[发明专利]具有防骇功能的芯片及其控制方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种芯片及其控制方法，且特别是关于一种具有防骇(Anti-Hacker)功能的芯片及其控制方法。

背景技术

骇客(Hacker)对芯片进行攻击时，通常会使芯片的执行速度变慢，以提供骇客更好的攻击条件。芯片的执行速度与芯片的系统时脉的频率相关。一般而言，系统时脉的频率越高，芯片的执行速度越快；系统时脉的频率越低，芯片的执行速度越慢。因此，骇客可通过调低系统时脉的频率，来使芯片的执行速度变慢。当芯片的执行速度变慢后，骇客可更容易地量测芯片的信号的波形，并更容易地执行简单能量分析(Simple Power Analysis，SPA)攻击以及差分能量分析(Differential Power Analysis，DPA)攻击。此外，当芯片的执行速度变慢后，芯片可能会出现无法预期的错误，而导致所执行的软件出错而被攻击，进而导致关键数据泄漏。

发明内容

本发明提供一种芯片，其具有防骇功能。

本发明提供一种芯片的控制方法，其可增加芯片的安全性。

本发明提出一种芯片，其包括晶体振荡器(crystal oscillator)、相位检测器、处理电路、振荡电路以及反馈路径。晶体振荡器用以振荡产生参考时脉。相位检测器耦接至晶体振荡器，用以比较参考时脉的相位与反馈信号的相位，并基于比较结果产生校正信号。处理电路耦接相位检测器，并包括滤波器以及判断电路。滤波器用以将校正信号转换成控制信号。判断电路用以判断控制信号的数值是否落于预设范围内。振荡电路耦接至滤波器，用以依据控制信号振荡产生系统时脉。反馈路径耦接于振荡电路及相位检测器之间，用于依据系统时脉而提供反馈信号至相位检测器。其中当判断电路判断出控制信号的数值落于预设范围外时，判断电路使芯片停止操作。

本发明提出一种控制芯片的方法，包括：通过芯片的晶体振荡器，振荡产生参考时脉；通过芯片的相位检测器，比较参考时脉的相位与反馈信号的相位，并基于比较结果产生校正信号；通过芯片的处理电路的滤波器，将校正信号转换成控制信号，并通过处理电路的判断电路判断控制信号的数值是否落于预设范围内；通过芯片的振荡电路，依据控制信号振荡产生系统时脉；通过芯片的反馈路径，依据系统时脉而提供反馈信号至相位检测器；以及当判断电路判断出控制信号的数值落于预设范围外时，通过判断电路使芯片停止操作。

在本发明的一实施例中，上述的控制信号的数值为控制信号的电压值。

在本发明的一实施例中，上述的控制信号通过模拟数字转换器转换成控制字元，而上述控制信号的数值即是控制字元的数值。

在本发明的一实施例中，当判断电路判断出控制信号的数值落于预设范围外时，判断电路使晶体振荡器停止振荡。

在本发明的一实施例中，当判断电路判断出控制信号的数值落于预设范围外时，判断电路重置上述的芯片的一中央处理器。

在本发明的一实施例中，上述的反馈路径包括除频器，用以对系统时脉除频，以产生反馈信号。

在本发明的一实施例中，上述的滤波器是一个数字滤波器(digital filter)，而振荡电路是一个数控振荡器(Number Controlled Oscillator，NCO)。

在本发明的一实施例中，上述的滤波器是一个模拟滤波器(analog filter)，而振荡电路是一个电压控制振荡器(Voltage Controlled Oscillator，VCO)。电压控制振荡器依据控制信号的电压值振荡产生系统时脉。

在本发明的一实施例中，上述的滤波器是一个模拟滤波器，而处理电路更包括模拟数字转换器(Analog to Digital Converter，ADC)，用以将控制信号转换成控制字元(control word)。振荡电路是一个数控振荡器，用以依据控制字元振荡产生系统时脉。

在本发明的一实施例中，上述的芯片更包括封装体。其中晶体振荡器、相位检测器、处理电路、振荡电路及反馈路径皆封装于封装体内。

在本发明的一实施例中，上述的芯片更包括储存单元，用以储存设定值。其中判断电路依据储存单元所储存的设定值，决定上述的预设范围。

基于上述，本发明上述实施例的芯片的晶体振荡器振荡产生参考时脉。判断电路判断控制信号的数值是否落于预设范围内。当判断电路判断出控制信号的数值落于预设范围外时，判断电路使芯片停止操作。如此，可防止骇客变动参考时脉的频率，进而增加芯片的安全性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明