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逻辑内建自测试技术进展综述
1
作者 金敏 向东 《集成技术》 2024年第1期44-61,共18页
逻辑内建自测试(logic buit-in self-test,LBIST)是一种可测试性设计技术,利用芯片、板级或系统上的部分电路测试数字逻辑电路本身。LBIST对于许多应用来说至关重要,尤其是国防、航空航天、自动驾驶等生命和任务关键型的应用。这些应用... 逻辑内建自测试(logic buit-in self-test,LBIST)是一种可测试性设计技术,利用芯片、板级或系统上的部分电路测试数字逻辑电路本身。LBIST对于许多应用来说至关重要,尤其是国防、航空航天、自动驾驶等生命和任务关键型的应用。这些应用需要执行片上、板上或系统内自检,以提高整个系统的可靠性及执行远程诊断的能力。该文首先给出了常用的LBIST分类,并描述了经典的,也是工业界应用最成功的LBIST架构——使用多输入特征寄存器和并行移位序列产生器的自测试架构;其次,对国内外研究团队、研究进展进行了总结;再次,详细剖析了LBIST的基本原理、时序控制、确定性自测试设计、低功耗设计、“X”容忍等关键技术点,列举出了主流的LBIST商业工具,并逐一分析了其软件架构和技术特点;最后,讨论当前LBIST技术仍需进一步解决的问题,并进行展望。 展开更多
关键词 逻辑内建自测试 伪随机序列产生器 多输入特征寄存器 确定性自测试 测试性设计
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基于共享总线结构的存储器内建自测试电路
2
作者 雷鹏 纪元法 +1 位作者 肖有军 李尤鹏 《半导体技术》 北大核心 2024年第2期158-163,200,共7页
随着片上系统处理的数据增多,数据存储器测试逻辑相应增加,在保证测试功能的同时减小测试电路面积是当下急需解决的问题。基于共享总线结构的存储器内建自测试(MBIST)电路,通过将多个存储器引脚信号进行复用的方式,对存储器进行层次化设... 随着片上系统处理的数据增多,数据存储器测试逻辑相应增加,在保证测试功能的同时减小测试电路面积是当下急需解决的问题。基于共享总线结构的存储器内建自测试(MBIST)电路,通过将多个存储器引脚信号进行复用的方式,对存储器进行层次化设计,将物理存储器拼接组成逻辑存储器模块,再整合多个逻辑存储器成为一个大的存储器集模块,MBIST控制器针对存储器集进行MBIST,从而减少测试逻辑数量以达到减小测试电路占用面积的目的。通过实验证明,该结构可以满足MBIST相关需求,相较于针对单颗存储器测试的传统MBIST电路面积减小了21.44%。该方案具有良好的实用性,可以为相关存储器测试设计提供参考。 展开更多
关键词 共享总线结构 存储器内建自测试(MBIST) 逻辑存储器 测试电路面积 层次化设计
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一种用于信息处理微系统DDR互连故障的自测试算法
3
作者 徐润智 杨宇军 赵超 《微电子学与计算机》 2024年第3期98-104,共7页
为解决信息处理微系统中双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate,DDR)复杂互连故障的检出效率和测试成本问题,通过分析DDR典型互连故障模式,将单个存储器件的自动测试设备(Auto Test Equipment,ATE)测试算法与板级系统的系统级测... 为解决信息处理微系统中双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate,DDR)复杂互连故障的检出效率和测试成本问题,通过分析DDR典型互连故障模式,将单个存储器件的自动测试设备(Auto Test Equipment,ATE)测试算法与板级系统的系统级测试(System Level Test,SLT)模式相结合,提出面向DDR类存储器的测试算法和实现技术途径。并基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)器件实现微系统内DDR互连故障的自测试,完成了典型算法的仿真模拟和实物测试验证。相较于使用ATE测试机台的存储器测试或通过用户层测试软件的测试方案,本文所采用的FPGA嵌入特定自测试算法方案可以实现典型DDR互连故障的高效覆盖,测试效率和测试成本均得到明显改善。 展开更多
关键词 信息处理微系统 双倍速率同步动态随机存储器 互连故障 自测试 现场可编程门阵列
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批产航天器自测试系统设计 被引量:1
4
作者 杨同智 党建成 +2 位作者 刘廷玉 安天琪 王继业 《宇航计测技术》 CSCD 2023年第2期76-82,共7页
集成快检、存储快检与射前快检成为批产航天器亟待解决的问题。传统航天器综合测试模式存在测试效率低、测试改装部署繁琐、测试成本高、测试周期长和难以深入产品内部探查的问题,不能很好地适应批产研制与测发需求。针对该问题,从航天... 集成快检、存储快检与射前快检成为批产航天器亟待解决的问题。传统航天器综合测试模式存在测试效率低、测试改装部署繁琐、测试成本高、测试周期长和难以深入产品内部探查的问题,不能很好地适应批产研制与测发需求。针对该问题,从航天器可测试性与自测试设计出发,研究航天器自测试功能单元的设计方法、自测试通信交互模式、基于结构模型与行为模型的自测试诊断模型设计方法,设计了分层的自测试系统架构,通过总线快速调度自测试流程,提升快速检修能力,满足批产航天器快检需求。 展开更多
关键词 车载诊断系统 内建自测试 自测试通信接口 自测试功能单元
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一种基于存储器内建自测试的新型动态March算法设计 被引量:3
5
作者 蔡志匡 余昊杰 +2 位作者 杨航 王子轩 郭宇锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3420-3429,共10页
存储器作为片上系统(SoC)中最大和最重要的模块之一,它的稳定性和可靠性关乎着整个芯片能否正常工作。为了提高存储器的测试效率,该文提出一种新型动态March算法——Dynamic-RAWC。相比经典的March RAW算法,Dynamic-RAWC算法有着更良好... 存储器作为片上系统(SoC)中最大和最重要的模块之一,它的稳定性和可靠性关乎着整个芯片能否正常工作。为了提高存储器的测试效率,该文提出一种新型动态March算法——Dynamic-RAWC。相比经典的March RAW算法,Dynamic-RAWC算法有着更良好的故障检测效果:动态故障覆盖率提高了31.3%。这个可观的效果得益于所提算法以经典的March RAW算法为基础进行优化,融入了Hammer,March C+算法的测试元素和一些新的测试元素。不同于普通March型算法的固定元素,所提算法支持用户自定义算法的执行顺序以适应不同的故障检测需求,能够动态地控制算法元素,在时间复杂度和故障覆盖率之间进行调整从而达到良好的平衡。 展开更多
关键词 存储器内建自测试 MARCH算法 动态故障 故障覆盖率
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层次化设计方法在存储器内建自测试上的应用
6
作者 孙大成 《中国集成电路》 2023年第4期21-24,共4页
本文简单介绍存储器内建自测试设计技术原理,针对具体的RTL实例,对自顶向下设计方法和层次化设计方法进行了比较。实例结果表明:层次化的设计方法在大型芯片的存储器内建自测试设计中,可以加速设计,减少设计迭代时间,大幅提高工作效率。
关键词 层次化设计 存储器内建自测试
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制备-测量量子比特系统的自测试标准 被引量:1
7
作者 王玉坤 李泽阳 +1 位作者 许康 王子正 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期65-73,共9页
自测试是对所声称量子设备的一种高安全级别验证,仅根据设备观测到的统计数据来确认设备中所制备的量子态和所执行的测量.制备-测量场景下量子系统的自测试可依赖于测量统计关联来实现.目前针对制备-测量场景量子系统自测试的研究比较单... 自测试是对所声称量子设备的一种高安全级别验证,仅根据设备观测到的统计数据来确认设备中所制备的量子态和所执行的测量.制备-测量场景下量子系统的自测试可依赖于测量统计关联来实现.目前针对制备-测量场景量子系统自测试的研究比较单一,只有当统计关联满足一定的不等式要求时才能实现其系统的自测试.本文进一步提出了制备-测量场景下量子比特态制备集和测量集实现自测试的新标准,实现了比BB84粒子更多的量子比特态集及测量集的自测试,这有利用满足实际实验对不同量子态集制备的需求.此外,对所提出的标准进行了鲁棒性分析,使新标准在实验噪声下具有实际意义.本文的研究增加了量子比特态制备和测量系统自测试标准的多样性,有利于实际不同非纠缠单量子系统的自测试. 展开更多
关键词 自测试 制备与测量系统 目击违背 鲁棒性
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基于内建自测试电路的NAND Flash测试方法 被引量:2
8
作者 解维坤 白月芃 +1 位作者 季伟伟 王厚军 《电子与封装》 2023年第11期18-24,共7页
随着NAND Flash在存储器市场中的占比与日俱增,对NAND Flash的测试需求也越来越大。针对NAND Flash存储器中存在的故障类型进行讨论,并对现有测试算法进行分析,为提高故障覆盖率以及降低测试时间,对现有的March-like测试算法做出改进,... 随着NAND Flash在存储器市场中的占比与日俱增,对NAND Flash的测试需求也越来越大。针对NAND Flash存储器中存在的故障类型进行讨论,并对现有测试算法进行分析,为提高故障覆盖率以及降低测试时间,对现有的March-like测试算法做出改进,改进算法比March-like算法的故障覆盖率提高了16.7%,测试时间减少了30%。完成存储器内建自测试(MBIST)电路设计,设计了FPGA最小系统板并进行板级验证,结果验证了MBIST电路以及改进的测试算法的可行性。 展开更多
关键词 NAND Flash 存储器内建自测试 March-like Flash故障类型
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微系统用锁相环内建自测试电路的设计与实现
9
作者 张丹娅 缪旻 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2023年第5期52-59,共8页
针对微系统中锁相环(phase-locked loop, PLL)输出时钟信号抖动测量精度问题,提出了一种改进的边沿对齐欠采样抖动测量技术。在Simulink中对锁相环电路及其信号抖动进行建模仿真,模拟出真实工作环境的待测时钟信号。构建可集成于微系统... 针对微系统中锁相环(phase-locked loop, PLL)输出时钟信号抖动测量精度问题,提出了一种改进的边沿对齐欠采样抖动测量技术。在Simulink中对锁相环电路及其信号抖动进行建模仿真,模拟出真实工作环境的待测时钟信号。构建可集成于微系统内部的,基于边沿对齐的周期抖动测量内建自测试(built in self-test, BIST)电路,记录跳变过渡区的全部不稳定区域,实现对锁相环电路的原位监测。从抖动值、测量分辨率和待测信号频率三个方面,对测量结果和仿真结果进行对比。结果表明,待测信号频率为1 GHz时,周期抖动的测量误差为2.45%。在需要高频率时钟信号的微系统中,所搭建的内建自测试电路能够在较高测量分辨率下实现精度较高的抖动测量。 展开更多
关键词 微系统 锁相环 内建自测试电路 周期抖动
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一种适用于四余度飞控计算机的地面循环自测试方法
10
作者 王轩 马超 邱凯强 《信息技术与信息化》 2023年第5期107-110,共4页
为提高飞控计算机安全性与可靠性,保证其控制管理功能的准确执行,设计了一种覆盖范围广、针对性强、安全性高的地面循环自测试方法。方法以一种四余度飞控计算机硬件架构为基础,首先对构成计算机的各个模块进行独立的功能测试,然后对计... 为提高飞控计算机安全性与可靠性,保证其控制管理功能的准确执行,设计了一种覆盖范围广、针对性强、安全性高的地面循环自测试方法。方法以一种四余度飞控计算机硬件架构为基础,首先对构成计算机的各个模块进行独立的功能测试,然后对计算机内用于传输信息的各个总线进行测试,最后对各模块间的交互功能进行测试。结果表明,测试方法实现了对于飞控计算机不同飞行状态下基本硬件资源以及功能相关硬件资源的全面测试,可以有效地检测出飞控计算机核心部件在运行过程中出现的故障情况,为飞机的飞行安全提供保障。 展开更多
关键词 自测试 飞控计算机 余度计算机 高安全性 高可靠性
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使用双重种子压缩的混合模式自测试 被引量:38
11
作者 梁华国 蒋翠云 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期214-220,共7页
提出了一种基于扫描混合模式的内建自测试的新颖结构 为了减少确定测试模式的存储需求 ,它依赖一个双重种子压缩方案 ,采用编码折叠计数器种子作为一个LFSR种子 ,压缩确定测试立方体的个数以及它的宽度 这种建议的内建自测试结构是完... 提出了一种基于扫描混合模式的内建自测试的新颖结构 为了减少确定测试模式的存储需求 ,它依赖一个双重种子压缩方案 ,采用编码折叠计数器种子作为一个LFSR种子 ,压缩确定测试立方体的个数以及它的宽度 这种建议的内建自测试结构是完全相容于标准的扫描设计 ,简单而具有柔性 ,并且多个逻辑芯核可以共享 实验结果表明 ,这种建议的方案比先前所公布方法需要更少的测试数据存储 。 展开更多
关键词 内建自测试 确定的内建自测试 存储与生成方案 测试数据压缩
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MT-6000中的内建自测试设计
12
作者 胡少飞 李平 吴佳英 《微处理机》 2011年第5期10-14,共5页
MT-6000是一款时分多路复用串行数据总线控制芯片。其特点是高集成度,高容错性以及在恶劣环境下的高可靠性等。芯片设有内建自测试功能来保障其可用性,同时自测试方法简洁,其功能覆盖达80%以上。研究了MT-6000的系统结构,设计了核心部... MT-6000是一款时分多路复用串行数据总线控制芯片。其特点是高集成度,高容错性以及在恶劣环境下的高可靠性等。芯片设有内建自测试功能来保障其可用性,同时自测试方法简洁,其功能覆盖达80%以上。研究了MT-6000的系统结构,设计了核心部分的内建自测试,包括自测试码产生方法及自测试电路。最后给出了实验分析结果。 展开更多
关键词 内建自测试 自测试 自测试电路
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嵌入式系统的在线自测试技术 被引量:3
13
作者 刘建都 《微电子技术》 2000年第6期46-50,共5页
嵌入式系统必须满足用户对其越来越高的安全性和可靠性的要求,作者首先审视了用于测试数字系统故障的各种在线可测试技术,然后重点讨论了一种将被广泛应用于嵌入式系统的在线测试技术──内建自测试技术。
关键词 嵌入式系统 在线自测试 内建自测试 计算机
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可重构硬件内建自测试与容错机制研究 被引量:20
14
作者 郝国锋 王友仁 +1 位作者 张砦 孙川 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期856-862,共7页
传统可重构硬件自测试方法复杂,容错时资源利用率低,且往往需要额外的软件配合处理器来实现。为此,设计了一种具有自测试与自主容错能力的新型可重构硬件结构。对于故障自测试,提出了能在线执行的自主循环测试方法;对于硬件容错,提出了... 传统可重构硬件自测试方法复杂,容错时资源利用率低,且往往需要额外的软件配合处理器来实现。为此,设计了一种具有自测试与自主容错能力的新型可重构硬件结构。对于故障自测试,提出了能在线执行的自主循环测试方法;对于硬件容错,提出了分层自主容错机制:在功能细胞单元内测试到逻辑故障时,先用功能细胞单元内部的空闲基本逻辑单元替代故障基本逻辑单元;当没有空闲基本逻辑单元时,则将整个故障功能细胞单元的功能重配置到距其最近的空闲功能细胞单元中,实现两层容错。以6×6并行乘法器为例,验证了新型可重构阵列能够降低容错时间复杂度并提高冗余资源利用率。 展开更多
关键词 数字电子系统 可重构硬件 细胞单元阵列 自主容错 内建自测试 并行乘法器
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数字集成电路的混合模式内建自测试方法 被引量:13
15
作者 谢永乐 孙秀斌 +2 位作者 王玉文 胡兵 陈光 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期367-370,375,共5页
为以较少的硬件和测试时间开销获得对被测电路测试集的完全覆盖,提出一种基于扫描的数字集成电路混合模式内建自测试方法。通过对用作伪随机测试激励的线性反馈移位寄存器(LFSR)的结构和初态的选择以提高故障覆盖率和减少测试时间,对上... 为以较少的硬件和测试时间开销获得对被测电路测试集的完全覆盖,提出一种基于扫描的数字集成电路混合模式内建自测试方法。通过对用作伪随机测试激励的线性反馈移位寄存器(LFSR)的结构和初态的选择以提高故障覆盖率和减少测试时间,对上述伪随机测试中未能覆盖的故障,采用一种不用存储来生成确定性测试矢量的方法。对标准电路的实验证明可获得较高的测试效率,特别适合数字集成电路的内建自测试。 展开更多
关键词 集成电路测试 内建自测试 M序列
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片上网络FIFOs的内建自测试方法研究 被引量:22
16
作者 赵建武 师奕兵 王志刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1768-1772,共5页
片上网络是对微系统芯片的传统片上互连结构的统一和发展,一种新的集成电路设计技术只有在它的测试技术发展完善后才能被广泛使用。首先建立了片上网络路由器FIFOs的功能模型,在此基础上,提出了一种基于可测性设计技术并且具有线性计算... 片上网络是对微系统芯片的传统片上互连结构的统一和发展,一种新的集成电路设计技术只有在它的测试技术发展完善后才能被广泛使用。首先建立了片上网络路由器FIFOs的功能模型,在此基础上,提出了一种基于可测性设计技术并且具有线性计算复杂度O(n)的FIFOs测试算法,论述了一种新颖的复用片上网络、共享内建自测试(BIST)结构对片上网络路由器FIFOs并行测试的方法。实验数据分析表明这种测试方法具有较高的故障覆盖率、较小的测试时间和片上资源开销。 展开更多
关键词 微系统芯片 片上网络 FIFOs 内建自测试 可测性设计
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RAM的故障模型及自测试算法 被引量:10
17
作者 李璇君 辛季龄 +1 位作者 张天宏 刘国刚 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期48-53,共6页
通过对RAM故障情况的全面、深入分析,建立了RAM的功能故障模型。并在此基础上,提出一种全面、实用的故障自测试算法。该算法分三步完成测试:(1)测试RAM中的固定为1(0)故障、固定开路故障、状态转换故障、数据保持故... 通过对RAM故障情况的全面、深入分析,建立了RAM的功能故障模型。并在此基础上,提出一种全面、实用的故障自测试算法。该算法分三步完成测试:(1)测试RAM中的固定为1(0)故障、固定开路故障、状态转换故障、数据保持故障及第一类耦合故障中的不相关耦合等故障;(2)测试第一类耦合故障中的相关耦合故障;(3)测试第二类耦合故障。对RAM的故障注入试验验证了该算法的有效性。并将此算法应用于航空电子模拟器的BIT(Builtintest)的设计中。 展开更多
关键词 故障检测 故障模型 耦合故障 自测试算法 RAM
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嵌入式存储器内建自测试的原理及实现 被引量:15
18
作者 陆思安 何乐年 +1 位作者 沈海斌 严晓浪 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期205-208,共4页
随着集成电路设计规模的不断增大 ,在芯片中特别是在系统芯片 SOC( system on a chip)中嵌入大量存储器的设计方法正变得越来越重要。文中详细分析了嵌入式存储器内建自测试的实现原理 ,并给出了存储器内建自测试的一种典型实现。
关键词 嵌入式存储器 存储器内建自测试 MARCH算法
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三维集成电路中硅通孔缺陷建模及自测试/修复方法研究 被引量:6
19
作者 余乐 杨海钢 +3 位作者 谢元禄 张甲 张春红 韦援丰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2247-2253,共7页
硅通孔(Through Silicon Via,TSV)是3维集成电路(3D IC)进行垂直互连的关键技术,而绝缘层短路缺陷和凸点开路缺陷是TSV两种常见的失效形式。该文针对以上两种典型缺陷建立了TSV缺陷模型,研究了侧壁电阻及凸点电阻与TSV尺寸之间的关系,... 硅通孔(Through Silicon Via,TSV)是3维集成电路(3D IC)进行垂直互连的关键技术,而绝缘层短路缺陷和凸点开路缺陷是TSV两种常见的失效形式。该文针对以上两种典型缺陷建立了TSV缺陷模型,研究了侧壁电阻及凸点电阻与TSV尺寸之间的关系,并提出了一种基于TSV缺陷电阻端电压的检测方法。同时,设计了一种可同时检测以上两种缺陷的自测试电路验证所提方法,该自测试电路还可以级联起来完成片内修复功能。通过分析面积开销可得,自测试/修复电路在3D IC中所占比例随CMOS/TSV工艺尺寸减小而减小,随TSV阵列规模增大而减小。 展开更多
关键词 3维集成电路 硅通孔 缺陷 自测试 扫描/修复链
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一种高速ADC静态参数的内建自测试结构 被引量:6
20
作者 朱彦卿 何怡刚 +1 位作者 阳辉 刘美容 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期62-65,共4页
针对混合信号电路的测试问题,提出了一种内建自测试(BIST)结构,分析并给出了如何利用该结构来计算片上高速模数转换器(ADC)的静态参数.该方法利用三角波信号作为测试激励,采用码密度直方图分析方法快速计算ADC的各静态参数.根据改进测... 针对混合信号电路的测试问题,提出了一种内建自测试(BIST)结构,分析并给出了如何利用该结构来计算片上高速模数转换器(ADC)的静态参数.该方法利用三角波信号作为测试激励,采用码密度直方图分析方法快速计算ADC的各静态参数.根据改进测试算法所构造的BIST结构实现了芯片内只有ADC电路的可测性设计,而不需要用到片内集成DSP.内嵌的信号发生器能自动生成高频连续三角波测试信号,适合高速ADC的测试.该BIST结构硬件开销小,易于片上集成,仿真试验表明了该结构的有效性. 展开更多
关键词 码密度直方图 内建自测试 ADC测试
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