测试性能估算的测试集重排序方法

目前在集成电路测试中,测试时间长、测试效率低是影响测试成本的关键问题之一,针对此问题提出了一种基于测试性能估算的测试集重排序方法。首先针对不同的故障类型进行分类建模,然后对每种故障类型进行仿真,通过在每个逻辑门注入故障,统计测试向量命中故障门的面积之和来估算测试向量的测试性能,最后根据测试性能的优劣对测试集进行重新排序。实验表明,对于单固定故障使用排序后的测试集测试可以减少5329%的故障检测时间。该方法是通过对电路的逻辑结构进行分析和统计然后对测试集进行优化,对ISCAS 89标准电路进行试验,与其他测试集重排序对比,有着明显的优化。算法运行完全是基于软件的,不需要增加任何硬件开销,可以直接相容于传统的集成电路测试流程。     

基于累加器的时延故障单跳变测试序列生成

对时延故障测试提出了一种采用累加器实现测试序列生成的方案。该方案通过对累加器作可测性设计，并复用其硬件电路，所生成的测试序列具有单个位跳变特性。已有的理论和实验结果都表明这种单跳变测试序列在时延故障测试中具有比多跳变序列更高的强健故障覆盖率。同以往方法相比，该方案主要特点是具有更低的硬件成本，同时，产生所有单跳变向量的时间也接近理论最小值。由于该方案对系统累加器的复用而减少了对系统的性能开销，可有效的用于强健时延故障内建自测试的测试序列生成。     

基于故障概率的组合电路软错误率分析

为了在集成电路的设计阶段进行软错误率的有效评估,建立了一种精确的单粒子瞬态故障概率模型与脉冲屏蔽模型,并提出一种基于故障概率的组合电路软错误率评估方法。通过门级仿真可得各个组合逻辑门单元信号概率,将信号概率反转以模拟故障注入,并使用提出的数据通路检索算法可得故障门到锁存器的数据通路。在数据通路上使用不同宽度的正负脉冲模拟不同能量的粒子撞击,并使用提出的单粒子瞬态脉冲屏蔽模型计算可得电路总体错误概率,最后使用提出的基于故障概率的软错误率评估方法计算可得电路总体软错误率。通过对ISCAS’89电路进行实验并与基于向量传播的方法比较,等效精度平均提高近200倍的软错误率评估速度。     

针对逻辑门功能异常的VLSI故障仿真方法研究

为准确评价测试集对超大规模集成电路（VLSI）内部故障的覆盖效果,提出一种VLSI故障建模与仿真方法。首先,在电路级综合运用仿真和实验手段向逻辑门内部注入多个故障,统计并分析这些故障对其功能的影响以构建由变异真值表（MTT）组成的故障字典;其次,考虑MTT及其发生的相对概率权重,提出一种有效的测试覆盖率评价模型,并将其应用于门级故障仿真算法中;最后,针对若干组合逻辑基准电路进行了实例验证,仿真实验结果表明,所提方法相较于经典的固定值故障模型能够更真实地反映测试集的故障覆盖能力。     

基于神经网络的数字电路多故障测试生成算法

针对数字电路中多故障测试生成效率较低的问题，提出了基于神经网络的数字电路多故障测试生成算法。依据故障转换方法把数字电路多故障测试生成问题转换成为单故障测试生成问题，采用神经网络的方法对单故障电路构造故障的约束网络，通过使用遗传算法求解故障约束网络能量函数的最小值点获得故障的测试矢量。在ISCAS’85国际标准电路上的实验结果表明，故障平均测试生成时间在0．017s以下，故障覆盖率在96％以上。与其他算法相比，测试生成效率明显提高。     

基于LFSR种子重播的组合电路测试方法研究

针对组合电路测试数据量大的缺点,提出了一种基于LFSR种子重播的组合电路测试方法,该方法利用内建自测试技术自动生成测试矢量,并利用一个LFSR（Linear Feedback Shift Register）的种子对多个确定性测试向量进行编码压缩,能够显著提高测试数据的压缩率和保证测试的故障覆盖率。仿真试验表明,该方法具有测试序列长度短和故障检测率高的优点,可用于大规模数字电路的自动测试矢量生成。     

利用固定性错误检测进行CMOS桥接错误检测

检测电路故障的目的在于设计生产时避免经常出现相同错误的电路和为了防止故障将电路结构简化。传统的固定型错误诊断方法不适合进行CMOS桥接错误的诊断。本文介绍的一种新方法利用固定型错误检测表进行改进传统的桥接错误检测方法,采用组合标记(组合标记是指一个主输出样式集合,这个集合能检测出一个桥接故障的两端的所有可能的固定型故障)进行桥接故障检测时,不会误诊断和无法诊断;使用组合标记进行桥接故障检测时,检测结果要么是精确的,要么是部分精确的。经试验表明,利用新方法检测成功率大约在92%左右,出错率控制在4%以下。     

基于测试集主成分的变换-拆分法提高编码压缩率

芯片测试是防止缺陷或故障芯片流入市场的有效手段。 在测试应用中,将大规模测试向量通过芯片引脚传输到片上系 统。 在有限芯片引脚下,测试应用时间主要取决于测试向量传输时间。 编码压缩在不提供被测电路信息条件下减少测试向量 传输时间,同时节约测试向量存储空间,因而被广泛应用于压缩由测试向量组成的测试集,然而编码压缩未能充分挖掘测试集 特征,导致编码压缩效果不佳。 针对该问题,提出一种基于测试集主成分的变换-拆分方法,使主流编码压缩效果显著。 该方法 首先提取能代表测试集特征的主成分,然后利用这些主成分作为向量构造出一个矩阵。 该矩阵与位流经过数学中的矩阵变换 即可将测试集拆分成主分量集和残差集。 相比原测试集,残差集有更好的可压缩性,而主分量集可片上压缩,不占用传输时间。 对 ISCAS’89 部分标准电路的实验结果表明,该方法下的最高平均压缩率达到 80. 53%,与最先进的变换-拆分法相比,不同编 码下的平均压缩率都有提高,且最大提高幅度为 5. 27%。     

最大近似相容的分组测试向量相容压缩方法

针对长度过长的测试向量之间相容压缩的压缩效果不佳的问题,为了提高测试向量间的相容性,提出了最大近似相容的分组测试向量相容压缩方法。首先将测试向量按相同的数据块长度划分为若干组,然后提出对分组测试向量进行最大近似相容性的重排序,将测试集分为两个集合:已排序集合和未排序集合。先将确定位最多的测试向量作为已排序集合的首个测试向量,再对已排序集合的最后一个测试向量和未排序集合的所有测试向量进行近似相容性比较,将在未排序集合中与其近似相容性最大的测试向量依次插入到已排序集合中,直至重新排序完毕;最后,将重排序的测试向量编码压缩,每个测试向量都要存放两次,一次是源数据存入RAM存储器中以备下一测试向量参考,另一次是将压缩后的数据存入ATE中,第一个测试向量比较特殊,是将源数据不作处理分别存入ATE和RAM中。该方法使得不相容的测试向量能达到最大程度的近似相容,从而提高了测试向量之间相容压缩的压缩效果;且对测试向量间的重排序不影响故障覆盖率,且是在离线情况下实施,因此不影响测试时间。对ISCAS’89标准电路进行试验,与其他编码方案对比,证实方案可行有效,而且硬件结构简单。     

一种改进的扫描电路测试压缩方法

提出了一种改进扫描电路测试压缩方法。首先,通过基于向量删除的测试压缩去除测试序列中的冗余向量;其次,用消耗时钟较少的有限扫描操作代替全扫描操作,合并测试序列内部测试向量,减少测试时间;最后,采用启发式方法限制候选测试对数量,降低计算复杂度,加速测试压缩过程。基准电路实验结果表明,相同故障覆盖率下,该方法降低测试时间效果十分显著。     

用于跳变故障测试的确定性逻辑内建自测试方法

BIST由于支持全速测试而成为延迟故障测试中引人关注的技术.确定性逻辑BIST(DLBIST)已成功应用于固定故障的测试中.由于DF的随机可测试性低于固定故障,故需要对DLBIST方法进行修改.DF测试需要测试向量对,因而与SAF相比,需要更多的映射与逻辑开销.本文针对广泛应用的所谓跳变故障模型,提出了用于跳变故障测试的DLBIST扩展方法,使用FJ产生向量对.实验结果表明,使用本文方法可以获得较高的故障测试效率.     

Multiple catastrophic fault diagnosis of analog circuits considering the component tolerances

This paper deals with the diagnosis of multiple catastrophic faults, being cuts (open‐circuits) of some connecting paths and/or short‐circuits of some pairs of points in analog circuits. A method enabling us to detect and identify the faults, taking into account the deviations of the circuit parameters within their tolerance ranges, is developed. The method exploits an appropriate fault dictionary. The fault dictionary is used only for preliminary identification of the faults, because it is based on the analysis of the circuits with nominal parameters. The crucial point of the method is a verification procedure, proposed in this paper, based on the linear programming approach. It leads to the results considering the component variations within their tolerance ranges. In addition, a procedure for selecting appropriate test points, employing some evolutionary techniques, is developed. Although the approach presented in this paper is described in detail for linear circuits, it can be directly generalized to nonlinear circuits. Three numerical examples, including two linear and one nonlinear circuits, illustrate the proposed method and show its efficiency. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种基于多目标遗传算法的CA加权测试生成方法

本文介绍一种内建自测试总体优化的测试生成方法,首先对细胞自动机的特点进行了介绍,还分析了细胞自动机结构的邻居关系和加权测试序列相关性,最后本文用多目标遗传算法来设计这种测试生成方法,并应用ISCAS＇85基准电路来验证此方法。通过对具体例子的各项指标比较,说明了这种内建自测试总体优化的测试生成方法比传统的测试方法具有优越性。     

独立于测试数据的字典编码方法

为减少测试数据量,提出一种新的独立于测试数据的字典编码方法。首先设计基于图论寻找团的启发式算法,合并相容扫描链,压缩测试数据宽度,然后利用最简分数对应浮点数的二进制形式生成字典,使用字典编码进一步压缩测试数据长度。该编码方法无需填充测试集中的无关位且字典的生成独立于测试数据,可以预先生成字典,缩短了测试时间;解压时无需存储字典,通过简单计算即可还原测试数据,减小了硬件开销。实验表明,该方法在ISCAS 89标准电路Mintest集上的平均压缩率达到65.57%,能够有效地压缩测试数据。     

GIS高压电器SF6气体密度、湿度及泄漏检测技术

SF6高压电器故障中,SF6泄漏、SF6中微水超标造成的故障要占70%～80%。而且SF6气体又属温室效应气体,因此SF6泄漏、SF6中微水含量在线监测愈来愈受到重视。文章详细介绍了密度、微水及泄漏的在线检测方法。     

输电线路单相瞬时性故障的判别研究

对两端均不带并联电抗器的输电线路,当发生瞬时性和永久性这两种不同性质的故障时,断开相端电压的有效值和相角都存在较明显的区别。本文在对故障后电路进行较精确分析计算的基础上,提出了一种基于电压有效值和相角的综合判据。仿真实验验证该判据能可靠区分瞬时性故障和永久性故障,并且有较高的灵敏度。     

神经网络在组合电路多故障测试生成算法中的应用

介绍了一种基于神经网络的组合电路多故障测试生成算法.根据故障转换方法将组合电路的多故障测试生成问题转化为单故障测试生成问题,利用Hopfield神经网络模型将组合电路表示成对应的神经网络,通过建立被测电路的约束网络,构造神经网络的能量函数,使组合电路的测试矢量对应神经网络能量函数的最小值点.将测试生成问题数学化,并使用遗传算法求解能量函数的最小值点得到多故障电路的测试矢量.标准电路的实验表明,该测试算法有效可行.     

数据挖掘技术在小电流故障选线中的应用

目前小电流故障选线装置的录波功能积累了大量的故障信息, 但如何有效地利用这些数据, 并没有很好的方法。在小电流故障选线研究中引入数据挖掘技术, 正是为了解决这一问题, 从数据中获得知识, 进一步提高选线效果。文中简要叙述了数据挖掘技术的原理、实现和方法, 提出采用主成分分析法进行小电流接地故障的特征提取, 采用聚类分析的方法进行故障样本的分类, 根据故障类型采用不同的选线方法, 从而为建立典型接地故障模型、证实瞬时故障选线的正确性提供了依据, 并采用两变电站实际运行数据, 通过计算验证了两种方法的可行性。结果表明将数据挖掘技术应用在小电流故障选线中效果很好, 为解决现场实验难、促进选线技术的发展、建立选线管理体制等提供了一个很好的研究方法。     

一种基于模型模拟电路模糊故障诊断方法

文中提出了一种基于模型的模拟电路故障诊断方法。它以节点电压为测试量,将元件故障及节点的故障电压模糊化,根据电路的拓扑结构,以节点为基点,以节点电压传递为纽带建立模拟电路的故障模型,以模拟贴近度为判断依据来进行故障诊断和选择最佳测试点,并将测试得到的新的信息不断吸收进去,从而快速而有效地诊断出故障,它利用了模糊量的冗余性,克服了容差的影响,不仅能对硬故障,而且对软故障都能较好地定位到元件级,同时又可在线或离线诊断,文中给出了一个直流电路故障诊断的实例,所得的结果是令人满意的。     

改进的递归PCA方法对某型发射机的自适应监测

针对现有监测手段对时变过程易产生误警且对微弱故障监测力不足等问题,提出一种改进的递归主元分析方法,对时变过程实现自适应监测.以数据块为单位更新主元模型,采用低秩奇异值分解方法完成相关矩阵的递归分解,实现负荷矩阵和特征值矩阵的递归计算,并制定了数据块大小的选取策略和均值、方差的更新策略.同时,引入指数加权思想实现了控制限的递归更新.通过将该方法与其他监测方法应用于某型雷达发射机工作过程的监测并进行对比验证,结果表明该方法能自适应地跟踪过程时变并实时监测故障,降低了误警率;同时,自适应的控制限对微弱故障具有较高的灵敏度,有效地避免了漏报的发生.