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故障模拟

在存在制造缺陷的情况下对设计进行评估
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描述

故障模拟器评估数字电路在存在制造缺陷时的行为。当芯片通过输入功能模式进行测试并观察芯片产生已知的好结果时,它是对向量集的好坏进行分级的必要工具。20世纪80年代,在设计中加入扫描测试逻辑之前,故障模拟很常见。扫描测试通过将少量额外的逻辑集成到芯片中,使故障模拟变得多余,基本上将顺序测试问题变成了组合问题。这是必要的,因为随着芯片设计变得越来越大,测试时间也越来越快。自动测试模式生成(ATPG)也越来越难以生成一个良好的、紧凑的用于制造测试的向量集。

注入到设计中的缺陷称为错误,最常见的是“卡在”错误模型。这需要设计中的每根导线,并迫使它是逻辑~ 1”或逻辑~ 0”。如果有故障的设计的行为可以被检测到与无故障的设计不同,则该故障被检测到。其他故障包括打开故障、输入卡死、短路和延迟故障。潜在检测是故障电路在输出上提供X,而不是已知与无故障设计不同的值。

采用了多种仿真技术,包括并行仿真、并发仿真和两种技术的结合。在并行故障模拟中,通过将逻辑值打包到一个计算机字中来并行运行32个故障(32位计算机是当时最常见的)。通过对单词执行算术计算,可以同时执行32个并行模拟,与单独执行每个错误相比,性能有了相当大的提高。在并行仿真中,辅助数据结构被添加到仿真图像中。这种方法的优点是只计算那些偏离无故障行为的故障。


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