五、發明説明（ (一 Α7 Β7 1.發明的領域 本發明係有關於防止儲存在EPROM胞元中的資料遭不 正當地暴露及使用之技術，更進而言之，是關於一種用於 半導體記憶裝置之EPROM加密碼解碼防止電路，以阻止藉 由讀取空記憶胞元區域之值將加密碼予以不受預期地解碼 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2.習知技藝的說明 如第1圖所示，一種習知EPROM胞元的資料加密電路 包括：一資料胞元11A，用以提供给每位元線具一記憶胞 元，且當由外部的控制器所供應之加密字元線訊號EW/L到 那褢時，輸出儲存在相對應胞元內的加密碼資料；一字元 線蓮算器12，根據由外部提供之位址訊號Add來蓮算字元 線訊號W/L，藉以讀取儲存在EPROM胞元lib內的資料；Μ 及一加密處理器13，用Μ將EPROM胞元11Β的輸出與加密碼 資料邏輯地結合，並將該經加密的資料輸出。 在第1圖中，習知EPROM胞元的資料輸出電路基本上 是依1-位元線訊號B/L所畫成，其中，一値胞元從分別各 連接到一位元線之m値胞元NMl.t-NMl.·»中選出，而儲存在 該選擇的胞元內之資料係與儲存在連接到相對應位元線B/L 之一加密碼資料儲存EPROM胞元ΝΜ1.α內的資料邏輯地結合 ，然後該結果值即Μ經加密的型態翰出·，而輸出的時序步 驟將在Μ下說明。 在第一步驟中，字元線蓮算器12驅動一條從多條字元 -----_---a---^-袭-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 5 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印装 A7 ______B7_____ 五、發明説明（2)
線中所選的指定字元線W/L，而因此致能一値從多數個NMOS 電晶體NMl.t-NMl.»中所選擇的對應NMOS電晶體動作，藉 以使一値由對應胞元讀取的1-位元資料透過該位元線B/L 輪出。 此時，寫入訊號W保持在低電位以使NMOS電晶體NM1維 持在不導通的狀態；而該EPROM胞元11B的資料讀取訊號R 變為高電位Μ致能第二値NM0S電晶體NM2。然後，加密碼 資料讀取訊號ER變為高電位Μ致能第三個NM0S電晶體ΝΜ3 ;因此，從位元線B/L輸出的資料依序地通過該第二個NM0S 電晶體ΝΜ2、第一栓鎖器LAT1、第三個NM0S電晶髏ΝΜ3並栓 鎖在第二栓鎖器LAT2内。此時，讀取控制訊號RC變為低電 位Μ維持第四個NM0S電晶體ΝΜ4不導通。 在第二步驟中，該加密字元線訊號EW/L變為高電位以 致能該加密資料胞元11Α的NM0S電晶體NM1.D ;因此，一個 特定的加密資料即透過該位元線B/L輪出。此時，寫入訊 號W保持在低電位Μ使第一 NM0S電晶體NM1不導通，且資料 讀取訊號R變為高電位以致能第二個NM0S電晶體ΝΜ2。然後 ，加密資料讀取訊號ER保持低電位以禁止第三痼NM0S電晶 髏ΝΜ3動作；結果，該位元線B/L的卜位元加密資料是經由 第二痼NM0S電晶髏ΝΜ2栓鎖入該第一栓鎖器LAT1内。 在第三步驟中，加密資料讀取訊號ER變為低電位以禁 止第三觞NM0S霄晶體ΝΜ3動作，而讀取控制訊號RC變為高 電位Μ致能第四偭NM0S電晶體ΝΜ4導通，因此，栓鎖在第 一栓鎖器LAT 1内的加密資料及栓鎖在第二栓鎖器LAT2内的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公蔓） --.1___1---表II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -6 一 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（3) 胞元資料依序地Μ 一 NOR閘N0R1作反或蓮算並Μ—互斥NOR 閘XN0R1作互斥反或蓮算，其結果則經第四個NM0S電晶體 NM4所提供Μ當作一輪出訊號Dout。 當儲存在EPROM胞元11B内的資料被讀取及輸出到外部 時，上述第一到第三步驟被重覆地進行Μ使輪出資料Dout 被加密，而經加密的輸出值則為第2圖之真值表內所示。 例如，在加密碼資料是”0”且資料胞元資料是”0”之情 況下，該胞元資料是經由前述步驟而栓鎖在第二栓鎖器LAT2 内，並將該加密資料反相為”1”且儲存在第一栓鎖器LAT1 内。此時，因該加密資料讀取訊號ER是”0”，該栓鎖在第 一栓鎖器LAT1内的加密碼資料經由N0R閘N0R1輸出該反相 的”0”，且一個”0”值被提供给互斥NOR閘XN0R1的每一輸入 Μ使其輸出”1”之值；亦即，該加密胞元資料”0”是當作資 料值輸出。 因此，儲存在EPR0M胞元11Β中的資料在不知加密資料 的情形下是不能恢復的，因為該EPR0M胞元資料是與該加 密碼資料蓮輯地結合Μ將所得加密資料輸出。 然而，Μ如此操作之習知資料加密電路卻有Μ下幾個 缺點。 當每個EPR0M胞元是用來儲存資料時，該加密資料不 會暴露，但在只有一部分EPR0M胞元用來儲存資料時，其 它未使用的資料胞元一致地保持在”0”值。 再者，最後的輪出資料是作為一致反相之加密碼資料 而輸出，而使一非授權的使用者可根據該輸出資料看出加 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明説明（4) 密資料；亦邸，非授權的使用者也許能藉由將已使用胞元 所儲存的最後輪出資料和所看出之加密資料作互斥反或蓮 算，Μ讀取原始的胞元資料，因而升高逹到加密資料胞元 適應性的目的之困難度。 (二）發明概要 因此，本發明之目的在提供一種用於半導體記憶裝置 之EPROM加密碼解碼防止電路，藉由使最後的翰出資料填 滿” Γ值，來使未授權的使用者無法判斷該等未使用記憶 胞元是否有使用，Μ防止加密資料遭暴露給未授權的使用 者。 為達上述目的，根據本發明一種用於半導體記憶裝置 之EPROM加密碼解碼防止電路包括有：多個加密碼胞元， 用Μ在每一位元線上儲存若干加密資料，並根據選擇性地 致能之多個加密字元線訊號以_出疳對應的加密碼資料； 一加密字元線蓮算器，在每次輸出偵測訊號變為高電位時 ，用以藉由將内部的計數值加1而致能一相對應的加密字 元線，當數到所有預設值時則停止計數，且持續輪出一進 位值到輸出缓衝器；一字元線蓮算器，用Μ根據輪入位址 訊號蓮算從多値字元線所選出的對應字元線；多値讓取資 料加密處理器，藉由使用加密碼資料胞元所輪出的加密碼 資料，Κ將從EPROM胞元输出之資料加密；一輸出資料偵 测器，用Μ藉由檢査由讓取資料加密處理器提供到輪出缓 衝器的η-位元輪出而判定於所有位元線上沒有資料時，致 能該翰出偵測訊號；Μ及一輸出缓衝器，用以放大從讀取 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ 2^，公t ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. -訂 8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 --------B7__ 五、發明説明（5) 資料加密處理器輸出的η-位元資料，且在每次由加密字元 線蓮算器提供一進位值時，輸出一輸出資料”1”。 (三） 圖式簡介 第1圖所示係一種半導體記憶裝置之EPROM胞元習知 資料加密電路之概要方塊圔； 第2圖是第1圖電路的真值表；以及 第3圖所示係根據本發明之一種用於半導體記憶裝置 上的EPROM加密碼解碼防止電路之方塊圖。 (四） 發明的詳細說明 請參閲第3圖，根據本發明之一種用於半導體記憶装 置之EPROM加密碼解碼防止電路包括有：多個加密碼胞元 31Α^31Am，用Μ在每一位元線上儲存特定數目的加密資 料，並根據選擇性地致能之多锢加密字元線訊號EW/U-EW/UM_出相對應的加密碼資料；多傾EPROM胞元SlBt-31Bm，用Μ根據從多數値字元線訊號W/U-W/Ln中所選擇 之一字元線訊號，輪出儲存在相對應胞元中的η-位元資料 ;一加密字元線運算器32Α，用Μ在每次輸出偵測訊號DET 變爲作動電位時，藉由將内部的計數值加1而致能一相對 應的字元線，當數到所有預設值時則停止計數，且持續輪 出一進位值到_出缓衝器35;-字元線蓮箕器32Β，用以 根據輸入位址訊號致能從多屆字元線wzu-w/“中所選出 之一相對應字元線；多痼讀取資料加密處理器33Α-33Μ， 用Μ藉由使用從加密碼資料胞元31,^-314«輪出之η位元加 密碼資料，把從EPROM胞元SlBt-SlB»取出的η-位元資料加 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規洛I ：!1〇 :<297公t ) I- 1— Kn nk— In 1-- tj^l m ,, τ · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 9 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6) 密；一輸出資料偵測器34，用Μ在藉由檢査由讀取資料加 密處理器33Α-33Μ提供到輪出缓衝器35的η-位元輪出而判 定所有位元線上沒有資料時，致能該輸出偵測訊號DET ; Μ及一輪出緩衝器35 >用Μ放大從讀取資料加密處理器33 A -33M輸出的η-位元資料，且在每次從加密字元線蓮算器32A 提供一進位值時，對每一値η位元輪出資料輪出一輪出資 料” Γ。 根據本發明如此組成之EPROM胞元資料輸出電路的操 作及效果現將在以下描述。 在第3圖中，該EPROM胞元資料輸出電路是根據一條1-位元線訊號B/L所耋成，其中，一値胞元係從分別各連接 到1位元線之m個胞元NMl.t-NMl.·«中所選出，而儲存在該 胞元內之資料係與來自多個分別連接到相對應位元線B/L 的多重加密碼資料儲存EPROM胞元NM1 · D-NM1. a的資料邏輯 地結合，然後所得值即以加密訊號的型態輪出；而輸出的 時序步驟將在Μ下說明。 在第一步驟中，字元線蓮算器32Β致能一條從多條字 元線W/U-W/U中所選出的字元線W/U，而因此使一値從 多數痼NM0S電晶體NMl.i-NMl·«中所選出的對應NM0S電晶 體能動作，藉Μ使一痼由對應饱元讀取的卜位元資料透過 該位元線B/L輪出。 此時，寫入訊號W保持在低電位Μ使NM0S電晶體ΝΜ1維 持在不導通的狀態；而該EPROM胞元3181的資料讀取訊號R 變爲高電位，W致能第二個NM0S電晶體NM2 ;然後，加密 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） im tftm ϋ^—t mu m I . - T旁 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 10 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 i、發明説明（7 ) 資料讀取訊號ER變為高電位Μ致能第三値NMOS電晶體NM3 ;因此，從位元線B/L輪出的資料依序地通過該第二値NM0S 電晶體NM2、第一栓鎖器LAT1、第三値NM0S電晶體NM3,並 栓鎖在第二栓鎖器LAT2內；此時，讀取控制訊號RC變為低 電位以維持第四痼NM0S電晶體NM4不導通。 在第二步驟中，該8條加密字元線EW/U-EW/U的第一 加密字元線訊號EW/U變為高電位Μ致能該加密資料胞元 第一値NM0S電晶體ΝΜ1.。；因此，一値特定的加密 資料即透過該位元線B/L輸出；此時，寫入訊號W保持在低 電位Μ使第一値NM0S電晶體NM1不導通，且EPROM胞元31B 之資料讀取訊號R變為高電位以致能第二値NM0S電晶體NM2 ;然後，加密資料譲取訊號ER變為低電位以禁止第三艏 NM0S電晶體NM3動作；結果，經該位元線B/L的1-位元加密 資料即透過第二艏NM0S電晶體NM2栓鎖人在該第一栓鎖器 LAT1 内。 在第三步驟中，加密資料讀取訊號ER維持於低電位以 禁止第三個NM0S電晶體NM3動作；而讀取控制訊號RC變為 高電位Μ致能第四個NM0S電晶體NM4;因此，栓鎖在第一 栓鎖器LAT1内的加密資料及栓鎖在第二栓鎖器LAT2内的胞 元資料倍號依序地在一個NOR閘NOR 1作反或蓮算並在一互 斥NOR閘XN0R1作互斥反或蓮算，亦即，LAT1中的加密資料 是與N0R1中的低電位ER訊號作反或蓮算，然後將N0R1的輸 出訊號與LAT2内的資料於XN0R1内作互斥反或蓮算；其結 果值則由第四痼電晶體iNM4提供到輪出缓衝器35的第一個 本紙法尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
T 裝. 訂 11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 殳 A7 B7 五、發明説明（8 ) _出緩衝器35A中。 . 而儲存在其它加密資料胞元31A2-31AB^ EPROM胞元 31B2-31Bm之加密碼資料及資訊資料，則是透過每値分別 與讀取資料加密處理器33 A相對應的讀取資料加密處理器3 33B-33M予以加密，且提供給輸出緩衝器35的其它輸出緩 衝器35B-35M，藉此使該輸出緩衝器35输出加密的M-位元 資料Di-Dm。 此時，任何從輸出缓衝器35A-35M的位元線输出資料 Dt-D»«所輸出的”0”，使得該NAND閛ND1產生一高電位訊號 ，所以由目前加密字元線蓮算器32A所選擇的第一艏加密 字元線EW/U持續地被驅動，藉Μ使第一値NM0S電晶體NMl.o 能在下個步驟中如上述地輪出其中儲存的資料。 當一部分之EPROM胞元未使用時，亦即，當沒有資料 儲存在特定區域内時，則每個M-位元輸出資料Di -Dr«保持 在”Γ值；因此，來自NAND閘ND1的輸出偵測訊號DET變成 一低電位，以使該加密字元線蓮算器32Α的計數值增加1， 然後下一値字元線，即第二値编碼字元線EW/U，被選擇 ;結果，第二個NM0S電晶體?^1.2被致能藉Μ輪出如上述 儲存在所存取胞元内的加密碼資料。 因此，當提供EPROM位址訊號Add時，相對應的字元線 邸被致能以使EPROM胞元與來自第二値NM0S電晶 體?^1.2的加密碼資料通輯结合1-位元胞元資料，該結合 值被供應給該輪出缓衝器35的第一艟輸出缓衝器35A。 以上述相同方法，其它加密資料胞元31A2-31Am—第 本紙張尺度適用中國國家標準（CN’S ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. 訂 12 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9) 二胞元即被存取，存在該等EPROM胞元31Β2-31Β„之一相對 應胞元内的加密資料與資訊資料是透過每値分別與讀取資 料加密處理器33ΑΜ相同方式蓮作的讀取資料加密處理器 33Β-33Μ提供給輸出缓衝器35的其它輸出缓衝器35Β-35Μ， 藉此該輪出緩衝器35便可_出經加密的Μ-位元資料Di-Dm Ο 此時，當每一値從輸出缓衝器3 5 Α-35Μ所輪出的資料 時，則來自NAND閘ND1的輸出偵測訊號DET即被 設在低電位，藉此使該加密字元線蓮箕器32A的計數值增 加1 ;結果，將選擇第三個加密字元線EW/L3當作下痼加密 字元線來蓮作。 因此，從每痼加密資料胞元31AC31A·»來的第三資料 即與經由相對應資料加密處理器33 A-33M之輪出邏輯地結 合，且經加密的M-位元資料01-01«是從輸出缓衝器35A-35M 所翰出。 當每個輪出資料〇1-〇1«的值是”1”時，該加密字元蓮算 器32A增加計數器的内部計數值，藉Μ使下値加密字元線 EW/L蓮作，且因此該加密資料胞元31Ai被依序地選擇，而 使得儲存在相對應胞元內的加密碼資料被輸出，且將該資 訊資料加密。當該η-位元計數器完成從”〇”到2n的計數時 ，進一步的計數即停止且從下一値EPROM位址訊號Add被供 應時起，進位值” 1”持薄被供應到輪出緩衝器35 ;從此時 起，每値輸出資料01-0<«保持在”1”之值。
如上所述，根據本發明用於半導體記憶裝置之EPROM 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 。 ~ 13 - —^ϋ- m^i ·ν^1 i ^^^^1 l -. Te (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（l〇 ) 加密解碼防止電路，藉由在每一未接觸（未使用）的胞元中 儲存” ΓΜ使未授權的使用者無法判斷該等胞元實際上是 否為空的，而能防止已加密資料逋暴露。 元件標號對照 IIA. ..資料胞元 IIB. .· EPROM胞元. 12.. ..字元線蓮算器 13.. ..加密處理器 31Αι-31Αιη· ·..加密碼胞元 SIBt-BIBm----EPROM 胞元 32A...加密字元線蓮算器 32B...字元線運算器 33A-33M. ...讀取資料加密處理器 34.. ..輸出資料偵測器 35.. ..輸出緩衝器 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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