物理不可复制功能品质检查的内建自我测试电路以及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于物理不可复制功能(简称PUF)品质检查的内建自我测试电路以及内建自我测试方法。所述内建自我测试电路包含PUF阵列、读出电路及第一比较电路。所述PUF阵列包含多个PUF单元，其中每一PUF单元包含第一存储单元及第二存储单元，而所述读出电路自所述第一存储单元输出一输出比特并且自所述第二存储单元输出一奇偶性比特。所述第一比较电路将输出字串与奇偶性字串作比较以产生奇偶性检查结果，其中所述输出字串包含分别自所述多个PUF单元中的多个被选择的PUF单元读取的输出比特，而所述奇偶性字串包含分别自所述多个被选择的PUF单元读取的奇偶性比特。本发明专利技术能在没有副作用或较不会带来副作用的情况下提升检查物理不可复制功能品质的效率。提升检查物理不可复制功能品质的效率。提升检查物理不可复制功能品质的效率。

【技术实现步骤摘要】
物理不可复制功能品质检查的内建自我测试电路以及方法


[0001]本专利技术是关于物理不可复制功能(Physical Unclonable Function,PUF)，尤指一种用于物理不可复制功能品质检查的内建自我测试(built
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in self
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test,BIST)电路以及内建自我测试方法。

技术介绍

[0002]物理不可复制功能可视为晶片上的指纹，由于不同晶片的物理特性会因为制造过程中的某些不可控因素而有些微差异，这些差异是无法被复制或预测的，因此可作为静态熵(entropy)以用于资安相关应用。在物理不可复制功能的某些实施方式中，这个物理不可复制功能池内的某些元件需要进行注册(enrollment)，以将这些元件的某些物理特性转换为随机比特(bit)。然而，注册的动作可能会被意外地跳过或具有某些缺陷，因此需要对来自所述物理不可复制功能池读取的随机比特进行侦测以检查其品质，而这会大幅增加制造时间以及人力成本。
[0003]因此，需要一种新颖的方法以及相关设备，以在没有副作用或较不会带来副作用的情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于物理不可复制功能品质检查的内建自我测试电路，其特征在于，包含：一物理不可复制功能阵列，包含多个物理不可复制功能单元，其中所述多个物理不可复制功能单元中的每一物理不可复制功能单元包含一第一存储单元以及一第二存储单元；一读出电路，耦接至所述物理不可复制功能阵列，用来输出包含有自多个被选择的物理不可复制功能单元的第一存储单元读取的多个输出比特的一输出字串、以及包含有自所述多个被选择的物理不可复制功能单元的第二存储单元读取的多个奇偶性比特的一奇偶性字串；以及一第一比较电路，耦接至所述读出电路，用来依据所述输出字串与所述奇偶性字串之间的一汉明距离产生一奇偶性检查结果。2.如权利要求1所述的内建自我测试电路，其特征在于，对于所述多个被选择的物理不可复制功能单元的每一物理不可复制功能单元，所述第一比较电路检查所述多个被选择的物理不可复制功能单元的所述每一物理不可复制功能单元的输出比特与奇偶性比特是否具有相反的逻辑值。3.如权利要求1所述的内建自我测试电路，其特征在于，另包含：一控制器，耦接至所述第一比较电路，用来判断所述奇偶性检查结果是否符合预定标准。4.如权利要求1所述的内建自我测试电路，其特征在于，所述读出电路包含：一感测放大器，用来依据自所述多个被选择的物理不可复制功能单元的每一者的第一存储单元读取的一读出电压输出所述输出比特，其中当所述读出电压小于一参考电压时，所述输出比特具有一第一逻辑值，以及当所述读出电压大于所述参考电压时，所述输出比特具有一第二逻辑值。5.如权利要求4所述的内建自我测试电路，其特征在于，所述读出电路藉由将所述参考电压设定至一开启裕量电平以自所述多个被选择的物理不可复制功能单元输出一开启裕量字串，并且藉由将所述参考电压设定至一关闭裕量电平以自所述多个被选择的物理不可复制功能单元输出一关闭裕量字串；以及所述第一比较电路检查所述开启裕量字串与所述关闭裕量字串是否一致，以产生一裕量检查结果；其中所述开启裕量电平大于所述关闭裕量电平。6.如权利要求4所述的内建自我测试电路，其特征在于，当所述读出电路自所述第一存储单元读取所述读出电压时，一感测电压被施加至所述第一存储单元；所述读出电路藉由将所述感测电压设定至一开启裕量电平以自所述多个被选择的物理不可复制功能单元输出一开启裕量字串，并且藉由将所述感测电压设定至一关闭裕量电平以自所述多个被选择的物理不可复制功能单元输出一关闭裕量字串；以及所述第一比较电路检查所述开启裕量字串与所述关闭裕量字串是否一致，以产生一裕量检查结果；其中所述开启裕量电平小于所述关闭裕量电平。7.如权利要求1所述的内建自我测试电路，其特征在于，另包含：一水平解码器，耦接至所述物理不可复制功能阵列，用来藉由将从水平方向排列的一第一组水平物理不可复制功能单元读取的多个输出比特收集为一组，以产生一第一水平字串；一垂直解码器，耦接至所述物理不可复制功能阵列，用来藉由将自垂直方向排列的一
第一组垂直物理不可复制功能单元读取的多个输出比特收集为一组，以产生一第一垂直字串；以及一歪斜解码器，耦接至所述物理不可复制功能阵列，用来藉由将自歪斜方向排列的一第一组歪斜物理不可复制功能单元读取的多个输出比特收集为一组，以产生一第一歪斜字串；其中一健康度检查结果是依据所述第一水平字串、所述第一垂直字串、所述第一歪斜字串、或其组合来产生。8.如权利要求7所述的内建自我测试电路，其特征在于，另包含：一第二比较电路，用来接收所述第一水平字串、所述第一垂直字串及所述第一歪斜字串中的一或多者并且计算所述第一水平字串的一第一水平汉明权重、所述第一垂直字串的一第一垂直汉明权重及所述第一歪斜字串的一第一歪斜汉明权重中的一或多者，以及判断所述第一水平汉明权重、所述第一垂直汉明权重以及所述第一歪斜汉明权重中的所述一或多者是否符合预定标准，以产生所述健康度检查结果。9.如权利要求7所述的内建自我测试电路，其特征在于，所述水平解码器藉由将从水平方向排列的一第二组水平物理不可复制功能单元读取的多个输出比特收集为一组，以另产生一第二水平字串；所述垂直解码器藉由将自垂直方向排列的一第二组垂直物理不可复制功能单元读取的多个输出比特收集为一组，以另产生一第二垂直字串；以及所述歪斜解码器藉由将自歪斜方向排列的一第二组歪斜物理不可复制功能单元读取的多个输出比特收集为一组，以另产生一第二歪斜字串；其中所述第一水平字串与所述第二水平字串之间的一水平汉明距离是藉助于所述第一比较电路来计算，所述第一垂直字串与所述第二垂直字串之间的一垂直汉明距离是藉助于所述第一比较电路来计算，以及所述第一歪斜字串与所述第二歪斜字串之间的一歪斜汉明距离是藉助于所述第一比较电路来计算，以依据所述水平汉明距离、所述垂直汉明距离、所述歪斜汉明距离、或其组合来产生所述健康度检查结果。10.如权利要求9所述的内建自我测试电路，其特征在于，所述第一组水平物理不可复制功能单元是实体上相邻于所述第二组水平物理不可复制功能单元，所述第一组垂直物理不可复制功能单元是实体上相邻于所述第二组垂直物理不可复制功能单元，以及所述第一组歪斜物理不可复制功能单元是实质上相邻于所述第二组歪斜物理不可复制功能单元。11.一种用于物理不可复制功能品质检查的内建自我测试方法，其特征在于，包含：利用一物理不可复制功能阵列提供物理不可复制功能值，其中所述物理不可复制功能阵列包含多个物理不可复制功能单元，以及所述多个物理不可复制功能单元中的每一物理不可复制功能单元包含一第一存储单元以及一第二存储单元；利用一读出电路输出包含有自多个被选择的物理不可复制功能单元的多个第一存储单元读取的多个输出比特的一输出字串、以及包含有自所述多个被选择的物理不可复制功能单元的多个第二存储单元读取的多个奇偶性比特的一奇偶性字串；以及利用一第一比较电路依据所述输出字串与所述奇偶性字串之间的一汉明距离产生一奇偶性检查结果。12.如权利要求11所述的内建自我测试方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵启意，庄恺莘，游钧恒，吴孟益，
申请(专利权)人：熵码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：