基于IVC和門替換的集成電路抗NBTI老化研究
本文關(guān)鍵詞:基于IVC和門替換的集成電路抗NBTI老化研究 出處:《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 負(fù)偏置溫度不穩(wěn)定性 門替換 可防護(hù)性 輸入向量控制 最優(yōu)輸入向量
【摘要】:在納米工藝水平下,負(fù)偏置溫度不穩(wěn)定性(Negative Bias Temperature Instability, NBTI)效應(yīng)引起的電路老化成為威脅數(shù)字集成電路可靠性的一個重要因素。NBTI效應(yīng)會造成PMOS管的閾值電壓升高,導(dǎo)致PMOS器件的時延增加,增大電路的時延,最終可能導(dǎo)致電路功能失效。減小NBTI效應(yīng)對電路可靠性的影響,是集成電路抗老化設(shè)計的主要目標(biāo)之一,F(xiàn)有的使用門替換方法防護(hù)NBTI效應(yīng)引起的電路老化的工作,沒有考慮到關(guān)鍵門的輸入類型對關(guān)鍵門可防護(hù)性的影響,造成部分關(guān)鍵門無法防護(hù),降低了門替換方法防護(hù)電路老化的效果。為此,本論文提出一種考慮關(guān)鍵門可防護(hù)性的門替換方法,在識別關(guān)鍵門時加入可防護(hù)性約束,實現(xiàn)對關(guān)鍵門的全防護(hù),提高了門替換方法防護(hù)電路老化的效果。實驗結(jié)果表明,在時序余量為5%、10%和15%的情況下,本文方法的時延退化改善率Dimp分別為44.51%、43.43%和34.60%,分別為不考慮關(guān)鍵門可防護(hù)性方案的4.69倍、7.04倍和10.12倍,證明了本文方法對于提高門替換方法防護(hù)電路老化的效果的有效性。針對輸入向量控制技術(shù)和門替換方法結(jié)合防護(hù)NBTI效應(yīng)引起的電路老化,現(xiàn)有的以最小老化延遲向量為最優(yōu)輸入向量的最優(yōu)輸入向量選取方案,未能有效發(fā)揮輸入向量控制技術(shù)和門替換方法各自防護(hù)電路老化的優(yōu)勢,本論文提出一種考慮關(guān)鍵門引腳類型和邏輯值的最優(yōu)輸入向量選取方案,將邏輯值為1的可防護(hù)性引腳和不可防護(hù)性引腳數(shù)目之和的最大值所對應(yīng)的輸入向量作為最優(yōu)輸入向量。實驗結(jié)果表明,本論文最優(yōu)輸入向量選取方案相對于現(xiàn)有方案,輸入向量控制技術(shù)和門替換方法結(jié)合優(yōu)化電路老化的優(yōu)化效果可以提升12.11%,驗證了本文最優(yōu)輸入向量選取方案的優(yōu)越性。
[Abstract]:The experimental results show that the optimal input vector selection scheme with the minimum aging delay vector as the optimal input vector can improve the performance of the protection circuit aging of the gate replacement method . The experimental results show that the optimal input vector selection scheme for the key door is not taken into account .
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN431.2
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,本文編號:1438465
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