• 제목/요약/키워드: Bit Operation

검색결과 752건 처리시간 0.023초

Camellia 블록 암호의 암·복호화기 코어 설계 (Design of Encryption/Decryption Core for Block Cipher Camellia)

  • 손승일
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.786-792
    • /
    • 2016
  • Camellia 암호는 NTT사 및 미쓰비시 전자회사에서 공동으로 2000년도에 개발되었다. Camellia는 128비트 메시지 블록 크기와 128비트, 192비트 및 256비트 키(Key)에 대한 암호화 방식을 규정하고 있다. 본 논문은 키 스케줄용 레지스터 설정과 기존의 라운드 연산 블록을 통합한 수정된 라운드 연산 블록을 제안하였다. 키 생성과 라운드 연산에 필요한 총 16개의 ROM을 단지 4개의 이중포트 ROM만을 사용하여 구현하였다. 또한 메시지 버퍼를 제공하여 키 생성을 위한 KA와 KB 값이 도출되면 대기 시간없이 즉시 암호화나 복호화가 수행될 수 있도록 하였다. 제안한 Camellia 블록 암호 알고리즘을 Verilgo-HDL을 사용하고 설계하고, Virtex4 디바이스상에 구현하였으며, 최대 동작 주파수는 184.898MHz이다. 128비트 키 모드에서 최대 처리율은 1.183Gbps이며, 192비트 및 256비트 키 모드에서 최대 처리율은 876.5Mbps이다. 본 논문에서 설계된 암호 프로세서는 스마트 카드, 인터넷뱅킹, 전자상거래 및 위성 방송 등과 같은 분야의 보안 모듈로 응용이 가능할 것으로 사료된다.

자기참조 가상 패리티 비트를 이용한 XOR기반의 고화질 정보은닉 기술 (XOR-based High Quality Information Hiding Technique Utilizing Self-Referencing Virtual Parity Bit)

  • 최용수;김형중;이달호
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제49권12호
    • /
    • pp.156-163
    • /
    • 2012
  • 최근 들어 정보은닉기술에 대한 필요성이 많이 증가되고 있으며 국제치안, 군사 그리고 의료영상 등의 분야에서 그 예를 많이 볼 수 있다. 본 논문에서는 한 픽셀의 다수 MSB(MSBs: Most Significant Bits)의 Parity Bit를 이용하여 gray영상에 대해 정보를 은닉하는 방법을 제안한다. 스테가노그라피(Steganography) 분야에서 많은 연구들이 LSB 대체(Substitution), XOR연산을 채용하여 연구되어왔으며 궁극적인 목적은 낮은 복잡도와 높은 은닉용량, 동시에 화질의 저하를 최소화하는 것이다. 하지만 LSB 대체 방법은 높은 은닉용량을 가짐에도 불구하고 너무나 간단한 작업으로 인해 안전하지 못하다. 또한 XOR연산을 이용한 방법들은 픽셀 수 대비 약 75%의 은닉률을 달성하였다. 제안된 방법에서 각 픽셀의 LSB(Least Significant Bit)는 비밀메시지 1비트와 해당 픽셀의 7 MSBs의 Parity Bit와 XOR 연산된다. 제안한 방법은 대칭키 프로토콜의 개념을 스테가노그라피에 적용한 것이며 대칭키를 자기참조에 의해 생성하도록 하였다. 제시한 방법은 기존의 XOR방법들에 비해 은닉률이 25% 높으며 원본 대비 픽셀의 LSB 반전률이 약 6%정도 개선되는 효과를 보였다.

A 1bit Carry Propagate Free Adder/Subtracter VLSI Using Adiabatic Dynamic CMOS Logic Circuit Technology

  • Takahashi, Yasuhiro;Yokoyama, Michio;Shouno, Kazuhiro;Mizumuma, Mitsuru;Takahashi, Kazukiyo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
    • /
    • pp.349-352
    • /
    • 2002
  • This paper describes a design of a 1bit Carry Propagate Free Adder/Subtracter (CPFA/S) VLSI using the Adiabatic Dynamic CMOS Logic (ADCL) circuit technology. Using a PSPICE simulator, energy dissipation of the ADCL 1bit CPFA/S is compared with that of the CMOS 1bit CPFA/S. As a result, energy dissipation of the proposed ADCL circuits is about 1/23 as low as that of the CMOS circuits. The transistors count, propagation-delay tittle and energy dissipation of the ADCL 4bit CPFA/S are compared with those of the ADCL 4bit Carry Propagate Adder/Subtracter (CPA/S). The transistors count and propagation-delay tittle are found to be reduced by 7.02% and 57.1%, respectively. Also, energy dissipation is found to be reduced by 78.4%. Circuit operation and performance are evaluated using a chain of the ADCL 1bit CPFA/S fabricated in a $1.21mutextrm{m}$ CMOS process. The experimental results show that addition and subtraction are operated with clock frequencies up to about 1㎒.

  • PDF

초전도 Pipelined Multi-Bit ALU에 대한 연구 (Study of the Superconductive Pipelined Multi-Bit ALU)

  • 김진영;고지훈;강준희
    • Progress in Superconductivity
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.109-113
    • /
    • 2006
  • The Arithmetic Logic Unit (ALU) is a core element of a computer processor that performs arithmetic and logic operations on the operands in computer instruction words. We have developed and tested an RSFQ multi-bit ALU constructed with half adder unit cells. To reduce the complexity of the ALU, We used half adder unit cells. The unit cells were constructed of one half adder and three de switches. The timing problem in the complex circuits has been a very important issue. We have calculated the delay time of all components in the circuit by using Josephson circuit simulation tools of XIC, $WRspice^{TM}$, and Julia. To make the circuit work faster, we used a forward clocking scheme. This required a careful design of timing between clock and data pulses in ALU. The designed ALU had limited operation functions of OR, AND, XOR, and ADD. It had a pipeline structure. The fabricated 1-bit, 2-bit, and 4-bit ALU circuits were tested at a few kilo-hertz clock frequency as well as a few tens giga-hertz clock frequency, respectively. For high-speed tests, we used an eye-diagram technique. Our 4-bit ALU operated correctly at up to 5 GHz clock frequency.

  • PDF

비트벡터에 기반한 XML 문서 군집화 기법 (XML Documents Clustering Technique Based on Bit Vector)

  • 김우생
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제47권5호
    • /
    • pp.10-16
    • /
    • 2010
  • XML은 점점 데이터 교환과 정보 관리에서 중요하게 여겨진다. 따라서 XML 문서들을 접근, 질의, 저장하는 효율적인 방법들을 개발하기 위한 많은 노력이 진행되고 있다. 본 논문은 XML 문서들을 효율적으로 군집화 하는 새로운 기법을 제안한다. XML 문서를 군집화하기 위해 문서를 대표하는 비트 벡터를 제안한다. 두 XML 문서의 유사도는 대응하는 두 비트 벡터간의 bit-wise AND 연산에 의해서 측정된다. 실험 결과 XML 문서의 특징으로 비트 벡터가 사용되었을 때 군집화가 제대로 그리고 효율적으로 형성됨을 알 수 있다.

무선 전력 구동 센서 태그 내장형 온도센서의 설계 (Design of a Wireless Self-Powered Temperature Sensor for UHF Sensor Tags)

  • 김현식;조정현;김시호
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제44권10호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2007
  • UHF RFID 태그에 내장하여, 유비쿼터스 센서 네트워크의 구성 기초 소자로 활용 가능한 온도센서 회로를 제안하였다. UHF RFID 내장을 위해 1.5 V 이하의 저전압, 5 uW의 동작 소비 전력소비, $0.1\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 설계 목표로 하였다. 온도센서의 구성은 PTAT 전류 발생기, 기준 전류와 전압 발생 회로, 시그마 델타 변환기, 디지털 카운터로 구성되어 있다. 제안된 온도센서는 $0.1\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 목표로 설계하였지만, 시뮬레이션에서는 11-bit 출력에서 최대 $0.23\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 얻을 수 있었다. 0.25 um CMOS 공정을 설계 및 제작하였고, 전원 전압은 1.5 V, 칩의 면적은 $0.32\;{\times}\;0.22\;mm$이고 동작주파수는 2 MHz이다. 제작된 온도센서의 해상도를 측정한 결과 8-bit 출력에서 평균 $4\;^{\circ}C/bit$로 측정되었다.

Window Non-Adajcent Form method를 이용한 타원곡선 암호시스템의 고속 스칼라 곱셈기 설계 및 구현 (Design and Implementation of Fast Scalar Multiplier of Elliptic Curve Cryptosystem using Window Non-Adjacent Form method)

  • 안경문;김종태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
    • /
    • pp.345-348
    • /
    • 2002
  • This paper presents new fast scalar multiplier of elliptic curve cryptosystem that is regarded as next generation public-key crypto processor. For fast operation of scalar multiplication a finite field multiplier is designed with LFSR type of bit serial structure and a finite field inversion operator uses extended binary euclidean algorithm for reducing one multiplying operation on point operation. Also the use of the window non-adjacent form (WNAF) method can reduce addition operation of each other different points.

  • PDF

고속 DWA의 동작시간을 개선한 1.2V $3^{rd}$ 4bit 시그마 델타 변조기 설계 (The Design of 1.2V $3^{rd}$ Order 4bit Sigma Delta Modulator with Improved Operating Time of High Speed DWA)

  • 이순재;김선홍;조성익
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제57권6호
    • /
    • pp.1081-1086
    • /
    • 2008
  • This paper presents the $3^{rd}$ 4bit sigma delta modulator with the block and timing diagrams of DWA(Data Weighted Averaging) to optimize a operating time. In the modulator, the proposed DWA structure has a stable operation and timing margin so as to remove three latches and another clock. Because the modulator with proposed DWA structure improve timing margin about 23%. It can increase sampling frequency up to 244MHz. Through the MATLAB modeling, the optimized coefficients are obtained to design the modulator. The fully differential SC integrators, DAC, switch, quantizer, and DWA are designed by considering the nonideal characteristics. The designed $3^{rd}$ order 4bit modulator has a power consumption of 40mW and SNR(signal to noise ratio) of 77.2dB under 1.2V supply and 64MHz sampling frequency.

A 10-bit Current-steering DAC in 0.35-μm CMOS Process

  • Cui, Zhi-Yuan;Piao, Hua-Lan;Kim, Nam-Soo
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.44-48
    • /
    • 2009
  • A simulation study of a 10-bit two-stage DAC was done by using a conventional current switch cell. The DAC adopts the segmented architecture in order to reduce the circuit complexity and the die area. The 10-bit CMOS DAC was designed in 2 blocks, a unary cell matrix for 6 MSBs and a binary weighted array for 4 LSBs, for fabrication in a 0.35-${\mu}m$ CMOS process. To cancel the accumulation of errors in each current cell, a symmetrical switching sequence is applied in the unary cell matrix for 6 MSBs. To ensure high-speed operation, a decoding circuit with one stage latch and a cascode current source were developed. Simulations show that the maximum power consumption of the 10-bit DAC is 74 mW with a sampling frequency of 100 MHz.

MRAM의 Bit Line Sense Amplifier에 대한 연구 (Study of Bit Line Sense Amplifier for MRAM)

  • 홍승균;김인모;유혜승;김수원;송상훈
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제40권10호
    • /
    • pp.63-67
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 MRAM에서 사용될 수 있는 새로운 Bit Line Sense Amplifier(BLSA)를 제안하였다. 기존의 BLSA는 기본적으로 Latch형 회로를 사용하여 Memory Cell로부터의 신호를 증폭한다. 제안된 BLSA는 Cross-coupled PMOS 트랜지스터를 사용하여 회로를 단순화하였으며. 기존 BLSA의 약 85%정도의 작은 면적을 차지하면서도 시뮬레이션상에서는 같은 동작 속도를 보이고 있다.