一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构制造技术

本发明专利技术公开涉及一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，电路结构中包括两个灵敏放大器，十六个NCMOS管和十六个PCMOS管，两组数据通过两个灵敏放大器放大后输入与锁存单元连接，锁存单元的两端分别与带两级OE控制的读出单元相连，数据Q被读出，利用灵敏放大器双模的结构来解决信号在通路上发生单粒子翻转的问题，两级OE控制的读出单元能够提高信号的抗扰动能力，锁存单元的输入直接与读出单元相连缩短读出时间。所以该双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构能够有效的提高SRAM读出电路的抗单粒子效应能力，同时缩短SRAM读出电路的读出时间，提高电路系统的工作频率。

【技术实现步骤摘要】
一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构
本专利技术涉及抗辐照电路设计
，具体为一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构。
技术介绍
由于静态随机存储器SRAM具有可靠性好、速度快、功耗小的特性，使其在存储器中占有举足轻重的地位。因此SRAM大面积的应用在微处理器、片上系统、数字信号处理器中，而SRAM由于较小的临界电荷，在辐射环境下很容易受到辐射效应的影响，因此对SRAM存储器的抗辐射加固是IC设计首要考虑的重要问题之一。单粒子翻转（SEU）和单粒子瞬态（SET）是最主要的两种单粒子效应，前者是指由于单粒子辐射引起电路的逻辑状态发生翻转，不会导致器件永久性的损坏，故也被称为软错误。SEU主要发生在时序逻辑电路中；后者是由于单粒子辐射引起电路的信号发生瞬间的变化，其主要发生在组合逻辑电路中。本专利技术主要针对存储器读出电路部分进行加固设计，在提高SRAM抗SEU和SET的能力的同时缩短数据读出的时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，包括两个灵敏放大器，两个所述灵敏放大器均包括十六个NCMOS管和十六个PCMOS管，两个所述灵敏放大器分别是SA0、SA1，十六个所述NMOS晶体管依次是N0~N15，十六个所述PMOS晶体管依次是P0~P15，其中，灵敏放大器SA0与P14、N14连接，SA1与P15、N15连接，灵敏放大器的输出端连接有八管DICE锁存单元，所述锁存单元中包含有PMOS晶体管P0、P1、P2、P3和NMOS晶体管N0、N1、N2、N3，所述锁存单元的两端QI1、QI2分别连接有读出单元。优选的，数据输入1经过灵敏放大器SA0与一个PMOS晶体管P14和一个NMOS晶体管N14相连，组成第一路数据输入通路，另一组数据输入2经过灵敏放大器SA1与一个PMOS晶体管P15和一个NMOS晶体管N15相连，组成第二路数据输入通路。优选的，灵敏放大器与锁存单元之间的电路加入时钟控制。优选的，锁存单元的输入直接与读出单元相连，其中，数据经过第一级放大之后分别作为锁存单元的两端输入，且锁存单元的输入端QI1和QI2也作为锁存的输出与读出单元直接相连。优选的，锁存单元为双互锁存储单元DICE结构，其中，锁存单元由8个MOS晶体管组成，分别是PMOS晶体管P0、P1、P2、P3和NMOS晶体管N0、N1、N2、N3。优选的，对时序要求不严格的电路，锁存单元的任意一个节点都可以与读出单元相连。优选的，读出单元采用两级OE开关，其中，锁存单元的输出QI1、QI2均经过第一级OE控制的传输门，QI1经过由PMOS晶体管P7和NMOS晶体管N7与P11相连，经过由PMOS晶体管P8和NMOS晶体管N8与N12相连，QI2经过由PMOS晶体管P5和NMOS晶体管N5与P10相连，经过由PMOS晶体管P9和NMOS晶体管N9与N13相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术，通过使用两个灵敏放大器的双模结构来解决信号在通路上发生单粒子翻转的现象，作为为SRAM读出电路结构的数据输入加固部分，该结构不会增加SRAM面积和功耗，同时提高了数据输入抗单粒子翻转能力及数据写入的速度；采用DICE锁存单元作为数据锁存加固，并将锁存的输入与读出单元相连，减少信号通过锁存单元的延时；采用两级OE开关的读出单元，降低了扰动信号传输到输出端的可能性，再加上Muller_C单元的本身特性，该SRAM读出电路读出单元有很好的抗单粒子扰动的性能；所以双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构能够有效的提高SRAM读出电路的抗单粒子效应的能力，同时缩短了SRAM读出电路的读出时间，提高电路系统的工作频率。附图说明图1为本专利技术实施例单输入抗单粒子效应读出电路图；图2为本专利技术实施例双模输入抗单粒子效应的SRAM读出电路的示意图图；图3为本专利技术实施例双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构框图；图4为本专利技术实施例双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构图；图5为本专利技术实施例双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路带时钟控制实施案例。具体实施方式为了克服现有技术中存在的不足，提高存储器的抗单粒子效应能力，提升了SRAM的读出速度，特提出一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1请参阅图1-4，本实施例提供了一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，包括两个灵敏放大器，两个灵敏放大器均包括十六个NCMOS管和十六个PCMOS管，两个灵敏放大器分别是SA0、SA1，十六个NMOS晶体管依次是N0~N15，十六个PMOS晶体管依次是P0~P15，其中，灵敏放大器SA0与P14、N14连接，SA1与P15、N15连接，灵敏放大器的输出端连接有八管DICE锁存单元，锁存单元中包含有PMOS晶体管P0、P1、P2、P3和NMOS晶体管N0、N1、N2、N3，锁存单元的两端QI1、QI2分别连接有读出单元。数据输入1经过灵敏放大器SA0与一个PMOS晶体管P14和一个NMOS晶体管N14相连，组成第一路数据输入通路，另一组数据输入2经过灵敏放大器SA1与一个PMOS晶体管P15和一个NMOS晶体管N15相连，组成第二路数据输入通路。锁存单元的输入直接与读出单元相连，其中，数据经过第一级放大之后分别作为锁存单元的两端输入，且锁存单元的输入端QI1和QI2也作为锁存的输出与读出单元直接相连。锁存单元为双互锁存储单元DICE结构，其中，锁存单元由8个MOS晶体管组成，分别是PMOS晶体管P0、P1、P2、P3和NMOS晶体管N0、N1、N2、N3。对时序要求不严格的电路，锁存单元的任意一个节点都可以与读出单元相连。读出单元采用两级OE开关，通过采用两级OE开关的读出单元提高信号的抗扰动能力，为SRAM读出电路结构的数据读出加固。其中，锁存单元的输出QI1、QI2均经过第一级OE控制的传输门，QI1经过由PMOS晶体管P7和NMOS晶体管N7与P11相连，经过由PMOS晶体管P8和NMOS晶体管N8与N12相连，QI2经过由PMOS晶体管P5和NMOS晶体管N5与P10相连，经过由PMOS晶体管P9和NMOS晶体管N9与N13相连，OE使能关断的情况下，第一级传输门关闭，锁存单元的数据不会传输传输到第二级读出单元；第二级读出单元因OE的关断而被上拉到固定高电平，第二级读本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，包括两个灵敏放大器，其特征在于：两个所述灵敏放大器均包括十六个NCMOS管和十六个PCMOS管，两个所述灵敏放大器分别是SA0、SA1，十六个所述NMOS晶体管依次是N0~N15，十六个所述PMOS晶体管依次是P0~P15。/n

【技术特征摘要】
1.一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，包括两个灵敏放大器，其特征在于：两个所述灵敏放大器均包括十六个NCMOS管和十六个PCMOS管，两个所述灵敏放大器分别是SA0、SA1，十六个所述NMOS晶体管依次是N0~N15，十六个所述PMOS晶体管依次是P0~P15。


2.根据权利要求1所述的一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，其特征在于：所述灵敏放大器SA0与P14、N14连接，SA1与P15、N15连接，灵敏放大器的输出端连接有八管DICE锁存单元。


3.根据权利要求2所述的一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，其特征在于：所述锁存单元中包含有PMOS晶体管P0、P1、P2、P3和NMOS晶体管N0、N1、N2、N3，所述锁存单元的两端QI1、QI2分别连接有读出单元。


4.根据权利要求1所述的一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，其特征在于：数据输入1经过灵敏放大器SA0与一个PMOS晶体管P14和一个NMOS晶体管N14相连，组成第一路数据输入通路。


5.根据权利要求1所述的一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，其特征在于：另一组数据输入2经过灵敏放大器SA1与一个PMOS晶体管P15和一个NMOS晶体管N15相连，组成第二路数据输入通路。


6.根据权利要求1所述的一种双模输入抗单粒子效应的SRAM快速读出电路结构，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈婧，陈玉蓉，薛海卫，张猛华，强小燕，陈振娇，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32