[实用新型]一种安全芯片内的电压传感器检测装置

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及安全芯片技术领域，尤其涉及一种安全芯片内的电压传感器检测装置。

背景技术

随着信息化技术的飞速发展，安全芯片以轻便、存储容量大、安全可靠性较高得到了越来越广泛的应用，例如可以应用在银行卡、高速公路电子不停车收费卡、电子标签等不需要与读写器物理接触的环境中，还可以应用在更加复杂的系统中，例如智能零售系统、家校智能卡电子证书系统、医院智能卡系统等。安全芯片在网络支付、网络控管以及电子签章等应用领域扮演着重要角色。

近几年安全芯片的安全面临巨大挑战。现有的安全芯片攻击技术按照攻击的程度可以分为两类：进行故障注入的物理攻击和进行数据分析的旁路攻击。

物理攻击包括辐射、输入频率异常、电压异常，温度异常、电压毛刺、光照异常等改变安全芯片的环境参数的方式。物理攻击主要是通过改变安全芯片的环境参数，使安全芯片内某些晶体管受到影响，令安全芯片内的一个或多个触发器进入错误状态，从而使安全芯片的处理器实施或跳过错误操作，安全芯片内隐藏的信息泄露出来。

安全芯片的抗物理攻击性能是安全芯片安全性的基础，抗物理攻击的有效方法是在安全芯片内部设计不同类型的传感器检测电路，主要是模拟检测电路配合数字电路来实现检测并报警，报警后将系统复位防止信息泄露。例如电压传感器检测电路。

聚焦粒子束(Focus Ion Beam，FIB)技术的出现为安全芯片排除故障(debug)缩短周期提供了方便，但也为安全芯片的安全性带来了威胁。利用FIB技术可以将电压传感器检测电路的使能关闭，可以对安全芯片进行物理攻击，安全芯片的安全性较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种安全芯片内的电压传感器检测装置，以解决现有的安全芯片的安全性较低的问题。

根据本实用新型实施例的一方面，提供了一种安全芯片内的电压传感器检测装置，包括输入信号整形电路、电源电压采样电路、高压比较电路、低压比较电路、报警判别电路和自检测激励产生电路；所述报警判别电路分别与所述高压比较电路和低压比较电路连接；所述自检测激励产生电路与所述输入信号整形电路连接；所述电源电压采样电路分别与所述高压比较电路和低压比较电路连接；所述自检测激励产生电路生成并发送自检测数字激励信号和自检测模式控制信号至输入信号整形电路，所述输入信号整形电路根据所述自检测模式控制信号调整所述自检测数字激励信号；所述电源电压采样电路接收所述调整后的自检测数字激励信号，根据所述调整后的自检测数字激励信号对电源电压进行采样并分压，将采样并分压得到的检测电压发送至所述高压比较电路和所述低压比较电路；所述高压比较电路接收基准电压，将所述检测电压和所述基准电压进行比较，输出高压检测输出信号；所述低压比较电路接收所述基准电压，将所述检测电压和基准电压进行比较，输出低压检测输出信号；所述报警判别电路接收所述高压检测输出信号和所述低压检测输出信号，判断所述高压检测输出信号和所述低压检测输出信号是否符合预设条件，若不符合所述预设条件，则生成相应的报警信号。

可选地，所述报警判别电路根据所述自检测模式控制信号，采用一个高频时钟对所述高压检测输出信号和所述低压检测输出信号进行采样，判断采样获得的所述高压检测输出信号和所述低压检测输出信号是否符合预设条件，若不符合所述预设条件，则生成相应的报警信号。

可选地，所述自检测模式控制信号包括第一设定比特信号、第二设定比特信号、第三设定比特信号和第四设定比特信号。

可选地，当所述自检测模式控制信号为所述第一设定比特信号时，所述输入信号整形电路调整所述自检测数字激励信号的波形脉冲占空比。

可选地，当所述自检测模式控制信号为所述第二设定比特信号时，所述输入信号整形电路将所述自检测数字激励信号进行分频或者倍频。

可选地，当所述自检测模式控制信号为所述第三设定比特信号时，所述输入信号整形电路调整所述自检测数字激励信号为交替变化的伪随机序列。

可选地，当所述自检测模式控制信号为所述第四设定比特信号时，所述输入信号整形电路执行以下操作的任意组合：调整所述自检测数字激励信号的波形脉冲占空比、将所述自检测数字激励信号进行分频或者倍频、调整所述自检测数字激励信号为交替变化的伪随机序列。

可选地，所述自检测模式控制信号为预设信号集合中的随机信号。