[发明专利]一种高精度运算放大器的抗辐射加固结构

说明书

本发明公开了一种高精度运算放大器的抗辐射加固结构，包括运算放大器的输入级电路，所述输入级电路中的输入差分对管采用三极管QD1和三极管QD2形成输入NPN对管；输入NPN对管的版图结构采用四管交叉结构；三极管QD1和三极管QD2的发射极与集电极之间设置有铝线，发射极与铝线的间距为5‑8μm。通过在运算放大器的输入级电路中将输入NPN对管的版图采用四管交叉(共重心)结构，版图结构上要求四管必须足够靠近并将面积裕量用来增加发射极面积以减小失调和噪声电压。本发明中利用现有NPN管设计面积，结合工艺规则，输入NPN对管的版图结构进行修正，实现国产电路辐照后参数合格。并且本发明的版图结构改进后不影响电路其他性能。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体属于一种高精度运算放大器的抗辐射加固结构。

背景技术

运算放大器在如今的电路系统中随处可见，设计者总希望能设计出在各个方面都具有相当出色性能的运算放大器，随着运算放大器在军事中得到越来越多的应用，军事领域中恶劣环境对集成电路有显著的影响。导致电路性能严重下降甚至功能失效，如何提高运算放大器的抗辐照能力，成为了迫切需求。

因受辐照环境的影响，运算放大器电路的电参数会发生退化，运算放大器输入级特性好坏对整个器件的影响至关重要，然而现有技术中运算放大器的抗辐射性能并不能满足使用要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种高精度运算放大器的抗辐射加固结构，从而有效避免当放大器电路经历低剂量率辐照时因寄生NMOS管开启引入的失效模式。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高精度运算放大器的抗辐射加固结构，包括运算放大器的输入级电路，所述输入级电路中的输入差分对管采用三极管QD1和三极管QD2形成输入NPN对管；

输入NPN对管的版图结构采用四管交叉结构；三极管QD1和三极管QD2的发射极与集电极之间设置有铝线，发射极与铝线的间距为5-8μm。

优选的，所述发射极与发射极和集电极之间铝线的间距为5μm。

优选的，所述输入级电路的输入NPN对管包括电容C6、电阻R12和电阻R11，电阻R12的一端连接正电源，电阻R11的一端连接正电源，电容C6的一端连接正电源，

电阻R12的另一端连接电阻R8的一端、电容C1的一端和电容C6的另一端，电容C1的另一端连接电阻10的一端；电阻R11的一端分别连接电阻R9的一端和电阻R10的另一端，电阻R8的另一端连接三极管QD1的集电极，电阻R9的一端连接三极管QD2的集电极；

三极管QD1的基极和三极管QD2的基极之间连接有二极管Q1、Q2、Q3和Q4组成的桥电路，三极管QD1的发射极和三极管QD2的发射极均分别连接负电源。

优选的，所述铝线采用光刻技术设置在发射极与集电极之间。

优选的，所述铝线的宽度为6-8μm。

优选的，所述铝线与发射极和集电极之间的间距相等。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供一种高精度运算放大器的抗辐射加固结构，通过在运算放大器的输入级电路中将输入NPN对管的版图采用四管交叉(共重心)结构，实现两者的对称匹配，避免工艺随机误差、温度漂移等原因导致的失调，版图结构上要求四管必须足够靠近并将面积裕量用来增加发射极面积以减小失调和噪声电压。本发明中利用现有NPN管设计面积，结合工艺规则，输入NPN对管的版图结构进行修正，实现国产电路辐照后参数合格。并且本发明的版图结构改进后不影响电路其他性能。

附图说明

图1为共重心输入对管电路结构；

图2为共重心输入对管版图结构；