[發(fā)明專利]抗單粒子翻轉的可置位和復位D觸發(fā)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110322677.3
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102394595A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 梁斌;李鵬;池雅慶;劉必慰;劉真;李振濤;陳建軍;何益百;杜延康
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H03K3/013
• 分類號: H03K3/013;H03K19/003;H03K3/02
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 郭敏

1.一種抗單粒子翻轉的可置位和復位D觸發(fā)器，抗單粒子翻轉的可置位和復位D觸發(fā)器由時鐘電路、復位緩沖電路、主鎖存器、從鎖存器和輸出緩沖電路組成，有四個輸入端和兩個輸出端；四個輸入端分別是CK即時鐘信號輸入端、D即數(shù)據(jù)信號輸入端、SN即置位信號輸入端和RN復位信號輸入端；兩個輸出端分別是Q和QN，Q和QN輸出一對相反的數(shù)據(jù)信號；時鐘電路有一個輸入端和兩個輸出端，輸入端為CK，輸出端為C、CN；時鐘電路為一個兩級反相器，由第一級反相器和第二級反相器組成；第一級反相器由第一PMOS管和第一NMOS管組成，第一PMOS管的柵極Pg1連接CK，漏極Pd1連接第一NMOS管的漏極Nd1，并作為時鐘電路的一個輸出端CN；第一NMOS管的柵極Ng1連接CK，漏極Nd1連接Pd1；第二級反相器由第二PMOS管和第二NMOS管組成，第二PMOS管的柵極Pg2連接CN，漏極Pd2連接第二NMOS管的漏極Nd2，并作為時鐘電路的另一個輸出端C；第二NMOS管的柵極Ng2連接CN，漏極Nd2連接Pd2；第一PMOS管和第二PMOS管的襯底連接電源VDD，源極Ps1、Ps2連接電源VDD；第一NMOS管和第二NMOS管的襯底接地VSS，源極Ns1、Ns2也接地VSS；復位緩沖電路有一個輸入端和一個輸出端，輸入端為RN，輸出端為R；復位緩沖電路為一個一級反相器，由第三十四PMOS管和第三十四NMOS管組成；第三十四PMOS管的柵極Pg34連接RN，漏極Pd34連接第三十四NMOS管的漏極Nd34并作為復位緩沖電路的輸出R，源極Ps34連接電源VDD；第三十四NMOS管柵極Ng34連接RN，漏極Nd34連接Pd34，源極Ns34接地VSS；輸出緩沖電路有一個輸入端和兩個輸出端，一個輸入端為SO，兩個輸出端為QN、Q；輸出緩沖電路由三個PMOS管和三個NMOS管組成，輸出緩沖電路中所有PMOS管的襯底連接電源VDD，所有NMOS管的襯底接地VSS；第三十一PMOS管的柵極Pg31連接SO，漏極Pd31連接第三十一NMOS管的漏極Nd31并作為輸出緩沖電路的一個輸出QN，源極Ps31連接電源VDD；第三十二PMOS管的柵極Pg32連接SO，漏極Pd32連接第三十二NMOS管的漏極Nd32，源極Ps32連接電源VDD；第三十三PMOS管的柵極Pg33連接Pd32，漏極Pd33連接第三十三NMOS管的漏極Nd33并作為輸出緩沖電路的一個輸出Q，源極Ps33連接電源VDD；第三十一NMOS管的柵極Ng31連接SO，漏極Nd31連接Pd31，源極Ns31接地VSS；第三十二NMOS管的柵極Ng32連接SO，漏極Nd32連接Pd32，源極Ns32接地VSS；第三十三NMOS管的柵極Ng33連接Pd32，漏極Nd33連接Pd33，源極Ns33接地VSS；主鎖存器和從鎖存器均為冗余加固的鎖存器，主鎖存器和從鎖存器前后串聯(lián)，并均與時鐘電路和復位緩沖電路連接，從鎖存器還與輸出緩沖電路連接；其特征在于主鎖存器有五個輸入端和一個輸出端，五個輸入端為D、C、CN、SN、R，一個輸出端為MO；主鎖存器由十四個PMOS管和十四個NMOS管組成，主鎖存器中所有PMOS管的襯底連接電源VDD，所有NMOS管的襯底接地VSS；第三PMOS管的柵極Pg3連接D，漏極Pd3連接第四PMOS管的源極Ps4，源極Ps3連接電源VDD；第四PMOS管的柵極Pg4連接C，漏極Pd4連接第三NMOS管的漏極Nd3，源極Ps4連接Pd3；第五PMOS管的柵極Pg5連接D，漏極Pd5連接第六PMOS管的源極Ps6，源極Ps5連接電源VDD；第六PMOS管的柵極Pg6連接C，漏極Pd6連接第五NMOS管的漏極Nd5，源極Ps6連接Pd5；第七PMOS管的柵極Pg7連接R，漏極Pd7連接第八PMOS管的源極Ps8，源極Ps7連接電源VDD；第八PMOS管的柵極Pg8連接Pd6，漏極Pd8連接第七NMOS管的漏極Nd7并作為主鎖存器的輸出端MO，源極Ps8連接Pd7；第九PMOS管的柵極Pg9連接SN，漏極Pd9連接Pd8，源極Ps9連接電源VDD；第十PMOS管的柵極Pg10連接R，漏極Pd10連接第十一PMOS管的源極Ps11，源極Ps10連接電源VDD；第十一PMOS管的柵極Pg11連接Pd4，漏極Pd11連接第十NMOS管的漏極Nd10，源極Ps11連接Pd10；第十二PMOS管的柵極Pg12連接SN，漏極Pd12連接Pd11，源極Ps12連接電源VDD；第十三PMOS管的柵極Pg13連接Pd11，漏極Pd13連接第十四PMOS管的源極Ps14，源極Ps13連接電源VDD；第十四PMOS管的柵極Pg14連接CN，漏極Pd14連接第十三NMOS管的漏極Nd13，源極Ps14連接Pd13；第十五PMOS管的柵極Pg15連接Pd8，漏極Pd15連接第十六PMOS管的源極Ps16，源極Ps15連接電源VDD；第十六PMOS管的柵極Pg16連接CN，漏極Pd16連接第十五NMOS管的漏極Nd15，源極Ps16連接Pd15；第三NMOS管的柵極Ng3連接CN，漏極Nd3連接Pd4，源極Ns3連接第四NMOS管的漏極Nd4；第四NMOS管的柵極Ng4連接D，漏極Nd4連接Ns3，源極Ns4接地VSS；第五NMOS管的柵極Ng5連接CN，漏極Nd5連接Pd6，源極Ns5連接第六NMOS管的漏極Nd6；第六NMOS管的柵極Ng6連接D，漏極Nd6連接Ns5，源極Ns6接地VSS；第七NMOS管的柵極Ng7連接Pd4，漏極Nd7連接Pd8，源極Ns7連接第九NMOS管的漏極Nd9；第八NMOS管的柵極Ng8連接R，漏極Nd8連接Pd8，源極Ns8連接Nd9；第九NMOS管的柵極Pg9連接SN，漏極Nd9連接Ns7，源極Ns9接地VSS；第十NMOS管的柵極Ng10連接Pd6，漏極Nd10連接Pd11，源極Ns10連接第十二NMOS管的漏極Nd12；第十一NMOS管的柵極Ng11連接R，漏極Nd11連接Pd11，源極Ns11連接Nd12；第十二NMOS管的柵極Ng12連接SN，漏極Nd12連接Ns10，源極Ns12接地VSS；第十三NMOS管的柵極Ng13連接C，漏極Nd13連接Pd14，源極Ns13連接第十四NMOS管的漏極Nd14；第十四NMOS管的柵極Ng14連接Pd8，漏極Nd14連接Ns13，源極Ns14接地VSS；第十五NMOS管的柵極Ng15連接C，漏極Nd15連接Pd16，源極Ns15連接第十六NMOS管的漏極Nd16；第十六NMOS管的柵極Ng16連接Pd11，漏極Nd16連接Ns15，源極Ns16接地VSS；從鎖存器有五個輸入端和一個輸出端，五個輸入端為MO、C、CN、SN、R，一個輸出端為SO；從鎖存器由十四個PMOS管和十四個NMOS管組成，從鎖存器中所有PMOS管的襯底連接電源VDD，所有NMOS管的襯底接地VSS；第十七PMOS管的柵極Pg17連接MO，漏極Pd17連接第十八PMOS管的源極Ps18，源極Ps17連接電源VDD；第十八PMOS管的柵極Pg18連接CN，漏極Pd18連接第十七NMOS管的漏極Nd17，源極Ps18連接Pd17；第十九PMOS管的柵極Pg19連接MO，漏極Pd19連接第二十PMOS管的源極Ps20，源極Ps19連接電源VDD；第二十PMOS管的柵極Pg20連接CN，漏極Pd20連接第十九NMOS管的漏極Nd19，源極Ps20連接Pd19；第二十一PMOS管的柵極Pg21連接R，漏極Pd21連接第二十二PMOS管的源極Ps22，源極Ps21連接電源VDD；第二十二PMOS管的柵極Pg22連接Pd20，漏極Pd22連接第二十一NMOS管的漏極Nd21并作為從鎖存器的輸出端SO，源極Ps22連接Pd21；第二十三PMOS管的柵極Pg23連接SN，漏極Pd23連接Pd22，源極Ps23連接電源VDD；第二十四PMOS管的柵極Pg24連接R，漏極Pd24連接第二十五PMOS管的源極Ps25，源極Ps24連接電源VDD；第二十五PMOS管的柵極Pg25連接Pd18，漏極Pd25連接第二十四NMOS管的漏極Nd24，源極Ps25連接Pd24；第二十六PMOS管的柵極Pg26連接SN，漏極Pd26連接Pd25，源極Ps26連接電源VDD；第二十七PMOS管的柵極Pg27連接Pd25，漏極Pd27連接第二十八PMOS管的源極Ps28，源極Ps27連接電源VDD；第二十八PMOS管的柵極Pg28連接C，漏極Pd28連接第二十七NMOS管的漏極Nd27，源極Ps28連接Pd27；第二十九PMOS管的柵極Pg29連接Pd22，漏極Pd29連接第三十PMOS管的源極Ps30，源極Ps29連接電源VDD；第三十PMOS管的柵極Pg30連接C，漏極Pd30連接第二十九NMOS管的漏極Nd29，源極Ps30連接Pd29；第十七NMOS管的柵極Ng17連接C，漏極Nd17連接Pd18，源極Ns17連接第十八NMOS管的漏極Nd18；第十八NMOS管的柵極Ng18連接MO，漏極Nd18連接Ns17，源極Ns18接地VSS；第十九NMOS管的柵極Ng19連接C，漏極Nd19連接Pd20，源極Ns19連接第二十NMOS管的漏極Nd20；第二十NMOS管的柵極Ng20連接MO，漏極Nd20連接Ns19，源極Ns20接地VSS；第二十一NMOS管的柵極Ng21連接Pd18，漏極Nd21連接Pd22，源極Ns21連接第二十三NMOS管的漏極Nd23；第二十二NMOS管的柵極Ng22連接R，漏極Nd22連接Pd22，源極Ns22連接Nd23；第二十三NMOS管的柵極Ng23連接SN，漏極Nd23連接Ns21，源極Ns23接地VSS；第二十四NMOS管的柵極Ng24連接Pd20，漏極Nd24連接Pd25，源極Ns24連接第二十六NMOS管的漏極Nd26；第二十五NMOS管的柵極Ng25連接R，漏極Nd25連接Pd26，源極Ns25連接Nd26；第二十六NMOS管的柵極Ng26連接SN，漏極Nd26連接Ns24，源極Ns26接地VSS；第二十七NMOS管的柵極Ng27連接CN，漏極Nd27連接Pd28，源極Ns27連接第二十八NMOS管的漏極Nd28；第二十八NMOS管的柵極Ng28連接Pd22，漏極Nd28連接Ns27，源極Ns28接地VSS；第二十九NMOS管的柵極Ng29連接CN，漏極Nd29連接Pd30，源極Ns29連接第三十NMOS管的漏極Nd30；第三十NMOS管的柵極Ng30連接Pd25，漏極Nd30連接Ns29，源極Ns30接地VSS。