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I_（DDT）动态电流测试方法研究

作　者: 朱启建
导　师: 邝继顺
学　校: 湖南大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 电流测试动态电流波形模拟 SPICE模拟
分类号: TN406
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 91次
引　用: 4次
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内容摘要

数字电路测试是集成电路设计与生产过程中的一个重要环节。数字电路测试的研究工作对于保证集成电路产品的质量具有重要的实际应用价值。传统的基于电压测试的测试方法已得到了广泛的应用。但这些方法仍然无法有效的检测某些故障。作为这些方法的一个补充，电流测试方法能够提高故障的覆盖率，提高产品的可靠性。动态电流提供了一个观测电路内部开关性能的新的窗口，动态电流测试方法为进一步提高故障覆盖率提供了可能。本文通过SPICE实验研究数字电路动态电流的特性，分析了数字电路的动态电流与电路逻辑状态转变之间的关系。根据实验结果，本文提出一种根据CMOS电路中加权逻辑跳变数来估计整个电路平均动态电流大小的方法。该方法在电路逻辑跳变与电路动态电流之间建立了一种简单直观的关系，使得动态电流测试产生能够在逻辑级上得以实现。在此基础上，本文对一种基于布尔过程的动态电流测试方法进行改进，用波形模拟器程序实现了该方法。并且针对一个实际电路中的部分故障用该方法产生了测试向量对。对于这些测试向量对，通过SPICE软件模拟了故障电路和无故障电路在测试向量对作用下的动态电流。模拟结果表明，故障电路和无故障电路的动态电流产生了一定的差别，通过比较两者的平均动态电流，这些测试向量对能有效的检测某些故障。实验结果验证了本文中动态电流测试产生方法的可行性和有效性。

全文目录

中文摘要  2-5
英文摘要  5-6
目录  6-9
第一章绪论  9-15
  1．1 数字电路测试技术发展概况  9-10
  1．2 电流测试技术发展概况  10-13
    1．2．1 基本概念  10-11
    1．2．2 静态电流测试  11
    1．2．3 动态电流测试  11-13
  1．3 本文的研究内容  13-15
第二章基于布尔过程的波形模拟器  15-26
  2．1 布尔过程论  15-16
  2．2 基于布尔过程的波形模拟器  16-18
    2．2．1 波形表示  16
    2．2．2 波形模拟的主要算法  16-18
      2．2．2．1 波形模拟程序基本算法  16-18
      2．2．2．2 逻辑门的模拟  18
  2．3 对波形模拟器的修改  18-25
    2．3．1 故障模拟  18-22
      2．3．1．1 固定型故障  19
      2．3．1．2 开路故障  19-22
      2．3．1．3 延时故障  22
    2．3．2 波形模拟器程序的修改  22-25
      2．3．2．1 惯性延时的模拟  23
      2．3．2．2 波形模拟器程序内存分配使用的改进  23-25
      2．3．2．3 增加对电路中跳变的统计分析功能  25
  2．4 小结  25-26
第三章 CMOS数字集成电路动态电流的SPICE模拟  26-37
  3．1 SPICE模拟软件  26-27
  3．2 PSPICE模拟软件功能介绍  27-28
  3．3 使用PSPICE前的一些预备工作  28-36
    3．3．1 逻辑门子电路模块设计  28-29
    3．3．2 组合电路的模拟  29-32
    3．3．3 动态电流的观测  32-33
    3．3．4 用PSPICE对故障电路进行模拟  33-36
      3．3．4．1 开路故障  33-35
      3．3．4．2 延时故障  35
      3．3．4．3 故障电路的模拟  35-36
  3．4 小结  36-37
第四章 CMOS数字集成电路动态电流特性分析  37-47
  4．1 引言  37
  4．2 平均动态电流的概念  37-38
  4．3 逻辑门的平均动态电流  38-39
  4．4 平均动态电流与逻辑跳变  39-41
  4．5 平均动态电流与输入波形陡度的关系  41-42
  4．6 平均动态电流与负载关系  42-43
  4．7 平均动态电流与逻辑跳变之间的关系  43-46
  4．8 小结  46-47
第五章基于布尔过程的动态电流测试产生方法  47-55
  5．1 一种基于布尔过程的动态电流测试产生方法  47-48
  5．2 对基于布尔过程的动态电流测试产生方法的修改和实现  48-54
    5．2．1 对电路中的逻辑跳变加权  48
    5．2．2 用波形模拟器统计电路中加权跳变数  48-49
    5．2．3 修改后的动态电流测试向量产生算法  49
    5．2．4 测试向量产生的实现  49-54
      5．2．4．1 测试向量对的使用  49-50
      5．2．4．2 随机移动-局部搜索方法  50
      5．2．4．3 电路的划分  50-54
  5．3 小结  54-55
第六章实验结果及分析  55-60
  6．1 开路故障的测试产生实验结果  55-56
  6．2 开路故障测试向量PSPICE模拟结果  56-57
  6．3 延时故障实验  57-59
  6．4 小结  59-60
第七章结束语  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-66
附录A 攻读学位期间发表论文目录  66

I_（DDT）动态电流测试方法研究

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