面向固定型故障的测试向量生成与压缩方法研究

摘要

集成电路测试技术在集成电路的设计、生产和制造过程中有着重要的意义。为使电路中存在的故障信号能够表现出来,完成集成电路的测试,需要生成对应于确定故障的测试向量,从而激活电路中的故障。测试向量庞大的数据量也为数据传输和测试过程带来了巨大的功耗和硬件开销。测试向量生成与压缩可以很好地解决上述问题。事实上，电路中70％以上的故障可以被固定型故障覆盖,同时固定型故障又是其他故障模型的基础,所以,对于固定型故障的测试向量生成具有重要的意义。因此,从理论的层面开展面向固定型故障的测试向量生成和压缩方法的研究具有一定的意义。
　　为生成组合和时序电路的测试向量,本文研究了测试生成的经典算法——D算法。D算法是一种针对组合电路的测试向量生成方法。本文在D算法的基础上，采用全扫描设计的方法,实现时序电路的测试向量生成。除此之外,通过团划分以及相容向量合并技术将生成的测试向量进行优化处理。利用Visual Studio2008开发环境实现基于D算法的测试向量生成。实验表明,该方法生成的测试向量可以实现高可靠性测试,并使测试向量数目远小于电路中所面向的故障数目。对ISCAS’85和ISCAS’89基准电路进行测试生成和仿真验证,实验结果表明,生成测试向量的故障覆盖率为100%。
　　为解决测试向量数据量大的问题,本文对测试向量压缩方法展开研究。
　　(1)提出了一种基于参考向量和纠错码的压缩方法。对全部测试向量进行独立划分,得到子向量集合,并利用团划分方法选择出每一个集合中的参考向量,结合纠错码进行编码。利用该方法对Mintest测试集以及D算法生成的测试集进行压缩,可以获得很好的压缩效果。
　　(2)提出了一种基于数据块相容及字典的测试压缩方法。该算法结合了相邻数据块相容和硬件存储资源充足的特点,该方法更适用于较大的测试集。利用本方法对Mintest测试集进行实验,实验结果表明,在使用与同类方法相同的硬件存储空间条件下,结果表明,压缩效率高达95.11%。

目录

面向固定型故障的测试向量生成与压缩方法研究

RESEARCH ON TEST PATTERN GENERATION FOR STUCK-AT-FAULT AND COMPRESSION ALGORITHMS

摘 要

Absrtact

目 录

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 集成电路测试向量生成与压缩方法的研究现状

1.3 本文主要研究内容及组织结构

第2章 测试生成与压缩方法的基本理论

2.1 引言

2.2 固定型故障研究

2.3 测试生成方法

2.4 测试压缩方法

2.5 本章小结

第3章 基于D算法的测试生成方法研究及实现

3.1 引言

3.2 D算法相关理论知识研究

3.3 D算法在组合和时序电路中的应用

3.4 基于团划分和相容合并的生成结果优化技术

3.5 D算法的实现及验证

3.6 本章小结

第4章 测试向量压缩方法研究

4.1 引言

4.2 经典压缩方法研究

4.3 基于参考向量和纠错码的测试向量压缩算法

4.4 基于数据块相容及字典的测试向量压缩方法

4.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢