A Real-Time Thermal Monitoring System Intended for Embedded Sensors Interfaces
Notice bibliographique
Résumé
This paper proposes a real-time thermal monitoring method using embedded integrated sensor interfaces dedicated to industrial integrated system applications. Industrial sensor interfaces are complex systems that involve analog and mixed signals, where several parameters can influence their performance. These include the presence of heat sources near sensitive integrated circuits, and various heat transfer phenomena need to be considered. This creates a need for real-time thermal monitoring and management. Indeed, the control of transient temperature gradients or temperature differential variations as well as the prediction of possible induced thermal shocks and stress at early design phases of advanced integrated circuits and systems are essential. This paper addresses the growing requirements of microelectronics applications in several areas that experience fast variations in high-power density and thermal gradient differences caused by the implementation of different systems on the same chip, such as the new-generation 5G circuits. To mitigate adverse thermal effects, a real-time prediction algorithm is proposed and validated using the MCUXpresso tool applied to a Freescale embedded sensor board to monitor and predict its temperature profile in real time by programming the embedded sensor into the FRDM-KL26Z board. Based on discrete temperature measurements, the embedded system is used to predict, in advance, overheating situations in the embedded integrated circuit (IC). These results confirm the peak detection capability of the proposed algorithm that satisfactorily predicts thermal peaks in the FRDM-KL26Z board as modeled with a finite element thermal analysis tool (the Numerical Integrated elements for System Analysis (NISA) tool), to gauge the level of local thermomechanical stresses that may be induced. In this paper, the FPGA implementation and comparison measurements are also presented. This work provides a solution to the thermal stresses and local system overheating that have been a major concern for integrated sensor interface designers when designing integrated circuits in various high-performance technologies or harsh environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,005 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».