一種用于包括布線(例如，用于裝置保護的金屬網(wǎng)格的部分)以及電路的集成電路(IC)的用于檢測布線中開路情形的開路檢測系統(tǒng)。第一信號發(fā)生器(例如，線性反饋移位寄存器)將二進制序列施加到該布線的第一端。開關式電阻器連接在布線的第二端與電壓源以及地之間。比較器比較該二進制序列以及根據(jù)布線的第二端上的電壓的信號以檢測開路情形。邏輯電路根據(jù)二進制序列中的值來閉合該第一和第二開關中的一個。該比較器隨機并且間歇地檢測布線中的開路情形，降低了功率消耗。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及保護集成電路中的電子部件和數(shù)據(jù)免受未經(jīng)授權的訪問，并且，更具體地，涉及采用篡改檢測系統(tǒng)、裝置和技術來保護電子部件和數(shù)據(jù)。
技術介紹
組合了布線網(wǎng)格保護系統(tǒng)的封裝的集成電路(IC)裝置可使用在自動柜員機(ATM)或者電子銷售點(ePOS)終端中，以處理信用卡和/或借記卡信息。該封裝的IC裝置還可用于為要求密碼操作的各種應用(例如，機頂盒)存儲和使用密鑰。圖1是具有無源布線網(wǎng)格保護系統(tǒng)的封裝IC裝置100的簡化分解等視圖。裝置100包括接地平面102、上布線網(wǎng)格104、被保護的集成電路的一層或多層106、下布線網(wǎng)格110、以及基板112。盡管在圖1中未明確示出，但是，除了常規(guī)的要保護的邏輯和存儲器以外，層106還可包括用于檢測篡改事件的檢測電路以及用于響應這種事件的檢測的控制電路。上布線網(wǎng)格104使得能夠檢測從頂部物理破壞裝置100而訪問被保護層106的嘗試。類似地，下布線網(wǎng)格110使得能夠檢測從底部物理破壞裝置100而訪問被保護層106的檢測。布線網(wǎng)格保護系統(tǒng)(諸如，在圖1的封裝的IC裝置100中使用的)通過檢測布線網(wǎng)格(諸如，布線網(wǎng)格104和110)中的開路或短路情形(其在黑客鉆孔侵入封裝的IC裝置時生成)。一旦檢測到布線網(wǎng)格中的開路或短路的線路，控制邏輯就清除封裝的IC裝置的存儲器和/或使得裝置掉電并停止處理數(shù)據(jù)。例如，如果封裝的IC裝置在存儲器中存儲了信用卡號或者密鑰，那么該數(shù)據(jù)可被刪去，以確保不泄露敏感數(shù)據(jù)。本領域技術人員應該清楚，本文中所描述的保護系統(tǒng)可用于保護任何類型的控制邏輯、集成電路或者存儲安全或敏感數(shù)據(jù)的裝置。圖2是假設實施例示出的典型的無源布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)200的部件級
框圖，該無源布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)200可用在圖1的封裝的IC裝置100的篡改保護系統(tǒng)中。該布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)200包括：布線網(wǎng)格210，諸如，圖1的上布線網(wǎng)格104或者下布線網(wǎng)格110；以及篡改檢測電路220，其可在圖1的保護層106中實現(xiàn)。布線網(wǎng)格210具有兩條布線引線212a和212b，以矩形蛇形圖案示出。引線212a與下拉電阻器214a串聯(lián)連接在接地節(jié)點216和篡改檢測電路220的輸入端口222a之間。類似地，引線212b與上拉電阻器214b串聯(lián)連接在具有DC電壓電平VBAT的DC電壓源218(諸如電池)和篡改檢測電路220的輸入端口222b之間。在一個實施方式中，在兩個相鄰網(wǎng)格層中，蛇形引線212a和212b彼此電隔離。在篡改檢測電路220內，輸入端口222a通過節(jié)點224a連接到去毛刺電路226a，并通過上拉電阻器230a連接DC電壓源228(也具有DC電壓電平VBAT)。類似地，輸入端口222b通過節(jié)點224b連接到去毛刺電路226b，并通過下拉電阻器230b連接到接地節(jié)點232。這種設置有效地建立了流過布線網(wǎng)格210的兩個恒定直流電流，這兩個恒定直流電流分別以相反的方向行進通過引線212a和212b。在正常操作期間，這兩個單獨的恒定電流根據(jù)電壓電平VBAT以及電阻器214a、214b、230a、和230b的電阻值在節(jié)點224a和224b處建立兩個可預測的、理想的電壓電平。節(jié)點224a和224b處的信號分別由去毛刺電路226a和226b進行處理，并分別施加到比較器電路234a和234b。去毛刺電路226a和226b濾出模擬信號224a和224b中的偽電壓電平。每個比較器電路234a、234b將其對應的電壓電平224a、224b與適當?shù)膮⒖茧妷弘娖?未示出)進行比較，其中該參考電壓電平等于相應節(jié)點224a、224b處的理想電壓電平。只要電壓電平224a、224b兩者都位于理想電壓電平的設定容差內，比較器電路234a、234b就產(chǎn)生具有指示在網(wǎng)格210中不存在短路或開路情形的邏輯值的數(shù)字輸出信號236a、236b。否則，比較器電路234a、234b中的一個或兩者產(chǎn)生具有指示在網(wǎng)格210中存在短路或開路情形的邏輯值的輸出信號236a、236b中的一個或兩者。當出現(xiàn)可檢測的篡改時，布線網(wǎng)格210將具有短路情形(即，引線212a與引線212b短路)，或者開路情形(即，引線212a、212b中的一條或兩條斷開)。
在任何一種情形下，節(jié)點224a和224b中的一個或兩者節(jié)點處的電壓將從其期望的電平充分地改變，從而使得比較器234a和234b中的一個或兩者將檢測該短路/開路情形。然后可以由控制電路來執(zhí)行關機或者甚至進行破壞程序。例如，如果在引線212a中存在開路情形，那么節(jié)點224a處的電壓將被向電壓電平VBAT拉高。類似地，如果在引線212b中存在開路情形，那么節(jié)點224b處的電壓將被向地拉低。如果在引線212a和212b之間存在短路情形，那么節(jié)點224a和224b處的電壓將全部為由電壓電平VBAT和電阻器230a和230b的電阻所確定的電平。通過為電壓電平VBAT以及電阻器214a、214b、230a和230b的電阻選擇合適的值，篡改檢測系統(tǒng)200可被設計來檢測由篡改所導致的這些不同情形中的每一種情形。盡管電阻器230a和230b可以在由篡改檢測系統(tǒng)200保護的集成電路內實現(xiàn)，但是電阻器214a和214b也可以實現(xiàn)為在片外(off chip)。圖2的布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)200遇到這樣的問題：用于確定在布線網(wǎng)格210中是否已發(fā)生篡改情形的信號總是存在，并因此要求從電壓源218和228的恒定的功率提取。該功率提取限制了布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)的應用，并且要求更高成本來為系統(tǒng)200供電，而且制造成本高，例如，當采用大電阻器時，其要求更大面積來實現(xiàn)。專利技術概述根據(jù)本公開的一個實施例，提供了一種用于檢測布線中開路情形的檢測電路，所述檢測電路包括：第一信號發(fā)生器，產(chǎn)生并施加二進制序列到所述布線的第一端；連接在電壓源節(jié)點和所述布線的第二端之間的第一電阻器和第一開關的第一串聯(lián)組合；連接在所述布線的第二端和接地節(jié)點之間的第二電阻器和第二開關的第二串聯(lián)組合；比較器電路，比較(i)由第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進制序列以及(ii)基于所述布線的第二端處的電壓的信號，以檢查所述布線中的開路情形；以及，邏輯電路，從第一信號發(fā)生器接收所述二進制序列，并且根據(jù)所述二進制序列的值閉合第一和第二開關中的一個，其中所述比較器電路僅在第一和第二開關中的一個被所述邏輯電路閉合時檢查布線中的開路情形。附圖說明將從下面的詳細描述、所附的權利要求以及附圖，本方面的其它實施例將更加全面清楚，在附圖中相同的附圖標記標識類似或相同的元件。圖1是具有常規(guī)無源布線網(wǎng)格保護系統(tǒng)的封裝的IC裝置的簡化分解等視圖；圖2是可以使用在圖1的封裝的IC裝置的篡改保護系統(tǒng)中的常規(guī)無源布線網(wǎng)格篡改檢測系統(tǒng)的部件級圖表；以及圖3是根據(jù)本公開的專利技術的特定實施例的示意性的低功率有源開路檢測系統(tǒng)的部件級圖表。具體實施方式在公開了本專利技術的示意性實施例。然而在此公開的特定結構和功能細節(jié)僅僅是代表性的，其目的在于描述本專利技術的實施例。本專利技術可以各種替換形式來實施，并且不應被認為僅限于在此提出的實施例。此外，在此所使用的術語僅僅用于描述特定實施例的目的，并不意圖作為對本專利技術的示意性實施例的限制。如在此所使用的，單數(shù)形式“一”(“a”和“an”)以及“所述”本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種用于檢測布線中開路情形的檢測電路，所述檢測電路包括：第一信號發(fā)生器，產(chǎn)生并施加二進制序列到所述布線的第一端；連接在電壓源節(jié)點和所述布線的第二端之間的第一電阻器和第一開關的第一串聯(lián)組合；連接在所述布線的第二端和接地節(jié)點之間的第二電阻器和第二開關的第二串聯(lián)組合；比較器電路，比較(i)由第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進制序列以及(ii)基于所述布線的第二端處的電壓的信號，以檢查所述布線中的開路情形；以及邏輯電路，從第一信號發(fā)生器接收所述二進制序列，并且根據(jù)所述二進制序列的值閉合第一和第二開關中的一個，其中所述比較器電路僅在第一和第二開關中的一個被所述邏輯電路閉合時檢查布線中的開路情形。
【技術特征摘要】
1.一種用于檢測布線中開路情形的檢測電路，所述檢測電路包括：第一信號發(fā)生器，產(chǎn)生并施加二進制序列到所述布線的第一端；連接在電壓源節(jié)點和所述布線的第二端之間的第一電阻器和第一開關的第一串聯(lián)組合；連接在所述布線的第二端和接地節(jié)點之間的第二電阻器和第二開關的第二串聯(lián)組合；比較器電路，比較(i)由第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進制序列以及(ii)基于所述布線的第二端處的電壓的信號，以檢查所述布線中的開路情形；以及邏輯電路，從第一信號發(fā)生器接收所述二進制序列，并且根據(jù)所述二進制序列的值閉合第一和第二開關中的一個，其中所述比較器電路僅在第一和第二開關中的一個被所述邏輯電路閉合時檢查布線中的開路情形。2.如權利要求1的檢測電路，其中所述邏輯電路一次僅允許所述第一和第二開關中的一個閉合。3.如權利要求1的檢測電路，其中所述比較器電路僅在第一和第二開關中的一個由所述邏輯電路閉合時隨機并間歇地檢測所述布線中的開路情形。4.如權利要求1的檢測電路，其中所述第一信號發(fā)生器產(chǎn)生的二進制序列是隨機或偽隨機二進制序列。5.如權利要求4的檢測電路，其中所述第一信號發(fā)生器包括線性反饋移位寄...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王勇，
申請(專利權)人：飛思卡爾半導體公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
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