[發明專利]隨機碼產生器及其相關控制方法

有效

• 申請號: 201810971268.8
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109493902B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 吳孟益;陳信銘
• 申請（專利權）人: 力旺電子股份有限公司
• 主分類號: G11C16/04
• 分類號: G11C16/04;G11C16/10;G11C17/16;G11C17/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王珊珊

1.一種隨機碼產生器，配置于半導體芯片中，該隨機碼產生器包括：

PUF記憶單元陣列，包括m×n個PUF記憶單元；

控制電路，連接至該PUF記憶單元陣列，其中于編程動作時，該控制電路編程該PUF記憶單元陣列；以及

驗證電路，連接至該記憶單元陣列；

其中，于驗證動作時，該驗證電路由該PUF記憶單元陣列中判斷出p個PUF記憶單元為正常PUF記憶單元，并對應的產生映射信息，且p小于m×n；

其中，當該半導體芯片開始運作時，該控制電路根據該映射信息來讀取該PUF記憶單元陣列中的該p個正常PUF記憶單元的儲存狀態，并組成隨機碼；以及

其中，該驗證電路包括：感測電路，連接至該PUF記憶單元陣列，用以感測該PUF記憶單元陣列中選定列的n個PUF記憶單元的儲存狀態，并產生數據信號；投票電路，接收該數據信號并產生結果信號；以及，信息區塊，包括多個標記用以組成該映射信息，且該投票電路根據該結果信號選擇性地設定該多個標記。

2.如權利要求1所述的隨機碼產生器，其中于第一驗證環境下，該投票電路接收該數據信號成為第一讀取數據；于第二驗證環境下，該投票電路接收該數據信號成為第二讀取數據；且當該第一讀取數據相異于該第二讀取數據時，該選定列中至少包括低可信度PUF記憶單元，且該信息區塊中對應的標記被設定。

3.如權利要求2所述的隨機碼產生器，其中當該第一讀取數據相同于該第二讀取數據時，該選定列皆為正常的PUF記憶單元。

4.如權利要求2所述的隨機碼產生器，其中于該第一驗證環境時，該控制電路提供第一讀取電壓至該選定列，并使得感測電路產生該數據信號；以及，于該第二驗證環境時，該控制電路提供第二讀取電壓至該選定列，并使得感測電路產生該數據信號。

5.如權利要求2所述的隨機碼產生器，其中于該第一驗證環境時，該感測電路于第一環境溫度下產生該數據信號；以及，于該第二驗證環境時，該感測電路于第二環境溫度下產生該數據信號。

6.如權利要求2所述的隨機碼產生器，其中于該第一驗證環境時，該感測電路于第一讀取速度下產生該數據信號；以及，于該第二驗證環境時，該感測電路于第二讀取速度下產生該數據信號。

7.如權利要求2所述的隨機碼產生器，其中當該半導體芯片開始運作時，該控制電路依序搜索該信息區塊中未被設定的標記，以動作該PUF記憶單元陣列中對應列的PUF記憶單元，并使得該感測電路產生該隨機碼。

8.一種隨機碼產生器的控制方法，該隨機碼產生器包括：PUF記憶單元陣列與信息區塊，該PUF記憶單元陣列具有m×n個PUF記憶單元，且該信息區塊中包括多個標記以組成映射信息，該控制方法包括下列步驟：

編程該PUF記憶單元陣列；

于第一驗證環境下，讀取該PUF記憶單元陣列的選定列，并產生第一讀取數據；

于第二驗證環境下，讀取該PUF記憶單元陣列的該選定列，并產生第二讀取數據；

當該第一讀取數據相異于該第二讀取數據時，該選定列中至少包括低可信度PUF記憶單元，且設定該信息區塊中的對應標記；由該PUF記憶單元陣列中判斷出p個PUF記憶單元為正常PUF記憶單元，并對應的產生該映射信息，且p小于m×n；以及

當半導體芯片開始運作時，根據該映射信息來讀取該PUF記憶單元陣列中的該p個正常PUF記憶單元的儲存狀態，并組成隨機碼。

9.如權利要求8所述的隨機碼產生器的控制方法，更包括：當該第一讀取數據相同于該第二讀取數據時，該選定列皆為正常的PUF記憶單元。

10.如權利要求8所述的隨機碼產生器的控制方法，其中于該第一驗證環境時，提供第一讀取電壓至該選定列，以產生該第一讀取數據；以及，于該第二驗證環境時，提供第二讀取電壓至該選定列，以產生該第二讀取數據。