模拟系统的测试与诊断研究进展一直较缓慢,主要原因是理论上和方法上均未完全成熟,可付诸实用的研究成果还比较少。难点之一是模拟电路中的输入激励和输出响应都是连续量,电路中元件的参数通常也是连续的,所以模拟系统中的故障模型比较复杂,难以作简单的量化。模拟电路中故障可分为两大类。一类称之为硬故障,指元件的开路和短路失效故障,另一类称之为软故障,指元件的参数超出预定的容差范围,一般它们均未使设备完全失效。通常认为元件参数的相对偏差绝对值在标称值的±5%范围内为无故障,但实际上元件的容差是可以根据对电路性能的不同要求而灵活设定的。近年来提出的很多种模拟及混合信号电路测试方法中,伪随机测试法易于产生测试激励,基于电流的测试法能使正常电路和故障电路的频率响应的差别增大。伪随机注入电流测试法结合了两种方法的优点,提高了测试的效率和正确性,实现时简单易行,非常适合于系统芯片中对模拟及混合信号电路的内建自测试。得到CUT输入和输出之间的互相关函数后,可以采用方差特征分析法或者距离分类算法来判断电路有无故障。本文详细研究了方差特征分析法和距离分类算法,并对这两种方法应用于电路测试的情况进行了比较。比较后发现,方差特征分析法虽然可以达到很高的故障检测率,但不适用于元件容差需根据具体要求灵活设定的情况,例如当具体情况中某个元件的容差范围变大时,用方差分析法却不能准确地定出新的判断界限。采用距离分类法比较适合实际中元件参数的容差常常根据具体要求而变化的情况,所以提出把距离分类法和伪随机电流注入法相结合,得到采用距离分类法的伪随机电流注入模拟电路测试方法。本文方法通过伪随机电流注入法得到电路特征值,采用距离分类算法分析特征值并判断待测电路有无故障;这样可以首先根据给定的元件参数容差范围把已知电路集划分成故障电路集和无故障电路集,来产生用于测试的训练集,从而可以根据变动的参数容差相应地调整有故障电路集和无故障电路集的分类边界。仿真实验表明,采用距离分类法时和伪随机电流注入法的结合,比用电压激励的效果要好,和采用方差分析的测试结果相比各有优劣。总的来说,采用距离分类法的伪随机电流注入模拟电路测试方法是一种简单有效的方法。