本发明专利技术公开了一种基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器包括三部分：1、由计数器和存储器组成的控制码序列产生部分；2、一个内接型线性反馈移位寄存器组成的顺序伪随机测试向量序列产生部分；3、n-1位输入或非门NOR和一个异或门XORfb构成的反馈网络部分。根据所需要产生的测试向量，得出控制码序列存储在存储器中用于控制内接型线性反馈移位寄存器的运行，使其顺序或跳变输出伪随机序列作为测试向量。本发明专利技术在内接型线性反馈移位寄存器的基础上仅增加了一个控制码存储器、计数器、n-1位输入或非门NOR和一个异或门XORfb构成的反馈网络部分以及一个控制异或门XORCTRL，硬件开销小，测试成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大规模集成电路的可测性设计
，更为具体地讲，涉及内建自测试的一种基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器。
技术介绍
随着集成电路设计中门数量的急剧增加，一个大型集成电路的测试向量规模也在快速增长。同时，由于电路系统的时钟频率不断增加，使得集成电路生产出来以后常常很难被测试，往往需要使用十分昂贵的测试仪器和很长的测试时间，而且很难做到全面测试。 解决该问题的一个较好方法是使用可测性设计技术，即在集成电路设计的同时考虑它的测试问题，使得集成电路在生产出来以后能够较容易地被测试。内建自测试(Built-In-klf Test)和扫描设计(kan Design)是两种重要且常用的可测性设计技术。其中内建自测试因其可以提高可测性、可实现全速测试和减少对外部测试设备的依赖而成为可测性设计的主流。内建自测试技术关键在于测试向量的产生设计，它决定了整个内建自测试方案能否达到所要求的故障覆盖率以及所规定的硬件面积开销、测试时间及其功耗。常见的几种基本硬件测试向量的产生方法如下①、用二进制计数器产生一个二进制计数器可以生成一个穷举的测试向量序列，该测试向量序列几乎可以检查所有的可测性故障，而不会在每个模块中诱发时序逻辑。但是当输入的测试向量序列数量较大时可能会耗费无法接受的测试时间，此时这种类型的测试向量生成器必须分割成较小模块，但是因分割所需增加的硬件开销将会非常昂贵，如果增加的硬件不可能避免在关键时序路径上的话，可能还会影响电路的性能。②、用ROM存储的测试向量序列产生这种方法是在芯片上的ROM中保存一个较好的测试向量序列，在测试过程中，存储的测试向量被依次施加到被测电路中，对被测电路进行测试。这种方法虽然适用于任何类型的故障并且有很高的故障覆盖率，但对于一般规模的电路的测试向量通常都是比较大的，需要片上提供足够大的存储空间，因此这种产生方法的应用场合非常有限。③、用线性反馈移位寄存器产生使用线性反馈移位寄存器(Linear Feedback Shift Register，简称LFSR)生成伪随机测试向量，这种方法只需要很少的硬件开销且易于实现，是目前首选的测试向量生成方法。但是它产生的伪随机测试向量序列中包含有大量的对检测故障没有贡献的测试向量，经常需要很长的测试向量序列和很长的测试应用时间才能达到较高的故障覆盖率。④、用线性反馈移位寄存器和ROM相结合的方式产生使用一个线性反馈移位寄存器产生原始测试向量序列，然后用一个自动测试向量生成程序生成针对线性反馈移位寄存器产生原始测试向量序列漏掉的故障类型的测试向量。这些增加的少量测试向量可以保存在芯片上的一个小ROM中，作为第二个测试阶段嵌入在线性反馈移位寄存器的输出，这样既保证了很高的故障覆盖率，又克服了大容量ROM 费用高的问题。但是它的原始测试向量序列中必然包含有对故障不做贡献的测试向量，而且新增的测试向量必将增加整个测试向量序列长度，从而导致测试时间和功耗增加，且该测试向量发生器实现较为复杂。从上述技术方案，我们可以看出，现有技术中的测试向量的产生方法，硬件开销较大、测试应用时间较长、测试功耗较大、故障覆盖率较低问题仍然没有得到很好的解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器，以减小硬件开销，降低测试成本。为实现上述目的，本专利技术基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器，包括一由η个依次串联D触发器D1I和η-1个异或门^^ ㈣构成的内接型线性反馈移位寄存器，其特征在于，还包括一个η-1位输入或非门NOR和一个异或门构成的反馈网络，或非门NOR的 η-1位输入端分别接D触发器Dblri的输出端仏^，异或门M)Rfb的两个输入端分别接或非门NOR的输出端和D触发器Dn输出端I ；反馈网络中的异或门TORfb的输出端分别接内接型线性反馈移位寄存器中的η-1个异或门TOR1^的一个输入端，内接型线性反馈移位寄存器中的η-1个异或门奶队 ^的另一个输入端分别接D触发器D1^的输出端Ακ， 内接型线性反馈移位寄存器中的η-1个异或门XORblri的输出C1, C2,…，Cn^1分别作为D 触发器D2 n的D端输入；一存储器和一计数器，存储器用于存放测试向量集的控制码序列，计数器用来控制读取存储器地址，存储器每输出一位控制码，计数器就指向存储器中的下一位控制码，直到存储器中的所有控制码全部输出之后，又回到存储器地址的第一位，指向控制码序列的第一位；一个控制异或门M)Rem，用于控制内接型线性反馈移位寄存器输出测试向量，其一个输入端接存储器输出，另一个输入端接反馈网络中的异或门TORfb的输出端；当存储器输出的一位控制码为0时，控制异或门的输出同异或门的输出，内接型线性反馈移位寄存器顺序输出伪随机序列，当存储器输出的一位控制码为1时， 控制异或门的输出与异或门TORfb的输出相反，内接型线性反馈移位寄存器跳变输出伪随机序列，而存储器中一位或多位控制码对应一个测试向量，从而在存储器输出一位或多位控制码后得到内接型线性反馈移位寄存器输出的一个伪随机序列为一个测试向量。本专利技术目的是这样实现的本专利技术的基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器包括三部分1、由计数器和存储器组成的控制码序列产生部分；2、一个内接型线性反馈移位寄存器组成的顺序伪随机测试向量序列产生部分；3、n-l位输入或非门NOR和一个异或门TORfb构成的反馈网络部分。根据所需要产生的测试向量，得出控制码序列存储在存储器中用于控制内接型线性反馈移位寄存器的运行，使其顺序或跳变输出伪随机序列。计数器用来控制读取存储器地址，存储器每输出一位控制码，计数器就指向存储器中的下一位控制码，直到存储器中的所有控制码全部输出之后，即所有的需要产生的测试向量产生后又回到存储器地址的第一位，指向控制码序列的第一位。在本专利技术中采用内接型线性反馈移位寄存器用于产生顺序伪随机测试向量，相对于外接型线性反馈移位寄存器，它不存在移位相关性，改善了对多输入伪随机测试中伪随机发生的相邻位流的互相关性。在内接型线性反馈移位寄存器的基础上增加一个n-1位输入或非门NOR和一个异或门TORfb构成的反馈网络部分，通过该改善设计使得内接型线性反馈移位寄存器可以周期性的产生全'0'测试码，使η阶内接型线性反馈移位寄存器可以顺序生成的周期为2n 的最长测试向量序列，进而增加了故障检测的类型，达到提高故障覆盖率的目的。在本专利技术仅增加了一个控制码存储器、计数器、n-1位输入或非门NOR和一个异或门M)Rfb构成的反馈网络部分以及一个控制异或门M)Rcm，硬件开销小，测试成本低。附图说明图1是本专利技术基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器一种具体实施方式原理图；图2是测试向量集获取流程图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本专利技术。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本专利技术的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。实施例图1是本专利技术基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器一种具体实施方式原理图。在本实施例中，如图1所示，本专利技术基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器，包括一由η个本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于线性反馈移位寄存器的可控测试向量发生器，包括一由ｎ个依次串联Ｄ触发器Ｄ１～ｎ和ｎ－１个异或门ＸＯＲ１～ｎ－１构成的内接型线性反馈移位寄存器，其特征在于，还包括：一个ｎ－１位输入或非门ＮＯＲ和一个异或门ＸＯＲｆｂ构成的反馈网络，或非门ＮＯＲ的ｎ－１位输入端分别接Ｄ触发器Ｄ１～ｎ－１的输出端Ｑ１～ｎ－１，异或门ＸＯＲｆｂ的两个输入端分别接或非门ＮＯＲ的输出端和Ｄ触发器Ｄｎ输出端Ｑｎ；反馈网络中的异或门ＸＯＲｆｂ的输出端分别接内接型线性反馈移位寄存器中的ｎ－１个异或门ＸＯＲ１～ｎ－１的一个输入端，内接型线性反馈移位寄存器中的ｎ－１个异或门ＸＯＲ１～ｎ－１的另一个输入端分别接Ｄ触发器Ｄ１～ｎ－１的输出端Ｑ１～ｎ－１，内接型线性反馈移位寄存器中的ｎ－１个异或门ＸＯＲ１～ｎ－１的输出Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎ－１分别作为Ｄ触发器Ｄ２～ｎ的Ｄ端输入；一存储器和一计数器，存储器用于存放测试向量集的控制码序列，计数器用来控制读取存储器地址，存储器每输出一位控制码，计数器就指向存储器中的下一位控制码，直到存储器中的所有控制码全部输出之后，又回到存储器地址的第一位，指向控制码序列的第一位；一个控制异或门ＸＯＲＣＴＲＬ，用于控制内接型线性反馈移位寄存器输出测试向量，其一个输入端接存储器输出，另一个输入端接反馈网络中的异或门ＸＯＲｆｂ的输出端；当存储器输出的一位控制码为０时，控制异或门ＸＯＲＣＴＲＬ的输出同异或门ＸＯＲｆｂ的输出，内接型线性反馈移位寄存器顺序输出伪随机序列，当存储器输出的一位控制码为１时，控制异或门ＸＯＲＣＴＲＬ的输出与异或门ＸＯＲｆｂ的输出相反，内接型线性反馈移位寄存器跳变输出伪随机序列，而存储器中一位或多位控制码对应一个测试向量，从而在存储器输出一位或多位控制码后得到内接型线性反馈移位寄存器输出的一个伪随机序列为一个测试向量。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龙兵，杨会平，田书林，刘震，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90
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