基于符号模拟的电路中错误诊断方法研究

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1、基于符号模拟的电路中错误诊断方法研究错谋诊断是集成电路验证后期一个非常重要的阶段，它帮助设计者在一个错误芯片屮预测错误点，因此可以减轻整个调试过程中的工作量。经过许多年的研究工作，组合电路的错误诊断正趋于成熟和实用化。这些方法主要分为两类：基于模拟的方法和符号方法。基于模拟的方法在每个错误向量对电路的模拟屮，通过过滤掉非错误点而使含有错课点的区域逐渐被限定下来。符号方法不川明确列举错课向量，而是主要依赖于二义决策图BDD,并提出错误源定位的充分必要条件。依据此充分必要条件，可直接定位错误点。该方法由丁•

2、使用BDD技术，因而存在内存爆炸的隐患。Boppana为错谋诊断提出了一个概括的基于区域的模型，该模型可以被扩展来定位多错误，并且可以用于解决吋序电路的错谋诊断。Shi-YuHuang提出了利用符号模拟来优化拜占庭式错误诊断的过程。Boppana介绍了一个基于XIists模拟的诊断算法。N.Sridhar提出一种诊断技术，它通过可区分的X来消减错误候选者区域。李光辉介绍了基于验证技术的错误诊断方法，该方法将三值模拟与SAT技术相结合，以消减错误空间，提高诊断结果。在此，提出一种利用符号模拟技术来优化基于

3、区域模型错误诊断过程的方法。该方法首先使川基于区域模型错误诊断方法屮电路划分方法对所要诊断的电路进行区域划分，然后在其基础上利用符号模拟技术并使用两个测量标准对各个区域的可疑度进行等级排序。可疑度越高的区域包含错误点的可能性越大。由于使用符号模拟技术，不盂要对向量空间进行明确列举，因而所提出的方法在时间上是有效的。1定义在此，将规范和实现分别衣示为C1和C2,其中实现衣示为一个组合的门级电路。规范和实现的主要输入(PI)信号都表示为{xl,x2,…，xm),其中m表示主要输入的个数。规范和实现的主要输出

4、(P0)信号分别表示为{SI,S2,Sn}利II,12,...In},其中n表示主要输出的个数。另外，假设预先生成的测试向量集合为T={vl,v2,…，vt}o定义1(Si,li)被称为一个输出对，其中l

5、li的处理涉及到这样一个机制，即对实现中某些信号注入二进制值可以使li的响应同规范中与它相対应的输出响应相同。错误诊断是基于一个被称为可治愈性的概念进行的。在搜索错谋候选者的过程中，为了对每个信号的可疑度进行•等级排序，需要对每个信号进行两方而的测量：可治疗的输出数和可治疗的向量数。定义5假设实现电路在错误输入向量V,的模拟下，第i个主要输出是不匹配输出。令A是一个有着k个输出｛al,a2,.・・，ak｝的区域。如果在主要输出li处的不匹配口J以通过在｛al,a2,...ak｝的一个注入组合來修止，则称

6、li足在v的模拟下区域A的一个可治疗输出，用符号表示为li丘negion_curable_output慎，v)。该定义说明了可以通过对一个区域输出进行处理来纠正C2中出现的不匹配输出。这毘处理的方法是在区域输出点注入某些二进制值。rh经验对知，一个区域的对治疗输出的个数越多，则它成为包含错误点区域的可能性越大，因为对这个区域输出值的改变会影响到较多的不匹配输出。另外，除了这个测量标准，可以利川一个被称为可治疗向量的测量标准來进一步有效地检杏错误点。定义6如果实现电路C2在一个错谋输入向量v的模拟下所产生

7、的每个不匹配输岀可以同时通过在区域A的输出｛al,a2,…，ak｝处一个注入组合來纠正，并且不会产生新的不匹配输出的话，则称这个错误输入向量v为区域A的可治疗向量，用符号表示为lieregbn_cuiable_vector(A)o如果这样一个注入存在，则称它为区域A的-个可治疗注入。基于这两个测量标准，结合排序准则，对每个区域的可疑度进行等级排序。排序准则如下：有较多可治疗向量的区域，其成为错误候选者的可疑度就越大。对丁•有相同数H可治疗向量的区域，考虑它们的可治疗输出数目，即把可治疗向量作为第一层测量

8、标准使用，把可治疗输出作为第二层测量标准考虑。2区域模型介绍定义7电路中的任一门元件g与它的直接扇入门或者直接扇出门Z间的距离称为一个结构距离。定义8给定d为一个固定化的结构距离，g为电路的任一门元件，则以g为屮心，以d为半径的区域是集合D(g)=｛h

9、dis(g,h)