專利名稱：Multilevel timestamp detection circuit and method的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及檢測和報(bào)告物理事件的電路和方法。
背景技術(shù)：
時(shí)間戳記可以是認(rèn)證和臨界的事件標(biāo)記的重要安全工具。例如，期望監(jiān)控指示篡 改電子設(shè)備的物理事件，使得可以檢測和記錄這樣的事件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方法涉及對于實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)的多電平檢測電路使用單一輸入來 在多于一個事件中進(jìn)行區(qū)分，從而可以對每個事件進(jìn)行分離地標(biāo)記和時(shí)間戳記錄。在許多 實(shí)現(xiàn)方式和應(yīng)用中示例了本發(fā)明，其中的一些概括如下。在一個方面中，本發(fā)明提供了多事件檢測電路，包括RTC集成電路芯片，具有接 收指示事件的輸入信號的輸入端口，并具有多輸入電平檢測電路；第一事件和第二事件開 關(guān)；以及接口電路，將來自第一事件開關(guān)的第一事件信號耦合至輸入端口，并且將來自第二 事件開關(guān)的第二事件信號耦合至輸入端口。多輸入電平檢測電路區(qū)分第一事件信號與第 二事件信號，并且RTC集成電路芯片記錄第一事件信號的第一時(shí)間戳并響應(yīng)于第一事件信 號，以及記錄第二事件信號的第二時(shí)間戳并響應(yīng)于第二事件信號。在另一方面中，本發(fā)明提供了多事件檢測電路，包括RTC集成電路，具有接收指 示事件的輸入信號的輸入端口，并具有多輸入電平檢測電路；用于在發(fā)生第一事件時(shí)提供 第一事件信號的裝置；用于在發(fā)生第二事件時(shí)提供第二事件信號的裝置；以及用于將第一 事件信號和第二事件信號耦合至RTC集成電路芯片的輸入端口的裝置。RTC集成電路芯片 可以包括用于區(qū)分第一事件信號與第二事件信號的裝置、以及用于記錄第一事件信號的 第一時(shí)間戳并響應(yīng)于第一事件信號的裝置并記錄第二事件信號的第二時(shí)間戳并響應(yīng)于第 二事件信號的裝置。本發(fā)明還提供了用于區(qū)分多個事件和對多個事件進(jìn)行標(biāo)記的方法，包括以下步 驟對與指示第二事件的第二事件信號相關(guān)的指示第一事件的第一事件信號進(jìn)行調(diào)制；將 第一事件信號和第二事件信號耦合到RTC集成電路芯片的輸入端口中，該RTC集成電路芯 片包括多輸入電平檢測電路；使用多輸入電平檢測電路區(qū)分第一事件信號與第二事件信 號；以及記錄第一事件信號的第一時(shí)間戳并響應(yīng)于第一事件信號，并且記錄第二事件信號 的第二時(shí)間戳并響應(yīng)于第二事件信號。本發(fā)明還提供了電子設(shè)備，包括具有第一蓋和第二蓋的外殼，以及篡改事件檢測 電路。篡改事件檢測電路包括第一篡改事件開關(guān)，與第一蓋相關(guān)聯(lián)以產(chǎn)生指示利用第一蓋 進(jìn)行篡改的第一篡改信號；第二篡改事件開關(guān)，與第二蓋相關(guān)聯(lián)以產(chǎn)生指示利用第二蓋進(jìn) 行篡改的第二篡改信號；RTC集成電路芯片，具有耦合至多輸入電平檢測電路的輸入端口 ； 以及接口電路，將第一篡改信號和第二篡改信號耦合至輸入端口。多輸入電平檢測電路區(qū) 分第一篡改信號與第二篡改信號，并且RTC集成電路芯片記錄第一事件信號的第一時(shí)間戳
5并響應(yīng)于第一篡改信號，以及記錄第二事件信號的第二時(shí)間戳并響應(yīng)于第二篡改信號。本發(fā)明還提供了多事件篡改檢測電路，包括RTC集成電路芯片，具有接收指示篡 改事件的輸入信號的輸入端口，以及具有多輸入電平檢測電路；第一篡改事件開關(guān)，被配置 為產(chǎn)生指示第一篡改事件狀態(tài)的第一篡改信號；第二篡改事件開關(guān)，被配置為產(chǎn)生指示第 二篡改事件狀態(tài)的第二篡改信號；以及接口電路，將第一篡改事件開關(guān)直接耦合至輸入端 口，并且將第二篡改事件開關(guān)通過電阻器耦合至輸入端口。多輸入電平檢測電路包括被施 偏壓的第一比較器，用于檢測第一篡改事件狀態(tài)和第二篡改事件狀態(tài)；以及被施偏壓的第 二比較器，以僅檢測第一篡改事件狀態(tài)。以上概述并不意在描述本發(fā)明的每個實(shí)施例或每個實(shí)現(xiàn)方式。以下附圖和詳細(xì)描 述更具體地示例了各個實(shí)施例。


結(jié)合附圖，考慮以下各個實(shí)施例的詳細(xì)描述將更完整地理解本發(fā)明，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的利用多電平時(shí)間戳檢測的一般電子設(shè)備；圖2是根據(jù)本發(fā)明的包括多電平時(shí)間戳檢測的電路的概圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路布置。
具體實(shí)施例方式盡管本發(fā)明可修改為各種變化和備選的形式，但在附圖中作為示例示出了本發(fā)明 的細(xì)節(jié)，并將進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，并不意在將本發(fā)明限于所描述的具體實(shí)施例。 相反，意在覆蓋落在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改、等同物和備選方案。相信本發(fā)明可應(yīng)用于涉及和/或受益于使用RTC的單一輸入管腳來時(shí)間戳記多個 事件的能力的各種電路和方法。例如，在電子設(shè)備(例如，計(jì)算機(jī)或其他基于CPU的設(shè)備、 諸如蜂窩電話、媒體播放器或PDA等移動或手持設(shè)備)中，期望監(jiān)控諸如嘗試通過接入一個 或多個外殼蓋篡改設(shè)備的多個不同的危險(xiǎn)事件。在該篡改檢測實(shí)現(xiàn)方式中，RTC電路的時(shí)間戳輸入檢測器可以用于監(jiān)控時(shí)間戳輸 入管腳處的電壓，并且當(dāng)檢測到負(fù)沿時(shí)，將當(dāng)前日期和事件存儲在一些內(nèi)部寄存器中，可以 設(shè)置時(shí)間戳標(biāo)記，并在中斷管腳(如果其存在)上產(chǎn)生中斷。如果期望多時(shí)間戳檢測，則習(xí) 慣上使用多個時(shí)間戳輸入管腳來實(shí)現(xiàn)，每個時(shí)間戳輸入管腳針對要監(jiān)控的每個事件。本發(fā) 明提供了使用單一 RTC輸入來區(qū)分和分離時(shí)間戳記不同事件的電路和方法。使用RTC的單 一輸入來監(jiān)控和區(qū)分指示不同事件的信號的能力可以提供顯著的優(yōu)點(diǎn)，包括減少至RTC的 專用連接的數(shù)目。在對電路的“空間”有特定的高要求、監(jiān)控器的能力、使用單一輸入來監(jiān) 控、檢測和記錄多個事件等能夠提供不同優(yōu)點(diǎn)。盡管本發(fā)明未必受限于這樣的應(yīng)用，當(dāng)通過在這樣的環(huán)境下對非限制示例的討論 可以獲得本發(fā)明的各個方面的認(rèn)識。圖1示出了一般電子設(shè)備100，包括具有第一蓋112和第二蓋114的外殼110。例 如，蓋114可能容納電池盒、保持電路或其他電路或組件，具體地，當(dāng)已經(jīng)嘗試通過蓋114接 入時(shí)期望記錄時(shí)間戳的那些電路或組件。作為另一示例，蓋112可以是諸如電子顯示器、觸 摸輸入墊或其他設(shè)備之類的設(shè)備(同時(shí)作為功能設(shè)備時(shí))，蓋112還用于覆蓋電子設(shè)備100容納的電路和組件。對于監(jiān)控篡改嘗試是至關(guān)重要的一些應(yīng)用包括使用私有和保護(hù)協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行通信的移動設(shè)備，公共接入設(shè)備，例如自動取款機(jī)、信息站、自動售貨機(jī)(例如火車和公 共汽車售票、食物)或游戲和娛樂機(jī)、無密鑰進(jìn)入系統(tǒng)、需給電表(例如，針對電、氣、水、油 等)、公共電話，以及未授權(quán)接入會危及系統(tǒng)的完整性的任何其他應(yīng)用。本發(fā)明的電路和方法允許通過調(diào)制彼此相關(guān)的篡改事件信號使用相同RTC輸入 管腳來檢測多個篡改事件信號(例如)，使得RTC內(nèi)的多電平檢測電路可以在單獨(dú)篡改事件 信號之間進(jìn)行區(qū)分。因此，可以設(shè)置分離的事件標(biāo)記，記錄分離的時(shí)間戳，以及可以采用分 離的動作(如果需要)。圖2示出了本發(fā)明的多篡改事件時(shí)間戳檢測電路的實(shí)施例。電路220包括并聯(lián)布 置的第一篡改事件開關(guān)222和第二篡改事件開關(guān)224。盡管可以使用任何適合于具體應(yīng)用 的開關(guān)，但為了簡單起見，將開關(guān)222和224示作按鈕開關(guān)。信號調(diào)制器234對來自篡改事 件開關(guān)224的信號進(jìn)行調(diào)制，該信號調(diào)制器234可以在開關(guān)234的內(nèi)部或是外部組件(例 如，電阻器、電容器等)。盡管僅調(diào)制一個信號就足以，但可選地，還能夠以類似的方式對來 篡改事件開關(guān)222的信號進(jìn)行調(diào)制。信號調(diào)制器234以如下方式對與篡改事件開關(guān)224相 對應(yīng)的信號進(jìn)行調(diào)制將多個不同的信號電平集成到經(jīng)由輸入端口 252連接至RTC 250的 一個信號240中。RTC 250包括多電平檢測電路(在圖2中未詳細(xì)示出)，該多電平檢測電 路對信號電平進(jìn)行區(qū)分，以確定發(fā)生了哪個篡改事件(如果有)，所以，RTC 250可以記錄這 些篡改時(shí)間的時(shí)間戳，并從而可以設(shè)置時(shí)間戳標(biāo)記(如果需要)?？蛇x地，在連接至處理器 260(例如，MCU)的中斷管腳262上產(chǎn)生中斷?？蛇x地，處理器然后可以實(shí)現(xiàn)期望的響應(yīng)命 令。圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施例的電路圖。多事件檢測電路320包括信號集成部分340 和包括多電平檢測電路在內(nèi)的RTC部分350。信號集成部分340包括第一蓋開關(guān)322和第 二蓋開關(guān)324，其一端分別連接至地(VSS)。通過電阻器R2對第二蓋開關(guān)324的信號進(jìn)行 調(diào)制。將來自第一蓋開關(guān)322和第二蓋開關(guān)324的信號作為單一輸入在輸入管腳352處集 成到RTC 350中。RTC 350的輸入352通過上拉電阻器R1連接至電壓VDD。當(dāng)關(guān)閉第一蓋開關(guān)322 時(shí)，事件在輸入管腳中產(chǎn)生VSS電平，并且當(dāng)關(guān)閉第二蓋開關(guān)324時(shí)，事件產(chǎn)生等于[R2/ (R1+R2)]*VDD的中間電壓電平?？梢赃x擇R1和R2的值，使得電路板上的RTC可以區(qū)分不 同信號電平并針對每個事件設(shè)置不同的標(biāo)記。例如，如果R1和R2相等(例如，每個電阻器 是200千歐)，中間電平是VDD/2。這提供了最高電平(VDD)和最低電平(VSS)之間的足夠 分離，以分解各個信號電平。再次參照圖3，多電平檢測器電路包括第一比較器358A，該第一比較器358A被施 以高于[R2/(R1+R2)]*VDD(或高于VDD/2，當(dāng)R1 = R2時(shí))的偏壓電平VbA。這樣，比較器 358A可以檢測蓋開關(guān)322和324中任一個或這二者處的事件。多電平檢測電路還包括第二 比較器358B，該第二比較器358B被施以低于[R2/(R1+R2) ] *VDD (或低于VDD/2，當(dāng)Rl = R2 時(shí))的偏壓電平VbB，從而僅檢測在第一蓋開關(guān)322處的事件。邏輯電路359然后對比較器 輸出進(jìn)行處理，邏輯電路359具有兩個輸出，其中之一用于在第一蓋開關(guān)指示篡改事件時(shí) 產(chǎn)生標(biāo)記，其中的另一個用于在第二蓋開關(guān)指示篡改事件時(shí)產(chǎn)生標(biāo)記。本領(lǐng)域技術(shù)人員將
7認(rèn)識到，諸如圖3中示例的本發(fā)明的電路和方法還可以用于在多于兩個事件信號之中進(jìn)行 區(qū)分。對事件信號進(jìn)行調(diào)制的任何適合方法可以用于在復(fù)合信號中創(chuàng)建多個信號電平， 以允許即使使用單一輸入管腳，RCT的多事件檢測電路也能夠在事件之中進(jìn)行區(qū)分。在圖 3的實(shí)施例中，選擇電阻器來創(chuàng)建電壓電平VDD、VDD/2和VSS。在其他實(shí)施例中，一個或多 個電容器可以用于對事件信號中的一個或多個進(jìn)行調(diào)制。通過使用電容器，通過具有不同 時(shí)間常數(shù)的不同R-C電路來產(chǎn)生每個事件信號。然后可以基于檢測到的信號沿的傾斜來區(qū) 分不同的事件。在又一實(shí)施例中，利用按壓按鈕作為事件開關(guān)，不同的按壓按鈕的去抖動特 性可以用于在事件之中進(jìn)行區(qū)分。例如，可以選擇去抖動周期或頻率，使得可以區(qū)分信號。 選擇可以簡單地包括使用高分級按壓按鈕開關(guān)和低分級按壓按鈕開關(guān)，從而提供顯著的區(qū) 別。本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明將理解對信號進(jìn)行區(qū)分的其他適合方法。此外，本領(lǐng)域技 術(shù)人員將認(rèn)識到，可以集成和區(qū)分多于兩個的事件信號。作為概述，使用根據(jù)本發(fā)明的方法和電路執(zhí)行的各個步驟包括以下操作。通過對 彼此相關(guān)的事件信號之一進(jìn)行調(diào)制來區(qū)分與至少兩個不同事件相關(guān)聯(lián)的事件信號。將事件 信號耦合到RTC的相同輸入端口中作為復(fù)合信號，該復(fù)合信號具有基于事件開關(guān)狀態(tài)的不 同信號電平(或其他信號特性)。RTC上的輸入電平檢測電路然后用于在各種可能的信號電 平之間進(jìn)行區(qū)分，從而區(qū)分與來自一個事件相關(guān)聯(lián)的信號和與另一事件相關(guān)聯(lián)的信號。如 果檢測到事件信號，可以標(biāo)記事件類型，記錄時(shí)間戳。在不存在任何事件信號的情況下，繼 續(xù)監(jiān)控進(jìn)行。
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權(quán)利要求
一種多事件檢測電路(220、230)，包括RTC集成電路芯片(250、350)，具有接收指示事件的輸入信號(240)的輸入端口(252、352)，并具有多輸入電平檢測電路；第一事件開關(guān)(222、322)；第二事件開關(guān)(224、324)；以及接口電路(340)，將來自第一事件開關(guān)的第一事件信號耦合至輸入端口，并且將來自第二事件開關(guān)的第二事件信號耦合至輸入端口，多輸入電平檢測電路區(qū)分第一事件信號與第二事件信號，并且RTC集成電路芯片記錄第一事件信號的第一時(shí)間戳并響應(yīng)于第一事件信號，以及記錄第二事件信號的第二時(shí)間戳并響應(yīng)于第二事件信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括外殼(110)，容納多事件檢測電路，其中，第一 事件開關(guān)用于指示外殼已經(jīng)被打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括外殼(110)，容納多事件檢測電路，其中第一事 件開關(guān)用于指示電路已經(jīng)暴露。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括具有第一和第二蓋(112、114)的外殼(110)， 以容納多事件檢測電路，其中，第一事件信號指示第一蓋已經(jīng)被打開，其中，第二事件信號 指示第二蓋已經(jīng)被打開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，多輸入電平檢測電路通過電壓電平區(qū)分第一事 件信號與第二事件信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，第一事件開關(guān)和第二事件開關(guān)是按壓按鈕開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中，多輸入級檢測電路通過按壓按鈕開關(guān)去抖動次 數(shù)或頻率的差異來區(qū)分第一事件信號與第二事件信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，多輸入電平檢測電路通過信號沿特性來區(qū)分第 一事件信號與第二事件信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，第一事件信號和第二事件信號指示不同的篡改 嘗試ο
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，第一事件開關(guān)和第二事件開關(guān)由相同源電壓供 電，并且接口電路通過信號調(diào)制器(234)耦合第二事件信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路，其中，信號調(diào)制器是電阻器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路，其中，信號調(diào)制器是電容器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，多輸入電平檢測電路包括被施偏壓的第一比 較器(258A)，用于檢測第一事件信號和第二事件信號之一或這二者；以及被施偏壓的第二 比較器(358B)，用于僅檢測第一事件信號。
14.一種多事件檢測電路(220、320)，包括:RTC集成電路芯片(250、350)，具有接收指示事件的輸入信號(240)的輸入端口(252、 352)，以及具有多輸入電平檢測電路；裝置(222、322)，用于在發(fā)生第一事件時(shí)提供第一事件信號；裝置(224、324)，用于在發(fā)生第二事件時(shí)提供第二事件信號；以及裝置(340)，用于將第一事件信號和第二事件信號耦合至RTC集成電路芯片的輸入端 口，RTC集成電路芯片包括用于提供區(qū)分第一事件信號與第二事件信號的裝置，以及用于記錄第一事件信號的第一時(shí)間戳并響應(yīng)于第一事件信號以及記錄第二事件信號的第二時(shí) 間戳并響應(yīng)于第二事件信號的裝置。
15.一種區(qū)分多事件和對多事件進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記的方法，包括對與指示第二事件(224、324)的第二事件信號相關(guān)的指示第一事件(222、322)的第一 事件信號進(jìn)行調(diào)制(234)；將第一事件信號和第二事件信號耦合到RTC集成電路芯片(250、350)的輸入端口 (252,352)中，所述RTC集成電路芯片(250、350)包括多輸入電平檢測電路； 使用多輸入電平檢測電路來區(qū)分第一事件信號與第二事件信號；以及 記錄第一事件信號的第一時(shí)間戳并響應(yīng)于第一事件信號，以及記錄第二事件信號的第 二時(shí)間戳并響應(yīng)于第二事件信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，記錄步驟還包括在RCT集成電路芯片的中斷端口 (262)上產(chǎn)生中斷。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，對與第二事件信號有關(guān)的第一事件信號進(jìn)行 調(diào)制包括調(diào)制電壓電平。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，第一事件包括接合第一按壓按鈕開關(guān)，以及 第二事件包括接合第二按壓按鈕開關(guān)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，對與第二事件信號相關(guān)的第一事件信號進(jìn)行 調(diào)制包括選擇具有不同于第二按壓按鈕開關(guān)的去抖動特性的第一按壓按鈕開關(guān)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，對與第二事件信號相關(guān)的第一事件信號進(jìn)行 調(diào)制包括對信號沿特性進(jìn)行調(diào)制。
21.一種電子設(shè)備(100)，包括外殼(110)，包括第一蓋(112)和第二蓋(114)；以及 篡改事件檢測電路(220、230)，包括與第一蓋相關(guān)聯(lián)的第一篡改事件開關(guān)(222、322)，產(chǎn)生指示利用第一蓋進(jìn)行篡改的第一篡改信號；與第二蓋相關(guān)聯(lián)的第二篡改事件開關(guān)(224、324)，產(chǎn)生指示利用第二蓋進(jìn)行篡改的第二篡改信號；RTC集成電路芯片(250、350)，具有耦合至多輸入電平檢測電路的輸入端口(252、 352)；以及接口電路(340)，將第一篡改信號和第二篡改信號耦合至輸入端口，多輸入電平檢測 電路區(qū)分第一篡改信號與第二篡改信號，并且RTC集成電路芯片記錄第一篡改信號的第一 時(shí)間戳并響應(yīng)于第一篡改信號，以及記錄第二篡改信號的第二時(shí)間戳并響應(yīng)于第二篡改信 號。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備是移動電子設(shè)備。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，還包括與第一蓋相對應(yīng)的電池蓋，以及與第二蓋相 對應(yīng)的顯示器。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備是基于CPU的設(shè)備。
25.一種多事件篡改檢測電路(220、320)，包括RTC集成電路芯片(250、350)，具有接收指示篡改事件的輸入信號(240)的輸入端口(252,352)，以及具有多輸入電平檢測電路；第一篡改事件開關(guān)(222、232)，用于產(chǎn)生指示第一篡改事件狀態(tài)的第一篡改信號； 第二篡改事件開關(guān)(224、324)，用于產(chǎn)生指示第二篡改事件狀態(tài)的第二篡改信號；以及接口電路(340)，將第一篡改事件開關(guān)直接耦合至輸入端口，并且將第二篡改事件開關(guān) 通過電阻器耦合至輸入端口，其中，多輸入電平檢測電路包括被施偏壓的第一比較器(358A)，用于檢測第一篡改 事件狀態(tài)和第二篡改事件狀態(tài)；以及被施偏壓的第二比較器(358B)，用于僅檢測第一篡改 事件狀態(tài)。
全文摘要
文檔編號G06F21/02GK101952833SQ20088010992
公開日2011年1月19日 申請日期2008年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日
發(fā)明者Genna Giovanni, Zhelyazkov Aleksandar, Hintermann Markus 申請人:Nxp Bv