而,低功耗设计中有一些减小电路静态功耗的方法.pdf

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1、第2期电子学报Vol.34No.22006年2月ACTAELECTRONICASINICAFeb.2006基于测试向量中不确定位的漏电流优化技术王伟1,韩银和2,李晓维2,张佑生1(1.合肥工业大学计算机与信息学院,安徽合肥230009;2.中国科学院计算技术研究所先进测试技术实验室,北京100080)摘要:众所周知,CMOS电路测试时由漏电流引起的漏电流功耗在测试功耗中处于重要地位.降低测试时的漏电流对于延长需要周期性自测试的便携式系统电池寿命、提高测试的可靠性和降低测试成本都至关重要.文章首先分析了漏电流的组成,和与之相关

2、的晶体管的堆栈效应.然后,我们提出了一种基于测试向量中不确定位(X位)、使用遗传算法优化集成电路测试时漏电流的方法.实验结果证明在组合电路和时序电路测试中该方法能够在不影响故障覆盖率的条件下,有效优化测试时电路的漏电流.关键词:漏电流;不确定位;遗传算法中图分类号:TP391.76文献标识码:A文章编号:0372-2112(2006)02-0282-05TechniquesofLeakageCurrentOptimizationBasedonDon’tCareBitsinTestVectors1,HANYin-he2,LIXi

3、ao-wei2,ZHANGYou-sheng1WANGWei(1.Sch$$%$&’$()*+,-./01/&$-(.+2$/,3,&,24/25,-62+7$&8,ch/$%$97,3,&,2,:/h*2230009,’h2/.;2.:05./c,08,6+8,ch/$%$97;.<$-.+$-7,1/6+2+*+,$&’$()*+2/98,ch/$%$97,’h2/,6,:c.0,(7$&Sc2,/c,6,=,2>2/9100080,’h2/.)Abstract:Itiswell-knownthatleakagepower

4、dissipationcausedbyleakagecurrentinCMOScircuitsdur-ingtestperiodshasbecomeasignificantpartofthetotalpowerdissipation.Itisimportanttoreduceleakagepowertoimprovebatterylifeinportablesystemsemployingperiodicself-test,toincreasereliabilityoftestandtoreducetest-cost.This

5、paperfirstanalyzesleakagecurrent,andintroducesthetransistorstackingeffectrele-vanttoit.Then,wepresentamethodbasedondon'tcarebits(X)intestvectorsandusingthegeneticalgorithmtooptimizeleakagecurrentinICtest.Experimentalresultsindicatethatthismethodcaneffectuallyoptimiz

6、eleakagecurrentofcombinationalcircuitsandsequentialcircuitsduringtest,anditdoesn'tlosefaultcoverage.Keywords:leakagecurrent;don’tcarebits;geneticalgorithm漏电流将是一个值得研究的新问题.特别是对于使用超深!引言亚微米(VDSM)工艺制造的芯片,测试时过大的漏电流会超大规模集成电路(VeryLargeScaleofIntegra-产生较大的噪声,增大串扰等问题的负面作用,严重时

7、可tion,简称VLSI)在测试模式下的功耗大于其在正常模式导致某些信号的畸变,产生误检或漏检;同时过大的测试下的功耗,最大能够达到正常工作情况下的两倍左右[1]功耗带来较大的热量,会对相对脆弱的晶体管带来致命的.同时由于漏电流所消耗的功耗在总的电路功耗中所占的比重影响,极有可能降低芯片的可靠性,甚至在测试中就对芯越来越大,对测试时漏电流功耗的研究正变得越来越重要.片造成永久性的破坏.因此为提高测试稳定性、可靠性,同随着生产工艺进入到超深亚微米(VeryDeepSub-时降低测试对待测芯片的负面影响,必须对测试时的漏电Micr

8、on,简称VDSM),特别是130nm及其以下工艺时,流加以控制.漏电流所消耗的功耗在总的电路功耗中所占的比重不断在超深亚微米工艺下,国际上低漏电流测试技术的研增加,已经接近动态功耗的比重,并很可能在未来超越动究尚处于孕育阶段,还没有成熟的技术.目前有关测试功态功耗[2]耗的