数据安全装置及其温度传感电路的制作方法
【专利摘要】一种数据安全装置及其温度传感电路，该温度传感电路是基于数字标准单元的，其包括一环形震荡器和与该环形震荡期相连的一计数器，该环形震荡期输出与温度相关的一震荡频率，该计数器对该震荡频率进行计数，计数结果是与温度相关的一计数值。本发明能够用一种简单的数字电路实现温度的监测，并进而保证了低温条件下的数据安全。
【专利说明】数据安全装置及其温度传感电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及重要数据和密钥等电子机密信息的物理保护，特别涉及对于容易在低温环境下被攻击的数据安全。
【背景技术】
[0002]在计算机迅猛发展的时代，众多电子设备也都越来越广泛的深入人们的生活。电子的数据存储是这些电子设备如计算机等的基础应用，也为各个阶层的消费者提供了很大的便利。人们已经越来越依赖于各种电子器件提供的便利高效的生活方式，各种大小型企业也依赖于电子设备来满足其消费者的各种需求，但是随着某些行业对数据安全性的要求日益提高，以及普通大众对个人隐私保护的重视，这种电子数据的安全性也变成了 一个越来越重要的话题。
[0003]对于电子设备或存储设备中的数据，如果没有安全保护措施，攻击者可以通过很多种方式获取。在对于数据的物理保护方面，防拆机网络被广泛应用在各种设备中。拆机自毁机制会令设备在检测到拆机威胁时，启动自毁机制将SRAM等存储器中的关键数据擦除。然而SRAM等存储器本身的一些物理特性导致的低温时存在的数据残留问题，导致在一定的低温下即使自毁擦出了关键数据，然而存储器中会有残留数据被获取得到。
[0004]由于SRAM等存储器在低温环境下会有数据残留，而容易被攻击者获取到存储的安全数据的问题，所以需要在电路中使用温度检测的电路模块，在温度下降到一定的程度(产生存储器会产生数据残留之前)就启动自毁机制将数据擦除，防止数据被窃取。普通的温度检测电路模块使用的定制模拟电路，通常是利用二极管的温度特性来检测温度变化，然后通过AD等模数转换器件将温度转换成数字量进行测量，该方式实现复杂，电路面积大而且功耗较高。
[0005]随着芯片设计与制造水平的不断提升，数字设计工艺已经远远领先于模拟设计工艺的发展。在深亚微米工艺中定制模拟电路所需要的设计周期与设计成本不断攀升，而数字标准单元由于复用度高、设计简单而变得更加稳定和可靠。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的在于提供一种数据安全装置及其温度传感电路，能够用数字电路实现温度的监测，并进而实现低温条件下的数据安全。
[0007]为了实现上述目的，本发明提出一种温度传感电路，该温度传感电路是基于数字标准单元的，其包括一环形震荡器和与该环形震荡器相连的一计数器，该环形震荡器输出与温度相关的一震荡频率，该计数器对该震荡频率进行计数，计数结果是与温度相关的一计数值。
[0008]该环形震荡器包括奇数个相互串联的反相器或等效器件。
[0009]该反相器是具有温度增高而延时增长的特性的。
[0010]为了实现上述目的，本发明还提出一种数据安全装置，包括一自毁控制器，还包括与该自毁控制器相连的、如上所述的温度传感电路，该自毁控制器是能够根据所述温度传感电路中该计数值与一设定阈值的比较而确定是否启动自毁的。
[0011]该自毁控制器控制着保存关键数据的有自毁功能的存储器，该自毁控制器启动自毁包括对位于该存储器中的关键数据进行擦除。
[0012]该设定阈值与需要启动数据保护的一低温阀值相对应，该自毁控制器在该计数值大于该设定阈值，即温度传感电路测量到温度低于温度阀值时，启动自毁。
[0013]与现有技术相比，本发明的数据安全装置及其温度传感电路，通过环形震荡器和计数器可以实现温度的数字监测，并进而在测量到温度低于设定的温度阀值时，可以启动自毁以达成数据安全；并且，本发明使用数字标准单元实现温度检测电路，制造更简单，功耗更低。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的数据安全装置实施例的结构框图。
[0015]图2是本发明的数据安全装置实施例中环形震荡器的电原理图。
[0016]其中，附图标记说明如下:1环形震荡器11反相器；2计数器；3自毁控制器。
【具体实施方式】
[0017]为了详细说明本发明的构造及特点所在，兹举以下较佳实施例并配合【专利附图】
【附图说明】如下。
[0018]参见图1和2，本发明的数据安全装置实施例包括:一环形震荡器1、与该环形震荡器I相连的一计数器2以及与该计数器2相连的一自毁控制器3。从逻辑角度而言，该自毁控制器3控制着保存关键数据的有自毁功能的存储器(图未示出)，该自毁控制器3可以启动自毁对位于该存贮器中的关键数据进行擦除；从物理角度而言，该存储器可以是内置于该自毁控制器3中，也可以是相对该自毁控制器3独立设置。
[0019]该环形震荡器I是包括奇数个相互串联的反相器11的回路。本发明利用了反相器11的物理特性:随着温度升高，反相器11的延时增加，回路震荡频率变低。考虑到单个反相器11的延时太短，震荡频率过高难以计算和检测，所以采用奇数个、一定数量的反相器11串联成一个回路，反相器11的个数在设计时可根据所选反相器11的延时特性等条件来决定，设计结果使回路的频率会降低到一个方便检测的水平，且测量出的频率精度也能满足设计需求。需要说明的是，该反相器11也可以用等效器件来实现。
[0020]该计数器2可计算该环形震荡器I的回路震荡频率，计数值实时提供给自毁控制器3。
[0021]上述的环形震荡器I和计数器2可相互配合而成一温度传感电路。该温度传感电路完成制造后，在正式使用前需要对温度传感电路进行校准，例如，如果设定温度是低于-30°时启动自毁，则可计算出温度阀值-30°的环境下，该环形震荡器I的震荡频率，将这个频率阀值保存起来。然后，自毁控制器3就可以实时地监测工作环境中计数器2计算出的频率，一旦监测到的频率高于保存的频率阀值，就可以判定温度过低，是遭受到了低温攻击，则可启动自毁，擦除关键数据。
[0022]与现有技术相比，本发明的数据安全装置及其温度传感电路，完全采用数字标准单元来实现，具有原理简单易实现、电路面积小以及功耗低等优点；进而，可以有效地保护数据不会被攻击者用低温造成的数据残留来进行数据窃取。
[0023]以上，仅为本发明之较佳实施例，意在进一步说明本发明，而非对其进行限定。凡根据上述之文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。
【权利要求】
1.一种温度传感电路，其特征在于，该温度传感电路是基于数字标准单元的，其包括一环形震荡器和与该环形震荡器相连的一计数器，该环形震荡器输出与温度相关的一震荡频率，该计数器对该震荡频率进行计数，计数结果是与温度相关的一计数值。
2.根据权利要求1所述的温度传感电路，其特征在于:该环形震荡器包括奇数个相互串联的反相器或等效器件。
3.根据权利要求2所述的温度传感电路，其特征在于:该反相器是具有温度增高而延时增长的特性的。
4.一种数据安全装置，包括一自毁控制器，其特征在于:还包括与该自毁控制器相连的、如权利要去I至3任一所述的温度传感电路，该自毁控制器是能够根据所述温度传感电路中该计数值与一设定阈值的比较而确定是否启动自毁的。
5.根据权利要求4所述的数据安全装置，其特征在于:该自毁控制器控制着保存关键数据的有自毁功能的存储器，该自毁控制器启动自毁包括对位于该存储器中的关键数据进行擦除。
6.根据权利要求4所述的数据安全装置，其特征在于:该设定阈值与需要启动数据保护的一低温阀值相对应，该自毁控制器在该计数值大于该设定阈值，即温度传感电路测量到温度低于温度阀值时，启动自毁。
【文档编号】G06F21/78GK103778392SQ201210538452
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年12月13日 优先权日:2012年12月13日
【发明者】冯婷, 秦云川, 李肯立, 首南青, 余思阳 申请人:深圳市证通电子股份有限公司