[发明专利]恒流电源的自适应调整电路、方法及芯片

说明书

技术领域

本发明属于电源控制领域，尤其涉及恒流电源的自适应调整电路、方法及芯片。

背景技术

目前，恒流电源（即shunt电源）普遍作为电源而应用于芯片内部。对于shunt电源的供电模式，主要是采用恒定电流供电，这样可以屏蔽芯片工作时所产生的功耗波动，进而减少干扰，同时还可防止攻击者对芯片做功耗分析，减少遭受安全攻击的风险，因此，shunt电源被广泛应用于非接触卡类芯片和安全类芯片中。

然而，由于shunt电源是采用外部电源的恒定电流进行供电的，且其内部是通过旁路电流方式进行电压调节，所以其必然存在功耗的浪费。那么，为了减少功耗浪费，则需要匹配芯片功耗和恒流配置；另外，由于芯片工艺偏差的影响，一般还需要较为细致的电流校准才能实现匹配，且在温度不同的情况下，数字负载也会相应地发生变化，这就需要精度较高的检测机制才能相应地实现精准的匹配。因此，现有技术存在难以对恒流电源进行电流检测并输出相应的检测结果以实现自动调节数字负载以匹配电流配置，在芯片测试过程中校准电流配置，且根据芯片的工作状态对电流配置进行动态调节以节省功耗的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恒流电源的自适应调整电路，旨在解决现有技术存在的难以对恒流电源进行电流检测并输出相应的检测结果以实现自动调节数字负载以匹配电流配置，在芯片测试过程中校准电流配置，且根据芯片的工作状态对电流配置进行动态调节以节省功耗的问题。

本发明是这样实现的，一种恒流电源的自适应调整电路，与恒流电源连接，包括电流校准模块和数字负载调整模块，所述电流校准模块连接所述恒流电源，所述数字负载调整模块与数字负载及所述恒流电源相连接，所述数字负载连接所述恒流电源；

所述自适应调整电路还包括一个或多个电流检测模块，所述一个或多个电流检测模块与所述电流校准模块及所述数字负载调整模块连接；

所述一个或多个电流检测模块对所述恒流电源中的冗余电流进行检测并相应地输出一个或多个判断电平信号至所述电流校准模块和所述数字负载自动调整模块；

当需要对恒流电源进行测试校准时，所述电流校准模块根据所述一个或多个判断电平信号校准所述恒流电源的输出电流；

当所述恒流电源对所述数字负载供电时，所述数字负载通过所述数字负载调整模块预先设置所述恒流电源的输出电流，再根据所述一个或多个判断电平信号调整所述数字负载的工作频率。

本发明的另一目的还在于提供一种芯片，所述芯片包括所述恒流电源和所述恒流电源的自适应调整电路。

本发明的又一目的还在于提供一种恒流电源的电流与负载匹配调整方法，所述电流与负载匹配调整方法包括以下步骤：

对恒流电源中的冗余电流进行检测并相应地输出一个或多个判断电平信号；

当需要对恒流电源进行测试校准时，根据所述一个或多个判断电平信号校准所述恒流电源的输出电流；

当所述恒流电源对数字负载供电时，预先设置所述恒流电源的输出电流，再根据所述一个或多个判断电平信号调整所述数字负载的工作频率。

本发明通过采用包括电流校准模块、数字负载调整模块以及一个或多个电流检测模块的恒流电源的自适应调整电路，实现了对恒流电源电路进行电流检测并相应地输出一个或多个判断电平信号，然后可由电流校准模块根据所述一个或多个判断电平信号校准所述恒流电源的输出电流，且所述数字负载调整模块还可以根据所述一个或多个判断电平信号判断所述输出电流是否达到匹配电流值，并根据判断结果调整所述数字负载的工作频率以达到数字负载的工作频率与所述输出电流相匹配的目的，同时还降低了电路的功耗，从而解决了现有技术存在的难以对恒流电源进行电流检测并输出相应的检测结果以实现自动调节数字负载以匹配电流配置，在芯片测试过程中校准电流配置，且根据芯片的工作状态对电流配置进行动态调节以节省功耗的问题。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的恒流电源的自适应调整电路的模块结构图；

图2是本发明第一实施例所涉及的恒流电源的内部结构图；

图3是本发明第一实施例提供的恒流电源的自适应调整电路中的电流检测模块的一种示例电路结构图；

图4是本发明第一实施例提供的恒流电源的自适应调整电路中的电流检测模块的另一种示例电路结构图；

图5是本发明第一实施例提供的恒流电源的自适应调整电路中的电流检测模块的又一种示例电路结构图；

图6是本发明第一实施例所涉及的恒流电源的自适应调整电路的实例电路结构图；