数字电路测试向量自动生成技术
常用集成电路名词缩写汇总（第二版）
常⽤集成电路名词缩写汇总（第⼆版）重要说明整个集成电路的设计和⽣产链路很长,相关专有名称很多;本⽂对常见的集成电路相关的名词缩写进⾏了汇总,特别聚焦与集成电路设计领域,意在整理常⽤的数字电路/DC/PT/ICC/DFV/DFT/RTL/ATE相关⽅⾯的知识点,⽅便⼤家快速学习和掌握相关知识,⽅便⼤家查询;同时希望对学⽣将来的培训/⾯试等活动给予最⼤的帮助;⽂章按照字母排序的⽅式进⾏编排,⽅便⼤家查询;本次⽂章内容为第⼆次发布,我们将定期更新,逐步完善;欢迎⼤家提供相关信息⾄xgcl_wei微信号,帮助我们逐步完善内容,⽅便更多的⼈查询和使⽤,感谢您的参与,谢谢!英⽂全称中⽂说明ABV Assertion based verification基于断⾔的验证AES Advanced Encryption Standard⾼级加密标准,是美国政府采⽤的⼀种区块加密标准ADC Analog-to-Digital Converter指模/数转换器或者模数转换器AHB Advanced High Performance Bus⾼级⾼性能总线ALF Advanced Library Format先进（时序）库格式ALU Arithmetic and logic unit算数逻辑单元AMBA Advanced Microcontroller Bus Architecture⾼级微控制器总线体系ANT antenna天线效应AOP Aspect Oriented Programming⾯向⽅⾯编程APB Advanced Peripheral Bus⾼级外部设备总线API Application Programming Interface应⽤程序编程接⼝APR Auto place and route⾃动布局布线ARM Advanced RISC Machines 英国Acorn公司(ARM公司的前⾝)设计的低功耗成本的第⼀款RISC微处理器。
IC测试基本原理
IC测试基本原理IC测试是指对集成电路（Integrated Circuit，简称IC）进行功能、性能、可靠性等多方面指标的检测，以确保IC产品质量和性能稳定。
IC测试的基本原理主要包括测试策略、测试设备和测试技术。
一、测试策略IC测试的测试策略包括测试目标的确定和测试方法的选择。
测试目标是指要测试的IC的功能、性能和可靠性指标，以及应用环境。
测试方法是指如何进行测试，包括功能测试、性能测试和可靠性测试等。
1.功能测试：通过对IC的输入信号进行控制和激励，对输出信号进行检测和比较，验证IC的功能是否符合设计规格要求。
功能测试可以采用模拟测试、数字测试、混合测试等方法，根据IC的具体特性选择适合的测试方法。
2.性能测试：通过对IC的输入信号进行控制和激励，对输出信号进行高速采样和分析，验证IC的性能参数是否满足设计规格要求。
性能测试包括时序测试、电气特性测试、功耗测试等。
3.可靠性测试：通过对IC在极端环境条件下进行长时间的测试，验证IC的可靠性和稳定性。
可靠性测试包括高温测试、低温测试、湿度测试、ESD测试等。
二、测试设备测试设备是进行IC测试的关键工具，包括测试仪器、测试芯片和测试被测对象。
1.测试仪器：测试仪器是进行IC测试的基础设备，主要包括测试仪表、测试机床和测试设备连接线等。
测试仪表可以进行信号发生、信号采集、信号处理和信号比较等操作，用于实现IC功能测试和性能测试。
2.测试芯片：测试芯片是用来激励和控制被测IC的正常工作状态，可以模拟各种输入信号和环境条件，用于测试被测IC的功能、性能和可靠性等。
测试芯片一般是由专门的测试公司制造，根据IC的特性和测试需求进行定制。
3.测试被测对象：测试被测对象是指要进行IC测试的实际电路芯片，也称为芯片样品。
测试被测对象一般是通过芯片制造流程制作而成，包括晶圆加工、掩膜刻画、薄膜生长、封装测试和外壳封装等工艺。
三、测试技术测试技术是实现IC测试的具体方法和工艺，包括测试程序设计、测试向量生成和测试数据分析等。
数字电子技术教案
数字电子技术教案第一章：数字电路基础1.1 数字电路简介了解数字电路的基本概念、特点和应用领域掌握数字电路的基本组成元素1.2 逻辑门认识与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门掌握逻辑门的真值表和布尔表达式1.3 逻辑函数及其简化理解逻辑函数的概念和特点学会使用卡诺图和Karnaugh图进行逻辑函数的简化第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述了解组合逻辑电路的定义和特点掌握组合逻辑电路的分析和设计方法2.2 常用组合逻辑电路认识加法器、编码器、译码器、多路选择器等常用组合逻辑电路学会分析组合逻辑电路的功能和真值表2.3 组合逻辑电路的设计方法学会使用逻辑门搭建组合逻辑电路掌握组合逻辑电路的测试和优化方法第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述了解时序逻辑电路的定义和特点掌握时序逻辑电路的分析和设计方法3.2 常用时序逻辑电路认识触发器、计数器、寄存器等常用时序逻辑电路学会分析时序逻辑电路的功能和真值表3.3 时序逻辑电路的设计方法学会使用逻辑门和触发器搭建时序逻辑电路掌握时序逻辑电路的测试和优化方法第四章：数字电路仿真与实验4.1 数字电路仿真软件介绍了解常见的数字电路仿真软件及其功能学会使用至少一款数字电路仿真软件进行电路仿真4.2 组合逻辑电路实验利用仿真软件或实际电路搭建组合逻辑电路完成组合逻辑电路的功能测试和性能分析4.3 时序逻辑电路实验利用仿真软件或实际电路搭建时序逻辑电路完成时序逻辑电路的功能测试和性能分析第五章：数字电路应用案例分析5.1 数字电路在通信领域的应用了解数字电路在通信领域的主要应用实例分析通信系统中数字电路的作用和性能要求5.2 数字电路在计算机领域的应用了解数字电路在计算机领域的主要应用实例分析计算机中数字电路的作用和性能要求5.3 数字电路在其他领域的应用了解数字电路在其他领域的主要应用实例分析不同领域中数字电路的作用和性能要求第六章：数字电路设计方法与实践6.1 数字电路设计流程掌握数字电路设计的整体流程，包括需求分析、方案设计、原理图绘制、仿真测试、硬件实现和调试等步骤。
基于JTAG标准的边界扫描测试技术的分析
基于JTAG标准的边界扫描测试技术的分析摘要：在电路设计的早期阶段，设计人员就已经开始考虑测试问题。
一般情况下，电路设计人员在产品开发过程中就开始考虑测试问题，并在设计阶段就进行了各种测试算法和工具的开发。
但是在实际生产中，测试是一个十分复杂和困难的问题，而且随着集成电路的规模不断扩大，测试时间也越来越长，特别是系统级故障定位和隔离的复杂性越来越高。
为了解决这些问题，我们提出了边界扫描技术。
边界扫描技术是一种重要的故障定位和隔离技术。
它结合了自动测试系统（ATS）和边界扫描（BS）技术的优点。
关键词：JTAG标准；边界扫描；测试技术引言：随着集成电路的迅速发展，电子系统的规模和复杂度不断增加，对测试的速度和效率提出了更高要求。
边界扫描测试技术是一种新兴的电子系统测试方法，它结合了自动测试系统（ATS）和边界扫描测试（BS）的优点，解决了大规模电路测试中的诸多问题，是电路设计人员和产品开发人员必须掌握的重要技术。
一、技术概述边界扫描（BoundaryScanner）是一种基于测试向量（Viterbi）技术的边界扫描测试技术。
它主要用于边界内的功能测试，其中边界内功能测试是指对被测设备或电路中的各部件进行全面测试，包括逻辑测试、时序测试、数据存储测试、功能特性测试和物理特性测试。
在边界扫描的过程中，被测设备或电路与控制器之间将不存在直接的物理连接，从而使得控制器不能直接控制被测设备的状态。
在这种情况下，控制器需要通过访问控制端口来获取被测设备或电路的状态信息，然后再通过控制器向被测设备发送控制信息，从而完成对被测设备或电路的功能控制。
[1]二、基于 JTAG标准的边界扫描技术在系统级测试中，我们发现，硬件资源的消耗与电路故障有关。
因此，在实现边界扫描之前，必须分析系统中的故障，并选择适当的扫描策略。
同时，边界扫描测试对电路设计要求高。
根据 JTAG标准，边界扫描测试是一种动态测试方法。
它不仅可以用于传统的静态测试，还可以用于动态测试。
时序电路测试及研究报告
时序电路测试及研究报告在现代电子技术领域中，时序电路扮演着至关重要的角色。
它是一种能够根据时间顺序来处理和存储信息的电路，广泛应用于计算机、通信、控制等众多领域。
为了确保时序电路的可靠性和性能，对其进行准确有效的测试是必不可少的环节。
本文将围绕时序电路的测试方法展开讨论，并对相关研究成果进行梳理和分析。
一、时序电路的基本概念和特点时序电路由组合逻辑电路和存储单元（如触发器、锁存器等）组成。
与组合电路不同，时序电路的输出不仅取决于当前的输入，还与过去的输入序列以及存储单元的状态有关。
这使得时序电路具有记忆功能，能够实现复杂的逻辑操作和状态转换。
常见的时序电路类型包括计数器、移位寄存器、有限状态机等。
它们在数字系统中承担着不同的任务，如计数、数据存储和传输、控制逻辑的实现等。
二、时序电路测试的重要性1、确保电路的正确性在设计和制造过程中，由于各种原因（如设计错误、制造缺陷、环境干扰等），时序电路可能存在故障。
通过测试，可以及时发现并纠正这些问题，保证电路能够按照预期的逻辑功能工作。
2、提高系统的可靠性在一些对可靠性要求极高的应用场景（如航空航天、医疗设备等）中，时序电路的故障可能会导致严重的后果。
有效的测试可以降低故障发生的概率，提高整个系统的可靠性和稳定性。
3、缩短产品开发周期早期发现和解决时序电路中的问题，可以避免在后续的开发阶段进行大规模的修改和返工，从而缩短产品的开发周期，降低成本。
三、时序电路测试的方法1、功能测试功能测试是最直观的测试方法，通过向电路输入一系列的测试向量，观察输出是否与预期的结果相符。
这种方法简单易行，但对于复杂的时序电路，可能需要大量的测试向量才能覆盖所有的功能情况。
2、时序测试时序测试主要关注电路的时序特性，如时钟频率、建立时间、保持时间等。
通过使用专业的测试设备（如逻辑分析仪、示波器等）来测量这些参数，以确保电路在时序方面满足设计要求。
3、故障模拟故障模拟是一种通过在电路模型中注入故障，然后分析测试向量对故障的检测能力的方法。
ICT基本测试原理
ICT基本测试原理(FOR TR-518F)1. 电阻测试原理:1.1 固定电流源(constant Current)模式(mode0)对于不同的电阻值,ICT本身会自动限制一个适当的固定电流源做为测试的讯号源使用,如此才不会因使用都的选择不当,因而产生过高的电压而烧坏被测元件,帮其测试方式为:提供一个适当的固定电流源I,流经被测电阻R,再于被测电阻R两端,测量出Vr,由于Vr及I已知,利用Vr=IR公式,即可得知被测电阻R值.RANGE Current1欧姆~299.99欧姆 5mA300欧姆~2.99K欧姆 500uA3K欧姆~29.99K欧姆 50uA30K欧姆~299.99K欧姆 5uA300K欧姆~2.99M欧姆0.5uA3M欧姆~40M欧姆 0.1uA1.2 低固定电流源(Low constant Current)模式(mode1)该测试方法和上述固定电流源模式一样,只是在被测电阻于电路上若有并联(Parallel)着二极体(Diode)或IC保护二极体(IC Clamping Diode)时,对于该电阻两端测量电压值若超过0.5V至0.7V左右时,因二极体导电的关系,该电阻两端电压将被维持在0.5V~0.7V左右,固无法量测出真正的Vr值,为解决此问题,只要将原先的电流源降低一级即可.RANGE Current1欧姆~299.99欧姆500uA300欧姆~2.99K欧姆 50uA3K欧姆~29.99K欧姆 5uA30K欧姆~299.99K欧姆 0.5uA300K欧姆~2.99M欧姆0.1uA1.3 快速(High-Speed)测试模式(MODE2)假如被测电阻并联一个0.3uF以上的电容时,若使用上述固定电流源测试时,需要花费很长的时间,让电容充饱电荷,再去测量出Vr值,而得知R值,如此测试方法将增加ICT测试时间,为解决此问题,可以将固定DC 电流源改为0.2V DC固定电压源,直接接于被测电阻两端,如此电容将会在短暂时间内使其Ic=0,故电路上所有电流将流经电阻R.其测量方式为:提供一个0.2V DC电压源,当Ic=0时,再测试流经电阻两端的Ir,因为V=IrR,而V及Ir已知,即可得知电阻R的值.1.4 交流相位(AC Phase)测试模式(MODE3,MODE4,MODE5)由于电路设计关系,被测试电阻将会并联着电感等元件,对于此电阻值测量,若使用固定电流源方式测试,电阻值将会偏低而无法测量出真正的电阻值,故使用AC电压源,利用相位角度的领先,及落后方式而得知被测电阻值.故其测试方式为:提供一个适当频率的AC电压源V,同时在被测电阻两端测量出Iz,由于V=Iz*Zrl,因为V及Iz已知,故可得知Zrl,又因为R=Zrl*cosθ,而Zrl及cosθ已知,故即可得知被测电阻R值.SIGNAL RANGE(L) RANGE(R)1KHz 600uH~60H 5欧姆~300K欧姆10KHz 60uH~600mH 5欧姆~40K欧姆100KHz 6uH~6mH 5欧姆~4K欧姆2. 电容/电感测试原理:2.1 固定AC电压源(Constant AC Voltage)测试模式(MODE0,MODE1,MODE2,MODE3)对于不同阻抗的电容或电感,ICT本身会自动选择一个适当频率(frequency)的AC电压源作为测试使用,其频率计有:1KHz,10KHz,100KHz,1MHz,对于极小阻抗值的电容或电感将需要较高频率的AC电压源,再测量被测元件两端的电压源,由于V=Ic*Zc或V=Il*Zl,而V及Ic或Il已知,故得知Zc=1/2π*f*C或Zl=2πfL,又因f已知,故即可得知电容C或电感L值.Debug MODE Signal Source Capacitor Range Inductor Range0 1KHz 400pF~30uF 6mH~60H1 10KHz 40pF~4uF 600mH以下2 100KHz 1pF~40nF 6mH以下3 1MHz 1pF~300pF 1uH~60uHICT后續之發展前景在ICT沒有辦法改善現有缺陷之狀況下，几乎無法成為測試之主流。
eda仿真实验报告
eda仿真实验报告EDA仿真实验报告一、引言EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写，是指利用计算机技术对电子设计进行辅助、自动化的过程。
在现代电子设计中，EDA仿真是不可或缺的一环，它可以帮助工程师验证电路设计的正确性、性能和可靠性。
本篇报告将介绍我在EDA仿真实验中的经验和收获。
二、实验背景本次实验的目标是对一个数字电路进行仿真，该电路是一个4位加法器，用于将两个4位二进制数相加。
通过仿真，我们可以验证电路设计的正确性，并观察其在不同输入情况下的输出结果。
三、实验步骤1. 电路设计：首先，我们根据给定的要求和电路原理图进行电路设计。
在设计过程中，我们需要考虑电路的逻辑关系、时序要求以及输入输出端口的定义等。
2. 仿真环境搭建：接下来，我们需要选择合适的EDA仿真工具，并搭建仿真环境。
在本次实验中，我选择了Xilinx ISE Design Suite作为仿真工具，并创建了一个仿真项目。
3. 仿真测试向量生成：为了对电路进行全面的测试，我们需要生成一组合适的仿真测试向量。
这些测试向量应该覆盖了电路的所有可能输入情况，以验证电路的正确性。
4. 仿真运行：在仿真环境搭建完成后，我们可以开始进行仿真运行了。
通过加载测试向量，并观察仿真结果，我们可以判断电路在不同输入情况下的输出是否符合预期。
5. 仿真结果分析：仿真运行结束后，我们需要对仿真结果进行分析。
通过对比仿真输出和预期结果，可以判断电路设计的正确性。
如果有不符合预期的情况，我们还可以通过仿真波形分析，找出问题所在。
四、实验结果与讨论在本次实验中，我成功完成了4位加法器的仿真。
通过对比仿真输出和预期结果，我发现电路设计的正确性得到了验证。
无论是正常情况下的加法运算，还是特殊情况下的进位和溢出，电路都能够正确地输出结果。
在实验过程中，我还发现了一些有趣的现象。
例如，在输入两个相同的4位二进制数时，电路的输出结果与输入完全一致。
ICT在线测试原理
ICT在线测试原理摘要：本文介绍在线测试的基本知识和基本原理。
1 慨述1.1 定义在线测试，ICT，In-Circuit Test，是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。
它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况，具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点。
飞针ICT基本只进行静态的测试，优点是不需制作夹具，程序开发时间短。
针床式ICT可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试，故障覆盖率高，但对每种单板需制作专用的针床夹具，夹具制作和程序开发周期长。
1.2 ICT的范围及特点检查制成板上在线元器件的电气性能和电路网络的连接情况。
能够定量地对电阻、电容、电感、晶振等器件进行测量，对二极管、三极管、光藕、变压器、继电器、运算放大器、电源模块等进行功能测试，对中小规模的集成电路进行功能测试，如所有74系列、Memory 类、常用驱动类、交换类等IC。
它通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺的缺陷和元器件的不良。
元件类可检查出元件值的超差、失效或损坏，Memory类的程序错误等。
对工艺类可发现如焊锡短路，元件插错、插反、漏装，管脚翘起、虚焊，PCB短路、断线等故障。
测试的故障直接定位在具体的元件、器件管脚、网络点上，故障定位准确。
对故障的维修不需较多专业知识。
采用程序控制的自动化测试，操作简单，测试快捷迅速，单板的测试时间一般在几秒至几十秒。
1.3意义在线测试通常是生产中第一道测试工序，能及时反应生产制造状况，利于工艺改进和提升。
ICT测试过的故障板,因故障定位准，维修方便，可大幅提高生产效率和减少维修成本。
因其测试项目具体，是现代化大生产品质保证的重要测试手段之一。
ICT测试理论做一些简单介绍1基本测试方法1.1模拟器件测试利用运算放大器进行测试。
由“A”点“虚地”的概念有：∵Ix = Iref∴Rx = Vs/ V0*RrefVs、Rref分别为激励信号源、仪器计算电阻。
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数字电路测试向量自动生成技术 摘要 数字电路测试向量自动生成一直是电子测试领域关注的焦点，是开发电路板／ 模块测试程序的难点，也是困扰我军如何高效合理利用现有自动测试设备和开发测 试程序组合软件构成具有实用性的故障诊断系统的关键点。 测试向量生成最关键的技术是测试向量实用化算法的实现，通过对G-F二值算 法的分析和研究，设计了一种新的方法和策略，采用正向敏化模式按有限回溯策略 推导，凡在回溯次数内未能判明目标故障不可测的测试生成过程所产生的测试码都 进行故障模拟。这种有限回溯策略加速测试生成，对提高系统效率起到了决定性的 作用。在G-F算法确立正反向驱动经过各类功能块和反馈线的时帧变化的基础上， 把推导组合电路目标故障测试码的方法按迭代组合模型推广到同步时序电路，且用 反向追踪中的时帧迭代实现迭代组合模型中的空间迭代。 通过对同步时序电路的分析和研究，结合数字电路的特点，建立其电路模型和 故障模型，生成了电路的器件库，并可对电路进行故障模拟，生成故障字典，生成 的故障字典供测试系统使用。数字电路测试向量自动生成的实现主要以提高数字电 路测试向量自动生成算法的通用性和效率为主，力争解决电路板的故障测试向量生 成问题。 关键词：测试向量集自动生成电路板，自动测试设备测试程序集 故障模型故障字典
1绪论 1．1研究目的 1绪论 本课题主要针对数字电路测试程序组合(XPS，Test Program Set)开发过程中，人工 分析电路结构，手工推导测试向量造成的开发难度大、周期长、质量无法评估的问 题，开发出一套测试向量自动生成软件．该软件能自动生成测试向量、故障字典等 数据，提供给测试设备使用。 1．2研究背景 在一些测试过程中，出现了数字电路测试程序开发难度大、周期长、质量无法 评估的问题，问题的根本在于需要人工进行分析电路，手工生成测试激励、响应数 据，诊断信息完全根据测试开发人员的经验编制。在此背景下迫切需要研制一套数 字电路自动测试向量生成软件来代替人工分析方法，自动生成测试所需的数据，降 低测试程序开发难度，提高开发速度与质量，最大限度发挥测试系统的效能，最终 提高军队的战斗保障力。 1．3国内外研究现状 现代战争发生突然，战场情况瞬息万变，战争环境条件更加复杂严酷，机动性 及快速反应能力要求高，这一切都更加迫切要求在装备发生故障时能迅速检测、隔 离故障，及时修复，使战斗力保持和再生。同时，现代战争投入大量复杂的电子装 备或含有电子系统的装备，而自动测试设备(ATE，Automatic Test Equipment)技术的 高度发展，为满足迅速检测、隔离、修复，使战斗力很快再生提供了技术保证，现 已成为世界各军事强国电子设备维修测试的主要方法和手段【¨。 美国陆、海、空三军为适应现代战争快速保障的需要，分别组织实旅了“通用 自动测试设备”计划，所有主要武器装备都装备了自动测试设备。我军也已开始研 制和装备自动测试设备ATE用于武器装备的测试。其“硬件”已达到和接近世界先 进水平，但测试软件的使用仍受到一定限制，首先是对操作人员要求高，其次要求 对装备设计的电路非常熟悉，同时，人工生成测试向量难度太大，造成开发一块电 路板的TPS相当复杂，部队进行二次开发难度相当大，形成了所需的测试“软件” 的“瓶颈”问题。如开发一块中等规模(几百个功能器件)电路板TPS为例，在技 术资料齐全的情况下，专业技术人员约需2--3个月，成本约为2—3万元人民币。 例如C一300地空导弹武器系统共有2700多种电路板，需投入的硬件费用约为1000 万元左右，而测试软件开发周期，在1人l台ATE设备上要工作200多年，开发费 用约为5400万元，开支费用惊人。无论是开发时间方面，还是经费方面都严重制约 了自动测试设备的广泛使用。但系统二次开发的能力不够，即TPS开发难。对使用 者要求较高，开发效率急需大大提高。 TPS开发难的问题，实质上是数字电路测试向量生成的问题．如果不采用任何 对输入激励的选择技术，则对有n个输入的数字系统，需加2n组不同的输入激励方 可实现对系统的完全测试，但当n较大时，这是不现实的。如一个32位加法器，有 65个输入，如果要加2舒组输入激励，即使是lns加一组，也要1000年，这是不可 能实现的．由此提出了一个如何加最少的输入激励也能达到同样的检测效果的问题， 这也正是多年来人们利用各种算法来生成所需输入激励的问题。也是现有ATE，开 发数字电路板TPS的难点12】。 自1966年罗思(Roth)发表的著名的D算法以来，数字电路测试理论得到了迅 速发展．研究者们提出了各种基于用门级描述数字电路ATPG的方法。特别是为了 较好地解决时序电路的测试问题，相继提出了逻辑函数的多值模拟法，其中比较成 功的有五值和九值布尔模拟。多值布尔模拟中所引入的新的布尔变量，主要是为了 时序电路中状态变量的初值设置，以及在测试过程中某些元件的未知状态或随意状 态的表达问题，目前常见的有基于九值逻辑运算的九值算法0-41。 D算法从理论上解决了组合逻辑电路的测试生成问题，即任何一非冗余的组合 逻辑电路中任何单故障都可用D算法来找到测试它的测试向量，但在实际应用中因 其计算量十分浩大，对大型电路很难实施。时序逻辑电路的测试主要有三个方面的 难题：一是时序逻辑电路中存在反馈，给故障检测和诊断带来困难；二是时序逻辑 电路中有存储元件，因此电路中存在着状态变量初态的随机性问题；三是时序逻辑 电路中有时序元件，尤其是异步时序元件，对竞争现象是异常敏感，因此产生的测 试序列，不仅在逻辑功能上要满足测试要求，而且要考虑到期竞争对测试电路的影 响。无论组合逻辑电路，还是时序逻辑电路，虽然至今已有部分解决方案来测试它 们，但工作量和测试费用都是很大的，尤其是现代装备的规模越来越大，测试的矛 盾也日益尖锐。据美国有关公司的统计，当今一些PCB板的测试费用已占整个生产 过程费用的500,6以上。 我国学者提出的G-F二值算法以简便的G-F值分开的二值运算实现了九值算法 功能，使进行相容性运算时需要执行的运算规则由九值算法的45条减少为12条， 大大提高了算法速度。G-F二值算法对于有n个输入的功能块，可以把功能块的pdc 表压缩为n行，而且它只需存储相当于初始立方(pc,primitive cube)表的功能块的c立 方表达式，即根据需要动态生成，因此，处理复杂功能块的大型电路比较方便。所 以与D算法、PODEM和FAN算法、九值算法相比，G-F二值算法便于处理较复杂 的功能块构成的电路，便于处理多故障和时序电路[5-71。 国际上如Teradyne、Synopsys等大公司研制出了一些用门级描述的数字电路测 试向量自动生成(ATPG，AutomaticTestPatternGeneration)商用软件，都是针对规模、 复杂度不十分大的数字电路，也主要用于集成电路的设计中。据调研，国内外都没 有成熟的ATPG商用软件。 80年代后，人们对测试研究的战略思想发生了重要变化，最有代表性的观点是 可测试性设计，认为边界扫描技术使门级的ATPG问题变得相对容易。但边界扫描 等技术针对时序电路的测试有效，还需要额外增加20％甚至300,6的硬件开销，增大 了芯片的面积和电路的复杂性，而且测试时间变长，在一定程度上限制了这些技术 的适用范围。但现有的装备中，由于种种原因，很多引进设备，没有提供维修的详 细维修资料，有的甚至连电原理图都没有，大部分的电路并不符合可测试性标准 (1149，1)，国产电子装备出于成本和性能(主要是速度)的考虑，在批量不大的情 况下，多数还是选择非扫描设计。所以，本项目不以可测试性设计为基础，而是从2 提高数字电路ATPG算法的通用性和效率为主，力争解决电路板的故障测试向量生 成闯题。 测试向量自动生成一直是电子测试领域关注的焦点，是开发电子电路板／模块 测试程序的难点，也是困扰我军如何高效合理利用现有自动测试设备ATE和开发测 试程序组合TPS软件构成具有实用性的故障诊断系统的关键点。测试诊断能否达到 所期望的故障覆盖率和故障分辨率，主要取决于测试向量生成系统所提供的测试向 量和故障字典的质量。人工开发澳I试向量的方法已无法满足需要，如果不及早研究 测试向量的自动生成，并在短时间内将其实用到已装备的ATE，势必会严重影响电 子装备的作战能力及装备的技术保障。 我军电子装备现有的大部份电路板由于没有有效的测试手段作保证，一方面大部分只能靠返回生产厂家(有的到国外生产厂)修理；另一方面是同一种电路板为 防止短缺，占用大量资金，加大器材备件储备量。这种保障方式，战时既满足不了 快速保障需要，技术保障工作还时时处于被动的局面，平时也容易使器材备件大量 积压，造成了经费的紧张和资源的浪费。 该课题从提高数字电路ATPG算法的通用性和效率为主，力争解决电路板的故 障测试向量生成问题。 1．4研究工作 本课题主要功能块数字电路测试生成算法，建立数字电路组合电路和同步时序 电路的电路模型和故障模型，并对电路进行故障模拟，生成故障字典．主要研究内 容如下： 1)完成数字电路测试向量生成软件的总体设计； 2)完成测试向量生成算法理论实用化研究； 3)开发出数字电路测试向量自动生成软件，具备自动生成测试码，故障模拟， 故障覆盖率统计以及故障字典建立等功能； 4)利用现有的ATE利用生成的数据文件对被测电路进行故障检测和诊断。
42数字电路自动测试生成系统模型 本测试生成系统的系统模型，是从被测对象的基本特征中抽象出来的，主要包 括数字电路模型和故障模型。 2．1数字电路模型 2．1．1组合电路模型和时序电路模型