[發明專利]自檢電路及自檢方法、安全芯片和電子卡

有效

• 申請號: 202010985887.X
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112052484B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 李立;楊磊;鄧鋒
• 申請（專利權）人: 天津兆訊電子技術有限公司
• 主分類號: G06F21/75
• 分類號: G06F21/75
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;董燁飛

1.一種自檢電路，用于對安全芯片內的參數通道進行抗攻擊檢測，所述參數通道對應于多個待檢對象中的一個，其特征在于包括待檢對象處理單元、檢測單元、控制單元，其中：

所述待檢對象處理單元，與所述待檢對象和所述檢測單元分別連接，用于從所述待檢對象提取待測參數并分級轉換為初級電信號，并將所述初級電信號分級處理后得到的次級電信號傳遞至所述檢測單元；

所述檢測單元，與所述控制單元連接，用于根據使能信號，對所述次級電信號進行轉換和對比，并輸出檢測結果，所述檢測單元包括待檢信號轉換開關和工作信號轉換開關，在任一時刻所述待檢信號轉換開關和所述工作信號轉換開關僅有一個為接通狀態以進行對比，所述工作信號轉換開關接通或阻斷工作電壓信號，所述待檢信號轉換開關接通或阻斷自檢電壓信號；

所述控制單元，用于對所述檢測單元產生所述使能信號以控制所述次級電信號的通斷，以及根據檢測結果對所述檢測結果進行判斷，以確定所述待檢對象的電通路是否受到攻擊。

2.如權利要求1所述的自檢電路，其特征在于：所述待檢對象處理單元包括傳遞電路、分級電路，其中：

所述傳遞電路，用于提取所述待檢對象的待測參數，并轉換為電信號形式的待測電壓，所述待測電壓輸送至所述分級電路；

所述分級電路，包括多個串聯連接的分壓電阻，所述分壓電阻的一端連接至所述待測電壓，另一端連接至地，所述分級電路將所述待測電壓分級為多個不同值的所述初級電信號，所述初級電信號至少包括自檢電壓信號。

3.如權利要求2所述的自檢電路，其特征在于：所述檢測單元包括依次級聯設置的轉接電路、對比電路和輸出電路，其中：

所述轉接電路包括至少兩個所述待檢信號轉換開關和至少一個所述工作信號轉換開關；

所述對比電路，包括至少一個比較器，所述比較器的兩端分別與所述轉接電路和所述輸出電路連接，用于接收所述自檢電壓信號，比較預設參考電壓信號和所述自檢電壓信號的大小，并將對比結果輸出至所述輸出電路；

所述輸出電路，包括至少一個反相器，用于接收所述對比結果，并將所述對比結果的數值以及所述對比結果的數值的取反值編排至所述檢測結果中，所述檢測結果為2bits數值互斥的二進制數字。

4.如權利要求2所述的自檢電路，其特征在于：所述工作信號轉換開關根據所述使能信號接通或阻斷工作電壓信號，控制所述工作信號轉換開關的所述使能信號為2的n次冪位；其中，n為大于或等于3的自然數。

5.如權利要求3所述的自檢電路，其特征在于：

所述待檢信號轉換開關和所述工作信號轉換開關均連接到同一個所述比較器。

6.一種自檢方法，用于對安全芯片內的參數通道進行抗攻擊檢測，所述參數通道對應于多個待檢對象中的一個，其特征在于包括如下步驟：

從所述待檢對象提取待測參數并分級轉換為初級電信號，并將所述初級電信號分級處理后得到次級電信號，所述初級電信號至少包括自檢電壓信號和工作電壓信號，其中，所述工作電壓信號受工作信號轉換開關的控制而被接通或阻斷，所述自檢電壓信號受待檢信號轉換開關的控制而被接通或阻斷；

根據使能信號，對所述次級電信號進行轉換和對比，并輸出檢測結果，在任一時刻只接通所述工作電壓信號和所述自檢電壓信號中的一個，以進行對比；

根據檢測結果，判斷是否與預設的檢測結果相匹配,以確定所述待檢對象的電通路是否受到攻擊。

7.如權利要求6所述的自檢方法，其特征在于：在從所述待檢對象提取待測參數并分級轉換為初級電信號，并將所述初級電信號分級處理后得到次級電信號的步驟中，包括：

提取所述待檢對象的待測參數，并轉換為電信號形式的待測電壓；

將所述待測電壓分級為多個不同值的所述初級電信號，所述自檢電壓信號至少包括上限自檢電壓信號和下限自檢電壓信號，

所述下限自檢電壓信號、所述工作電壓信號、所述上限自檢電壓信號的電壓值依次增大。