[发明专利]一种抗单粒子瞬变的加固电荷泵结构

摘要

本发明公开了一种抗单粒子瞬变的加固电荷泵结构，目的是提供一种抗SET能力强且对电源噪声敏感性低的新结构电荷泵。本发明由偏置电路、两个抗辐射加固电荷泵电流源开关支路、单位增益放大器、滤波器组成；四个输入端分别与鉴频鉴相器的输出信号UP、N_UP、DN和N_DN相连；一个输出信号端连接压控振荡器VCO，作为VCO的控制电压Vc；偏置电路由两级半边复制电路组成，两级半边复制电路均由三个PMOS管和三个NMOS管组成；两个抗辐射加固电荷泵电流源开关支路均由四个PMOS管、四个NMOS管和两个无源电阻组成。本发明在两个电荷泵电流源开关支路中引入了无源电阻的加固设计，提高了电荷泵的抗SET能力，且对电源噪声的抑制效果优于电压型电荷泵。

主权项

一种抗单粒子瞬变的加固电荷泵结构，其特征在于抗单粒子瞬变电荷泵电路由偏置电路、第一抗辐射加固电荷泵电流源开关支路、第二抗辐射加固电荷泵电流源开关支路、单位增益放大器、滤波器组成；抗单粒子瞬变电荷泵电路有四个输入端和一个输出端，四个输入端分别与鉴频鉴相器PFD的输出信号UP、N_UP、DN和N_DN相连；一个输出信号端连接压控振荡器VCO，作为VCO的控制电压Vc；单位增益放大器采用单级的折叠共源共栅运放结构，滤波器采用低通滤波器LPF；所述PFD是Phase Frequency detector的缩写，VCO是Voltage Controlled Oscillator的缩写，LPF是Low Pass Filter的缩写；偏置电路有一个输入端和两个输出端，输入端与压控振荡器偏置电路相连，接收从压控振荡器偏置电路传来的信号vbn，两个输出端分别与第一抗辐射加固电荷泵电流源开关支路和第二抗辐射加固电荷泵电流源开关支路相连，向第一抗辐射加固电荷泵电流源开关支路输出信号bias_a，向第二抗辐射加固电荷泵电流源开关支路输出信号bias_b，分别为第一抗辐射加固电荷泵电流源开关支路和第二抗辐射加固电荷泵电流源开关支路提供偏置；第一抗辐射加固电荷泵电流源开关支路和第二抗辐射加固电荷泵电流源开关支路通过单位增益放大器连接在一起，第二抗辐射加固电荷泵电流源开关支路的输出端连接单位增益放大器的输入端，第一抗辐射加固电荷泵电流源开关支路的输出端连接单位增益放大器的输出端；第二抗辐射加固电荷泵电流源开关支路有六个输入端和三个输出端，六个输入端分别连接来自PFD的输出信号UP、N_UP、DN、N_DN和偏置电路的输出电压bias_a、bias_b，三个输出分别为BP、BN和Vc；第一抗辐射加固电荷泵电流源开关支路有八个输入端和一个输出端，八个输入端分别接来自PFD的四个输出信号UP、N_UP、DN和N_DN、偏置电路产生的bias_a和bias_b电压和第二抗辐射加固电荷泵电流源开关支路的输出电压BP、BN，一个输出端输出OPA_out电压。