为检测负偏压温度不稳定性(NBTI)效应导致的微处理器中组合逻辑路径延迟的增大,设计了一种可感知微处理器核NBTI效应的混合结构检测模块。检测模块包括老化延时探测模块及测量模块,能够准确测量NBTI效应造成的电路延时增量;相比于传统单一的延迟线结构,其面积开销降低40%。所设计的结构在ISCAS与OR1200核上实验,延时测量精度达到94%以上,可为微处理器的可靠性设计提供细粒度的防护。