[發明專利]一種電源、地上毛刺的快速低功耗檢測電路

有效

• 申請號: 200910088707.1
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN101943729A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 馬哲;張建平
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及電源、地上毛刺的檢測電路，尤其涉及在集成電路、智能卡集成電路中實現的一種電源、地上毛刺的快速低功耗檢測電路。

背景技術：

智能卡在各領域的廣泛應用，尤其是身份認證、金融等高安全領域的智能卡對于防攻擊能力提出了更高的要求，同樣各方面的攻擊者對該類智能卡攻擊也日益嚴重；安全智能卡芯片通常包括CPU、存儲器(例如EEPROM、FLASH)、以及嵌入式操作系統(COS)。目前攻擊者通過在智能卡芯片電源、地上施加一定條件的glitch，然后利用DFA等分析技術就可以實現對密鑰攻擊、以及獲取存儲器內保密數據等。

發明內容：

本發明的目的是針對在電源、地上出現的正、負glitch進行實時、快速檢測，輸出標志信號；并且本電路以超低功耗實現了快速檢測目的。

本發明公開了一種在集成電路中可以超低功耗、快速實時檢測電源、地上glitch的電路，其特征在于：包括采樣模塊、正glitch檢測模塊、負glitch檢測模塊、與非門；其中采樣電路提供正、負glitch檢測模塊的輸入信號；正glitch檢測模塊實現對電源上出現的正glitch進行實時檢測，對地上出現的負glitch進行實時檢測；負glitch檢測模塊實現對電源上出現的負glitch進行實時檢測，對地上出現的正glitch進行實時檢測；與非門對正、負glitch檢測模塊的輸出進行與非運算后輸出標志信號OUT。

采用本發明公開的電路對電源進行實時檢測，在電源、地上沒有出現glitch時，本發明電路靜態功耗僅為各個器件的漏電功耗，功耗極低；當電源、地上一旦出現glitch攻擊信號，則本發明的電路就會實時檢測并輸出標志信號，系統據此可以對內部邏輯電路作實時的保護處理，防止被攻擊；本電路具有功耗低、速度快，占用面積小、可移植性強、易于在標準CMOS工藝實現的特點。

本發明的一種電源、地上毛刺的快速低功耗檢測電路，其特征在于：包括采樣模塊、正glitch檢測模塊、負glitch檢測模塊、與非門；

所述采樣模塊：由電阻R1、電容C1串聯構成，電阻R1一端為電源VDD、電阻R1與電容C1的公共節點為VDDIN、電容C1的另外節點接GND；

所述正glitch檢測模塊：由PMOS管P1、P2，NMOS管N1、N2，電容C2構成；所述PMOS管P1源端接VDD、柵端接VDDIN、漏端接POS_IN；所述電容C2一端接POS_IN、另一端接GND；所述NMOS管N1柵端、漏端接POS_IN，源端接GND；所述PMOS管P2柵端接POS_IN、漏端接POS_OUT、源端接VDDIN；所述NMOS管N2，柵端接POS_IN、漏端接POS_0UT、源端接GND；

所述負gltich檢測模塊：由PMOS管P3、P4，NMOS管N3、N4，電容C3構成；所述PMOS管P3源端接VDDIN、柵端接VDD、漏端接NEG_IN；所述電容C3一端接NEG_IN、另一端接GND；所述NMOS管N3柵端、漏端接NEG_IN，源端接GND；所述PMOS管P4柵端接NEG_IN、漏端接NEG_OUT、源端接VDDIN；所述NMOS管N4，柵端接NEG_IN、漏端接NEG_OUT、源端接GND；

所述與非門：由與非門構成，與非門輸入接NEG_OUT、POS_OUT，輸出接OUT。

如圖1電路所示，當電源VDD、地GND上沒有glitch出現時，二極管接法的NMOS管N1、N3分別將POS_IN、NEG_IN拉至低電位，保證POS_OUT、NEG_OUT輸出為“高”，OUT輸出為“低”；此種狀態下整體電路的靜態功耗極低，僅為各器件的漏電功耗；

如圖1電路所示，當電源VDD上出現正glitch時，VDDIN是經過采樣模塊的輸出，不能實時跟隨VDD變化，此時PMOS開關管P1打開，對電容C2充電、使得POS_IN至“高”電位，POS_OUT輸出為“低”，經與非門后OUT輸出由“低”轉變為“高”，標志有glitch出現；當電源VDD上出現負glitch時，VDDIN是經過采樣模塊的輸出，不能實時跟隨VDD變化，此時PMOS開關管P3打開，對電容C3充電、使得NEG_IN至“高”電位，NEG_OUT輸出為“低”，經與非門后OUT輸出由“低”轉變為“高”，標志有glitch出現；