数字电视解调芯片的可测试性设计与优化

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1、万方数据25卷第8期2008年8月微电子学与计算机MICROELECTI的NICS&CoMPUn!RVd．25Nb．8AuguSt2008数字电视解调芯片的可测试性设计与优化林平分，余会星(北京工业大学嵌入式系统重点实验室，北京100022)摘要：介绍了V1§I芯片的测试技术及故障模型，针对一款数字电视接收系统解调芯片，从设计中不同的阶段分析了集成电路的可测试性设计及其优化，解决了由于集成大量存储器引起的测试覆盖率低的问题，完成了该芯片满足时序要求的可测试性设计及优化过程，达到了流片要求．关键词：可测试性设计；故障模型；测试图形；测试覆盖率中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：1

2、000一7180(2008)08—0172—04DFTImpIementationandOptimizationoftheDemodulatorChipinDVB-TSystemLINPing一￡en，YUHui—xing(BeijillgEmbeddedSyStdIlKeyLab，BE!iiiI】gUmversityofkhr蛔，酬ir】g100022，Chim)Abs岫ct：Thispaperfbcus墨onthisprobldIlandtakesadigitalTVd锄odulationchipas唧le，analyz瞄theⅨ叮(De．sign．F∞T酉t)d商gnandits

3、optinlizationtechlliqu∞indiffer廿ltd商gnstage，ac}liev签thee)唧edc。M日age，andtherequir锄锄tsoftapeoutarealS0SatiSfied．1沌nlefy，themethodandOptirrli琵ti∞w。rksappliedhere口eady卸心，eDFrqualityanditst葛t∞ve粕ge．Keywords：design-for-test(Ⅸ叮)；faultm。dd；t签tpatt唧；t∞t∞vefage1引言在集成电路加工的特征线宽不断缩小，集成度不断提高的同时，芯片制造过程中引入故障的几率

4、就越高，而测试的问题也变得越来越复杂【l

5、．为了有效地检测电路的制造缺陷，在设计阶段设计者插人一些与功能无关而专为提高测试效率的电路，即可测试性设计．目前常用的DFT技术有功能测试、结构测试(扫描测试)以及ID【)Q(指删电路的静态漏电流IDI)Q)测试等．随着被测电路的日益复杂和测试成本的攀升，如何提高故障覆盖率并降低测试成本成为广泛关注的两个主要测试评价指标和研究热点[21．传统的可测试性设计流程一般是在逻辑综合阶段之后才正式开始，但这样所作的优化相当有限．文中针对一款数字电视接收系统解调芯片(咖020)的可测试性问题，从mL(硬件编程语收稿日期：2007—10一15●言)设计开始

6、考虑对测试友好的代码实现，使电路尽可能地有利于DFr，并在其门级实现阶段优化测试策略，在控制测试时间(成本)的基础上，获得了95％的测试覆盖率，达到预定目标和流片要求．2mL设计阶段的可测试性设计在设计阶段早期就考虑可测试性设计，有利于最大程度地优化测试方案，整个芯片设计开发和调试的周期也会大大缩短．在代码生成阶段，嵌入测试所需要的逻辑结构，会使逻辑设计阶段可测试性设计得到良好的实现并使验证变得方便．文中的设计实例BTv2020，是一款数模混合信号的IC芯片，它包括了27个静态存储器(SI认M)以及两个模拟模块：模数转换器ADC和锁相环PLL．2．1对内嵌IP模块的测试目前大多数IC／

7、SOC(系统芯片)中包含的内嵌万方数据第8期林平分，等：数字电视解调芯片的可测试性设计与优化173存储器都由EDA厂商提供的存储器编译器生成，用于完成FIFO、Cache、RegisterFile、鼬气M／RoM等功能．由于存储器与数字逻辑结构上的差异，测试它们所使用的故障模型也不能沿用测试数字逻辑的故障模型．几十年来，业界已经提出了多种针对存储器的故障模型以及多种测试算法(如CSPLA法【3J)．一般来说设计者不需要自己去实现这些算法，将它们直接移植进自己的设计中即可．对s砌w一般采用功能测试方法，在}Ⅱ)L代码中加入内建自测试逻辑(Built—In-sdf-1bt，BIST)【4I

8、，在测试模式下启动BIsr，即可对删进行自动测试．另外，本设计S删数量较多，其面积约占总芯片面积的70％左右，在扫描测试时这些SI认M都被处理成黑盒子，与它们相连的周边逻辑将变得不可控或不可测．为提高测试覆盖率，考虑在每个SI乙州的输入输出路径上插入测试点，或者将删模块旁路掉，在测试模式下将其输入直接拉到输出端，从而使扫描路径变得通畅，详见第三部分．2．2时钟和复位信号的可控制性对于采用全扫描测试方法的设计来说，自动测试设备(AutoIIlat