[发明专利]一种单粒子翻转加固锁存器电路

说明书

本发明公开了一种单粒子翻转加固锁存器电路，包括第一延迟元件、第一反相器、第一门控反相器及第二门控反相器。本发明当锁存器中第一反相器与第一门控反相器构成的反馈环路某一端的节点电平受单粒子入射影响发生电平翻转时，第一延迟元件的负载延迟特性会维持反馈环路另一端的节点电平不变，在电离辐射结束后将受影响的节点电平恢复，实现锁存器的单粒子免疫。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种单粒子翻转加固锁存器电路。

背景技术

数字电路芯片在辐射环境中，外部入射的带电粒子会引发电离辐射，在粒子的运动轨迹周围产生一定数目的电子-空穴对，当沿粒子入射方向所淀积的电子空穴对足够多时，由耗尽层收集到的电子空穴对所引起的电流会导致漏极电平的翻转，形成单粒子翻转。发生在组合逻辑单元的电平，随单粒子翻转结束而恢复；当粒子翻转发生在时序逻辑单元(如触发器、锁存器等)或者memory存储阵列时，由于其存储单元中反馈结构的存在，翻转被锁定，电平无法恢复。

锁存器作为触发器电路中具备存储记忆功能的结构，成为数字电路单粒子翻转加固设计的核心，需考虑对锁存器进行加固，保证电离辐射结束后单粒子翻转可以恢复，实现单粒子免疫。

发明内容

本发明通过提供一种单粒子翻转加固锁存器电路，解决了如何实现锁存器单粒子免疫的技术问题。

本发明提供如下技术方案：

一种单粒子翻转加固锁存器电路，包括第一延迟元件、第一反相器、第一门控反相器及第二门控反相器；

所述第一反相器与所述第一门控反相器构成反馈环路，所述第一延迟元件设置于所述第一反相器与所述第一门控反相器之间，所述第一延迟元件具有负载延迟特性；

所述第二门控反相器的输出端连接所述第一反相器的输入端，所述第一门控反相器导通时所述第二门控反相器关断，所述第一门控反相器关断时所述第二门控反相器导通。

优选的，所述第一延迟元件设置于所述第一反相器的输出端与所述第一门控反相器的输入端之间。

优选的，单粒子翻转加固锁存器电路还包括第二延迟元件，所述第二延迟元件具有负载延迟特性；

所述第二延迟元件设置于所述第一门控反相器的输出端与所述第一反相器的输入端之间。

优选的，所述第一延迟元件设置于所述第一门控反相器的输出端与所述第一反相器的输入端之间。

优选的，单粒子翻转加固锁存器电路还包括第二延迟元件，所述第二延迟元件具有负载延迟特性；

所述第二延迟元件设置于所述第一反相器的输出端与所述第一门控反相器的输入端之间。

优选的，所述第一延迟元件位于所述第一反相器所在支路时，所述第二延迟元件位于所述第一门控反相器所在支路；所述第一延迟元件位于所述第一门控反相器所在支路时，所述第二延迟元件位于所述第一反相器所在支路。

优选的，所述第一延迟元件为电阻；

所述电阻串联接入所述反馈环路中。

优选的，所述第一延迟元件为电容；

所述第一反相器与所述第一门控反相器的公共端经所述电容接固定电平。

优选的，所述第一延迟元件包括电阻及电容；

所述电阻串联接入所述反馈环路中，所述电阻的信号流出端经所述电容接固定电平。

优选的，所述第二延迟元件与所述第一延迟元件相同。

本发明提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：