基于EFDR编码压缩的非确定位填充算法

针对EFDR编码算法中非确定位填充算法的不足,提出了一种基于EFDR编码压缩算法的非确定位填充算法（ESA）。该算法在填充测试数据中的非确定位时,依据EFDR编码算法的特点,考虑非确定位两边确定位的特征以及非确定位游程自身的特点,对非确定位采用全0填充、全1填充和分块填充三种方法,从而提高了EFDR编码压缩算法的压缩效率并减少了测试时间,同时由于算法仅对测试数据的非确定位进行操作,不会增加测试的物理开销。实验结果表明,在不增加测试功耗和测试硬件开销的情况下,实现了EFDR编码压缩算法压缩效率的提高和测试时间的减少。     

环形链轮询复用测试端口的高效测试结构

测试结构设计是集成电路（IC）测试的基础问题也是关键问题,而设计满足当代IC需求的测试结构对降低芯片成本、提高产品质量、增加产品竞争力具有十分重要的意义,为此提出了环形链轮询复用测试端口的测试结构RRR Scan。该结构将扫描触发器设计成多个环形链,环形链可工作于隐身模式、循环移位模式和直链扫描模式。循环移位模式实现了测试数据的重用,可减小测试集规模;隐身模式则可缩短测试数据移位路径,大幅降低测试移位功耗,因此该结构是具有数据重用和低功耗性质的通用测试结构。另外,该结构可将物理上相近的扫描单元设置于同一环形链内,布线代价不大。隐身模式使得测试数据的移位路径长度和时延均有所减小。实验结果表明,RRR Scan结构可大幅降低测试移位功耗,对于S13207电路,其移位功耗仅为扫描直链的0.42%。     

一种交替游程编码的SOC测试数据压缩方法

以减少系统芯片SOC测试时间和测试数据量为目标,引入量子进化算法完成层次型SOC在功耗约束条件下的建模和算法设计并得到相应的测试集,通过共享广播技术整合多个芯核的测试集,采用交替游程编码的方法压缩测试集,该方法同时考虑测试数据中的“0”和“1”游程,可以大大减少长度较短的游程数量,针对国际标准片上系统芯片验证表明,与其他算法相比,量子进化算法有效满足了功耗要求同时获得了较短的测试时间,与其他压缩编码方法相比,提出的方法获得了更有效的压缩效果。     

基于Viterbi的低功耗确定性测试方案

随着集成电路制造技术的不断发展,芯片测试已经成为一个令人关注的热点.针对集成电路测试中存在测试数据量大、测试功耗高等问题,提出一种基于Viterbi的低功耗测试压缩方案.首先利用测试立方的X位做低功耗填充来增强解码后测试模式相邻位之间的一致性;然后以增加测试立方中的X位为目标进行分段相容编码,将填充后的大量确定位重新编码为X位,从而提高Viterbi压缩中种子的编码效率;最后利用Viterbi算法压缩编码后的测试立方集.整体方案以分段相容编码思想为基础,建立了一个协同解决测试压缩和测试功耗问题的测试流程.实验结果表明,文中方案不仅能取得较好的测试数据压缩率,减少测试存储量,而且能够有效地降低测试功耗,平均功耗降低53.3%.     

基于PTIDR编码的测试数据压缩算法

为减少测试数据存储量,提出一种有效的新型测试数据压缩编码--PTIDR编码,并构建了基于该编码的压缩/解压缩方案.PTIDR编码能够取得比FDR,EFDR, Alternating FDR等编码更高的压缩率,其解码器也较简单、易实现,且能有效地降低硬件开销.与Selective Huffman, CDCR编码相比,PTIDR编码能够得到较高的压缩率面积开销比.特别地,在差分测试集中0的概率满足p≥0.7610时,PTIDR编码能取得比FDR编码更高的压缩率,从而降低芯片测试成本.     

应用对称编码的测试数据压缩解压方法

随着超大规模集成电路制造技术的快速发展,单个芯片上已能够集成的晶体管数目越来越多.由于各种知识产权芯核集成到一个芯片上,这样给集成电路测试带来了巨大的挑战,测试数据压缩技术能够有效降低对昂贵的ATE性能要求.提出一种对称编码方法,能有效地提高测试数据压缩率,降低测试成本.传统的编码技术采用对0游程或1游程进行编码,但由...     

利用整数存储无理数的测试数据编码压缩方法

针对集成电路测试过程中自动测试设备需要传输大量测试数据到被测芯片,浪费了大量的测试数据传输时间,不能降低芯片测试成本的情况,提出一种整数存储无理数的测试数据编码压缩方法.首先将测试数据按游程长度划分,默认第1个游程长度为小数的个位,其他游程长度依次为小数的小数位,将测试数据转换成小数;然后提出用二分查找无理数的方法,将该小数转化成可以整数表示的无理数;最后存储无理数对应的整数表示m,l,k.该方法采取传输测试数据规律而不是测试数据本身的方法,理论上可以将整个测试集的存储转化成对单个或若干个无理数对应整数表示的存储.对部分ISCAS89标准电路中规模较大的时序电路进行实验,结果表明,在同样实验环境下,其压缩效果方面优于Golomb码、FDR码、EFDR码、MFVRCVB码等成熟的编码方法.     

用于编码压缩的测试位重组算法

测试集中分布的大量短游程限制了经典编码压缩方案的压缩效率。针对该问题,提出一种测试位重组算法,采用一种贪婪方案把某一种电平集中到测试模式的一端,从而减少短游程。实验结果表明,与使用优化差分算法的经典压缩方案相比,使用该算法的编码压缩方案不仅能获得更高的压缩率,还能降低测试功耗。     

一种双游程交替编码的测试数据压缩方法

SoC测试面临的挑战之一是测试数据量过大,而测试数据压缩是应对这一挑战行之有效的方法。因此,提出了一种新的双游程交替的测试数据压缩方法,该方法对测试集中0游程和1游程交替编码,并且后一游程类型可以根据前一游程类型转变得到。这样在代码字中不需要表示游程类型,减少了游程所需代码字的长度。实验结果表明,该方法能够取得比同类方法更高的压缩率,而且解压结构简单,因此能够达到降低测试成本的目标。     

基于优化编码的LFSR重播种测试压缩方案

大规模高密度集成电路测试中存在测试数据量大、测试功耗高等问题.提出了一种先通过编码优化测试集,再使用线性反馈移位寄存器(linear feedback shift register,LFSR)重播种的内建自测试方案.该方案通过自动测试模式生成工具得到被测电路的确定测试集,再压缩为种子集存储在片上ROM中.压缩测试集的过程中,首先以降低测试功耗为目标,用少量确定位编码测试集中的部分测试立方,来增强解码后测试模式相邻位之间的一致性;然后以提高压缩率同时降低LFSR级数为目标,将测试立方编码为确定位含量更少的分段相容码(CBC),最后将以CBC编码的测试立方集压缩为LFSR种子集.实验证明所提出的方案在不影响故障覆盖率的前提下大量降低了测试功耗,并且具有更高的测试数据压缩率.     

基于测试向量压缩的多核并行测试

首先整合多个被测芯核的测试集,合并重叠的测试向量以减少测试向量个数,从而缩短了测试应用时间,测试应用时采用总线广播的形式实现并行测试;然后应用多扫描链相容压缩和距离标记方法压缩测试数据,多扫描链相容压缩后,测试向量宽度规则减小,且距离标记法可进一步有效地压缩测试数据量.该方法数据压缩效率高,测试应用时间短,与其他并行测试方法相比具有测试控制过程简单和硬件开销小的突出优点.     

Enhancing encoding capacity of combinational test stimulus decompressors

While scan-based compression is widely utilized in order to alleviate the test time and data volume problems,the overall compression level is dictated not only by the chain to channel ratio but also the ratio of encodable patterns.Aggressively increasing the number of scan chains in an effort to raise the compression levels may reduce the ratio of encodable patterns,degrading the overall compression level.In this paper,we present various methods to improve the ratio of encodable patterns.These methods are b...     

Design-for-Testability Features and Test Implementation of a Giga Hertz General Purpose Microprocessor

This paper describes the design-for-testability(DFT) features and low-cost testing solutions of a general purpose microprocessor. The optimized DFT features are presented in detail. A hybrid scan compression structure was executed and achieved compression ratio more than ten times. Memory built-in self-test(BIST) circuitries were designed with scan collars instead of bitmaps to reduce area overheads and to improve test and debug efficiency. The implemented DFT framework also utilized internal phase-locked loops(PLL) to provide complex at-speed test clock sequences. Since there are still limitations in this DFT design,the test strategies for this case are quite complex,with complicated automatic test pattern generation(ATPG) and debugging flow. The sample testing results are given in the paper. All the DFT methods discussed in the paper are prototypes for a high-volume manufacturing(HVM) DFT plan to meet high quality test goals as well as slow test power consumption and cost.     

A CUDA-based parallel implementation of a test vectors encoding algorithm in compression-based scan designs

Compression-based scan designs, although widely adopted, are costly in power dissipation. Therefore, several techniques have been proposed to reduce power dissipation in compression-based reconfigurable scan architectures. Incorporating power reduction as an objective in selecting the configuration of reconfigurable scan architecture increases the computational runtime as all the encoding configurations must be evaluated rather than the first valid configuration. In this paper, we present a parallel implementation, using computed unified device architecture, to a test vectors encoding algorithm in compression-based scan designs. The proposed implementation exploits the independence of scan chains and test vectors to improve the performance. Experimental results indicate that the parallel algorithm can be seven times faster than the serial algorithm.     

三维IP核绑定前后总测试时间的优化方法

为了减少三维IP（Intellectual Property）核绑定前和绑定后的测试总时间,提出了一种测试外壳扫描链优化方法。方法首先将三维IP核的所有扫描元素投影到一个平面上,用BFD算法将扫描元素分配到各条测试外壳扫描链,以减少绑定后的测试时间。再用提出的AL（Allocate Layer）算法将扫描元素分配到各层电路中,使得绑定前各条测试外壳扫描链的长度也能够平衡,以减少绑定前的测试时间和TSVs数量,并且AL算法能够使得各层电路所含的扫描元素总长度也尽可能的相等。实验结果表明,与国际上已有的方法相比,所提方法绑定前和绑定后的测试总时间减少了3.17%~38.18%,并且三维IP核各层电路所含的扫描元素总长度更加均衡。     

UMC-Scan Test Methodology: Exploiting the Maximum Freedom of Multicasting

Industry has used scan-based designs widely to promote test quality. However, for larger designs, the growing test data volume has significantly increased test cost because of excessively long test times and elevated tester memory and external test channel requirements. To address these problems, researchers have proposed numerous test compression architectures. In this article, we propose a flexible scan test methodology called universal multicasting scan (UMC scan). It has three major features: First, it provides a better than state-of-the-art test compression ratio using multicasting. Second, it accepts any existing test patterns and doesn't need ATPG support. Third, unlike most previous multicasting schemes that use mapping logic to partition the scan chains into hard configurations, UMC scan's compatible scan chain groups are defined by control bits, as in the segmented addressable scan (SAS) architecture. We have developed several techniques to reduce the extra control bits so that the overall test compression ratio can approach that of the ideal multicasting scheme.     

一种多扫描链混合测试数据压缩方法

针对集成电路测试数据量大、测试应用时间长和测试结构复杂等问题,提出一种多扫描链的混合测试数据压缩方法。对于含无关位较多的测试向量,使用伪随机向量产生器生成。对于含无关位较少的向量,则直接使用自动测试设备存储。将该方法与另一种基于扫描阻塞的测试方法进行比较,理论分析和实验结果表明,该方法对数据的压缩效果优于单纯用伪随机方式的扫描阻塞测试方法。     

测试数据压缩和测试功耗协同优化技术

提出一种新的压缩编码——Variable-Tail对测试数据进行压缩,建立了两个优化模型,并提出了一种测试向量排序和不确定位定值算法,利用该算法不仅能提高测试压缩率,而且能降低测试时待测电路上损耗的功耗,理论分析和ISCAS85,ISCAS89电路的实验结果验证了文中编码和算法的有效性。     

基于三态信号的测试数据相容压缩方法

针对超大规模集成电路（VLSL）的发展过程中测试数据量增加的问题，提出了一种基于三态信号的测试数据压缩方法。首先，对测试集进行优化预处理操作，即对测试集进行部分输入精简和测试向量重排序操作，在提高测试集中无关位X的比例的同时，使各测试向量之间的相容性提高；随后，对预处理后的测试集进行三态信号编码压缩，即利用三态信号的特性将测试集划分为多个扫描切片，并对扫描切片进行相容编码压缩，考虑多种相容规则使得测试集的压缩率得到提高。实验结果表明，与同类压缩方法相比，所提的方法取得了较高的压缩率，平均测试压缩率达到76.17%，同时测试功耗和面积开销也没有明显增加。     

SCANGIN:一种降低扫描测试中动态功耗的方法

通过调整扫描链上扫描单元顺序与逻辑门插入相结合,以减少扫描移入阶段扫描链上不必要的状态跳变,从而达到降低测试中电路动态功耗的目的．在ISCAS’89基准电路上进行的实验表明,该方法最多能将扫描移入阶段峰值功耗降低94．5％,平均功耗降低93．8％,而面积开销可以忽略不计．