【摘 要】
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LVDT(Linear Variable Differential Transformer)解调电路芯片是航空发动机系统主控器的重要功能模块之一,系统复杂度的提升和芯片制造加工深亚微米工艺的不断改进,使得该芯片越
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LVDT(Linear Variable Differential Transformer)解调电路芯片是航空发动机系统主控器的重要功能模块之一,系统复杂度的提升和芯片制造加工深亚微米工艺的不断改进,使得该芯片越来越容易受到各种故障的影响。为了提高航空发动机控制系统的整体可靠性,迫切需要配备有效的故障在线检测模块,同时在芯片的设计阶段就需要考虑测试方法的有效施加。因此,本文研究了基于软件自测试SBST(Software-Based-Self-Test)的LVDT解调电路在线测试方法。 在分析了现有集成电路芯片在线测试方法的基础上,本文提出了一种基于软件自测试的测试结构,所添加的微处理器用于施加测试向量、控制测试流程、采集测试响应以及在线测试诊断,测试调度程序存于处理器的ROM,而相关的测试激励和理想响应数据存于RAM中。基于微处理器的指令,所编写的测试控制及测试调度程序可实现对LVDT解调电路的各个功能模块的在线测试。为了实现规模小、故障覆盖率高的测试数据,除存储器模块采用了改进的March C+算法,其他被测功能模块的测试数据生成均采用了ATPG工具软件TetraMAX。该基于SBST的测试结构具有良好的扩展性和灵活性,可适应被测LVDT芯片的功能设计和性能参数的调整。 此外,针对在线测试结构的核心单元处理器模块,本文提出了一种基于SBST的微处理器自测试方法。根据每个子模块的功能针对性进行测试生成,底层故障模型能够通过相应的处理器指令程序得到测试。 基于该在线测试方法,构建了基于SBST的LVDT解调器原型电路,并采用滤波器、控制器等模块为被测电路,仿真了SBST的动态测试流程,通过Design Complier等EDA软件和基于Spartan6 FPGA的自开发硬件仿真平台验证了在线测试电路功能,并给出了性能分析。
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