[發明專利]一種P溝道場效應晶體管抗單粒子效應加固電路

有效

• 申請號: 201510792290.2
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN105245221B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 唐明華;陳毅華;燕少安;張萬里
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H03K19/094
• 分類號: H03K19/094
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

本發明公開了一種P溝道場效應晶體管抗單粒子效應加固電路，包括第一場效應晶體管、第二場效應晶體管、第三場效應晶體管、第四場效應晶體管、第五場效應晶體管、第六場效應晶體管；第一、第二、第五場效應晶體管各自的柵極分別相連，第一、第三、第五場效應晶體管各自的漏極分別相連，第一場效應晶體管的源極與第二場效應晶體管的漏極相連，第二、第四場效應晶體管各自的源極分別與電源相連，第四、第五、第六場效應晶體管各自的柵極分別相連，第四、第六場效應晶體管各自的漏極與第三場效應晶體管的柵極相連，第五、第六、第三場效應晶體管各自的源極都接地。本發明不僅能夠完成普通反相器的邏輯功能，還具備優異的抗輻照性能。

技術領域

本發明涉及集成電路領域，特別涉及一種P溝道場效應晶體管抗單粒子效應加固電路。

背景技術

隨著科學的進步，越來越多的由高科技領域核心組成的集成電路需要工作于輻射環境當中。而隨著集成電路的高速發展，集成電路的特征尺寸越來越小，這也使得集成電路的抗輻射能力不斷減弱。因此，對于集成電路抗輻照研究越來越迫切。

輻射環境對集成電路主要造成總劑量效應和單粒子效應兩種影響。隨著微電子工藝的進步，器件特征尺寸越來越小，總劑量效應對集成電路的影響已經越來越弱，而單粒子效應的影響在不斷加大。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種結構簡單、抗輻射性能好的P溝道場效應晶體管抗單粒子效應加固電路。

本發明解決上述問題的技術方案是：一種P溝道場效應晶體管抗單粒子效應加固電路，包括第一場效應晶體管、第二場效應晶體管、第三場效應晶體管、第四場效應晶體管、第五場效應晶體管、第六場效應晶體管；第一場效應晶體管的柵極、第二場效應晶體管的柵極、第五場效應晶體管的柵極相連作為輸入端，第一場效應晶體管的漏極、第三場效應晶體管的漏極、第五場效應晶體管的漏極相連作為輸出端，第一場效應晶體管的源極與第二場效應晶體管的漏極相連，第二場效應晶體管的源極與電源相連，第四場效應晶體管的柵極、第六場效應晶體管的柵極與第五場效應晶體管的柵極相連，第四場效應晶體管的漏極、第六場效應晶體管的漏極與第三場效應晶體管的柵極相連，第四場效應晶體管的源極與電源相連，第五場效應晶體管的源極、第六場效應晶體管的源極、第三場效應晶體管的源極都接地。

上述P溝道場效應晶體管抗單粒子效應加固電路中，所述第一場效應晶體管、第二場效應晶體管、第三場效應晶體管、第四場效應晶體管均為P溝道場效應晶體管，第五場效應晶體管、第六場效應晶體管均為N溝道場效應晶體管。

本發明的有益效果在于：

1、當輸入端IN輸入信號為0（低電平）的時候，第一、第二和第四場效應晶體管導通，而第五和第六場效應晶體管則處于截止狀態，于是有第三場效應晶體管也是處于截止狀態，所以輸出端OUT輸出信號為1（高電平）。當輸入端IN輸入信號為1（高電平）的時候，第一、第二和第四場效應晶體管截止狀態，而第五和第六場效應晶體管則處于導通狀態，于是有第三場效應晶體管也是處于導通狀態，則輸出端OUT輸出信號為0（低電平）。電路實現了反相器的功能；

2、本電路還具有抗P型單粒子效應的功能，當輸入端IN輸入為1，輸出端OUT輸出為0的時候，第三場效應晶體管處于導通狀態，當高能粒子轟擊第一場效應晶體管的漏極時會沿粒子注入軌跡產生電子空穴對，會對電路產生單粒子效應，即可能提升輸出端OUT的電平，嚴重的會使輸出端OUT點壓變為高電平。而在此電路中由于存在第二場效應晶體管將第一場效應晶體管的源極與電源隔離，減小了第一場效應晶體管被單粒子入射后產生的雙極放大效應，其次第三場效應晶體管的導通會使輸出端OUT收集的空穴通過第三場效應晶體管傳輸到地，減小了電路的單粒子效應，具備優異的抗輻射性能。

附圖說明

圖1為本發明的電路圖。

圖2是本發明與常規反相器結構在同一線性能量傳輸值的單粒子入射后的瞬態電流脈沖對比圖。