VLSI测试策略:组合电路与时序测试详解

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在《VLSI测试方法学和可测性设计》一书中,章节涉及了针对组合电路部分的详细测试策略。该部分主要针对的是超大规模集成电路(VLSI)中的测试,尤其是在设计阶段如何确保电路的正确性和可靠性。首先,对于组合电路部分的测试生成,作者参考了例6.1的方法,这种方法强调了对3个原始输入(xy1y2)的穷举测试,通过对所有可能的输入组合{000, 001, ..., 111}进行测试,确保电路的行为符合预期。 测试施加过程中,关键在于穷举测试集的施加顺序。为了提高效率,作者建议采用一种优化的策略,即在施加下一个测试图形的同时,将前一个测试响应移除。测试输入和输出的排列顺序在表6.4中列出,通过时钟信号控制状态的转移,比如从1~3列开始,逐步增加输入值,同时验证输出Z的变化。这个过程包括了对触发器的测试,随后是组合电路部分的测试。 在测试触发器时,作者提到使用特定的移入序列(如010100110)来检查扫描路径中触发器的状态变化。对于组合电路部分,当遇到如图6.8所示的s-a-1故障(Q1=0, Q2=0, A=1时),首先将输入置为00,然后按照组合电路的方式进行测试,以确定故障是否被正确检测。 测试所需的时钟数与电路的复杂性有关,公式 CLKs = 2^(n+r) * (2^n + r) / (n+r+1)给出了计算穷举测试所需时钟数的通用方法。对于例6.2,给出了具体的时钟数量计算。此外,如果采用不同的测试生成方法,可能会有额外的时间需求。 本书还涵盖了广泛的测试方法,包括专用可测性设计、扫描和边界扫描理论、IDDQ测试、随机和伪随机测试原理,以及与M序列相关的测试生成方法。这些内容不仅帮助设计者理解和实施有效的测试方案,还探讨了内建自测试(In-System Self-Test, ISST)和数据压缩结构等高级可测性技术。 《VLSI测试方法学和可测性设计》是一本深入讲解VLSI测试实践和技术的权威教材,适用于集成电路设计、制造、测试专业人士,同时也是高年级学生和研究生进行相关课程学习的重要参考书。书中强调了测试在电路设计和制造过程中的重要性,以及如何通过科学的测试方法保证产品质量和性能。