Проблемы функционального проектирования самотестируемых СБИС
    С.И. Родзин Введение
    Затраты на синтез теста интегральных схем приближенно оцениваются соотношением W=k?Va , где 1.5?а?2.5, V - число вентилей схемы, k - коэффициент, зависящий от структуры проектируемой схемы. В сравнении с началом 70-х годов число вентилей выросло почти на четыре порядка, что означает рост затрат W на синтез теста, примерно, на восемь порядков! Необъяснимым остается вопрос, как вообще тестируется СБИС в ходе эксплуатации? Между тем решение проблемы вытекает непосредственно из приведенного выше соотношения. Поскольку в будущем вряд ли следует ожидать уменьшения степени интеграции СБИС, то сокращение затрат на тестирование можно достигнуть лишь через структуру проектируемой схемы. Это обстоятельство является фундаментом для развития работ в области проектирования самотестируемых СБИС. Причем термин самотестирование здесь употребляется применительно к СБИС, на кристалле которых размещаются средства генерации теста, сигнатурного анализа результатов и управления тестом [1]. 1. Постановка задачи
    В данной работе предлагается метод функционального проектирования самотестируемых СБИС. Идея метода состоит в том, что для синтеза теста используется внутренняя логика проектируемой схемы, которая управляет генератором теста (ГТ), работая в цепи обратной связи ГТ, что позволяет значительно сократить аппаратные затраты на проектирование ГТ. Эти затраты определяются прежде всего числом используемых в ГТ триггеров. И хотя, как известно, минимальное число состояний не обязательно приводит к уменьшению затрат при реализации схемы, однако предлагаемый метод проектирования ГТ направлен на минимизацию числа состояний и реализацию ГТ с возможно меньшим числом триггеров. Кроме того для синтеза теста при необходимости может привлекаться сигнатурный регистр(СР),что позволяет дополнительно сократить число элементов памяти. В этом случае при проектировании может оказаться, что ГТ либо вообще не содержит триггеров, либо содержит небольшое их число, а это упрощает кодирование состояний. Отметим также, что подобного рода подход к самотестированию позволяет через СР наблюдать состояние элементов памяти проектируемой схемы, при этом не требуется разрывать их обратные связи, что, в свою очередь, приводит к сокращению общей длины теста[2].
    Таким образом, цель метода состоит в том, чтобы проектируемая схема тестировалась в своем рабочем состоянии, то есть чтобы функции схемы во время теста не изменялись. Поэтому сокращение числа состояний относится только к ГТ.
    Для достижения поставленной цели предлагается решить во взаимосвязи две следующие задачи:
    Синтез тестовой последовательности входных векторов для обнаружения заданного класса неисправностей проектируемой схемы, имея в виду подходящую реализацию ГТ и, используя для синтеза теста внутреннюю логику проектируемой схемы; Проектирование ГТ на кристалле.
    В качестве заданного класса неисправностей наряду с одиночными константными неисправностями на внешних и внутренних контактах схемы рассматривается также неисправности характерные для КМОП-схем, которые могут приводит к секвенциальным отношениям в проектируемой схеме[3].
    Для определения тестовой последовательности проводится трансформация последовательной схемы в виртуальную комбинационную схему. ............