[发明专利]一种辐照加固的锁相环

说明书

技术领域

本发明属于电子与通信技术领域，尤其涉及一种辐照加固的锁相环。

背景技术

锁相环是对其输入相位和输出相位的反馈系统，可以实现时钟的产生和同步、时钟与数据的恢复、倍频与频率综合等功能，广泛应用于电子与通信等领域。

作为电子系统的关键部件，近年来被确认为空间电子元器件中的辐照加固的薄弱环节，影响到系统的可靠性。辐照效应对锁相环的影响会引起全局性作用，波及整个时钟域或系统间的同步，进而连锁反应到整个芯片甚至整个系统。因此，锁相环的加固对于空间电子系统的整体加固性能至关重要，抗辐照加固锁相环也是当今空间应用集成电路研究的热点问题之一。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种辐照加固的锁相环，旨在解决现在技术通过检测空间总剂量效应调整锁相环系统输出时钟的频率导致系统不稳定的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种辐照加固的锁相环，包括辐照探测电路、逻辑控制电路、基准电路和锁相环功能电路；辐照探测电路对辐照强度进行探测并将探测到的辐照强度信号输出；逻辑控制电路将接收到的辐照强度信号与参考电压进行比较，根据比较结果输出逻辑控制信号并控制基准电路；基准电路在所述逻辑控制信号的控制下输出基准电流，所述锁相环功能电路对所述基准电流进行处理后输出控制电压并对锁相环进行辐照加固处理。

更进一步地，所述锁相环功能电路包括依次连接的鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器和压控振荡器，以及连接在所述压控振荡器的输出端与所述鉴频鉴相器的反馈端的分频器。

更进一步地，所述辐照探测电路包括：第一开关管以及依次串联连接在电源与所述第一开关管的第一端的第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻与所述第二电阻的串联连接端输出第一基准电压，所述第二电阻和所述第四电阻的串联连接端输出第二基准电压，所述第三电阻与所述第一开关管的连接端输出第三基准电压；所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端连接所述第三基准电压，所述第一开关管的控制端控制其第一端与第二端的导通。

更进一步地，所述第一开关管为MOS管，所述MOS管的栅极作为所述第一开关管的控制端，所述MOS管的源极作为所述第一开关管的第一端，所述MOS管的漏极作为所述第一开关管的第二端。

更进一步地，所述逻辑控制电路包括：第一比较器、第二比较器和第三比较器，所述第一比较器的反相输入端、所述第二比较器的反相输入端和所述第三比较器的反相输入端均连接至参考电压，所述第一比较器的正相输入端连接所述第一基准电压，所述第二比较器的正相输入端连接所述第二基准电压，所述第三比较器的正相输入端连接所述第三基准电压。

更进一步地，所述基准电路包括第四电阻，第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件，第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管；所述第四电阻的一端连接至所述电源，所述第四电阻的另一端定义为第一节点；第二开关管的第一端通过第一开关元件连接至所述第一节点，所述第二开关管的控制端连接至所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端接地；第三开关管的第一端连接至所述第一节点，第三开关管的控制端连接至所述第三开关管的第一端，第三开关管的第二端接地；第四开关管的第一端通过第二开关元件连接至所述第一节点，所述第四开关管的控制端连接至所述第四开关管的第一端，所述第四开关管的第二端接地；第五开关管的第一端通过第三开关元件连接至所述第一节点，所述第五开关管的控制端连接至所述第五开关管的第一端，所述第五开关管的第二端接地；所述第一开关元件的控制端连接至所述第一比较器的输出端，所述第二开关元件的控制端连接至所述第二比较器的输出端，所述第三开关元件的控制端连接至所述第三比较器的输出端；所述第二开关管的控制端控制其第一端与第二端的导通；所述第三开关管的控制端控制其第一端与第二端的导通；所述第四开关管的控制端控制其第一端与第二端的导通；所述第五开关管的控制端控制其第一端与第二端的导通。

更进一步地，所述第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管均为MOS管，所述MOS管的栅极作为控制端，所述MOS管的源极作为第一端，所述MOS管的漏极作为第二端。