VLSI测试方法学：冒险条件与可测性设计解析

"冒险产生的条件示例-国科大-模式识别-2018期末试题" 在VLSI（超大规模集成电路）设计中，冒险是一个关键的问题，它可能导致时序逻辑错误，使得电路无法正常工作。冒险通常发生在组合逻辑电路中，特别是涉及到多个门电路的并行操作时。标题中的“冒险产生的条件示例”指的是在特定电路结构中出现冒险的条件和现象。 描述中提到的图5.27和图5.28展示了冒险如何在电路中产生。图5.27可能是一个简单的逻辑门组合，而图5.28则展示了一个由这些组合逻辑组成的时序电路，当输入图形变化时，可能会导致输出的瞬态错误，即冒险。在图5.28（b）中，由于电路的非同步性质，不同的输入变化顺序可能导致不正确的输出图形。 冒险的产生主要与电路的延迟有关，当两个或多个信号同时到达但其中一个信号的传播延迟比其他信号短，就可能发生冒险。在图5.28（a）所示的非同步电路中，这种延迟差异可能导致输出在时钟边沿之前不稳定。解决这个问题的一种方法是将C作为时钟信号（图5.28（c）），确保所有输入在时钟信号激活之前稳定，这样可以避免冒险。 此外，描述中还提到了加入额外图形来解决冒险问题，这可能是指通过添加附加的控制信号或逻辑门来确保所有输入在时钟触发之前达到稳定状态，如图5.28（d）所示。 在VLSI测试方法学和可测性设计中，理解并解决冒险是至关重要的。书中涵盖了从基本的电路测试和分析理论到数字电路的描述和模拟方法，包括组合电路和时序电路的测试生成策略。专用可测性设计（DFT - Design for Testability）和扫描以及边界扫描技术是防止和检测冒险的有效手段。IDDQ测试（Current-Density Testing）允许在不使用时钟的情况下测试电路，而随机和伪随机测试原理则用于生成测试向量，帮助发现潜在的冒险路径。 内建自测试（BIST - Built-In Self-Test）和数据压缩结构是现代集成电路设计中减少测试成本和提高测试覆盖率的关键技术。对于复杂电路如Memory和System-on-Chip（SoC），可测性设计方法更加重要，因为它们需要处理大量的逻辑和存储元素，冒险的可能性更大。 理解和管理冒险是VLSI设计中的重要环节，它涉及到电路的正确性和可靠性，直接影响到集成电路的功能和性能。通过深入学习VLSI测试方法学和可测性设计，设计师可以有效地预防和解决冒险问题，确保集成电路的高质量和高性能。