專利名稱：運行一個計數(shù)方向的多級計數(shù)器的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到運行一個計數(shù)方向的多級計數(shù)器的方法和裝置。
當前已知很多應用領域應該對事件進行計數(shù)。這些事件可以是所使用儀器的頻率，或人員，或車輛或物體通過的頻率，求出電話計數(shù)節(jié)拍，但是也可以是求出行駛能力，在PKW時相當于公里計數(shù)器和在任意儀器時相當于運行小時計數(shù)器和在一個工作位置上相當于工作人員被求出的工作時間或者出席時間。所有這些情況的特征是，它們是用盡可能高的頻率求出的，也就是說通常是用比較高的計數(shù)值范圍覆蓋的。此外上述情況通常存在愿望，計數(shù)結果是不能操縱的也就是說不可復位的。這種要求當然可以用從其目前計數(shù)狀態(tài)向前或向后計數(shù)的一級計數(shù)器實現(xiàn)。例如這可以簡單地借助于EEPROM實現(xiàn)，在其中于是對于每個計數(shù)值安排一個EEPROM-單元，和EEPROM根據(jù)是否向前計數(shù)或向后計數(shù)或者只能寫入或只能刪除。
對于首先敘述的求出盡可能高的計數(shù)器數(shù)值范圍的要求，于是導致以下結果，當實施時應該安排具有相應的很多存儲單元的EEPROM-存儲器。用數(shù)字表達這意味著，例如為了達到最大的計數(shù)水平255準確地需要255個計數(shù)單元。然而現(xiàn)在一般來說將這種裝置制作得盡可能小。使用具有8比特的多級計數(shù)器，也就是說8個計數(shù)單元同樣得到最大的計數(shù)水平255。然而這種多級計數(shù)器(8-比特-二進制計數(shù)器)具有以下缺點，在改變下一個計數(shù)位時將前面的計數(shù)位復位。這導致了實現(xiàn)只在一個方向計數(shù)和同時不能操縱的多級計數(shù)器只能很困難地實現(xiàn)。
在EP0321727中敘述了一種電路裝置，在其中將多個EEPROM安排在一個行上。其中又將多個等級組合在一起。各自一個等級的存儲單元代表統(tǒng)一的價值水平，其中借助于一個邏輯監(jiān)控只有當成功地進位到下一個比較高的等級然后才可以將一個等級的存儲內(nèi)容刪除。在文獻中公開的裝置同樣有在這之前敘述的可操縱性的缺點，如果通過對邏輯電路的影響措施不能保證萬向計數(shù)的安全性時。將只在結構上略微復雜一些的類似裝置敘述在EP0618591中，其中為了改寫每個下一個比較高的等級安排了可編程的和也可以刪除的輔助存儲單元，此時這種裝置也可以容易地操縱，因為輔助存儲單元不僅可以寫入而且也可以刪除。
在US5,264,689中已知具有債權人計數(shù)器和債務人計數(shù)器的可裝載的電話卡。當裝載卡時在債權人計數(shù)器上調(diào)整最大的計數(shù)值。隨著每次被消耗的單位將存儲單元轉換編程和提高債務人計數(shù)器。直到債務人計數(shù)器和債權人計數(shù)器的計數(shù)水平相等，卡等于“空的”。為了裝載卡現(xiàn)在首先必須提高債權人計數(shù)器。為了避免錯誤的使用兩個計數(shù)器是不可復位的。其后果為當計數(shù)器達到最大值時不可以再使用卡。
因此本發(fā)明的任務是，安排了用簡單方法提高操縱安全性的運行多級計數(shù)器的方法或者電路裝置。
此任務按照本發(fā)明是用權利要求1或者5中敘述的措施解決的。
除了對原來事件計數(shù)的多級計數(shù)器之外通過同時運行一個一級計數(shù)器，經(jīng)過比較保證了多級計數(shù)器的計數(shù)值至少與一級計數(shù)器的計數(shù)值的數(shù)量級一致。通過一級計數(shù)器的計數(shù)值與附加數(shù)據(jù)連接得到第一個鑒別數(shù)據(jù)在處理繼續(xù)推導出來的鑒別數(shù)據(jù)時將一級計數(shù)器的計數(shù)值不被察覺地提供給公眾使用和提供給用于求出真實可靠性。因此用簡單方法避免了操縱可能性，因為不僅固定的密碼字，和/或在這之前由檢查裝置傳遞的隨機數(shù)，而且還將對應于輔助計數(shù)器間隔大小改變的這個輔助計數(shù)器的計數(shù)值提供用于鑒別檢查。
此外這還改善了與多級計數(shù)器的計數(shù)值進行附加的連接。
繼續(xù)的改善是這樣得到的，附加數(shù)據(jù)的一部分是在這之前從檢查裝置傳送的一個隨機數(shù)。
下面在框圖形式表示的實施例的附圖
基礎上敘述本發(fā)明。
在附圖上表示的實施例具有m＝8的m-級計數(shù)器11。在附圖上這理解為8-比特-二進制計數(shù)器。因此計數(shù)器11可以從0至255計數(shù)，也就是說256個計數(shù)位。計數(shù)器11是與輸入給計數(shù)器11計數(shù)信號S11的控制單元3連接的。隨著每次輸入計數(shù)信號S11將計數(shù)器11改變1，其中改變是在與前面的改變相同方向進行的。這意味著這樣構成附圖上象征性表示的計數(shù)器11，計數(shù)器或者向前或只向后計數(shù)。將多級計數(shù)器11的各個計數(shù)水平作為計數(shù)值信號Z11輸入給檢查邏輯4。此外安排了一個一級計數(shù)器1，在這個實施例中一級計數(shù)器具有n＝16的n單元。將附圖中象征性表示的計數(shù)器這樣構成，計數(shù)器同樣只在一個計數(shù)方向計數(shù)，即從0至16，也就是說16個計數(shù)位。一級計數(shù)器1從控制單元3得到一個計數(shù)信號S1，然后將計數(shù)器繼續(xù)設置一個計數(shù)值。將一級計數(shù)器1的計數(shù)水平作為檢查計數(shù)值信號Z1輸入給控制單元3中的檢查邏輯4。檢查邏輯4將計數(shù)值信號Z11與檢查計數(shù)值信號Z1進行比較和經(jīng)過接頭P將與比較有關確定的信號輸出給計數(shù)控制裝置5。
將兩個計數(shù)器11和1構成為EEPROM單元。此外對應于二進制計數(shù)器已知的運行安排了將單個的存儲單元按照向前計數(shù)或向后計數(shù)的規(guī)則寫入或刪除。一級的檢查計數(shù)器1同樣也是由EEPROM單元組合成的，其中將單個單元1至n先后地只寫入或只刪除。
檢查邏輯4是與存儲附加數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器D連接的。當鑒別裝置時檢查邏輯4將附加數(shù)據(jù)與一級計數(shù)器1的計數(shù)值連接和因此產(chǎn)生第一個鑒別數(shù)據(jù)。在理想情況下附加數(shù)據(jù)是由一個密碼字和從沒有表示的檢查裝置在這之前傳送的一個隨機數(shù)組成的。
如果將裝置經(jīng)過檢查裝置輸入端E請求進行鑒別，則通過輔助計數(shù)器1的計數(shù)值與附加數(shù)據(jù)連接產(chǎn)生鑒別數(shù)據(jù)和經(jīng)過控制單元3的一個輸出端A輸出。控制單元3同時求出多級計數(shù)器11的計數(shù)值和將這個同樣經(jīng)過輸出端A傳輸?shù)綑z查裝置。為了鑒別檢查在沒有表示的可以鑒別檢查的檢查裝置中求出或者恢復輔助計數(shù)器的計數(shù)值和從中產(chǎn)生第二個鑒別數(shù)據(jù)。如果第二個鑒別數(shù)據(jù)與第一個鑒別數(shù)據(jù)一致，存在真實性。如果不存在真實性我們中斷與裝置的數(shù)據(jù)交換。鑒別數(shù)據(jù)的時間是通過輔助計數(shù)器1的恢復的計數(shù)值與附加數(shù)據(jù)連接得出的，如果檢查裝置不知道它們同樣經(jīng)過輸出端A輸出。
作為變型也可以想象，如果隨機數(shù)不是由檢查裝置而是由準備檢查的裝置預先規(guī)定的。但是在這種情況下隨機數(shù)必須是被傳輸?shù)母郊訑?shù)據(jù)的一部分，這在前面的例子中不是這種情況，因為在這里已經(jīng)產(chǎn)生了具有在這之前預先規(guī)定的隨機數(shù)和具有被傳輸?shù)母郊訑?shù)據(jù)的第二個鑒別數(shù)據(jù)，如果檢查裝置不知道這些。
作為其他的結構形式是可能的，將多級計數(shù)器11的計數(shù)值也與第一個鑒別數(shù)據(jù)連接。類似于在這之前敘述的這必須然后也在檢查裝置中為了產(chǎn)生第二個鑒別數(shù)據(jù)進行，將多級計數(shù)器11的計數(shù)值不在檢查裝置中恢復，因為它顯然是已知的，傳輸給檢查裝置。
如果可靠地確定了鑒別，進行附圖上表示的其他典型的運行。原則上隨著從控制單元3在輸入端E的每個輸入信號安排了應該將一個計數(shù)信號S11輸出。其中在這之前由檢查邏輯4借助于計數(shù)值信號Z11和檢查計數(shù)值信號Z1檢查兩個計數(shù)器1和11的計數(shù)水平。例如如果兩個是0，檢查邏輯4確定了存在一致性和經(jīng)過檢查信號P允許經(jīng)過計數(shù)器控制5將計數(shù)信號11輸出。
現(xiàn)在安排兩個計數(shù)器從0至255進行計數(shù)。這意味著一級檢查計數(shù)器1在輸入給多級計數(shù)器11每十六個計數(shù)信號S11時同樣從控制單元3的計數(shù)器控制5得到一個檢查計數(shù)信號S1。對于不可操縱的運行現(xiàn)在將檢查邏輯這樣設計，檢查邏輯監(jiān)控，計數(shù)器11的計數(shù)值正巧與檢查計數(shù)器1達到的計數(shù)值一致。也就是說在被表示的實施例中計數(shù)器11的計數(shù)值不允許小于(i×16)-1。這相應地也適合于向后計數(shù)的裝置，這里計數(shù)器11也必須對應于計數(shù)邏輯位于檢查計數(shù)器1計數(shù)值一致的區(qū)域。
一旦確定檢查邏輯4沒有一致性，將一個錯誤信號經(jīng)過接頭P輸出。
然而本發(fā)明不僅限于附圖上表示的實施例。更多的還可以想象，特別是在計數(shù)器11非常大的準備超過的計數(shù)值范圍時為了節(jié)省一級計數(shù)器的計數(shù)單元，這個計數(shù)器不是線性的，而是十進制運行的。也就是說一級計數(shù)器例如在第10，第100，第1000個等計數(shù)信號S11時從計數(shù)器控制5得到一個檢查計數(shù)信號S1。為了監(jiān)控非操縱運行必須將檢查邏輯相應地構成，也就是說在這種情況下計數(shù)器11的計數(shù)值必須對應于屬于檢查計數(shù)器1各個計數(shù)值的數(shù)量級。同樣好的可以想象，在計數(shù)器11的計數(shù)和檢查計數(shù)器1的計數(shù)值之間的關系相當于對數(shù)的，指數(shù)的或任何其他適合的和希望的函數(shù)。然后這不僅可以使用在向前計數(shù)和向后計數(shù)的計數(shù)裝置中。
最后應該指出的是，計數(shù)器11和檢查計數(shù)器1沒有必要在同樣方向上計數(shù)。更多的還可以考慮，一個計數(shù)器向前和各個另外的計數(shù)器向后計數(shù)。對于不操縱運行唯一的先決條件是檢查計數(shù)器只在一個方向運行和將檢查邏輯4這樣構成，計數(shù)器11的計數(shù)值與檢查計數(shù)器1的計數(shù)值有一個邏輯關系。
權利要求
1.只在一個計數(shù)方向運行多級計數(shù)器的方法，具有以下步驟-在多級計數(shù)器預先規(guī)定的目標值狀態(tài)時改變只在一個計數(shù)方向可以改變的一級輔助計數(shù)器的計數(shù)值，-求出多級計數(shù)器和一級計數(shù)器的計數(shù)值狀態(tài)，-將輔助計數(shù)器的計數(shù)值狀態(tài)與附加數(shù)據(jù)連接得出第一個鑒別數(shù)據(jù)，-將第一個鑒別數(shù)據(jù)與多級計數(shù)器的計數(shù)值傳輸給檢查裝置，-恢復在檢查裝置中的輔助計數(shù)器的計數(shù)值，-通過輔助計數(shù)器被恢復的計數(shù)值與附加數(shù)據(jù)的連接產(chǎn)生第二個鑒別數(shù)據(jù)，-將第一個鑒別數(shù)據(jù)與第二個鑒別數(shù)據(jù)進行比較。
2.按照權利要求1的方法，其特征為，將多級計數(shù)器的計數(shù)值附加地與鑒別數(shù)據(jù)進行連接。
3.按照上述權利要求之一的方法，其特征為，從檢查裝置將一個隨機數(shù)進行傳輸用于構成附加數(shù)據(jù)。
4.為了執(zhí)行按照權利要求1至3之一方法的電路裝置，具有只向前或向后計數(shù)的一個多級計數(shù)器(11)，在其中當后面等級的計數(shù)值改變時將一個等級的計數(shù)值復位為初始值，具有一個一級計數(shù)器(1)，其是只可以向前或向后計數(shù)運行的，和當多級計數(shù)器(11)預先規(guī)定的計數(shù)值時將一級計數(shù)器改變，其特征為，邏輯連接裝置(4)是與輔助計數(shù)器(1)和數(shù)據(jù)存儲器(D)這樣連接的，邏輯連接裝置(4)通過輔助計數(shù)器(11)的計數(shù)值與數(shù)據(jù)存儲器(D)的附加數(shù)據(jù)的連接產(chǎn)生鑒別數(shù)據(jù)。
5.按照權利要求4的電路裝置，其特征為，附加數(shù)據(jù)的一部分是一個密碼字和/或附加數(shù)據(jù)的一部分是一個隨機數(shù)。
全文摘要
敘述了只在一個計數(shù)方向運行多級計數(shù)器的方法具有以下步驟在多級計數(shù)器預先規(guī)定的計數(shù)值狀態(tài)時改變只在一個計數(shù)方向可以改變的一級輔助計數(shù)器的計數(shù)值；求出多級計數(shù)器和一級計數(shù)器的各個計數(shù)值狀態(tài)；通過輔助計數(shù)器的計數(shù)值與附加數(shù)據(jù)的連接產(chǎn)生第一個鑒別數(shù)據(jù)。
文檔編號G06M3/12GK1402863SQ00816372
公開日2003年3月12日 申請日期2000年11月27日 優(yōu)先權日1999年11月29日
發(fā)明者R·阿林格, W·珀克蘭德特 申請人:因芬尼昂技術股份公司