CN105513641B - 一种安全保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安全保护电路，包括信号输入端对应的PAD、ESD保护二极管、二选一模拟开关I、二选一模拟开关II和数据存储模块，通过物理性破坏非易失性存储器的数据、地址和读写使能等控制信号的输入电路结构，达到外部交互的数据、寻址和控制信号不能进出存储矩阵的目的，从而实现信息安全保护，本发明不仅能够阻断外部对非易失存储器存储阵列的访问，而且能够使得对存储器中数据的破坏不可恢复，并且破坏所需时间短，功耗低，此外，还能够克服现有非易失性存储器信息安全保护方案数据破坏不彻底，印制电路板走线复杂的缺点，具有不增加额外的印制电路板走线，且数据销毁的时间开销和存储器的数据存储容量无关的优点。

Description

一种安全保护电路
技术领域
本发明涉及电学领域，具体涉及一种安全保护电路。
背景技术
对于存储内容涉及到国防、商业等敏感度较高的信息的非易失性存储器载体，有必要进行特别的保护，一旦其存储内容发生泄漏，将会对人民和企业的利益造成巨大伤害，必要时，需要在特定的情况下对存储器内部数据进行破坏，以防止其上面存储的信息泄露造成重大损失，而破坏数据的方案是多种多样的。
目前，公知的非易失性存储器信息安全保护方案有片上擦除或者格式化数据、在PCB板上引入大电压大电流烧毁存储芯片等方法。对于片上擦书或者格式化方案，一般来说只适用于FLASH类型存储芯片，且存在存储芯片容量大时，擦除时间长，数据可能被恢复的缺点。对于在PCB板上引入大电压大电流烧毁存储芯片方法，销毁时消耗功率大，且对于SSD盘等带有多片存储芯片的装置而言，将上面的芯片逐片销毁需要较长的时间，且印制电路板上走线复杂。显然，销毁时间较长的方案，都不适用于紧急情况下的信息安全保护应用。
因此，有必要研究一种针对非易失性存储器上保存的数据进行信息安全保护的电路，能够适用于紧急情况下的对非易失性存储器上保存的数据进行彻底破坏，从而达到有效地对信息的安全保护的目的。
发明内容
为了在紧急情况下进行有效的信息安全保护，本发明提供了一种安全保护电路，通过物理性破坏非易失性存储器的数据、地址和读写使能等控制信号的输入电路结构，达到外部交互的数据、寻址和控制信号不能进出存储矩阵的目的，从而实现信息安全保护。
本发明是以如下技术方案实现的，一种安全保护电路，包括信号输入端对应的PAD、ESD保护二极管、二选一模拟开关I、二选一模拟开关II和数据存储模块，
所述二选一模拟开关I的一个输入端口与所述信号输入端对应的PAD相连，另一个输入端口接二极管销毁电压VDDH输出端，输出端口与数据存储模块相连，
所述二选一模拟开关II的一个输入端口接正常工作电压VDD输出端，另一个输入端口接二极管销毁电压VDDH输出端，输出端口与所述ESD保护二极管的一端相连，所述ESD保护二极管的另一端与所述数据存储模块相连，
所述二极管销毁电压VDDH能够阻止来自信号输入端对应的PAD的信号到达数据存储模块。
优选的，所述数据存储模块包括通向存储阵列的缓冲门、存储阵列信号输入模块和存储阵列，其中所述通向存储阵列的缓冲门与二选一模拟开关I的输出端口、ESD保护二极管相连，所述通向存储阵列的缓冲门和存储阵列通过存储阵列信号输入模块相连。
优选的，所述二极管销毁电压VDDH高于所述通向存储阵列的缓冲门的击穿电压。
优选的，还包括信息安全保护使能输入信号，所述信息安全保护使能输入信号为无效时，所述二选一模拟开关I与所述信号输入端对应的PAD导通，二选一模拟开关II与正常工作电压VDD输出端导通；所述信息安全保护使能输入信号为有效时，所述二选一模拟开关I和二选一模拟开关II均与所述二极管销毁电压VDDH输出端导通。
优选的，所述信号输入端对应的PAD为非易失性存储器的数据信号，读写使能或者地址信号的输入端对应的PAD。
优选的，所述二极管销毁电压VDDH由所述安全保护电路的外部产生。
优选的，所述二极管销毁电压VDDH由所述安全保护电路的中的升压电路产生。
优选的，述安全保护电路设置于非易失性存储器。
本发明的有益效果是：
本发明不仅能够阻断外部对非易失存储器存储阵列的访问，而且能够使得对存储器中数据的破坏不可恢复，并且破坏所需时间短，功耗低。即当启动信息安全保护功能时，通过使高电压进入到缓冲门的MOS晶体管的栅极，击穿栅极的栅氧化层，破坏芯片的整体功能，从而达到较好的信息保护效果；
此外，本发明还能够克服现有非易失性存储器信息安全保护方案数据破坏不彻底，印制电路板走线复杂的缺点，具有不增加额外的印制电路板走线，且数据销毁的时间开销和存储器的数据存储容量无关的优点。
附图说明
图1是本发明电路结构图；
其中：1-信号输入端对应的PAD，21-二选一模拟开关I，22-二选一模拟开关II，3-二极管销毁电压VDDH输出端，4-信息安全保护使能输入信号端，5-正常工作电压VDD输出端，6-ESD保护二极管，7-输入使能控制，8-通向存储阵列的缓冲门，9-存储阵列信号输入模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
在一个实施例中，如图1所示，一种安全保护电路，所述安全保护电路设置于非易失性存储器，包括信号输入端对应的PAD1、ESD保护二极管6、二选一模拟开关I21、二选一模拟开关II22、通向存储阵列的缓冲门8、存储阵列信号输入模块9和存储阵列，所述通向存储阵列的缓冲门8、存储阵列信号输入模块9和存储阵列构成数据存储模块，
所述二选一模拟开关I21的一个输入端口与所述信号输入端对应的PAD1相连，另一个输入端口接二极管销毁电压VDDH输出端3，输出端口与通向存储阵列的缓冲门8相连，
所述二选一模拟开关II22的一个输入端口接正常工作电压VDD输出端5，另一个输入端口接二极管销毁电压VDDH输出端3，输出端口与所述ESD保护二极管6的一端相连，所述ESD保护二极管6的另一端与所述通向存储阵列的缓冲门8相连，
所述通向存储阵列的缓冲门8和存储阵列通过存储阵列信号输入模块9相连，所述存储阵列信号输入模块9用于传输输入到存储阵列的信号，所述二极管销毁电压VDDH高于所述通向存储阵列的缓冲门的击穿电压。
所述信号输入端对应的PAD1为非易失性存储器的数据信号，读写使能或者地址信号的输入端对应的PAD；所述二极管销毁电压VDDH由所述安全保护电路的外部产生。
信息安全保护使能输入信号端4用于对二选一模拟开关I21和二选一模拟开关II22中的输入端进行选择，所述信息安全保护使能输入信号为无效时，所述二选一模拟开关I21与所述信号输入端对应的PAD1导通，二选一模拟开关II22与正常工作电压VDD输出端5导通，外部控制信号通过信号输入端对应的PAD1输入到通向存储阵列的缓冲门8上，经过缓冲，到达存储阵列信号输入模块9上，实现对存储阵列的控制；所述信息安全保护使能输入信号为有效时，所述二选一模拟开关I21和二选一模拟开关II22均与所述二极管销毁电压VDDH输出端3导通，进而将ESD二极管6、存储阵列信号输入模块9均与二极管销毁电压VDDH输出端3导通，将高电压加载到通向存储阵列的缓冲门8上，烧毁通向存储阵列的缓冲门8，造成外部输入不能经过存储阵列信号输入模块9对存储阵列进行控制，此时，由于ESD的正电压保护二极管被接到VDDH，所以二极管销毁电压VDDH可以绕过ESD保护电路加载到通向存储阵列的缓冲门8的MOS晶体管的栅极上，当VDDH高于这个晶体管栅极的击穿电压时就会破坏这个门，造成PAD上的信号不能进入存储阵列，阻止外部对存储芯片的操作，保证信息安全。
本发明另一个实施例，与第一个实施例的区别在于，所述二极管销毁电压VDDH由所述安全保护电路的中的升压电路产生。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种安全保护电路，其特征在于，包括信号输入端对应的PAD(1)、ESD保护二极管(6)、二选一模拟开关I(21)、二选一模拟开关II(22)和数据存储模块，所述二选一模拟开关I(21)的一个输入端口与所述信号输入端对应的PAD(1)相连，另一个输入端口接二极管销毁电压VDDH输出端(3)，输出端口与数据存储模块相连，所述二选一模拟开关II(22)的一个输入端口接正常工作电压VDD输出端(5)，另一个输入端口接二极管销毁电压VDDH输出端(3)，输出端口与所述ESD保护二极管(6)的一端相连，所述ESD保护二极管(6)的另一端与所述数据存储模块相连，所述二极管销毁电压VDDH能够阻止来自信号输入端对应的PAD(1)的信号到达数据存储模块；
所述数据存储模块包括通向存储阵列的缓冲门(8)、存储阵列信号输入模块(9)和存储阵列，其中所述通向存储阵列的缓冲门(8)与二选一模拟开关I(21)的输出端口、ESD保护二极管(6)相连，所述通向存储阵列的缓冲门(8)和存储阵列通过存储阵列信号输入模块(9)相连；
所述二极管销毁电压VDDH高于所述通向存储阵列的缓冲门的击穿电压。
2.根据权利要求1所述一种安全保护电路，其特征在于，还包括信息安全保护使能输入信号，所述信息安全保护使能输入信号(4)为无效时，所述二选一模拟开关I(21)与所述信号输入端对应的PAD(1)导通，二选一模拟开关II(22)与正常工作电压VDD输出端(5)导通；所述信息安全保护使能输入信号为有效时，所述二选一模拟开关I(21)和二选一模拟开关II(22)均与所述二极管销毁电压VDDH输出端(3)导通。
3.根据权利要求1或2所述一种安全保护电路，其特征在于，所述信号输入端对应的PAD(1)为非易失性存储器的数据信号，读写使能或者地址信号的输入端对应的PAD。
4.根据权利要求1或2所述一种安全保护电路，其特征在于，所述二极管销毁电压VDDH由所述安全保护电路的外部产生。
5.根据权利要求1或2所述一种安全保护电路，其特征在于，所述二极管销毁电压VDDH由所述安全保护电路的中的升压电路产生。
6.根据权利要求1或2所述一种安全保护电路，其特征在于，所述安全保护电路设置于非易失性存储器。
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