[发明专利]一种高稳定性物理不可克隆函数电路

权利要求书

1.一种高稳定性物理不可克隆函数电路，包括第一n选2数据选择器(1)、第二n选2数据选择器(2)、第一计数器(3)、第二计数器(4)、比较器(5)和n个环形振荡器(6)；n个环形振荡器(6)的输入端与外围使能输入信号相连，n个环形振荡器(6)的输出端与第一n选2数据选择器(1)的第一输入端相连，n个环形振荡器(6)的输出端与第二n选2数据选择器(2)的第一输入端相连，第一n选2数据选择器(1)的输出端与第一计数器(3)的时钟输入端相连，第二n选2数据选择器(2)的输出端与第二计数器(4)的时钟输入端相连；其中，n为第一n选2数据选择器(1)的第一输入端的数量，n为第二n选2数据选择器(2)的第一输入端的数量，n为所述电路中的环形振荡器(6)的数量；

其特征在于，还包括第一加法器(7)、第二加法器(8)、存储器(9)和非门(10)，第一计数器(3)的输出端与第一加法器(7)的第一输入端相连，第二计数器(4)的输出端与第二加法器(8)的第一输入端相连，存储器(9)的第一输出端通过非门(10)与第一加法器(7)的使能端相连，存储器(9)的第一输出端与第二加法器(8)的使能端相连，第一加法器(7)和第二加法器(8)的输出端均与比较器(5)相连，比较器(5)的输出端为所述物理不可克隆函数电路的输出端；第一加法器(7)的第二输入端与第二加法器(8)的第二输入端均与存储器(9)的第二输出端相连，第一n选2数据选择器(1)的第二输入端和第二n选2数据选择器(2)的第二输入端均与存储器(9)的第三输出端相连；

其中，存储器(9)用于存储一一对应的激励信号序列、偏离值序列和偏离方向序列；其中，所述激励信号序列中包括多个激励信号，所述偏离值序列中包括多个偏离值，所述偏离方向序列中包括多个偏离方向；激励信号与偏离值一一对应，激励信号与偏移方向一一对应；

激励信号序列中的各激励信号均为从所述n个环形振荡器(6)中任选两个环形振荡器(6)RO_A和RO_B进行比较的信号，在环形振荡器(6)RO_A和RO_B的工作温度范围内，RO_A在最低温度下的频率大于RO_B在最低温度下的频率；各激励信号对应的偏离值为(F_BH-F_AH)+F_TH，各激励信号对应的偏离方向为RO_A的频率-温度关系曲线向上偏离或RO_B的频率-温度关系曲线向下偏离；其中F_AH是最高工作温度下RO_A的频率，F_BH是最高工作温度下RO_B的频率，F_TH是RO_A和RO_B之间的频率阈值；所述最低温度是指环形振荡器(6)RO_A和RO_B的最低工作温度；

同时，存储器(9)用于将激励信号序列输送至第一n选2数据选择器(1)的第二输入端和第二n选2数据选择器(2)的第二输入端，存储器(9)用于将偏离值序列和偏离方向序列输送至第一加法器(7)和第二加法器(8)；第一加法器(7)和第二加法器(8)使环形振荡器(6)的频率-温度关系曲线相互分离；

所述电路执行以下步骤：

步骤一，利用存储器(9)中的激励信号序列控制第一n选2数据选择器(1)输出一个环形振荡器(6)的振荡信号，第一n选2数据选择器(1)输出的振荡信号经过第一计数器(3)后输出振荡频率f_x；利用存储器(9)中的激励信号序列控制第二n选2数据选择器(2)输出另一个环形振荡器(6)的振荡信号，第二n选2数据选择器(2)输出的振荡信号经过第二计数器(4)后输出振荡频率f_y；

步骤二，将f_x输送到第一加法器(7)、将f_y输送到第二加法器(8)；

步骤三，将存储器(9)中的偏离值序列送至第一加法器(7)和第二加法器(8)；

步骤四，利用存储器(9)中的偏离方向序列选择控制第一加法器(7)或第二加法器(8)工作，第一加法器(7)输出频率F_x、第二加法器(8)输出频率F_y；

步骤五，比较器(5)对F_x和F_y进行比较，并输出比较结果；若F_x＞F_y，输出响应结果为1；若F_x＜F_y，输出响应结果为0。