检索结果-南通市图书馆

作者：何彬永长沙理工大学

学位级别：硕士

过去几十年里,CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）制造技术的进步是半导体性能飞速提高的主要原因。随着CMOS器件的特征尺寸进一步缩小,电路拥有更高的集成密度和更低的阈值电压,这种变化带来了性能的提升,但也降低了电... 详细信息

过去几十年里,CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）制造技术的进步是半导体性能飞速提高的主要原因。随着CMOS器件的特征尺寸进一步缩小,电路拥有更高的集成密度和更低的阈值电压,这种变化带来了性能的提升,但也降低了电路的可靠性。器件的大规模缩放使得其在制造过程中的随机掺杂波动或制造不精确的概率大大提升,加重了器件的工艺波动。工艺波动、老化效应及外界辐射是导致电路元件发生故障的主要原因。随着CMOS技术的不断进步,故障概率增大,给电路的可靠性设计带来了极大的挑战。因此,在设计阶段开展对电路系统失效率的有效评估并采取合理容错与加固设计以提高产品可靠性变得刻不容缓。逻辑电路中普遍存在的大量扇出重汇聚结构是造成电路失效率快速分析与准确判断的最大障碍。因扇出重汇聚引发的信号相关性导致节点概率计算、电路测试生成、可测性设计、可靠性评估、敏感目标定位等变得困难。若能准确、高效地解决信号相关性问题,对集成电路设计与测试领域的发展将具有重要意义。本文在信号相关性分离计算逻辑电路失效率和敏感单元定位方面做出了相关的工作。（1）针对大规模电路的失效率评估问题,本文提出了一种基于相关性分离的逻辑电路失效率评估方法。该方法能有效处理电路中由扇出重汇聚结构导致的信号相关性问题。通过分离扇出重汇聚信号的相关性,实现对电路失效率的快速准确评估。实验表明本方法在逻辑电路失效率评估的准确性方面相比于其他评估方法有较大提升。与蒙特卡洛等方法相比,本方法时间消耗和空间消耗更小,能实现对超大规模逻辑电路的有效计算。（2）针对电路的敏感目标定位,本文提出了一种快速且准确的逻辑电路敏感门定位方法。在考虑单个向量激励的情况下,利用相关性分离后的电路模块和反向搜索算法精准定位电路敏感单元;其次,在综合考虑多向量激励的情况下,定位最优容错单元,实现以最低容错代价降低电路失效率的目的。实验表明相比于其他的敏感门定位方法,本方法在定位敏感门的时间消耗方面具有较大优势,并且具有比较高的定位准确性。

关键词：逻辑电路失效率评估可靠性设计敏感门定位相关性分离

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逻辑电路失效率敏感向量搜索算法研究

逻辑电路失效率敏感向量搜索算法研究

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作者：吴思铖长沙理工大学

学位级别：硕士

随着 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)制造技术的发展,集成电路特征尺寸进一步缩小,芯片性能得到稳步提升。但与此同时,工艺扰动、电源噪声、粒子辐射等造成电路失效的问题日益严重。器件的大规模缩放使得其在制造过程... 详细信息

随着 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)制造技术的发展,集成电路特征尺寸进一步缩小,芯片性能得到稳步提升。但与此同时,工艺扰动、电源噪声、粒子辐射等造成电路失效的问题日益严重。器件的大规模缩放使得其在制造过程中的随机掺杂波动或制造不精确的概率大大提升,加重了器件的工艺波动。工艺波动、老化效应及外界辐射是导致电路元件发生故障的主要原因,给电路可靠性设计带来严峻挑战。采取有效容错方案以降低失效率是产学界关注的热点。因此,寻找对逻辑电路失效率敏感的输入向量可辅助电路设计人员有选择性地对电路进行容错加固,降低容错成本,提高容错效率。电路在不同输入激励下的失效率存在较大差异。若能有效规避造成“失效率短板”的敏感向量,同时针对敏感向量对应的敏感门进行选择性容错与加固,将能以最小代价降低失效率。在面对与电路输入数呈指数关系的向量空间时,现有方法难以兼顾敏感激励搜索的准确性与高效性。若能高效、准确搜索敏感激励,对集成电路和系统的可靠性提高具有重要意义。本文针对电路敏感向量的搜索提出了两种解决方法:1.利用智能算法寻优的高效性,本文提出一种改进的自适应布谷鸟(Improved Adaptive Cuckoo Search,IACS)算法用于搜索电路敏感向量。通过向量分割策略改变初始输入向量的维度,结合爬山算法提高初始种群质量,并采用自适应策略控制幂律指数、发现概率和缩放因子等参数,实现对电路敏感向量的快速准确搜索。同时,使用相关性分离方法快速准确计算特定向量激励下的电路失效率,有效提高了算法效率。实验结果表明,相比现有敏感向量搜索算法,本文提出的方法具有更高的精度和更优的效率。2.利用压缩向量空间的思想,本文提出一种快速且高效的逻辑电路敏感向量搜索方法。本方法利用固定位策略确定最差输入向量的公共输入值,并使用一致性策略来提高算法的速度。实验结果表明,本方法在搜索敏感向量的时间消耗方面具有较大优势,并且具有较高的准确性。对于输入端数量较少的电路,该方法搜索敏感向量的效率高于改进的自适应布谷鸟算法。

关键词：逻辑电路失效率评估智能算法敏感向量

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航空发动机涡轮盘定寿及可靠性评估方法综述

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中国民航大学学报 2024年第4期42卷 1-16,23页

作者：黄帅高明黄敏高晨竣关雪飞海装驻常州地区军事代表室江苏常州213022 海装重大项目管理中心北京100161 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191 中国工程物理研究院研究生院北京100193

针对中国航空发动机寿命管理发展的迫切需求,本文综述了5种航空发动机涡轮盘定寿方法:预定安全循环寿命定寿法、2/3功能失效定寿法、数据库定寿法、损伤容限定寿法以及因故退役定寿法。首先,从无损检测及在线监测技术、载荷及失效模式... 详细信息

针对中国航空发动机寿命管理发展的迫切需求,本文综述了5种航空发动机涡轮盘定寿方法:预定安全循环寿命定寿法、2/3功能失效定寿法、数据库定寿法、损伤容限定寿法以及因故退役定寿法。首先,从无损检测及在线监测技术、载荷及失效模式分析技术和先进疲劳寿命预测方法3个方面,系统分析了涡轮盘定寿方法的发展趋势及前景。其次,结合实际工程案例,介绍了基于选定定寿方法的可靠性评估流程、参数确定及其适用条件,并探讨了试验样本数量及不同寿命分布假设对定寿结果的影响。最后,总结了现有研究工作和涡轮盘定寿方法未来的发展趋势,指出中国航空发动机涡轮盘定寿工作应以充分发挥部件的寿命潜力为目标,并基于实际工程需求,结合新型传感器、数字孪生、机器学习等相关先进技术开展,从而进一步提高航空发动机全寿命周期的可靠性和经济性。

关键词：航空发动机涡轮盘定寿方法失效率评估可靠性

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