[發明專利]基于逐次逼近法的編碼壓縮方法

無效

• 申請號: 201210415113.9
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102904579A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 吳海峰;蘇本躍;程一飛;詹文法;劉桂江
• 申請（專利權）人: 吳海峰
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 丁瑞瑞

技術領域

本發明涉及一種集成電路測試技術，特別是對系統芯片(System-on-a-Chip,?SoC)的外建自測試(Built-Out?Self-Test,?BOST)方法中測試數據壓縮方法。

背景技術

隨著集成電路技術的發展，單個芯片上集成的IP核越來越多，而每個IP核廠商為了達到較高的故障覆蓋率和測試硬故障而引入高質量的測試向量，從而給出的測試數據量會很大，因此SoC測試的測試數據量也越來越大。電路集成度的提高導致測試電路所需的測試數據量過大，這是導致測試成本增加的一個重要因素。而SoC的測試時間主要取決于其測試數據量、數據傳輸的速度和最大掃描鏈長度，所以當測試數據量過大時，芯片測試的時間會過長。

由于測試數據量的急劇增多，大量的測試數據需要存儲在自動測試設備ATE中，并傳送到被測電路，這導致傳統ATE設備的存儲容量不夠用，故需要擴大存儲器的容量。但是大容量的ATE設備更加昂貴，從而使得測試成本增大，而且即使將ATE的存儲容量擴容至足夠大，當測試模式數增加和掃描鏈長度增長時，測試時間也會延長。

擴容ATE設備非常昂貴，對測試數據量進行壓縮是解決測試數據量過大問題的有效方法。測試壓縮方法首先要有大幅降低測試數據容量的能力，具有高壓縮率和很好的適用性；其次壓縮后的數據要能夠通過解壓電路完整的還原，并且解壓電路的開銷要在可以接受的范圍之內，避免以另一種方式增加測試成本。除此之外，壓縮方法應該具有良好的擴展性，以滿足不同的需求。

測試數據壓縮的基本原理是，使用無損數據壓縮的方法對測試數據進行壓縮，將壓縮后的測試數據存到離線的ATE上，這樣降低了被測芯片的負擔，再通過被測芯片上的解壓器進行解壓，得到被測試電路的原始測試數據，因而減少存儲需求和測試時間。良好的壓縮方法，能降低對ATE性能的要求。目前，測試數據壓縮技術主要分為兩大類：

一類是基于線性解壓結構的方案，它是通過線性方程的擴展來實現解碼過程。然而，無論是LFSR、XOR網絡，還是Illinois掃描結構，都存在一定的線性相關性，可能造成向量的不編碼性，雖然可以在ATPG中加入相應約束來保證向量的可編碼性，但結果往往會增加測試向量的個數，不利于測試數據壓縮和測試時間的減少，同時解壓結構依賴確定測試集的特征，因此測試移植性不強。

另一類是采用編碼的方案，它是把原始測試集進行不同的劃分，用較短的碼字表示這些劃分。常見的編碼方案有：FDR編碼，EFDR編碼，交替連續編碼，9C編碼，混合性編碼。編碼壓縮技術的優點是在不降故障覆蓋率的情況下，降低了對ATE性能的要求，能有效地保護知識產權，其被測芯片上的解壓模塊可以重用，因此，該種技術得到廣泛應用。

在編碼壓縮技術中，根據對測試集劃分策略的不同，測試集可以分為等長劃分或以某一特點變長劃分，劃分對應的碼字也可以是變長或者是定長。因此，可以將編碼方法劃分為四類：定長-定長的編碼方法，如字典編碼；定長-變長的編碼方法，如Huffman編碼；變長-定長的編碼方法，如游程編碼；變長-變長的編碼方法，如FDR碼、EFDR碼等。

定長-定長的編碼方法和壓縮協議簡單，但壓縮效果不是很好；定長-變長編碼方法的壓縮效果較前者好些，但一般硬件開銷比較大。Huffman編碼隨著Huffman樹的增大，其解壓結構也越來越復雜，硬件開銷大；變長-變長的編碼方法可以取得很好的壓縮效果，但該類方法控制協議也比較復雜。定長-變長編碼和變長-定長編碼在壓縮效果和硬件開銷方面處于前定長-定長的編碼方法和變長-變長的編碼方法之間。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種新的基于逐次逼近法的編碼壓縮方法，是一種新穎的定長-變長編碼壓縮方法，編碼方法和壓縮協議簡單，同時可以取得很好的壓縮效果。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題的：基于逐次逼近法的編碼壓縮方法的的具體步驟為：

a、采用自動測試模式生成工具ATPG，生成確定的完全測試集T。

b、將所有測試向量級聯，即將一個向量的尾部接另一個向量的首部，記為S。

c、取測試集的前n位，按照4位一組轉換成16進制，在第1位數后添加小數點，形成一個16進制浮點數f。