一种光强检测电路及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种光强检测电路及检测方法，包括电压比较器

【技术实现步骤摘要】
一种光强检测电路及检测方法


[0001]本专利技术涉及信息安全芯片
，具体为一种光强检测电路及检测方法
。

技术介绍

[0002]安全芯片在信息社会的各个领域中应用越来越广泛，其主要功能包括对关键数据的安全存储
、
加密
、
解密以及身份识别等，安全芯片除了面临来自反向工程
、
探针探测等侵入式攻击的威胁，还易受光分析等半侵入式攻击，在安全芯片应用场合，需要监测电路所处的可见光环境下光强是否在安全范围内，可配置为引起安全芯片系统复位，防止在异常可见光照下的攻击行为
。
[0003]现有技术实现方案，利用感光二极管受光照后产生光生电流，通过电流
/
电压转换电路将光生电流转换为光生电压，利用比较模块将光生电压与一基准电压比较后，输出报警信号
Light_detect
，电流
/
电压转换电路实现方案之一为感光二极管的寄生电容，当有光照发生时，光生电流对感光二极管的寄生电容充电，产生光生电压
Vsen_ld
，当光生电压
Vsen_ld
超过参考电压
Vref_ld
时，输出报警信号
。
[0004]但是，传统的光强检测电路存在以下缺点：
[0005](1)
传统的光强检测电路检测精度较低，感光元件上残留的电荷会影响检测结果；
[0006](2)
传统的光强检测电路检测光强阈值不方便调节
。r/>
技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种光强检测电路及检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的传统的光强检测电路检测精度较低，感光元件上残留的电荷会影响检测结果；传统的光强检测电路检测光强阈值不方便调节的问题
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种光强检测电路，包括电压比较器
Comp
，所述电压比较器
Comp
的正极通过导线连接有参考电压
Vref_ld
，所述电压比较器
Comp
的负极通过导线连接有反偏电压
Vsen_ld
，所述反偏电压
Vsen_ld
的一个端脚通过导线分别连接有开关
S1
和电容
Cj
，所述电容
Cj
的一个端脚通过导线连接有感光二极管
D1
，所述感光二极管
D1
远离电容
Cj
的一个端脚和电容
Cj
远离
D1
的一个端脚均通过导线连接有
VSSA
，所述开关
S1
的一个端脚通过导线连接有
CLK_LD_d
，所述开关
S1
的另一个端脚通过导线连接有电源电压
VDDA
，所述电压比较器
Comp
安装于检测芯片内部，所述电压比较器
Comp
的一个端脚通过导线连接有电压比较器
Comp_out
，所述电压比较器
Comp_out
远离电压比较器
Comp
的一端通过导线与
D
端脚正对的一侧连接，所述
Q
端脚的一端通过导线连接有
Light_error
，所述
RST
端脚通过导线连接有
EN_LD
，所述
CLK
端脚通过导线连接有
CLK_LD
，所述
EN_LD
的一侧通过导线与电压比较器
Comp
正对的一侧连接
。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述
EN_LD
为总使能信号，高电平使能
。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述
CLK_LD_d
为时钟
CLK_LD
经约
5nS
延时后的时钟信号
。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述开关
S1
和电容
Cj
构成动态上拉电路和放电电路
。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述
D
端脚为触发端脚
。
[0013]本专利技术一种光强检测电路的检测方法，包括以下步骤：
[0014]步骤一
、
上拉状态设定：当
CLK_LD_d
为高电平时，开关
S1
闭合，反偏电压
Vsen_ld
被上拉到电源电压
VDDA
，感光二极管
D1
被反向偏置，由于反偏电压
Vsen_ld
＝电源电压
VDDA
，高于参考电压
Vref_ld
，所以比较器输出为低电平；
[0015]步骤二
、
感光状态设定：当
CLK_LD_d
为低电平时，开关
S1
断开，当有光照发生时，反向光生电流对寄生结电容放电，从而导致反偏电压
Vsen_ld
下降，下降时间为
0.5/CLK_LD_d
，即时钟低电平的长度为
0.5T_ld
；
[0016]步骤三
、
电路检测：反偏电压
Vsen_ld
和参考电压
Vref_ld
通过电压比较器
Comp
比较后经
DFF
采样输出检测结果
Light_error。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤三中检测的具体内容为：第一种情况，光生电流足够强，则会使反偏电压
Vsen_ld
小于参考电压
Vref_ld
，比较器输出为高，引发报警信号；第二种情况，光生电流比较微弱，在
0.5T_ld
这段时间内，反偏电压
Vsen_ld
大于参考电压
Vref_ld
，比较器输出经
DFF
采样输出保持原来低的状态，不会引发报警；利用
D
触发器
DFF
作为输出采样电路，当
EN_LD
为低电平时，
DFF
复位，光强检测输出
Light_error
为低电平，当
EN_LD
为高电平，且
CLK_LD
上升沿，电压比较器
Comp_out
信号经输出采样电路输出
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、
利用时钟的高电平期间将感光二极管的负极电压
Vsen_ld
上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光强检测电路，包括电压比较器
Comp
，其特征在于：所述电压比较器
Comp
的正极通过导线连接有参考电压
Vref_ld
，所述电压比较器
Comp
的负极通过导线连接有反偏电压
Vsen_ld
，所述反偏电压
Vsen_ld
的一个端脚通过导线分别连接有开关
S1
和电容
Cj
，所述电容
Cj
的一个端脚通过导线连接有感光二极管
D1
，所述感光二极管
D1
远离电容
Cj
的一个端脚和电容
Cj
远离
D1
的一个端脚均通过导线连接有
VSSA
，所述开关
S1
的一个端脚通过导线连接有
CLK_LD_d
，所述开关
S1
的另一个端脚通过导线连接有电源电压
VDDA
，所述电压比较器
Comp
安装于检测芯片内，所述检测芯片内设有
D
端脚
、Q
端脚
、RST
端脚
、CLK
端脚和
DFF
端脚，所述电压比较器
Comp
的一个端脚通过导线连接有电压比较器
Comp_out
，所述电压比较器
Comp_out
远离电压比较器
Comp
的一端通过导线与
D
端脚正对的一侧连接，所述
Q
端脚的一端通过导线连接有
Light_error
，所述
RST
端脚通过导线连接有
EN_LD
，所述
CLK
端脚通过导线连接有
CLK_LD
，所述
EN_LD
的一侧通过导线与电压比较器
Comp
正对的一侧连接
。2.
根据权利要求1所述的一种光强检测电路，其特征在于：所述
EN_LD
为总使能信号，高电平使能
。3.
根据权利要求1所述的一种光强检测电路，其特征在于：所述
CLK_LD_d
为时钟
CLK_LD
经约
5nS
延时后的时钟信号
。4.
根据权利要求1所述的一种光强检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景，赵志凤，刘义，刘宝生，高丕涛，
申请(专利权)人：中云信安深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：