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一種抗單粒子翻轉(zhuǎn)的D觸發(fā)器的制作方法

文檔序號:12131085閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種抗單粒子翻轉(zhuǎn)的D觸發(fā)器,其特征在于,所述D觸發(fā)器包括:

時鐘信號輸入電路、主鎖存器緩沖電路、從鎖存器緩沖電路、主鎖存器及從鎖存器,所述主鎖存器和所述從鎖存器均為雙模冗余加固的鎖存器;

所述D觸發(fā)器有兩個輸入端和兩個輸出端,兩個所述輸入端分別為時鐘信號輸入端CLK和數(shù)據(jù)信號輸入端D,兩個所述輸出端分別為第一輸出端Q和第二輸出端QN;

所述時鐘信號輸入電路分別與所述時鐘信號輸入端CLK、所述主鎖存器和所述從鎖存器連接;

所述主鎖存器緩沖電路分別與所述數(shù)據(jù)信號輸入端D、所述主鎖存器連接;

所述從鎖存器緩沖電路分別與所述主鎖存器、所述從鎖存器連接;

所述從鎖存器還與所述第一輸出端Q及所述第二輸出端QN連接。

2.如權(quán)利要求1所述的抗單粒子翻轉(zhuǎn)的D觸發(fā)器,其特征在于,所述時鐘信號輸入電路有一個輸入端和一個輸出端,一個所述輸入端為所述時鐘信號輸入端CLK,一個所述輸出端為CLK1;

所述時鐘信號輸入電路由第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管及第二NMOS管組成;

所述第一PMOS管、所述第二PMOS管的襯底接電源VDD,所述第一NMOS管、所述第二NMOS管的襯底接地;

所述第一PMOS管的柵極Pg1連接所述時鐘信號輸入端CLK,源極Ps1接電源VDD,漏極Pd1連接所述第二PMOS管的源極Ps2;所述第二PMOS管的柵極Pg2連接所述時鐘信號輸入端CLK,漏極Pd2連接CLK1;所述第一NMOS管的柵極Ng1連接所述時鐘信號輸入端CLK,源極Ns1連接所述第二NMOS管的漏極Nd2,漏極Nd1連接CLK1;所述第二NMOS管的柵極Ng2連接所述時鐘信號輸入端CLK,源極Ns2接地。

3.如權(quán)利要求2所述的抗單粒子翻轉(zhuǎn)的D觸發(fā)器,其特征在于,所述主鎖存器緩沖電路有一個輸入端和兩個輸出端,一個所述輸入端為所述數(shù)據(jù)信號輸入端D,兩個所述輸出端分別為D1和D2;

所述主鎖存器緩沖電路由第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管組成;

所述第三PMOS管、所述第四PMOS管、所述第五PMOS管、所述第六PMOS管、所述第七PMOS管、所述第八PMOS管、所述第九PMOS管、所述第十PMOS管的襯底接電源VDD,所述第三NMOS管、所述第四NMOS管、所述第五NMOS管、所述第六NMOS管、所述第七NMOS管、所述第八NMOS管、所述第九NMOS管、所述第十NMOS管的襯底接地;

所述第三PMOS管的柵極Pg3連接所述數(shù)據(jù)信號輸入端D,源極Ps3接電源VDD,漏極Pd3分別連接第四PMOS管的柵極Pg4、第三NMOS管的漏極Nd3、第四NMOS管的柵極Ng4;所述第三NMOS管的柵極Ng3連接所述數(shù)據(jù)信號輸入端D,源極Ns3接地;所述第四PMOS管的源極Ps4接電源VDD,漏極Pd4分別連接第五PMOS管的柵極Pg5、第四NMOS管的漏極Nd4、第五NMOS管的柵極Ng5;所述第四NMOS管源極Ns4接地;所述第五PMOS管的源極Ps5接電源VDD,漏極Pd5分別連接第六PMOS管的柵極Pg6、第五NMOS管的漏極Nd5、第六NMOS管的柵極Ng6;所述第五NMOS管源極Ns5接地;所述第六PMOS管的源極Ps6接電源VDD,漏極Pd6分別連接第六NMOS管的漏極Nd6及D1;所述第六NMOS管的源極Ns6接地;

所述第七PMOS管的柵極Pg7連接所述數(shù)據(jù)信號輸入端D,源極Ps7接電源VDD,漏極Pd7分別連接所述第八PMOS管的柵極Pg8、所述第七NMOS管的漏極Nd7、所述第十NMOS管的柵極Ng10;所述第七NMOS管的柵極Ng7分別連接所述第八PMOS管的漏極Pd8、所述第九PMOS管的柵極Pg9、所述第八NMOS管的漏極Nd8,源極Ns7接地;所述第八PMOS管的源極Ps8接電源VDD;所述第八NMOS管的柵極Ng8分別連接所述第九PMOS管的漏極Pd9、所述第十PMOS管的柵極Pg10、所述第九NMOS管的漏極Nd9,源極Ns8接地;所述第九PMOS管的源極Ps9接電源VDD;所述第九NMOS管的柵極Ng9分別連接所述第十PMOS管的漏極Pd10、所述第十NMOS管的漏極Nd10、數(shù)據(jù)信號輸入端D及D2,源極Ns9接地;所述第十PMOS管的源極Ps10接電源VDD;所述第十NMOS管的源極Ns10接地。

4.如權(quán)利要求3所述的抗單粒子翻轉(zhuǎn)的D觸發(fā)器,其特征在于,所述主鎖存器有十個輸入端和一個輸出端,其中,四個所述輸入端分別與所述時鐘信號輸入端CLK連接,四個所述輸入端分別與CLK1連接,一個所述輸入端與D1連接,一個所述輸入端與D2連接;一個所述輸出端為D3;

所述主鎖存器由第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管、第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管、第十八PMOS管、第十九PMOS管、第二十PMOS管、第二十一PMOS管、第十一NMOS管、第十二NMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管、第十六NMOS管、第十七NMOS管、第十八NMOS管、第十九NMOS管、第二十NMOS管、第二十一NMOS管組成;

所述第十一PMOS管、所述第十二PMOS管、所述第十三PMOS管、所述第十四PMOS管、所述第十五PMOS管、所述第十六PMOS管、所述第十七PMOS管、所述第十八PMOS管、所述第十九PMOS管、所述第二十PMOS管、所述第二十一PMOS管的襯底接電源VDD,所述第十一NMOS管、所述第十二NMOS管、所述第十三NMOS管、所述第十四NMOS管、所述第十五NMOS管、所述第十六NMOS管、所述第十七NMOS管、所述第十八NMOS管、所述第十九NMOS管、所述第二十NMOS管、所述第二十一NMOS管的襯底接地;

所述第十一NMOS管的柵極Ng11連接CLK,源極Ns11分別連接第十一PMOS管的源極Ps11及D1,漏極Nd11分別連接所述第十一PMOS管的漏極Pd11、所述第十四NMOS管的源極Ns14、所述第十四PMOS管的源極Ps14、所述第十五NMOS管的柵極Ng15、所述第十六PMOS管的柵極Pg16、所述第十七NMOS管的柵極Ng17、所述第十八PMOS管的柵極Pg18;所述第十一PMOS管的柵極Pg11連接CLK1;所述第十二NMOS管的柵極Ng12連接CLK,源極Ns12分別連接第十二PMOS管的源極Ps12及D2,漏極Nd12分別連接所述第十二PMOS管的漏極Pd12、所述第十三NMOS管的源極Ns13、所述第十三PMOS管的源極Ps13、所述第十五PMOS管的柵極Pg15、所述第十六NMOS管的柵極Ng16、所述第十七PMOS管的柵極Pg17、所述第十八NMOS管的柵極Ng18;所述第十二PMOS管的柵極Pg12連接CLK1;

所述第十三NMOS管的柵極Ng13連接CLK1,漏極Nd13分別連接所述第十三PMOS管的漏極Pd13、所述第十九PMOS管的漏極Pd19、所述第十九NMOS管的漏極Nd19;所述第十三PMOS管的柵極Pg13連接CLK;所述第十四NMOS管的柵極Ng14連接CLK1,漏極Nd14分別連接所述第十四PMOS管的漏極Pd16、所述第二十PMOS管的漏極Pd20、所述第二十NMOS管的漏極Nd20;所述第十四PMOS管的柵極Pg14連接CLK;

所述第十五PMOS管的源極Ps15接電源VDD,漏極Pd15連接所述第十六PMOS管的源極Ps16;所述第十六PMOS管的漏極Pd16分別連接所述第十五NMOS管的漏極Nd15、所述第十九NMOS管的柵極Ng19、所述第二十PMOS管的柵極Pg20、所述第二十一PMOS管的柵極Pg21、所述第二十一NMOS管的柵極Ng21;所述第十五NMOS管的源極Ns15連接所述第十六NMOS管的漏極Nd16;所述第十六NMOS管的源極Ns16接地;所述第十七PMOS管的源極Ps17接電源VDD,漏極Pd17連接所述第十八PMOS管的源極Ps18;所述第十八PMOS管的漏極Pd18分別連接所述第十七NMOS管的漏極Nd17、所述第十九PMOS管的柵極Pg19、所述第二十NMOS管的柵極Ng20;所述第十七NMOS管的源極Ns17連接所述第十八NMOS管的漏極Nd18;所述第十八NMOS管的源極Ns18接地;

所述第十九PMOS管的源極Ps19接電源VDD;所述第十九NMOS管的源極Ns19接地;所述第二十PMOS管的源極Ps20接電源VDD;所述第二十NMOS管的源極Ns20接地;所述第二十一PMOS管的源極Ps21接電源VDD,漏極Pd21分別連接第二十一NMOS管的漏極Nd21及D3;所述第二十一NMOS管的源極Ns21接地。

5.如權(quán)利要求4所述的抗單粒子翻轉(zhuǎn)的D觸發(fā)器,其特征在于,所述從鎖存器緩沖電路有一個輸入端和兩個輸出端,一個所述輸入端連接D3,兩個所述輸出端分別為D4和D5;

所述從鎖存器緩沖電路由第二十二PMOS管、第二十三PMOS管、第二十四PMOS管、第二十五PMOS管、第二十六PMOS管、第二十七PMOS管、第二十八PMOS管、第二十九PMOS管、第二十二NMOS管、第二十三NMOS管、第二十四NMOS管、第二十五NMOS管、第二十六NMOS管、第二十七NMOS管、第二十八NMOS管、第二十九NMOS管組成;

所述第二十二PMOS管、所述第二十三PMOS管、所述第二十四PMOS管、所述第二十五PMOS管、所述第二十六PMOS管、所述第二十七PMOS管、所述第二十八PMOS管、所述第二十九PMOS管的襯底接電源VDD,所述第二十二NMOS管、所述第二十三NMOS管、所述第二十四NMOS管、所述第二十五NMOS、所述第二十六NMOS管、所述第二十七NMOS管、所述第二十八NMOS管、所述第二十九NMOS的襯底接地;

所述第二十二PMOS管的柵極Pg22連接D3,源極Ps22接電源VDD,漏極Pd22分別連接第二十三PMOS管的柵極Pg23、第二十二NMOS管的漏極Nd22、第二十三NMOS管的柵極Ng23;所述第二十二NMOS管的柵極Ng22連接D3,源極Ns22接地;所述第二十三PMOS管的源極Ps23接電源VDD,漏極Pd23分別連接所述第二十四PMOS管的柵極Pg24、第二十三NMOS管的漏極Nd23、第二十四NMOS管的柵極Ng24;所述第二十三NMOS管源極Ns23接地;所述第二十四PMOS管的源極Ps24接電源VDD,漏極Pd24分別連接第二十五PMOS管的柵極Pg25、第二十四NMOS管的漏極Nd24、第二十五NMOS管的柵極Ng25;所述第二十四NMOS管源極Ns24接地;所述第二十五PMOS管的源極Ps25接電源VDD,漏極Pd25分別連接第二十五NMOS管的漏極Nd25及D4;所述第二十五NMOS管的源極Ns25接地;

所述第二十六PMOS管的柵極Pg26連接D3,源極Ps26接電源VDD,漏極Pd26分別連接所述第二十七PMOS管的柵極Pg27、所述第二十六NMOS管的漏極Nd6、所述第二十九NMOS管的柵極Ng29;所述第二十六NMOS管的柵極Ng26分別連接所述第二十七PMOS管的漏極Pd27、所述第二十八PMOS管的柵極Pg28、所述第二十七NMOS管的漏極Nd27,源極Ns26接地;所述第二十七PMOS管的源極Ps27接電源VDD;所述第二十七NMOS管的柵極Ng27分別連接所述第二十八PMOS管的漏極Pd28、所述第二十九PMOS管的柵極Pg29、所述第二十八NMOS管的漏極Nd28,源極Ns27接地;所述第二十八PMOS管的源極Ps28接電源VDD;所述第二十八NMOS管的柵極Ng28分別連接所述第二十九PMOS管的漏極Pd29、所述第二十九NMOS管的漏極Nd29、D3及D5,源極Ns28接地;所述第二十九PMOS管的源極Ps29接電源VDD;所述第二十九NMOS管的源極Ns29接地。

6.如權(quán)利要求5所述的抗單粒子翻轉(zhuǎn)的D觸發(fā)器,其特征在于,所述從鎖存器有十個輸入端和兩個輸出端,其中,四個所述輸入端分別與所述時鐘信號輸入端CLK連接,四個所述輸入端分別與CLK1連接,一個所述輸入端與D4連接,一個所述輸入端與D5連接;兩個所述輸出端分別為所述第一輸出端Q和所述第二輸出端QN;

所述從鎖存器由第三十PMOS管、第三十一PMOS管、第三十二PMOS管、第三十三PMOS管、第三十四PMOS管、第三十五PMOS管、第三十六PMOS管、第三十七PMOS管、第三十八PMOS管、第三十九PMOS管、第四十PMOS管、第三十NMOS管、第三十一NMOS管、第三十二NMOS管、第三十三NMOS管、第三十四NMOS管、第三十五NMOS管、第三十六NMOS管、第三十七NMOS管、第三十八NMOS管、第三十九NMOS管、第四十NMOS管組成;

所述第三十PMOS管、所述第三十一PMOS管、所述第三十二PMOS管、所述第三十三PMOS管、所述第三十四PMOS管、所述第三十五PMOS管、所述第三十六PMOS管、所述第三十七PMOS管、所述第三十八PMOS管、所述第三十九PMOS管、所述第四十PMOS管的襯底接電源VDD,所述第三十NMOS管、所述第三十一NMOS管、所述第三十二NMOS管、所述第三十三NMOS管、所述第三十四NMOS管、所述第三十五NMOS管、所述第三十六NMOS管、所述第三十七NMOS管、所述第三十八NMOS管、所述第三十九NMOS管、所述第四十NMOS管的襯底接地;

所述第三十NMOS管的柵極Ng30連接CLK1,源極Ns30分別連接第三十PMOS管的源極Ps30及D4,漏極Nd30分別連接所述第三十PMOS管的漏極Pd30、所述第三十三NMOS管的源極Ns33、所述第三十三PMOS管的源極Ps33、所述第三十四NMOS管的柵極Ng34、所述第三十五PMOS管的柵極Pg35、所述第三十六NMOS管的柵極Ng36、所述第三十七PMOS管的柵極Pg37;所述第三十PMOS管的柵極Pg30連接CLK;所述第三十一NMOS管的柵極Ng31連接CLK1,源極Ns31分別連接第三十一PMOS管的源極Ps31及D5,漏極Nd31分別連接所述第三十一PMOS管的漏極Pd31、所述第三十二NMOS管的源極Ns32、所述第三十二PMOS管的源極Ps32、所述第三十四PMOS管的柵極Pg34、所述第三十五NMOS管的柵極Ng35、所述第三十六PMOS管的柵極Pg36、所述第三十七NMOS管的柵極Ng37;所述第三十一PMOS管的柵極Pg31連接CLK;

所述第三十二NMOS管的柵極Ng32連接CLK,漏極Nd32分別連接所述第三十二PMOS管的漏極Pd32、所述第三十八PMOS管的漏極Pd38、所述第三十八NMOS管的漏極Nd38;所述第三十二PMOS管的柵極Pg32連接CLK1;所述第三十三NMOS管的柵極Ng33連接CLK,漏極Nd33分別連接所述第三十三PMOS管的漏極Pd33、所述第三十九PMOS管的漏極Pd39、所述第三十九NMOS管的漏極Nd39;所述第三十三PMOS管的柵極Pg33連接CLK1;

所述第三十四PMOS管的源極Ps34接電源VDD,漏極Pd34連接所述第三十五PMOS管的源極Ps35;所述第三十五PMOS管的漏極Pd35分別連接所述第三十四NMOS管的漏極Nd34、所述第三十八NMOS管的柵極Ng38、所述第三十九PMOS管的柵極Pg39、所述第四十PMOS管的柵極Pg40、所述第四十NMOS管的柵極Ng40及所述第二輸出端QN;所述第三十四NMOS管的源極Ns34連接所述第三十五NMOS管的漏極Nd35;所述第三十五NMOS管的源極Ns35接地;

所述第三十六PMOS管的源極Ps36接電源VDD,漏極Pd36連接所述第三十七PMOS管的源極Ps37;所述第三十七PMOS管的漏極Pd37分別連接所述第三十六NMOS管的漏極Nd36、所述第三十八PMOS管的柵極Pg38、所述第三十九NMOS管的柵極Ng39;所述第三十六NMOS管的源極Ns36連接所述第三十七NMOS管的漏極Nd37;所述第三十七NMOS管的源極Ns37接地;

所述第三十八PMOS管的源極Ps38接電源VDD;所述第三十八NMOS管的源極Ns38接地;所述第三十九PMOS管的源極Ps39接電源VDD;所述第三十九NMOS管的源極Ns39接地;所述第四十PMOS管的源極Ps40接電源VDD,漏極Pd40分別連接第四十NMOS管的漏極Nd40及所述第一輸出端Q;所述第四十NMOS管的源極Ns40接地。

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