电压攻击检测电路和芯片制造技术

提供一种电压攻击检测电路和芯片，所述电压攻击检测电路包括：至少一个电压调节电路；所述至少一个电压调节电路分别连接至外部电源，所述至少一个电压调节电路用于将所述外部电源转化为至少一个内部电源，所述至少一个内部电源分别用于输出至少一个第一电压；至少一个电压传感器；其中，所述至少一个电压传感器分别连接至所述至少一个内部电源，以分别接收所述至少一个第一电压，所述至少一个电压传感器中的每一个电压传感器用于基于接收到的参考电压和接收到的第一电压输出第一信号，所述第一信号用于指示所述接收到的第一电压是否位于预设电压范围内。所述电压攻击检测电路能够对全电源域于进行电压攻击防护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电压攻击检测电路和芯片
本申请实施例涉及电子领域，并且更具体地，涉及电压攻击检测电路和芯片。
技术介绍
随着移动支付与交易得到广泛的普及，电子设备被越来越多的用于存储、处理、传输包含关键信息的数据。例如，安全芯片可以用于实现用户身份识别与关键数据存储等功能，其被广泛应用于金融领域。安全芯片作为安全硬件的基础，对信息安全起着至关重要的作用。近年来，越来越多的芯片级攻击方法与实例被公开，相应的，对芯片级的安全提出来越来越高的要求。针对芯片级的攻击方式有多种，其中错误注入攻击最为有效。错误注入攻击的目的是迫使芯片执行一个非正常的操作，从而使得芯片中的安全信息暴露出来。此时，攻击者可以利用故障分析技术轻易获取安全芯片中的机密数据。错误注入攻击的方式有很多种，例如电压攻击、温度攻击、激光攻击、电磁攻击等。针对电压攻击，通过改变芯片电源域的供电电压，使得芯片内部的电路工作发生异常，从而引起触发器进入错误状态，致使处理器跳过或执行错误的操作，以便芯片内的安全信息暴露出来。通常情况下，芯片内部会被划分成多个不同的电源域，每个电源域虽然独立，但也存在一定的依赖与交互，因此每个电源域都必须被保护。换言之，芯片要构建一套完备的针对全电源域的电压攻击防护方案。
技术实现思路
本申请实施例提供一种电压攻击检测电路和芯片，能够针对全电源域进行电压攻击防护。第一方面，提供了一种电压攻击检测电路，包括：至少一个电压调节电路；所述至少一个电压调节电路分别连接至外部电源，所述至少一个电压调节电路用于将所述外部电源转化为至少一个内部电源，所述至少一个内部电源分别用于输出至少一个第一电压；至少一个电压传感器；其中，所述至少一个电压传感器分别连接至所述至少一个内部电源，以分别接收所述至少一个第一电压，所述至少一个电压传感器中的每一个电压传感器用于基于接收到的参考电压和接收到的第一电压输出第一信号，所述第一信号用于指示所述接收到的第一电压是否位于预设电压范围内。通过所述至少一个电压传感器，能够分别对所述至少一个电压调节电路输出的至少一个第一电压进行电压攻击防护，即对全电源域于进行电压攻击防护。在一些可能的实现方式中，所述预设电压范围的最大值小于带隙基准的最大工作电压，所述预设电压范围的最小值大于所述带隙基准的最小工作电压。将所述预设电压范围的最大值构造为小于带隙基准的最大工作电压，且将其最小值构造为大于所述带隙基准的最小工作电压，在电路正常工作的情况下，能够尽可能的降低错误预警的概率，以提高用户体验。在一些可能的实现方式中，所述电压攻击检测电路还包括：参考电压生成电路和参考电压检测电路；其中，所述参考电压生成电路用于生成所述参考电压，所述参考电压检测电路连接至所参考电压生成电路，所述参考电压检测电路用于接收所述参考电压并输出指示信号，所述指示信号用于指示所述参考电压是否存在异常。通过所述参考电压检测电路，可以避免由于所述参考电压存在异常，导致的错误预警，以提升电压攻击预警的准确率。在一些可能的实现方式中，所述电压攻击检测电路还包括：毛刺消除电路；其中，所述参考电压检测电路通过所述毛刺消除电路分别连接至所述至少一个电压传感器，所述毛刺消除电路用于将时长小于或等于预设阈值的第一指示信号重置为第二指示信号，所述第一指示信号用于指示所述参考电压存在异常，所述第二指示信号用于指示所述参考电压不存在异常。在所述参考电压出现毛刺的情况下，通过所述毛刺消除电路能够保证所述指示信号的准确率。相应的，能够保证电压攻击预警的准确率。换言之，通过所述毛刺消除电路，所述电压攻击电路在所述参考电压出现毛刺的情况下也能够正确指示所述至少一个第一电压是否受到攻击，以便在所述电源电压受到攻击时提醒用户注意安全防护或采取安全措施。在一些可能的实现方式中，所述至少一个电压传感器中的每一个电压传感器还用于接收所述指示信号，使得所述至少一个电压传感器中的每一个电压传感器根据接收到的指示信号输出所述第一信号。在一些可能的实现方式中，若所述指示信号用于指示所述参考电压存在异常，所述第一信号用于指示接收到的第一电压位于所述预设电压范围内。在一些可能的实现方式中，所述电压攻击检测电路还包括：外部电源电压传感器；其中，所述外部电源电压传感器连接至所述外部电源，所述外部电源用于输出第二电压，所述外部电源电压传感器用于接收所述第二电压和所述参考电压并输出第二信号，所述第二信号用于指示所述第二电压是否位于所述预设电压范围内。在对所述至少一个内部电源进行电压攻击防护的基础上，通过所述外部电源电压传感器，可以对所述外部电源进行电压攻击防护。在一些可能的实现方式中，所述至少一个电压调节电路中的每一个电压调节电路包括以下元件中的至少一项：低压差线性稳压器、电荷泵、降压式变化电路、升压式变化电路以及双向直流变换器。在一些可能的实现方式中，所述至少一个电压传感器中的每一个电压传感器包括迟滞比较器。第二方面，提供了一种芯片，包括：电源管理单元；以及第一方面或第一方面中任一种可能实现的方式中所述的电压攻击检测电路；其中，所述电源管理单元连接至所述电压攻击检测电路，所述电压攻击检测电路用于检测所述电源管理单元的电源电压是否受到电压攻击。附图说明图1是本申请实施例的电压传感器和电压调节电路的位置关系的示意性结构图。图2是本申请实施例的电压攻击检测电路的示意性结构图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。图1是本申请实施例的电压传感器和电压调节电路的位置关系的示意性结构图。如图1所示，芯片会具有多个电源域(即内部电源)。例如，由电压调节电路(VoltageRegulator)将输入电压(InputVoltage)转变为输出电压(OutputVoltage)，并向其他模块供电。当芯片中包含多个这样的电压调节电路时，便构成了复杂的、多样的电源域，每个电源域都需要由电压传感器来检测是否遭受电压攻击。图2是本申请实施例的电压攻击检测电路200的示意性结构图。如图2所示，所述电压攻击检测电路200可以包括至少一个电压调节电路，例如，所述至少一个电压调节电路可以包括如图2所示的第一电压调节电路231、第二电压调节电路232、…、以及第N电压调节电路23N。所述至少一个电压调节电路分别连接至外部电源(VDD)，所述至少一个电压调节电路用于将所述外部电源转化为至少一个内部电源，所述至少一个内部电源分别用于输出至少一个第一电压，例如，所述至少一个内部电源可以包括如图2所示的内部电源V1、V2、…、以及VN。所述至少一个每部电源可以为芯片中的不同器件或模块进行供电。电压攻击检测电路200还可以包括至少一个电压传感器，例如，所述至少一个电压传感器可以包括如图2所示的第一电压传感器241、第二电压传感器242、…、以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压攻击检测电路，其特征在于，包括：/n至少一个电压调节电路；/n所述至少一个电压调节电路分别连接至外部电源，所述至少一个电压调节电路用于将所述外部电源转化为至少一个内部电源，所述至少一个内部电源分别用于输出至少一个第一电压；/n至少一个电压传感器；/n其中，所述至少一个电压传感器分别连接至所述至少一个内部电源，以分别接收所述至少一个第一电压，所述至少一个电压传感器中的每一个电压传感器用于基于接收到的参考电压和接收到的第一电压输出第一信号，所述第一信号用于指示所述接收到的第一电压是否位于预设电压范围内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电压攻击检测电路，其特征在于，包括：
至少一个电压调节电路；
所述至少一个电压调节电路分别连接至外部电源，所述至少一个电压调节电路用于将所述外部电源转化为至少一个内部电源，所述至少一个内部电源分别用于输出至少一个第一电压；
至少一个电压传感器；
其中，所述至少一个电压传感器分别连接至所述至少一个内部电源，以分别接收所述至少一个第一电压，所述至少一个电压传感器中的每一个电压传感器用于基于接收到的参考电压和接收到的第一电压输出第一信号，所述第一信号用于指示所述接收到的第一电压是否位于预设电压范围内。


2.根据权利要求1所述的电压攻击检测电路，其特征在于，所述预设电压范围的最大值小于带隙基准的最大工作电压，所述预设电压范围的最小值大于所述带隙基准的最小工作电压。


3.根据权利要求2所述的电压攻击检测电路，其特征在于，所述电压攻击检测电路还包括：
参考电压生成电路和参考电压检测电路；
其中，所述参考电压生成电路用于生成所述参考电压，所述参考电压检测电路连接至所参考电压生成电路，所述参考电压检测电路用于接收所述参考电压并输出指示信号，所述指示信号用于指示所述参考电压是否存在异常。


4.根据权利要求3所述的电压攻击检测电路，其特征在于，所述电压攻击检测电路还包括：
毛刺消除电路；
其中，所述参考电压检测电路通过所述毛刺消除电路分别连接至所述至少一个电压传感器，所述毛刺消除电路用于将时长小于或等于预设阈值的第一指示信号重置为第二指示信号，所述第一指示信号用于指示所述参考电压存在异常，所述第二指示信号用于指示所述参考电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨江，薛建锋，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44