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超大规模集成电路、表面贴装和多层印制电路板等技术的发展,使得芯片的引脚越来越密,电路板的外部引脚越来越少,这导致测试需从有限的外部引脚来推导复杂的内部结构,使得测试成本越来越大。面对这种情况,产生了内建自测试技术。内建自测试是指将测试功能集成在系统内部,使系统具有自己检测自己的能力。它可以有效地解决因电路节点无法测试带来的测试困难问题,且内建自测试针对特定系统的故障进行测试,具有测试故障覆盖率高,检测速度快,对电路可以进行现场检测的特点。因此,研究内建自测试技术具有重要的现实意义。 本文对数字和模拟板级电路内建自测试研究具体进行了以下工作。 首先,针对带有微处理器和边界扫描芯片的数字电路,提出了一种数字电路边界扫描内建自测试基本结构,在此结构基础上研究了边界扫描内建自测试内部功能和外部互连等测试的流程。对互连故障诊断算法在分析常规互连故障诊断算法后,给出了一种在紧凑性和完备性取得较好折衷的改进算法—“等权值-极小距离算法”。 其次,根据越来越多的模拟电路和数字电路混合使用的特点,设计了一种模拟电路内建自测试结构。研究了基于DES模型可测性分析技术,提出了一种求取最小测试集改进算法—“二分法”和求取最佳故障隔离率测试分区的方法,并将其用在内建自测试可测性分析中。对模拟电路内建自测试故障诊断,研究了一种DES模型与故障字典相结合的故障诊断新方法。 最后,构建了一个内建自测试实物平台,对本文提出的内建自测试设计方法及可测性分析和故障诊断理论进行了进一步的研究和验证。实验结果表明,本文中的内建自测试技术能够快速准确诊断出电路中模拟的故障,具有较强的可行性和实用价值。