[發(fā)明專利]一種長(zhǎng)線傳輸驅(qū)動(dòng)器的加固電路及時(shí)鐘線長(zhǎng)線傳輸電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710236820.4
• 申請(qǐng)日: 2017-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106899287A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡封林;李劍川;羅恒;張圣君;劉森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙中部芯空微電子研究所有限公司
• 主分類號(hào): H03K19/0175
• 分類號(hào): H03K19/0175
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11210
• 代理人: 陳興強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抗核輻射芯片中的時(shí)鐘線、置位線、復(fù)位線以及各種數(shù)據(jù)、控制線的長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，驅(qū)動(dòng)器（BUFFER）的加固設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種長(zhǎng)線傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)器加固電路及時(shí)鐘線長(zhǎng)線傳輸電路。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng),針對(duì)核事故/核戰(zhàn)爭(zhēng)的救援關(guān)鍵技術(shù)裝備已上升為國(guó)家戰(zhàn)略技術(shù)裝備儲(chǔ)備的重中之重!核事故/核戰(zhàn)爭(zhēng)救援裝備,從技術(shù)上而言,可以分為兩個(gè)關(guān)鍵層次:一是電子信息系統(tǒng)的抗核輻照芯片技術(shù)與抗核輻照加固技術(shù),二是具備抗核技術(shù)的智能化的無(wú)人裝備如無(wú)人車/機(jī)器人/無(wú)人機(jī)/無(wú)人艇等。

我國(guó)目前只在航天衛(wèi)星領(lǐng)域采用了抗輻照芯片加固技術(shù)，因?yàn)橥鈱涌臻g的單粒子效應(yīng)的影響，長(zhǎng)期的照射會(huì)使電子系統(tǒng)的基本單元門電路損壞、閂鎖不翻轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致整個(gè)電子系統(tǒng)的失效！但是在航空、兵器尤其是核工程領(lǐng)域，我國(guó)抗核芯片的應(yīng)用還是空白！

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，核電站的增多，如何在發(fā)生戰(zhàn)術(shù)核戰(zhàn)爭(zhēng)、核電站事故、核工程災(zāi)難等離子射線強(qiáng)烈的環(huán)境中，空中飛機(jī)、無(wú)人機(jī)還能飛，地面車輛還可正常行駛，這就使抗核技術(shù)的難題需要投入重大資金去攻克。

縱觀世界的核事故救援歷史，如俄羅斯、日本等國(guó)的核事故，可以發(fā)現(xiàn)，他們目前并不具有抗核芯片加固的無(wú)人車、無(wú)人機(jī)等技術(shù)，抗核芯片設(shè)計(jì)技術(shù)目前只有美國(guó)、中國(guó)等少數(shù)核大國(guó)擁有。

抗核輻射芯片是抗核技術(shù)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，其中的時(shí)鐘線、置位線、復(fù)位線以及各種數(shù)據(jù)、控制線等在長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，驅(qū)動(dòng)器（BUFFER）也是關(guān)鍵元件之一，也是抗核芯片要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。

一般商用未加固的抗核芯片在107-108 rad ( Si ) /s的 γ 射線劑量率下就會(huì)發(fā)生閂鎖，其抗γ總劑量輻射能力在102Gy（Si）數(shù)量級(jí)，而核爆炸環(huán)境以及其它核放射，其X射線和γ射線，脈沖輻射寬度大約在10ns--1μs，具有很高的強(qiáng)度，劑量率達(dá)到1010Gy（Si）/s（1300 碼=1185m）。還因?yàn)橐恍┪墨I(xiàn)中對(duì)反相器、BUFFER的設(shè)計(jì)都是面向空間抗輻射設(shè)計(jì)的，因此，需要設(shè)計(jì)一種抗核輻射加固的長(zhǎng)線傳輸所需的驅(qū)動(dòng)器BUFFER電路。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種抗核輻射芯片中長(zhǎng)線傳輸驅(qū)動(dòng)器BUFFER的加固電路，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種抗核輻射芯片中長(zhǎng)線傳輸驅(qū)動(dòng)器BUFFER的加固電路，包括串聯(lián)在輸入信號(hào)clkin與輸出信號(hào)clkout之間的若干個(gè)加固反相器inv。

進(jìn)一步的，所述的加固反相器inv包括串聯(lián)的加固反相器inv1與加固反相器inv2，其中，所述的加固反相器inv1接收輸入信號(hào)clkin，所述的加固反相器inv1的輸出作為所述加固反相器inv2的輸入，所述的加固反相器inv2的輸出作為輸出信號(hào)clkout。

進(jìn)一步的，所述加固反相器inv1由p1、n1、p2和n2構(gòu)成，所述的p1、n1、p2和n2的柵極與輸入信號(hào)clkin連接，所述的p1、p2的源極接Vdd，n2的源極接Vss，p2、n2的漏極相連交于sp2，n1的源極與sp2連接，P1、n1的漏極相連交于sp1，所述的sp1作為加固反相器inv1的輸出。

進(jìn)一步的，所述加固反相器inv2由p3、n3、p4和n4構(gòu)成，所述的p3、n3、p4和n4的柵極與加固反相器inv1的輸出sp1連接，p3、p4的源極接Vdd，n4的源極接Vss，所述p3、n4的漏極相連交于sp4，n3的源極與sp4相連，P3、n3的漏極相連交于sp3，sp3作為加固反相器inv2的輸出。

進(jìn)一步的，所述的加固反相器inv1和加固反相器inv2的NMOS管的柵采用環(huán)形柵設(shè)計(jì)，以對(duì)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行加固。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)器BUFFER采用三阱工藝，其中，在p型襯底上形成n阱，在n阱的底部形成n⁺深阱，再在n阱里形成p阱，在p阱里制造NMOS器件，n⁺深阱接最高電壓。

本發(fā)明還提供一種抗核輻射芯片中時(shí)鐘線長(zhǎng)線傳輸電路，包括時(shí)鐘長(zhǎng)線的輸出驅(qū)動(dòng)buffer1和接收終端buffer2，所述的時(shí)鐘長(zhǎng)線的輸出驅(qū)動(dòng)buffer1與接收終端buffer2之間串聯(lián)有若干個(gè)如權(quán)利要求1所述的加固電路。