Sensor de temperatura na tecnologia CMOS para proteção de CIs: arquitetura e aplicações.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Quispe Cartagena, Luis Antonio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ataques de mal funcionamento; Cartões inteligentes; Circuitos integrados; CMOS; Integrated circuit; Malfunction attacks; Microeletrônica; Sensor; Smart cards; Temperatura; Temperature sensor
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-06022020-111900/

Neste trabalho de pesquisa são apresentados os resultados do projeto de um sensor de temperatura de baixa potência para a proteção de cartões inteligentes de ataques a sua segurança nos extremos da faixa de temperatura operacional. Os ataques geralmente utilizam técnicas de geração de falhas que normalmente aparecem em condições ambientais anormais tal como o estado de elevada temperatura, provocando assim o mau funcionamento do processador no cartão inteligente, permitindo o acesso adicional à informação. O objetivo deste projeto foi o desenvolvimento de um sistema de proteção do chip de cartões inteligentes desta arte de adulteração de segurança para a faixa de temperatura de -20 ºC a 120 ºC para tal fim foi projetado um sistema sensor de temperatura de área pequena e de baixo consumo de energia. O sensor foi projetado em Cadence usando o conceito System-on-a-Chip (SoC) na tecnologia padrão CMOS de 0,18 ?m e opera com uma tensão de alimentação de 1,2V. O Sensor de temperatura é baseado em um circuito com dois transistores CMOS (Complementary Metal Oxide Semicondutor) e um transistor bipolar PNP para produzir uma tensão CTAT (Complementary To Absolute Temperature voltage). O resultado obtido da simulação nas condições de temperaturas extremas de -40 ºC a 140 ºC e Vdd = 1,2V±10%, mostram um excelente desempenho para o sensor; com uma taxa de rejeição da fonte de alimentação PSRR (Power supply rejection ratio) -62 dB no pior dos casos e com histerese de 5mV. Este novo design de circuito pode efetivamente funcionar como um excelente protetor contra adulteração de segurança em cartões inteligentes.