低成本的两级扫描测试结构

提出了一种两级扫描测试结构：根据电路结构信息对时序单元进行分组,同组的时序单元在测试生成电路中共享同一个伪输入;将时序单元划分到不同的时钟域,在测试向量的置入过程中只有很小一部分时序单元发生逻辑值的翻转;引入新的异或网络结构,消除了故障屏蔽效应.实验结果表明,该两级测试结构与以往的方法相比,在保证故障覆盖率的同时,大大降低了测试时间、测试功耗和测试数据量.     

双核SoC芯片扫描链测试设计与实现

针对芯片生产过程中可能引入短路和断路等制造缺陷的问题,实现了基于扫描链测试的双核SoC芯片可测性设计电路。根据双核SoC中DSP硬核、CPU软核特点采用不同的扫描链设计方案：利用DSP硬核中已有扫描链结构,将DSP测试端口复用到芯片顶层端口,在CPU软核和其它硬件逻辑中插入新的扫描链电路。扫描链测试支持固定型故障测试和时延相关故障测试。针对时延故障测试,设计了片上时钟控制电路,利用PLL输出高速时钟脉冲进行实速测试。采用自动测试向量生成工具产生测试向量,结果表明,芯片固定型故障的测试覆盖率可以达到97.6%,时延故障测试覆盖率可以达到84.9%,满足芯片测试覆盖率要求。     

基于边界扫描测试的电路单元测试性设计研究

针对基于边界扫描的超大规模集成电路单元的特点,论述了测试性设计需要重点考虑的一些问题,研究了如何保证经过测试性设计后的电路单元测试最有效的难题;在详细研究电路单元测试性定量和定性指标的基础上,提出了新的测试性评价体系和测试性量化指标;提出新的测试时间度量及测量方法,与以往的方法相比测试方法简单,易于验证;此外,文中还给出了能够获得良好测试性设计效果的边界扫描电路单元的扫描链路设计方案.     

扩展相容性扫描树中的测试响应压缩器设计

在扫描树测试技术中,对相容单元扫描移入相同的测试向量值可以显著地减少测试应用时间,但会使测试需要的引脚数和测试响应数据量增大.为了减少扫描树测试结构需要的引脚数以及测试响应数据量,同时克服错误位扩散带来的困难,在异或网络的基础上,提出一种适用于扫描树结构的测试响应压缩器.该压缩器由扩散抑制电路和异或网络构成,通过抑制电路消除错误位扩散给测试响应压缩带来的困难.最后,用实验数据从性能上分析了该测试响应压缩器的适用性,对于ISCAS89标准电路,最高将输出压缩74倍,且没有混叠产生.     

基于边界扫描的混合信号电路可测性结构设计

在深入研究IEEE1149.1及IEEE1149.4标准的基础上,设计并实现了符合标准的混合信号电路边界扫描可测性结构各组成部分,包括测试访问口控制器、数字边界扫描单元、模拟边界扫描单元、测试总线接口电路及测试寄存器;构建验证电路进行了测试验证。测试结果表明,所设计的混合信号电路可测性结构是可行的,并可以应用到混合信号电路中提高电路的可测试性。     

适用于高级数字网络测试的边界扫描芯片特性研究

为解决高级数字网络交流耦合/差分的故障检测问题,对高级数字网络测试边界扫描标准(IEEE1149.6)进行了研究;针对符合IEEE1149.6标准的典型元件,基于测试结构和测试指令两个方面,简要阐述了高级数字网络的边界扫描测试原理;并对典型元件进行了特性参数分析与测试结构仿真;仿真结果表明:1149.6结构芯片可以实现对交流耦合差分通道中测试信号的边沿检测;最后通过实际的电路测试实验,给出了电路测试设计方法,为熟知边界扫描技术的设计者提供了有价值的参考.     

一种有效的低功耗扫描测试结构——PowerCut

扫描测试是超大规模集成电路测试中最常用的一种技术.但在扫描测试过程中,扫描单元的频繁翻转会引起电路中过大的测试功耗,这对电路测试提出了新的挑战.提出了一种新颖的低功耗全扫描结构--PowerCut,通过对扫描链的修改,加入阻隔逻辑,有效降低扫描移位过程中的动态功耗,同时加入控制单元,使电路在扫描移位过程时进入低漏电流状态,降低了电路的静态功耗.实验表明该结构在较小的硬件开销范围内有效地减小了扫描测试功耗.     

基于扫描链阻塞技术的时延测试方法

针对时延测试功耗和测试费用较高的问题,提出一种低费用的轮流捕获时延测试方法。采用扫描阻塞技术,将被测电路中的所有扫描单元分成多条子扫描链,使电路中每时刻只有一条子扫描链活跃。在进行故障测试时,通过阻塞一部分子扫描链,使扫描单元得到充分利用。实验结果表明,该方法能降低测试应用时间和测试数据量,且硬件开销较少。     

单链扫描可测性设计中存储元件的排序

本文提出了扫描设计中存储元件在扫描链中的最优排序方法，采用交迭测试体制和区间法能快速求出最优解，对于确定的测试向量集，用该方法的构造的扫描链能使电路总的测试时间最少。     

装备电子设备边界扫描系列标准及测试性设计技术研究

随着新一代电子产品的复杂化和密集程度的不断提高,电路和系统的可测试性急剧下降,传统测试技术已经不能满足需要。针对我国军用电子设备的测试及诊断工作需求,通过对IEEE1149系列边界扫描测试标准进行了研究分析,分析各标准的特征范围、适用对象、各标准相互关系,可以分析梳理IEEE1149标准在我国军用电子设备测试性设计中的可行性和适用性,探索得到将边界扫描技术在测试性设计上的应用思路。将边界扫描技术应用于电子设备不同范围的测试设计,能有效地解决传统测试性设计的问题,能够提升诊断能力,缩减产品生产周期及研制费用。     

基于多扫描链的内建自测试技术中的测试向量生成

针对基于多扫描链的内建自测试技术,提出了一种测试向量生存方法。该方法用一个线性反馈移位寄存器（LFSR）作为伪随机测试向量生成器,同时给所有扫描链输入测试向量,并通过构造具有最小相关度的多扫描链克服扫描链间的相关性对故障覆盖率的影响。此外该方法经过模拟确定难测故障集,并针对这外难测故障集利用ATPG生成最小确定性测试向量集。最后丙依据得到的最小测试向量集来设计位改变逻辑电路,利用们改变逻辑电路控制改变扫描链上特定的值来实现对难测故障的检测,从而实现被测电路和故障完全检测。     

System-on-chip testability using LSSD scan structures

A technology-independent test synthesis tool extends the basic level-sensitive scan design (LSSD) boundary scan methodology. It reuses functional storage elements wherever possible and introduces minimal test logic overhead and delay     

LOCST: A Built-In Self-Test Technique

A built-in self-test technique utilizing on-chip pseudorandom-pattern generation, on-chip signature analysis, a ``boundary scan' feature, and an on-chip monitor test controller has been implemented on three VLSI chips by the IBM Federal Systems Division. This method (designated LSSD on-chip self-test, or LOCST) uses existing level-sensitive scan design strings to serially scan random test patterns to the chip's combinational logic and to collect test results. On-chip pseudorandom-pattern generation and signature analysis compression are provided via existing latches, which are configured into linear-feedback shift registers during the self-test operation. The LOCST technique is controlled through the on-chip monitor, IBM FSD's standard VLSI test interface/controller. Boundary scan latches are provided on all primary inputs and primary outputs to maximize self-test effectiveness and to facilitate chip I/O testing. Stuck-fault simulation using statistical fault analysis was used to evaluate test coverage effectiveness. Total test coverage values of 81.5, 85.3, and 88.6 percent were achieved for the three chips with less than 5000 random-pattern sequences. Outstanding test coverage (≫97%) was achieved for the interior logic of the chips. The advantages of this technique, namely very low hardware overhead cost (≪2%), design-independent implementation, and effective static testing, make LOCST an attractive and powerful technique.     

芯片级BIST控制器的设计与实现

为适应某型国产航电设备故障的实时自检测及定位需要,设计一个针对自测试电路的芯片级BIST控制器。传统的测试方法存在测试时间长和故障覆盖率不高的缺点。为此,采用伪随机测试向量和确定性测试向量相结合的混合BIST技术及多扫描链、压缩向量技术,对芯片级BIST控制器进行研究,给出功能模块的设计方案。利用Quartus II软件对设计进行仿真,测试结果证实该设计可达到某型航电设备的故障自检测要求。     

基于FPGA的数据域边界扫描测试向量发生器的设计与实现

设计了一种基于FPGA的边界扫描测试向量发生器,该发生器可以为边界扫描故障诊断系统提供测试向量,并可计算测试向量的故障覆盖率.与以往通过软件提供测试向量的方法相比,该设计在速度和效率上有了较大提高.     

扩展相容性多扫描树的设计

针对实际电路具有多个扫描输入的情况,设计出一种新的具有多个扫描输入的扫描树结构,该结构能有效降低测试应用时间和平均测试功耗。实验结果表明,当有两个扫描输入时,测试应用时间最高可降低52.4%,平均功耗最高可降低60.8%。     

FPGA芯片中边界扫描电路的设计实现

应用在FPGA芯片中的边界扫描电路侧重于电路板级测试，兼顾芯片功能测试，同时提供JTAG下载方式。FPGA芯片的规模越来越大，引脚数目越来越多，边界扫描单元也随之相应增加。在此情况下，边界扫描电路设计时为了避免移入错误数据，对时钟偏差提出了很高的要求。同时，由于扫描链包含大量的边界扫描单元，在板级测试时，大大降低了有效测试速率。针对这两个问题，提出了对边界扫描单元的改进方式，改进后的边界扫描电路不仅可实现测试、编程功能，而且大大提高了电路抗竞争能力，保证电路正常工作。改进后的电路使边界扫描寄存器链的长度可以改变，使有效测试速率提高了20倍左右。     

改进的部分扫描触发器选择的方法

研究了部分扫描触发器的选择，对原有的基于状态密度的方法做了一些改进，提出一种综合的，基于故障可控性和可观性的扫描触发器选择的方法，并分析了扫描触发器对电路时序特性的影响，在对ISCAS 89标准电路的模拟中，该方法对大部分电路可以减少选择的扫描触发器的个数，提高测试效率和测试覆盖率。     

Integrating online and offline testing of a switching memory

A circuit used in a telephone switching unit features several test techniques, including BIST, partial scan, and boundary scan. By sharing the same circuitry for both online and offline testing, the design minimizes additional logic while achieving very high fault coverage