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随着微电子技术的迅速发展,集成电路的集成度和复杂度不断提高,特征尺寸不断减小,超大规模集成电路技术已经可以在单个芯片上集成上亿个晶体管,工作频率达到2GHz以上,这些使得集成电路的测试越来越困难。为了更好地完成对集成电路的测试,保证其可靠性,可测试性设计(Design ForTest, DFT)应运而生,DFT在设计电路时就考虑其测试问题,设计出的电路具有更高的可测试性。其中,内建自测试(Built In Self Test, BIST)是一种应用广泛的可测试性设计,BIST通过在电路内部建立测试生成、响应分析、测试控制单元等结构,实现内建自测试,减少测试对费用昂贵的自动测试设备的依赖。测试向量生成器(Test Pattern Generator, TPG)的设计是BIST方案中最关键的部分,TPG的选择在一定程度上决定BIST技术的硬件开销和测试效率,因此很多对BIST的研究都集中在TPG的设计上。结构简单、硬件开销小的线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register, LFSR)作为伪随机测试生成器最常用的硬件结构,在BIST技术中得到广泛的研究和应用。作为一种BIST技术,由被测电路自己施加测试向量(Test Patterns Applied by Circuit Under Test, TPAC)的自测试方法把被测电路(Circuit Under Test, CUT)视为一种可以利用的测试资源。本文首先阐述集成电路测试基本理论,介绍TPAC的基本原理和LFSR重播种测试生成,分析循环自测试路径技术。为了优化TPAC的测试结构,本文将TPAC测试结构中的部分触发器构造为一个LFSR(L级),仅从电路内部反馈得到测试向量的种子(L位),通过电路自反馈实现LFSR重播种,从分组个数、硬件开销两个方面对TPAC进行改进。采用含无关位的MinTest测试集对ISCAS’85基准电路的实验结果表明,本文方法可以有效减少测试硬件开销,提高故障覆盖率。作为一种有效的电路自测试技术,本文提出的方法不仅适用于组合电路,同时也能应用于时序电路的自测试。通过将全扫描设计的时序电路中的扫描触发器(Scan Flip-Flop, SFF)改造为带多路选择器的SFF(SFF with multiple, SFFM),使得SFF既可以接收其原来的输入,也可以接收来自电路内部反馈节点的响应值,将SFFM和额外添加的触发器构造为一个LFSR,得到时序电路的自测试结构,实现时序电路自测试。最后针对ISCAS’89基准电路和含无关位的MinTest进行相关实验,实验结果进一步表明本文方法的可行性和有效性。