由被測電路自己產(chǎn)生測試向量的自動測試生成方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,集成電路芯片向著深亞微米、納米方向發(fā)展,其功能日益復雜,集成密度成倍增加。這樣的發(fā)展趨勢一方面使得集成電路越來越精密,功能日漸強大,方便人們的生產(chǎn)生活;另一方面,復雜的內部結構,高速的系統(tǒng)時鐘也給電路的測試帶來了巨大的困難。 隨著傳統(tǒng)的測試方法越來越無法跟上集成電路發(fā)展的腳步,人們提出了可測試性設計:即在電路設計時,就充分考慮電路如何測試的問題,使得電路在生產(chǎn)出來以后能比較容易地被測試。掃描路徑測試(Scan Path

2、Test,SPT)、邊界掃描測試(Boundary Scan Test,BST)、內建自測試(Build In SelfTest,BIST)是常用的幾種可測試性設計技術。另一方面,隨著集成電路測試問題的復雜化,遺傳算法作為一種成熟的優(yōu)化算法,近年來也被廣泛應用于集成電路測試領域,解決了許多實際問題。 本文在闡述數(shù)字電路測試和遺傳算法的基本理論的基礎上,分析了BIST技術尤其是LFSR(Linear Feedback Shift

3、Register)和存儲式TPG(Test Pattern Generator)相結合的混合BIST技術的基本原理。針對這些測試技術中存在的一些問題,提出了一種由被測電路(Circuit Under Test,CUT)自己產(chǎn)生測試向量的自動測試生成方法。該方法將被測電路不僅僅看作是被測的對象,而且將其當成是一種可利用的資源。該方法使用寄存器捕獲電路部分內部節(jié)點對當前測試向量的響應,并反饋到原始輸入端作為下一個測試向量。通過這樣的一種“自

4、反饋”結構,被測電路在施加了第一個測試向量后,后續(xù)的測試向量可以自動生成,有效的避免了存儲所有的測試向量所帶來的巨大開銷。 文章以C17電路為例,詳細介紹了該方法的基本思想及具體的實施過程。并結合測試集海明距離和電路節(jié)點偏移率,給出了一個可行的基于遺傳算法的測試向量生成算法。通過對benchmark 85基準電路的實驗,證明該算法能夠在較短時間內尋找到一種近似最優(yōu)的反饋方式,該反饋方式所確定的測試集能在較短的向量長度下達到較高的

5、故障覆蓋率。 文章中還提出了非分段重播種、分段重播種及重換反饋組合等多種方法,對偽隨機向量故障覆蓋率不足的問題進行改進,并進行了相關的實驗。最后,本文參照LFSR和存儲式TPG相結合的混合BIST,提出使用精簡后的MINTEST測試集作為對通過“自反饋”結構生成的測試集的補充,來完成對電路剩余故障的測試。相關的實驗數(shù)據(jù)表明,該方法在不降低故障覆蓋率的情況下,測試向量總長度和ROM大小相比較LFSR和存儲式TPG相結合的混合BIS

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