《集成电路测试》PPT课件

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1、第四章故障模型4.1缺陷、错误和故障4.2功能测试与结构测试4.3故障模型的级别4.4故障模型术语表4.5单固定故障4.6多固定故障4.1缺陷、错误和故障缺陷(Defects)：电子系统实现的硬件与期望的设计之间的非故意差别。错误(Errors)：由缺陷系统产生的错误输出信号称为错误。错误是一些缺陷产生的结果。故障(Faults)：缺陷在抽象的函数级的表示称为故障。1.工艺缺陷2.材料缺陷3.寿命缺陷4.封装缺陷1.永久故障2.间歇故障3.瞬时故障4.1缺陷、错误和故障4.1缺陷、错误和故障4.1缺陷、错误和故障4.1缺陷

2、、错误和故障4.1缺陷、错误和故障一个节点短路到地。信号b固定在逻辑0。a=1，b=1时，c=0。注意：输入为其它情况时，没有错误发生。缺陷：故障：错误：4.2功能测试与结构测试结构测试通过分析被测电路结构确定测试输入测试输入可通过某一算法计算得出测试时间相对功能测试短功能测试根据被测电路的功能确定测试输入测试输入通过真值表确定产生测试输入数目随输入管脚数目呈指数增长测试时间长4.3故障模型的级别寄存器传输级别固定故障、桥接故障、延迟故障晶体管级开路故障、短路故障其它模型静态电路缺陷4.3故障模型的级别固定故障（Stuck

3、atfault）:相应的逻辑故障由一个固定的逻辑信号（逻辑0或1）组成,标记为sa0或sa1.桥接故障(Bridgingfault)：两个信号线之间的短路通常会引起一个新的逻辑功能，这种短路就是桥接故障。4.3故障模型的级别延迟故障（Delayfault）:这些故障导致电路的组合延迟超过了时钟周期。具体的延迟故障有传输故障、门延迟故障、线延迟故障等。4.3故障模型的级别开路故障（openfault）：由于连线断开而引起的故障。连线可能包括信号线、电源线、地线。短路故障(shortfault)：由于连接了不应该被连接的点而引

4、起的故障。包括连接到电源、地、其它信号。4.4故障模型术语表AssertionFaultsBehavioralFaultsBranchesFaultsBridgingFaultsBusFaultsCross-pointFaultsDefect-OrientedFaultsDelayFaults4.4故障模型术语表FunctionalFaultsGate-DelayFaultsHyperactiveFaultsInitializationFaultsInstructionFaultsIntermittentFaultsLin

5、e-DelayFaultsLogicalFaults4.4故障模型术语表MemoryFaultsMultipleFaultsNon-classicalFaultsOscillationFaultsParametricFaultsPath-delayFaultsPatternSensitiveFaultsPermanentFaults4.4故障模型术语表PhysicalFaultsPinFaultsPLAFaultsPotentiallyDetectableFaultsQuiescentCurrentFaultsRaceFa

6、ultsRedundantFaultsSegment-DelayFaults4.4故障模型术语表StructuralFaultsStuck-atFaultsStuck-openandStuck-shortFaultsTransistorFaultsTransitionFaultsUntestableFaults4.5单固定故障（SSF）4.5.1故障等价4.5.2单固定故障的等价4.5.3故障压缩4.5.4故障支配和检测点定理电路信号节点固定为逻辑值0或1。单固定故障的3个特征：只有一条线是有故障的；2.故障线永远是0或1

7、；3.故障可以是1个门的1个输入或输出；4.5单固定故障某一电路信号节点固定为逻辑值0或1。有固定1故障（s-a-1，sa1）和固定0故障（s-a-0，sa0）两种。单固定故障的3个特征：1.只有一条线是有故障的；2.故障线永远是0或1；3.故障可以是1个门的1个输入或输出；4.5单固定故障4.5单固定故障4.5单固定故障EX：4.5单固定故障4.5.1故障等价考虑一个带有n个输入变量的单输出组合电路。将输出函数记为f0(V)，V是一个n位布尔矢量。考虑两个故障：故障1和故障2，故障1的输出为f1(V)，故障2的输出为f2

8、(V)，若表明两个故障函数一致，故障1和故障2等价。4.5.1故障等价一个布尔电路的两个故障，如果它们变换电路使两个故障电路有相同的输出函数，那么这两个故障就称为等价的。等价故障也成为不可分辨的故障，它们有完全一样的测试集。不可分辨条件的数学表达式:4.5.1故障等价f0(a,b,c)=d+c=ab+c