个比较器消耗较小的电流，输入激励信号产生响应信号的速度快，功耗低，可节省芯片功耗。与传统的N选2进行比较的结构相比，本发明将激励响应对的数目由
0.5XNX (N-1)提高到N2，使用较小的面积可获得相同数目的激励响应对，可节省芯片成本。芯片掉电，响应信号消失，即使芯片不掉电，通过关闭使能信号亦可消除响应信号，提高系统安全性。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例的电路结构示意图；
图2为本发明实施例中参考电压电路示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图及实施例对本发明的【具体实施方式】进一步加以描述，以使本发明所属技术领域的技术人员能够容易实施本发明。
[0019]请参见图1所示，本发明实施例提供的物理不可克隆电路，包括开关电阻电路、第一译码电路、第二译码电路、参考电压电路和比较器。使能信号分别连接至第一译码电路、第二译码电路、参考电压电路和比较器，控制该第一译码电路、第二译码电路、参考电压电路和比较器的打开或关闭。第一译码电路和第二译码电路输出控制信号连接至开关电阻电路。开关电阻电路输出一个随机电压信号连接至比较器的负输入端，参考电压电路输出一个参考电压信号连接至比较器的正输入端。比较器对输入的参考电压信号和随机电压信号进行比较，输出响应信号。
[0020]所述的开关电阻电路包括N个第一电阻Rl和N个第二电阻R2和N个第一开关SI和N个第二开关S2，输出一个随机电压信号。其中每个第一电阻Rl的一端分别通过一个第一开关SI连接至电源，每个第二电阻R2的一端分别通过一个第二开关S2连接至地，每个第一电阻Rl未与第一开关SI连接的一端与每个第二电阻R2未与第二开关S2连接的一端连接到一个公共端，该公共端连接至输出的随机电压信号。第一译码电路对输入的激励信号进行译码，输出N个第一控制信号分别连接至所述开关电阻电路中连接电源的N个第一开关SI。第二译码电路对输入的激励信号进行译码，输出N个第二控制信号分别连接至开关电阻电路中连接地的N个第二开关S2。其中，N为多I的整数。
[0021]激励信号包括前半部分信号和后半部分信号，前半部分信号由第一译码电路接收，后半部分信号由第二译码电路接收并进行译码。当使能信号有效时，第一译码电路接收激励信号的前半部分信号，并对该前半部分信号进行译码，产生N个有效的第一控制信号。该N个第一控制信号中只有一个为1，其余N-1个信号为0，控制开关电阻电路中连接电源的N个第一开关SI中对应该第一控制信号为I的一个导通，其余N-1个第一开关SI关断。第二译码电路接收激励信号的后半部分信号，并对该后半部分信号进行译码，产生N个有效的第二控制信号。该N个第二控制信号中只有一个为1，其余N-1个信号为0，控制开关电阻电路中连接地的N个第二开关S2中的对应该第二控制信号为I的一个导通，其余N-1个第二开关S2关断。输入不同的激励信号时，第一译码电路和第二译码电路输出不同的控制信号，分别选择不同的开关导通。使能信号无效时，第一译码电路和第二译码电路输出的控制信号均为无效的控制信号0，所有N个第一开关SI和所有N个第二开关S2均关断。
[0022]使能信号有效时，输入一个给定的激励信号，第一译码电路根据接收的激励信号的前半部分信号控制开关电阻电路中对应控制信号为I的连接电源的第一开关Si导通，与该第一开关SI连接的第一电阻Rl接通电源。第二译码电路根据接收的激励信号的后半部分信号控制开关电阻电路中对应控制信号为的连接地的第二开关S2导通，与该第二开关S2连接的第二电阻R2接通地。该第一开关S1、第二开关S2以及第一电阻R1、地二电阻R2形成电源到地的通路，开关电阻电路通过该第一电阻Rl和第二电阻R2分压产生一个随机电压信号。例如，输入某一激励信号，第一译码电路控制第一开关SI中的其中一个导通，第二译码电路控制第二开关S2中的其中一个导通，该导通的第一开关SI和第二开关S2、与该第一开关SI连接的第一电阻Rl以及与该第二开关S2连接的第二电阻R2形成电源到地的通路，该第一电阻Rl和该第二电阻R2通过分压产生一个电压信号。所述随机电压的大小由分别接通电源和地的该第一电阻Rl和第二电阻R2的阻值决定，而电阻的阻值大小由电阻的工艺偏差决定。因此，上述随机电压的大小由电阻的工艺偏差决定，或高于理想值，或低于理想值，与理想值存在一定的随机偏差。不同的激励信号的控制下，开关电阻电路通过选择不同的两个电阻进行分压，可产生多个随机电压信号。使能信号无效时，开关电阻电路中所有开关关断，开关电阻电路产生的随机电压信号无效。开关电阻电路中，N个第一电阻R1，和N个第二电阻R2均采用相同的类型、尺寸和版图设计。第一开关SI和第二开关S2的导通电阻远小于第一电阻Rl和第二电阻R2的阻值，对产生的随机电压大小的影响可以忽略。第一电阻Rl和第二电阻R2的类型为多晶硅电阻、阱电阻或热电阻等。
[0023]开关电阻电路产生的随机电压信号连接至比较器的负输入端，参考电压电路产生的参考电压信号连接至比较器的正输入端。使能信号有效时，比较器通过比较所述参考电压信号和随机电压信号的大小，产生一位响应信号。若所述参考电压高于随机电压，比较器输出响应信号1，反之，比较器输出响应信号O。使能信号无效时，比较器关闭，输出无效的响应信号。由于开关电阻电路产生的随机电压信号由电阻的随机工艺偏差决定，或高于参考电压，或低于参考电压，比较器输出的响应信号具有随机性。
[0024]图2为本实施例中参考电压电路的示意图，其包括电阻1、电阻2、开关I和开关2组成。电阻I与电阻2串联，该电阻I和电阻2串联连接的公共端连接至输出的参考电压信号，电阻I的另一端连接至开关I的一端，开关I的另一端连接至电源，电阻2的另一端连接至开关2的一端，开关2的另一端连接至地。使能信号连接至开关I和开关2，控制开关I和开关2的导通和关断。当使能信号有效时，开关I和开关2导通，电阻I通过开关I接通电源，电阻2通过开关2接通地，电阻I和电阻2通过分压产生一个有效的参考电压信号。开关I和开关2的导通电阻远小于电阻I和电阻2的阻值。使能信号无效时，开关I和开关2关断，输出的参考电压无效。电阻I和电阻2在电路实现上采用相同的类型和尺寸，且采用较大的尺寸，版图设计上进行严格匹配，如采用共质心等版图匹配技术，尽量减小电阻I和电阻2在制造过程中产生的工艺偏差，通过分压产生一个较为精确的参考电压，该参考电压的大小近似等于所述开关电阻电路产生的随机电压的理想值。
[0025]输入一个给定的激励信号，本实施例的物理不可克隆电路将产生一个与之对应的响应信号，构成一个激励响应对。该物理不可克隆电路共存在N2个有效的激励信号，对应产生N2个响应信号，共存在N 2个激励响应对。通过施加多个不同的激励信号，可获得多个响应信号，以构成多位密钥或者识别码。由足够多个响应信号组合而成的密钥或识别码具有唯一性，且不可预测、不可复制和篡改。
[0026]输入激励信号产生响应信号，以获得密钥或者识别码的步骤包括:
(O由外部电路发出有效的使能信号，打开第一译码电路、第二译码电路、参考电压电路和比较器，参考电压电路接收该使能信号后，开关I和开关2导通，电阻I和电阻2通过分压产生一个精确的参考电压信号，连接至比较器的正输入端。