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随着科技的不断进步,国家在军事和航天航空领域对于抗辐照加固的集成电路芯片的需求越来越迫切,而高速串行接口作为很多电子系统的关键部件,在各种装备中的作用也越发凸显。串并并串转换收发器(SerDes,Serializer/Deserializer)是一种高速的数据传输接口电路,在军民领域均有广泛应用,我国对抗辐照加固的SerDes有大量需求,而国内自主设计的抗辐照SerDes还是一个空白,基本依赖进口,所以设计具有抗辐照能力的SerDes电路具有重要意义。本课题主要完成的是内置在SerDes电路中的8B10B编解码器的设计和加固。本文首先介绍了辐照环境和抗辐照加固的方法,说明了辐照的来源包括空间辐射和核辐射,之后分析了辐照对半导体器件产生的三种效应,总剂量效应、剂量率效应和单粒子效应,简要阐述了辐照对于集成电路的损伤机理,最后介绍了针对半导体器件抗辐照加固的三种主流方法:材料工艺加固、设计加固和封装加固。第三章和第四章介绍了SerDes电路和其中的8B10B编解码器的结构和设计思路。SerDes电路主要分为4种模式:并行时钟SerDes、嵌入式时钟SerDes、8B10B编解码SerDes和位交错式SerDes。之后介绍了SerDes电路中几个主要的模块包括锁相环、LVDS、时钟数据恢复和串并并串转换,详细分析了8B10B编解码的目的和原理。随后说明了本课题8B10B编解码器的电路设计框图,电路的端口介绍以及使用查找表设计编解码器的原理,最后对编码器和解码器进行了仿真验证。电路设计加固是电路加固的重要一环,对于本次课题中的基础门电路,采用的是使用加强的上拉下拉网络和纠错模块构成的抗辐照加固设计,对于寄存器电路,使用双DICE结构进行加固,编解码电路加固后同样进行了仿真验证。同时为了达到更好的加固效果,版图采用半环栅设计和添加保护环的方法进行抗辐照加固,能够对总剂量效应和单粒子效应均起到不错的效果。本次课题的主要意义是将抗辐照加固设计融入到了SerDes电路的8B10B编解码器中,既完成了8B10B编解码器电路的功能,同时具备了抵抗一定空间辐射的能力。