時鐘產生電路的製作方法
2023-05-25 12:32:51
專利名稱：時鐘產生電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子技術，特別涉及一種時鐘產生電路。
背景技術：
在現在的應用中，隨著各種旁道攻擊技術的不斷發展，對於集成電路的安全性提 出了更高的要求。旁道攻擊是一種通過收集集成電路在運行過程中散發出來的時序、功耗 和電磁特性，來進行分析和攻擊的方法。針對旁道攻擊技術的攻擊特點，通過隨機的改變集 成電路的系統運行時鐘，使得在每次運行過程中的時序、功耗和電磁特性都不相同，可以有 效的抵禦此類攻擊。但傳統的時鐘產生電路，輸出的時鐘信號的頻率是固定的，無法抵禦某些旁道攻
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發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種時鐘產生電路，能產生頻率隨機變化的輸出 時鐘信號。為解決上述技術問題，本發明的時鐘產生電路，包含有一個隨機選擇碼產生器， 一個多路選擇器；所述隨機選擇碼產生器根據多路選擇器輸出的第一時鐘信號進行時序控制，隨機 產生一選擇碼傳送到所述多路選擇器的選擇控制端；所述多路選擇器，輸入端接多個參考時鐘信號，依據所述隨機選擇碼產生器傳來 的選擇碼，在所述多個參考時鐘信號中選擇一個參考時鐘信號輸出第一時鐘信號。所述隨機選擇碼產生器可以包括有一個隨機信號產生器、一個緩存器；所述隨機信號產生器，根據所述第一時鐘信號進行時序控制，用來隨機產生N位 的隨機數傳送到所述緩存器；所述緩存器，根據所述第一時鐘信號進行時序控制，用來根據所述N位的隨機數 產生選擇碼傳送到所述多路選擇器的選擇控制端；N為一正整數。所述緩存器可以為一觸發器，所述觸發器的輸入端接所述隨機信號產生器產生的 N位的隨機數信號，時鐘端接所述第一時鐘信號，輸出端接所述多路選擇器的選擇控制端。所述觸發器可以為D觸發器。所述選擇碼可以為N位，N為一正整數。所述多路選擇器可以為二選一、三選一、四選一、……、或2N選一的時鐘切換電路，
N為一正整數。本發明的時鐘產生電路，在多種頻率特性時鐘間隨機選擇一種產生輸出時鐘信 號，能產生頻率隨機變化的輸出時鐘信號，從而能用於集成電路中抵禦某些旁道攻擊。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。圖1是本發明的時鐘產生電路的一實施例示意圖。
具體實施例方式本發明的時鐘產生電路一實施方式如圖1所示，包含有一個多路選擇器 MUX (multiplexer) 100、一個隨機選擇碼產生器；所述多路選擇器100，輸入端接2N個參考時鐘信號(CREFO，CREFl，……， CREF2n-1)，2n個參考時鐘信號具有不同的周期TREF、不同的頻率fREF和不同的相位，換句 話說，參考時鐘信號之間無相關性(多個參考時鐘信號中任意兩參考時鐘信號之間無 特殊要求，可以是有相關性，也可以無相關性)；所述多路選擇器100依據所述隨機選擇碼 產生器傳來的選擇碼，在所述多個參考時鐘信號中選擇一個參考時鐘信號產生輸出第一時 鍾信號Cout ；所述多路選擇器100可以為二選一、三選一、四選一、……、或2N選一的時鐘 切換電路，N為一正整數，圖中所示為2N選一的時鐘切換電路。所述隨機選擇碼產生器根據多路選擇器100輸出的第一時鐘信號Cout進行時序 控制，隨機產生一選擇碼傳送到所述多路選擇器100的選擇控制端；所述隨機選擇碼產生 器包含有一個隨機信號產生器110以及一個緩存器；所述隨機信號產生器110，根據所述第 一時鐘信號進行時序控制，用來隨機產生N位的隨機數傳送到所述緩存器；所述緩存器，根 據所述第一時鐘信號進行時序控制，用來根據所述N位的隨機數產生選擇碼傳送到所述多 路選擇器100的選擇控制端。圖1中所示緩存器為一 D觸發器(D-flip-flop) 120所實現，所述D觸發器120的 輸入端D接所述隨機信號產生器110產生的N位的隨機數信號，時鐘端接所述第一時鐘信 號，輸出端Q接所述多路選擇器100的選擇控制端；多路選擇器100的選擇控制端從D型觸 發器120的輸出端Q接收一選擇碼，並依據選擇碼在多個參考時鐘信號中選擇一個參考時 鍾信號來產生輸出第一時鐘信號。因此，每當第一時鐘信號中的每一個上升沿到來時，時隨 機信號產生器110隨機地產生一 N位的隨機數，同時D觸發器120在第一時鐘信號中的每 一個上升沿到來時，就會根據所述隨機信號產生器產生的隨機數產生一個新的選擇碼傳送 到多路選擇器100的選擇控制端，使用新的選擇碼來控制切換多路選擇器在所述多個參考 時鐘信號中選擇一個參考時鐘信號產生輸出第一時鐘信號。本發明的時鐘產生電路，在多種頻率特性時鐘間隨機選擇一種產生輸出時鐘信 號，能產生頻率隨機變化的輸出時鐘信號，從而能用於集成電路中抵禦某些旁道攻擊。
權利要求
1.一種時鐘產生電路，其特徵在於，包含有一個隨機選擇碼產生器，一個多路選擇器；所述隨機選擇碼產生器根據多路選擇器輸出的第一時鐘信號進行時序控制，隨機產生 一選擇碼傳送到所述多路選擇器的選擇控制端；所述多路選擇器，輸入端接多個參考時鐘信號，依據所述隨機選擇碼產生器傳來的選 擇碼，在所述多個參考時鐘信號中選擇一個參考時鐘信號輸出第一時鐘信號。
2.根據權利要求1所述的時鐘產生電路，其特徵在於，所述隨機選擇碼產生器包括有 一個隨機信號產生器、一個緩存器；所述隨機信號產生器，根據所述第一時鐘信號進行時序控制，用來隨機產生N位的隨 機數傳送到所述緩存器；所述緩存器，根據所述第一時鐘信號進行時序控制，用來根據所述N位的隨機數產生 選擇碼傳送到所述多路選擇器的選擇控制端； N為一正整數。
3.根據權利要求1所述的時鐘產生電路，其特徵在於，所述緩存器為一觸發器，所述觸 發器的輸入端接所述隨機信號產生器產生的N位的隨機數信號，時鐘端接所述第一時鐘信 號，輸出端接所述多路選擇器的選擇控制端。
4.根據權利要求3所述的時鐘產生電路，其特徵在於，所述觸發器為D觸發器。
5.根據權利要求1、2或3任一項所述的時鐘產生電路，其特徵在於，所述選擇碼為N 位，N為一正整數。
6.根據權利要求1所述的時鐘產生電路，其特徵在於，所述多路選擇器為二選一、三選 一、四選一、……、或2N選一的時鐘切換電路，N為一正整數。
全文摘要
本發明公開了一種時鐘產生電路，包含有一個隨機選擇碼產生器，一個多路選擇器；所述隨機選擇碼產生器根據多路選擇器輸出的第一時鐘信號進行時序控制，隨機產生一選擇碼傳送到所述多路選擇器的選擇控制端；所述多路選擇器，輸入端接多個參考時鐘信號，依據所述隨機選擇碼產生器傳來的選擇碼，在所述多個參考時鐘信號中選擇一個參考時鐘信號輸出第一時鐘信號。本發明的時鐘產生電路，在多種頻率特性時鐘間隨機選擇一種產生輸出時鐘信號，能產生頻率隨機變化的輸出時鐘信號。
文檔編號H03K3/02GK102118146SQ200910202050
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者何玉明 申請人:上海華虹集成電路有限責任公司