嵌入式存储器的内建自修复设计

目前，关于嵌入式存储器的内建自测试（MBIST）技术已经日趋成熟。基于这种背景．研究了一种高效的内建自修复（MBISR）方法，试验表明它具有低面积开销和高修复率等优点，保证了嵌入式存储器不仅可测．而且可修复。极大地提高了芯片的成品率。     

嵌入式存储器测试

随着存储器需求的增加以及制造技术的进步,嵌入式存储器在SOC系统中的地位越来越重要。与传统的分立存储器件测试相比,嵌入式存储器的测试呈现出新的挑战。本文试图全面叙述嵌入式存储器的各种结构,并介绍各种DFT（可测性设计）测试技术,如SCAN〔扫描〕、MBIST（存储器内建自测试）以及BISR（内建自修复）。     

MIC总线控制器中存储器的可测性设计

MIC总线控制器远程模块专用集成电路内部嵌入的存储器采用了存储器内建自测试技术（Memory Built—in—Self Test，MBIST），以此增加测试的覆盖率，同时MBIST还具有故障自动诊断功能，方便了对宏模块的故障定位和产生针对性测试向量。本文将介绍用于嵌入式存储器设计的MBIST技术，并结合MIC总线控制器远程模块专用集成电路对存储器的可测性设计（DFT）进行阐述。     

基于内建自测试电路的NAND Flash测试方法

随着NAND Flash在存储器市场中的占比与日俱增,对NAND Flash的测试需求也越来越大。针对NAND Flash存储器中存在的故障类型进行讨论,并对现有测试算法进行分析,为提高故障覆盖率以及降低测试时间,对现有的March-like测试算法做出改进,改进算法比March-like算法的故障覆盖率提高了16.7%,测试时间减少了30%。完成存储器内建自测试（MBIST）电路设计,设计了FPGA最小系统板并进行板级验证,结果验证了MBIST电路以及改进的测试算法的可行性。     

基于共享总线结构的存储器内建自测试电路

随着片上系统处理的数据增多,数据存储器测试逻辑相应增加,在保证测试功能的同时减小测试电路面积是当下急需解决的问题。基于共享总线结构的存储器内建自测试(MBIST)电路,通过将多个存储器引脚信号进行复用的方式,对存储器进行层次化设计,将物理存储器拼接组成逻辑存储器模块,再整合多个逻辑存储器成为一个大的存储器集模块,MBIST控制器针对存储器集进行MBIST,从而减少测试逻辑数量以达到减小测试电路占用面积的目的。通过实验证明,该结构可以满足MBIST相关需求,相较于针对单颗存储器测试的传统MBIST电路面积减小了21.44%。该方案具有良好的实用性,可以为相关存储器测试设计提供参考。     

GPS基带芯片中存储器的可测性设计

GPS基带芯片中嵌入的存储器采用存储器内建自测试(Memory Built-in-Self-Test,MBIST)技术进行可测性设计,并利用一种改进型算法对存储器内建自测试电路的控制逻辑进行设计,结果表明整个芯片的测试覆盖率和测试效率均得到显著提高,电路性能达到用户要求,设计一次成功.     

层次化设计方法在存储器内建自测试上的应用

本文简单介绍存储器内建自测试设计技术原理,针对具体的RTL实例,对自顶向下设计方法和层次化设计方法进行了比较。实例结果表明：层次化的设计方法在大型芯片的存储器内建自测试设计中,可以加速设计,减少设计迭代时间,大幅提高工作效率。     

嵌入式存储器内建自测试的原理及实现

随着集成电路设计规模的不断增大 ,在芯片中特别是在系统芯片 SOC( system on a chip)中嵌入大量存储器的设计方法正变得越来越重要。文中详细分析了嵌入式存储器内建自测试的实现原理 ,并给出了存储器内建自测试的一种典型实现。     

一种高速增益单元存储器的内建自测试方案

介绍了一种用于测试高速增益单元嵌入式动态随机存储器的内建自测试方案。该方案包括了指令集设计和体系结构设计。四级指令流水线的引入使全速测试成为可能。该设计方案可以通过执行不同的测试指令,对待测存储器执行多种类型的测试,从而达到较高的故障覆盖率。该内建自测试模块被集成在了一个存储容量为8kb的增益单元嵌入式动态随机存储器芯片中,并在中芯国际0.13μm标准逻辑工艺下进行了流片验证。芯片测试结果表明,该内建自测试方案可以在多种测试模式下对待测存储器执行全速测试,提高了测试速度,降低了对自动测试设备的性能要求,提高了测试的效率。     

一种基于存储器故障原语的March测试算法研究

研究高效率的系统故障测试算法,建立有效的嵌入式存储器测试方法,对提高芯片良品率、降低芯片生产成本,具有十分重要的意义.从存储器基本故障原语测试出发,在研究MarchLR算法的基础上,提出March LSC新算法.该算法可测试现实的连接性故障,对目前存储器的单一单元故障及耦合故障覆盖率提升到100%.采用March LSC算法,实现了内建自测试电路(MBIST).仿真实验表明,March LSC算法能很好地测试出嵌入式存储器故障,满足技术要求.研究结果具有重要的应用参考价值.     

嵌入式存储器内建自测试时间的优化

存储器测试是集成电路测试的重要部分。随着集成电路存储器件向着高集成度发展,存储器测试成本在集成电路总测试成本中所占比例急剧增高。通过减少存储器测试时间来减小存储器测试成本,是一种高效的降低芯片测试成本的方法。本文以一款单周期同步存储器为例,选取读写时序为对象,详细分析了存储器内建自测试方法,给出了一种通过优化存储器内建自测试逻辑时序来减小存储器测试时间的设计实现方法。     

Combining Scan Test and Built-in Self Test

For digital chips containing functional logic and embedded memories, these are usually tested separately: Scan test is used for testing functional logic; Memory Built-in Self Test (MBIST) is run for embedded memories. A new approach is proposed to exercise scan test and MBIST in parallel in order to reduce production test time and improve stress tests. It requires only small additional logic and allows to simultaneously run both test modes. In general, the approach can be used to control simultaneously scan test and any Built-in Self Test (BIST) providing a simple pass/fail result.     

基于BIST的NoC系统通信链路测试研究

采用内建自测试技术,完成了对NoC系统通信链路的测试。测试内容包括路由节点与其之间链路的测试,以及其与资源节点之间链路的测试。文中用硬件描述语言Verilog HDL完成各个测试模块的设计,用Quartus II软件自带的逻辑分析仪在基于FPGA的NoC系统硬件平台上完成测试。该测试方法不仅提高了故障覆盖率,还大幅降低了测试时间。     

一种高效的混合Test-Per-Clock测试方法

该文提出了一种基于内建自测试(BIST)的Test-Per-Clock混合模式向量产生方法。测试由两个部分组成：自由线性反馈移位寄存器(LFSR)伪随机测试模式和受控LFSR确定型测试模式。伪随机测试模式用于快速地检测伪随机易测故障,减少确定型数据存储。受控LFSR测试模式采用直接存储在ROM中的控制位流对剩余故障产生确定型测试。通过对提出的BIST混合模式测试结构理论分析,提出了伪随机向量的选取方法以及基于受控线性移位确定型测试生成方法。基准电路的仿真结果表明,该方法可以获得完全单固定型故障覆盖率,其测试产生器设计简单且具有良好的稳定性,与其他方法相比,具有较低的测试开销和较短的测试应用时间。     

Low Power Memory Built in Self Test Address Generator Using Clock Controlled Linear Feedback Shift Registers

In the ongoing high-speed, high-tech sophistication in the technology of VLSI designs, Built-in Self-Test (BIST) is emerging as the essential element of the memory, which can be treated as the most essential ingredient of the System on Chip. The market is flooded with diverse algorithms exclusively intended for investigating the memory locations. LFSRs (Linear Feedback Shift Register) are employed extensively for engendering the memory addresses, so that they can be consecutively executed on the memory cores under experimentation. What we have attempted to put forward through this paper is a proposed LFSR based address generator with significant decrease in switching process for low power MBIST (Memory Built in Self Test). In this novel technique, the address models are produced by a blend of LFSR and a 2-bit pattern generator (Modified LFSR) and two distinct clock signals. With the efficient employ of the adapted architecture switching activity is considerably cut down. As the switching activity is in direct proportion to the power consumed scaling down the switching process of the address generator inevitably leads to the reduction in power consumption of the MBIST. In this paper we have taken pains to design and stimulate the proposed address generator by means of Xilinx ISE tools and contrasted it with the switching activities of the conventional LFSR and BS-LFSR (Bit Swapping Linear Feedback Shift Register). The encouraging outcomes illustrate a significant reduction in switching activity, to the tune of 90 % plus of the entire dynamic power in relation to the traditional LFSR.     

一款雷达信号处理SOC芯片的存储器内建自测试设计

内建自测试(BIST)为嵌入式存储器提供了一种有效的测试方法.详细介绍了存储器故障类型及内建自测试常用的March算法和ROM算法.在一款雷达信号处理SOC芯片中BIST被采用作为芯片内嵌RAM和ROM的可测试性设计的解决方案.利用BIST原理成功地为芯片内部5块RAM和2块ROM设计了自测试电路,并在芯片的实际测试过程中成功完成对存储器的测试并证明内嵌存储器不存在故障.     

基于40nm超大规模SoC芯片存储器测试电路设计与实现

摘要：针对超大规模SoC（System on Chip）芯片中存储器的测试需求,首先分析存储器测试中存在的主要问题,包括新故障模型和新算法的需求、对电路性能的影响、以及测试成本的增加等。针对上述问题,存储器测试电路设计中,综合考虑PPA（Power Performance Area）等多个设计因素优化测试电路,包括BIST（Build-in-Self Test）电路布局、数量、时序、存储器布图规划等。最后在一款40nm量产SoC芯片上,应用Mentor Graphics公司LV（Logic Vision）流程实现了测试电路设计,实验结果证明本方案的可行性和有效性。     

电磁故障注入攻击对动态随机存取存储器安全性的影响研究

以探索电磁故障注入(EMFI)攻击对动态随机存取存储器(DRAM)的安全性影响为目标,该文使用电磁故障注入攻击平台对DRAM进行了扫描攻击,对出现的故障进行统计分类,随后基于DRAM的基本结构分析阐述了造成故障的机理, 最后展示了通过电磁脉冲攻击DRAM对计算机系统的安全威胁。实验表明电磁脉冲在DRAM中既可以引起瞬时故障也可以引起持续性故障,且以多故障为主。分析发现,电磁脉冲故障攻击技术可以以低的时间和空间分辨率向DRAM的指定地址注入持续性故障。另外,该文成功地将持续性故障注入到了存储在DRAM中的AES-128程序中并破解了其密钥,证明了使用电磁脉冲对DRAM进行攻击能对计算机系统造成安全威胁,展示了DRAM安全性的研究对硬件系统安全具有重要意义。     

基于March C＋改进算法的MBIST设计

针对SRAM内建自测试（MBIST）,介绍几种常用的算法,其中详细介绍March C＋算法,在深入理解March C＋算法的基础上对其提出改进,以此提高MBIST的故障覆盖率。并且利用自顶向下设计方法,Verilog HDl设计语言、设计工具等设计MBIST电路及仿真验证,证明了本设计的正确性和可行性。