一種電源毛刺信號(hào)檢測(cè)電路及檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電源毛刺信號(hào)檢測(cè)電路及檢測(cè)方法。其中該檢測(cè)電路包括：電源正極、電源負(fù)極、比較器、第一電容和第二電容，比較器的第一輸入端口通過(guò)第一電容與電源正極連接，比較器的第二輸入端口通過(guò)第二電容與電源負(fù)極連接。本發(fā)明的電源毛刺信號(hào)檢測(cè)電路及檢測(cè)方法，通過(guò)電容來(lái)采集電源上的毛刺信號(hào)，能夠隔離直流電壓，因此不存在直流功耗；并且，通過(guò)隔離直流電壓，使得被攻擊電源的直流電壓值發(fā)生變化對(duì)本提案的電路不會(huì)產(chǎn)生影響，該檢測(cè)電路使用靈活，可移植性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】—種電源毛刺信號(hào)檢測(cè)電路及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電源毛刺信號(hào)檢測(cè)電路及檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電源毛刺(power glitch)攻擊是通過(guò)快速改變輸入到芯片的電源電壓或者地電壓，使得芯片里的某些電路單元受到影響，引起一個(gè)或者多個(gè)電路單元進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài)，從而導(dǎo)致芯片處理器跳過(guò)或者根據(jù)錯(cuò)誤的狀態(tài)實(shí)施錯(cuò)誤的操作，進(jìn)而使芯片內(nèi)隱藏的安全信息逐漸的暴露出來(lái)的一種攻擊手段?，F(xiàn)階段，隨著智能卡的廣泛應(yīng)用，在信息安全領(lǐng)域中的信息卡成為了黑客們的重點(diǎn)攻擊對(duì)象。
[0003]在現(xiàn)有的技術(shù)中，電源毛刺檢測(cè)電路一般包括毛刺采集、運(yùn)算、比較和鎖存4個(gè)環(huán)節(jié)。比較和鎖存兩個(gè)環(huán)節(jié)主要通過(guò)比較器和鎖存器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而毛刺的采集和運(yùn)算主要通過(guò)電阻串來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)電阻串將電源電壓分壓之后和固定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)電源上毛刺信號(hào)的目的，當(dāng)電源電壓出現(xiàn)毛刺并且使其瞬態(tài)值高于或者低于我們所設(shè)定的基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器產(chǎn)生中斷報(bào)警信號(hào)。在實(shí)際的應(yīng)用和芯片設(shè)計(jì)中，電源毛刺檢測(cè)電路的電壓域和被攻擊的電壓域是完全不同的。在通過(guò)電阻串采集被攻擊電壓的同時(shí)，要考慮到后面電路能否對(duì)采集后的攻擊信號(hào)進(jìn)行處理，此時(shí)不可避免的就需要考慮到后面電路的實(shí)際信號(hào)輸入范圍等問題。
[0004]通過(guò)對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)際電路應(yīng)用環(huán)境的考慮，很容易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn):
[0005](I)電阻串采集電源電壓時(shí)存在直流功耗。
[0006](2)電阻串只能采集電源上的低頻信號(hào)，對(duì)于電源上的高頻信號(hào)無(wú)法實(shí)現(xiàn)同比例米集。
[0007](3)當(dāng)被檢測(cè)的電源直流電壓范圍很大而不存在毛刺攻擊，例如，電池供電情況下，電源電壓從5.5v緩慢變化到2.7v時(shí)，會(huì)增大后面比較環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中電源毛刺檢測(cè)電路功耗大且檢測(cè)電路本身受被檢測(cè)電源直流電壓變化的影響的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種電源毛刺信號(hào)檢測(cè)電路及檢測(cè)方法。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電源毛刺信號(hào)檢測(cè)電路，包括:電源正極、電源負(fù)極、比較器、第一電容和第二電容，
[0010]比較器的第一輸入端口通過(guò)第一電容與電源正極連接，比較器的第二輸入端口通過(guò)第二電容與電源負(fù)極連接。
[0011]該檢測(cè)電路還包括第一基準(zhǔn)電壓、第一電阻、第二基準(zhǔn)電壓和第二電阻，第一基準(zhǔn)電壓通過(guò)第一電阻與比較器的第一輸入端口連接，第二基準(zhǔn)電壓通過(guò)第二電阻與比較器的第二輸入端口連接。[0012]該檢測(cè)電路還包括第三電容，第一電容和第二電容通過(guò)第三電容串聯(lián)。
[0013]第一輸入端口處的毛刺信號(hào)電壓為:\
【權(quán)利要求】
1.一種電源毛刺信號(hào)檢測(cè)電路，其特征在于，包括:電源正極、電源負(fù)極、比較器、第一電容和第二電容， 所述比較器的第一輸入端口通過(guò)第一電容與電源正極連接，所述比較器的第二輸入端口通過(guò)第二電容與電源負(fù)極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路，其特征在于，還包括第一基準(zhǔn)電壓、第一電阻、第二基準(zhǔn)電壓和第二電阻， 第一基準(zhǔn)電壓通過(guò)第一電阻與所述比較器的第一輸入端口連接，第二基準(zhǔn)電壓通過(guò)第二電阻與所述比較器的第二輸入端口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路，其特征在于，還包括第三電容， 所述第一電容和所述第二電容通過(guò)所述第三電容串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一輸入端口處的毛刺信號(hào)電壓為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的檢測(cè)電路，其特征在于，還包括整形器和鎖存器， 所述比較器通過(guò)所述整形器與所述鎖存器連接。
6.—種電源毛刺信號(hào)檢測(cè)方法,其特征在于，比較器的第一輸入端口通過(guò)第一電容與電源正極連接，所述比較器的第二輸入端口通過(guò)第二電容與電源負(fù)極連接；該方法包括: 第一電容和第二電容分別采集電源正極和電源負(fù)極的毛刺信號(hào)； 所述比較器通過(guò)比較第一輸入端口和第二輸入端口的電壓差獲得毛刺信號(hào)電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，第一基準(zhǔn)電壓通過(guò)第一電阻與所述比較器的第一輸入端口連接，第二基準(zhǔn)電壓通過(guò)第二電阻與所述比較器的第二輸入端口連接；該方法還包括: 第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓分別通過(guò)第一電阻和第二電阻為比較器提供直流偏置電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述比較器通過(guò)所述整形器與所述鎖存器連接，該方法還包括: 所述比較器還進(jìn)一步比較所述毛刺信號(hào)電壓與報(bào)警閾值，將比較結(jié)果發(fā)送到所述整形器； 所述整形器將所述比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 所述鎖存器將所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行鎖存，當(dāng)所述比較結(jié)果為所述毛刺信號(hào)電壓大于所述報(bào)警閾值時(shí)，所述鎖存器生成中斷告警信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK103675428SQ201310215260
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】楊小坤, 原義棟, 趙東艷, 張海峰, 李振國(guó) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 北京南瑞智芯微電子科技有限公司