随着航空航天技术与核物理的快速发展,越来越多的芯片需工作在辐照环境中,存在性能衰退甚至功能失效的威胁。而高可靠集成电路长期被国外禁运,关键的抗辐照加固技术也受到国外的封锁。因此,对集成电路进行辐照效应及加固设计研究,具有重要的国防和现代化意义。双倍速率同步动态随机存储器（Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory,DDR SDRAM）作为同步动态随机存储器（Synchronous Dynamic Random-Access Memory,SDRAM）的一种,在系统时钟的上升沿与下降沿均可传输数据。相比于传统SDRAM,在相同系统时钟频率下DDR SDRAM传输数据速度提升了一倍,目前DDR SDRAM广泛应用于笔记本、移动设备、个人电脑等民用领域中,同时其也应用于航空航天领域的存储器中。面向DDR SDRAM应用,本文主要研究具有拉灌大电流能力的高可靠低压差线性稳压器（Low Dropout Regulator,LDO）,设计并实现了一款应用于常规环境的DDR LDO（RH9600）和一款应用于辐照环境的DDR LDO（RH9600＿SP）。为了获得快速拉出/灌入大电流的特性,本文设计了一款全CMOS跨导驱动型误差放大器。此款误差放大器将误差电压转换为误差电流后,通过设计的电流加减电路将误差电流从电路直流量中分离并逐级镜像放大,提高瞬态响应能力的同时减小了静态功耗。在电路稳定性设计中,误差放大器闭环增益曲线下降到0d B后反弹产生增益峰值,使得电路有不稳定的可能。本文提出了一种合理的消除增益峰值的方法,通过将次主极点设置在单位增益带宽附近达到消除了伯德图中的增益峰值。此外,为了提高芯片的可靠性,在RH9600内部集成了过温保护、过流保护、欠压保护等保护电路。基于180 nm CMOS工艺,本文完成了RH9600的电路设计和流片测试工作。测试结果表明,其静态工作电流596μA,输出电压在拉灌2 A电流时输出电压变化小于40 m V,输出电流在0.75 ms内从1.5 A到-1.5A进行切换时,输出电压过冲小于20 m V。测试结果满足设计指标要求。为了满足DDR LDO在恶劣辐照环境下的应用需求,本文结合仿真的方法研究了RH9600的总剂量效应和单粒子效应,并设计了一款抗辐照加固的DDR LDO芯片（RH9600＿SP）,最后完成了该芯片的后仿真工作。首先,通过仿真发现基于双极型器件的基准电路对总剂量效应较敏感,本文分析了其影响机制并设计了一款抗辐照加固的基准电路,使辐照后的电压变化由原来的79.79 m V减小到1.46m V。其次,利用双指数脉冲模型分析了DDR LDO电路的敏感节点,并发现当单粒子轰击电路中的数字单元时,容易发生逻辑翻转,导致保护电路误触发。为了提高电路的抗单粒子效应的能力,本文采用Muller-C单元对触发器等时序逻辑电路进行加固,同时采用三模冗余对关键路径的组合逻辑电路进行加固。此外,本文在进行版图设计时通过拉宽阱间距、增加阱接触以抑制单粒子闩锁的发生。在完成版图抗辐照加固后,对电路进行了后仿真验证,后仿真结果表明,RH9600＿SP输出电压拉灌3 A电流时输出电压变化小于8 m V,负载调整率为2.75 m V/A。输出电流从2 A到-2 A在1μs内发生转换时,输出电压无过冲。