异常电压检测电路的设计与仿真 毕业设计

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1、毕　业　设　计（论文）题目：　异常电压检测电路的设计与仿真姓名　　学　　号　　所在单位指导教师完成日期iii摘要现代社会，如何有效的保证电子芯片正常稳定的工作是我们设计电路时考虑的重点。为使芯片能够抵抗外界异常环境所带来的故障攻击，我们从故障导入这个环节入手，在芯片内部设置异常电压检测电路，用来检测工作电压是否超出正常范围。设计的检测电路主要由基准点压生成模块、电源电压预处理模块和滞回比较器模块构成，电路设计图在LINUX下的Cadence进行设计，将设计完毕的模拟电路图放到HSPICE上模拟仿真，分析电路的整体特

2、性与工作参数。我们通过修改电路的具体参数完善整个检测电路的功能，最终得到的异常电压检测电路具有高检测速度，低检测误差。关键词：稳定工作；故障攻击；检测电路；电路设计图；Cadence；HSPICEiiiAbstractModernsociety,howtoeffectivelyguaranteethenormalandstableelectronicchipisthefocusofconsiderationwhenwedesignthecircuit.Chipsabletoresistthefaultattacko

3、utsideabnormalenvironment,weimportfromfailurethislinktostarttheabnormalvoltagedetectioncircuitinthechipsetusedtodetectthevoltageisoutsidethenormalrange.Thedesignofdetectioncircuitpressuregeneratedbythereferencepointmodules,supplyvoltagepre-processingmoduleandh

4、ystereticcomparatormodules,circuitdesignintheCadencedesigninLINUX,simulationschematicdesigncompletedonHSPICEsimulation,analysistheoverallcharacteristicsandoperatingparametersofthecircuit.Wemodifythecircuitparameterstoimprovethedetectioncircuit,theresultingabno

5、rmalvoltagedetectioncircuithasahighdetectionspeed,lowdetectionerror.Keywords:stablework;faultattack;detectioncircuit;circuitdesign;theCadence;theHSPICEiii目录第一章绪论11.1背景11.2防故障攻击简介11.3主要研究工作2第二章异常电压检测电路总体架构42.1电压检测电路设计指标的确定42.2异常电压检测电路的总体架构42.2异常电压检测电路各模块结构5第三章异

6、常电压检测电路设计83.1基准电压生成模块的设计实现83.2电源电压预处理模块的设计实现133.3滞回比较器模块的设计实现153.4异常电压检测电路的整体设计16第四章异常电压检测电路仿真184.1基准电压源模块的仿真184.2滞回比较器模块的仿真244.3检测电路整体仿真25第五章异常电压检测电路参数分析295.1基准电压源模块295.2滞回比较器模块34第六章总结与展望376.1本次设计的收获与经验376.2对电路设计的展望38参考文献39I第一章绪论1.1背景进入21世纪以来，整个世界正在飞速进入全新的电子化

7、、信息化时代，我们日常的工作与生活无时无刻不在与各种芯片、电路打交道。但是，电子芯片所处的环境对芯片的工作状态影响很大，复杂的外界环境往往会使电路不能正常工作，严重的甚至损坏芯片，造成不必要的损失。因此，如何设计才能令芯片与内部电路“发现”异常状况，使电子芯片在复杂的工作环境下（例如异常电压、温度、工作频率及其他方面）能够安全而稳定的工作，是研究设计人员关注的核心问题。现代社会，无论在集成电路的嵌入式系统中，还是在大规模电子芯片内部，设计人员为有效的保护芯片，通常设置一定规模的抵抗故障攻击的电路，也就是我们常说的“

8、保护电路”，从而维持芯片正常稳定的工作。一般而言，对于整个外部故障攻击过程，通常将其分为三个阶段，即：故障导入、故障数据收集、数据分析。因此，我们对其防护措施同样也主要从上述三个层面进行，设计研究人员在设计电子芯片的保护电话时，一般从防止故障导入、已导入故障检测（防止错误结果输出）、增加分析难度三个层面开展电子芯片抗故障攻击的研究。但是，从哪个层面入手研究最