[发明专利]一种集成电路的内建自测试方法及应用

摘要

本发明公开了一种集成电路的内建自测试方法及应用。本发明通过使用二元判定图来生成电路中每一个故障的所有测试矢量，并通过对测试矢量的选取，来获得具有极小规模的电路测试集；在被测电路的内建自测试中直接使用这种极小规模的电路测试集来对电路进行测试。本发明可以使内建自测试达到100％的故障覆盖率，同时在测试时间方面由于是使用了极小规模测试集，因此使测试时间有了很大地降低，可以使测试时间达到较小。因此，本发明提供的内建自测试方法能有效地检测集成电路中是否存在故障。

主权项

1.一种集成电路的内建自测试方法，其特征在于包括如下步骤：使用二元判定图来生成电路中每一个故障的所有测试矢量，并通过对测试矢量的选取，来获得具有极小规模的电路测试集；在被测电路的内建自测试中直接使用这种极小规模的电路测试集来对电路进行测试；所述的二元判定图的构造方法如下：把h写成如下的香农展开形式： h = x ‾ i · h | x i = 0 + x i · h | x i = 1 ]]>这里，xi是取值为0或1的布尔变量，其中，i＝1,2,…,n；为h在xi上的香农展开因子，为h在xi上的补香农展开因子；布尔函数h的二元判定图递归地定义如下：①若h的值为常数，其中常数为1或0，则其二元判定图仅由一个终结点构成，终结点的值为该常数；否则，执行如下的步骤②；②选取变量xi，生成两个非终结点；由该变量xi对布尔函数h进行香农展开，并从该结点出发引出两条有向边，一条边上的权为1，另一条边上的权为0；③在1边上对布尔函数重复进行步骤①和②，直至出现终结点为止；在0边上对布尔函数重复进行步骤①和②，直至出现终结点为止；所述的测试矢量通过如下步骤得到：(1)对给定的被测电路，根据该电路的结构，建立正常电路所对应的二元判定图；(2)对正常电路中的一个给定信号线注入一个故障，获得故障电路，并建立故障电路所对应的二元判定图；(3)对正常电路与故障电路所对应的这两个二元判定图进行异或操作，获得一个测试二元判定图；找出该二元判定图中从根结点到属性值为1的终结点的所有路径，每一个这种路径上的边所对应的变量取值就为该故障的测试矢量；所述的具有极小规模的电路测试集，通过如下步骤得到：对能检测电路故障的测试矢量按照所定义的属于关系进行选取，并通过进行相关的操作与处理，具体如下：(A)对电路中的每一个信号线，分别注入s-a-0故障和s-a-1故障，并使用上述步骤(2)和步骤(3)来获得每一个信号线的s-a-0故障和s-a-1故障的所有测试矢量；(B)把检测每个信号线的s-a-0故障和s-a-1故障的所有这些测试矢量组合在一起，构成电路的一个测试集，将其命名为ξ；设被测电路共有k个故障，它们分别被命名为f1，f2，…，fk；设在电路的测试集ξ中共有w个测试矢量，它们分别被命名为V1，V2，…，Vw；(C)构建一个具有w行k列的矩阵，命名为C，该矩阵中的元素cij的取值如下：若测试矢量Vi可检测故障fj，则矩阵C的第i行第j列的元素cij＝1；否则，cij＝0；其中，1≤i≤w，1≤j≤k；(D)用ψ表示一个集合，并置ψ为空集；(E)从矩阵C中查找满足如下条件的这种列向量β：该列向量β中只有一个分量的值为1；由这个分量值1所在的行所对应的测试矢量α能检测该列向量β所对应的故障f，并且α是能检测故障f的唯一的测试矢量；若在矩阵C中存在这种列向量β，则将测试矢量α添加到集合ψ中；(F)对矩阵C中的两个行向量X＝(x1,x2,…,xk)，Y＝(y1,y2,…,yk)，若对每一个i，都成立xi≤yi，则称X属于Y，其中，1≤i≤k；对矩阵C的第一行，记为Z1；把它与矩阵C的其他所有行的和，记为η1，进行比较：若它不属于η1，则把第一行Z1所对应的测试矢量V1添加到集合ψ中；若它属于η1，则将第一行Z1所对应的测试矢量V1从集合ξ中去除，并将第一行Z1从矩阵C中去除；这里，计算矩阵C中的多个行向量之和的方法是：把这多个行向量的对应分量的值相加；对矩阵C的第二行，记为Z2；把它与矩阵C的其他所有行向量的和，记为η2，进行比较：若它不属于η2，则把第二行Z2所对应的测试矢量V2添加到集合ψ中；若它属于η2，则将第二行Z2所对应的测试矢量V2从集合ξ中去除，并将第二行Z2从矩阵C中去除；类似地，对当前矩阵C的其他行，即第三行至第w行，都进行这样的操作；(G)所获得的集合ψ就为被测电路的一个具有极小规模的测试集。