XP-SISR: Eingebaute Selbstdiagnose f ür Schaltungen mit Prüfpfad

Abstract:
Die Vorteile des Eingebauten Selbsttests (BIST - Built-In Self-Test) sind bekannt, für eingebettete Speicher ist BIST sogar die bevorzugte Teststrategie. Für freie Logik wird BIST deutlich seltener eingesetzt. Grund hierfür ist zum einen, dass deterministische Testmuster für eine hohe Fehlerabdeckung benötigt werden und diese im Selbsttest hohe Kosten verursachen. Zum anderen lassen sich aus den Testantworten, die zu einer einzigen Signatur kompaktiert werden, nur wenige diagnostische Informationen ziehen. In den vergangenen Jahren wurden kontinuierlich Fortschritte zur Lösung des ersten Problems erzielt. Dieser Beitrag befasst sich mit der Lösung des zweiten Problems. Eine neue Methode für die Eingebaute Selbstdiagnose (BISD - Built-In Self-Diagnosis) wird vorgeschlagen. Kern der Methode ist eine kombinierte, extreme Raum- und Zeitkompaktierung, die es erstmals ermöglicht, erwartete Antworten und fehlerhafte Antworten mit vernachlässigbarem Aufwand auf dem zu testenden Chip zu speichern. Somit können in einer einzigen Selbsttestsitzung pro Chip alle zur Diagnose notwendigen Daten gesammelt werden. Das BISD Schema umfasst neben der Kompaktierungshardware einen Diagnosealgorithmus und ein Verfahren zur Testmustererzeugung, die Aliasingeffekte und die durch die starke Kompaktierung verringerte diagnostische Auflösung kompensieren können. Experimente mit aktuellen, industriellen Schaltungen zeigen, dass die diagnostische Auflösung im Vergleich zum externen Test erhalten bleibt und der zusätzliche Hardware-Aufwand zu vernachlässigen ist.