[發明專利]一種支持環境感知的PUF單元、PUF和混合PUF

有效

• 申請號: 202010578048.6
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111800129B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 鄭朝霞;蔣思航;徐尚成;鄭剛;劉謙
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H04L9/32
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 胡秋萍;李智

1.一種支持環境感知的PUF單元，其特征在于，包括：基于環形振蕩器的第一基本PUF單元和感知外部環境變化的片外電路；所述環境感知是指感知片外線路發生的變化，所述片外電路從用于環境感知的芯片PAD腳出去、串聯在所述第一基本PUF單元的反饋環之間的所有相關電路；

外部環境的變化改變對應的寄生RC值，寄生RC值的變化導致所述片外電路延時的差異，所述片外電路延時計入環形振蕩器的總體延時，以產生和外部環境變化相關的輸出；

環形振蕩器在任意一個反相器輸出端，通過芯片的PAD引腳連接到片外，經過片外電路后，再經過芯片的另一個PAD引腳回到片內的反相器鏈。

2.如權利要求1所述的支持環境感知的PUF單元，其特征在于，所述片外電路為使用PCB板上的線路，或者，導電貼紙。

3.一種支持環境感知的PUF，其特征在于，包括：

n個獨立振蕩器環，每個振蕩器環為如權利要求1或2所述的支持環境感知的PUF單元；

第一多路選擇器，每個PUF單元的輸出端都連接到第一多路選擇器，第二多路選擇器，兩個多路選擇器用于選擇兩個不同的PUF單元并輸出振蕩波形；

與第一多路選擇器的輸出端連接的第一計數器，與第二多路選擇器的輸出端連接的第二計數器，計數結果用于反映對應振蕩器環的頻率大小；

1個比較器，其兩個輸入端分別與第一計數器的輸出端和第二計數器的輸出端連接，用于比較兩個計數器的計數結果，產生一個比特的響應信號。

4.一種支持環境感知的混合PUF，其特征在于，包括：基于環形振蕩器的第二基本PUF和如權利要求3所述的支持環境感知的PUF，第一基本PUF和第二基本PUF結構相同，第二基本PUF中的振蕩器環為基于環形振蕩器的第一基本PUF單元；

所述第二基本PUF產生的多比特響應信號和所述支持環境感知的PUF的產生的多比特響應信號通過邏輯操作進行混合，得到支持環境感知的混合PUF的最終結果。

5.如權利要求4所述的支持環境感知的混合PUF，其特征在于，所述支持環境感知的混合PUF還包括寄存器，用于存儲支持環境感知的PUF的結果。