抗辐射的D触发器电路制造技术

技术编号:26045464 阅读:34 留言:0更新日期:2020-10-23 21:25
公开了一种触发器电路。触发器电路包括单输入逆变器、双输入逆变器、单输入三态逆变器、双输入三态逆变器、和两个单事件瞬态(SET)滤波器。单输入三态逆变器接收输入信号D。双输入三态逆变器包括第一输入、第二输入和输出,其中,经由第一SET滤波器,第一输入从双输入逆变器接收输出信号,并且第二输入从双输入逆变器接收输出信号。双输入三态逆变器的输出经由第二SET滤波器将输出信号发送到双输入逆变器的第一输入和双输入逆变器的第二输入。单输入逆变器接收来自双输入逆变器的输入,从而为触发器电路提供输出信号Q。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗辐射的D触发器电路
本公开总体上涉及电子电路,尤其涉及触发器电路。更具体地,本公开涉及一种抗辐射的D触发器电路。
技术介绍
数字逻辑系统通常包括组合电路和时序电路。组合电路由逻辑门组成,逻辑门的输出由电流输入决定。组合电路执行逻辑上以布尔(Boolean)表达来表示的运算。时序电路包括逻辑门以及称为触发器和锁存器的存储元件。存储元件的输出是当前输入与基于先前输入的存储元件状态的函数。因此,时序电路的输出是当前输入以及先前输入的结果,时序电路的操作由内部状态和输入时序来决定。由于辐射,许多具有数字逻辑电路的集成电路设备容易遭受单事件干扰,并且常规的触发器电路和锁存器也不例外。可以在常规触发器电路和锁存器中添加其它措施,以使其更不受单事件干扰,但是为了提供敏感节点的分离,还需要大量额外的电路和空间。然而,大量的额外电路对于在飞机和/或航天器上的实现不是可取的,并且在小型技术节点上绝对不可接受,因为这将导致电路消耗更多的功率,同时占用更多的硅面积。本公开提供了一种改进的抗辐射的D触发器电路。
技术实现思路
根据本公开的一个实施例,D触发器电路包括单输入逆变器、双输入逆变器、单输入三态逆变器、双输入三态逆变器和、两个单事件瞬态(SET)过滤器。单输入三态逆变器接收输入信号D。双输入三态逆变器包括第一输入、第二输入和输出,其中,经由第一SET滤波器,第一输入从双输入逆变器接收输出信号,并且第二输入从双输入逆变器接收输出信号。双输入三态逆变器的输出经由第二SET滤波器将输出信号发送到双输入逆变器的第一输入和双输入逆变器的第二输入。单输入逆变器接收来自双输入逆变器的输入,从而为D触发器电路提供输出信号Q。本文描述的特征和优点并非全部包含在内,并且,特别地,鉴于附图、说明书和权利要求书,许多其它特征和优点对于本领域技术人员来说将是明显的。此外,应当注意,说明书中使用的语言主要是出于可读性和指导性目的而选择的,而非限制本专利技术主题的范围。附图说明当结合附图阅读时,通过参考以下对说明性实施例的详细描述,将最好地理解本专利技术本身及其使用方式、其它目的和优点。图1是根据现有技术的D触发器电路的示意图;图2A是根据第一实施例的抗辐射的D触发器电路的框图;图2B是根据第二实施例的抗辐射的D触发器电路的框图;图3A是根据第一实施例的在图2A-2B的D触发器电路内的双输入逆变器的示意图;图3B是根据第二实施例的在图2A-2B的D触发器电路内的双输入逆变器的示意图;图4A是根据第一实施例的在图2A-2B的D触发器电路内的三态逆变器的示意图;图4B是根据第二实施例的在图2A-2B的D触发器电路内的三态逆变器的示意图;和图5是根据一个实施例的在图2A-2B的D触发器电路内的单事件瞬态(SET)滤波器的示意图。具体实施方式现在参考附图,特别是参考图1,示出了根据现有技术的D触发器(DFF)电路的示意图。如图所示,DFF电路10包括主锁存器11和从锁存器12。主锁存器11包括第一和第二时钟逆变器级14-15和第一(非时钟)逆变器INV1。第一时钟逆变器级14包括全部串联连接的p通道时钟开关SP1、p通道数据设备MP1、n通道数据设备MN1、和n通道时钟开关SN1。第二时钟逆变器级15包括全部串联连接的p通道时钟开关SP2、p通道数据设备MP2、n通道数据设备MN2、和n通道时钟开关SN2。类似地,从锁存器12包括第三和第四时钟逆变器级16-17,具有类似配置的时钟开关SP3、SN3、SP4、和SN4,以及数据设备MP3、MN3、MP4、和MN4,以及第二(非时钟)逆变器INV2。由时钟源(未示出)产生的同相时钟信号CLK和反相时钟信号CLK_B可以被馈送到DFF电路10。当时钟信号CLK为低并且时钟信号CLK_B为高时,逆变器级14导通,逆变器级14的数据输出pm将与其数据输入D相反。类似地,逆变器级17导通,逆变器17的数据输出ss将与其数据输入Q相反。当时钟信号CLK为高而时钟信号CLK_B为低时,逆变器级14和17将断开。另一方面,当时钟信号CLK为高而时钟信号CLK_B为低时,逆变器级15导通,并且逆变器级15的数据输出pm将与其数据输入m相反。类似地,逆变器级16导通,并且逆变器级16的数据输出ss将与其数据输入m相反。当时钟信号CLK为低并且时钟信号CLK_B为高时,逆变器级15和16将断开。在系统时钟信号的第一阶段期间,主锁存器11接收并锁存输入信号D,并且在系统时钟信号的下一阶段期间,从锁存器12从主锁存器11接收输出信号m并提供输出信号Q,同时主锁存器11接收并锁存输入信号D的下一个值。逆变器级14、15的数据输出信号出现在节点pm。逆变器级15、16的数据输入信号由节点m处的第一逆变器INV1的数据输出信号来提供,其是主锁存器11的输出和从锁存器12的输入。逆变器级16和17的数据输出信号出现在节点ss。逆变器级17的数据输入信号由节点Q处的第二逆变器INV2的数据输出信号来提供,其在从锁存器12的输出和DFF电路10的输出处。现在参考图2A,示出了根据第一实施例的抗辐射DFF电路的示意图。如图所示,抗辐射的DFF电路20包括主锁存器和从锁存器。主锁存器包括单输入三态逆变器21、双输入三态逆变器22,双输入逆变器23和两个单事件瞬态(SET)滤波器24-25。从锁存器包括单输入三态逆变器26、双输入三态逆变器27、双输入逆变器28和两个SET滤波器29-30。对于主锁存器,三态逆变器21、22的输出经由SET滤波器25连接至双输入逆变器23的第一输入和双输入逆变器23的第二输入。双输入逆变器23的输出经由SET滤波器24连接至双输入三态逆变器22的第一输入和双输入三态逆变器22的第二输入。双输入逆变器23的输出也连接至单输入三态逆变器26。对于从锁存器,三态逆变器26、27的输出经由SET滤波器30连接至双输入逆变器28的第一输入和双输入逆变器28的第二输入。双输入逆变器28的输出经由SET滤波器29连接至双输入三态逆变器27的第一输入和双输入三态逆变器27的第二输入。抗辐射DFF电路20在单输入三态逆变器21处接收输入D,并在双输入逆变器23处提供输出T,以及在双输入逆变器28处提供输出Q。在主锁存器侧,当时钟信号CLK变为逻辑低时,输入D处的数据进入单输入三态逆变器21。单输入三态逆变器21的输出被分成两个路径,它们中的一个直接经由SET滤波器25进入双输入逆变器23的第一输入,而另一个经由SET滤波器25进入双输入逆变器23的第二输入。双输入逆变器23和SET滤波器25形成时间滤波器。仅当双输入逆变器23的两个输入处的信号相同时,双输入逆变器23的输出才改变状态。因此,取决于SET滤波器25的设置,来自输入D的一定幅度的干扰将被滤除。双输入逆变器23的输出到达双输入三态逆变器26并成为到达T;同时,它也进入由双输入三态逆变器22和SET滤波器24构成的另一个时间滤波器。当时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触发器电路,包括:/n单输入三态逆变器,其用于接收输入D;/n双输入逆变器;/n第一和第二SET滤波器;/n双输入三态逆变器,其包括:第一输入,其用于从所述双输入逆变器接收输出信号;第二输入,其用于经由所述第一SET滤波器从所述双输入逆变器接收输出信号;以及输出,其用于经由所述第二SET滤波器将输出信号发送到所述双输入逆变器的第一输入和所述双输入逆变器的第二输入;和/n单输入逆变器,其用于从所述双输入逆变器接收输入,从而为所述触发器电路提供输出Q。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种触发器电路,包括:
单输入三态逆变器,其用于接收输入D;
双输入逆变器;
第一和第二SET滤波器;
双输入三态逆变器,其包括:第一输入,其用于从所述双输入逆变器接收输出信号;第二输入,其用于经由所述第一SET滤波器从所述双输入逆变器接收输出信号;以及输出,其用于经由所述第二SET滤波器将输出信号发送到所述双输入逆变器的第一输入和所述双输入逆变器的第二输入;和
单输入逆变器,其用于从所述双输入逆变器接收输入,从而为所述触发器电路提供输出Q。


2.根据权利要求1所述的触发器电路,其中,所述双输入逆变器包括串联连接在电源与地之间的p沟道晶体管和n沟道晶体管。


3.根据权利要求1所述的触发器电路,其中,所述双输入逆变器包括串联连接在电源与地之间的两个p沟道晶体管和两个n沟道晶体管。


4.根据权利要求1所述的触发器电路,其中,所述双输入三态逆变器包括双输入逆变器和传输门。


5.根据权利要求1所述的触发器电路,其中,所述双输入三态逆变器包括串联连接在电源与地之间的两个p沟道晶体管和两个n沟道晶体管。


6.根据权利要求1所述的触发器电路,其中,所述第一SET滤波器包括串联连接的两个逆变器和连接在所述两个逆变器之间的电容器。


7.根据权利要求6所述的触发器电路,其中,所述第二SET滤波器包括串联连接的两个逆变器和连接在所述两个逆变器之间的电容器。


8.一种触发器电路,包括:
第一单输入三态逆变器,其用于接收输入D;
第一双输入逆变器;
第一和第二SET滤波器;
第一双输入三态逆变器,其包括:第一输入,其用于从所述第一双输入逆变器接收输出信号;第二输入,其用于经由所述第一SET滤波器从第一所述双输入逆变器接收输出信号;以及输出,其用于经由所述第二SET滤波器将输出信号发送到所述第一双输入逆变器的第一输入和所述第一双输入逆变器的第二输入;
第二单输入三态逆变器,其用于接收来自所述第一双输入逆变器的输出;
第二双输入逆变器;
第三和第四SET滤波器;和
第二双输入三态逆变器,其包括:第一输入,其用于从所述第二双输入逆变器接收输出信号;...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·李D·波斯特多L·J·凯里N·奇奥里诺P·弗莱明D·D·莫瑟尔
申请(专利权)人:BAE系统信息和电子系统集成有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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