一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器制造技術

一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，包括主觸發器和從觸發器，所述的主觸發器采用時域采樣鎖存器結構；所述的從觸發器采用DICE結構鎖存器結構，時域采樣鎖存器，完成對數據的正確采樣，當輸入數據在核輻射環境下發生瞬態錯誤時，時域采樣鎖存器通過內部的判決電路，選擇正確的數據作為輸出數據，DICE結構鎖存器，完成對數據的鎖存，具有糾錯能力；輸出置位復位電路，其完成輸出置位和復位的功能，支持數據的正常傳輸通路。本發明專利技術所述D型觸發器在較強核輻射環境下，對輸入的數據具有較強的容錯能力，可糾錯瞬時數據出現的錯誤，具有異步置位復位功能，可接受低電平時鐘信號，降低了電路功耗，并能加快信號產生速度，提高了信號傳輸及反應準確性。

A reset type D trigger for anti nuclear radiation reinforcement

An anti radiation hardening reset D type flip-flop, including the main trigger and main trigger from the trigger, the time domain sampling latch structure; the trigger latch structure uses DICE structure, time domain sampling latches, complete the data correctly when the input data samples the occurrence of transient errors in the nuclear radiation environment, time domain sampling latch through judgment circuit inside, choose the correct data as output data, DICE latch, complete the data latch, with error correction; output reset circuit, the output set and reset function, support normal the data transmission path. The invention of the D type trigger in the strong nuclear radiation environment, has strong fault tolerance on the input data, error correction instantaneous data errors with asynchronous reset function, acceptable low clock signal, reduces the power consumption of the circuit, and can accelerate the speed of signal generation, improve signal transmission and response accuracy.

【技術實現步驟摘要】
一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器
本專利技術涉及觸發器領域，具體涉及一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器。
技術介紹
隨著我國綜合國力的增強,針對核事故的救援關鍵技術裝備已上升為國家戰略技術裝備儲備的重中之重!核事故救援裝備從技術上而言,可以分為兩個關鍵層次:一是電子信息系統的抗核輻照芯片技術與抗核輻照加固技術,二是具備抗核技術的智能化的無人裝備如無人車、機器人、無人機、無人艇等。我國目前只在航天衛星領域采用了抗輻照芯片加固技術，因為外層空間的單粒子效應的影響，長期的照射會使電子系統的基本單元門電路損壞、栓鎖不翻轉，從而導致整個電子系統的失效！但是在航空、兵器尤其是核工程領域，我國抗核芯片的應用還是空白！隨著我國經濟實力的增強，核電站的增多，如何在發生戰術核戰爭、核電站事故、核工程災難等離子射線強烈的環境中，空中飛機、無人機還能飛，地面車輛還可正常行駛，這就使抗核技術的難題需要投入重大資金去攻克！縱觀世界的核事故救援歷史，如俄羅斯、日本等國的核事故，可以發現，他們目前并不具有抗核芯片加固的無人車、無人機等技術！抗核芯片設計技術目前只有美國、中國等少數核大國擁有。置位復位D型觸發器是抗核芯片中的常用元件，也是關鍵元件之一，因此對置位復位D型觸發器的加固設計也是首先要解決的關鍵技術之一。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種具有較強糾錯能力，能夠抵抗較強核輻射的抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，以解決上述
技術介紹
中存在的技術問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，包括主觸發器和從觸發器，所述的主觸發器采用時域采樣鎖存器結構；所述的從觸發器采用DICE結構鎖存器結構。進一步的，所述的主觸發器包括：二選一多路開關，其采用C2MOS電路構成；置位復位電路，其采用C2MOS電路構成，完成對觸發器的置位或復位，支持數據的正常傳輸通路；和時域采樣鎖存器，完成對數據的正確采樣，當輸入數據在核輻射環境下發生瞬態錯誤時，時域采樣鎖存器通過內部的判決電路，選擇正確的數據作為輸出數據。進一步的，所述的從觸發器包括：DICE結構鎖存器，完成對數據的鎖存，具有糾錯能力；和輸出置位復位電路，其完成輸出置位和復位的功能，支持數據的正常傳輸通路。所述的D型觸發器有五個輸入端和一個輸出端，其中，所述五個輸入端分別是時鐘信號的正相輸入端clk和反相輸入端nclk、set置位控制輸入端、reset復位控制輸入端和數據信號輸入端d，所述一個輸出端是D型觸發器的輸出q，所述的主觸發器接收d、set、reset以及clk、nclk，所述的從觸發器接收所述主觸發器輸出的q2、q3、v1、v2信號以及set、reset和clk、nclk信號。進一步的，所述主觸發器在clk和nclk的控制下對d進行鎖存處理后輸出四個信號，分別是q2、q3、v1和v2；所述的從觸發器在clk和nclk的控制下對q2、q3、v1、v2進行鎖存處理后輸出q。進一步的，所述的主觸發器由eninv1、eninv2、and1、eninv3、eninv4、inv1、inv2和時域采樣電路組成，其中eninv1、eninv2組成一個二選一開關，由時鐘clk和nclk控制，eninv1、eninv2電路由C2MOS構成；eninv3和eninv4組成另一個二選一開關，由時鐘reset和nreset控制，完成主觸發器的置位和復位功能；inv1、inv2是加固緩沖反相器，對主觸發器數據通路和reset信號緩沖反相。進一步的，所述的從觸發器有九個輸入端和一個輸出端，其中，所述的九個輸入端分別為q2、q3、v1、v2、clk、nclk、set、reset和nreset，所述的一個輸出端為q。進一步的，所述的從觸發器由六個C2MOS電路、三個加固反相器和一個DICE結構鎖存器組成，其中，所述的六個C2MOS電路是en-buff1、en-buff2、en-buff3、en-buff4、en-buff5、en-buff6。進一步的，所述的en-buff1、en-buff2、en-buff3、en-buff4受時鐘信號clk、nclk的控制，當clk為高電平，nclk為低電平時，分別接收來自所述的主觸發器輸出的v1、q3、v2和q2數據；en-buff5受復位信號reset、nreset的控制，當reset信號為低電平，nreset信號為高電平時，接收固定的高電平信號Vdd，完成對從觸發器的復位；en-buff6受置位信號set、nset的控制，當set信號為低電平，nset信號為高電平時，接收固定的低電平信號Vss，完成對從觸發器的置位。進一步的，所述的三個加固反相器是inv3、inv4和inv5，所述的inv3、inv4完成對DICE結構鎖存器輸出的兩路信號加固反相，生成從觸發器的輸出信號q，inv5完成對set信號的加固反相，生成nset信號；所述的DICE結構鎖存器接收en-buff1、en-buff2、en-buff3、en-buff4輸出，加固鎖存之后輸出兩路相同的信號分別送入inv3和inv4的輸入。本專利技術的有益效果是：在較強核輻射環境下，對輸入的數據具有較強的容錯能力，可糾錯瞬時數據出現的錯誤，具有異步置位復位功能，可接受低電平時鐘信號，降低了電路功耗，并能加快信號產生速度，提高了信號準確性。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術實施例所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器結構框圖。圖2是本專利技術實施例所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器的主觸發器結構框圖。圖3是本專利技術實施例所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器的從觸發器結構框圖。其中：1-主觸發器；2-從觸發器；3-二選一多路開關；4-置位復位電路；5-時域采樣鎖存器；6-DICE結構鎖存器；7-輸出置位復位電路。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1所示，本專利技術實施例所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器由主觸發器1和從觸發器2組成，有五個輸入端和一個輸出端。五個輸入端分別是正相時鐘信號clk、反相時鐘信號nclk，set置位控制輸入端（低有效），reset復位控制輸入端（低有效）和d即數據信號輸入端；一個輸出端是D型觸發器的輸出q。主觸發器1接收d、set、reset以及clk、nclk的信號，在clk和nclk的信號控制下對d進行鎖存處理后輸出四個信號，分別是q2、q3、v1和v2。主觸發器1在接收到set（低電平有效）信號有效后，不受時鐘clk和nclk的控制，主觸發器1被置位成“1”，即異步置位。主觸發器1在接收到reset（低電平有效）信號有效后，不受時鐘clk和nclk的控制，主觸發器被復位成“0”，即異步復位。從觸發器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，包括主觸發器（1）和從觸發器（2），其特征在于：所述的主觸發器（1）采用時域采樣鎖存器結構；所述的從觸發器（2）采用DICE結構的鎖存器結構。

【技術特征摘要】
1.一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，包括主觸發器（1）和從觸發器（2），其特征在于：所述的主觸發器（1）采用時域采樣鎖存器結構；所述的從觸發器（2）采用DICE結構的鎖存器結構。2.根據權利要求1所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，其特征在于，所述的主觸發器（1）包括：二選一多路開關（3），其采用C2MOS電路構成；置位復位電路（4），其采用C2MOS電路構成，完成對觸發器的置位或復位，支持數據的正常傳輸通路；和時域采樣鎖存器（5），完成對數據的正確采樣，當輸入數據在核輻射環境下發生瞬態錯誤時，時域采樣鎖存器（5）通過內部的判決電路，選擇正確的數據作為輸出數據。3.根據權利要求2所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，其特征在于，所述的從觸發器（2）包括：DICE結構鎖存器（6），完成對數據的鎖存，具有糾錯能力；和輸出置位復位電路（7），其完成輸出置位和復位的功能，支持數據的正常傳輸通路。4.根據權利要求3所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，其特征在于，所述的D型觸發器有五個輸入端和一個輸出端，其中，所述五個輸入端分別是時鐘信號的正相輸入端clk和反相輸入端nclk、set置位控制輸入端、reset復位控制輸入端和數據信號輸入端d，所述一個輸出端是D型觸發器的輸出q，所述的主觸發器（1）接收d、set、reset以及clk、nclk，所述的從觸發器（2）接收所述主觸發器（1）輸出的q2、q3、v1、v2信號以及set、reset和clk、nclk信號。5.根據權利要求4所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，其特征在于，所述主觸發器（1）在clk和nclk的控制下對d進行鎖存處理后輸出四個信號，分別是q2、q3、v1和v2；所述的從觸發器在clk和nclk的控制下對q2、q3、v1、v2進行鎖存處理后輸出q。6.根據權利要求5所述的一種抗核輻射加固的置位復位D型觸發器，其特征在于，所述的主觸發器（1）由eninv1、eninv2、and1、eninv3、eninv4、inv1、inv2和時域采樣電路組成，其中eninv1、eninv2組成一個二選一開關，由時鐘clk和nclk控制，eninv1、en...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡封林，李劍川，羅恒，張圣君，劉森，
申請(專利權)人：長沙中部芯空微電子研究所有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43