[發明專利]溫度自檢結構與溫度自檢方法、安全芯片和電子卡

在審

• 申請號: 202010985888.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112098817A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 李立;楊磊;呂曉鵬
• 申請（專利權）人: 天津兆訊電子技術有限公司
• 主分類號: G01R31/317
• 分類號: G01R31/317
• 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

本發明公開了一種溫度自檢結構及方法、安全芯片和電子卡。其中：采集電路用于感應溫度并分配與溫度同步變化的電壓等級；分壓電路用于向開關電路輸出多個不同值的電壓信號；開關電路用于在控制單元產生的控制信號的作用下，接通或阻斷不同值的電壓信號；比較電路用于接收控制單元傳送的預設參考電壓信號以及由開關電路接通的電壓信號，比較預設參考電壓信號和接通的電壓信號并輸出比較結果；輸出電路用于將比較結果、以及比較結果取反后構成檢測結果輸出；控制單元用于將檢測結果匹配預測結果以判斷溫度傳感通路是否受到攻擊。其能有效檢測安全芯片是否因溫度異常被攻擊，提供高穩定性、高可靠性的信息安全防護。

技術領域

本發明涉及一種溫度自檢結構與溫度自檢方法、安全芯片和電子卡，屬于安全芯片技術領域。

背景技術

安全芯片在信息社會的各個領域中應用廣泛，主要功能包括對用戶關鍵數據的安全存儲、加密、解密以及身份識別等。其作為信息安全的核心部件，使得信息安全性大為增強，其應用正日益廣泛地融入到國家安全和百姓生活的方方面面，尤其是與金融相關的應用。

然而，針對安全芯片進行的攻擊也層出不窮，攻擊手段也不斷增多。對安全芯片來講，除了本身具備高工藝品質制造，還要能防止惡意攻擊破解芯片，以及硬件防篡改檢測電路等安全特性。

安全芯片設計是一個比較復雜的系統工程，如何有效偵測安全芯片是否被攻擊，實現和發現對受攻擊的安全芯片的檢測，提供高穩定性、高可靠性的安全防護，成為安全芯片亟待解決的技術問題之一。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題在于提供一種溫度自檢結構。

本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種溫度自檢方法。

本發明所要解決的又一技術問題在于提供一種包含上述溫度自檢結構的安全芯片。

本發明所要解決的再一技術問題在于提供一種包含上述溫度自檢結構的電子卡。

為了實現上述目的，本發明采用下述的技術方案：

根據本發明實施例的第一方面，提供一種溫度自檢結構，用于安全芯片的溫度傳感，其還用于安全芯片的溫度自檢，其包括控制單元以及檢測單元，所述檢測單元包括依次級聯設置的采集電路、分壓電路、開關電路、比較電路和輸出電路，其中：

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

所述分壓電路包括第二場效應管和多個串聯連接的分壓電阻，用于向開關電路輸出多個不同值的電壓信號；

所述開關電路包括至少一轉換開關組，用于在所述控制單元產生的控制信號的作用下，接通或阻斷不同值的電壓信號；

所述比較電路包括至少一個比較器，所述比較器的個數與所述轉換開關組數量對應，用于接收所述控制單元傳送的預設參考電壓信號以及由所述開關電路接通的電壓信號，比較所述預設參考電壓信號和接通的所述電壓信號并輸出比較結果；

所述輸出電路包括至少一個反相器，用于將比較結果、以及比較結果取反后構成檢測結果輸出；

所述控制單元還用于接收所述檢測結果，并將所述檢測結果匹配預測結果以判斷溫度傳感通路是否受到攻擊。

其中較優地，每一所述轉換開關組包括下限自檢轉接開關和上限自檢轉接開關，所述下限自檢轉接開關和所述上限自檢轉接開關均為場效應管；

所述控制信號包括上限自檢使能信號、下限自檢使能信號，所述下限自檢轉接開關、所述上限自檢轉接開關分別在所述上限自檢使能信號、所述下限自檢使能信號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所述對比電路得到所述比較結果；