[发明专利]用于求取时段的时间测量器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于求取时段的时间测量器和方法。

背景技术

用于时间测量的不带有能量供应部的公知的技术基于物理的过程，该过程具有很长的时间常数。在“TARDIS：在SRAM中的剩磁衰减和时间用于实现没有时钟的嵌入式设备上的安全协议”（Rahmati et al. （2012））中说明了一种无电流的时间测量器。SRAM（静态随机存取存储器）由多个SRAM单元构成。SRAM单元是带有1比特存储容量的存储器，该存储容量能够具有值：一或零。

所述存储经过充电量来进行，该充电量存储在在两个彼此相继的逆变器结构单元之间的电容上。在没有能量供应部时，该电容缓慢地经过隧道机制进行放电。为了时间测量，开始将多个SRAM单元设置为一并且接下来停止能量供应。在能量供应被停止时，确定SRAM的数据损失。对此首先对开始时被设置到值一的SRAM单元进行计数，并且该SRAM单元在能量供应部再次接通时具有值零。借助开始时被设置为一的SRAM单元的数量与在能量供应部再次接通时所计数的带有值零的SRAM单元的比例，能够求取这样的时段，所述能量供应部在该时段期间被断开。

发明内容

本发明基于按照本发明的所属类型的用于求取时段的时间测量器和方法。

发明优势

带有本发明的特征的本发明具有的优点在于，根据本发明的时间测量器适用于不带有能量供应部的运行方式，因为也记录了这样的时段，在该时段中，所述能量供应部被关断。

这利用时间测量器实现，其包括：装置，该装置在时间上改变其状态；以及评估单元，在该评估单元中存放有参考状态，其中，所述装置包括结构，该结构的电阻在时间上改变并且所述评估单元被设置用于：通过比较代表所述结构的电阻的值（例如电压或电流）与所述参考状态来求取时段。

在一个有利的设计方案中，根据本发明的时间测量器具有长度，并且沿着该长度布置有至少一个与所述评估单元相连的第一取用部。由此能够实现离散的时间测量。一个优点是，由此能够设定所述时间测量的时间步，并且所述离散的时间测量能够比连续的时间测量更简单地在所述评估单元中实施。

在一个有利的实施方式中，所述结构曲折形地构造，从而所述结构节约位置地能够布置在载体上，例如芯片上。

尤其，所述结构由退化的材料构造。通过所述结构的退化来改变所述结构的电阻，该电阻是对时段的量度。因为所述结构的退化也在不带有能量供应部的情况中进行，则根据本发明的时间测量器也记录这样的时段，在该时段中关断了所述能量供应部。一个优点是，通过中断所述能量供应部，继续所述时间测量，从而提高了系统的安全性，该系统需要最大程度地不依赖于所述能量供应部的、稳定的时间测量。

在一个实施方式中，进行所述退化和与之相连的所述结构的基于化学过程进行的电阻的改变。有利地，所述化学过程在其开始之后独立地继续，从而对于所述结构的退化不需要额外的辅助件、例如能量供应部。

尤其，所述化学过程能够指的是氧化反应。依赖于材料（所述结构由该材料制成）已经进行了氧化反应，当所述结构暴露给环境空气时，从而有利地对于所述化学过程不必提供额外的反应物。

在一个有利的实施方式中，根据本发明的时间测量器的所述装置包括第二结构，该第二结构的电阻在时间上改变，其中，所述第二结构具有第二温度系数，该温度系数偏离于所述结构的第一温度系数，该评估单元构造用于求取所述结构的电阻和所述第二结构的第二电阻，并且所述评估单元构造用于在考虑所述第一温度系数和第二温度系数的情况下求取所述时段。所述结构的退化以及因此所述电阻的在时间上的改变依赖于所述结构的退化所造成的过程的反应速度。第一温度系数是该反应速度的温度系数。该温度系数是对此的量度：所述结构的退化进行地有多么快。第二温度系数是偏离于第一温度系数的反应速度的温度系数，该温度系数是对此的量度：第二结构的退化进行地有多么快。所述反应速度说明：单位时间有多少微粒在化学反应中得到转化。一般地，所述反应速度依赖于温度。此相关性通过反应速度的温度系数来说明。反应速度的温度系数决定性地影响化学反应的进程。因此，所述结构的退化和由此电阻的在时间上的改变依赖于温度，从而经改变的温度导致在时间测量中的误差。在该实施方式中，所述装置包括带有第二温度系数的第二结构。两个结构的考虑有利地实现了：不依赖于温度来测量所述时段，也即进行温度补偿。

附图说明

本发明的实施例被展示在附图中并且在下文的说明中被具体地阐释。在附图中的相同的附图标记指代相同的或作用相同的元件。