基于向量切分的线性压缩方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线性压缩方法，尤其是基于向量切分的线性压缩方法，集成电路测试技术，特别是对系统芯片(System-on-a-Chip，SoC)的内建自测试(Bui It-1n Self-Test,BIST) 方法中测试数据压缩方法。
【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，如:测试数据的量呈指数倍增长，测试复杂度越来越高，测试功耗越来越大，测试应用时间越来越长等。
[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-1n Self-TeSt，BIST)和外建自测试(BuiIt-Out Self-Test1BOST) ο
[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(Test SetCompact 1n，TSC)和测试数据压缩(Test Data Compress1n，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。
[0006]基于线性解压结构的方案是内建自测试中的一种典型方案，它是通过线性方程的扩展来实现解码过程，如LFSR、X0R网络、Illinois扫描结构、折叠计数器等。线性压缩技术都是通过对预先求得种子进行线性变换，生成更多的测试向量，从而完成故障测试。然而现有线性压缩技术都是将种子作为一个整体进行线性变换，生成的集合中向量数目有限。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种基于向量切分的线性压缩方法，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，缩短测试应用时间。
[0008]本发明是通过以下技术方案来实现的。
[0009]一种基于向量切分的线性压缩方法，步骤包括:
[00?0] a、根据电路网表产生故障列表；
[0011]b、通过随机测试，分离出难测故障；
[0012]c、产生测试向量V，将测试向量V加入测试集T ；
[0013]d、以产生的测试向量V为种子，先取段长1 = 2，使用基于向量切分的线性压缩技术生成测试集S;
[0014]e、对测试集S进行故障模拟；
[0015]f、检测是否存在未测故障，若存在，重复步骤C、步骤d、步骤e，直到故障覆盖率达到100% ；
[0016]g、取段长1 = 3、4、……、L/2，得到L/2-1个测试集，比较这L/2-1个测试集的向量数目，取向量数目最少的测试集Tmin为所求结果，记录对应的段长I。
[00? 7 ] 进一步地，c:使用Atalanta算法产生测试向量V。
[00? 8]进一步地，e:使用Hope算法对测试集S进行故障模拟。
[0019I进一步地，d的具体步骤包括:
[0020]I)将长度为L的种子V按段长l，2<l<L/2，进行切分，得到n，n = L/l，段，段号依次记为I，2，......，n;
[0021]2)首先翻转第I段的第I位，生成测试向量Vn，将V11加入测试集S，然后依次按序翻转第2段至第η段的第I位，生成测试向量V21、V31、……、Vnl$V21、V31、……、Vnl加入测试集S;
[0022]3)按照步骤2)的规律，依次按序翻转第I段至第η段的第2位，将生成的测试向量Vi2、V22、V32、……、Vn2加入测试集S，……，依次按序翻转第I段至第η段的第I位，将生成的测试向量Vll、V21、V31、……、Vnl加入测试集S;
[0023]4)重复步骤 2)、3)，将生成的测试向量 Vn’、V21’、V31’、……、Vm ’，Vi2 ’、V22 ’、V32 \……、Vn2 ’，……，V1I ’、V2I ’、V3I ’、……、Vni ’加入测试集S ；则测试集S包含2*n*l = 2L个测试向量，即基于向量切分的线性压缩技术能够把2L个测试向量压缩成一个种子。
[0024]进一步地，I):若最后一段不足I位，则用无关位X进行填充。
[0025]本发明的有益效果:
[0026]I)在测试向量生成时就考虑压缩规律，实现压缩效果的最大化；
[0027]2)每个种子可以展开成2L个测试向量。
【附图说明】
[0028]
[0029]图1为本发明基于向量切分的线性压缩方法的流程说明图。
【具体实施方式】
[0030]下面根据实施例对本发明作进一步详细说明。
[0031 ]参照图1，本发明，基于向量切分的线性压缩方法，步骤包括:
[0032]a、根据电路网表产生故障列表；
[0033]b、通过随机测试，分离出难测故障；
[0034]C、使用Atalanta算法产生测试向量V，将测试向量V加入测试集T;
[0035]d、以产生的测试向量V为种子，先取段长1 = 2，使用基于向量切分的线性压缩技术生成测试集S;
[0036]e、使用Hope算法对测试集S进行故障模拟；
[0037]f、检测是否存在未测故障，若存在，重复步骤C、步骤d、步骤e，直到故障覆盖率达到100% ；
[0038]g、取段长1 = 3，4，……，L/2，得到L/2-1个测试集，比较这L/2-1个测试集的向量数目，取向量数目最少的测试集Tmin为所求结果，记录对应的段长I。
[0039]其中，步骤d中提到的基于向量切分的线性压缩技术具体如下:
[0040]I)将长度为L的种子V按段长1(2< I SL/2)进行切分(若最后一段不足I位，则用无关位X进行填充)，得到n(n = L/l)段，段号依次记为1，2，……，n;
[0041]2)首先翻转第I段的第I位，生成测试向量Vn，将V11加入测试集S，然后依次按序翻转第2段至第η段的第I位，生成测试向量V21、V31、……、Vnl$V21、V31、……、Vnl加入测试集S;
[0042]3)按照步骤2)的规律，依次按序翻转第I段至第η段的第2位，将生成的测试向量Vi2、V22、V32、……、Vn2加入测试集S，……，依次按序翻转第I段至第η段的第I位，将生成的测试向量￥11、乂21、￥31、……、Vnl加入测试集S ;
[0043]4)重复步骤 2)、3)，将生成的测试向量 Vn’、V21’、V31’、……、Vm，，Vi2，、V22，、V32 \ ……、Vn2 ’，……，Vll ’、V21 ’、V3I ’、……、Vnl ’ 加入测试集S。
[0044I则测试集S包含2*n*l = 2L个测试向量，S卩基于向量切分的线性压缩技术能够把2L个测试向量压缩成一个种子。
[0045]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本
【发明内容】
并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于向量切分的线性压缩方法，其特征在于，步骤包括: a、根据电路网表产生故障列表； b、通过随机测试，分离出难测故障； c、产生测试向量V，将测试向量V加入测试集T； d、以产生的测试向量V为种子，先取段长1= 2，使用基于向量切分的线性压缩技术生成测试集S; e、对测试集S进行故障模拟； f、检测是否存在未测故障，若存在，重复步骤C、步骤d、步骤e，直到故障覆盖率达到100% ； g、取段长1= 3、4、……、L/2，得到L/2-1个测试集，比较这L/2-1个测试集的向量数目，取向量数目最少的测试集Tmin为所求结果，记录对应的段长I。2.根据权利要求1所述的基于向量切分的线性压缩方法，其特征在于，c:使用Atalanta算法产生测试向量V。3.根据权利要求1所述的基于向量切分的线性压缩方法，其特征在于，e:使用Hope算法对测试集S进行故障模拟。4.根据权利要求1所述的基于向量切分的线性压缩方法，其特征在于，d的具体步骤包括: 1)将长度为L的种子V按段长l，2<l<L/2，进行切分，得到n，n= L/l，段，段号依次记为I，2，......?π； 2)首先翻转第I段的第I位，生成测试向量Vn，将V11加入测试集S，然后依次按序翻转第2段至第η段的第I位，生成测试向量V21、V31、……、Vnl$V21、V31、……、Vnl加入测试集S; 3)按照步骤2)的规律，依次按序翻转第I段至第η段的第2位，将生成的测试向量V12、V22、V32,……、Vn2加入测试集S，……，依次按序翻转第I段至第η段的第I位，将生成的测试向量Vll、V21、V31、……、Vni加入测试集S; 4)重复步骤2)、3)，将生成的测试向量Vn’、V21’、V31’、……、Vnl，，V12，、V22，、V32，、……、Vn2 ’，……，V1I ’、V2I ’、V3I ’、……、Vni ’加入测试集S ；则测试集S包含2*n*l = 2L个测试向量，即基于向量切分的线性压缩技术能够把2L个测试向量压缩成一个种子。5.根据权利要求4所述的基于向量切分的线性压缩方法，其特征在于，I):若最后一段不足I位，则用无关位X进行填充。
【专利摘要】本发明公开了一种基于向量切分的线性压缩方法，步骤包括：根据电路网表产生故障列表；通过随机测试，分离出难测故障；产生测试向量V，将测试向量V加入测试集T；以产生的测试向量V为种子，先取段长l＝2，使用基于向量切分的线性压缩技术生成测试集S；对测试集S进行故障模拟；检测是否存在未测故障，若存在，重复步骤c、步骤d、步骤e，直到故障覆盖率达到100％；取段长l＝3、4、L/2，得到L/2-1个测试集，比较这L/2-1个测试集的向量数目，取向量数目最少的测试集Tmin为所求结果，记录对应的段长l。本发明的优点在于在测试向量生成时就考虑压缩规律，实现压缩效果的最大化；每个种子可以展开成2L个测试向量。
【IPC分类】G01R31/28
【公开号】CN105606991
【申请号】CN201510974229
【发明人】吴海峰, 吴琼, 詹文法, 程一飞, 张翠娟
【申请人】安庆师范学院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月21日