[实用新型]一种输出驱动电路和输出驱动器

说明书

本实用新型提供一种输出驱动电路和输出驱动器，其中输出驱动电路包括两个输出驱动单元，第一输出驱动单元包括N路并联连接的第一输出驱动子单元，第一输出驱动子单元包括串联连接的第一晶体管和第一反相器组，第n路第一输出驱动子单元的第一反相器组包括串联连接的i_n个反相器；第二输出驱动单元包括N路并联连接的第二输出驱动子单元，第n路第二输出驱动子单元的第二反相器组包括串联连接的i_n个反相器，N≥2，n∈[1,2,…N]，i₁～i_N分别为奇数或者i₁～i_N分别为偶数，i_ni_n‑1。上述输出驱动电路通过设置并联连接的多个第一/第二输出驱动子单元，在各子单元中设置不同数目的反相器，将电流分级输出，避免了闩锁效应。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及一种输出驱动电路和输出驱动器。

背景技术

体硅CMOS是以硅衬底和在硅衬底上制作的阱分别作为基底制作NMOS和PMOS，然后组成互补对称结构，在半导体集成电路中应用广泛。然而，由于其互补对称结构，容易导致闩锁效应。如图1和图2所示，CMOS结构中的固有寄生n-p-n-p结构，即寄生NPN晶体管(Q1)和PNP晶体管(Q2)，在空间单粒子的轰击下，衬底/阱中的寄生晶体管内会产生单粒子电流，由于器件内部存在寄生电阻(Rnw和Rsub)，当触发电流在寄生电阻上产生的压降达到寄生晶体管开启的压降时，寄生晶体管的发射结正偏导通，并产生足够大的集电极电流使另一个寄生晶体管也处于正向偏置导通，导致电源(VDD)和地(GND)之间出现大电流，形成正反馈电路，电流持续增大，这种骤然增大的电流会使CMOS器件无法正常工作甚至烧毁。

已有研究表明，电压瞬变产生的过电应力及光照、辐射作用都是引发闩锁效应的外部原因，尤其在辐射环境中，高能单粒子射线会辐射至CMOS器件的氧化层中，产生电子-空穴对，积累的能量导致CMOS器件中寄生的晶体管正向偏置导通，从而导致单粒子闩锁效应的发生，而一旦单粒子闩锁效应由于正反馈而持续放大，则输出驱动电路将会因过大的电流而烧毁。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种输出驱动电路和输出驱动器，通过将电流分级输出，避免了闩锁效应，提高电路稳定性。

为达到上述目的，本实用新型第一个方面提供一种输出驱动电路，包括第一输出驱动单元和第二输出驱动单元，第一输出驱动单元和第二输出驱动单元的第一端分别接入第一输入信号和第二输入信号，第二端分别接入第一电源信号和第二电源信号，第三端相互连接作为输出端，其中，

第一输出驱动单元包括N路并联连接的第一输出驱动子单元，每路第一输出驱动子单元包括串联连接的第一晶体管和第一反相器组，第n路第一输出驱动子单元中的第一反相器组包括串联连接的i_n个反相器；以及

第二输出驱动单元包括N路并联连接的第二输出驱动子单元，每路第二输出驱动子单元包括串联连接的第二晶体管和第二反相器组，第n路第二输出驱动子单元中的第二反相器组包括串联连接的i_n个反相器，

其中，N为正整数，N≥2，n∈[1,2,…N]，i₁～i_N分别为奇数或者i₁～i_N分别为偶数，i_ni_n-1。

在一些可选的实施例中，第一晶体管为PMOS晶体管，第二晶体管为NMOS晶体管，且第一晶体管和第二晶体管的参数互补对称。

在一些可选的实施例中，第一输出驱动子单元具有第一端、第二端和第三端，第一端作为第一输出驱动单元的第一端，第二端作为第一输出驱动单元的第二端，第三端作为输出端；第二输出驱动子单元具有第一端、第二端和第三端，第一端作为第二输出驱动单元的第一端，第二端作为第二输出驱动单元的第二端，第三端作为输出端。