一种基于受控LFSR的内建自测试结构及其测试向量生成

摘要

本文首先介绍了集成电路测试和可测性设计，随后阐述了内建自测试以及如何使用LFSR(线性反馈移位寄存器)进行内建自测试，接着本文提出了一种基于受控LFSR的内建自测试结构及其测试向量生成算法。 在这种结构中，控制单元通过内部存储器中储存的控制码控制LFSR的运行。在伪随机测试向量生成模式下，受控LFSR不仅能够顺序的生成伪随机测试向量而且能够使得向量进行跳变生成，所以对故障覆盖率不做贡献的测试向量将在测试过程中被跳过。在确定性测试向量生成模式下，确定性的测试向量被压缩成控制码，这些控制码再通过受控LFSR在test-per-clock模式下生成内建自测试的确定性测试向量集。 在本文的后面部分，提出了这种结构进行内建自测试的相应算法。在生成伪随机测试向量的情况下，首先使用模拟退火算法来将原始的伪随机测试序列分组成一些子序列。然后使用向量跳变算法生成控制码，这些控制码使得LFSR顺序生成伪随机测试向量或者使得向量进行跳变生成。在生成确定性测试向量的情况下，使用向量匹配算法将确定性测试向量集压缩成控制码，所生成的控制码存储在存储器中，并将其加载到工作在移位存储模式下的LFSR上，进行确定性测试向量的生成。 所有的算法都使用C语言进行实现并且在工作站上使用ISCAS基准电路进行模拟。实验结果表明使用受控LFSR进行内建自测试可以在满足故障覆盖率的条件下显著的降低测试成本。与普通的伪随机内建自测试相比，这种结构可以通过增加极少的硬件开销获得测试时间的大量降低。与普通的确定性内建自测试相比，这种结构可以极大的减少测试数据的存储量。

目录

文摘

英文文摘

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前言

第一章集成电路测试与可测性设计

第二章内建自测试

第三章受控LFSR内建自测试结构及其测试向量生成

第四章实验结果

第五章结论

致谢

参考文献

索引

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