[发明专利]差分输入单端输出放大器及抗单粒子瞬态效应的加固方法

权利要求书

1.一种差分输入单端输出放大器，包括两个差分输入端Vin1、Vin2，一个单端输出端Vout、一个偏置输入端Vb、晶体管M5、有源负载管M1和M2、以及两个差分对管M3和M4；其特征在于：

所述有源负载管M1包括第一晶体管MA1和第二晶体管MA2，所述有源负载管M2包括第三晶体管MB1和第四晶体管MB2；

所述第一晶体管MA1与第二晶体管MA2以并联方式连接，所述第三晶体管MB1与第四晶体管MB2以并联方式连接。

2.根据权利要求1所述的差分输入单端输出放大器，其特征在于，所述有源负载管M1中的第一晶体管MA1和第二晶体管MA2、以及有源负载管M2中的第三晶体管MB1和第四晶体管MB2均以交叉方式摆放。

3.根据权利要求1所述的差分输入单端输出放大器，其特征在于，所述第一晶体管MA1和第二晶体管MA2以及第三晶体管MB1和第四晶体管MB2相邻之间间距为满足工艺规则的最小间距。

4.根据权利要求1所述的差分输入单端输出放大器，其特征在于，所述第一晶体管MA1与第二晶体管MA2的长度和宽度相同，均与有源负载管M1长度相同，宽度为有源负载管M1的一半；所述第三晶体管MB1和第四晶体管MB2的长度和宽度相同，均与有源负载管M2长度相同，宽度为有源负载管M2的一半。

5.根据权利要求4所述的差分输入单端输出放大器，其特征在于，所述有源负载管M1和有源负载管M2长度和宽度均相同；所述第一晶体管MA1、第二晶体管MA2、第三晶体管MB1和第四晶体管MB2的长度和宽度均相同。

6.一种抗单粒子瞬态效应的加固方法，用于差分输入单端输出放大器，其特征在于，将作为有源负载的M1和M2晶体管拆分成两组晶体管MA1、MA2和MB1、MB2；分别将晶体管MA1、MA2以并联方式连接，将晶体管MB1、MB2以并联方式连接。

7.根据权利要求6所述的抗单粒子瞬态效应的加固方法，其特征在于，将作为有源负载的M1和M2晶体管拆分成两组长度不变、宽度减半的晶体管MA1、MA2和MB1、MB2。

8.根据权利要求6所述的抗单粒子瞬态效应的加固方法，其特征在于，所述有源负载管M1中的第一晶体管MA1和第二晶体管MA2、以及有源负载管M2中的第三晶体管MB1和第四晶体管MB2均以交叉方式摆放。

9.根据权利要求6所述的抗单粒子瞬态效应的加固方法，其特征在于，相邻晶体管之间间距为满足工艺规则的最小间距。

10.根据权利要求6-9中任意一项所述的抗单粒子瞬态效应的加固方法，其特征在于，

单粒子轰击到M1晶体管时，M1晶体管的衬底和漏极之间的PN结导通，在电势差的作用下正电荷从N阱传播到漏极，导致漏极电压抬升；有源负载管M1的连接方式为漏极与栅极相连，并且连接到M2的栅极，M2的栅极电压相应抬升，导致Vout输出电压下降；

单粒子轰击到M2晶体管时，M2晶体管的衬底和漏极之间的PN结导通，在电势差的作用下正电荷从N阱传播到漏极，导致Vout输出电压抬升；

单粒子轰击M1晶体管和单粒子轰击M2晶体管在Vout输出端所表现出来的电势变化极性相反。