[發(fā)明專利]溫度自檢結(jié)構(gòu)與溫度自檢方法、安全芯片和電子卡

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010985888.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112098817A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李立;楊磊;呂曉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津兆訊電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/317
• 分類號(hào): G01R31/317
• 代理公司: 北京汲智翼成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;董燁飛

1.一種溫度自檢結(jié)構(gòu)，用于安全芯片的溫度傳感，其特征在于還用于安全芯片的溫度自檢，其包括控制單元以及檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元包括依次級(jí)聯(lián)設(shè)置的采集電路、分壓電路、開(kāi)關(guān)電路、比較電路和輸出電路，其中：

所述采集電路包括比較器、第一場(chǎng)效應(yīng)管和二極管，用于感應(yīng)溫度并分配與溫度同步變化的電壓等級(jí)；

所述分壓電路包括第二場(chǎng)效應(yīng)管和多個(gè)串聯(lián)連接的分壓電阻，用于向開(kāi)關(guān)電路輸出多個(gè)不同值的電壓信號(hào)；

所述開(kāi)關(guān)電路包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組，用于在所述控制單元產(chǎn)生的控制信號(hào)的作用下，接通或阻斷不同值的電壓信號(hào)；

所述比較電路包括至少一個(gè)比較器，所述比較器的個(gè)數(shù)與所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組數(shù)量對(duì)應(yīng)，用于接收所述控制單元傳送的預(yù)設(shè)參考電壓信號(hào)以及由所述開(kāi)關(guān)電路接通的電壓信號(hào)，比較所述預(yù)設(shè)參考電壓信號(hào)和接通的所述電壓信號(hào)并輸出比較結(jié)果；

所述輸出電路包括至少一個(gè)反相器，用于將比較結(jié)果、以及比較結(jié)果取反后構(gòu)成檢測(cè)結(jié)果輸出；

所述控制單元還用于接收所述檢測(cè)結(jié)果，并將所述檢測(cè)結(jié)果匹配預(yù)測(cè)結(jié)果以判斷溫度傳感通路是否受到攻擊。

2.如權(quán)利要求1所述的溫度自檢結(jié)構(gòu)，其特征在于：每一所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組包括下限自檢轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)和上限自檢轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)，所述下限自檢轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)和所述上限自檢轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)均為場(chǎng)效應(yīng)管；

所述控制信號(hào)包括上限自檢使能信號(hào)、下限自檢使能信號(hào)，所述下限自檢轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)、所述上限自檢轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)分別在所述上限自檢使能信號(hào)、所述下限自檢使能信號(hào)的控制下接通或阻斷不同值的上限自檢電壓和下限自檢電壓，所述上限自檢電壓和所述下限自檢電壓經(jīng)所述對(duì)比電路得到所述比較結(jié)果；

所述控制單元預(yù)設(shè)與所述上限自檢使能信號(hào)、所述下限自檢使能信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)結(jié)果，用于將所述檢測(cè)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果相匹配，判斷高溫輸出通路和/或低溫輸出通路是否受到攻擊；

其中，所述控制單元所產(chǎn)生的所述上限自檢使能信號(hào)和所述下限自檢使能信號(hào)均分別為1bits。

3.如權(quán)利要求1所述的溫度自檢結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述檢測(cè)結(jié)果為2位且該2位中的數(shù)值互斥，所述輸出電路包括用于直接將所述比較結(jié)果輸出的第一端、以及將所述比較結(jié)果取反后輸出的第二端，所述第一端與所述第二端各輸出1bit數(shù)值，由所述第一端與所述第二端的輸出數(shù)值共同構(gòu)成2bits的所述檢測(cè)結(jié)果。

4.如權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的溫度自檢結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述分壓電路還用于向所述轉(zhuǎn)接電路提供多個(gè)不同值的工作電壓信號(hào)；

所述控制信號(hào)包括高溫使能信號(hào)、低溫使能信號(hào)；

所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組還包括高溫開(kāi)關(guān)或低溫開(kāi)關(guān)，所述高溫開(kāi)關(guān)和所述低溫開(kāi)關(guān)均分別為多組場(chǎng)效應(yīng)管的組合結(jié)構(gòu)；

高溫檢測(cè)信號(hào)經(jīng)所述高溫使能信號(hào)控制的所述高溫開(kāi)關(guān)后、通過(guò)所述輸出電路輸出高壓工作電壓信號(hào)，低溫檢測(cè)信號(hào)經(jīng)所述低溫使能信號(hào)控制的所述低溫開(kāi)關(guān)后、通過(guò)所述輸出電路輸出低壓工作電壓信號(hào)；

其中，所述控制單元所產(chǎn)生的所述高溫使能信號(hào)和所述低溫使能信號(hào)均分別為8bits。

5.一種溫度自檢方法，用于安全芯片的溫度傳感，其特征在于包括預(yù)設(shè)使能信號(hào)和預(yù)設(shè)檢測(cè)結(jié)果的步驟，還包括：

采集步驟：通過(guò)比較器、第一場(chǎng)效應(yīng)管和二極管，感應(yīng)溫度并分配與溫度同步變化的電壓等級(jí)；

分壓步驟：通過(guò)第二場(chǎng)效應(yīng)管和多個(gè)串聯(lián)連接的分壓電阻，向開(kāi)關(guān)電路輸出多個(gè)不同值的電壓信號(hào)；

轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)步驟：通過(guò)至少一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組，在控制信號(hào)的作用下，接通或阻斷不同值的電壓信號(hào)；

比較步驟：通過(guò)至少一個(gè)比較器，接收控制單元傳送的預(yù)設(shè)參考電壓信號(hào)以及由開(kāi)關(guān)電路接通的電壓信號(hào)，比較所述預(yù)設(shè)參考電壓信號(hào)和接通的所述電壓信號(hào)并輸出比較結(jié)果；

輸出步驟：通過(guò)至少一個(gè)反相器，將比較結(jié)果、以及比較結(jié)果取反后構(gòu)成檢測(cè)結(jié)果輸出；

判斷步驟：接收所述檢測(cè)結(jié)果，并將所述檢測(cè)結(jié)果匹配預(yù)測(cè)結(jié)果以判斷溫度傳感通路是否受到攻擊。