一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法
【专利摘要】本发明公开了一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法，将测试集中的向量按照确定位数量递减的顺序排序。选取排序后的测试集中第一个向量为种子，生成折叠集。将测试集中的向量与折叠集中向量进行比较，若Cj为确定位的位，Vi中与之对应位置的位的值为无关位或者相同的确定位或若Cj中值为无关位的位，Vi中与之对应位置的位的值也为无关位；则将向量Vi从测试集中删除。重复以上过程，直到测试集为空，则得到的种子集S为测试数据T经压缩对应的结果。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明采用非侵入式的测试数据压缩方法，不改变被测试的电路结构，不改变电路中的扫描链的结构，使用种子集覆盖整个测试集，提高压缩率，降低测试功耗，缩短测试应用时间。
【专利说明】一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及集成电路测领域中外建自测试方法中的测试数据压缩方法，尤其涉及 的是一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法。
【背景技术】
[0002] 根据摩尔定律，集成在一块半导体芯片上的晶体管数量约每18至24个月翻一番。 SoC的集成度越来越高，使得芯片体积越来越小，制造成本不断降低，系统的性能大大提高。 但是，另一方面却给芯片的测试带来很多的问题。芯片中晶体管的数目成指数倍增长，1C的 集成度越来越高，使得测试复杂度越来越高。电路中的连线和晶体管数目巨大，且制作工艺 十分复杂，使得电路中可能产生的故障数目大且种类繁多，再加上电路外部端口数有限，因 而使得测试生成越来越困难。电路中最长的扫描链的长度和大量的测试数据将会导致测试 应用时间长。测试功耗增加会引起很多问题，比如1C的可靠性降低，产品的成本增加，性能 验证更加困难，移动设备的便携性降低，严重时甚至可能烧毁芯片。测试数据量非常巨大， 自动测试设备（AutomaticTestEquipment，ATE)测试仪的时钟频、引脚、存储容量都有限， 使得ATE测试费用昂贵。当IP核嵌入到电路中后，受芯片封装引脚数的限制，电路中芯核 的输入输出端口通常不能直接和电路引脚相连，使得测试访问越来越困难。
[0003] 测试数据压缩技术能有效地减少测试数据量，一方面可以降低测试功耗，另一方 面可以减少测试引脚数目，缩短测试应用时间，节约ATE测试成本。它将预先计算的测试数 据，经过压缩后存储在ATE中，然后移入芯片，利用片上解压器进行解压，还原成原始测试 数据。目前，测试数据压缩技术主要分为两大类：内建自测试（Built-InSelf-Test，BIST) 和外建自测试（Built-OutSelf-Test,B0ST)。
[0004] 内建自测试，在电路内部建立测试生成、施加、分析和测试控制结构，使得电路能 够测试自身。内建自测试电路一般包括：测试生成电路（激励）、数据压缩电路、比较分析 电路、理想结构存储电路（ROM)和测试控制电路。内建自测试克服了传统测试方法的缺点， 如：测试生成过程长、测试施加时间长、测试成本高、测试复杂度高，广泛用于集成电路可测 试性设计中。
[0005] 外建自测试，将测试向量移到离线的ATE上，通过数据压缩来减少存储体积 和测试时间，再利用芯片上的解压器对压缩后的数据进行还原。主要分为测试集紧缩 (TestSetCompaction，TSC)和测试数据压缩（TestDataCompression，TDC)两类。测试集紧 缩，利用测试立方中含有大量无关位的特点对测试立方进行紧缩。优点在于不需增加额外 的硬件开销，缺点在于其非模型故障的覆盖率受到影响。测试数据压缩，将无损压缩的测试 数据存入ATE，再利用芯片上的解压结构还原成原始数据。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种二分对称折叠技术的测试数 据压缩方法。
[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方 法，包括如下步骤：
[0008] A、向量排序
[0009] 将测试集T中的向量\根向量Vi中的确定位进行统计，并按照确定位的数量递 减的顺序，对测试集T中的向量进行排序；
[0010] B、生成折叠集
[0011] 选取排序后的测试集T中第一个向量Vi为种子，根据二分对称折叠方法，生成折 叠集C，并将Vi放入种子集S，且将V，人测试集T中删除；
[0012] C、根据匹配的折叠集对测试集T进行压缩
[0013] 将测试集T中的每个向量\与生成的折叠集C中的向量(^_进行比较，若向量乂1与 折叠集中的某向量&满足如下两个条件
[0014] ①若Cj中值为确定位的位，Vi*与之对应位置的位的值为无关位或者相同的确定 位；
[0015] ②若C」中值为无关位的位，Vi中与之对应位置的位的值也为无关位；
[0016] 则将向量VjA测试集T中删除；
[0017] D、重复步骤B、C，直到测试集T为空，则得到的种子集S为测试数据T经压缩对应 的集合。
[0018] 作为上述方案的进一步优化，步骤B中的二分对称折叠方法：
[0019] B1、将种子向量划分成等长的首部和尾部，N位的种子向量划分为f位的首部和 N Y位的尾部； 2
[0020] B2、再按以下规律进行翻转，①依次对称翻转第1位至第N/2位，接着依次对称翻 N 转第y-1位至第2位，种子向量对应位的值为1、0和X经翻转分别对应为0、1和X;②重 复步骤①，直到翻转后的向量为种子向量。
[0021] 作为上述方案的进一步优化，步骤B2中的对称翻转：将首部的第i位翻转之后，再 将尾部的第i位进行翻转，这个过程称之为对称翻转，每次对称翻转将产生两个向量。
[0022] 本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的一种二分对称折叠技术的测试数据 压缩方法，基于折叠计数器的集成电路测试数据压缩，压缩效果好，是一种低成本、高质量 的柔性BIST方案。采用非侵入式的测试数据压缩方法，不改变被测试的电路结构，尤其是 不改变电路中的扫描链的结构，使用尽可能少的种子来覆盖整个测试集，以期进一步提高 压缩率，降低测试功耗，缩短测试应用时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1是本发明的一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法的流程图。
[0024] 图2是本发明的优选实施例的一种专门解码单元的解压电路框图。
[0025] 图3是本发明的优选实施例的一种专门解码单元的译码器的电路原理图。
【具体实施方式】
[0026] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。
[0027] 一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法，包括如下步骤：
[0028] A、向量排序
[0029] 将测试集T中的向量\根向量Vi中的确定位进行统计，并按照确定位的数量递 减的顺序，对测试集T中的向量进行排序；
[0030] B、生成折叠集
[0031] 选取排序后的测试集T中第一个向量Vi为种子，根据二分对称折叠集生成方法， 生成折叠集C，并将Vi放入种子集S，且将V，人测试集T中删除；
[0032] C、根据匹配的折叠集对测试集T进行压缩
[0033] 将测试集T中的每个向量\与生成的折叠集C中的向量(^_进行比较，若向量乂1与 折叠集中的某向量&满足如下两个条件
[0034] ①若&中值为确定位的位，Vi*与之对应位置的位的值为无关位或者相同的确定 位；
[0035] ②若C」中值为无关位的位，V i中与之对应位置的位的值也为无关位；
[0036] 贝1J将向量Vi从测试集T中删除；
[0037] D、重复步骤B、C，直到测试集T为空，则得到的种子集S为测试数据T经压缩对应 的集合。
【权利要求】
1. 一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法，其特征在于，包括如下步骤： A、 向量排序 将测试集T中的向量Vi根据向量Vi中的确定位进行统计，并按照确定位的数量递减 的顺序，对测试集T中的向量Vi进行排序； B、 生成折叠集 选取排序后的测试集T中第一个向量Vi为种子，根据二分对称折叠方法，生成折叠集C，并将Vi放入种子集S，且将V，人测试集T中删除； C、 根据匹配的折叠集对测试集T进行压缩 将测试集T中的每个向量\与生成的折叠集C中的向量q进行比较，若向量Vi与折 叠集中的某向量满足如下两个条件 ① 若Cj中值为确定位的位，Vi中与之对应位置的位的值为无关位或者相同的确定位； ② 若Cj中值为无关位的位，Vi中与之对应位置的位的值也为无关位； 则将向量\从测试集T中删除； D、 重复步骤B、C，直到测试集T为空，则得到的种子集S为测试数据T经压缩对应的集 合。
2. 根据权利要求1所述的一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法，其特征在于： 步骤B中的二分对称折叠方法： B1、将种子向量划分成等长的首部和尾部，N位的种子向量划分为f位的首部和f位 的尾部； B2、再按以下规律进行翻转，①依次对称翻转第1位至第N/2位，接着依次对称翻转第 1位至第2位，种子向量对应位的值为1、0和X经翻转分别对应为0、1和X;②重复步 骤①，直到翻转后的向量为种子向量。
3. 根据权利要求2所述的一种二分对称折叠技术的测试数据压缩方法，其特征在于： 步骤B2中的对称翻转：将首部的第i位翻转之后，再将尾部的第i位进行翻转，这个过程称 之为对称翻转，每次对称翻转将产生两个向量。
【文档编号】H03M7/30GK104467869SQ201410653117
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】吴海峰, 程一飞, 詹文法, 吴琼, 朱世娟 申请人:安庆师范学院