[发明专利]一种适用于大容量SIM卡芯片的新型电源架构

说明书

本发明提供了一种适用于大容量SIM卡芯片的新型电源架构，包括带隙基准参考电路、电压检测电路、电流源、电流旁路电路、频率报警电路、毛刺滤除电容和低压差线性稳压器；其中，带隙基准参考电路连接电压检测电路，电压检测电路连接电流源和电流旁路电路，电流源连接电流旁路电路，频率报警电路分别连接电流源、电流旁路电路和毛刺滤除电容，毛刺滤除电容连接低压差线性稳压器和外部大容量SIM卡芯片。本发明设计了新的过流报警方案，在保证电路功耗不超标情况下，有效滤除了数字电路运行时大部分的功耗毛刺，减小了报警次数；有效屏蔽芯片在电源VCC端口的功耗波动，阻止了从电源VCC端口施展的DPA攻击，提升了系统的安全性。

技术领域

本发明涉及SIM卡的集成电路技术领域，尤其涉及一种适用于大容量SIM卡芯片的新型电源架构。

背景技术

目前，SIM卡芯片的设计必须满足ISO7816协议，在ISO7816协议中，对于不同电压等级下的功耗有着如下规定：

电压等级	电流大小
Class A (4.5~5.5V)	10mA
ClassB(2.7~3.3V)	6mA
ClassC(1.62~1.78V)	4mA

在新一代SIM卡芯片设计中，需要在额定电流下尽可能提升芯片的运行速度；SIM卡芯片运行速度提升除了靠工艺进步，还需要模拟电源系统设计的优化，在有限电流条件下尽可能提升系统运行频率。

在大容量SIM卡芯片的安全技术上，防止DPA（Differential Power Analysis，差分功耗分析）攻击是关键技术。DPA攻击利用芯片在执行不同指令运算时功耗的变化来分析密码算法、还原秘钥，从而达到攻击的效果。在数字电路设计上通常会通过加入冗余功耗的方式，提升芯片的安全能力。但是随着安全攻击技术的提高，仅仅靠加入数字冗余功耗还不够，还要在模拟电源设计上彻底屏蔽数字功耗的变化，防止芯片功耗波动的泄漏。

参看图1所示，为现有的SIM卡芯片电源系统框图，主要由带隙基准参考电路（Bandgap Reference，BRG）、电压检测电路（Voltage Detector，VD）、低压差线性稳压器（Low Drop Out Regulator，LDO）、过流保护电路 (Over Current Protection，OCP)电路构成。