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面向超低功耗的抗PVT波动电路设计技术研究

摘要第3-5页
ABSTRACT第5-6页
第一章 绪论第16-25页
    1.1 论文的研究背景第16-22页
        1.1.1 数字集成电路中的功耗构成第16-20页
        1.1.2 数字集成电路中的波动问题第20-21页
        1.1.3 抗波动技术研究背景第21-22页
    1.2 论文的研究目标第22页
    1.3 论文的研究内容和主要创新点第22-24页
    1.4 论文的主要内容与章节安排第24-25页
第二章 国内外研究现状综述第25-52页
    2.1 超低功耗电路设计技术第25-33页
        2.1.1 超低功耗电路发展历程第25-31页
        2.1.2 超低功耗电路设计方法学第31-33页
    2.2 PVT波动及其影响第33-40页
        2.2.1 工艺波动第33-35页
        2.2.2 电压波动第35-36页
        2.2.3 温度波动第36-37页
        2.2.4 PVT波动对集成电路的影响第37-38页
        2.2.5 超低功耗电路中的PVT波动第38-40页
    2.3 抗PVT波动电路设计技术第40-51页
        2.3.1 工艺与器件级抗波动设计技术第40-43页
        2.3.2 时间借用设计技术第43-46页
        2.3.3 错误检测与校正电路设计技术第46-51页
    2.4 本章小结第51-52页
第三章 基于脉冲锁存器的超低功耗电路设计技术研究第52-77页
    3.1 基于脉冲锁存器的流水线电路设计方法第52-61页
        3.1.1 基于脉冲锁存器电路的时序约束第52-53页
        3.1.2 基于脉冲锁存器电路的时间借用和代价分析第53-55页
        3.1.3 基于Multi-V_t单元的短路径填充方法第55-58页
        3.1.4 自动化短路径填充技术第58-59页
        3.1.5 ISCAS基准电路短路径填充分析第59-61页
    3.2 基于脉冲锁存器的FIR电路设计第61-67页
        3.2.1 电路结构设计第61-62页
        3.2.2 时钟树设计第62-64页
        3.2.3 Monte-Carlo仿真第64-66页
        3.2.4 芯片整体结构设计及实现第66-67页
    3.3 FIR芯片测试结果第67-74页
        3.3.1 芯片测试环境第67-69页
        3.3.2 性能测试结果第69-71页
        3.3.3 多电压下的测试结果第71-72页
        3.3.4 多芯片下的测试结果第72-73页
        3.3.5 多温度下的测试结果第73-74页
    3.4 结果比较与分析第74-76页
    3.5 本章小结第76-77页
第四章 基于新型锁存器的错误检测与校正电路技术研究第77-102页
    4.1 基于不同类型流水线的EDAC技术电路模型第77-78页
    4.2 基于触发器的EDAC技术分析第78-81页
        4.2.1 短路径填充额外面积开销第78-80页
        4.2.2 错误检测器的插入率第80-81页
    4.3 基于两相锁存器的EDAC技术分析第81-82页
        4.3.1 时序逻辑额外面积开销第81-82页
        4.3.2 错误检测器的插入率第82页
    4.4 基于脉冲锁存器的EDAC技术分析第82-83页
        4.4.1 基于脉冲锁存器的额外面积开销第82-83页
        4.4.2 脉冲分布额外开销第83页
    4.5 基于两相锁存器的稀疏错误检测技术研究第83-90页
        4.5.1 基于两相锁存器的稀疏错误检测技术第84-85页
        4.5.2 基于稀疏错误检测技术的反相器链分析第85-89页
        4.5.3 基于两相锁存器流水线的最优稀疏度第89页
        4.5.4 基于两相锁存器流水线的稀疏错误检测寄存器插入算法第89-90页
    4.6 基于脉冲锁存器的稀疏错误检测技术研究第90-94页
        4.6.1 基于脉冲锁存器的稀疏错误检测技术第90-92页
        4.6.2 基于脉冲锁存器流水线的最优稀疏度第92-93页
        4.6.3 基于Multi-V_t单元的短路径填充第93页
        4.6.4 基于脉冲锁存器流水线的稀疏错误检测寄存器插入算法第93-94页
    4.7 分析与比较第94-100页
        4.7.1 实验环境第94-95页
        4.7.2 基于两相锁存器的流水线EDAC技术第95-97页
        4.7.3 基于脉冲锁存器的流水线EDAC技术第97-98页
        4.7.4 分析与比较第98-100页
    4.8 本章小结第100-102页
第五章 抗PVT波动超低电压复杂功能电路设计技术研究第102-125页
    5.1 抗PVT波动超低电压逻辑单元库设计技术第102-106页
        5.1.1 PVT波动分析第102-105页
        5.1.2 超低电压逻辑单元库设计流程第105-106页
    5.2 抗PVT波动超低电压微处理器设计第106-112页
        5.2.1 微处理器设计流程第106-107页
        5.2.2 微处理器芯片的测试结果第107-111页
        5.2.3 分析与比较第111-112页
    5.3 抗PVT波动超低电压SRAM电路设计第112-124页
        5.3.1 新型9T SRAM单元结构第112-113页
        5.3.2 SRAM单元的读写操作机制第113-114页
        5.3.3 半选择问题和交叉(cross-point)读写策略第114-117页
        5.3.4 抗PVT波动时序追踪电路第117-118页
        5.3.5 16Kb SRAM的阵列结构第118-119页
        5.3.6 SRAM芯片的测试结果第119-123页
        5.3.7 分析与比较第123-124页
    5.4 本章小结第124-125页
第六章 结论与展望第125-127页
致谢第127-129页
参考文献第129-140页
攻读博士学位期间已发表或录用的论文第140-143页

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