基于向量切分的線性壓縮方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種線性壓縮方法，尤其是基于向量切分的線性壓縮方法，集成電路測試技術，特別是對系統芯片(System-on-a-Chip，SoC)的內建自測試(Bui It-1n Self-Test,BIST) 方法中測試數據壓縮方法。
【背景技術】
[0002]根據摩爾定律，集成在一塊半導體芯片上的晶體管數量約每18至24個月翻一番。SoC的集成度越來越高，使得芯片體積越來越小，制造成本不斷降低，系統的性能大大提高。但是，另一方面卻給芯片的測試帶來很多的問題，如:測試數據的量呈指數倍增長，測試復雜度越來越高，測試功耗越來越大，測試應用時間越來越長等。
[0003]測試數據壓縮技術能有效地減少測試數據量，一方面可以降低測試功耗，另一方面可以減少測試引腳數目，縮短測試應用時間，節約ATE測試成本。它將預先計算的測試數據，經過壓縮后存儲在ATE中，然后移入芯片，利用片上解壓器進行解壓，還原成原始測試數據。目前，測試數據壓縮技術主要分為兩大類:內建自測試(Built-1n Self-TeSt，BIST)和外建自測試(BuiIt-Out Self-Test1BOST) ο
[0004]內建自測試，在電路內部建立測試生成、施加、分析和測試控制結構，使得電路能夠測試自身。內建自測試電路一般包括:測試生成電路(激勵)、數據壓縮電路、比較分析電路、理想結構存儲電路(ROM)和測試控制電路。內建自測試克服了傳統測試方法的缺點，如:測試生成過程長、測試施加時間長、測試成本高、測試復雜度高，廣泛用于集成電路可測試性設計中。
[0005]外建自測試，將測試向量移到離線的ATE上，通過數據壓縮來減少存儲體積和測試時間，再利用芯片上的解壓器對壓縮后的數據進行還原。主要分為測試集緊縮(Test SetCompact 1n，TSC)和測試數據壓縮(Test Data Compress1n，TDC)兩類。測試集緊縮，利用測試立方中含有大量無關位的特點對測試立方進行緊縮。優點在于不需增加額外的硬件開銷，缺點在于其非模型故障的覆蓋率受到影響。測試數據壓縮，將無損壓縮的測試數據存入ATE，再利用芯片上的解壓結構還原成原始數據。
[0006]基于線性解壓結構的方案是內建自測試中的一種典型方案，它是通過線性方程的擴展來實現解碼過程，如LFSR、X0R網絡、Illinois掃描結構、折疊計數器等。線性壓縮技術都是通過對預先求得種子進行線性變換，生成更多的測試向量，從而完成故障測試。然而現有線性壓縮技術都是將種子作為一個整體進行線性變換，生成的集合中向量數目有限。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是提供一種基于向量切分的線性壓縮方法，采用非侵入式的測試數據壓縮方法，不改變被測試的電路結構，尤其是不改變電路中的掃描鏈的結構，使用盡可能少的種子來覆蓋整個測試集，以期進一步提高壓縮率，縮短測試應用時間。
[0008]本發明是通過以下技術方案來實現的。
[0009]一種基于向量切分的線性壓縮方法，步驟包括:
[00?0] a、根據電路網表產生故障列表；
[0011]b、通過隨機測試，分離出難測故障；
[0012]c、產生測試向量V，將測試向量V加入測試集T ；
[0013]d、以產生的測試向量V為種子，先取段長1 = 2，使用基于向量切分的線性壓縮技術生成測試集S;
[0014]e、對測試集S進行故障模擬；
[0015]f、檢測是否存在未測故障，若存在，重復步驟C、步驟d、步驟e，直到故障覆蓋率達到100% ；
[0016]g、取段長1 = 3、4、……、L/2，得到L/2-1個測試集，比較這L/2-1個測試集的向量數目，取向量數目最少的測試集Tmin為所求結果，記錄對應的段長I。
[00? 7 ] 進一步地，c:使用Atalanta算法產生測試向量V。
[00? 8]進一步地，e:使用Hope算法對測試集S進行故障模擬。
[0019I進一步地，d的具體步驟包括:
[0020]I)將長度為L的種子V按段長l，2<l<L/2，進行切分，得到n，n = L/l，段，段號依次記為I，2，......，n;
[0021]2)首先翻轉第I段的第I位，生成測試向量Vn，將V11加入測試集S，然后依次按序翻轉第2段至第η段的第I位，生成測試向量V21、V31、……、Vnl$V21、V31、……、Vnl加入測試集S;
[0022]3)按照步驟2)的規律，依次按序翻轉第I段至第η段的第2位，將生成的測試向量Vi2、V22、V32、……、Vn2加入測試集S，……，依次按序翻轉第I段至第η段的第I位，將生成的測試向量Vll、V21、V31、……、Vnl加入測試集S;
[0023]4)重復步驟 2)、3)，將生成的測試向量 Vn’、V21’、V31’、……、Vm ’，Vi2 ’、V22 ’、V32 \……、Vn2 ’，……，V1I ’、V2I ’、V3I ’、……、Vni ’加入測試集S ；則測試集S包含2*n*l = 2L個測試向量，即基于向量切分的線性壓縮技術能夠把2L個測試向量壓縮成一個種子。
[0024]進一步地，I):若最后一段不足I位，則用無關位X進行填充。
[0025]本發明的有益效果:
[0026]I)在測試向量生成時就考慮壓縮規律，實現壓縮效果的最大化；
[0027]2)每個種子可以展開成2L個測試向量。
【附圖說明】
[0028]
[0029]圖1為本發明基于向量切分的線性壓縮方法的流程說明圖。
【具體實施方式】
[0030]下面根據實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0031 ]參照圖1，本發明，基于向量切分的線性壓縮方法，步驟包括:
[0032]a、根據電路網表產生故障列表；
[0033]b、通過隨機測試，分離出難測故障；
[0034]C、使用Atalanta算法產生測試向量V，將測試向量V加入測試集T;
[0035]d、以產生的測試向量V為種子，先取段長1 = 2，使用基于向量切分的線性壓縮技術生成測試集S;
[0036]e、使用Hope算法對測試集S進行故障模擬；
[0037]f、檢測是否存在未測故障，若存在，重復步驟C、步驟d、步驟e，直到故障覆蓋率達到100% ；
[0038]g、取段長1 = 3，4，……，L/2，得到L/2-1個測試集，比較這L/2-1個測試集的向量數目，取向量數目最少的測試集Tmin為所求結果，記錄對應的段長I。
[0039]其中，步驟d中提到的基于向量切分的線性壓縮技術具體如下:
[0040]I)將長度為L的種子V按段長1(2< I SL/2)進行切分(若最后一段不足I位，則用無關位X進行填充)，得到n(n = L/l)段，段號依次記為1，2，……，n;
[0041]2)首先翻轉第I段的第I位，生成測試向量Vn，將V11加入測試集S，然后依次按序翻轉第2段至第η段的第I位，生成測試向量V21、V31、……、Vnl$V21、V31、……、Vnl加入測試集S;
[0042]3)按照步驟2)的規律，依次按序翻轉第I段至第η段的第2位，將生成的測試向量Vi2、V22、V32、……、Vn2加入測試集S，……，依次按序翻轉第I段至第η段的第I位，將生成的測試向量￥11、乂21、￥31、……、Vnl加入測試集S ;
[0043]4)重復步驟 2)、3)，將生成的測試向量 Vn’、V21’、V31’、……、Vm，，Vi2，、V22，、V32 \ ……、Vn2 ’，……，Vll ’、V21 ’、V3I ’、……、Vnl ’ 加入測試集S。
[0044I則測試集S包含2*n*l = 2L個測試向量，S卩基于向量切分的線性壓縮技術能夠把2L個測試向量壓縮成一個種子。
[0045]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本
【發明內容】
并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于向量切分的線性壓縮方法，其特征在于，步驟包括: a、根據電路網表產生故障列表； b、通過隨機測試，分離出難測故障； c、產生測試向量V，將測試向量V加入測試集T； d、以產生的測試向量V為種子，先取段長1= 2，使用基于向量切分的線性壓縮技術生成測試集S; e、對測試集S進行故障模擬； f、檢測是否存在未測故障，若存在，重復步驟C、步驟d、步驟e，直到故障覆蓋率達到100% ； g、取段長1= 3、4、……、L/2，得到L/2-1個測試集，比較這L/2-1個測試集的向量數目，取向量數目最少的測試集Tmin為所求結果，記錄對應的段長I。2.根據權利要求1所述的基于向量切分的線性壓縮方法，其特征在于，c:使用Atalanta算法產生測試向量V。3.根據權利要求1所述的基于向量切分的線性壓縮方法，其特征在于，e:使用Hope算法對測試集S進行故障模擬。4.根據權利要求1所述的基于向量切分的線性壓縮方法，其特征在于，d的具體步驟包括: 1)將長度為L的種子V按段長l，2<l<L/2，進行切分，得到n，n= L/l，段，段號依次記為I，2，......?π； 2)首先翻轉第I段的第I位，生成測試向量Vn，將V11加入測試集S，然后依次按序翻轉第2段至第η段的第I位，生成測試向量V21、V31、……、Vnl$V21、V31、……、Vnl加入測試集S; 3)按照步驟2)的規律，依次按序翻轉第I段至第η段的第2位，將生成的測試向量V12、V22、V32,……、Vn2加入測試集S，……，依次按序翻轉第I段至第η段的第I位，將生成的測試向量Vll、V21、V31、……、Vni加入測試集S; 4)重復步驟2)、3)，將生成的測試向量Vn’、V21’、V31’、……、Vnl，，V12，、V22，、V32，、……、Vn2 ’，……，V1I ’、V2I ’、V3I ’、……、Vni ’加入測試集S ；則測試集S包含2*n*l = 2L個測試向量，即基于向量切分的線性壓縮技術能夠把2L個測試向量壓縮成一個種子。5.根據權利要求4所述的基于向量切分的線性壓縮方法，其特征在于，I):若最后一段不足I位，則用無關位X進行填充。
【專利摘要】本發明公開了一種基于向量切分的線性壓縮方法，步驟包括：根據電路網表產生故障列表；通過隨機測試，分離出難測故障；產生測試向量V，將測試向量V加入測試集T；以產生的測試向量V為種子，先取段長l＝2，使用基于向量切分的線性壓縮技術生成測試集S；對測試集S進行故障模擬；檢測是否存在未測故障，若存在，重復步驟c、步驟d、步驟e，直到故障覆蓋率達到100％；取段長l＝3、4、L/2，得到L/2-1個測試集，比較這L/2-1個測試集的向量數目，取向量數目最少的測試集Tmin為所求結果，記錄對應的段長l。本發明的優點在于在測試向量生成時就考慮壓縮規律，實現壓縮效果的最大化；每個種子可以展開成2L個測試向量。
【IPC分類】G01R31/28
【公開號】CN105606991
【申請號】CN201510974229
【發明人】吳海峰, 吳瓊, 詹文法, 程一飛, 張翠娟
【申請人】安慶師范學院
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月21日