МИКРОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к микроэлектронной технике, предназначена для применения как в аналоговых, так и в цифровых микроэлектронных устройствах и может быть использована для защиты микроэлеюгронных устройств от несанкционированного исследования их функциональных характеристик с целью последующего копирования или эмуляции.
Известно устройство защиты памяти, не сохраняющей информацию при отключении питания (см. а.с. СССР № 1403860 по гсл. G06F 12/16). Устройства такого типа обычно используются в персональных ЭВМ для сохранения текущего времени, даты, паролей доступа пользователя и основных данных о конфигурации вычислительной машины (см. журнал Новости электроники, 1997, № 2, стр.38). Для сохранения записанной информации при отключении основного источника питания используется резервный автономный источник питания со схемой его оперативного подключения.
Недостатком известного устройства является безвозвратная потеря сохраняемой им информации при попытке извлечения микросхемы памяти из ПЭВМ с целью несанкционированного доступа к содержащимся в ней данным.
Известна система защиты данных от несанкционированного доступа (см. патент Германии № 4307395 А1 по кл. G06F 12/14), в которой данные, считываемые с дискового носителя, сравниваются с данными на магнитной карточке для чтения которой предусмотрено дополнительное устройство. При совпадении кода, записанного на магнитной карточке с кодом, считанным с дискового носителя дается разрешение на доступ к защищенным данным.
Недостатком такого технического решения является наличие отдельной карточки, выполняющей функции ключа доступа. При повреждении или утере карточки полностью теряется доступ к защищенным данным. Наличие внешнего ключа карточки предопределяет возможность ее эмуляции или кражи с целью несанкционированного доступа к защищенным данным.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности является запоминающее устройство (см. патент РФ Л 2055391 по кл. G06F 12/16) с защитой данных от несанкционированного доступа. Устройство содержит размещенный в корпусе полупроводниковый кристалл с выполненными на нем элементами функциональной схемы и схему защиты от несанкционированного доступа. Схема защиты содержит блок кодирования, блок декодирования и блок управлен.д. Устройство предназначено для записи в микросхемы запоминающего устройства информации, кодированной по определенному алгоритму с последующим декодированием при чтении.
Недостатком такого устройства является наличие определенного фиксированного алгоритма кодирования - декодирования защищаемой информации, который несложно воспроизвести при несанкционированном доступе к данным с помощью ПЭВМ и специальных программ.
Предлагаемая полезная модель решает задачу защиты микроэлектронного устройства от несанкционированного исследования функциональных характеристик с целью последующего копирования или эмуляции.
Техническое решение поясняется блок-схемой, изображенной на чертеже, где 1 - магниточувствительный элемент, 2 - схема обработки выходного сигнала магниточувствительного элемента, 3 - управляемый буферный каскад, 4 - внешний источник постоянного магнитного поля, 5 - функциональная схема.
В микроэлектронное устройство (интегральную микросхему) введены магниточувствительный элемент 1 (например, преобразователь Холла, магнитодиод, магнитотранзистор и т.д.) со схемой обработки сигнала 2 (например, на базе линейного усилителя с пороговым компаратором) и управляемым буферным каскадом 3 (например, управляемый логический инвертор, шифратор по псевдослучайному алгоритму, амплитудный ограничитель, фазовращатель и т.д.), технологически выполненные на том же полупроводниковом кристалле или расположенные на общем кристаллодержателе, а так же малогабаритный внешний источника постоянного магнитного поля 4 (например, постоянный магнит), размещенный визуально скрытым в корпусе прибора или в установочной панели микросхемы в непосредственной близости от магниточувствительного элемента 2. Вскрытие корпуса
прибора или извлечение интегральной микросхемы из установочной панели с целью исследования ее функциональных хараетеристик вне прибора приводит к отсутствию действия магнитного поля от визуально скрытого источника 4 на магниточувствительный элемент 1, в результате чего соединенная с ним схема обработки 2 вырабатывает управляющий сигнал, включающий буферный каскад 3, в функции которого входит искажение выходного сигнала устройства, в случае если устройство аналоговое или шифрация выходного сигнала цифрового устройства. При наличии постоянного магнитного поля от источника 4 (микросхема в установочной панели или корпус не вскрыт) буферный каскад 3 не влияет на выходг: ; сигнал и устройство корректно выполняет свою функцию.
Устройство работает следующим образом: при воздействии магнитного поля от визуально скрыто расположенного внешнего источника 4 на магниточувствительный элемент 1 схема обработки выходного сигнала 2 не включает управляемый буферный каскад 3 и функциональная схема 5 корректно выполняет свою функцию.
В случае несанкционированного исследования функциональных характеристик устройства магниточувствительный элемент 1 находится вне действия магнитного поля oi 1,,очника 4, схема обработки 2 вырабатывает сигнал, включающий управляемый буферный каскад 3, который осуществляет искажение или шифрацию выходного сигнала функциональной схемы 5.
Таким образом, при несанкционированном исследовании устройства его функциональная характеристика оказывается заведомо искаженной, хотя устройство полностью сохраняет работоспособность и при возврате на установочное место восстанавливает свои функции, что вызывает убеждение в истинности несанкционированно полученных искаженных функциональных характеристик.
Б .едлагаемом устройстве искажение или шифрация выходного сигнала осуществляются только в случае несанкционированного доступа, поэтому шифрация может производиться по псевдослучайному алгоритму, что практически исключает возможность дешифрации.
Такое техническое решение значительно повышает степень защищенности микроэлектронного устройства.