针对功耗采样的低噪声高带宽模拟前端设计与实现

摘要

差分功耗攻击(DPA)对密码芯片的密钥具有很高的威胁性,是一种非常有效的攻击手段.但是,专用密码芯片具有工作频率高,加密部件占总芯片比例小等特点,增加了DPA的攻击难度.本文针对专用密码芯片的工作特点,设计并实现了一种用于DPA攻击的低噪声高带宽模拟前端,用于采集芯片瞬态功耗信息.基于大电容供电的原理,设计并实现了一个低噪声供电装置,降低了电源噪声的影响;同时基于多级放大的原理,设计并实现了一个高增益、高带宽模拟前端.实验结果表明,低噪声供电装置相对于开关电源,有效减小了电源噪声;同时可编程放大器在32dB增益下,仍达到了2GHz的带宽需求.