[实用新型]测试电路

说明书

一种测试电路(19)，包括用于测量时间间隔的电荷保持电路级(1)，电荷保持电路级设置有：存储电容器(2)，连接在第一偏置端子(3a)与浮置节点(4)之间；以及放电元件(6)，连接在浮置节点(4)与参考端子(7)之间，用于通过穿过对应的电介质的泄漏对存储在存储电容器中的电荷放电。测试电路设想：偏置级(24)，用于将浮置节点偏置处于读取电压(VL)；检测级(30，32)，用于检测读取电压的偏置值(VL(t0))；以及积分器级(20)，具有耦合至浮置节点的测试电容器(28)，用于实现对放电元件中的放电电流(iL)与保持恒定处于偏置值的读取电压的积分运算，以及确定根据积分运算变化的放电元件的有效电阻值(RL')。

技术领域

本实用新型涉及长时间常数(LTC)电路级的测试电路。

背景技术

存在有其中在电子器件中要求等待预设时间的若干应用，该预设时间可能甚至具有长的持续时间(数分钟或数小时)。可能进一步要求该等待时间在电子器件处于关断、去激活或阻断状态时也被测量。

例如，在用于安全微控制器(所谓的安全MCU)的应用(例如用于信息的认证、通信或安全存储的操作)中，如果检测到目的是窃取敏感信息的攻击，则在其中使用了安全微控制器的电子器件被设置处于禁用状态。

典型地，在重复攻击的情况下，电子器件被设置处于限制性的禁用状态以用于保护敏感信息。然而，该防御行为势必造成随后的用户操作电子器件的不可能性。

因此优选将电子器件设置处于阻断状态足够长的时间(数分钟或数小时)以用于防止攻击成功(如果攻击之后必需要等待很长一段时间来解锁相同电子器件则难以侵犯该器件)，同时保存用户继续操作该器件的可能性。

为此目的，使用长时间常数电路级(以下称作“LTC级”)，其基本上由电荷保持电子电路构成，该电荷保持电子电路限定了用于对先前存储的带电电荷放电的极长RC时间常数(该时间常数确定了在恢复电子器件的功能性之前的等待时间间隔)。限定RC时间常数的电阻可以具有例如PΩ(1015Ω)的量级的值，以用于限定数分钟或甚至数小时的量级的放电时间。

LTC级可以通过施加适当的偏置信号被进一步设置(编程)或复位(擦除)。

例如在US 2015/0043269 A1中描述了一种LTC级。该LTC级被图示在图1中，其中LTC级用1表示并且基本上是用于时间测量的电荷保持电子电路，其包括电容性电荷存储元件，在该电容性电荷存储元件中放电通过穿过相同电容性元件的电介质空间的缓慢泄漏过程而发生。

特别地，LTC级1包括：存储电容器2，连接在第一偏置端子3a 与浮置节点4之间，第一偏置端子3a在使用时被设置处于第一偏置电压V1；转移电容器5，连接在第二偏置端子3b与浮置节点4之间，第二偏置端子3b在使用时被设置处于第二偏置电压V2；和放电元件 6，连接在相同浮置节点4与在使用时被设置处于参考电压的参考端子7或接地(gnd)之间。

特别地，放电元件6由多个基本放电单元8形成，该多个基本放电单元在上述浮置节点4与上述参考端子7之间串联连接在一起，并且在它们之间限定多个中间节点Ni(其中，i是对应于基本放电单元 8的数量减去一的整数)。

如上述US 2015/0043269 A1中详细描述的，各基本放电单元8 包括由第一电极和第二电极(由例如多晶硅制成)形成的电容性元件，布置在第一电极与第二电极之间的是薄电介质层，电荷的转移通过隧穿效应穿过该薄电介质层而发生。各个基本放电单元8之间的串联连接通过串联中的连续基本放电单元8的第一电极或第二电极之间的耦合来实施。