[发明专利]一种芯片的物理指纹提取系统和方法

权利要求书

1.一种芯片的物理指纹提取系统，其特征在于，包括输入映射变换模块、处理模块以及输出映射变换模块；

所述输入映射变换模块，用于将外部激励信号A映射为激励信号B；

所述处理模块，用于将所述激励信号B传输至所述芯片，并根据所述激励信号B得到所述芯片的响应信号B′；

所述输出映射变换模块，用于将所述响应信号B′映射为响应信号A′；其中，所述激励信号A和所述响应信号A′构成所述芯片的物理指纹。

2.根据权利要求1所述的一种芯片的物理指纹提取系统，其特征在于，所述处理模块包括RO选择逻辑单元、RO阵列单元、计数通道单元以及比较对单元；

所述RO选择逻辑单元，用于将激励信号B拆分为若干个子激励信号C；

所述RO阵列单元，包括若干个RO电路，任意一个所述子激励信号C同时输入至两个RO电路中以生成不同的频率响应；

所述计数单元，用于记录所述不同频率响应的频率值；

所述比较对单元，用于对所述计数单元记录的频率值大小进行比较，并根据比较结果获取响应信号B′。

3.根据权利要求2所述的一种芯片的物理指纹提取系统，其特征在于，所述计数单元包括若干个计数器，多个所述RO电路复用一个所述计数器。

4.根据权利要求3所述的一种芯片的物理指纹提取系统，其特征在于，还包括计数值校正单元，所述计数值校正单元用于对所述计数单元的频率值进行频率补偿。

5.根据权利要求4所述的一种芯片的物理指纹提取系统，其特征在于，所述频率补偿采用伪随机数补偿法。

6.根据权利要求5所述的一种芯片的物理指纹提取系统，其特征在于，所述频率补偿满足：

Δf＝x(f_avg-f)g(s²)

Δf为频率补偿值，x为0到1之间的伪随机数，f_avg为RO电路输出频率的平均值，f为RO电路的输出频率，s²为RO电路输出频率的方差，g(s²)是关于方差的经验函数。

7.一种芯片的物理指纹提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取外部激励信号A，并将所述激励信号A映射为所述芯片的激励信号B；

S2：根据所述激励信号B得到相应的响应信号B′；

S3：将所述响应信号B′映射为响应信号A′；其中，所述激励信号A和所述响应信号A′构成所述芯片的物理指纹。

8.根据权利要求7所述的一种芯片的物理指纹提取方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S21：将激励信号B拆分为若干个子激励信号C；

S22：将任意一个所述子激励信号C同时输入至两个RO电路中，生成两个不同的频率响应；

S23：记录两个所述不同频率响应的频率值f₁和频率值f₂；

S24：对频率值f₁和频率值f₂的大小进行比较，并根据比较结果获取响应信号B′。

9.根据权利要求8所述的一种芯片的物理指纹提取方法，其特征在于，步骤S23和步骤S24之间还包括步骤S231，所述步骤S231用于对频率值f₁和频率值f₂进行频率补偿。

10.根据权利要求9所述的一种芯片的物理指纹提取方法，其特征在于，所述频率补偿满足：

Δf＝x(f_avg-f_i)g(s²)

Δf为频率补偿值，x为0到1之间的伪随机数，f_avg为RO电路输出频率的平均值，f为RO电路的输出频率，s²为RO电路输出频率的方差，g(s²)是关于方差的经验函数。