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题目:基于EDA的电路故障建模及判定技术深化研究

关键词:失效模式;故障建模;故障判定;图像识别;特征提取

  摘要


    为保证电子电路正常可靠地工作,需要及时准确地发现电路中已有或者潜在的元器件故障。如今元器件的高可靠性等特点决定了依靠传统的依靠寿命试验的方法,从时间和成本等角度而言,已经渐渐不能满足故障检测的要求。因此基于EDA的电路故障仿真技术应运而生,该技术有效结合特定EDA仿真工具,可快捷高效地实现对电路进行故障的虚拟仿真,节省了时间和成本。本文就电路故障仿真中两大尚未完善的关键技术,即故障建模和故障判定进行了深化研究,以扩展电路故障仿真的有效性和通用性。

    首先,针对故障建模中的故障模型库不够丰富这一问题,分析了某些故障模型不能建立的原因,对若干种典型元器件失效模式的内涵进行了深入研究。

    其次,在上述基础之上创新性地探索出了一条实现了基于微观等效电路模型的器件故障建模方法,并且以两种典型元器件的具体失效模式为例,完成了相应的元器件故障建模工作。

    然后,针对传统故障判定中基于特征参数的判定方法存在误差等问题,提出了一种基于图像识别的故障判定方法,即以EDA仿真结果正常状态下的输出波形和故障状态下的输出波形作为判别对象,利用图像识别的相关技术,完成了故障判定的方法设计。

    最后,本文还进行了基于图像识别的故障判定平台的框架的搭建和设计工作。