[發明專利]一種集成電路的內建自測試方法及應用

有效

• 申請號: 201510014547.1
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN104515950B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 潘中良;陳翎
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

1.一種集成電路的內建自測試方法，其特征在于包括如下步驟：使用二元判定圖來生成電路中每一個故障的所有測試矢量，并通過對測試矢量的選取，來獲得具有極小規模的電路測試集；在被測電路的內建自測試中直接使用這種極小規模的電路測試集來對電路進行測試；

所述的二元判定圖的構造方法如下：把h寫成如下的香農展開形式：

h = x ‾ i · h | x i = 0 + x i · h | x i = 1 ]]>

這里，xi是取值為0或1的布爾變量，其中，i＝1,2,…,n；為h在xi上的香農展開因子，為h在xi上的補香農展開因子；布爾函數h的二元判定圖遞歸地定義如下：

①若h的值為常數，其中常數為1或0，則其二元判定圖僅由一個終結點構成，終結點的值為該常數；否則，執行如下的步驟②；

②選取變量xi，生成兩個非終結點；由該變量xi對布爾函數h進行香農展開，并從該結點出發引出兩條有向邊，一條邊上的權為1，另一條邊上的權為0；

③在1邊上對布爾函數重復進行步驟①和②，直至出現終結點為止；在0邊上對布爾函數重復進行步驟①和②，直至出現終結點為止；

所述的測試矢量通過如下步驟得到：

(1)對給定的被測電路，根據該電路的結構，建立正常電路所對應的二元判定圖；

(2)對正常電路中的一個給定信號線注入一個故障，獲得故障電路，并建立故障電路所對應的二元判定圖；

(3)對正常電路與故障電路所對應的這兩個二元判定圖進行異或操作，獲得一個測試二元判定圖；找出該二元判定圖中從根結點到屬性值為1的終結點的所有路徑，每一個這種路徑上的邊所對應的變量取值就為該故障的測試矢量；

所述的具有極小規模的電路測試集，通過如下步驟得到：對能檢測電路故障的測試矢量按照所定義的屬于關系進行選取，并通過進行相關的操作與處理，具體如下：

(A)對電路中的每一個信號線，分別注入s-a-0故障和s-a-1故障，并使用上述步驟(2)和步驟(3)來獲得每一個信號線的s-a-0故障和s-a-1故障的所有測試矢量；

(B)把檢測每個信號線的s-a-0故障和s-a-1故障的所有這些測試矢量組合在一起，構成電路的一個測試集，將其命名為ξ；設被測電路共有k個故障，它們分別被命名為f1，f2，…，fk；設在電路的測試集ξ中共有w個測試矢量，它們分別被命名為V1，V2，…，Vw；

(C)構建一個具有w行k列的矩陣，命名為C，該矩陣中的元素cij的取值如下：若測試矢量Vi可檢測故障fj，則矩陣C的第i行第j列的元素cij＝1；否則，cij＝0；其中，1≤i≤w，1≤j≤k；

(D)用ψ表示一個集合，并置ψ為空集；

(E)從矩陣C中查找滿足如下條件的這種列向量β：該列向量β中只有一個分量的值為1；由這個分量值1所在的行所對應的測試矢量α能檢測該列向量β所對應的故障f，并且α是能檢測故障f的唯一的測試矢量；若在矩陣C中存在這種列向量β，則將測試矢量α添加到集合ψ中；

(F)對矩陣C中的兩個行向量X＝(x1,x2,…,xk)，Y＝(y1,y2,…,yk)，若對每一個i，都成立xi≤yi，則稱X屬于Y，其中，1≤i≤k；

對矩陣C的第一行，記為Z1；把它與矩陣C的其他所有行的和，記為η1，進行比較：若它不屬于η1，則把第一行Z1所對應的測試矢量V1添加到集合ψ中；若它屬于η1，則將第一行Z1所對應的測試矢量V1從集合ξ中去除，并將第一行Z1從矩陣C中去除；這里，計算矩陣C中的多個行向量之和的方法是：把這多個行向量的對應分量的值相加；

對矩陣C的第二行，記為Z2；把它與矩陣C的其他所有行向量的和，記為η2，進行比較：若它不屬于η2，則把第二行Z2所對應的測試矢量V2添加到集合ψ中；若它屬于η2，則將第二行Z2所對應的測試矢量V2從集合ξ中去除，并將第二行Z2從矩陣C中去除；

類似地，對當前矩陣C的其他行，即第三行至第w行，都進行這樣的操作；

(G)所獲得的集合ψ就為被測電路的一個具有極小規模的測試集。