[实用新型]一种锁存器及可见光探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种锁存器及可见光探测器。

背景技术

随着半导体技术的飞速发展，以电子产业为代表的半导体技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。为了满足电子产品的便携性，半导体集成电路芯片被广泛应用于电子产品中，半导体集成电路芯片已经从单个晶片上制作少数半导体器件发展到能够制作数以百万计的器件，同时该发展还在不断的继续，正是由于半导体集成电路芯片在我们生活中的重要性，其性能要求也越来越高，不稳定的性能势必会给我们的日常生活带来不便。

如何确保半导体集成电路芯片的性能稳定性，除了从内部半导体集成电路设计上改善半导体集成电路芯片的性能，还可以通过外部半导体集成电路芯片工作环境的控制来避免对半导体集成电路芯片的性能影响。对半导体集成电路芯片的性能产生较大影响的工作环境因素主要有光照和温度，其中，光照对半导体器件的性能影响很大。在光照的作用下，半导体材料吸收了入射光子的能量，当入射光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度时，就会激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值减小，产生光电导效应。同样地，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差，产生光伏效应。这些由光照引起的半导体效应被广泛应用于光线强度检测领域，但是对于一般半导体器件，这些半导体效应却是有害的，他们将直接影响半导体器件的阻值、阈值等性能参数，给电路模块带来不确定因素，影响电路模块的功能实现。

因此，对于半导体集成电路芯片中的光线强度的检测显得尤为重要。可见光探测器是检测芯片内部光线强度的设备，是保护芯片安全必不可少的一部分，而其尺寸结构及相关性能指标是探测器优劣的关键因素，目前没有专门的可见光探测器可以达到这一方面的要求。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种可见光探测器，用于解决现有技术中半导体集成电路芯片内部光线强度检测的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种锁存器，所述锁存器至少包括：第一或非门，所述第一或非门的一个输入端连接输入信号，另一输入端连接于所述锁存器的输出端；连接于所述第一或非门的第二或非门；连接于所述第二或非门的与门，所述与门的另一输入端连接第三或非门，所述与门的输出端为所述锁存器的输出端。

优选地，所述第三或非门的输入端分别连接复位信号及第一使能信号。

优选地，所述第二或非门的另一个输入端连接第二使能信号。

更优选地，所述第二使能信号在所述输入信号和所述第一使能信号同时有效时有效。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型还提供一种可见光探测器，所述可见光探测器至少包括光电管以及连接于所述光电管结构的读出放大电路，所述读出放大电路至少包括前述锁存器。

优选地，所述光电管的结构包括位于底层的P型半导体衬底、制备于所述P型半导体衬底上的高压P型阱以及制备于所述高压P型阱上的N型掺杂层。

更优选地，所述P型半导体衬底、所述高压P型阱以及所述N型掺杂层的掺杂浓度依次增大。

优选地，所述光电管的等效电路为并联的电阻和电容。

更优选地，所述光电管的等效电路中的电阻设定为不小于10MΩ，电容设定为1fF～10fF。

优选地，还包括电压调节装置，所述电压调节装置连接于所述读出放大电路。

更优选地，所述电压调节装置的输出电压设置为1V～1.5V。

优选地，还包括报警装置，所述报警装置连接于所述读出放大电路的输出端。

如上所述，本实用新型的可见光探测器，具有以下有益效果：

本实用新型的可见光探测器能用于区分环境光线的明暗，环境光线包括室内自然光或常用室内工作照明强度且以人眼可见混合光(白光)为检测波长范围，当芯片工作环境光线强度超出一定强度时产生报警信号，以便保护芯片使用安全。

附图说明

图1显示为本实用新型的可见光探测器电路示意图。

图2显示为本实用新型的光电管的物理结构示意图。

图3显示为本实用新型的光电管的等效电路示意图。

图4显示为本实用新型的锁存器电路示意图。

元件标号说明

1    可见光探测器

11   光电管

111  P型半导体衬底

112  高压P型阱

113  N型掺杂层

12   读出放大电路

121  锁存器