基于LFSR优化的BIST低功耗设计

在BIST(内建自测试)过程中,线性反馈移位寄存器作为测试矢量生成器,为保障故障覆盖率,会产生很长的测试矢量,从而消耗了大量功耗。在分析BIST结构和功耗模型的基础上,针对test-per-scan和test-per-clock两大BIST类型,介绍了几种基于LFSR(线性反馈移位寄存器)优化的低功耗BIST测试方法,设计和改进可测性设计电路,研究合理的测试策略和测试矢量生成技术,实现测试低功耗要求。     

基于LFSR优化的BIST低功耗设计

在BIST(内建自测试)过程中,线性反馈移位寄存器作为测试矢量生成器,为保障故障覆盖率,会产生很长的测试矢量,从而消耗了大量功耗.在分析BIST结构和功耗模型的基础上,针对test-per-scan和test-per-clock两大BIST类型,介绍了几种基于LFSR(线性反馈移位寄存器)优化的低功耗BIST测试方法,设计和改进可测性设计电路,研究合理的测试策略和测试矢量生成技术,实现测试低功耗要求.     

确定性测试矢量生成的低功耗设计

在组合电路内建自测试过程中,为了保证在获得较高故障覆盖率的条件下,减少测试功耗,提出了一种确定性低功耗测试矢量的生成结构,该结构利用可配置反馈网络的LFSR作为确定性矢量生成器,并结合单翻转矢量插入逻辑的时钟复用原理,使确定性测试矢量间插入了单一跳变的测试矢量。通过对组合电路集ISCAS’85的实验,表明该设计不仅提高了故障覆盖率,缩短了测试时间,而且能有效降低电路的总功耗、平均功耗和峰值功耗。     

一种基于扫描结构的混合模式BIST的低功耗设计

针对扫描结构混合模式BIST的特点,文章提出了一种利用双模式LFSR和新型折叠控制器相结合的方法来对基于扫描结构的混合模式BIST电路进行低功耗优化设计,从而达到降低待测电路功耗的目的.     

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。     

一种基于受控LFSR的内建自测试结构及其测试矢量生成

本文提出了一种基于受控线性反馈移位寄存器（LFSR）进行内建自测试的结构及其测试矢量生成方法。使用受控LFSR可以跳过伪随机测试序列中对故障覆盖率没有贡献的测试矢量，众而达到减少测试矢量长度，缩短测试时间的目的。     

几种CMOS VLSI的低功耗BIST技术

在分析全扫描内建自测试(BIST)较高测试功耗的基础上,总结出几种CMOS VLSI的低功耗BIST技术方案,包括减少待测电路(CUT)输入端的翻转次数、简化线性反馈移位寄存器(LFSR)结构、部分扫描低功耗BIST方法等.分析结果表明,这些方法不但在保证测试覆盖率的条件下,降低了测试平均功耗和峰值功耗,而且综合应用这几种方法将会使系统功耗指标达到最佳.     

基于动态覆盖率提高门槛值的种子计算方法

为了向可重复播种的LFSR结构提供种子,提出一种基于动态覆盖率提高门槛值(Dynamic Coverage Im-provement Threshold,DCIT)的种子计算方法.使用该方法计算得到的种子进行重复播种,能够截断对提高故障覆盖率效率低的测试码序列.每个种子可以得到长度固定的伪随机测试序列.以ISCAS85基准电路实验结果表明,该方案能够在不降低故障覆盖率的前提下,减少测试矢量长度、缩短测试时间和降低测试功耗.     

基于低功耗的BIST测试生成结构优化设计

针对内建自测试(Built-In Self-Test,BIST)技术的伪随机测试生成具有测试时间过长,测试功耗过高的缺点,严重影响测试效率等问题,提出一种低功耗测试生成方案,该方案是基于线性反馈移位寄存器(LFSR)设计的一种低功耗测试序列生成结构--LP-TPG(Low Power Test Pattern Generator),由于CMOS电路的测试功耗主要由电路节点的翻转引起,所以对LFSR结构进行改进,在相邻向量间插入向量,这样在保证原序列随机特性的情况下,减少被测电路输入端的跳变,以ISCAS'8585基准电路作为验证对象,组合电路并发故障仿真工具fsim,可得到平均功耗和峰值功耗的降低,从而达到降低功耗的效果.验证结果表明,该设计在保证故障覆盖率的同时,有效地降低了测试功耗,缩短了测试序列的长度,具有一定的实用性.     

逻辑内建自测移相器的设计与优化

逻辑内建自测(Logic BIST)测试结构是今后系统芯片(SOC)设计中芯片测试的发展方向。由于LFSR(线性反馈移位寄存器)生成的伪随机序列的高相关性导致故障覆盖率达不到要求，采用移相器可以降低随机序列的空间相关性，提高Logic BIST的故障覆盖率。本文分析了移相器的数学理论并提出了移相器设计与优化算法。该算法可以得到最小时延与面积代价下的高效移相器。     

一种新的低功耗内建自测法 􀀂 􀀂 􀀂 线性反馈移位寄存器结构的更改

本文提出了一种通过改变线性反馈移位寄存器（LFSR）的结构实现低功耗内建自测试方法。在伪随机测试方式下，随着测试的进行，测试矢量的效率大幅降低。通过改变线性反馈移位寄存器的结构滤掉无效的测试矢量从而实现低功耗测试。实践证明，改变线性反馈称位寄存器的结构的方法是有效的并且对故障覆盖率没有影响。     

一种新的低功耗BIST测试生成器设计

文章提出了一种在不损失固定型故障覆盖率的前提下降低测试功耗的BIST测试生成器设计方案,该方案在原始线性反馈移位寄存器的基础上添加简单的控制逻辑电路,对LFSR的输出和时钟进行调整,从而得到了准单输入跳变的测试向量集,使得待测电路的平均功耗大大降低.由于该设计方案比其它LPTPG方案的面积开销小,从而具有更好的使用价值.     

一种新型混合模式BIST的低功耗设计

本文提出了一种基于折叠集的test-Der-clock结构的混合模式BIST设计方案,并且进行了低功耗的整体优化设计.该设计方案在电路结构上利用双模式LFSR将两部分测试生成器有机的进行了结合,针对伪随机测试序列与折叠测试序列两部分采用了不同的措施来优化测试生成器的设计,从而达到降低被测电路功耗的目的.     

An Effective Power Reduction Methodology for Deterministic BIST Using Auxiliary LFSR

Power consumption for test vectors is a major problem in SOC testing using BIST. A new low power testing methodology to reduce the peak power and average power associated with scan-based designs in the deterministic BIST is proposed. This new method utilizes an auxiliary LFSR to reduce the amount of the switching activity in the deterministic BIST. Excessive transition detector (ETD) monitors the number of transitions in the test pattern generated by LFSR and the low transition pattern is generated for excessive transition region using an auxiliary LFSR. Experimental results for the larger ISCAS 89 benchmarks show that reduced peak power and average power can indeed be achieved with little hardware overhead compared to previous schemes.     

低成本BIST映射电路的设计与优化

低成本BIST利用映射电路对自测试线形反馈移位寄存器进行优化,将对故障覆盖率无贡献的测试向量屏蔽掉,有效提高了故障覆盖率,降低了测试功耗。映射电路的设计是低成本BIST设计的关键,为了降低其硬件开销和功耗、提高参数性能,该映射逻辑电路对测试向量的种子进行映射,并通过相容逻辑变量合并、布尔代数化简等方法对映射电路进行优化,有效地降低了测试应用时间、测试功耗和硬件开销。