[发明专利]一种长线传输驱动器的加固电路及时钟线长线传输电路

说明书

技术领域

本发明涉及抗核辐射芯片中的时钟线、置位线、复位线以及各种数据、控制线的长距离传输时，驱动器（BUFFER）的加固设计技术领域，具体来说，涉及一种长线传输的驱动器加固电路及时钟线长线传输电路。

背景技术

随着我国综合国力的增强,针对核事故/核战争的救援关键技术装备已上升为国家战略技术装备储备的重中之重!核事故/核战争救援装备,从技术上而言,可以分为两个关键层次:一是电子信息系统的抗核辐照芯片技术与抗核辐照加固技术,二是具备抗核技术的智能化的无人装备如无人车/机器人/无人机/无人艇等。

我国目前只在航天卫星领域采用了抗辐照芯片加固技术，因为外层空间的单粒子效应的影响，长期的照射会使电子系统的基本单元门电路损坏、闩锁不翻转，从而导致整个电子系统的失效！但是在航空、兵器尤其是核工程领域，我国抗核芯片的应用还是空白！

随着我国经济实力的增强，核电站的增多，如何在发生战术核战争、核电站事故、核工程灾难等离子射线强烈的环境中，空中飞机、无人机还能飞，地面车辆还可正常行驶，这就使抗核技术的难题需要投入重大资金去攻克。

纵观世界的核事故救援历史，如俄罗斯、日本等国的核事故，可以发现，他们目前并不具有抗核芯片加固的无人车、无人机等技术，抗核芯片设计技术目前只有美国、中国等少数核大国拥有。

抗核辐射芯片是抗核技术环节中的关键技术之一，其中的时钟线、置位线、复位线以及各种数据、控制线等在长距离传输时，驱动器（BUFFER）也是关键元件之一，也是抗核芯片要解决的关键技术之一。

一般商用未加固的抗核芯片在107-108 rad ( Si ) /s的 γ 射线剂量率下就会发生闩锁，其抗γ总剂量辐射能力在102Gy（Si）数量级，而核爆炸环境以及其它核放射，其X射线和γ射线，脉冲辐射宽度大约在10ns--1µs，具有很高的强度，剂量率达到1010Gy（Si）/s（1300 码=1185m）。还因为一些文献中对反相器、BUFFER的设计都是面向空间抗辐射设计的，因此，需要设计一种抗核辐射加固的长线传输所需的驱动器BUFFER电路。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种抗核辐射芯片中长线传输驱动器BUFFER的加固电路，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种抗核辐射芯片中长线传输驱动器BUFFER的加固电路，包括串联在输入信号clkin与输出信号clkout之间的若干个加固反相器inv。

进一步的，所述的加固反相器inv包括串联的加固反相器inv1与加固反相器inv2，其中，所述的加固反相器inv1接收输入信号clkin，所述的加固反相器inv1的输出作为所述加固反相器inv2的输入，所述的加固反相器inv2的输出作为输出信号clkout。

进一步的，所述加固反相器inv1由p1、n1、p2和n2构成，所述的p1、n1、p2和n2的栅极与输入信号clkin连接，所述的p1、p2的源极接Vdd，n2的源极接Vss，p2、n2的漏极相连交于sp2，n1的源极与sp2连接，P1、n1的漏极相连交于sp1，所述的sp1作为加固反相器inv1的输出。

进一步的，所述加固反相器inv2由p3、n3、p4和n4构成，所述的p3、n3、p4和n4的栅极与加固反相器inv1的输出sp1连接，p3、p4的源极接Vdd，n4的源极接Vss，所述p3、n4的漏极相连交于sp4，n3的源极与sp4相连，P3、n3的漏极相连交于sp3，sp3作为加固反相器inv2的输出。

进一步的，所述的加固反相器inv1和加固反相器inv2的NMOS管的栅采用环形栅设计，以对场区进行加固。

进一步的，所述驱动器BUFFER采用三阱工艺，其中，在p型衬底上形成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⁺深阱接最高电压。

本发明还提供一种抗核辐射芯片中时钟线长线传输电路，包括时钟长线的输出驱动buffer1和接收终端buffer2，所述的时钟长线的输出驱动buffer1与接收终端buffer2之间串联有若干个如权利要求1所述的加固电路。