基于相容類加權(quán)的擴(kuò)展相容性掃描樹構(gòu)造算法研究.pdf

1、如今，數(shù)字系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生活中的各個角落。而對于各種數(shù)字系統(tǒng)，集成電路是其中最關(guān)鍵的部分。近幾十年來，隨著超大規(guī)模集成技術(shù)的迅猛發(fā)展，芯片中晶體管的密度成指數(shù)倍增長。集成電路的測試日益成為一個挑戰(zhàn)。全掃描設(shè)計是最重要的可測性設(shè)計方法之一，但是全掃描設(shè)計存在測試應(yīng)用時間過長的缺陷。為了解決這一個問題，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了很多研究，但是都或多或少存在著某些局限性。 本文首先介紹一些與測試相關(guān)的基本概念，闡述掃描設(shè)計的主要思想和基本

2、原理，總結(jié)現(xiàn)有基于掃描設(shè)計的各種技術(shù)，并指出各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性。 其次，本文對擴(kuò)展相容性掃描樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹和分析。該技術(shù)通過添加邏輯非和異或函數(shù)擴(kuò)展了掃描單元的相容性，并對相容的掃描單元掃描移入相同的測試數(shù)據(jù)，降低了掃描鏈的長度。與以往的掃描樹技術(shù)相比，擴(kuò)展相容性掃描樹結(jié)構(gòu)在降低測試應(yīng)用時間、測試數(shù)據(jù)量和測試功耗方面具有較大優(yōu)勢。但是該結(jié)構(gòu)的掃描樹構(gòu)造算法使得電路中大部分的掃描單元都集中在幾個相容類中，導(dǎo)致擴(kuò)展相容性掃描樹

3、的掃描輸出相對較多。 針對現(xiàn)有擴(kuò)展相容性掃描樹構(gòu)造方法所存在的問題，本文首先提出了兩條減少掃描輸出的規(guī)則和一種基于相容類加權(quán)的擴(kuò)展相容性掃描樹構(gòu)造算法。在不降低故障覆蓋率的前提下，兩條規(guī)則有效地減少了掃描樹的掃描輸出，且不會增加掃描樹的層數(shù)。通過對掃描單元設(shè)置權(quán)值，加權(quán)算法使得掃描單元較平均地分布在各個相容類中，減少了掃描樹的層數(shù)和掃描輸出。算法計算量相對較小，能較好地滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，利用該算法構(gòu)造的掃描樹比原

4、始擴(kuò)展相容性掃描樹的層數(shù)平均減少8.5％，掃描輸出的個數(shù)平均減少30.4％，極大地降低了測試應(yīng)用時間和硬件開銷。然后本文對加權(quán)算法做出了進(jìn)一步的改進(jìn)，在如何選取掃描單元生成相容類以及如何生成異或類這兩個方面對算法進(jìn)行了補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，利用改進(jìn)算法構(gòu)造的掃描樹比改進(jìn)前層數(shù)平均減少8.7％，掃描輸出的個數(shù)平均減少7.9％。 針對擴(kuò)展相容性掃描樹結(jié)構(gòu)，本文加權(quán)算法能有效地生成層數(shù)較少且掃描輸出也較少的擴(kuò)展相容性掃描樹，較好地滿足了