基于门替换技术电路老化检测预防系统设计和实现,关于免费老化论文范文在这里免费下载与阅读,为您的老化相关论文写作提供资料。
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摘 要： 采用传统检测系统存在电路老化数据收集不准确、检测效果差等问题,为了解决该问题,设计了基于门替换技术的电路老化检测预防系统.根据电路老化检测预防原理,架构系统硬件结构框图,并对传感器和即压控振荡器电路进行设计；利用等精度测量原理选取最优输入控制向量、设置路径保护、识别关键门、设计缓解老化电路；将传统系统和本文系统的检测预防效果进行对比实验,由实验结果可知,该系统对电路老化數据收集准确,且检测预防效果较好.
关键词： 门替换技术； 电路老化； 检测； 预防； 最优控制向量； 识别； 等精度测量
中图分类号： TN710?34； TP331 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）05?0120?04
Abstract： The traditional detection system has the problems of inaccurate data collection of circuit aging and poor detection effect. In order to solve these problems, a circuit aging detection and prevention system based on gate replacement technology is designed. According to the detection and prevention principles of the circuit aging, the structure diagram of the system hardware was established, and the sensor and voltage?controlled oscillator circuit were designed. The principle of equal precision measurement is used to select the optimal input control vector, set the path protection, identify the key gates, and design the circuit for aging alleviation. The contrast experiment was performed for the prevention and detection of the traditional system and proposed system. The experimental results show that the system has accurate data collection for circuit aging, and perfect detection and prevention effects.
Keywords： gate replacement technology； circuit aging； detection； prevention； optimal control vector； recognition； equal precision measurement
0 引 言
NBTI效应指的是一系列电学参数退化过程,具有可逆性,该效应产生的原因主要是由于硅?氧化层出现塌陷,促使电荷被氧化[1].一般情况下,该效应发生在PMOS管中,如果器件栅极处是负电压,那么电流输出值将会持续减小,阈值电压绝对值将会不断增加,进而出现时延,缓解NBTI引起的电路老化问题,提高电路生命周期的可靠性是十分重要的[2].低耗能集成电路设计是重要指标之一,其待机技术是设计电路关键所在,在待机状态下,电路模块具有活动和待机两种模式,影响电路时延可能是由于PMOS长期处于NBTI效应下引起的,如果影响严重,将会加速电路老化.
缓解电路老化技术采用输入向量控制方式,对时延施加向量,根据电路老化检测预防原理架构系统硬件结构框图；利用等精度测量原理完成缓解老化电路软件功能设计.通过将传统系统和本文系统结果对比可知,本文系统对老化检测预防效果较好,可有效缓解电路老化.
1 电路老化检测预防系统设计
NBTI效应主要表现为受压状态和恢复状态两种状态.当PMOS管中出现负偏置情况时,需观察Si?H键是否断裂,正常情况下,如果出现该状况,说明Si?H之间的化学键已经断裂,由此电路中将产生带正电的离子,并且随着时间增加,该离子将快速增加[3].由于PMOS长期处于受压状态下,导致关键门传输出现时延,而对PMOS管进行反向电力场作用,可将游离部分H原子和Si原子重新结合,进而形成Si?H键,弥补之前发生断裂的Si?H键.电路中带正电离子逐渐减少,并且在该阶段阈值电压恢复到正常状态,引起电路时延问题得到缓解.
1.1 系统硬件设计
系统硬件部分的设计主要是由控制处理器、总线控制器、激励信号模块和响应模块组成,如图1所示.
1.1.1 传感器设计
传感器的设计是由两个结构完全相同的即压控振荡器组成,如图2所示.
由图2可知,该传感器的设计采用的是未经过老化的即压控振荡器作为基础电路进行的.电路老化引起的参数偏差中的即压控振荡器电路可作为已经产生老化的电路,通过激励信号模块获取输出信号,经过响应模块可获取老化数据[4].将两个电路设计为“邻路”模式,可消除对老化电路预防检测结果产生误差,进而提高数据检测精准度.
1.1.2 即压控振荡器电路设计
即压控振荡器由延迟统计表、电平转换器、周期矫正器、寄存器和反相器组成,而对于该模块内部电路的设计如图3所示.
结论：大学硕士与本科老化毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么*机屏幕老化的表现方面论文范文。
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