接地；M_A22的源极连接电源，M_A22的栅极连接非门后作为VoutA的输出端，同时M_A22的栅极连接M_A17的源极和M_A16的漏极，M_A17的漏极、M_A16的源极、M_A15的漏极、M_A8的漏极以及M_A9的漏极连接，M_A16、M_A17的栅极分别连接Rst和；M_A2的源极连接M_A1的漏极和栅极，M_A1的源极与M_A3、M_A7、M_A11、M_A14、M_A19的源极连接后接地，M_A1、M_A3、M_A7的栅极连接；M_A2、M_A4、M_A8的栅极连接；M_A4的源极连接M_A3的漏极；M_A8的源极连接M_A7的漏极；M_A4的漏极连接M_A5的栅极和漏极、M_A9的栅极、M_A12的漏极以及cellB对应位置的NMOS管的漏极连接；M_A5的源极连接M_A6的栅极和漏极以及M_A10的栅极；M_A6与M_A10两端源极相连后连接电源；M_A9的源极与M_A10的漏极相连；M_A22的漏极连接M_A21的源极；M_A21的漏极连接M_A20的漏极，M_A21的栅极连接switch信号，所述switch信号是通过cellA的输出VoutA和cellB的输出VoutB异或运算得出的；M_A21的漏极与M_A20的漏极和栅极、M_A15的栅极、M_A12的栅极以及M_A18的漏极连接；M_A20的源极与M_A19的漏极和栅极、MA14的栅极、M_A11的栅极以及M_A13的漏极连接；M_A15的源极与M_A14的漏极连接；M_A12的源极与M_A11的漏极连接，M_A18与M_A13的源极共地。