(57)【要約】【課題】  最終的にロックされ、ヒューズを含まない又は逆ヒューズを含む集積回路の動作モードを選択する装置を提供する。【解決手段】  集積回路の動作モードを選択する装置であって、データワードで形成される少なくとも一つの所定値を記憶するＲＯＭと、前記所定値を記憶するための制御可能な不揮発性のプログラマブルメモリと、プログラマブルメモリに記憶された値の中で、いくつのデータワードが所定値のデータワードと同一であるかを示す比較器と、同一ワードの数が、所定の閾値より大きい場合、動作モードを選択する選択信号を非活性化させる制御手段とを含む。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路（２'）の動作モードを選択する装置（６'）であって、
データワードで形成される少なくとも一つの所定値を記憶するＲＯＭと、
前記所定値を記憶するための、制御可能な不揮発性のプログラマブルメモリ（１２）と、
プログラマブルメモリに記憶された値の中で、いくつのデータワードが該所定値のデータワードと同一であるかを示す比較器（１６）と、
同一ワードの数が、所定の閾値（ＮＴ）より大きい場合、動作モードを選択する信号（ＳＥＬ）を非活性化させる制御手段（１８）とを含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
プログラマブルメモリ（１２）に記憶された前記値は、時間と共に変化し、前記装置は、選択信号（ＳＥＬ）が非活性のとき、一定の又は一定ではない間隔をおいて、前記所定値を前記プログラマブルメモリ（１２）に再書込みする書込み手段（１４）を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記書込み手段（１４）は、前記選択信号（ＳＥＬ）が非活性のとき、集積回路（２'）のパワーオンのたびに、前記所定値を前記プログラマブルメモリ（１２）に再書込みするために提供されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記書込み手段（１４）、前記比較器（１６）及び前記制御手段（１８）は、マイクロプロセッサにより、ソフトウェアの形で実現されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記閾値（ＮＴ）は、比較されたワードの数の７０％から９０％に対応することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記請求項１から５のいずれかに記載の装置を含み、選択信号（ＳＥＬ）が活性化されると、第一動作モードで動作し、そうでなければ、第二動作モードで動作するように設けられた機能ブロック（４）を含む集積回路（２'）であって、前記機能ブロックは、前記所定値を記憶するための前記プログラマブルメモリ（１２）を制御できることを特徴とする集積回路。
【請求項７】
リザーブモードとユーザモードとから集積回路の動作モードを選択する方法であって、
ａ  前記回路の不揮発性のプログラマブルメモリ（１２）に記憶された値の中で、いくつのデータワードが、該回路のＲＯＭ（１０）に記憶されている少なくとも一つの所定値のデータワードと同一であるかを決定し、
ｂ  同一ワードの数が所定の閾値（ＮＴ）より大きい場合、ユーザモードを選択することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記閾値は、前記所定値のワードの数の７０％から９０％に対応することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法の実行により選択されたユーザモードをロックする方法において、前記プログラマブルメモリ（１２）の中に、前記所定値以外の値のあらゆる記憶をさせないことを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記所定値は、少なくとも回路（２'）のパワーオンのたびに、前記プログラマブルメモリにコピーされることを特徴とする請求項９に記載のユーザモードをロックする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、所定の動作モードを最終的に禁止する又は選択することが可能な一つのプログラミング手段を用いて、いくつかのモードの中から集積回路の動作モードを選択することに関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の集積回路は、全ての回路機能にアクセスするリザーブモードと、ごく限られた回路機能にアクセスするユーザモードとから選択する装置を含む。このような装置は、例えば、回路テスト及びそこへの秘密情報の記憶が可能なリザーブモードで、回路を最初に起動させることに使用される。選択装置は、記憶されている秘密情報を読込みできない又は修正できないユーザモードでのみ回路を起動させるようにロックされ得る。
【０００３】
図１は、例えば、スマートカードによりサポートされた集積回路２（ＩＣ）の安全な応用を概略的に示し、該集積回路は、機能ブロック４（ＦＵＮＣＴ）を含み、該ブロックは、制御信号ＣＯＭを選択装置６（ＳＥＬＥＣＴ）の入力端子へ提供し、装置６の出力端子から選択信号ＳＥＬを受信する。装置６は、供給電力Ｖｄｄと装置６の出力端子との間に接続されたヒューズ７を含み、その溶解は、アクティブ信号ＣＯＭの受信により制御される。入力／出力アクセス８によりブロック４へ接続された回路２の環境は、図示しない。
【０００４】
ブロック４は、アクティブ信号ＳＥＬを受信すれば、つまり、ヒューズ７が溶解しなかった場合に限り、リザーブモードで動作し、そうでなければ、ユーザモードで動作するように提供される。同等のシステムはまた、機能を非活性状態にするために、回路を閉じる非ヒューズを使用してもよい。信号ＣＯＭは、演算子がその起動を制御しない限り、非活性状態である。最初に、つまり、回路製造後に、ヒューズ７は溶解せず、ブロック４は、リザーブモードで動作する。演算子は、アクセス８を介してブロック４をテスト及びプログラムすることができる。いったんブロック４のテスト及びプログラミングが終了すると、ヒューズ７を溶かし、ユーザモードの最終的な選択をする装置６の入力端子へ、アクティブ信号ＣＯＭを提供するために、演算子がブロック４を制御する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ヒューズ７は、ユーザが信号ＳＥＬのキーイングにより、リザーブモードを再起動することを禁止するように、集積回路内に作られる。あいにく、このようなヒューズは、ある条件下において、溶解後に、再び形成されることがある。そして、ヒューズにより実行される信号ＳＥＬの状態をプログラミングする不揮発性の特徴が、失われる。
【０００６】
更に、ヒューズの溶解を制御するには、電力素子を含むブロック４又は装置６を必要とする、かなりの電力が必要になる。このような素子は、回路のサイズ及び消費を増大させる。
【０００７】
更に、集積回路内にヒューズを形成するには、ある製造ステップの使用が必要である。例えば、全ての集積回路製造工程、例えば、強磁性体メモリを有する集積回路の製造工程において使用できないトンネル酸化物を付着させるステップである。従って、図１のような、動作モード選択装置を備える強磁性体メモリを有する回路を形成することは、現在不可能である。
【０００８】
本発明の目的は、最終的にロックされ、同様の問題を示すヒューズを含まない又は逆ヒューズを含む集積回路の動作モードを選択する装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、表面積が小さくなるような装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、電力消費が低減されるような装置を提供することである。
【００１１】
本発明はまた、そのような選択装置を含む集積回路を目的としている。
【００１２】
本発明の他の目的は、そのような選択装置が実装されるような集積回路の動作モードを選択する方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これらの目的又は他の目的を達成するために、本発明は、集積回路の動作モードを選択する装置を提供し、データワードで形成される少なくとも一つの所定値を記憶するＲＯＭと、前記所定値を記憶するための制御可能な不揮発性のプログラマブルメモリと、プログラマブルメモリに記憶された値の中で、いくつのデータワードが所定値のデータワードと同一であるかを示す比較器と、同一ワードの数が、所定の閾値よりも大きい場合、動作モードを選択する選択信号を非活性化させる制御手段とを含む。
【００１４】
本発明の実施形態によると、プログラマブルメモリに記憶された値は時間と共に変化し、該装置は選択信号が非活性化されると、一定の又は一定ではない間隔をおいて、所定値をプログラマブルメモリに再書込みする書込み手段を含む。
【００１５】
本発明の実施形態によると、書込み手段は、選択信号が非活性のとき、集積回路のパワーオンのたびに、所定値をプログラマブルメモリに再書込みするために提供される。
【００１６】
本発明の実施形態によると、書込み手段、比較器及び制御手段は、マイクロプロセッサにより、ソフトウェアの形で実現される。
【００１７】
本発明の実施形態によると、前記閾値は、比較されたワードの数の７０％から９０％に対応する。
【００１８】
本発明の実施形態によると、装置は、選択信号が活性化されると、第一動作モードで動作し、そうでなければ、第二動作モードで動作するように設けられた機能ブロックを含み、該機能ブロックは、所定値を記憶するためのプログラマブルメモリを制御できる。
【００１９】
本発明はまた、リザーブモードとユーザモードとから集積回路の動作モードを選択する方法を目的としている。その方法は、
ａ）回路の不揮発性のプログラマブルメモリに記憶された値の中で、いくつのデータワードが、回路のＲＯＭに記憶されている少なくとも一つの所定値のデータワードと同一であるかを決定し、
ｂ）同一ワードの数が所定の閾値より大きい場合、ユーザモードを選択する。
【００２０】
本発明の実施形態によると、前記閾値は、所定値のワードの数の７０％から９０％に対応する。
【００２１】
本発明はまた、上記方法の実行により選択されたユーザモードをロックする方法を目的とし、該方法は、プログラマブルメモリの中に、所定値以外の値の記憶をさせないことを含む。
【００２２】
本発明の実施形態によると、所定値は、少なくとも回路のパワーオンのたびに、プログラマブルメモリにコピーされる。
【００２３】
本発明の前述した目的、特徴及び効果は、添付図面を用いて、何ら限定しない具体的な実施形態の説明を以下に詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
異なる図面において、同一の素子は同一の参照番号で示した。本発明を理解するのに必要な素子のみ示した。
【００２５】
図２は、図示されていない環境に入力／出力アクセス８で接続された機能ブロック４（ＦＵＮＣＴ）を含む集積回路２'（ＩＣ）を概略的に示す図である。本発明によると、ブロック４は、選択装置６'（ＳＥＬＥＣＴ）へ信号ＣＯＭを提供し、装置６'から信号ＳＥＬを受信する。
【００２６】
本発明の実施形態によると、装置６'は、データワードで形成された所定値（又はコード）を記憶するＲＯＭ１０を含む。例えば、ＦｅＲＡＭタイプの、好ましくは、メモリ１０と同じサイズの不揮発性のプログラマブルメモリ１２（ＮＶＭＥＭ）は、書込み手段１４（ＷＲＭ）により生成された書込み信号ＷＲの起動に対する応答として、ＲＯＭ１０の内容をコピーするように接続される。書込み手段１４は、信号ＣＯＭの起動に対する応答として、又は信号ＳＥＬが非活性状態ならば、回路のパワーオン後に、信号ＷＲを起動させるために提供される。比較器１６は、メモリ１２に含まれるワードのうちいくつが、配列及び内容において、メモリ１０に含まれるワードと同一であるかを示すために、接続される。比較器１６の出力に接続された制御手段１８（ＣＴＲＬ）は、同一ワードの数が所定の閾値ＮＴより小さい限り、アクティブ信号ＳＥＬを生成する。以下で更に詳細に説明する閾値ＮＴは、好ましくはメモリ１０に記憶されているワードの総数Ｎよりも小さい。本発明において、一つのワードは、シングルビットで形成されてもよい。
【００２７】
ブロック４は、アクティブ信号ＳＥＬを受信すると、以前のように、リザーブモードで動作し、そうでないと、ユーザモードで動作する。信号ＣＯＭは、演算子がその活動を制御しない限り、非活性状態である。メモリ１２は、最初に、つまり回路製造後且つ書込み前に、未定値を記憶するようなメモリである。この未定値は、メモリ１２の構造によって主に決められ、シミュレーションにより評価され、特徴付けにより確定され得る。閾値ＮＴ及びメモリ１０に記憶されている値の選択は、メモリ１０及び１２が、閾値ＮＴより小さい同一のワードの数を最初に記憶するように行われる。従って、制御手段１８は、アクティブ信号ＳＥＬを最初に生成する。こうして、ブロック４は、最初にリザーブモードで動作する。閾値ＮＴは、好ましくは、メモリ１０に記憶されている所定値のワードの数の７０％から９０％に対応する。
【００２８】
ユーザモードを選択するためには、演算子が、ブロック４から信号ＣＯＭを起動し、その結果、メモリ１０に記憶されている所定値をメモリ１２へコピーする必要がある。次に、メモリ１２のすべてのワードが、メモリ１０のワードと同一になるので、閾値ＮＴを越え、制御手段１８は、信号ＳＥＬを非活性化させる。メモリ１２の接続は、メモリ１０に記憶されている所定値以外の値をメモリ１２に書込めないようにする。ユーザモードの選択は、最終的なものであり、もはやリザーブモードを選択することはできない。
【００２９】
既知のやり方では、メモリ１２のような不揮発性メモリに記憶された値は、例えば、放射線の影響を受けて、時間と共に変化し得る。好ましくは、メモリ１２に記憶された値の小さな変化にかかわらず、メモリ１０と１２の同一ワードの数が、閾値ＮＴよりも大きいままであるように、メモリ１２の特性により、閾値ＮＴが選択される。更に、メモリ１２に記憶された値がメモリ１０に記憶されている所定値と最終的にあまりに異なるような変化を避けるために、書込み手段１４は、例えば、信号ＳＥＬが非活性状態のとき、回路がパワーオンになるたびに、所定値をメモリ１２へ再書込み（更新）するために提供される。他の更新間隔（例えば、周期的な更新間隔）の選択は、使用されるメモリ１２及び応用によれば（特に、回路に電源が入る時間によれば）、当業者の能力の範囲内である。二つの間隔（パワーオンごと及び周期的な間隔）は、もちろん組み合わせられてもよい。
【００３０】
このようにして、本発明は、装置のコストを低減させる比較的低いデータ保存性能を有する不揮発性プログラマブルメモリを使用できる。
【００３１】
本発明の他の効果は、装置６'が、不揮発性のプログラマブルメモリ、特に、強磁性体メモリの製造が可能なあらゆる技術で形成され得ることである。
【００３２】
本発明の他の効果は、装置６'は、表面積が小さくなり、ヒューズを溶かすためのパワー素子を必要としないことである。
【００３３】
本発明による選択装置は、書込み手段、比較器、及び制御手段を別々に含むように示した。しかし、本発明はまた、実施形態によれば、マイクロプロセッサにより、書込み手段、比較器、及び制御手段のソフトウェアの実装を提供する。
【００３４】
本発明は、ＲＯＭが一つの所定値を記憶する実施形態に関して説明されたが、実際、ＲＯＭは、不揮発性メモリに一緒にコピーされるいくつかの所定値を記憶できる。この場合、比較器は、値ごとに同一ワードの数を別々に求め得る。次に、制御手段は、同一ワードの数が、各値の閾値又は値の所定数の閾値より大きければ、選択信号を非活性化させる。
【００３５】
もちろん、本発明は、当業者によれば容易に種々の変更、修正及び改良をすることができる。特に、選択装置は集積回路の機能ブロックから分かれて示されたが、実際、選択装置は、特にマイクロプロセッサの場合、機能ブロックに集積され得る。
【００３６】
更に、本発明は、リザーブモードとユーザモードとの選択に関して、説明したが、当業者は、本発明を多くの動作モードに、容易に適用できる。したがって、リザーブモードは、複数のリザーブサブモードに分けられてもよい。例として、各リザーブサブモードは、ＲＯＭの値により近い範囲、又はＲＯＭの値からより離れている範囲に属するプログラマブルメモリの値に対応し、範囲がＲＯＭの値に近いとき、ますます大きなユーザ権利を与え得る。
【００３７】
更に、ユーザモードは、いくつかの動作サブモードに分けられ、その選択は、ソフトウェア又は特定のピンの起動により、従来のように制御され得る。
【００３８】
本発明は、選択装置により生成された選択信号が非活性状態になるとすぐにユーザモードに切り替わる機能ブロックを備える集積回路に関して説明したが、当業者は、選択信号の起動に続く、最初のパワーオンで、ユーザモードに切り替わる機能ブロックを備える集積回路に、本発明を容易に適用できる。
【００３９】
最後に、ワード間に同一性があるとみなされる閾値及び、メモリに記憶されたワードの数及びサイズの選択は、応用及び特に、プログラマブルメモリの不揮発性特性の信頼性に従って、当業者の能力の範囲内である。例えば、スマートカードへの応用において、１バイトの二つの所定値が使用され、閾値は、各バイトにつき６ビット（７５％）である。本発明の手段におけるワードのサイズは、１ビットである。バイト対バイトの同一性はまた、８バイトのうち６バイトの閾値が提供され得る。
【００４０】
このような変更、修正及び改良は、この開示の部分でしようとするもので、本発明の精神及び範囲の中で行われるものである。従って、前述の説明は単なる例であり、これに限定するものではない。本発明は、特許請求の範囲及びそれらの均等範囲によって規定されるもののみに限定される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の動作モード選択装置を備える集積回路を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態による動作モード選択装置を備える集積回路を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
２、２'  回路
４  ブロック
６、６'  選択装置
７  ヒューズ
８  アクセス
１０  ＲＯＭ
１２  プログラマブルメモリ
１４  書込み手段
１６  比較器
１８  制御手段
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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