[发明专利]多模态可重构物理不可克隆函数电路及其方法

权利要求书

1.多模态可重构物理不可克隆函数电路的使用方法，应用多模态可重构物理不可克隆函数电路，其特征是：多模态可重构物理不可克隆函数电路包括PUF基本单元，所述的PUF基本单元包括顶部数据选择器(1)、多个1T1R单元(2)、底部数据选择器(3)以及读取电路(4)，各1T1R单元(2)以并联方式分别与同一个顶部数据选择器(1)和底部数据选择器(3)连接，所述的读取电路(4)与底部数据选择器(3)连接，所述的顶部数据选择器(1)和底部数据选择器(3)均能输入激励信号和可选择的两种编程电压V_program1和V_program2，读取电路(4)包括接地电阻R_G1和R_G2，分别与底部数据选择器(3)连接，用于适配不同的编程电压，通过选择不同的V_program1和V_program2以及接地电阻R_G1和R_G2，能使PUF基本单元在基于RRAM弱写机制模态和RRAM并联竞争机制模态之间切换；使用方法具体为：

通过顶部数据选择器(1)、底部数据选择器(3)以及读取电路(4)选择V_program1和R_G1，则PUF基本单元配置为基于RRAM弱写机制模态，当施加适当的正向电压时，会有50%的RRAM切换到低阻态，因此RRAM的这种弱写机制能作为PUF的熵源，通过激励信号打开任意数量的1T1R单元，然后施加V_program1，同时完成多个RRAM的弱写操作；

通过顶部数据选择器(1)、底部数据选择器(3)以及读取电路(4)选择V_program2和R_G2，则PUF基本单元配置为RRAM并联竞争机制模态，由于RRAM期间之间电阻状态转变的不一致性，利用两个并联的1T1R单元产生1 bit的响应值，当两个并联RRAM都处在高阻态时，通过V_program2施加超过正向阈值的电压，两个RRAM中有且只会有一个RRAM会切换到低阻态，并且在重复的操作中，仍旧只有这个RRAM会完成阻值状态的转变，从而作为PUF的熵源，产生1bit稳定的响应值。

2.根据权利要求1所述的多模态可重构物理不可克隆函数电路的使用方法，其特征是：所述的1T1R单元(2)由一晶体管和一RRAM串联而成。

3.根据权利要求2所述的多模态可重构物理不可克隆函数电路的使用方法，其特征是：所述的1T1R单元(2)上设置有用于配置晶体管的激励信号输入端。

4.根据权利要求3所述的多模态可重构物理不可克隆函数电路的使用方法，其特征是：所述的晶体管为NMOS。

5.根据权利要求1所述的多模态可重构物理不可克隆函数电路的使用方法，其特征是：多个PUF单元连接构成一个PUF阵列，多个PUF阵列连接构成一个PUF列，多个PUF列连接构成一个PUF块，多个PUF块构成完整的PUF芯片。

6.根据权利要求5所述的多模态可重构物理不可克隆函数电路的使用方法，其特征是：所述的PUF芯片连接有外围电路，所述的外围电路包括时序控制电路、列解码器和编程驱动器、寻址选择以及读取选择。