VLSI测试方法学:内建逻辑块观测器(BILBO)原理与应用

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"内建逻辑块观测器(Built-In Logic Block Observer, BILBO)是VLSI测试方法学中的一个重要概念,用于减少电路测试的复杂性和成本。BILBO通过重新设计电路中的寄存器,使其同时具备测试生成和特征符号分析功能。这种结构在4位BILBO寄存器的示例中得以体现,它有B1和B2两个控制线,可以实现多种工作模式,例如正常寄存器操作、路径扫描、LFSR功能以及MISR(多重输入签名寄存器)功能。BILBO的灵活性在于通过不同的控制输入组合,能够切换到不同的工作模式,从而在测试和分析集成电路时提供便利。" 在VLSI测试方法学和可测性设计中,BILBO是关键的组成部分。传统的内建自测试(BIST)电路需要额外的LFSR元件来生成测试模式和分析结果,而BILBO通过整合这些功能到电路本身的逻辑中,减少了硬件的复杂性。例如,当B1和B2分别为0和1时,BILBO作为扫描输出,形成路径扫描上的移位寄存器;当B1和B2都为1时,BILBO则作为ALFSR,用于测试图形的生成。 书中详细介绍了不同测试方法,包括电路测试、分析的基础理论,数字电路的描述和模拟方法,以及组合电路和时序电路的测试生成策略。扫描和边界扫描理论是VLSI测试中的重要技术,它们允许在不破坏正常操作的情况下对内部节点进行访问和测试。IDDQ测试是另一种检测电流消耗异常的方法,适用于检测低功耗设计中的缺陷。此外,随机和伪随机测试原理也被广泛应用于VLSI测试中,以提高测试覆盖率。 专用可测性设计(DFT, Design for Testability)是确保集成电路易于测试的关键,包括各种数据压缩结构和压缩关系,这些设计能够有效减少测试数据量,提高测试效率。对于内存和System-on-Chip(SoC)等复杂组件,可测性设计方法更为重要,因为它们需要更复杂的测试策略来确保每个部分都能正常工作。 VLSI测试方法学和可测性设计是集成电路设计、制造、测试和应用过程中的核心部分,确保了产品的质量和可靠性。这本书为学习者提供了深入理解这些概念的全面资源,并且对于集成电路领域的专业人士来说,无论是设计工程师还是测试工程师,都是必备的参考书籍。