基于熵图像静态分析技术的勒索软件分类研究

随着人工智能、5G、物联网等技术的快速发展，我国在网络安全领域遭受境外攻击的现象也愈发严重，勒索软件攻击事件已显著增加，给国家、企业和个人造成巨大的数据损失和经济损失。为了有效地对勒索软件家族进行分类，本文提出一种基于熵图像静态分析技术的勒索软件分类方法，直接利用从勒索软件二进制文件中提取的熵特征进行分类，同时提出一种名为Ran-GAN的数据增强方法以解决勒索软件家族间数据不平衡问题。本文提出的方法将注意力机制引入VGG16神经网络架构中，用于提升网络的特征提取能力。实验结果表明，本文提出的方法在14种勒索软件家族上可达97.16%的准确率以及97.12%的加权平均F1-score。与传统可视化方法相比，本文提出的方法在4种评价指标下均明显优于传统的可视化方法，同时，与其他神经网络方法相比，勒索软件的检测性能都有显著提升。     

新型高增益CMOS跨导运算放大器

为了解决在低电压、深亚微米工艺条件下获得高增益运算放大器的问题,通过引入电流倍增和分流技术,提出了一种新型高增益可调的跨导运算放大器(OTA)。在1.8V工作电源下采用0.18μm COMS标准工艺对其进行Spectre模拟,结果表明,该OTA的直流开环增益在61dB至91dB可调,最大静态功耗为434μW,最小共模抑制比为114dB。所提出的跨导运放与传统OTA相比,具有高增益和增益可调的优点,可适用于通信、电子测量,以及自动控制等系统。     

一款低损耗低噪声宽调谐的高阶级联N通道滤波器

近年来,N通道滤波器被广泛应用于射频通信和认知无线电等多个领域中。为了降低滤波器的损耗和噪声,拓展其可调谐范围,本文通过在传统的一阶N通道滤波器中引入串联电感,并将其级联的方法,得到了一款低损耗低噪声宽调谐的高阶N通道滤波器。采用伴随网络法获得了高阶级联N通道滤波器的传递函数。伴随网络法的采用大大简化了传递函数的数学推导过程。TSMC 0.18μm CMOS工艺下的Cadence仿真结果表明了传递函数的正确性。Cadence仿真结果还表明,当电源电压为1.2 V时,高阶级联N通道滤波器中心频率可调范围为0.4～3.0 GHz,插入损耗为1.6 dB,回波损耗为11.6 dB,噪声系数为0.2～0.8 dB,与近年来发表的滤波器相比,综合性能有了较大的提升,可应用于高性能的接收机中。     

带宽可调带阻滤波器的设计

传统的带阻滤波器大多是采用全无源元件实现,存在阻带带宽不易调节、电感元件占芯片面积大等问题。本文采用TSMC 180nm CMOS工艺,提出一种基于N通道陷波滤波器的带宽可调带阻滤波器,该电路由2个二阶N通道陷波滤波器和跨导单元构成,通过跨导单元使两通道的频率相对总输出频率向上和向下偏移,实现了滤波器的阻带带宽可调谐。在1.8V的供电电压下,采用Cadence Spectre RF仿真,结果表明:滤波器的增益大于-2dB,陷波频率可调范围为0.3~1.2GHz,阻带带宽可调范围为20~48 MHz,阻带抑制为12dB,频偏为150 MHz时,IIP3为9.8dBm,F_N为3.5~6.5dB。该带阻滤波器不仅实现了带宽可调谐的功能,而且电路结构简单,易于全集成,电路整体性能得到提高,为多标准、多频率的无线电应用提供了参考。     

14位低功耗逐次逼近型模数转换器设计

为了克服传统逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)精度低和能量效率低的问题,通过采用新型开关切换策略来提高SAR ADC的能量效率,采用冗余电容阵列和数字纠错技术来提高SAR ADC的精度。电路采用SMIC110nm CMOS工艺实现,并结合Cadence模拟开发套件进行后仿验证。结果表明,在工作电压为1.2 V,采样速率为1 MS/s时,输入0.301 MHz的正弦波,SAR ADC的有效位数(ENOB)达到了13.25 bits,信号噪声失真比(SNDR)为81.55 dB,功耗为181μW;所设计的SAR ADC电路的精度和功耗得到了有效改善。     

一种新型电流镜运算跨导放大器的设计

针对传统低压微功耗电流镜运算跨导放大器存在低增益和小摆率的缺陷,设计了一款新型电流镜运算跨导放大器。在不影响电路的静态功耗和稳定性的基础上,该运算跨导放大器采用增益提高(gain-boosting, GB)结构,增大了电路的小信号增益;引入开关型摆率增强(switched slew-rate enhancement, SSRE)结构,提高了电路的大信号摆率。基于UMC 0.11μm标准CMOS工艺进行电路设计和仿真。仿真结果表明：在1.2 V电源电压和10 pF负载电容下,与传统电流镜运算跨导放大器相比,设计的新型电流镜运算跨导放大器的增益提高了47 dB,正摆率提高了11.2倍,负摆率提高了12.4倍。     

图像并行加密算法在手持设备上的应用研究

本文针对一些传统图像串行加密算法安全性能低、加密时间长的缺陷,提出一种新型的图像并行加密算法。首先,将明文图像的初始信息设定为并行量化方案的输入信号,生成量化小数;然后设计基于混沌系统的混沌置乱和扩散矩阵,通过混淆与扩散结构对图像数据进行并行加密;最后通过Metal并行框架在iOS手持设备的GPU上进行了算法的验证与实现。测试结果表明该方案能够有效提高图像加密效率,且具有高度的明文敏感性,适合于图像数据的安全实时通信,也为通过GPU并行处理图像数据提供了新的方案。     

低功耗高精度Sigma-Delta调制器的建模与设计

为提升Sigma-Delta调制器精度的同时降低其功耗,本文设计一款改进型二阶单环CIFF结构Sigma-Delta调制器,通过采用运放共享技术降低由噪声整形滤波器个数引入的额外功耗;提出浮动系数迭代思想应用于调制器在MATLAB下的建模,最终确定满足精度需求的各项参数具体值,通过引入非理想因素对所得参数仿真验证满足最...