Mentor Graphics：汽車如何推動新的可測性設計技術

2014年05月20日13:54:24 本網站我要評論(2)字號：T | T | T

電子設計自動化技術的領導廠商 Mentor Graphics 近日發布一份題為《汽車如何推動新的可測性設計(DFT)技術》的研究報告。中文版的報告全文可在 Mentor Graphics 的官方網站閱讀和下載： http://mentorg.com.cn/aboutus/view.php?id=256 。

背景介紹

隨著人們對安全關鍵應用設備，尤其是汽車 IC（集成電路），提出了新的需求，DFT（可測性設計）技術又再次受到重視。越來越多的處理器被運用于汽車的剎車系統、發動機控制、平視顯示器、導航系統和圖像傳感器等等。這些芯片必須滿足非常高的質量和可靠性標準，所以芯片制造商也必須進行高水平的生產測試和系統內部測試。不僅如此，他們還必須在盡可能提升測試水平的同時，確保測試時間和成本不會增加。

全文要點與大綱如下：

幾種芯片測試方法

如今有兩種測試方法被眾多安全關鍵設備開發商迅速采納 -- 單元識別 (Cell-Aware) 自動測試向量生成 (ATPG) 法和 ATPG/邏輯內建自測試 (LBIST) 綜合運用法。單元識別測試法可實現每百萬缺陷數 (DPM) 為零的目標。綜合測試法則通過將ATPG和LBIST 邏輯電路測試法相結合來提高測試質量和效率。

事實證明，單元識別 ATPG 測試法是唯一可以發現傳統方法檢測不出的缺陷的方法。它可以發現一套完整的針對固定故障、節點跳變和時延缺陷的測試方法發現不了的缺陷，因為這種方法首先就對標準單元進行物理布局時可能出現的實際缺陷進行模擬。在新技術的改進下，單元識別測試法中的測試向量大小得以縮小，但整個測試向量仍大于傳統的測試方法產生的測試向量，因此要進行嵌入式壓縮。許多公司因為采用單元識別測試法而收效顯著。部分成效的概述請見圖1。

圖1：截至2013年12月來自使用單元識別測試法的公司的硅結果。安森美半導體 (On Semiconductor) 結果在2013年 ETS 上進行了發布；AMD 結果在2012年 ITS 上進行了發布。

越來越多的客戶在設計相同的電路時同時采用嵌入式壓縮和 LBIST 測試法。由于這兩種技術能夠以類似的方式運用掃描鏈，因此可以將兩者整合成可共享的統一邏輯，從而幫助客戶更有效地運用這種方法。綜合測試邏輯架構請見圖2。

圖2：混合壓縮邏輯架構和邏輯內建自測試共享大部分解壓單元/LFSR 和壓縮單元/MSIR 邏輯。

嵌入式壓縮解壓單元在設計上也可整合進線性反饋移位寄存器 (LFSR)，為邏輯內建自測試帶來偽隨機模式。邏輯內建自測試和嵌入式壓縮邏輯都可通過相移位器為掃描鏈提供數據，這樣邏輯得以完全共享。掃描鏈結果通過嵌入式壓縮擠壓到一起。該邏輯主要與邏輯內建自測試混合使用，減少進入一個簽名計算器的掃描鏈結果數量。與單獨進行嵌入式壓縮和邏輯內建自測試相比，該共享邏輯可讓控制器尺寸縮小20%至30%。

混合測試法的優點

混合使用嵌入式壓縮和邏輯內建自測試的一大好處便是雙方互補。例如，嵌入式壓縮可實現非常高品質的生產測試。這意味著您需要較少的邏輯內建自測試點就可以提高隨機抵抗性邏輯的可測性，這可縮小邏輯內建自測試點的面積。相反地，X-bounding 以及任何為邏輯內建自測試增加的測試點都可提高電路的可測性，并改善嵌入式壓縮覆蓋和模式計數結果。

汽車電子是半導體行業增長較迅速的領域之一，這些安全關鍵型設備標準正推動新DFT技術的出現。嵌入式壓縮的發明是重要的測試進步。

報告作者簡介

Ron Press 是明導硅測試解決方案產品的技術營銷經理。他在測試和 DFT（可測性設計）行業有著25年的經驗，曾多次出席全球各地的 DFT 和測試研討會。他發表了數十篇與測試相關的論文，是國際測試會議 (ITC) 指導委員會的成員、IEEE 計算機學會 (IEEE Computer Society) 的 Golden Core 成員以及 IEEE 的高級會員。Press 擁有多項減少引腳數測試和無毛刺的自由時鐘切換的專利，并正在申請3D DFT 專利。

關于 Mentor Graphics

Mentor Graphics 公司是電子硬件和軟件設計解決方案 (EDA) 的全球領導者，為世界上較成功的通信、半導體，計算機，消費電子，汽車電子和國防軍工公司提供優質產品、咨詢服務和支持, 可加快客戶電子及機械產品的研發速度，提高產品質量，增加成本效益。工程師可借助公司不斷推出的新產品及解決方案，應對日趨復雜的電路板及芯片設計領域面臨的挑戰。Mentor Graphics 公司擁有業內較為豐富的頂級產品線，提供完整的 SOC/IC/FPGA/PCB/SI 設計工具和服務，并且是唯一一家擁有嵌入式軟件解決方案的 EDA 公司。公司成立于1981年，目前有超過70家分公司分布世界各地。

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