近日，我院博士研究生张震在国际电路与系统领域旗舰期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers (TCAS-I)上发表论文，论文题为“A Digital Compatible Offset Canceled Latch-Styled Sense Amplifier Used for PUF Sensing”。 本文提出的OC LSSA基于最小栅长的MOS晶体管实现，便于兼容先进工艺与数字设计流程，并有效降低 PUF 的偏置与误码率。

锁存式感测放大器（LSSA）因结构紧凑、功耗低，广泛应用于存储器读出及 PUF 等对微小电压差敏感的电路应用，但其较大的固有失调电压严重制约了电路性能。

图1：所提出的 OC LSSA 的结构与工作过程

在本工作中，研究者提出了一种具备失调电压消除机制的LSSA，通过在两个输出电容中存储器件失调，并利用额外的输入电容隔离输入信号的直流分量，能够有效补偿NMOS与PMOS失配引起的失调。同时，所有电路均采用工艺所允许的最小沟道长度 MOS 晶体管，使所提出的 OC LSSA 能够以数字标准单元方式实现，兼容标准数字设计流程。

图2：跨工艺条件下OC LSSA的失调消除效果

为验证所提出OC LSSA 的有效性，将其应用于开关电容 PUF（SC PUF）中，并采用全定制设计、仿真和芯片测试评估其失调效果。结果表明不同工艺下，失调电压从30mV下降至3mV以下， SC PUF的BER 分别由 21.98%、14.10%、7.19% 降低至 7.81%、4.86%、1.88%。

该研究OC LSSA适用于先进工艺节点并兼容数字设计流程，能够显著提升 PUF 的可靠性与稳定性，为安全芯片中基于 PUF 的密钥生成提供了实用电路支撑。

本研究论文的第一作者为集成电路学院2025级博士研究生张震，通讯作者为万美琳教授，湖北大学为第一署名单位。（审稿人：田务民）