基于时间窗检测的电压型防探测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于时间窗检测的电压型防探测电路，它包括真随机数发生及数字滤波器模块、随机电压产生模块、电压输出驱动模块、检测时间窗设定模块、电压检测模块、探测判断模块。本实用新型专利技术基于时间窗检测的电压型防探测电路可以通过随机产生不同电压输出防止通过人为拆卸、钻孔、探针等物理方法攻击，能够有效防护芯片内信息或终端产品内信息安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于信息安全领域，特别涉及一种基于时间窗检测的电压型防探测电路。
技术介绍
目前基于信息安全芯片和信息安全终端的电压型防探测方法主要是采用时间设定方式，而且电压输出固定，容易被攻破。现有的方法是对比输出的随机数数值与输入的数值是否一致来判断是否受到攻击，检测的是逻辑电平O或1，此方法容易被攻破。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于时间窗检测的电压型防探测电路，它可以通过随机产生不同电压输出防止通过人为拆卸、钻孔、探针等物理方法攻击，能够有效防护芯片内信息或终端产品内信息安全。本技术是这样实现的:一种基于时间窗检测的电压型防探测电路，包括:真随机数发生及数字滤波器模块、随机电压产生模块、电压输出驱动模块、检测时间窗设定模块、电压检测模块、探测判断模块；所述真随机数发生及数字滤波器模块，用于输出真随机数和随机种子，并分别传输至随机电压产生模块和检测时间窗设定模块，在检测时间窗设定模块触发的条件下，弓丨入环境参数，为下一轮的检测提供真随机数和随机种子的输出；所述检测时间窗设定模块，根据真随机数发生及数字滤波器模块所传送的随机种子，产生时间窗检测脉冲信号；检测时间窗设定模块的输出端，分别与真随机数发生及数字滤波器模块、随机电压产生模块、电压输出驱动模块、电压检测模块、探测判断模块连接，用于控制电压型防探测电路的工作状态；所述随机电压产生模块，根据真随机数数值，解码输出对应的电压信号，并传送至电压输出驱动模块；所述电压输出驱动模块，将接入的随机电压信号进行差分信号处理，生成驱动电压，所述电压输出驱动模块的输出端分别与电压检测模块和PCB布线网络相连；所述PCB布线网络的输出端连接于电压检测模块的输入端；所述电压检测模块，对驱动电压和线网电压进行分路检测、比较，并将比较结果传送至探测判断模块的第一输入端和第二输入端；所述探测判断模块，将上述比较结果进行逻辑判断处理，并将系统报警信号FLAG输出端连接传送至微处理器，进而控制系统的报警处理。作为本技术的再一个优选方案，所述电压输出驱动模块包括单端口转双端口的差分电路，生成两路驱动电压V和Vn，所述驱动电压V同时接入至电压检测模块的输入端和PCB布线网络的输入端，驱动电压Vn接入至电压检测模块的输入端。较佳的，所述电压检测模块包括第一比较器、第二比较器、反向器，第一比较器的“+”输入端连接于电压检测模块的输入端，第一比较器的“ 一 ”输入端连接于电压检测模块的输入端，第一比较器的输出端与反向器的输入端连接，反向器的输出端与探测判断模块的第一输入端连接；第二比较器的“+”输入端连接于电压检测模块的输入端，第二比较器的“一”输入端连接于电压检测模块的输入端；第二比较器的输出端与探测判断模块的第二输入端连接；用于比较驱动电压V和Vn的大小，以及驱动电压Vn和片内线网电压的大小，并将比较结果分别传送至探测判断模块的第一输入端和第二输入端。作为本技术进一步的优选方案，所述电压检测模块包括第一倒比管和第二倒比管，组成倒比管线与设计，其中倒比管线与设计的输入端与第一比较器的输出端连接，其中倒比管线与设计的输出端连接于电压检测模块的输入端，第一倒比管的源极接入电压，第二倒比管的源极与地线直接相连。较佳的，在所述PCB布线网络与电压输出驱动模块、电压检测模块的连接处设有ESD保护。所述探测判断模块的系统报警信号FLAG输出端与微处理器的连接处设有ESD保护。较佳的，所述随机电压产生模块(2)包括至少一个数模转换器。作为本技术的再一个优选方案，采用上述的两组相同的基于时间窗检测的电压型防探测电路组成相间组合。本技术基于时间窗检测的电压型防探测电路的优点在于:1、本技术通过真随机数产生随机电压，比较输出的随机电压与输入的电压是否一致来判断是否受到攻击，检测的是随机变化的模拟电压，相对于单纯的逻辑电平，模拟电压更难被复制和伪造，有效的保护信息安全芯片和信息安全终端的安全；2、本技术的电压输出驱动模块，采用单端口转双端口的差分处理，克服了传统单路分支信号，因负载引起的信号差异的缺点；3、本技术的电压检测模块，采用分路比较的方法，以驱动电压Vn为基准电压的方法，分别比较驱动电压V和Vn的大小，以及驱动电压Vn和片内线网电压的大小，使驱动电压和线网电压的比较结果更加精确。4、本技术的电压检测模块，包括两个倒比管的线与设计，避免反向器在一定时间内n，P管同时导通，出现大电流，引起电路的损坏；5、PCB布线网络与电压输出驱动模块、电压检测模块的连接处设有ESD保护，系统报警信号FLAG与微处理器的连接处设有ESD保护，对电路起到防静电作用。6、同时本技术可以采用上述的两组相同的基于时间窗检测的电压型防探测电路组成相间组合的间隔时间检测，避免当一组的连接线间发生短路情况时，探测判断模块会通过电压检测就可获取片内线网信号电压与驱动输出电压Vn之间的超分辨率误差范围的错误逻辑，通过另一组的逻辑判断从而触发了系统报警信号FLAG，达到防探测的目的，有效提高了片外探测机制的复制以及伪装信号的难度，从而更加有效的保护信息安全芯片和信息安全终端的安全。【附图说明】图1是本技术的基于时间窗检测的电压型防探测电路的系统框图。图2是本技术的基于时间窗检测的电压型防探测电路示意图。图3是本技术的基于时间窗检测的电压型防探测电路的真随机数发生及数字滤波器模块功能的示意图。图4是本技术的基于时间窗检测的电压型防探测电路的电压输出驱动模块的示意图。图5是本技术的采用两组相同的基于时间窗检测的电压型防探测电路组成相间组合的示意图。图中符号说明:1、真随机数发生及数字滤波器模块，2、随机电压产生模块，3、电压输出驱动模块，4、检测时间窗设定模块，5、电压检测模块，6、探测判断模块。【具体实施方式】下面结合附图与具体实施例对本技术做进一步的说明:请参阅图1所示，本技术是一种基于时间窗检测的电压型防探测电路，包括:真随机数发生及数字滤波器模块1、随机电压产生模块2、电压输出驱动模块3、检测时间窗设定模块4、电压检测模块5、探测判断模块6 ;所述真随机数发生及数字滤波器模块1，用于输出真随机数和随机种子，并分别传输至随机电压产生模块2和检测时间窗设定模块4，在检测时间窗设定模块4触发的条件下，引入环境参数，为下一轮的检测提供真随机数和随机种子的输出；所述检测时间窗设定模块4，根据真随机数发生及数字滤波器模块I所传送的随机种子，产生时间窗检当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于时间窗检测的电压型防探测电路，其特征在于，包括：真随机数发生及数字滤波器模块(1)、随机电压产生模块(2)、电压输出驱动模块(3)、检测时间窗设定模块(4)、电压检测模块(5)、探测判断模块(6)；所述真随机数发生及数字滤波器模块(1)，用于输出真随机数和随机种子，并分别连接传输至随机电压产生模块(2)和检测时间窗设定模块(4)；所述检测时间窗设定模块(4)，根据真随机数发生及数字滤波器模块(1)所传送的随机种子，产生时间窗检测脉冲信号；检测时间窗设定模块(4)的输出端，分别与真随机数发生及数字滤波器模块(1)、随机电压产生模块(2)、电压输出驱动模块(3)、电压检测模块(5)、探测判断模块(6)连接，用于控制电压型防探测电路的工作状态；所述随机电压产生模块(2)，根据真随机数数值，解码输出对应的电压信号，并连接传送至电压输出驱动模块(3)；所述电压输出驱动模块(3)，将接入的随机电压信号进行差分信号处理，生成驱动电压，所述电压输出驱动模块(3)的输出端分别与电压检测模块(5)和PCB布线网络相连；所述PCB布线网络的输出端连接于电压检测模块(5)的输入端Net5；所述电压检测模块(5)，对驱动电压和线网电压进行分路检测、比较，并将比较结果连接传送至探测判断模块(6)的第一输入端和第二输入端；所述探测判断模块(6)，将上述比较结果进行逻辑判断处理，并将系统报警信号FLAG输出端连接传送至微处理器，进而控制系统的报警处理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文灿，周媛媛，林峰，叶松，
申请(专利权)人：福建睿矽微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35