SETS, March 2006Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik Test hochintegrierter...

SETS, March 2006Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

Test hochintegrierter Schaltungen

Übung 2

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

2

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

3

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

4

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

as@0 as@1

bs@0 bs@1

cs@0 cs@1

ds@0 ds@1

es@0 es@1

fs@0 fs@1

gs@0 gs@1

hs@0 hs@1

is@0 is@1

js@0 js@1

ks@0 ks@1

ls@0 ls@1

ms@0 ms@1

ns@0 ns@1

os@0 os@1

ps@0 ps@1

qs@0 qs@1

rs@0 rs@1

ss@0 ss@1

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

5

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

as@0 as@1

bs@0 bs@1

cs@0 cs@1

ds@0 ds@1

es@0 es@1

fs@0 fs@1

gs@0 gs@1

hs@0 hs@1

0

0

0 1

1

1

0

1

0

0

0

is@0 is@1

js@0 js@1

ks@0 ks@1

ls@0 ls@1

ms@0 ms@1

ns@0 ns@1

os@0 os@1

ps@0 ps@1

qs@0 qs@1

rs@0 rs@1

ss@0 ss@1

1. Zufallsvektoren simulieren

getestete Fehler streichen

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

6

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

as@0 as@1

bs@0 bs@1

cs@0 cs@1

ds@0 ds@1

es@0 es@1

fs@0 fs@1

gs@0 gs@1

hs@0 hs@1

0

1

0 1

1

1

0

1

1

0

1

is@0 is@1

js@0 js@1

ks@0 ks@1

ls@0 ls@1

ms@0 ms@1

ns@0 ns@1

os@0 os@1

ps@0 ps@1

qs@0 qs@1

rs@0 rs@1

ss@0 ss@1

1. Zufallsvektoren simulieren

getestete Fehler streichen

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

7

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

as@0 as@1

bs@0 bs@1

cs@0 cs@1

ds@0 ds@1

es@0 es@1

fs@0 fs@1

gs@0 gs@1

hs@0 hs@1

0

0

1 0

1

0

1

0

0

0

0

is@0 is@1

js@0 js@1

ks@0 ks@1

ls@0 ls@1

ms@0 ms@1

ns@0 ns@1

os@0 os@1

ps@0 ps@1

qs@0 qs@1

rs@0 rs@1

ss@0 ss@1

1. Zufallsvektoren simulieren

getestete Fehler streichen

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

8

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

as@0 as@1

bs@0 bs@1

cs@0 cs@1

ds@0 ds@1

es@0 es@1

fs@0 fs@1

gs@0 gs@1

hs@0 hs@1

1

1

0 1

0

0

0

0

0

0

0

is@0 is@1

js@0 js@1

ks@0 ks@1

ls@0 ls@1

ms@0 ms@1

ns@0 ns@1

os@0 os@1

ps@0 ps@1

qs@0 qs@1

rs@0 rs@1

ss@0 ss@1

1. Zufallsvektoren simulieren

getestete Fehler streichen

2. Gezielt Testmuster für übrige Fehler erzeugen

Wenn ein Testmuster gefunden (a s@ß) :

1. Fehler streichen

2. Muster für übrige Fehler simulieren

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

9

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

as@0 as@1

bs@0 bs@1

cs@0 cs@1

ds@0 ds@1

es@0 es@1

fs@0 fs@1

gs@0 gs@1

hs@0 hs@1

is@0 is@1

js@0 js@1

ks@0 ks@1

ls@0 ls@1

ms@0 ms@1

ns@0 ns@1

os@0 os@1

ps@0 ps@1

qs@0 qs@1

rs@0 rs@1

ss@0 ss@1

1. Zufallsvektoren simulieren

getestete Fehler streichen

2. Gezielt Testmuster für übrige Fehler erzeugen

Wenn ein Testmuster gefunden (a s@ß) :

1. Fehler streichen

2. Muster für übrige Fehler simulieren

sonst Fehler als untestbar markieren (ns@0)

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

10

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

Das Testmuster muss zwischen n und allen anderen Fehlern unterscheiden

0|1

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

11

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

0|1

0|11

Das Testmuster muss zwischen n und allen anderen Fehlern unterscheiden

Fehler in e, c, g, f, h, s und e wirken sich auf out8 aus und Fehler in q,o, m und k auf Z

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

12

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

0|1

1 0|1

Das Testmuster muss zwischen n und allen anderen Fehlern unterscheiden

Fehler in e, c, g, f, h, s und e wirken sich auf out8 aus und Fehler in q,o, m und k auf Z

ns@1 aktivieren und nach out7 propagieren mit n=0|1 und p=1

→ Fehler in p wirkt sich nicht auf out7 aus (n=0|1)

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

13

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

Das Testmuster muss zwischen n und allen anderen Fehlern unterscheiden

Fehler in e, c, g, f, h, s und e wirken sich auf out8 aus und Fehler in q,o, m und k auf Z

ns@1 aktivieren und nach out7 propagieren mit n=0|1 und p=1

→ Fehler in p wirkt sich nicht auf out7 aus (n=0|1)

p=1 impliziert h=b=1

→ b=1: d und i wirken sich nicht auf out7 aus und Fehler in j wirkt sich auf Z aus

→ h=1: l wird maskiert, Fehler in b wirkt sich auf Z aus und Fehler in b wirkt auf out8

0|1

1 0|1

1

1

Daraus folgt:

(R,i7,i8,Z,out7,out8)

=(0,1,0, 1,0|1,1)

Kein anderer Fehler

erzeugt bei (0,1,0)

(1,0|1,1).

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

14

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

Transition entlang eines Pfades durch A erzeugen der im Fehlerfall das Delay überschreitet

→ zwei Testmuster sind notwendig (t1- t2)

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

15

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

Transition entlang eines Pfades durch A erzeugen der im Fehlerfall das Delay überschreitet

→ zwei Testmuster sind notwendig (t1- t2)

→ Nach 40 ns schaltet h auf 1, o und p verspätet nach 85 ns und r und out7 nach 115 ns.

→ Diskrepanz nach 100 ns in out7

115ns

1-1

0-1

0-1

1-0

T=1-0

1-0

1-1

0-10-1

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

16

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 4 (Fehlermodelle)

&b=‘1|01

0

1

1|0

0

0

einzigst mögliche Diskepanz (aufgrund der AND-Brücke)

• b=1

• b‘=1|0 (1 im fehlerfreiem Fall, 0 im fehlerhaftem)

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

17

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 5 (CO)

Heuristiken für Kontrollierbarkeit und Observierbarkeit• Testmustergenerator sensibilisiert Pfade um Fehler zu testen

• entlang der Pfade werden Entscheidungen über Signalzuweisungen getroffen

• Bsp.: – ist es leichter h=0 oder h=1 zusetzen – kann n oder o leichter observiert werden– Propagation über n schlägt fehl → Backtracking → Fehler entlang o propagieren→ mit SCOAP können die Pfade sortiert werden, sodass weniger Backtracking notwendig ist

b s@0

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

18

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 5 (CO)

mit Inverterpunkt

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

19

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 5 (CO)

SCOAP

1 1 ?1 1 ?

1 1 ?

1 1 ?

1 1 ?1 1 ?

1 1 ?

2 2 ?

2 2 ?

3 5 ?

3 5 ?

3 5 ?

3 5 ?

3 5 ?2 7 ?

2 7 ?

2 7 ?

2 6 ?

3 14 ?

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

20

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

Aufgabe 5 (CO)

SCOAP

1 1 61 1 13

1 1 4

1 1 6

1 1 41 1 4

1 1 13

2 2 3

2 2 3

3 5 0

3 5 0

3 5 2

3 5 2

3 5 112 7 0

2 7 7

2 7 0

2 6 8

3 14 0

Test hochintegrierter Schaltungen November 07

21

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

1 1 61 1 13

1 1 4

1 1 6

1 1 41 1 4

1 1 13

2 2 3

2 2 3

3 5 0

3 5 0

3 5 2

3 5 2

3 5 112 7 0

2 7 7

2 7 0

2 6 8

3 14 0

b s@0

Aufgabe 5 (CO)

nach SCOP können Signaländerungen in m besser observiert werden als in n, die 1-Kontrollierbarkeit ist für beide Signalleitungen gleich gut

aber die 1-Kontrollierbarkeit von h ist schlechter als die 0-Kontrollierbarkeit