低功耗加权伪随机LOC延迟测试方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种低功耗加权伪随机LOC延迟测试方法、系统、设备及存储介质；所述测试方法包括：建立扫描森林；将由同一个多路输出选择器控制的全部扫描链均设置在相同的扫描链子集中；根据可测性增益函数分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值；应用所述扫描森林进行伪随机测试，并输出伪随机测试向量；以及根据所述伪随机测试向量计算得到伪随机测试结果。采用本发明专利技术技术故障覆盖率高，可获得比传统的方法高出多达20％的覆盖率；硬件开销低，更不会带来额外的延迟开销、结构简单、便于工业界广泛使用，易于嵌入现有的EDA工具中，能够支持伪随机测试和确定自测试；与确定自测试结合可有效降低测试数据容量。

【技术实现步骤摘要】
低功耗加权伪随机测试方法、系统、设备及存储介质
本专利技术涉及集成电路延迟测试可测试性
，具体涉及一种低功耗加权伪随机测试方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
随着电路规模的增大，功能和测试功耗之间的差距变得越来越大。随着能耗的增大，芯片过热的问题也显现出来。芯片过热会导致产品寿命的缩短。现在已经提出了一些关于更准确的功耗模型。一种是低功耗芯片的外互联设计的快速模拟方法，另外一种是针对低功耗3D网络的重要的TSV建模/仿真技术的堆叠式IC设计。然后，基于扫描的自测试技术(BIST)由于随机码交换活动的增多，他们比确定的扫描测试有更大的功耗。最近的研究方法主要是针对通过允许自动选择低功耗的伪随机测试模式来减少扫描切换的开关活动。然而，很多以前的低功耗BIST方法可能会导致一些故障覆盖丢失。因此，获取高的故障覆盖率在低功耗的BIST方案中也是非常重要的。伪随机测试模型可以有效地提高故障覆盖率。但是这些方法由于频繁对触发器的扫描，通常会导致更多的能量损耗。此外，大部分之前的自测试方法都没有关注过低功耗的问题。因此，找到一种有效的低功耗的BIST方法是非常必要的。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种低功耗加权伪随机测试方法、系统、设备及存储介质；采用本专利技术技术故障覆盖率高，可获得比传统的方法高出多达20％的覆盖率；硬件开销低，更不会带来额外的延迟开销、结构简单、便于工业界广泛使用，易于嵌入现有的EDA工具中，能够支持伪随机测试和确定自测试；与确定自测试结合可有效降低测试数据容量。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种低功耗加权伪随机测试方法，所述测试方法包括：建立扫描森林，其中，所述扫描森林中的相移器上连接有多个多路输出选择器，且每个所述多路输出选择器均用于驱动多个扫描树，每个扫描树中均包括多个扫描链；将由同一个多路输出选择器控制的全部扫描链均设置在相同的扫描链子集中，其中，相同的扫描链子集中的全部扫描链均由相同的时钟信号驱动；根据可测性增益函数，分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值；应用所述扫描森林进行伪随机测试，并输出伪随机测试向量；其中，在伪随机测试中，每个测试周期中的一个时钟信号激活一个所述扫描链子集；以及，根据所述伪随机测试向量计算得到伪随机测试结果。进一步地，在所述应用所述扫描森林进行伪随机测试测试方法之前，所述测试方法还包括：确定所述扫描森林中的难测故障子集；根据增益函数确定部分难测故障子集的测试点；以及，在逻辑电路中插入所述测试点。进一步地，所述根据增益函数确定部分难测故障子集的测试点，包括：根据如公式一所示的增益函数G确定部分难测故障子集的测试点：在公式一中，F是部分难测故障子集，t是下降或上升的转换故障。进一步地，所述根据可测性增益函数，分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值，包括：根据如公式二所示的可测性增益函数，分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值：在公式二中，f表示节点l上升或下降的转换故障；F是随机难测故障集，且F被定义为检测概率小于或等于最强故障10倍的故障集。进一步地，所述节点l上升转换故障的可检测度det(f)1根据公式三进行估算：其中，节点l上升转换故障的可检测度det(f)1根据公式二进行估算：det(f)1＝C0(l)·C1(l')·O(l')公式三节点l下降转换故障的可检测度det(f)2根据公式四进行估算：det(f)2＝C1(l)·C0(l')·O(l')公式四在公式三和公式四中，C1(l)、C0(l)和O(l)分别为节点l的1可控度、0可控度和可观察度；其中，某一节点l在两帧电路模型中的第一帧的位置为l、在两帧电路模型中的第二帧中相应位置为l'，节点l上升和下降转换的可检测性定位为指定输入数量来检测双帧电路中的转换故障。进一步地，所述测试周期的数量为1000个时钟周期；且每个测试周期均包括：移位周期、启动周期和捕获周期；所述移位周期的数量小于或大于扫描链深度。第二方面，本专利技术还提供一种低功耗加权伪随机测试系统，所述测试系统包括：扫描森林建立单元，用于建立扫描森林，其中，所述扫描森林中的相移器上连接有多个多路输出选择器，且每个所述多路输出选择器均用于驱动多个扫描树，每个扫描树中均包括多个扫描链；扫描链子集设置单元，用于将由同一个多路输出选择器控制的全部扫描链均设置在相同的扫描链子集中，其中，相同的扫描链子集中的全部扫描链均由相同的时钟信号驱动；权重赋值单元，用于根据可测性增益函数，分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值；伪随机测试单元，用于应用所述扫描森林进行伪随机测试，并输出伪随机测试向量；其中，在伪随机测试中，每个测试周期中的一个时钟信号激活一个所述扫描链子集；伪随机测试结果获取单元，用于根据所述伪随机测试向量计算得到伪随机测试结果。进一步地，所述测试系统还包括：难测故障子集确定单元，用于确定所述扫描森林中的难测故障子集；测试点确定单元，用于根据增益函数确定部分难测故障子集的测试点；测试点插入单元，用于在逻辑电路中插入所述测试点。进一步地，所述测试周期的数量为1000个时钟周期；且每个测试周期均包括：移位周期、启动周期和捕获周期；所述移位周期的数量小于或大于扫描链深度。第三方面，本专利技术还提供一种低功耗加权伪随机测试设备，所述测试设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述测试方法的步骤。第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述测试方法的步骤。由上述技术方案可知，本专利技术所述的一种低功耗加权伪随机测试方法、系统、设备及存储介质；所述测试方法包括：建立扫描森林；将由同一个多路输出选择器控制的全部扫描链均设置在相同的扫描链子集中；根据可测性增益函数分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值；应用所述扫描森林进行伪随机测试，并输出伪随机测试向量；以及根据所述伪随机测试向量计算得到伪随机测试结果。采用本专利技术技术故障覆盖率高，可获得比传统的方法高出多达20％的覆盖率；硬件开销低，更不会带来额外的延迟开销、结构简单、便于工业界广泛使用，易于嵌入现有的EDA工具中，能够支持伪随机测试和确定自测试；与确定自测试结合可有效降低测试数据容量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的一种低功耗加权伪随机测试方法的一种具体实施方式的流程示意图；图2是实现wPRPG的DFT结构及低功耗控制逻辑示意图；图3是加权测试使能信号控制下的扫描测试电路示意图；图4是本专利技术的一种低功耗加权伪随机测试方法的另一种具体实施方式的流程示意图；图5是本专利技术的一个测试点的测试点插入方法的示意图；图6是本专利技术的两个测试点的测试点插入方法的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗加权伪随机测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：建立扫描森林，其中，所述扫描森林中的相移器上连接有多个多路输出选择器，且每个所述多路输出选择器均用于驱动多个扫描树，每个扫描树中均包括多个扫描链；将由同一个多路输出选择器控制的全部扫描链均设置在相同的扫描链子集中，其中，相同的扫描链子集中的全部扫描链均由相同的时钟信号驱动；根据可测性增益函数，分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值；应用所述扫描森林进行伪随机测试，并输出伪随机测试向量；其中，在伪随机测试中，每个测试周期中的一个时钟信号激活一个所述扫描链子集；以及，根据所述伪随机测试向量计算得到伪随机测试结果。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗加权伪随机测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：建立扫描森林，其中，所述扫描森林中的相移器上连接有多个多路输出选择器，且每个所述多路输出选择器均用于驱动多个扫描树，每个扫描树中均包括多个扫描链；将由同一个多路输出选择器控制的全部扫描链均设置在相同的扫描链子集中，其中，相同的扫描链子集中的全部扫描链均由相同的时钟信号驱动；根据可测性增益函数，分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值；应用所述扫描森林进行伪随机测试，并输出伪随机测试向量；其中，在伪随机测试中，每个测试周期中的一个时钟信号激活一个所述扫描链子集；以及，根据所述伪随机测试向量计算得到伪随机测试结果。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在所述应用所述扫描森林进行伪随机测试测试方法之前，所述测试方法还包括：确定所述扫描森林中的难测故障子集；根据增益函数确定部分难测故障子集的测试点；以及，在逻辑电路中插入所述测试点。3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述根据增益函数确定部分难测故障子集的测试点，包括：根据如公式一所示的增益函数G确定部分难测故障子集的测试点：在公式一中，F是部分难测故障子集，t是下降或上升的转换故障。4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述根据可测性增益函数，分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值，包括：根据如公式二所示的可测性增益函数，分别对每个所述扫描链子集的测试使能信号进行权重赋值：在公式二中，f表示节点l上升或下降的转换故障；F是随机难测故障集，且F被定义为检测概率小于或等于最强故障10倍的故障集；其中，所述节点l上升转换故障的可检测度det(f)1根据公式三进行估算：其中，节点l上升转换故障的可检测度det(f)1根据公式二进行估算：det(f)1＝C0(l)·C1(l')·O(l')公式三节点l下降转换故障的可检测度det(f)2根据公式四进行估算：det(f)2＝C1(l)·C0(l')·O(l')公式四在公式三和公式四中，C1(l)、C0(l)和O(l)分别为节点l的1可控度、0可控度和可观察度；其中，某一节...

【专利技术属性】
技术研发人员：向东，刘博，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11