毛刺檢測器和具有該毛刺檢測器的電子裝置的制作方法

技術領域

與示例性實施例一致的裝置和方法涉及一種毛刺(glitch)檢測器、一種具有該毛刺檢測器的電子裝置以及一種生成警報信號的方法。

背景技術：

毛刺攻擊技術是一種通過向電源信號或外部提供的信號施加反常信號來入侵(hack)智能卡的攻擊，使得智能卡不可預測地操作。例如，向用于驅動智能卡中的芯片的工作電壓施加毛刺，以從電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)竊取數據。因此，智能卡可以包括檢測電壓的突然增大或減小的毛刺檢測器。

技術實現要素：

示例性實施例提供了一種毛刺檢測器、一種包括所述毛刺檢測器的電子裝置以及一種生成警報信號的方法。

根據示例性實施例的一個方面，提供了一種毛刺檢測器，所述毛刺檢測器包括：時鐘發生器，被構造為產生與電源電壓對應的時鐘；計數器，被構造為對時鐘發生器產生的時鐘進行計數并輸出計數值；比較器，被構造為對參考值與計數器輸出的計數值進行比較并基于比較結果產生警報信號。

時鐘發生器可以包括環形振蕩器。

計數器可以包括波紋計數器。

毛刺檢測器還可以包括同步器，所述同步器被構造為將計數值與系統時鐘進行同步，其中，系統時鐘與時鐘發生器產生的時鐘不同。

計數器輸出的計數值可以是二進制碼值，毛刺檢測器還可以包括：二進制格雷碼轉換器，被構造為將二進制碼值轉換成格雷碼值，并將轉換的格雷碼值輸出到同步器，同步器將轉換的格雷碼值與系統時鐘同步；格雷二進制碼轉換器，被構造為將同步的格雷碼值轉換成二進制碼值，并將轉換的二進制碼值輸出到比較器。

毛刺檢測器還可以包括被構造為生成參考值的參考值生成器。

參考值可以是固定值。

參考值可以是可變值。

參考值可以是移動平均值。

比較器可以在計數值減去移動平均值的絕對值大于閾值時產生警報信號。

比較器可以在計數值大于移動平均值并且計數值大于上限時產生警報信號，或者比較器可以在計數值不大于移動平均值并且計數值小于下限時產生警報信號。

參考值可以是之前的計數值，其中，比較器在計數值減去之前的計數值的絕對值大于閾值時產生警報信號。

比較器可以在計數值大于上限時產生警報信號，或者比較器可以在計數值不大于上限并且計數值小于下限時產生警報信號。

在系統時鐘域的計數時段中，時鐘發生器可以產生時鐘，計數器可以對時鐘進行計數，在系統時鐘域的傳輸時段中，時鐘發生器可以不產生時鐘，計數器可以將計數值輸出到比較器。

根據另一示例性實施例的一個方面，提供了一種電子裝置，所述電子裝置包括：至少一個中央處理單元；毛刺檢測器，被構造為產生與電源電壓對應的時鐘，對時鐘進行計數以產生計數值，將參考值與計數值進行比較，基于比較結果產生警報信號，并將警報信號輸出到所述至少一個中央處理單元。

所述至少一個中央處理單元可以響應于警報信號執行重置操作。

參考值可以在毛刺檢測器中產生。

參考值可以在所述至少一個中央處理單元中產生。

參考值可以包括上限和下限，其中，所述至少一個中央處理單元改變上限和下限，從而調整毛刺檢測器的靈敏度。

毛刺檢測器可以根據電子裝置的管理策略被激活或去激活。

根據另一示例性實施例的一個方面，提供了一種毛刺檢測器的警報信號生成方法，所述方法包括：生成與電源電壓對應的時鐘；對時鐘進行計數以生成計數值；對參考值與計數值進行比較；基于比較結果生成警報信號。

比較參考值的步驟可以包括：確定計數值減去參考值的絕對值是否大于閾值；或者確定計數值是否大于上限；或者確定計數值是否小于下限。

參考值可以是移動平均值，比較參考值的步驟可以包括確定計數值減去移動平均值的絕對值是否大于閾值。

參考值可以是移動平均值，比較參考值的步驟可以包括：確定計數值是否大于移動平均值；當計數值大于移動平均值時，確定計數值是否大于上限；當計數值不大于移動平均值時，確定計數值是否小于下限。

生成警報信號的步驟可以包括：當計數值大于上限或計數值小于下限時產生警報信號。

參考值可以是之前的計數值，比較參考值的步驟可以包括確定之前的計數值減去計數值的絕對值是否大于閾值。

所述方法還可以包括將計數值與系統時鐘進行同步，其中，系統時鐘與產生的時鐘不同，其中，比較參考值的步驟可以包括對參考值與同步的計數值進行比較。

毛刺檢測器可以包括被構造為將參考值與計數值進行比較的比較器，所述方法還可以包括將計數值傳輸到比較器，其中，在系統時鐘域的計數時段生成時鐘并對時鐘進行計數，其中，在系統時鐘域的傳輸時段，將計數值傳輸到比較器。

根據示例性實施例的一個方面，提供了一種產生與電源電壓對應的第一時鐘的環形振蕩器，所述環形振蕩器包括：計數器，被構造為對第一時鐘進行計數；比較器，被構造為對參考值與從計數器輸出的計數值進行比較，并響應于與第一時鐘不同的第二時鐘基于比較結果產生警報信號。

根據示例性實施例的一個方面，提供了一種毛刺檢測器，所述毛刺檢測器包括：時鐘發生器，被構造為產生時鐘信號，所述時鐘信號具有基于驅動時鐘發生器的電源電壓而變化的頻率；至少一個處理器，被構造為對時鐘信號進行計數，并在計數處于界限之外時輸出警報。

界限可以包括上限和下限，當計數超出上限或落入下限之下時，計數處于界限之外。

界限可以是可變界限。

界限可以通過毛刺檢測器外部的裝置來設置。

所述至少一個處理器可以根據與時鐘信號不同的系統時鐘來操作。

所述至少一個處理器可以在系統時鐘的第一時間段內對時鐘信號進行計數，并在系統時鐘的與第一時間段不同的第二時間段內輸出警報。

附圖說明

通過下面參照附圖的描述，以上和其他方面將變得清楚，其中，除非另外說明，否則同樣的附圖標記在各個附圖中始終表示同樣的部件，其中：

圖1是示例性地示出根據示例性實施例的毛刺檢測器的框圖；

圖2是示例性地示出根據示例性實施例的時鐘發生器的電路圖；

圖3是示例性地示出根據示例性實施例的計數器的電路圖；

圖4是示例性地示出根據另一示例性實施例的毛刺檢測器的框圖；

圖5是示例性地示出根據又一示例性實施例的毛刺檢測器的框圖；

圖6是示例性地示出根據再一示例性實施例的毛刺檢測器的框圖；

圖7是示例性地示出根據再一示例性實施例的毛刺檢測器的框圖；

圖8是示例性地示出根據示例性實施例的將警報信號用作重置信號的電子裝置的框圖；

圖9是示例性地示出根據示例性實施例的生成毛刺檢測器的警報信號的方法的流程圖；

圖10是示例性地示出根據另一示例性實施例的生成毛刺檢測器的警報信號的方法的流程圖；

圖11是示例性地示出根據又一示例性實施例的生成毛刺檢測器的警報信號的方法的流程圖；

圖12是示例性地示出根據再一示例性實施例的生成毛刺檢測器的警報信號的方法的流程圖；

圖13是示例性地示出根據再一示例性實施例的生成毛刺檢測器的警報信號的方法的流程圖；

圖14是示例性地示出根據再一示例性實施例的生成毛刺檢測器的警報信號的方法的流程圖；

圖15是示例性地示出根據再一示例性實施例的生成毛刺檢測器的警報信號的方法的流程圖；

圖16是示例性地示出根據示例性實施例的電子裝置的框圖；

圖17是示例性地示出根據示例性實施例的移動設備的框圖；以及

圖18是示例性地示出根據示例性實施例的毛刺檢測器的工作結果的曲線圖。

具體實施方式

將在下文中參照附圖更充分地描述示例性實施例，在附圖中示出某些示例性實施例。

雖然示例性實施例易受各種修改和替代形式影響，但是在附圖中以示例的方式示出并將在這里詳細地描述其具體的示例性實施例。然而，應理解的是，沒有將本公開限制為所公開的特定形式的意圖，而是相反，意圖是覆蓋落入本發明構思的精神和范圍內的所有修改、等同物和替代物。

將理解的是，雖然可以在這里使用術語“第一”、“第二”、“A”、“B”等來對元件參照，但是這樣的元件不應被解釋為受這些術語限制。例如，在不脫離本公開的范圍的情況下，“第一”元件可以被命名為“第二”元件，“第二”元件可以被命名為“第一”元件。

將理解的是，當元件被稱作“連接”或“結合”到另一元件時，該元件可以直接連接到或結合到所述另一元件，或者可以存在中間元件。相反，當元件被稱為“直接連接”或“直接結合”到另一元件時，沒有中間元件。應該以同樣的方式解釋用來描述元件之間的關系的其他詞語(即，“在……之間”相對于“直接在……之間”、“與……相鄰”相對于“與……直接相鄰”等)。

在這里使用的用來描述示例性實施例的術語不意圖限制本發明構思的范圍。單數形式“一個(種/者)”和“所述(該)”具有單獨的所指物，然而，在本文件中，單數形式的使用不應排除多于一個的所指物。換句話說，除非上下文另外明確指出，否則以單數形式所指的元件可以指一個或更多個元件。還將理解的是，術語“包括”、“包含”和/或其變型用在這里時，說明存在所述的特征、項目、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或更多個其他特征、項目、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。

除非另外定義，否則在這里使用的所有的術語(包括技術術語和科學術語)將被解釋為是在本公開所屬領域中慣用的意思。還將理解的是，通用術語也應被解釋為是在相關領域中慣用的意思，而不是以理想化的或過于形式化的意思來解釋，除非在這里明確地如此定義。

圖1是示例性地示出根據示例性實施例的毛刺檢測器100的框圖。參照圖1，毛刺檢測器100可以包括時鐘發生器110、計數器120和比較器130。

時鐘發生器110可以被構造為接收電源電壓Vdd并產生與電源電壓Vdd對應的時鐘CLK_OSC。例如，當電源電壓Vdd相對高時，會產生高頻率的時鐘CLK_OSC。當電源電壓Vdd相對低時，會產生低頻率的時鐘CLK_OSC。在一些示例性實施例中，時鐘發生器110可以是電壓控制振蕩器(VCO)。例如，時鐘發生器110可以但不限于是環形振蕩器、LC振蕩器、LC VCO等。

計數器120可以被構造為對從時鐘發生器110輸出的時鐘CLK_OSC進行計數，并輸出計數值CNT。在一些示例性實施例中，計數器120可以是同步計數器或異步計數器。例如，計數器120可以但不限于是波紋計數器、BCD計數器、二進制計數器、環形計數器、約翰遜(Johnson)計數器等。

比較器130可以被構造為接收從計數器120輸出的計數值CNT，以比較參考值REF與計數值CNT，并產生與比較結果對應的警報信號S_alarm。例如，當計數值CNT與參考值REF之間的差基于比較結果是大的時，會產生警報信號S_alarm。在示例性實施例中，當計數值CNT與參考值REF之間的差大于閾值時，會產生警報信號S_alarm。閾值可以預先確定。

通常，毛刺檢測器可以以模擬電路實施。模擬毛刺檢測器可以被構造為使得諸如電阻器、電容器等的無源元件的特性被調整為適應工藝，從而無論何時引入新工藝，都要重新構造模擬毛刺檢測器。進一步地，因為諸如電容器等的無源元件的尺寸大，所以無源元件會占據大面積。這將因此導致半導體器件的生產成本增加。進一步地，因為可進行簡單的對比，所以會難以處理各種毛刺。

另一方面，如圖1所示，根據示例性實施例的毛刺檢測器100可以以數字電路實施。因此，毛刺檢測器100的尺寸可以小于模擬毛刺檢測器的尺寸并可以不修改而應用于各種半導體工藝。進一步地，通過修改軟件，毛刺檢測器100可以在各種操作環境下是可用的。

圖2是示例性地示出根據示例性實施例的時鐘發生器110的電路圖。參照圖2，時鐘發生器110可以但不限于是用于輸出時鐘CLK_OSC的環形振蕩器。

如圖2所示，時鐘發生器110可以包括串聯連接的三個逆變器INV1至INV3。三個逆變器INV1至INV3中的每個可以在電源電壓Vdd與接地端子GND之間連接，第一逆變器INV1的輸入端子可以連接到第三逆變器INV3的輸出端子。在圖2中，示例性實施例被例示為時鐘發生器110包括三個逆變器INV1至INV3。然而，本發明構思的范圍和精神不限于此。時鐘發生器110可以以三個或更多個的奇數個逆變器來實施。換句話說，時鐘發生器110沒有具體限制。

圖3是示例性地示出根據示例性實施例的計數器120的電路圖。參照圖3，計數器120可以以波紋計數器來實施。

如圖3所示，計數器120可以包括包含四個觸發器FF1至FF4的波紋計數器。在各個觸發器FF1至FF4中，輸入端子D可以連接到輸出端子/Q；前級觸發器(例如，第一觸發器FF1)的輸出端子Q可以連接到下級觸發器(例如，第二觸發器FF2)的觸發輸入端子CK。時鐘CLK_OSC可以被提供至第一觸發器FF1的觸發輸入端子CK。計數值CNT[3:0]可以從第一觸發器FF1至第四觸發器FF4的輸出端子Q輸出。即，可以輸出4位計數值。

在圖3中，示例性實施例被例示為計數器120包括四個觸發器FF1至FF4。然而，本發明構思的范圍和精神不限于此。計數器120可以以多個觸發器來實施。換句話說，計數器120沒有具體限制。

根據示例性實施例的毛刺檢測器還可以包括使計數值CNT與系統時鐘同步的同步器。

圖4是示例性地示出根據另一示例性實施例的毛刺檢測器200的框圖。參照圖4，與在圖1中示出的毛刺檢測器100相比，毛刺檢測器200還可以包括連接在計數器120與比較器130之間的同步器125。

同步器125可以被構造為接收從計數器120輸出的計數值CNT，并將計數值CNT輸出為與系統時鐘CLK_SYS同步的同步計數值CNT'。因此，在圖4中示出的示例性實施例中，比較器130可以在系統時鐘(CLK_SYS)域中操作。比較器130可以將參考值REF與同步計數值CNT'進行比較，并可以產生與比較結果對應的警報信號S_alarm。

根據示例性實施例的毛刺檢測器可以將計數值CNT轉換成格雷碼(gray code)以減少在計數操作中引起的毛刺錯誤。

圖5是示例性地示出根據又一示例性實施例的毛刺檢測器300的框圖。參照圖5，與在圖4中示出的毛刺檢測器200相比，毛刺檢測器300還可以包括布置在同步器125之前的二進制格雷碼轉換器(B到G轉換器)124和布置在同步器125之后的格雷二進制碼轉換器(G到B轉換器)126。

二進制格雷碼轉換器(B到G轉換器)124可以被構造為將從計數器120輸出的計數值CNT轉換成格雷碼值。這里，假設來自計數器120的計數值CNT是二進制碼值。

同步器125可以將被轉換成格雷碼的計數值CNT與系統時鐘CLK_OSC同步，并可以輸出同步計數值CNT'。這里，同步計數值可以是格雷碼值。

格雷二進制碼轉換器(G到B轉換器)126可以被構造為將輸出自同步器125的格雷碼值轉換成二進制碼值。被轉換成二進制碼值的計數值可以被提供至比較器130。

根據示例性實施例的毛刺檢測器300可以將計數值CNT轉換成改變一個位的格雷碼，并可以將轉換的計數值與系統時鐘同步，從而減小計數值CNT被識別為另一種值的可能性。

根據示例性實施例的毛刺檢測器還可以包括生成參考值REF的參考值生成器。

圖6是示例性地示出根據再一示例性實施例的毛刺檢測器400的框圖。參照圖6，與在圖1中示出的毛刺檢測器100相比，毛刺檢測器400還可以包括生成參考值REF的參考值(REF)生成器140。參考值(REF)生成器140可以被構造為在硬件、固件或軟件中生成參考值REF。

在一些示例性實施例中，參考值REF可以是固定值或可變值。

在一些示例性實施例中，參考值(REF)生成器140可以被構造為從外部裝置接收關于參考值的信息并生成與接收的關于參考值的信息對應的參考值REF。這里，雖然未示出，但是關于參考值的信息可以存儲在參考值(REF)生成器140的寄存器中。這里，參考值REF可以是二進制碼值。

在一些示例性實施例中，參考值(REF)生成器140可以被構造為使用各種平均值作為參考值REF。例如，移動平均值(moving average value)可以被用作參考值REF。在這種情況下，移動平均值可以是計數值CNT的實時平均值并可以如下面的等式1表達的來計算。

[等式1]

在等式1中，prior_CNT可以是之前的計數值，CNT可以是當前的計數值。然而，根據示例性實施例的移動平均值的計算方法不限于等式1。

參考值(REF)生成器140不限于在這里公開的參考值生成器。在圖6中，示例性實施例被例示為參考值(REF)生成器140存在于毛刺檢測器400中；然而，本發明構思的范圍和精神不限于此。根據一些示例性實施例的參考值生成器可以存在于毛刺檢測器外部。特別地，參考值生成器可以使用固件或軟件在位于毛刺檢測器外部的中央處理單元(CPU)或處理器中實施。

雖然未示出，但是可以在圖4中的毛刺檢測器200和圖5中的毛刺檢測器300中添加參考值(REF)生成器140。

如上所述，根據示例性實施例的毛刺檢測器可以在沒有獨立的同步器的情況下高效利用系統時鐘CLK_SYS，從而能夠同步計數值CNT。

圖7是示例性地示出根據再一示例性實施例的毛刺檢測器500的框圖。參照圖7，毛刺檢測器500可以包括時鐘發生器210、計數器220和比較器230。

時鐘發生器210可以響應于系統時鐘CLK_SYS(例如，“第二時鐘”)被激活或去激活。即，時鐘發生器210可以在關于系統時鐘CLK_SYS的計數時段(即，第一時間段)中生成時鐘CLK_OSC(例如，“第一時鐘”)并在傳輸時段(即，第二時間段)中停止生成時鐘CLK_OSC。

計數器220可以響應于系統時鐘CLK_SYS被激活或去激活。即，在關于系統時鐘CLK_SYS的計數時段中，計數器220可以對時鐘CLK_OSC進行計數。在傳輸時段中，計數器220可以停止對時鐘CLK_OSC計數并可以輸出計數值CNT。

在一些示例性實施例中，計數時段和傳輸時段可以在系統時鐘CLK_SYS的每個循環(或周期)重復。后面提到的計數時段和傳輸時段的重復限于在這里公開的重復。如圖7所示，每組計數時段和傳輸時段可以對應于一個循環。然而，本發明構思的范圍和精神不限于此。例如，計數時段的長度和傳輸時段的長度可以設置為彼此不同。

另外，可以添加比較時段。在另一示例性實施例中，傳輸時段可以包括比較時段。然而，計數器220沒有具體限制。

毛刺檢測器500還可以包括在圖6中示出的參考值(REF)生成器140。

圖8是示例性地示出根據示例性實施例的將警報信號S_alarm用作重置信號的電子裝置10的框圖。參照圖8，電子裝置10可以包括至少一個毛刺檢測器11和至少一個CPU 12。

至少一個毛刺檢測器11可以以圖1中示出的毛刺檢測器100、圖4中示出的毛刺檢測器200、圖5中示出的毛刺檢測器300、圖6中示出的毛刺檢測器400、圖7中示出的毛刺檢測器500中的一個或其某種組合實施。

至少一個CPU 12可以被構造為響應于從至少一個毛刺檢測器11輸出的警報信號S_alarm執行重置操作。在示例性實施例中，可以響應于一個警報信號S_alarm來執行重置操作。在另一示例性實施例中，可以響應于在一段時間內的多個警報信號來執行重置操作。換句話說，可以在一個時間段內接收到閾值個數的警報信號的情況下執行重置操作。閾值個數和時間段均可以預先確定(在工廠設置、實驗性地設置或由用戶設置)。后面提到的重置操作不限于在這里公開的重置操作。

例如，電子裝置10可以是下面裝置中的一個或其兩個或更多個的組合：智能電話、平板個人計算機(PC)、移動電話、視頻電話、電子書閱讀器、桌上型PC、膝上型PC、筆記本計算機、個人數字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)、MP3播放器、移動醫療器械、電子手環、電子項鏈、電子應用外設(electronic appcessory)、照相機、可穿戴裝置、電子鐘、腕表、家用電器(例如，冰箱、空調、真空清潔器、烤箱、微波爐、洗衣機、空氣凈化器等)、人工智能機器人、電視機(TV)、數字視頻光盤(DVD)播放器、音頻系統、各種醫療器械(例如，磁共振血管造影(MRA)相機、磁共振成像(MRI)相機、計算機斷層掃描(CT)相機、超聲機等)、導航裝置、全球定位系統(GPS)接收器、事件數據(行車)記錄儀(EDR)、飛行數據記錄儀(FDR)、機頂盒、TV盒(例如，Samsung HomeSync^TM、AppleTV^TM或googleTV^TM)、電子詞典、車載信息娛樂裝置、用于船的電子設備(例如，用于船的導航系統、回轉羅盤等)、航空電子系統、安全裝置、電子服裝、電子鑰匙、便攜式攝像機、游戲控制器、頭戴顯示器(HMD)、平板顯示裝置、電子相框、電子相冊、包括通信功能的家具或者建筑物或結構的一部分、電子板、電子簽名接收裝置或投影儀。

圖9是示例性地示出根據示例性實施例的毛刺檢測器的警報信號生成方法的流程圖。將參照圖1和圖9描述毛刺檢測器的警報信號生成方法。然而，應注意的是，也可以使用圖4至圖7的任何一個毛刺檢測器。

圖1中示出的時鐘發生器110可以生成與電源電壓Vdd對應的時鐘CLK_OSC(S110)。圖1示出的計數器120可以對從時鐘發生器110輸出的時鐘CLK_OSC進行計數(S120)。圖1中示出的比較器130可以確定計數值CNT是否大于參考值REF(S130)。參考值REF可以是固定值或可變值。如果計數值CNT大于參考值REF，那么會生成警報信號S_alarm(S140)。另一方面，如果計數值CNT不大于參考值REF，那么方法會進行到操作S110。

根據圖9中示出的警報信號生成方法，如果計數值CNT大于參考值REF，那么會生成警報信號S_alarm。然而，本發明構思不限于此。即使計數值CNT小于參考值REF，也可以生成警報信號S_alarm。

對于根據示例性實施例的警報信號生成方法，可以使用移動平均值作為參考值REF生成警報信號S_alarm。

圖10是示例性地示出根據另一示例性實施例的毛刺檢測器的生成警報信號的方法的流程圖。參照圖10，除了操作S230之外，毛刺檢測器的警報信號生成方法可以與圖9的方法相同。操作S210和S220可以分別與圖9中示出的操作S110和S120相同。因此，省略了關于操作S210和S220的詳細描述。在操作S230中，可以確定計數值CNT減去移動平均值的絕對值是否大于值PDV。值PDV可以預先確定。如果計數值CNT減去移動平均值的絕對值大于值PDV，那么會生成警報信號S_alarm(S240)。

在圖10中，確定計數值CNT減去移動平均值的絕對值是否大于值PDV的步驟可以意味著計數值CNT的上限和下限與移動平均值之差的絕對值都是相等的。然而，本發明構思的范圍和精神不限于此。根據一些示例性實施例，可以能夠不同地設置計數值CNT的上限和下限。

圖11是示例性地示出根據又一示例性實施例的毛刺檢測器的警報信號生成方法的流程圖。參照圖11，操作S310和S320可以分別與圖9中示出的操作S110和S120相同。因此，省略了對操作S310和S320的詳細描述。在操作S330中，可以確定計數值CNT是否大于移動平均值。如果計數值CNT大于移動平均值(S330，是)，那么可以確定計數值CNT是否大于上限(S340)。如果計數值CNT大于上限，那么會產生警報信號S_alarm(S350)。此時，警報信號S_alarm可以表示正毛刺(positive glitch)。這里，可以由用戶將上限設置為正毛刺確定參數。

另一方面，如果計數值CNT不大于移動平均值(S330，否)，那么可以確定計數值CNT是否小于下限(S345)。如果計數值CNT小于下限(S345，是)，那么會生成警報信號S_alarm。這里，警報信號S_alarm可以表示負毛刺(negative glitch)。

在操作S350中生成警報信號S_alarm之后，所述方法可以進行到操作S310以檢測毛刺。此外，如果在操作S340中確定計數值CNT不大于上限(S340，否)或者如果在操作S345中確定計數值CNT不小于下限(S345，否)，那么所述方法可以進行到操作S310以檢測毛刺。這里，可以由用戶將下限適當地設置為負毛刺確定參數。

根據示例性實施例的毛刺檢測器的警報信號生成方法可以使用之前的計數值(之前的CNT)作為參考值REF生成警報信號S_alarm。

圖12是示例性地示出根據再一示例性實施例的毛刺檢測器的警報信號生成方法的流程圖。參照圖12，操作S410和S420可以分別與圖9中示出的操作S110和S120相同。因此，將省略操作S410和S420的詳細描述。在操作S430中，可以確定計數值CNT減去之前的計數值(之前的CNT)的絕對值是否大于值PDV。這里，假設之前的計數值(之前的CNT)存儲在毛刺檢測器之中或之外。如果計數值CNT減去之前的計數值(之前的CNT)的絕對值大于值PDV，那么會生成警報信號S_alarm(S440)。

在操作S440中生成警報信號S_alarm之后，所述方法可以進行到操作S410以檢測毛刺。此外，如果在操作S430中確定了計數值CNT減去之前的計數值(之前的CNT)的絕對值不大于值PDV(S430，否)，那么所述方法可以進行到操作S410以檢測毛刺。

根據示例性實施例的毛刺檢測器的警報信號生成方法可以使用上限和下限兩者作為參考值(REF)來生成警報信號S_alarm。

圖13是示例性地示出根據再一示例性實施例的毛刺檢測器的警報信號生成方法的流程圖。參照圖13，操作S510和S520可以分別與圖9中示出的操作S110和S120相同。因此，將省略操作S510和S520的詳細描述。在操作S540中，可以確定計數值CNT是否大于上限。如果計數值CNT大于上限(S540，是)，那么會產生表示正毛刺的警報信號S_alarm(S550)。另一方面，如果計數值CNT不大于上限(S540，否)，那么可以確定計數值CNT是否小于下限(S545)。如果計數值CNT小于下限(S545，是)，那么會產生表示負毛刺的警報信號S_alarm(S550)。

圖13中，示例性實施例被例示為在操作S545之前執行操作S540。然而，本發明構思的范圍和精神不限于此。例如，可以在操作S540之前執行操作S545。以上描述的操作的順序不限于在這里公開的順序。

根據示例性實施例的警報信號生成方法還可以包括使計數值CNT同步。

圖14是示例性地示出根據再一示例性實施例的毛刺檢測器的警報信號生成方法的流程圖。參照圖14，與圖10中示出的方法相比，警報信號生成方法還可以包括操作S625。圖14中示出的操作S610、S620、S630和S640可以與圖10中示出的操作S210、S220、S230和S240分別相同。因此，將省略操作S610、S620、S630和S640的詳細描述。在操作S625中，可以在系統時鐘(CLK_SYS)域而不是振蕩器時鐘(CLK_OSC)域中將計數值CNT同步。可以通過參照圖4描述的同步器125執行計數值CNT的同步操作。

根據本發明構思的示例性實施例，可以在系統時鐘域被分成計數時段和傳輸時段的情況下(參照圖7)將計數值CNT同步。

圖15是示例性地示出根據再一示例性實施例的毛刺檢測器的警報信號生成方法的流程圖。下面，將參照圖7和圖15描述警報信號生成方法。

在系統時鐘(CLK_SYS)域的計數時段中，圖7中示出的時鐘發生器210可以產生與電源電壓Vdd對應的時鐘CLK_OSC(S710)。在系統時鐘域的傳輸時段中，圖7中示出的計數器220可以對從時鐘發生器210輸出的時鐘CLK_OSC進行計數(S720)。接下來，在系統時鐘域的傳輸時段中，計數器220可以將計數值CNT傳輸到在圖7中示出的比較器230(S725)。

比較器230可以確定計數值CNT減去移動平均值的絕對值是否大于值PDV(S730)。值PDV可以預先確定。如果計數值CNT減去移動平均值的絕對值大于值PDV(S730，是)，那么會產生警報信號S_alarm(S740)。

在操作S740中產生警報信號S_alarm之后，所述方法可以進行到操作S710以檢測毛刺。此外，如果計數值CNT減去移動平均值的絕對值不大于值PDV(S730，否)，那么所述方法可以進行到操作S710以檢測毛刺。

在圖15中，示例性實施例被例示為在計數值CNT減去移動平均值的絕對值大于值PDV時產生警報信號S_alarm。然而，本發明構思的范圍和精神不限于此。例如，警報信號S_alarm可以在計數值CNT減去移動平均值的絕對值不大于值PDV時產生。

圖16是示例性地示出根據示例性實施例的電子裝置1000的框圖。參照圖16，電子裝置1000可以包括至少一個處理器1100、緩沖存儲器1200、代碼存儲器1300、毛刺檢測器1400、加密處理電路1500、非易失性存儲器接口(NVM I/F)1600、至少一個非易失性存儲器裝置(NVM)1700和主機接口(主機I/F)1800。電子裝置1000可以是數據存儲介質(例如，固態驅動(SSD)、記憶棒、通用閃存存儲(UFS)裝置)、存儲卡(例如，安全數字(SD)卡、多媒體卡(MMC)、嵌入式多媒體卡(eMMC)等)、智能卡、移動裝置(例如，智能手機、Galaxy Tab^TM)等。

處理器1100可以被構造為控制關于電子裝置1000的總體操作。在一些示例性實施例中，處理器1100可以包括一個或更多個微處理器。處理器1100可以被構造為響應于警報信號S_alarm執行特定操作(例如，重置操作、電路保護操作、私人信息保護操作等)。

在一些示例性實施例中，處理器1100可以是安全處理器或安全元件(SE)等。例如，處理器1100可以具有抗篡改功能以允許保護電子裝置1000免受諸如微探測、軟件攻擊、竊聽、故障生成等的篡改攻擊。

緩沖存儲器1200可以根據處理器1100的控制來操作。例如，緩沖存儲器1200可以暫時存儲要被處理器1100處理的數據或者可以緩沖要被傳輸到非易失性存儲器裝置1700的數據或要從非易失性存儲器裝置1700讀取的數據。在一些示例性實施例中，緩沖存儲器1200可以是隨機存取存儲器(RAM)、靜態隨機存取存儲器(SRAM)和相變隨機存取存儲器(PRAM)。

代碼存儲器1300可以被構造為存儲用于管理或操作電子裝置1000的代碼和/或應用。在一些示例性實施例中，代碼存儲器1300可以是只讀存儲器(ROM)或PRAM。

毛刺檢測器1400可以監測電源電壓，可以檢測電源電壓的毛刺(例如，正毛刺或負毛刺)，并可以根據檢測的毛刺生成警報信號S_alarm。毛刺檢測器1400可以以毛刺檢測器100、200、300、400或500來實施，并且/或者執行參照圖1至圖15描述的警報信號生成方法。

加密處理電路1500可以被構造為針對輸入/輸出數據執行編碼/解碼操作。加密處理電路1500可以響應于警報信號S_alarm而被重置或去激活。在圖16中，示例性實施例被例示為加密處理電路1500存在于處理器1100的外部。然而，本發明構思的范圍和精神不限于此。例如，加密處理電路1500可以實施在處理器1100中。

可以通過NVM接口1600執行用與非易失性存儲器裝置1700的數據交換。非易失性存儲器裝置1700可以是NAND閃存、垂直NAND(VNAND)閃存、NOR閃存、電阻式隨機存取存儲器(RRAM)、相變隨機存取存儲器(PRAM)、磁阻式隨機存取存儲器(MRAM)、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)，自旋轉移力矩隨機存取存儲器(STT-RAM)等。非易失性存儲器裝置1700可以以三維陣列結構實施。

主機接口1800可以通過并行高級技術附件(PATA)總線、串行高級技術附件(SATA)總線、小型計算機系統接口(SCSI)、通用串行總線(USB)、外圍組件快速互連(PCIe)、SD、串行附件SCSI(SAS)、UFS、eMMC、MMC、NAND接口等連接到外部主機。

雖然未在圖16中示出，但是電子裝置1000還可以包括錯誤校正碼(ECC)電路。ECC電路可以生成用于校正從非易失性存儲器裝置1700接收的數據的失效位(fail bit)或錯誤位(error bit)的ECC，可以針對提供到非易失性存儲器裝置1700的數據執行錯誤校正編碼，并可以存儲添加了校驗位(parity bit)的數據。校驗位可以存儲在非易失性存儲器裝置1700中。此外，ECC電路可以針對從非易失性存儲器裝置1700輸出的數據執行錯誤校正解碼。ECC電路可以使用校驗位來校正錯誤。ECC電路可以使用諸如低密度奇偶校驗(LDPC)碼、博斯-喬達利-奧昆岡(BCH)碼、渦輪(turbo)碼、里德-所羅門碼、卷積碼、遞歸式系統碼(RSC)、網格編碼調制(TCM)、塊編碼調制(BCM)等的編碼調制來校正錯誤。

雖然未示出，但是電子裝置1000可以包括無線通信功能(例如，WiFi)。電子裝置1000還可以包括未在圖16中示出的組件，或者可以省略圖16中示出的組件中的至少一個(除了毛刺檢測器)。

圖17是示例性地示出根據示例性實施例的移動裝置2000的框圖。參照圖17，移動裝置2000可以包括毛刺檢測器2020、至少一個處理器2100、緩沖存儲器2200、顯示/觸摸模塊2300和存儲裝置2400。

毛刺檢測器2020可以基于參照圖1至圖15描述的毛刺檢測器100、200、300、400或500以及/或者其警報信號生成方法來生成警報信號S_alarm。在一些示例性實施例中，毛刺檢測器2020可以在移動裝置2000通電時被同時激活。在其他示例性實施例中，毛刺檢測器2020可以根據用戶的要求或根據移動裝置2000的內部管理策略(例如，功耗策略、抵御攻擊策略等)被激活或去激活。

處理器2100可以被構造為控制移動裝置2000的總體運行以及移動裝置2000與外部裝置之間的有線/無線通信。例如，處理器2100可以是應用處理器(AP)、集成調制解調器應用處理器(在下文中稱為“ModAP”)、微處理器等。

緩沖存儲器2200可以被構造為暫時存儲當移動裝置2000執行處理操作時使用的數據。顯示/觸摸模塊2300可以被構造為顯示被處理器2100處理的數據或者接收來自觸摸面板的數據。存儲裝置2400可以被構造為存儲用戶的數據。存儲裝置2400可以是eMMC、SSD、UFS等。

圖18是示例性地示出根據示例性實施例的毛刺檢測器的操作結果的曲線圖。參照圖18，根據示例性實施例的毛刺檢測器可以檢測突然變高的正毛刺和平滑變化的正毛刺，以及負毛刺。這里，正毛刺可以表示移動平均值大于上限的時候，而負毛刺可以表示移動平均值小于下限的時候。

在一些示例性實施例中，上限和下限可以是固定的。在一些示例性實施例中，外部系統可以使用軟件改變上限和/或下限。即，可以調整毛刺檢測器的靈敏度。

根據示例性實施例，毛刺檢測器、包括其的電子裝置以及其警報信號生成方法可以使用數字電路檢測毛刺，從而與模擬電路相比，減小毛刺檢測器的尺寸，使得無需修改就可以應用于各種半導體工藝。

此外，根據示例性實施例，毛刺檢測器、包括其的電子裝置以及其警報信號生成方法可以在各種操作環境下改變參考值，從而調整毛刺檢測器的靈敏度。

雖然已經參照示例性實施例描述了本發明構思，但是本領域技術人員將理解的是，在不脫離本發明構思的精神和范圍的情況下，可以做出各種改變和修改。因此，應該理解的是，以上示例性實施例不是限制性的，而是說明性的。