[发明专利]具有认证和物理不可克隆功能的基于MLU的磁性装置以及使用所述MLU装置的认证方法

权利要求书

1.一种基于磁性逻辑单元（MLU）的磁性装置（100），其包括一个或多个基于MLU的磁性单元（10），每个MLU单元（10）包括具有第一磁化（210）的第一铁磁层（21）、具有第二磁化（230）的第二铁磁层（23）、以及在第一和第二铁磁层（21、23）之间的间隔层（22）；

输入装置（4），其被配置用于在多个MLU单元（10）中生成输入信号（44），输入信号（44）适于改变第一磁化（210）相对于第二磁化（230）的取向、并使MLU装置（100）的电阻（R）变化；以及

位线（3），其被配置用于传递感测信号（31），感测信号（31）适于测量所述电阻（R）；以及

处理部件（51）；

其特征在于，

输入信号包括读取磁场（44），其具有按增量步进变化的大小；

处理部件（51）被配置用于根据感测信号（31）计算电变化，并且输出电变化签名（50）；

所输出的电变化签名（50）对应于在读取磁场（44）的不同大小处切换的不同MLU单元（10）的感测（210）。

2.根据权利要求1所述的MLU装置（100），

包括多个基于MLU的磁性单元（10），其中，所述多个MLU单元（10）中的每一个经由位线（3）串联或并联地电连接，或者经由位线（3）以串联和并联配置的组合来电连接。

3.根据权利要求1或2所述的MLU装置（100），

其中，所述多个MLU单元（10）形成半桥或全桥布置。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的MLU装置（100），

其中，处理部件（51）包括比较电路（53），其被配置用于将电变化签名（50）与针对参考MLU装置（100）计算的参考电变化签名（52）进行比较并输出输出信号（54），输出信号（54）包括关于电变化签名（50）与参考电变化签名（52）之间的匹配或不匹配的信息。

5.根据权利要求4所述的MLU装置（100），

其中，所述输出信号（54）在匹配的情况下对应于逻辑“1”数据值、并且在不匹配的情况下对应于逻辑“0”数据值，或者其中，所述输出信号（54）在匹配的情况下对应于逻辑“0”数据值、并且在不匹配的情况下对应于逻辑“1”数据值。

6.根据权利要求4或5所述的MLU装置（100），

其被配置用于生成物理不可克隆功能（PUF），其中，读取磁场（44）可用作质询，并且输出信号（54）可用作响应。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的MLU装置（100），

其中，所述电变化包括噪声频谱密度。

8.根据权利要求7所述的MLU装置（100），

处理部件包括噪声频谱分析器（51），其被配置用于计算噪声频谱密度签名（50）。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的MLU装置（100），

其中，输入装置包括场线4，其适于传递生成读取磁场（44）的读取电流（43）。

10.一种使用根据权利要求1至9中的任一项所述的MLU装置（100）的认证方法，包括：

提供输入信号（44）以改变第一磁化（210）相对于第二磁化（230）的取向、并使MLU装置（100）的电阻（R）变化；

在位线（3）中提供感测信号（31）以测量所述电阻（R）；并且

其特征在于，

输入信号包括读取磁场（44），并且该方法包括通过读取磁场（44）的增量步进来使大小变化；

根据感测信号（31）计算电变化并输出电变化签名（50）；

所输出的电变化签名（50）对应于在读取磁场（44）的不同大小处切换的不同MLU单元（10）的感测（210）。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中，所述电变化包括噪声频谱密度。