或-符合邏輯系統(tǒng)的可測性設(shè)計(jì)與測試.pdf

1、隨著集成電路的特征尺寸逐漸縮小，集成度與復(fù)雜度日益提高，測試已成為VLSI設(shè)計(jì)面臨的重大挑戰(zhàn)之一。如何應(yīng)用可測性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，以減輕繁重的測試任務(wù)，減少測試費(fèi)用和測試時(shí)間，是VLSI設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要課題。作為與-異或邏輯的重要補(bǔ)充，或一符合邏輯比傳統(tǒng)的與或非邏輯形式更適合運(yùn)用在一定的應(yīng)用中，例如算術(shù)邏輯函數(shù)、線性或近似線性函數(shù)等，在許多應(yīng)用中其平均需要的和項(xiàng)數(shù)較小，能夠節(jié)省芯片面積。此外或．符合邏輯具有較好的可測性，在可測性設(shè)計(jì)

2、上具有較大的潛在價(jià)值。本文系統(tǒng)地討論了或一符合邏輯系統(tǒng)針對固定故障的可測性設(shè)計(jì)方法和測試，并以或-符合邏輯的形式進(jìn)一步探討了與．異或和或。符合邏輯的可測性特點(diǎn)。 或-符合邏輯具有4種表示形式，分別為正極性或-符合展開(positivepolarity OR-Coincidence expansion，PPOC)，固定極性或-符合展開(fixedpolarity OR-Coincidence expansion，F(xiàn)POC)，混合極

3、性或．符合展開(generalizedOR-Coincidence expansion，GOC)，符合積表示(Coincidence products-of-sum，CPOS)，這四種表示之間的相互關(guān)系為后面的表示包含前面。實(shí)現(xiàn)符合邏輯的同或電路主要有串聯(lián)和樹形2種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，后者適合輸入變量數(shù)較多且對電路速度要求較高的情況。文章首先研究了基于或．符合邏輯的易測性網(wǎng)絡(luò)，所謂易測性網(wǎng)絡(luò)是指與傳統(tǒng)的電路網(wǎng)絡(luò)相比，其測試矢量的個(gè)數(shù)、規(guī)則性及生成

4、難易度上具有明顯優(yōu)勢。提出了PPOC基于串聯(lián)同或結(jié)構(gòu)的單故障和多故障易測性網(wǎng)絡(luò)PPOC-CS(M)(C表示串聯(lián)同或結(jié)構(gòu)，S和M表示單固定和多固定故障)。提出了2種典型的同或樹以及它們的可測性結(jié)構(gòu)，給出了這2種最小可測性同或樹的生成方法，在此基礎(chǔ)上提出了PPOC基于樹形同或結(jié)構(gòu)的單故障和多故障易測性網(wǎng)絡(luò)PPOC-TC(M)(T表示樹形同或結(jié)構(gòu))。在PPOC易測性網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出了基于FPOC、GOC和CPOS的各相應(yīng)易測性網(wǎng)絡(luò)。提出了由

5、FPOC構(gòu)成的混合極性網(wǎng)絡(luò)，以及提供反相輸入時(shí)GOC和CPOS易測性網(wǎng)絡(luò)的可測性設(shè)計(jì)方法。與傳統(tǒng)電路的測試相比，提出的各單故障易測性網(wǎng)絡(luò)的完全測試集均為基數(shù)非常小的通用測試集，可方便地通過內(nèi)建自測試等方法實(shí)現(xiàn)；多故障易測性網(wǎng)絡(luò)的測試集也較為規(guī)則，易于生成。各單故障易測性網(wǎng)絡(luò)只需很少的觀察和控制端及其他測試邏輯，多故障易測性網(wǎng)絡(luò)需要的測試邏輯也相對較少，在測試邏輯負(fù)荷與可測性之間達(dá)到了一個(gè)較好的平衡。 文章最后提出了或-符合代數(shù)形