← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2012第7期Other90nm
Degradation-Resilient Design of a Self-Healing xDSL Line Driver in 90 nm CMOS
90 nm CMOS工艺下具有自修复功能的xDSL线路驱动器设计,提升长期可靠性。
功率效率保持(电压过应力和温度变化验证)
自修复xDSL线路驱动器CMOS可靠性功率效率
▸创新点1:采用故障弹性拓扑结构(方法创新)。该设计通过独特的电路拓扑结构,在晶体管退化情况下仍能保持高性能,解决了CMOS工艺缩小带来的可靠性问题,仿真验证在32nm工艺下仍能保持稳定工作。
▸创新点2:集成可重构输出级和片上退化监测(电路创新)。通过可重构输出级设计结合实时退化监测电路,实现了对晶体管退化的动态补偿,实验证明在90nm CMOS工艺中能有效维持功率效率。
▸创新点3:系统控制器保证功率效率(系统创新)。创新的系统级控制算法根据监测数据动态调整工作参数,确保在电压过应力和温度变化下仍能保持最优功率效率,实测数据验证了其有效性。
▸创新点4:自修复功能实现(技术整合创新)。通过整合故障检测、动态重构和系统控制,实现了首个具备自修复能力的xDSL线路驱动器,长期可靠性提升显著,为纳米级CMOS电路设计提供了新范式。
Abstract
Continuous scaling to smaller CMOS nodes has en-
larged transistor degradation effects, reducing the long-term relia-
bility of integrated circuits. This paper addresses the reliability of a
high-voltage xDSL line driver and uses a failure-resilient topology
to combine both optimal performance and guaranteed reliability,
as verified by simulations in a predictive 32 nm CMOS technology.
In addition, to illustrate the self-hea ling concept, a failure-resilient
line driver with recon figurable output