数模混合信号SoC测试关键问题研究

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随着集成电路制造工艺和设计水平的飞速发展,片上系统(System on Chip,SoC)成为当今集成电路设计的一大主流。但是SoC测试的问题已成为制约其发展的“瓶颈”。随着数字电路测试方法的不断改进,数字系统的诊断理论已趋近完善和成熟,目前主要存在测试时间优化问题。在另一方面数字电路虽然比模拟电路发展速度快,但模拟电路在电子系统中占有绝对重要位置,在混合电路中模拟部分也会比数字部分容易发生故障。  本文针对数模混合信号 SoC测试中数字部分的测试时间优化问题及模拟电路故障诊断做了如下工作。  针对SoC测试调度问题的主要工作:1)针对SoC的IP核Wrapper扫描链平衡问题,采用基于差值二次分配的扫描链使得核内部扫描链平衡化,再对Wrapper输入(输出)单元分配,实现单核的测试时间优化。2)针对多核测试调度问题,在Wrapper扫描链优化的基础上,对 PAW问题进行建模;应用 NSGA-II算法进行求解。该算法能有效的搜索最优解,且解具有分布均匀,收敛性好的优势。以ITC’02标准测试集中的电路h953,d695,p22810,p93791电路为对象,进行对比验证,验证了算法的有效性。  针对模拟电路诊断问题的主要工作:1)针对模拟电路软故障诊断问题,提出了模糊模式识别理论与故障字典法相结合的故障诊断方法,首先使用模糊 C均值按照故障状态类进行分类,根据各聚类中心建立故障字典,计算待诊断参数与各电路状态的隶属度,最后采用最大隶属原则完成故障诊断。实验验证诊断方法具有很好的实用性。2)针对故障类重叠现象,提出了一种改进的马氏距离故障诊断方法,在进行故障判定时不仅仅考虑最优值还要考虑最优与次优的优劣程度,以降低模拟电路故障诊断的错误率。对具体电路进行分析,验证了改进的马氏距离诊断方法对提高故障诊断正确率是有效果的。
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