专利名称：抗单粒子翻转可置位的扫描结构d触发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有置位结构和扫描结构的主从D触发器，特别涉及一种抗单粒子翻转(signal event upset)可置位的扫描结构D触发器。
背景技术：
在宇宙空间中，存在大量高能粒子(质子、电子、重离子)和带电粒子。集成电路受这些高能粒子和带电粒子的轰击后，集成电路中会产生电子脉冲，可能使集成电路内部节点原有的电平发生翻转，此效应称为单粒子翻转(SEU)。单粒子轰击集成电路的LET(线性能量转移)值越高，产生的电子脉冲越强。航空、航天领域中使用的集成电路都会受到单粒子翻转的威胁，使集成电路工作不稳定，甚至产生致命的错误，因此开发先进的集成电路抗单粒子翻转加固技术尤为重要。集成电路的抗单粒子翻转加固技术可以分为系统级加固、电路级加固和器件级加固。系统级加固的集成电路可靠性高，但版图面积大、功耗大、运行速度慢。器件级加固的集成电路运行速度快，版图面积小、功耗低，但器件级加固实现难度大，成本高。电路级加固的集成电路可靠性高，版图面积、功耗和运行速度优于系统级加固的集成电路，且实现难度和成本小于器件级加固的集成电路，是十分重要的集成电路抗单粒子翻转加固方法。D触发器是时序逻辑电路中使用最多的单元之一，其抗单粒子翻转能力直接决定了集成电路的抗单粒子翻转能力。对D触发器进行电路级加固可以在较小的版图面积、功耗和成本下有效地提高集成电路的抗单粒子翻转能力。传统的D触发器为主从D触发器，一般由主级锁存器和从级锁存器串联构成，锁存器的抗单粒子翻转加固是实现D触发器抗单粒子加固的有效方法。T. Clain等人在IEEE Transaction on Nuclear Science (IEEE 原子能禾斗学学报)上发表的 “Upset Hardened Memory Design for Submicron CMOS Technology”(在亚微米 CMOS 技术下的翻转加固存储单元设计)(1996年12月第6期43卷，第2874 2878页)提出了一种冗余加固的锁存器，该锁存器在经典锁存器结构的基础上增加了一个反相器和一个反馈回路，与原有反相器和反馈回路互为冗余电路。反相器中N管的输入和P管的输入分离，分别连接两个反馈回路，反馈回路中C2MOS电路的N管和P管的输入分别来自两个反相器的输出。该锁存器的信号输入和信号保存由C2MOS时钟电路控制。该冗余加固的锁存器优点在于轰击一个节点时产生的翻转电平可以通过其冗余电路内对应节点的正确电平恢复到原来状态。该冗余加固的锁存器的不足在于输入端两个互为冗余的C2MOS电路共用一个上拉PMOS管和一个下拉NMOS管，使反馈回路中C2MOS电路的输出节点与冗余电路对应节点之间存在一个间接通路，当单粒子轰击使该C2MOS电路输出节点的电平翻转，则该翻转电平会沿间接通路传播到冗余电路的对应节点，如果单粒子轰击的LET值较高，则两个互为冗余的电路均会发生电平翻转，最终使锁存器的输出也发生翻转。由两个该种冗余加固的锁存器串联组成的传统冗余加固的D触发器，当单粒子轰击的LET值较高，则两个互为冗余的电路也均会发生电平翻转，最终使传统冗余加固的D触发器的输出也发生翻转。R. Naseer等人在the 48thIEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems (第 48 届 IEEE 电路和系统中西部国际会议)上发表的“The DF-DICE Storage Element for Immunity to Soft Errors”(对软错误免疫的DF-DICE存储单元)也提出了一种与上述锁存器结构类似的冗余加固的锁存器。此锁存器输入端的两个C2MOS电路是完全独立的，两个互为冗余的电路中对应节点不存在间接通路，克服了 T. Clain等人提出的冗余加固的锁存器的不足之处。但R. Naseer等人提出的冗余加固的锁存器在反馈回路中使用了传输门结构，当一个节点受单粒子轰击发生翻转时，其冗余电路将正确电平通过传输门反馈至该节点。由于传输门结构的噪声容限较低，反馈回路的信号反馈能力较弱，当单粒子轰击的LET值较高时，反馈回路不能使该节点恢复正确电平，严重影响了该锁存器抗单粒子翻转能力。由两个该种冗余加固的锁存器串联组成的传统冗余加固的D触发器，当单粒子轰击的LET值较高时，也会因为反馈回路中的传输门结构，不能使该节 点恢复正确电平，影响了该传统冗余加固的D 触发器抗单粒子翻转能力。专利号为CN101499788A的中国专利公开了一种抗单粒子翻转和单粒子瞬态脉冲的D触发器。该发明是一种结构类似于时间采样结构的D触发器，包括两个多路开关、两个延迟电路、两个保护门电路和三个反相器，实现了 D触发器的抗单粒子翻转加固。由于采用延迟电路和保护门电路来屏蔽轰击产生的电子脉冲，当单粒子轰击的LET值较高时，电子脉冲宽度会大于延迟电路的延迟时间，使保护门电路的输出电平发生翻转，大大降低了该D 触发器的抗单粒子翻转能力。普通主从D触发器不利于在测试阶段对电路进行检测，使得测试工作变得非常繁琐、复杂。在普通主从D触发器结构基础之上加入扫描电路，可以有效地简化电路测试工作，即在测试阶段可以通过扫描信号控制主从D触发器的输入，进而控制电路状态。某些集成电路需要控制集成电路中D触发器的状态，强制D触发器输出高电平以及把其中存储的数据置为逻辑“1”。在D触发器原有的结构基础上增加置位电路和置位信号输入端，可以实现D触发器的置位结构，并通过置位信号来控制D触发器的置位功能。但目前可置位的扫描结构D触发器抗单粒子翻转能力均不高，不利于在航空、航天等领域的集成电路芯片中使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对目前抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器抗单粒子翻转能力不高的问题，提出一种抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器，它可以在较高LET值的单粒子轰击下正常工作而不产生单粒子翻转。本发明提出的抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器由时钟电路、扫描控制缓冲电路、主锁存器、从锁存器、输出缓冲电路组成。本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器有五个输入端和两个输出端。五个输入端分别是CK即时钟信号输入端、D即数据信号输入端、SE即扫描控制信号输入端和 SI即扫描数据输入端和SN即置位信号输入端；两个输出端分别是Q和QN，Q和QN输出一对相反的数据信号。时钟电路有一个输入端和两个输出端，输入端为CK，输出端为C、CN。时钟电路为一个两级反相器，由第一级反相器和第二级反相器组成；第一级反相器由第一 PMOS管和第一 NMOS管组成，第一 PMOS管的栅极Pgl连接CK，漏极Pdl连接第一 NMOS管的漏极Ndl，并作为时钟电路的一个输出端CN。第一 NMOS管的栅极Ngl连接CK，漏极Ndl连接Pdl ；第二级反相器由第二 PMOS管和第二 NMOS管组成，第二 PMOS管的栅极Pg2连接CN，漏极Pd2连接第二 NMOS管的漏极Nd2，并作为时钟电路的另一个输出端C。第二 NMOS管的栅极Ng2连接CN，漏极Nd2连接Pd2。第一 PMOS管和第二 PMOS管的衬底连接电源VDD，源极Psl、Ps2 连接电源VDD ；第一 NMOS管和第二 NMOS管的衬底接地VSS，源极Nsl、Ns2也接地VSS。 扫描控制缓冲电路有一个输入端和一个输出端，输入端为SE，输出端为SEN。扫描控制缓冲电路由第三PMOS管和第三NMOS管组成。第三PMOS管的衬底和源极Ps3均连接电源VDD，第三NMOS管的衬底和源极Ns3均接地VSS。第三PMOS管的栅极Pg3连接SEJI 极Pd3连接第三NMOS管的漏极Nd3，并作为扫描控制电路的输出端SEN ；第三NMOS管的栅极Ng3连接SE，漏极Nd3连接Pd3。主锁存器和从锁存器均为冗余加固的锁存器，并且主锁存器中还包括扫描结构。 主锁存器和从锁存器前后串联，并均与时钟电路。主锁存器又与扫描控制缓冲电路连接，从锁存器还与输出缓冲电路连接。主锁存器有七个输入端和一个输出端，七个输入端为D、C、CN、SE、SEN、Si、SN，一个输出端为M0。主锁存器由十八个PMOS管和十八个NMOS管组成，主锁存器中所有PMOS管的衬底连接电源VDD，所有NMOS管的衬底接地VSS。第四PMOS管的栅极Pg4连接Si，漏极 Pd4连接第五PMOS管的源极Ps5，源极Ps4连接电源VDD ’第五PMOS管的栅极Pg5连接SEN， 漏极Pd5连接第八PMOS管的源极Ps8，源极Ps5连接Pd4 ；第六PMOS管的栅极Pg6连接SE， 漏极Pd6连接第七PMOS管的源极Ps7，源极Ps6连接电源VDD ；第七PMOS管的栅极Pg7连接D，漏极Pd7连接Ps8，源极Ps7连接Pd6 ；第八PMOS管的栅极PgS连接C，漏极PdS连接第四NMOS管的漏极Nd4，源极Ps8连接Pd5 ；第九PMOS管的栅极Pg9连接Si，漏极Pd9连接第十PMOS管的源极Ps 10，源极Ps9连接电源VDD ；第十PMOS管的栅极PglO连接SEN，漏极 PdlO连接第十三PMOS管的源极Psl3，源极PslO连接Pd9 ；第i^一 PMOS管的栅极Pgll连接SE，漏极Pdll连接第十二 PMOS管的源极Ps 12，源极Psll连接电源VDD ；第十二 PMOS管的栅极Pgl2连接D，漏极Pdl2连接Psl3，源极Psl2连接Pdll ；第十三PMOS管的栅极Pgl3 连接C，漏极Pdl3连接第九NMOS管的漏极Nd9，源极Psl3连接PdlO ；第十四PMOS管的栅极 Pgl4连接Pd8，漏极Pdl4连接第十四NMOS管的漏极Ndl4并作为主锁存器的输出端M0，源极Psl4连接电源VDD ；第十五PMOS管的栅极Pgl5连接SN，漏极Pdl5连接Pdl4，源极Psl5 连接电源VDD ；第十六PMOS管的栅极Pgl6连接Pdl3，漏极Pdl6连接第十六NMOS管的漏极 Ndl6，源极Psl6连接电源VDD ；第十七PMOS管的栅极Pgl7连接SN，漏极Pdl7连接Pdl6，源极Psl7连接电源VDD ；第十八PMOS管的栅极Pgl8连接Pdl6，漏极Pdl8连接第十九PMOS 管的源极Ps 19，源极Ps 18连接电源VDD ；第十九PMOS管的栅极Pgl9连接CN，漏极Pdl9连接第十八NMOS管的漏极Ndl8，源极Psl9连接Pdl8 ；第二十PMOS管的栅极Pg20连接Pdl4， 漏极Pd20连接第二i^一 PMOS管的源极Ps21，源极Ps20连接电源VDD ；第二i^一 PMOS管的栅极Pg21连接CN，漏极Pd21连接第二十NMOS管的漏极Nd20，源极Ps21连接Pd20 ；第四 NMOS管的栅极Ng4连接CN，漏极Nd4连接Pd8，源极Ns4连接第五NMOS管的漏极Nd5 ’第五 NMOS管的栅极Ng5连接SE，漏极Nd5连接Ns4，源极Ns5连接第六NMOS管的漏极Nd6 ；第六 NMOS管的栅极Ng6连接Si，漏极Nd6连接Ns5，源极Ns6接地VSS ；第七NMOS管的栅极Ng7连接D，漏极Nd7连接Ns4，源极Ns7连接第八NMOS管的漏极Nd8 ；第八NMOS管的栅极Ng8 连接SEN，漏极Nd8连接Ns7，源极Ns8接地VSS ；第九NMOS管的栅极Ng9连接CN，漏极Nd9 连接Pdl3，源极Ns9连接第十NMOS管的漏极NdlO ；第十NMOS管的栅极NglO连接SE，漏极 NdlO连接Ns9，源极NslO连接第i^一 NMOS管的漏极Ndll ；第i^一 NMOS管的栅极Ngll连接Si，漏极Ndll连接NslO，源极Nsll接地VSS ；第十二 NMOS管的栅极Ngl2连接D，漏极 Ndl2连接Ns9，源极Nsl2连接第十三NMOS管的漏极Ndl3 ；第十三NMOS管的栅极Ngl3连接SEN，漏极Ndl3连接Nsl2，源极Nsl3接地VSS ；第十四NMOS管的栅极Ngl4连接Pdl3，漏极Ndl4连接Pdl4，源极Nsl4连接第十五NMOS管的漏极Ndl5 ；第十五NMOS管的栅极Ngl5 连接SN，漏极Ndl5连接Nsl4，源极Nsl5接地VSS ；第十六NMOS管的栅极Ngl6连接Pd8，漏极Ndl6连接Pdl6，源极Nsl6连接第十七NMOS管的漏极Ndl7 ；第十七NMOS管的栅极Ngl7 连接SN，漏极Ndl7连接Nsl6，源极Nsl7接地VSS ；第十八NMOS管的栅极Ngl8连接C，漏极 Ndl8连接Pdl9，源极Nsl8连接第十九NMOS管的漏极Ndl9 ；第十九NMOS管的栅极Ngl9连接Pdl4，漏极Ndl9连接Nsl8，源极Nsl9接地VSS ；第二十NMOS管的栅极Ng20连接C，漏极Nd20连接Pd21，源极Ns20连接第二i^一 NMOS管的漏极Nd21 ；第二i^一 NMOS管的栅极 Ng21连接Pdl6，漏极Nd21连接Ns20，源极Ns21接地VSS。第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管以及第五NMOS管、第六NMOS管、第八NMOS管组成 主锁存器中的扫描结构。
从锁存器有四个输入端和一个输出端，四个输入端为M0、C、CN、SN，输出端为SO。 从锁存器由十二个PMOS管和十二个NMOS管组成，从锁存器中所有PMOS管的衬底连接电源 VDD,所有NMOS管的衬底接地VSS。第二十二 PMOS管的栅极Pg22连接M0，漏极Pd22连接第二十三PMOS管的源极Ps23，源极Ps22连接电源VDD ；第二十三PMOS管的栅极Pg23连接 CN,漏极Pd23连接第二十二 NMOS管的漏极Nd22，源极Ps23连接Pd22 ；第二十四PMOS管的栅极Pg24连接M0，漏极Pd24连接第二十五PMOS管的源极Ps25，源极Ps24连接电源VDD ； 第二十五PMOS管的栅极Pg25连接CN，漏极Pd25连接第二十四NMOS管的漏极Nd24，源极 Ps25连接Pd24 ；第二十六PMOS管的栅极Pg26连接Pd25，漏极Pd26连接第二十六NMOS管的漏极Nd26并作为从锁存器的输出端S0，源极Ps26连接电源VDD;第二十七PMOS管的栅极 Pg27连接SN，漏极Pd27连接Pd26，源极Ps27连接电源VDD ；第二十八PMOS管的栅极Pg28 连接Pd23，漏极Pd28连接第二十八NMOS管的漏极Nd28，源极Ps28连接电源VDD ；第二十九 PMOS管的栅极Pg29连接SN，漏极Pd29连接Pd28，源极Ps29连接电源VDD ；第三十PMOS管的栅极Pg30连接Pd28，漏极Pd30连接第三i^一 PMOS管的源极Ps31，源极Ps30连接电源 VDD ；第三i^一 PMOS管的栅极Pg31连接C，漏极Pd31连接第三十NMOS管的漏极Nd30，源极Ps31连接Pd30 ；第三十二 PMOS管的栅极Pg32连接Pd26，漏极Pd32连接第三十三PMOS 管的源极Ps33，源极Ps32连接电源VDD ；第三十三PMOS管的栅极Pg33连接C，漏极Pd33 连接第三十二 NMOS管的漏极Nd32，源极Ps33连接Pd32 ；第二十二 NMOS管的栅极Ng22连接C，漏极Nd22连接Pd23，源极Ns22连接第二十三NMOS管的漏极Nd23 ；第二十三NMOS管的栅极Ng23连接M0，漏极Nd23连接Ns22，源极Ns23接地VSS ；第二十四NMOS管的栅极 Ng24连接C，漏极Nd24连接Pd25，源极Ns24连接第二十五NMOS管的漏极Nd25 ；第二十五 NMOS管的栅极Ng25连接M0，漏极Nd25连接Ns24，源极Ns25接地VSS ；第二十六NMOS管的栅极Ng26连接Pd23，漏极Nd26连接Pd26，源极Ns26连接第二十七NMOS管的漏极Nd27 ； 第二十七NMOS管的栅极Ng27连接SN，漏极Nd27连接Ns26，源极Ns27接地VSS ；第二十八NMOS管的栅极Ng28连接Pd25，漏极Nd28连接Pd28，源极Ns28连接第二十九NMOS管的漏极Nd29 ；第二十九NMOS管的栅极Ng29连接SN，漏极Nd29连接Ns28，源极Ns29接地VSS ； 第三十NMOS管的栅极Ng30连接CN，漏极Nd30连接Pd31，源极Ns30连接第三i^一 NMOS管的漏极Nd31 ；第三i^一 NMOS管的栅极Ng31连接Pd26，漏极Nd31连接Ns30，源极Ns31接地 VSS ；第三十二 NMOS管的栅极Ng32连接CN，漏极Nd32连接Pd33，源极Ns32连接第三十三 NMOS管的漏极Nd33 ；第三十三NMOS管的栅极Ng33连接Pd28，漏极Nd33连接Ns32，源极 Ns33 接地 VSS。输出缓冲电路有一个输入端和两个输出端，一个输入端为S0，两个输出端为QN、 Q0输出缓冲电路由三个PMOS管和三个NMOS管组成，输出缓冲电路中所有PMOS管的衬底连接电源VDD，所有NMOS管的衬底接地VSS。第三十四PMOS管的栅极Pg34连接S0，漏极 Pd34连接第三十四NMOS管的漏极Nd34，源极Ps34连接电源VDD ；第三十五PMOS管的 栅极 Pg35连接S0，漏极Pd35连接第三十五NMOS管的漏极Nd35并作为缓冲电路的一个输出QN， 源极Ps35连接电源VDD ；第三十六PMOS管的栅极Pg36连接Pd34，漏极Pd36连接第三十六 NMOS管的漏极Nd36并作为缓冲电路的一个输出Q，源极Ps36连接电源VDD ；第三十四NMOS 管的栅极Ng34连接S0，漏极Nd34连接Pd34，源极Ns34接地VSS ；第三十五NMOS管的栅极 Ng35连接S0，漏极Nd35连接Pd35，源极Ns35接地VSS ；第三十六NMOS管的栅极Ng36连接 Pd34，漏极Nd36连接Pd36，源极Ns36接地VSS。本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器工作过程如下本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器在处于扫描状态的时侯也可进入置位状态，即扫描状态和置位状态可以同时存在。本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器可以在任意时刻进行置位，置位功能由SN即置位信号输入端控制。当SN为低电平、SE为任意电平时，本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器均处于置位状态，即主锁存器和从锁存器均被强行锁存逻辑“ 1 ”，输出缓冲电路的输出端 Q和QN分别为高电平和低电平。当SN为高电平、SE为低电平时，本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器处于正常工作状态，即时钟电路接收CK，对CK进行缓冲后分别产生与CK反相的CN和与CK 同相的C，并且把CN和C传入到主锁存器和从锁存器。在CK为低电平期间，CN为高电平、 C为低电平，主锁存器开启，接收D并对其进行缓冲处理后输出与D同相的M0，从锁存器处于保存状态，不接收主锁存器输出的MO而是保存上一个CK下降沿采样到的MO ；在CK为高电平期间，CN为低电平、C为高电平，主锁存器处于保存状态，保存前一个CK上升沿采样到的D并输出与D同相的M0，从锁存器开启并接收主锁存器的输出M0，对MO进行缓冲处理并输出与MO同相的SO和与MO反相的SON。在任意时刻输出缓冲电路都要接收从锁存器的输出S0，对SO缓冲并输出与SO反相的QN以及与SO同相的Q。当SN为高电平、SE为高电平时，本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器处于扫描状态，即时钟电路接收CK，对CK进行缓冲后分别产生与CK反相的CN和与CK同相的C，并且把CN和C传入到主锁存器和从锁存器。在CK为低电平期间，CN为高电平、C为低电平，主锁存器开启，接收SI并对其进行缓冲处理后输出与SI同相的M0，从锁存器处于保存状态，不接收主锁存器输出的MO而是保存上一个CK下降沿采样到的MO ；在CK为高电平期间，CN为低电平、C为高电平，主锁存器处于保存状态，保存前一个CK上升沿采样到的SI并输出与SI同相的M0，从锁存器开启并接收主锁存器的输出M0，对MO进行缓冲处理并输出与MO同相的SO和与MO反相的SON。在任意时刻输出缓冲电路都要接收从锁存器的输出S0，对SO缓冲并输出与SO反相的QN以及与SO同相的Q。采用本发明可以达到以下技术效果
本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器的抗单粒子翻转能力优于传统未加固可置位的扫描结构D触发器、时间采样加固可置位的扫描结构D触发器和传统冗余加固可置位的扫描结构D触发器。因为本发明对传统未加固可置位的扫描结构D触发器结构进行改造，对主锁存器和从锁存器均进行了双模冗余加固，并针对主锁存器和从锁存器中C2MOS电路结构进行了改进，即分离互为冗余的C2MOS电路中的上拉电路和下拉电路，进一步提高了本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器的抗单粒子翻转能力。本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器适合用于抗单粒子翻转加固集成电路的标准单元库，应用于航空、航天等领域。
图1为本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器逻辑结构示意图。图2为本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器中时钟电路结构示意图。图3为本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器中扫描控制缓冲电路结构示意图。图4为本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器中主锁存器结构示意图。图5为本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器中从锁存器结构示意图。图6为本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器中输出缓冲电路结构示意图。
具体实施例方式图1为本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器逻辑结构示意图。本发明由时钟电路(如图2所示)、扫描控制缓冲电路(如图3所示)、主锁存器(如图4所示)、 从锁存器(如图5所示)、输出缓冲电路(如图6所示)组成。本发明有五个输入端和两个输出端。五个输入端分别是CK即时钟信号输入端、D即数据信号输入端、SE即扫描控制信号输入端和SI即扫描数据输入端和SN即置位信号输入端；两个输出端分别是Q和QN， Q和QN输出一对相反的数据信号。时钟电路接收CK，对CK进行缓冲处理后分别输出C和 CN0主锁存器接收D、C、CN、SE、SEN、SI和SN,主锁存器在C、CN、SE、SEN、SN的控制下对D 或SI进行锁存等处理后输出Mo。从锁存器接收MO以及C、CN和SN，从锁存器在C、CN和 SN的控制下对MO进行锁存等处理后分别输出SO。输出缓冲电路接收S0，对其进行缓冲处理后输出Q和QN。SN为高电平、SE为低电平时，本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D 触发器处于正常工作状态；SN为高电平、SE为高电平时，本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器处于扫描工作状态；SN为低电平时，本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器进入置位状态。如图2所示，时钟电路有一个输入端和两个输出端，输入端为CK，输出端为C、CN。 时钟电路为一个两级反相器，第一级反相器由第一 PMOS管和第一 NMOS管组成，第一 PMOS管的栅极Pgl连接CK，漏极Pdl连接第一NMOS管的漏极Ndl，并作为时钟电路的一个输出端 CN。第一 NMOS管的栅极Ngl连接CK，漏极Ndl连接Pdl ；第二级反相器由第二 PMOS管和第二 NMOS管组成，第二 PMOS管的栅极Pg2连接CN，漏极Pd2连接第二 NMOS管的漏极Nd2，并作为时钟电路的另一个输出端C。第二 NMOS管的栅极Ng2连接CN，漏极Nd2连接Pd2。第一 PMOS管和第二 PMOS管的衬底连接电源VDD，源极Psl、Ps2连接电源VDD ；第一 NMOS管和第二 NMOS管的衬底接地VSS，源极Nsl、Ns2也接地VSS。如图3所示，扫描控制缓冲电路有一个输入端和一个输出端，输入端为SE，输出端为SEN。扫描控制缓冲电路由第三PMOS管和第三NMOS管组成。第三PMOS管的衬底和源极Ps3均连接电源VDD，第三NMOS管的衬底和源极Ns3均接地VSS。第三PMOS管的栅极 Pg3连接SE，漏极Pd3连接第三NMOS管的漏极Nd3，并作为扫描控制电路的输出端SEN ；第三N MOS管的栅极Ng3连接SE，漏极Nd3连接Pd3。如图4所示，主锁存器有七个输入端和一个输出端，七个输入端为D、C、CN、SE、 SEN、Si、SN，一个输出端为M0。主锁存器由十八个PMOS管和十八个NMOS管组成，主锁存器中所有PMOS管的衬底连接电源VDD，所有NMOS管的衬底接地VSS。第四PMOS管的栅极 Pg4连接Si，漏极Pd4连接第五PMOS管的源极Ps5，源极Ps4连接电源VDD ；第五PMOS管的栅极Pg5连接SEN，漏极Pd5连接第八PMOS管的源极Ps8，源极Ps5连接Pd4 ；第六PMOS 管的栅极Pg6连接SE，漏极Pd6连接第七PMOS管的源极Ps7，源极Ps6连接电源VDD ；第七 PMOS管的栅极Pg7连接D，漏极Pd7连接Ps8，源极Ps7连接Pd6 ；第八PMOS管的栅极Pg8 连接C，漏极Pd8连接第四NMOS管的漏极Nd4，源极Ps8连接Pd5 ；第九PMOS管的栅极Pg9 连接Si，漏极Pd9连接第十PMOS管的源极Ps 10，源极Ps9连接电源VDD ；第十PMOS管的栅极PglO连接SEN，漏极PdlO连接第十三PMOS管的源极Psl3，源极PslO连接Pd9 ；第i^一 PMOS管的栅极Pgll连接SE，漏极Pdll连接第十二PMOS管的源极Psl2，源极Psll连接电源 VDD ；第十二 PMOS管的栅极Pgl2连接D，漏极Pdl2连接Psl3，源极Psl2连接Pdll ；第十三 PMOS管的栅极Pgl3连接C，漏极Pdl3连接第九NMOS管的漏极Nd9，源极Psl3连接PdlO ；第十四PMOS管的栅极Pgl4连接Pd8，漏极Pdl4连接第十四NMOS管的漏极Ndl4并作为主锁存器的输出端M0，源极Psl4连接电源VDD ；第十五PMOS管的栅极Pgl5连接SN，漏极Pdl5 连接Pdl4，源极Psl5连接电源VDD ；第十六PMOS管的栅极Pgl6连接Pdl3，漏极Pdl6连接第十六NMOS管的漏极Ndl6，源极Psl6连接电源VDD ；第十七PMOS管的栅极Pgl7连接SN， 漏极Pdl7连接Pdl6，源极Psl7连接电源VDD ；第十八PMOS管的栅极Pgl8连接Pdl6，漏极 Pdl8连接第十九PMOS管的源极Psl9，源极Psl8连接电源VDD ；第十九PMOS管的栅极Pgl9 连接CN，漏极Pdl9连接第十八NMOS管的漏极Ndl8，源极Psl9连接Pdl8 ；第二十PMOS管的栅极Pg20连接Pdl4，漏极Pd20连接第二i^一 PMOS管的源极Ps21，源极Ps20连接电源 VDD ；第二i^一 PMOS管的栅极Pg21连接CN，漏极Pd21连接第二十NMOS管的漏极Nd20，源极Ps21连接Pd20 ；第四NMOS管的栅极Ng4连接CN，漏极Nd4连接Pd8，源极Ns4连接第五 NMOS管的漏极Nd5 ；第五NMOS管的栅极Ng5连接SE，漏极Nd5连接Ns4，源极Ns5连接第六NMOS管的漏极Nd6 ；第六NMOS管的栅极Ng6连接Si，漏极Nd6连接Ns5，源极Ns6接地 VSS ；第七NMOS管的栅极Ng7连接D，漏极Nd7连接Ns4，源极Ns7连接第八NMOS管的漏极 Nd8 ；第八NMOS管的栅极Ng8连接SEN，漏极Nd8连接Ns7，源极Ns8接地VSS ；第九NMOS管的栅极Ng9连接CN，漏极Nd9连接Pdl3，源极Ns9连接第十NMOS管的漏极NdlO ；第十NMOS管的栅极NglO连接SE，漏极NdlO连接Ns9，源极NslO连接第i^一 NMOS管的漏极Ndll ；第 i^一 NMOS管的栅极Ngll连接Si，漏极Ndll连接NslO，源极Nsll接地VSS ；第十二 NMOS 管的栅极Ngl2连接D，漏极Ndl2连接Ns9，源极Nsl2连接第十三NMOS管的漏极Ndl3 ’第十三NMOS管的栅极Ngl3连接SEN，漏极Ndl3连接Nsl2，源极Nsl3接地VSS ；第十四NMOS 管的栅极Ngl4连接Pdl3，漏极Ndl4连接Pdl4，源极Nsl4连接第十五NMOS管的漏极Ndl5 ； 第十五NMOS管的栅极Ngl5连接SN，漏极Ndl5连接Nsl4，源极Nsl5接地VSS ；第十六NMOS 管的栅极Ngl6连接Pd8，漏极Ndl6连接Pdl6，源极Nsl6连接第十七NMOS管的漏极Ndl7 ； 第十七NMOS管的栅极Ngl7连接SN，漏极Ndl7连接Nsl6，源极Nsl7接地VSS ；第十八NMOS 管的栅极NglS连接C，漏极NdlS连接Pdl9，源极NslS连接第十九NMOS管的漏极Ndl9 ’第十九NMOS管的栅极Ngl9连接Pdl4，漏极Ndl9连接Nsl8，源极Nsl9接地VSS ；第二十NMOS 管的栅极Ng20连接C，漏极Nd20连接Pd21，源极Ns20连接第二i^一 NMOS管的漏极Nd21 ； 第二i^一 NMOS管的栅极Ng21连接Pdl6，漏极Nd21连接Ns20，源极Ns21接地VSS。第四 PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管以及第五NMOS管、第六NMOS管、第八NMOS管组成主锁存器中的扫描结构。 如图5所示，从锁存器有四个输入端和一个输出端，四个输入端为M0、C、CN、SN，输出端为SO。从锁存器由十二个PMOS管和十二个NMOS管组成，从锁存器中所有PMOS管的衬底连接电源VDD，所有NMOS管的衬底接地VSS。第二十二 PMOS管的栅极Pg22连接M0， 漏极Pd22连接第二十三PMOS管的源极Ps23，源极Ps22连接电源VDD ；第二十三PMOS管的栅极Pg23连接CN，漏极Pd23连接第二十 二 NMOS管的漏极Nd22，源极Ps23连接Pd22 ；第二十四PMOS管的栅极Pg24连接M0，漏极Pd24连接第二十五PMOS管的源极Ps25，源极Ps24 连接电源VDD ；第二十五PMOS管的栅极Pg25连接CN，漏极Pd25连接第二十四NMOS管的漏极Nd24，源极Ps25连接Pd24 ；第二十六PMOS管的栅极Pg26连接Pd25，漏极Pd26连接第二十六NMOS管的漏极Nd26并作为从锁存器的输出端S0，源极Ps26连接电源VDD;第二十七 PMOS管的栅极Pg27连接SN，漏极Pd27连接Pd26，源极Ps27连接电源VDD ；第二十八PMOS 管的栅极Pg28连接Pd23，漏极Pd28连接第二十八NMOS管的漏极Nd28，源极Ps28连接电源VDD ；第二十九PMOS管的栅极Pg29连接SN，漏极Pd29连接Pd28，源极Ps29连接电源 VDD ；第三十PMOS管的栅极Pg30连接Pd28，漏极Pd30连接第三i^一 PMOS管的源极Ps31， 源极Ps30连接电源VDD ；第三i^一 PMOS管的栅极Pg31连接C，漏极Pd31连接第三十NMOS 管的漏极Nd30，源极Ps31连接Pd30 ；第三十二 PMOS管的栅极Pg32连接Pd26，漏极Pd32 连接第三十三PMOS管的源极Ps33，源极Ps32连接电源VDD ；第三十三PMOS管的栅极Pg33 连接C，漏极Pd33连接第三十二 NMOS管的漏极Nd32，源极Ps33连接Pd32 ；第二十二 NMOS 管的栅极Ng22连接C，漏极Nd22连接Pd23，源极Ns22连接第二十三NMOS管的漏极Nd23 ； 第二十三NMOS管的栅极Ng23连接M0，漏极Nd23连接Ns22，源极Ns23接地VSS ；第二十四 NMOS管的栅极Ng24连接C，漏极Nd24连接Pd25，源极Ns24连接第二十五NMOS管的漏极 Nd25 ；第二十五NMOS管的栅极Ng25连接M0，漏极Nd25连接Ns24，源极Ns25接地VSS ；第二十六NMOS管的栅极Ng26连接Pd23，漏极Nd26连接Pd26，源极Ns26连接第二十七NMOS 管的漏极Nd27 ；第二十七NMOS管的栅极Ng27连接SN，漏极Nd27连接Ns26，源极Ns27接地VSS ；第二十八NMOS管的栅极Ng28连接Pd25，漏极Nd28连接Pd28，源极Ns28连接第二十九NMOS管的漏极Nd29 ；第二十九NMOS管的栅极Ng29连接SN，漏极Nd29连接Ns28，源极Ns29接地VSS ；第三十NMOS管的栅极Ng30连接CN，漏极Nd30连接Pd31，源极Ns30 连接第三i^一 NMOS管的漏极Nd31 ；第三i^一 NMOS管的栅极Ng31连接Pd26，漏极Nd31连接Ns30，源极Ns31接地VSS ；第三十二 NMOS管的栅极Ng32连接CN，漏极Nd32连接Pd33， 源极Ns32连接第三十三NMOS管的漏极Nd33 ；第三十三NMOS管的栅极Ng33连接Pd28，漏极Nd33连接Ns32，源极Ns33接地VSS。如图6所示，输出缓冲电路有一个输入端和两个输出端，一个输入端为S0，两个输出端为QN、Q0输出缓冲电路包括三个PMOS管和三个NMOS管，输出缓冲电路中所有PMOS 管的衬底连接电源VDD，所有NMOS管的衬底接地VSS。第三十四PMOS管的栅极Pg34连接 S0，漏极Pd34连接第三十四NMOS管的漏极Nd34，源极Ps34连接电源VDD ；第三十五PMOS 管的栅极Pg35连接S0，漏极Pd35连接第三十五NMOS管的漏极Nd35并作为缓冲电路的一个输出QN，源极Ps35连接电源VDD ；第三十六PMOS管的栅极Pg36连接Pd34，漏极Pd36连接第三十六NMOS管的漏极Nd36并作为缓冲电路的一个输出Q，源极Ps36连接电源VDD ； 第三十四NMOS管的栅极Ng34连接S0，漏极Nd34连接Pd34，源极Ns34接地VSS ；第三十五 NMOS管的栅极Ng35连接S0，漏极Nd35连接Pd35，源极Ns35接地VSS ；第三十六NMOS管的栅极Ng36连接Pd34，漏极Nd36连接Pd36，源极Ns36接地VSS。北京原子能研究院H-13串列加速器可以产生LET值分别为2. 88MeV · cm2/mg、 8. 62MeV · cm2/mg、12. 6MeV · cm2/mg 和 17. OMeV · cm2/mg 的四种地面重离子辐照测试环境。将处于正常工作状态的传统未加固可置位的扫描结构 D触发器、传统冗余加固可置位的扫描结构D触发器、时间采样加固可置位的扫描结构D触发器和本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器置于北京原子能研究院H-13串列加速器产生的LET值分别为 2. 88MeV · cm2/mg、8. 62MeV · cm2/mg、12. 6MeV · cm2/mg 禾口 17. OMeV · cm2/mg 的地面重离子辐照测试环境中，观察各D触发器是否发生单粒子翻转，得到各D触发器发生单粒子翻转需要的最低LET值数据。表1为使用北京原子能研究院H-13串列加速器进行的地面重粒子辐照测试得到的传统未加固可置位的扫描结构D触发器、传统冗余加固可置位的扫描结构D 触发器、时间采样加固可置位的扫描结构D触发器和本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器发生单粒子翻转需要的最低LET值数据。传统未加固可置位的扫描结构D触发器在 LET 值为 2. 88MeV · cm2/mg、8. 62MeV · cm2/mg、12. 6MeV · cm2/mg 和 17. OMeV · cm2/mg 的地面重离子辐照测试环境工作时均发生单粒子翻转，传统冗余加固可置位的扫描结构D触发器在LET值为12. 6MeV · cm2/mg和17. OMeV · cm2/mg的地面重离子辐照测试环境工作时发生单粒子翻转，时间采样加固可置位的扫描结构D触发器在LET值为8. 62MeV · cm2/mg、 12. 6MeV · cm2/mg和17. OMeV · cm2/mg的地面重离子辐照测试环境工作时发生单粒子翻转， 本发明抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器仅在LET值为17. OMeV · cm2/mg的地面重离子辐照测试环境工作时发生单粒子翻转。从此表可以看出，本发明发生单粒子翻转需要的最低LET值比传统未加固可置位的扫描结构D触发器提高343 %，比传统冗余加固可置位的扫描结构D触发器提高35%，比时间采样加固可置位的扫描结构D触发器提高97%，故本发明的抗单粒子翻转能力优于传统未加固可置位的扫描结构D触发器、时间采样加固可置位的扫描结构D触发器和传统冗余加固可置位的扫描结构D触发器，适合用于抗单粒子翻转加固集成电路的标准单元库，应用于航空、航天等领域。表 权利要求
1. 一种抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器，抗单粒子翻转可置位的扫描结构D 触发器由时钟电路、扫描控制缓冲电路、主锁存器、从锁存器、输出缓冲电路组成，有五个输入端和两个输出端，五个输入端分别是CK即时钟信号输入端、D即数据信号输入端、SE即扫描控制信号输入端和SI即扫描数据输入端和SN即置位信号输入端；两个输出端分别是 Q和QN，Q和QN输出一对相反的数据信号；时钟电路有一个输入端和两个输出端，输入端为 CK，输出端为C、CN ；时钟电路为一个两级反相器，由第一级反相器和第二级反相器组成；第一级反相器由第一 PMOS管和第一 NMOS管组成，第一 PMOS管的栅极Pgl连接CK，漏极Pdl 连接第一 NMOS管的漏极Ndl，并作为时钟电路的一个输出端CN ；第一 NMOS管的栅极Ngl连接CK，漏极Ndl连接Pdl ；第二级反相器由第二 PMOS管和第二 NMOS管组成，第二 PMOS管的栅极Pg2连接CN，漏极Pd2连接第二 NMOS管的漏极Nd2，并作为时钟电路的另一个输出端 C ；第二 NMOS管的栅极Ng2连接CN，漏极Nd2连接Pd2 ；第一 PMOS管和第二 PMOS管的衬底连接电源VDD，源极Psl、Ps2连接电源VDD ；第一 NMOS管和第二 NMOS管的衬底接地VSS，源极Nsl、Ns2也接地VSS ；扫描控制缓冲电路有一个输入端和一个输出端，输入端为SE，输出端为SEN ；扫描控制缓冲电路由第三PMOS管和第三NMOS管组成；第三PMOS管的衬底和源极 Ps3均连接电源VDD，第三NMOS管的衬底和源极Ns3均接地VSS ；第三PMOS管的栅极Pg3连接SE，漏极Pd3连接第三NMOS管的漏极Nd3，并作为扫描控制电路的输出端SEN ；第三NMOS 管的栅极Ng3连接SE，漏极Nd3连接Pd3 ；输出缓冲电路有一个输入端和两个输出端，一个输入端为S0，两个输出端为QN、Q ；输出缓冲电路由三个PMOS管和三个NMOS管组成，输出缓冲电路中所有PMOS管的衬底连接电源VDD，所有NMOS管的衬底接地VSS ；第三十四PMOS 管的栅极Pg34连接S0，漏极Pd34连接第三十四NMOS管的漏极Nd34，源极Ps34连接电源 VDD ；第三十五PMOS管的栅极Pg35连接S0，漏极Pd35连接第三十五NMOS管的漏极Nd35 并作为缓冲电路的一个输出QN，源极Ps35连接电源VDD ；第三十六PMOS管的栅极Pg36连接Pd34，漏极Pd36连接第三十六NMOS管的漏极Nd36并作为缓冲电路的一个输出Q，源极 Ps36连接电源VDD ；第三十四NMOS管的栅极Ng34连接S0，漏极Nd34连接Pd34，源极Ns34 接地VSS ；第三十五NMOS管的栅极Ng35连接S0，漏极Nd35连接Pd35，源极Ns35接地VSS ； 第三十六NMOS管的栅极Ng36连接Pd34，漏极Nd36连接Pd36，源极Ns36接地VSS ；主锁存器和从锁存器均为冗余加固的锁存器，并且主锁存器中还包括扫描结构，主锁存器和从锁存器前后串联，并均与时钟电路，主锁存器又与扫描控制缓冲电路连接，从锁存器还与输出缓冲电路连接；其特征在于主锁存器有七个输入端和一个输出端，七个输入端为D、C、CN、 SE、SEN、Si、SN，一个输出端为MO ；主锁存器由十八个PMOS管和十八个NMOS管组成，主锁存器中所有PMOS管的衬底连接电源VDD，所有NMOS管的衬底接地VSS ；第四PMOS管的栅极 Pg4连接Si，漏极Pd4连接第五PMOS管的源极Ps5，源极Ps4连接电源VDD ；第五PMOS管的栅极Pg5连接SEN，漏极Pd5连接第八PMOS管的源极Ps8，源极Ps5连接Pd4 ；第六PMOS 管的栅极Pg6连接SE，漏极Pd6连接第七PMOS管的源极Ps7，源极Ps6连接电源VDD ；第七 PMOS管的栅极Pg7连接D，漏极Pd7连接Ps8，源极Ps7连接Pd6 ；第八PMOS管的栅极Pg8 连接C，漏极Pd8连接第四NMOS管的漏极Nd4，源极Ps8连接Pd5 ；第九PMOS管的栅极Pg9 连接Si，漏极Pd9连接第十PMOS管的源极Ps 10，源极Ps9连接电源VDD ；第十PMOS管的栅极PglO连接SEN，漏极PdlO连接第十三PMOS管的源极Psl3，源极PslO连接Pd9 ；第i^一 PMOS管的栅极Pgll连接SE，漏极Pdll连接第十二PMOS管的源极Psl2，源极Psll连接电源VDD ；第十二 PMOS管的栅极Pgl2连接D，漏极Pdl2连接Psl3，源极Psl2连接Pdll ；第十三 PMOS管的栅极Pgl3连接C，漏极Pdl3连接第九NMOS管的漏极Nd9 ，源极Psl3连接PdlO ；第十四PMOS管的栅极Pgl4连接Pd8，漏极Pdl4连接第十四NMOS管的漏极Ndl4并作为主锁存器的输出端M0，源极Psl4连接电源VDD ；第十五PMOS管的栅极Pgl5连接SN，漏极Pdl5 连接Pdl4，源极Psl5连接电源VDD ；第十六PMOS管的栅极Pgl6连接Pdl3，漏极Pdl6连接第十六NMOS管的漏极Ndl6，源极Psl6连接电源VDD ；第十七PMOS管的栅极Pgl7连接SN， 漏极Pdl7连接Pdl6，源极Psl7连接电源VDD ；第十八PMOS管的栅极Pgl8连接Pdl6，漏极 Pdl8连接第十九PMOS管的源极Psl9，源极Psl8连接电源VDD ；第十九PMOS管的栅极Pgl9 连接CN，漏极Pdl9连接第十八NMOS管的漏极Ndl8，源极Psl9连接Pdl8 ；第二十PMOS管的栅极Pg20连接Pdl4，漏极Pd20连接第二i^一 PMOS管的源极Ps21，源极Ps20连接电源 VDD ；第二i^一 PMOS管的栅极Pg21连接CN，漏极Pd21连接第二十NMOS管的漏极Nd20，源极Ps21连接Pd20 ；第四NMOS管的栅极Ng4连接CN，漏极Nd4连接Pd8，源极Ns4连接第五 NMOS管的漏极Nd5 ’第五NMOS管的栅极Ng5连接SE，漏极Nd5连接Ns4，源极Ns5连接第六NMOS管的漏极Nd6 ；第六NMOS管的栅极Ng6连接Si，漏极Nd6连接Ns5，源极Ns6接地 VSS ；第七NMOS管的栅极Ng7连接D，漏极Nd7连接Ns4，源极Ns7连接第八NMOS管的漏极 Nd8 ；第八NMOS管的栅极Ng8连接SEN，漏极Nd8连接Ns7，源极Ns8接地VSS ；第九NMOS管的栅极Ng9连接CN，漏极Nd9连接Pdl3，源极Ns9连接第十NMOS管的漏极NdlO ；第十NMOS 管的栅极NglO连接SE，漏极NdlO连接Ns9，源极NslO连接第i^一 NMOS管的漏极Ndll ；第 i^一 NMOS管的栅极Ngll连接Si，漏极Ndll连接NslO，源极Nsll接地VSS ；第十二 NMOS 管的栅极Ngl2连接D，漏极Ndl2连接Ns9，源极Nsl2连接第十三NMOS管的漏极Ndl3 ’第十三NMOS管的栅极Ngl3连接SEN，漏极Ndl3连接Nsl2，源极Nsl3接地VSS ；第十四NMOS 管的栅极Ngl4连接Pdl3，漏极Ndl4连接Pdl4，源极Nsl4连接第十五NMOS管的漏极Ndl5 ； 第十五NMOS管的栅极Ngl5连接SN，漏极Ndl5连接Nsl4，源极Nsl5接地VSS ；第十六NMOS 管的栅极Ngl6连接Pd8，漏极Ndl6连接Pdl6，源极Nsl6连接第十七NMOS管的漏极Ndl7 ； 第十七NMOS管的栅极Ngl7连接SN，漏极Ndl7连接Nsl6，源极Nsl7接地VSS ；第十八NMOS 管的栅极NglS连接C，漏极NdlS连接Pdl9，源极NslS连接第十九NMOS管的漏极Ndl9 ’第十九NMOS管的栅极Ngl9连接Pdl4，漏极Ndl9连接Nsl8，源极Nsl9接地VSS ；第二十NMOS 管的栅极Ng20连接C，漏极Nd20连接Pd21，源极Ns20连接第二i^一 NMOS管的漏极Nd21 ； 第二i^一 NMOS管的栅极Ng21连接Pdl6，漏极Nd21连接Ns20，源极Ns21接地VSS ；第四 PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管以及第五NMOS管、第六NMOS管、第八NMOS管组成主锁存器中的扫描结构；从锁存器有四个输入端和一个输出端，四个输入端为M0、C、CN、SN，输出端为SO ；从锁存器由十二个PMOS管和十二个NMOS管组成，从锁存器中所有PMOS管的衬底连接电源VDD，所有NMOS管的衬底接地VSS ；第二十二 PMOS管的栅极Pg22连接M0，漏极 Pd22连接第二十三PMOS管的源极Ps23，源极Ps22连接电源VDD ；第二十三PMOS管的栅极 Pg23连接CN，漏极Pd23连接第二十二 NMOS管的漏极Nd22，源极Ps23连接Pd22 ；第二十四 PMOS管的栅极Pg24连接M0，漏极Pd24连接第二十五PMOS管的源极Ps25，源极Ps24连接电源VDD ；第二十五PMOS管的栅极Pg25连接CN，漏极Pd25连接第二十四NMOS管的漏极Nd24，源极Ps25连接Pd24 ；第二十六PMOS管的栅极Pg26连接Pd25，漏极Pd26连接第二十六NMOS管的漏极Nd26并作为从锁存器的输出端S0，源极Ps26连接电源VDD;第二十七PMOS管的栅极Pg27连接SN，漏极Pd27连接Pd26，源极Ps27连接电源VDD ；第二十八PMOS 管的栅极Pg28连接Pd23，漏极Pd28连接第二十八NMOS管的漏极Nd28，源极Ps28连接电源VDD ；第二十九PMOS管的栅极Pg29连接SN，漏极Pd29连接Pd28，源极Ps29连接电源 VDD ；第三十PMOS管的栅极Pg30连接Pd28，漏极Pd30连接第三i^一 PMOS管的源极Ps31， 源极Ps30连接电源VDD ；第三i^一 PMOS管的栅极Pg31连接C，漏极Pd31连接第三十NMOS 管的漏极Nd30，源极Ps31连接Pd30 ；第三十二 PMOS管的栅极Pg32连接Pd26，漏极Pd32 连接第三十三PMOS管的源极Ps33，源极Ps32连接电源VDD ；第三十三PMOS管的栅极Pg33 连接C，漏极Pd33连接第三十二 NMOS管的漏极Nd32，源极Ps33连接Pd32 ；第二十二 NMOS 管的栅极Ng22连接C，漏极Nd22连接Pd23，源极Ns22连接第二十三NMOS管的漏极Nd23 ； 第二十三NMOS管的栅极Ng23连接M0，漏极Nd23连接Ns22，源极Ns23接地VSS ；第二十四 NMOS管的栅极Ng24连接C，漏极Nd24连接Pd25，源极Ns24连接第二十五NMOS管的漏极 Nd25 ；第二十五NMOS管的栅极Ng25连接M0，漏极Nd25连接Ns24，源极Ns25接地VSS ；第二十六NMOS管的栅极Ng26连接Pd23，漏极Nd26连接Pd26，源极Ns26连接第二十七NMOS 管的漏极Nd27 ；第二十七NMOS管的栅极Ng27连接SN，漏极Nd27连接Ns26，源极Ns27接地VSS ；第二十八NMOS管的栅极N g28连接Pd25，漏极Nd28连接Pd28，源极Ns28连接第二十九NMOS管的漏极Nd29 ；第二十九NMOS管的栅极Ng29连接SN，漏极Nd29连接Ns28， 源极Ns29接地VSS ；第三十NMOS管的栅极Ng30连接CN，漏极Nd30连接Pd31，源极Ns30 连接第三i^一 NMOS管的漏极Nd31 ；第三i^一 NMOS管的栅极Ng31连接Pd26，漏极Nd31连接Ns30，源极Ns31接地VSS ；第三十二 NMOS管的栅极Ng32连接CN，漏极Nd32连接Pd33， 源极Ns32连接第三十三NMOS管的漏极Nd33 ；第三十三NMOS管的栅极Ng33连接Pd28，漏极Nd33连接Ns32，源极Ns33接地VSS。
全文摘要
本发明公开了一种抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器，目的是提高抗单粒子翻转可置位的扫描结构D触发器的抗单粒子翻转能力。它由时钟电路、扫描控制缓冲电路、主锁存器、从锁存器、输出缓冲电路组成；主锁存器由十八个PMOS管和十八个NMOS管组成，从锁存器由十二个PMOS管和十二个NMOS管组成，主锁存器和从锁存器均进行了双模冗余加固，且主锁存器和从锁存器中C2MOS电路结构均进行了改进，即分离互为冗余的C2MOS电路中的上拉电路和下拉电路。本发明抗单粒子翻转可同步复位的扫描结构D触发器的抗单粒子翻转能力强，适合用于抗单粒子翻转加固集成电路的标准单元库，应用于航空、航天等领域。
文档编号H03K3/013GK102361441SQ20111032379
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者何益百, 刘必慰, 刘祥远, 孙永节, 李鹏, 杜延康, 梁斌, 池雅庆, 秦军瑞, 胡春媚, 陈建军 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学