VLSI芯片的可测试性、可调试性、可制造性和可维护性设计

CMOS器件进入深亚微米阶段，VLSI集成电路（IC）继续向高集成度，高速度，低功耗发展，使得IC在制造、设计、封装，测试上都面临新的挑战，测试已从IC设计流程的后端移至前端，VLSI芯片可测试性设计已成为IC设计中必不可少的一部分，本文介绍近几年来VLSI芯片可测试性设计的趋势，提出广义可测试性设计（TDMS技术）概念，即可测试试性，可调试性，可制造性和可维护性设计，并对可调试性设计方法学和广义可测试性设计的系统化方法作了简单介绍。     

装备自动测试系统软件的可测试性设计与分析

针对导弹通用自动测试系统的功能与实现，对系统的软件部分进行可测试性设计分析研究。结合目前测试系统软件的测试与排错技术研究，提出了几种提高软件可测试性的可行性设计技术。实践证明，这些技术可以显著提高自动测试系统软件的可测试性。     

非线性模拟电路可测试性度量研究

模拟电路的可测试性度量是指导其进行可测试性设计的基础,针对目前非线性模拟电路可测试性分析过程复杂,无法量化的问题,在深入研究模拟电路可测试性度量和非线性模拟电路特性的基础上,利用分段线性方法将非线性模拟电路近似等效为线性模拟电路,并给出了非线性模拟电路可测试性度量的计算方法,极大拓宽了可测试性度量的应用范围;最后通过实例详细讲解了计算过程,并利用模拟电路可测试性度量的定义验证了该结果的有效性,该方法计算量小,不受容差影响,对非线性模拟电路可测试性研究具有一定的指导意义。     

软构件的可测试性研究

构件的可测试性是决定构件质量的关键因素，若能在构件设计阶段就考虑构件的可测试性问题，改善和提高构件的可测试性，那么构件质量就能得到很好的保障，进而减少系统开发时的测试成本。文中针对这个问题，讨论了影响构件可测试性的几个因素，分析了构件测试中存在的问题和构件测试要达到的目标，提出一种构造可测试性构件的通用体系结构，即在原有构件的基础上增加测试工具，把可测试性构件当作对包含嵌入式测试和跟踪工具的扩展单元。     

软件的可测试性设计

软件产品开发规模的扩大和数量的增长迫切需要找到一种方法来增加软件测试的有效性。可测试性设计可以增强软件的可测试性,降低测试的强度。该文讨论了软件可测试性的特征和影响软件测试的因素,以及改进软件可测试性设计的几种方法。建议在软件开发的整个周期中融入软件的可测试性的设计。     

空间以太网数据总线可测试性设计与分析

空间应用领域不断拓展使得空间有效载荷数据管理与传输越来越复杂,对空间数据总线的可靠性、测试的有效性提出更高要求。针对数据总线的可测试性现状及以太网的空间应用情况,提出空间有效载荷以太网数据总线测试性设计要求,基于FMECA及多信号模型对空间以太网数据总线进行可测试性分析,设计。通过搭建空间以太网仿真平台对可测试性设计进行验证。结果表明：设计达到可测试性要求,加入可测试性设计后对系统的性能影响较小,对空间数据总线的测试性设计具有实际的指导意义。     

可测试性设计中的优化问题及求解算法

近２０年来,为了解决结构日益复杂ＶＬＳＩ电路的测试问题,可测试性设计得到了迅速发展。在可测试性设计中,如何针对不同的对象及测试需求进行优化设计,以尽可以降低总体设计代价,是一个非常重要且亟待解决的问题。文章应用图论对可测试性设计中的两种典型优化问题进行了数学描述,并构造了相应的可行求解算法。     

可测试性设计中的优化问题及求解算法

近20年来,为了解决结构日益复杂的VLSI电路的测试问题,可测试性设计技术得到了迅速发展.在可测试性设计中,如何针对不同的对象及测试需求进行优化设计,以尽可能降低总体设计代价,是一个非常重要且亟待解决的问题.文章应用图论对可测试性设计中的两种典型优化问题进行了数学描述,并构造了相应的可行求解算法.     

软件可测试性检测技术研究

软件的可测试性表示软件中故障检测的难易程度，是重要的软件质量特性之一。文章介绍相关的故障／失效模型和RELAY错误检测模型。提出了一个完整的软件故障检测过程：执行过程、传染过程、传播过程。对程序结构，最小表达式错误产生、计算转移、信息流转移等进行分析。提出了一种通过概率进行度量的可测试性静态检测方法，即整个程序可测试性由其包含的所有语句可测试性均值得到。     

机载计算机的可测试性工程设计（DFT）

安装在飞机上的嵌处式计算机,称为机载计算机,它的可测试性设计是整个设计中的非常重要的方面,设计要求在每次飞行前,机载计算机地测试,确定机载设备的完好性;在空中飞行中,需要对计算机进行实时测试,以确保计算机运行的正确性。当测试发现故障时,应立刻告警或进行应急处理。本在介绍机载计算机的可测试性设计原理和测试分类的基础上,提出了在不同的测试级别上的可测试性工程设计技术。     

DFT在标记芯片中的应用

介绍DFT的基本概念及应用情况,DFT已经成为IC设计流程当中十分重要的一部份.并介绍DFT在一个具体项目-标记算法的ASIC实现中的应用.     

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.     

MAP Estimators for Speech Enhancement Under Normal and Rayleigh Inverse Gaussian Distributions

This paper presents a new class of estimators for speech enhancement in the discrete Fourier transform (DFT) domain, where we consider a multidimensional normal inverse Gaussian (MNIG) distribution for the speech DFT coefficients. The MNIG distribution can model a wide range of processes, from heavy-tailed to less heavy-tailed processes. Under the MNIG distribution complex DFT and amplitude estimators are derived. In contrast to other estimators, the suppression characteristics of the MNIG-based estimators can be adapted online to the underlying distribution of the speech DFT coefficients. Compared to noise suppression algorithms based on preselected super-Gaussian distributions, the MNIG-based complex DFT and amplitude estimators lead to a performance improvement in terms of segmental signal-to-noise ratio (SNR) in the order of 0.3 to 0.6 dB and 0.2 to 0.6 dB, respectively     

Minimum Mean-Square Error Estimation of Discrete Fourier Coefficients With Generalized Gamma Priors

This paper considers techniques for single-channel speech enhancement based on the discrete Fourier transform (DFT). Specifically, we derive minimum mean-square error (MMSE) estimators of speech DFT coefficient magnitudes as well as of complex-valued DFT coefficients based on two classes of generalized gamma distributions, under an additive Gaussian noise assumption. The resulting generalized DFT magnitude estimator has as a special case the existing scheme based on a Rayleigh speech prior, while the complex DFT estimators generalize existing schemes based on Gaussian, Laplacian, and Gamma speech priors. Extensive simulation experiments with speech signals degraded by various additive noise sources verify that significant improvements are possible with the more recent estimators based on super-Gaussian priors. The increase in perceptual evaluation of speech quality (PESQ) over the noisy signals is about 0.5 points for street noise and about 1 point for white noise, nearly independent of input signal-to-noise ratio (SNR). The assumptions made for deriving the complex DFT estimators are less accurate than those for the magnitude estimators, leading to a higher maximum achievable speech quality with the magnitude estimators.     

一种通信网数据预警分析模型研究

对通信网的实时数据流量分析,提出了一种通信网的通信预警分析模型与算法,通过应用实例证明模型与算法是有效的,利用该模型与算法可以为通信网提供可靠性预警评估信息.     

一种基于改进DFT算法的相位差测量研究

相位差是指两路同频率周期信号初相位的差,在工业系统中有广泛应用,传统DFT算法测量工频相位差存在很大的频谱泄露误差。论文提出一种改进DFT相位差算法,使用布莱克曼自卷积窗对信号截短,并利用离散频谱校正方法修正有用频谱处的相位,并计算出相位差。仿真实验证实,在存在多次谐波干扰条件下,改进DFT算法能够克服频率波动和白噪声干扰,算法精度比现有的矩形自卷积窗插值算法提高2个数量级以上,可以实现相位差的高精度测量。     

Discrete Fourier transform and H∞ approximation

It is shown that uniform rational approximation of nonrational transfer functions can always be obtained by means of the discrete Fourier transform (DFT) as long as such approximants exist. Based on this fact, it is permissible to apply the fast Fourier transform (FFT) algorithm in carrying out rational approximations without being apprehensive of convergence. The DFT is used to obtain traditional approximations for transfer functions of infinite-dimensional systems. Justification is provided for using the DFT in such approximations. It is established that whenever a stable transfer function can be approximated uniformly on the right half-plane by a rational function, its approximants can always be recognized by means of a DFT     

SoC可测性技术研究

超深亚微米工艺和基于可复用嵌入式IP模块的系统级芯片(SoC)设计方法使测试面临新的挑战,需要研究开发新的测试方法和策略.介绍了可测性设计技术常用的几种方法,从芯核级综述了数字逻辑模块、模拟电路、内存、处理器、第三方IP核等的测试问题,并对SoC可测性设计策略进行了探讨,最后展望了SoC测试未来的发展方向.