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。IVC抗老化方法是在集成電路處于待機(jī)模式時,給防護(hù)電路的輸入施加輸入向量,緩解電路的NBTI效應(yīng)。隨著該方法的改進(jìn)與完善,其抗老化效果也越來越好。本文將探討現(xiàn)有M-IVC方法存在的不足,提出了一種雙約束的M-IVC方法�，F(xiàn)有的M-IVC方法是在待機(jī)模式下,通過非均勻的方式對電路施加多組輸入向量,以此來緩解電路NBTI效應(yīng)。然而現(xiàn)有的M-IVC僅僅考慮到輸入信號的占空比約束,卻忽略了輸入信號波形的影響,從而也影響了電路的抗老化效果。本文提出了一種改進(jìn)的M-IVC方法。首先利用遺傳算法求解出防護(hù)電路的最優(yōu)占空比。然后在輸入占空比約束條件下,生成每個周期內(nèi)波形隨機(jī)的輸入向量。對基于45nm晶體管工藝下的ISCAS85基準(zhǔn)電路進(jìn)行對比實驗,實驗結(jié)果表明,在S/A（待機(jī)時間/活動時間）為5/5的情況下,相比較現(xiàn)有的M-IVC方案和偽隨機(jī)輸入向量控制方案,采用本文方案的電路平均時延退化改善率達(dá)到為51.5%。而且隨著... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)
        1.2.2 防護(hù)控制技術(shù)
        1.2.3 IVC技術(shù)緩解電路NBTI效應(yīng)
    1.3 本文的主要工作
第二章 研究工作基礎(chǔ)
    2.1 NBTI效應(yīng)及建模
        2.1.1 NBTI效應(yīng)
        2.1.2 NBTI效應(yīng)的建模
    2.2 Hspice仿真工具
    2.3 靜態(tài)時序分析軟件
    2.4 本章小結(jié)
第三章 考慮輸入占空比和隨機(jī)性的M-IVC方法研究
    3.1 研究動機(jī)
    3.2 解決方案的提出
    3.3 防護(hù)電路最優(yōu)輸入占空比求解
        3.3.1 電路時延退化計算模型
        3.3.2 最優(yōu)占空比的求解
    3.4 考慮隨機(jī)性約束下向量個數(shù)選擇問題
    3.5 實驗仿真結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 向量生成器設(shè)計和引腳分類控制的研究
    4.1 研究動機(jī)
    4.2 向量生成器結(jié)構(gòu)分析
    4.3 向量生成器的設(shè)計
    4.4 向量生成器的設(shè)計輸入與仿真
        4.4.1 向量生成器的設(shè)計輸入
        4.4.2 向量生成器的仿真結(jié)果與分析
    4.5 控制向量生成器硬件開銷及分析
    4.6 防護(hù)電路引腳分類控制方案
    4.7 引腳分類控制的面積開銷評估
    4.8 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況



本文編號：3710471