RU2534004C2 - Method, device and system for authenticating electronic articles - Google Patents

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: invention relates to electronic engineering and specifically to a method, a device and a system for authenticating electronic articles (packaged devices, blocks, modules). The method comprises transmitting an input signal with frequency in the range of f₁ to f₂ to a socket, said frequency being selected such that characteristic resonance frequencies of the internal volume of the housing $$f_i\sim \frac{c}{L_i},$$

where c is the speed of light, L_i denotes characteristic dimensions - height, width and depth of the housing of the article under analysis, are lower than f₂. Electrical characteristics of the output signal are measured and then compared with similar characteristics of a reference signal obtained using a sample from the same batch of articles with an internal structure that was investigated in detail in advance and was selected as a reference sample.

EFFECT: non-destructive authentication of a batch of devices and faster analysis.

5 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области электронной техники, а именно к способу подтверждения подлинности изделий электронной техники (корпусированных приборов, блоков, модулей).The present invention relates to the field of electronic technology, and in particular to a method for verifying the authenticity of electronic products (enclosed devices, blocks, modules).

Уровень техникиState of the art

Стандартным путем исследования партии приборов является разборка и полный анализ одного или нескольких образцов из партии и попытка сравнить остальные образцы с уже исследованными изделиями, принимаемыми за эталон. Методы являются, как правило, разрушающими, по крайней мере, нарушается пломбировка корпуса. На настоящее время единственным методом, который позволяет исследовать внутреннее строение радиоэлектронного изделия без вскрытия корпуса, является рентгеновская томография [1]. Этому методу присущи два основных недостатка: во-первых, дорогостоящее громоздкое оборудование, требующее защиты персонала от рентгеновского излучения, во-вторых, возможность с помощью специальных «закладок» в приборе устанавливать факт такого высокоэнергетического исследования и осуществлять соответствующее программное противодействие самому исследовательскому процессу. Естественно возникает задача поиска альтернативных методов исследования приборов в корпусе. Кроме того, использование рассеивающих материалов в конструкции изделия позволяет маскировать внедренные элементы, и, в случае невозможности разборки блока, обнаружить данные элементы (с помощью рентгеновской томографии) затруднительно.The standard way to study a batch of devices is to disassemble and fully analyze one or more samples from a batch and try to compare the rest of the samples with already investigated products taken as a standard. The methods are, as a rule, destructive, at least the seal of the case is broken. Currently, the only method that allows you to study the internal structure of a radio electronic product without opening the case is x-ray tomography [1]. This method has two main drawbacks: firstly, expensive bulky equipment that requires protection of personnel from x-ray radiation, and secondly, the ability to establish the fact of such a high-energy research using special “bookmarks” in the device and to carry out the corresponding software counteraction to the research process itself. Naturally, the problem arises of finding alternative methods for studying instruments in the housing. In addition, the use of scattering materials in the design of the product allows masking the embedded elements, and if it is impossible to disassemble the unit, it is difficult to detect these elements (using x-ray tomography).

Из существующего уровня техники также известно высокочастотное навязывание или интермодуляционное излучение с выходным сигналом в узком диапазоне около одной фиксированной частоты и выделение в анализируемом сигнале полезной информации, как правило, речевой информации [2]. Недостатком данного подхода является ограниченная функциональность, т.к. система настроена на заранее определенный вид информации.High-frequency imposition or intermodulation radiation with an output signal in a narrow range of about one fixed frequency and the selection of useful information, usually speech information, in the analyzed signal are also known from the prior art [2]. The disadvantage of this approach is its limited functionality, as the system is configured for a predefined type of information.

Известна система доступа с "проксимити" - картой, система идентификации пользователя с входящим воздействием в виде импульса при анализе "отраженного" сигнала во временной области для определения кода, хранящегося в карте доступа [3]. Недостатками данного подхода являются трудность обработки сигнала во временной области, обнаружение только одного специфического свойства.A known access system with a “proximity” card, a user identification system with an incoming action in the form of a pulse when analyzing a “reflected” signal in the time domain to determine the code stored in the access card [3]. The disadvantages of this approach are the difficulty of signal processing in the time domain, the detection of only one specific property.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является американский патент US 2009/0184719 [4], в котором описывается метод исследования среды работающей микросхемы и устройство для его реализации. Устройство, реализующее способ, состоит из загрузочной платы, розетки и антенны. Загрузочная плата снабжена креплением для тестируемого элемента, например интегральной схемы, и электрически соединена с питающим разъемом. Антенна расположена за загрузочной платой и закрыта для сокета. С помощью такого расположения антенна способна снимать беспроводной сигнал и производить его мониторинг в среде тестирования, фиксируя превышение шумовых значений в среде тестирования интегральной схемы. Недостатками данного технического решения является отсутствие возможности получения информации о внутреннем устройстве исследуемого изделия, а также отсутствие контроля характера беспроводного сигнала, что не позволяет говорить о подлинности тестируемого изделия, а позволяет всего лишь узнать попадание внешнего беспроводного сигнала в интервал допустимых для исследуемого элемента по техническим условиям.Closest to the claimed technical solution is US patent US 2009/0184719 [4], which describes a method for studying the environment of a working microcircuit and a device for its implementation. A device that implements the method consists of a boot board, a socket and an antenna. The boot board is provided with a mount for the element under test, for example, an integrated circuit, and is electrically connected to the power connector. The antenna is located behind the boot board and is closed to the socket. Using this arrangement, the antenna is capable of capturing a wireless signal and monitoring it in a test environment, recording excess noise values in an integrated circuit testing environment. The disadvantages of this technical solution is the lack of the ability to obtain information about the internal structure of the test product, as well as the lack of control of the nature of the wireless signal, which does not allow us to talk about the authenticity of the tested product, but only allows you to find out if the external wireless signal is within the range acceptable for the studied element according to the technical conditions .

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение недостатков прототипа, а именно подтверждение подлинности (контроль однородности) партии изделий электронной техники (корпусированных приборов, блоков, модулей) неразрушающим низкоэнергетическим методом, позволяющим осуществлять поиск закладок путем сравнения характеристик исследуемых изделий с характеристиками эталонного изделия, детально исследованного разрушающими методами.The task to which the claimed invention is directed is to eliminate the disadvantages of the prototype, namely, confirmation of the authenticity (uniformity control) of a batch of electronic products (packaged devices, blocks, modules) by a non-destructive low-energy method that allows you to search for bookmarks by comparing the characteristics of the studied products with the characteristics of the reference products examined in detail by destructive methods.

Данная задача решается за счет того, что заявленный способ подтверждения подлинности изделия, которое содержит, по меньшей мере, один разъем для подачи входного сигнала и один разъем для снятия выходного сигнала, характеризующийся тем, что в качестве входного воздействия используется сигнал с частотой в диапазоне от f₁ до f₂, выбранный таким образом, что характерные резонансные частоты внутреннего объема корпуса $$f_i\sim \frac{c}{L_i}$$

, где с - скорость света, L_i - характерные размеры - высота, ширина, глубина корпуса исследуемого изделия, меньше частоты f₂, снимаются электрические характеристики выходного сигнала, которые сравнивается с аналогичными характеристиками эталонного сигнала, полученными при использовании образца из той же партии изделий с предварительно детально исследованной внутренней структурой, выбранного в качестве эталонного образца.This problem is solved due to the fact that the claimed method of confirming the authenticity of the product, which contains at least one connector for supplying an input signal and one connector for removing the output signal, characterized in that the signal with a frequency in the range from f ₁ to f ₂ , selected in such a way that the characteristic resonant frequencies of the internal volume of the housing $$f_i\sim \frac{c}{L_i}$$

where c is the speed of light, L _i - characteristic dimensions - height, width, depth of the body of the investigated product, less than frequency f ₂ , the electrical characteristics of the output signal are taken, which are compared with similar characteristics of the reference signal obtained using a sample from the same batch of products with previously studied in detail the internal structure selected as a reference sample.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают способ для эффективного подтверждения подлинности изделий электронной техники (корпусированных приборов, блоков, модулей) в рамках одной партии.Embodiments of the present invention provide a method for effectively verifying the authenticity of electronic products (enclosed devices, blocks, modules) within a single batch.

Вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает способ подтверждения подлинности изделий электронной техники с помощью внутреннего радиопортрета (под термином «внутренний радиопортрет» мы понимаем совокупность амплитудно-частотных, фазо-частотных и временных (импульсный отклик) характеристик, полученных с различных выводов изделия, который включает:An embodiment of the present invention provides a method for verifying the authenticity of electronic products using an internal radio portrait (by the term “internal radio portrait” we mean a combination of amplitude-frequency, phase-frequency and time (impulse response) characteristics obtained from various outputs of the product, which includes:

выбор эталонного изделия из партии и снятие его внутреннего радиопортрета, который в дальнейшем рассматривается как эталонный радиопортрет);selection of a reference product from a batch and removal of its internal radio portrait, which is hereinafter referred to as a reference radio portrait);

детальное изучение внутренней структуры исследованного эталонного изделия с помощью разрушающих методов исследования, подтверждение его подлинности на основе полученных характеристик и сравнения их с техническим описанием;a detailed study of the internal structure of the investigated reference product using destructive research methods, confirmation of its authenticity based on the characteristics obtained and comparing them with the technical description;

получение внутренних радиопортретов для других изделий из партии;receiving internal radio portraits for other products from the party;

сравнение эталонного радиопортрета с радиопортретами других изделий из партии.comparison of the reference radio portrait with the radio portraits of other products from the party.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является подтверждение подлинности партии изделий электронной техники без разрушения (как минимум сохраняются все пломбировочные элементы, на основании которых определяется гарантия партии заводом-изготовителем) всех изделий партии, причем время на исследование значительно меньше времени исследования электрических параметров или функционального контроля изделия электронной техники.The technical result provided by the given set of features is confirmation of the authenticity of the batch of electronic products without destruction (at least all sealing elements, on the basis of which the guarantee of the batch is determined by the manufacturer, are stored) of all batch products, and the research time is much less than the time of studying the electrical parameters or functional control of electronic products.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

Фиг. 1 - Блок-схема, частично иллюстрирующая способ подтверждения подлинности электронных изделий с помощью сравнения их радиопортретов.FIG. 1 is a flowchart partially illustrating a method for verifying the authenticity of electronic products by comparing their radio portraits.

Фиг. 2 - График амплитудно-частотной характеристики между входом и выходом тестового усилителя с закладным устройством и без него.FIG. 2 - Graph of the amplitude-frequency characteristics between the input and output of the test amplifier with and without a plug-in device.

Фиг. 3 - Схематичное изображение стенда для контроля подлинности партии изделий с помощью измерения внутреннего радиопортрета.FIG. 3 - Schematic illustration of a stand for checking the authenticity of a batch of products by measuring the internal radio portrait.

Фиг. 4 - Блок схема варианта 1 осуществления блока измерения стенда, реализующего описываемое изобретение.FIG. 4 is a block diagram of an embodiment 1 of a stand measurement unit implementing the described invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Фиг. 1 частично иллюстрирует последовательность действий, необходимых для проведения проверки подлинности изделия электронной техники. И включает в себя следующие этапы:FIG. 1 partially illustrates the sequence of steps required to authenticate an electronic product. And includes the following steps:

Этап 101: выбор эталона, получение эталонного внутреннего радиопортрета изделия с помощью варианта оборудования для получения внутреннего радиопортета;Step 101: selecting a reference, obtaining a reference internal radio portrait of the product using the equipment option for obtaining an internal radio port;

Этап 102: разрушающее исследование эталонного образца, подтверждение выбора эталона;Step 102: Destructive study of the reference sample, confirmation of the choice of the reference;

Этап 103: с помощью того же оборудования, реализующего способ, в тех же режимах измерения происходит получение внутреннего радиопортрета всех остальных изделий из партии;Step 103: using the same equipment that implements the method, in the same measurement modes, an internal radio portrait of all other products from the batch is received;

Этап 104: сравнение эталонного радиопортрета с радиопортретами других изделий из партии;Step 104: comparing the reference radio portrait with the radio portraits of other products from the batch;

Этап 105: при совпадениях радиопортретов делается вывод о принадлежности изделия к группе подлинников; при различных радиопортретах делается вывод о принадлежности изделия к группе подделок.Stage 105: if the radio portraits coincide, the conclusion is made that the product belongs to a group of scripts; with various radio portraits, it is concluded that the product belongs to a group of fakes.

Фиг. 2 иллюстрирует различные радипортреты для эталонного изделия (без закладки) (1 на фиг. 2) и тестируемого изделия (с закладкой) (2 на фиг. 2).FIG. 2 illustrates various radio portraits for a reference product (without a bookmark) (1 in Fig. 2) and a test product (with a bookmark) (2 in Fig. 2).

На фиг. 3 представлена схема стенда, реализующего описываемое изобретение. Стенд состоит из блока программирования режима измерений, который позволяет настроить режим измерения внутреннего радиопортрета исходя из особенностей контролируемых изделий (1 на фиг. 3), блока измерения, который отвечает за получение внутреннего радиопортрета всех контролируемых изделий партии (2 на фиг. 3), объекта испытания (испытуемого изделия) (3, на фиг. 3), блока преобразования, который переводит полученные радиопортреты в удобную для обработки и хранения форму (4 на фиг. 3), базы эталонов, которая служит для хранения эталонных радиопортретов, названия изделия, режима измерения, используемого для получения радиопортрета (5 на фиг. 3), блока решателя, который служит для автоматического или автоматизированного сравнения радиопортретов тестируемых изделий с эталоном и принятия решения об отнесения тестируемого изделия к группе подлинников или к группе подделок (6 на фиг. 3). Опционально стенд может быть снабжен блоком отчетов для автоматической генерации отчетов о результатах проверки подлинности изделий в рамках одной партии (7 на фиг. 3).In FIG. 3 shows a diagram of a stand that implements the described invention. The stand consists of a measuring mode programming unit that allows you to configure the internal radio portrait measurement mode based on the features of the monitored products (1 in Fig. 3), a measuring unit that is responsible for receiving an internal radio portrait of all monitored batch products (2 in Fig. 3), an object test (test product) (3, in Fig. 3), a conversion unit that translates the received portraits into a form convenient for processing and storage (4 in Fig. 3), a reference base that serves to store the reference radio port the name of the product, the measurement mode used to obtain the radio portrait (5 in Fig. 3), the solver unit, which serves for automatic or automated comparison of the radio portraits of the tested products with the standard and decides whether the tested product is assigned to the group of originals or to the group of fakes ( 6 in Fig. 3). Optionally, the stand can be equipped with a report unit for automatic generation of reports on the results of product authentication within one batch (7 in Fig. 3).

Далее описаны варианты реализации блока измерения как составной части стенда, схематично изображенного на фиг. 3.Embodiments of the measuring unit as an integral part of the stand shown schematically in FIG. 3.

Вариант осуществления 1Embodiment 1

В этом варианте блок измерения состоит из генератора фиксированной частоты (401 на фиг. 4), тестируемого изделия (402 на фиг. 4) и селективного вольтметра (403 на фиг. 4) или иного регистрирующего прибора, который способен выделять отдельные гармонические составляющие сигнала сложной формы и определять среднеквадратичное значение их напряжения (например, супергетеродинный радиоприемник). В этом варианте для получения радиопортрета используется ручная перестройка частоты.In this embodiment, the measurement unit consists of a fixed-frequency generator (401 in Fig. 4), a test product (402 in Fig. 4) and a selective voltmeter (403 in Fig. 4) or another recording device that is able to separate individual harmonic components of the signal complex shape and determine the rms value of their voltage (for example, a superheterodyne radio receiver). In this embodiment, manual frequency tuning is used to obtain a radio portrait.

Вариант осуществления 2Embodiment 2

В этом варианте генератор качающейся частоты и автоматически перестраиваемый приемник-анализатор, например измеритель панорамный АЧХ и ФЧХ.In this embodiment, the oscillating frequency generator and automatically tunable receiver-analyzer, for example, a panoramic frequency response and frequency response meter.

Из вышеописанных вариантов осуществления специалисты в данной области техники могут легко понять, что изобретение можно реализовать в виде оборудования или в виде сочетания программного обеспечения и необходимой аппаратной общей платформы.From the above embodiments, those skilled in the art can easily understand that the invention can be implemented as hardware or as a combination of software and the necessary hardware common platform.

Выше описаны лишь некоторые иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, которые не призваны как-либо ограничивать объем изобретения. Любые модификации, эквиваленты и усовершенствования, отвечающие принципам изобретения, подлежат включению в объем изобретения.Only some illustrative embodiments of the present invention are described above that are not intended to limit the scope of the invention in any way. Any modifications, equivalents, or improvements consistent with the principles of the invention are to be included in the scope of the invention.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Вайнберг И.А., Вайнберг Э.И. Компьютерные томографы для неразрушающего контроля и количественной диагностики изделий аэрокосмической промышленности. - Двигатель. - №2 (56). - 2008 г. доступно на http://engine.aviaport.ru/issues/56/page19.html.1. Weinberg I.A., Weinberg E.I. Computer tomographs for non-destructive testing and quantitative diagnostics of aerospace products. - Engine. - No. 2 (56). - 2008 is available at http://engine.aviaport.ru/issues/56/page19.html.

2. Каторин Ю.Ф. и др. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. - С. Петербург: ООО «Издательство Полигон», 2000. - 512 с.2. Katorin Yu.F. and others. Big encyclopedia of industrial espionage. - St. Petersburg: LLC Polygon Publishing House, 2000. - 512 p.

3. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕРМОДУЛЯЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ СЛУЧАЙНОЙ АНТЕННЫ. Патент RU 2429495 С2, МПК G01R 29/08, опубл. 10.09.2011.3. METHOD FOR DETERMINING INTERMODULATION PARAMETERS OF A RANDOM ANTENNA. Patent RU 2429495 C2, IPC G01R 29/08, publ. 09/10/2011.

4. IC TESTING ENVIRONMENT INVESTIGATIVE DEVICE AND METHOD. Патент US 2009/0184719, МПК G01R 29/08, G01R 31/01, H01Q 9/04, опубл. 9.01.2008.4. IC TESTING ENVIRONMENT INVESTIGATIVE DEVICE AND METHOD. Patent US 2009/0184719, IPC G01R 29/08, G01R 31/01, H01Q 9/04, publ. January 9, 2008.

Claims (5)

1. Способ подтверждения подлинности изделия, которое содержит, по меньшей мере, один разъем для подачи входного сигнала и один разъем для снятия выходного сигнала, характеризующийся тем, что в качестве входного воздействия используется сигнал с частотой в диапазоне от f₁ до f₂, выбранный таким образом, что характерные резонансные частоты внутреннего объема корпуса $$f_i\sim \frac{c}{L_i}$$

, где с - скорость света, L_i - характерные размеры - высота, ширина, глубина корпуса исследуемого изделия, меньше частоты f₂, снимаются электрические характеристики выходного сигнала, которые сравнивается с аналогичными характеристиками эталонного сигнала, полученными при использовании образца из той же партии изделий с предварительно детально исследованной внутренней структурой, выбранного в качестве эталонного образца.1. The method of authenticating a product that contains at least one connector for supplying an input signal and one connector for removing the output signal, characterized in that the input signal uses a signal with a frequency in the range from f ₁ to f ₂ , selected so that the characteristic resonant frequencies of the internal volume of the housing $$f_i\sim \frac{c}{L_i}$$

where c is the speed of light, L _i - characteristic dimensions - height, width, depth of the body of the investigated product, less than frequency f ₂ , the electrical characteristics of the output signal are taken, which are compared with similar characteristics of the reference signal obtained using a sample from the same batch of products with previously studied in detail the internal structure selected as a reference sample. 2. Способ по п. 1, в котором в качестве входного сигнала используется сигнал с "качанием" частоты и анализируется спектр выходного сигнала.2. The method according to p. 1, in which the signal with the "frequency sweep" is used as the input signal and the spectrum of the output signal is analyzed. 3. Способ по п. 1, в котором входной сигнал подается непосредственно на один из разъемов изделия, а выходной сигнал анализируется непосредственно на другом разъеме.3. The method according to p. 1, in which the input signal is supplied directly to one of the connectors of the product, and the output signal is analyzed directly on the other connector. 4. Способ по п. 1, в котором входной сигнал подается непосредственно на входной разъем изделия, а выходной сигнал анализируется через антенну, расположенную вблизи выходного разъема изделия.4. The method according to claim 1, in which the input signal is supplied directly to the input connector of the product, and the output signal is analyzed through an antenna located near the output connector of the product. 5. Способ по п. 1, при котором питающее постоянное напряжение на изделие не подается. 5. The method according to p. 1, in which a constant DC voltage is not supplied to the product.

Images