一種基于無理數(shù)存儲測試數(shù)據(jù)的解壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及集成電路可測試性設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)計集成電路的一種基于無理 數(shù)存儲測試數(shù)據(jù)的解壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 集成電路產(chǎn)品需要進行測試W保證其產(chǎn)品的良率。近幾十年來，隨著超大規(guī)模集 成（VLSI)技術(shù)的迅速發(fā)展，巧片中晶體管的密度成指數(shù)倍增加，1C測試成為半導(dǎo)體工業(yè)中 最大的挑戰(zhàn)之一。作為常見的可測試性設(shè)計值FT)之一，全掃描設(shè)計廣泛應(yīng)用于1C測試中。 基于全掃描的測試方案提高了電路的可控制性和可觀察性，徹底地降低了測試生成的復(fù)雜 性。然而，該類方案大大延長了測試應(yīng)用時間，存在測試成本過高的問題。過高的測試費用 已成為當(dāng)今1C測試面臨的主要問題。
[0003] 測試成本與許多因素有關(guān)，其中日益增加的龐大的測試數(shù)據(jù)量是與測試成本相關(guān) 的重要因素之一。測試數(shù)據(jù)逐年呈指數(shù)規(guī)律增長，龐大的數(shù)據(jù)導(dǎo)致了W下問題；（1)硬盤和 自動測試設(shè)備（AutomaticTestEquipment,AT巧之間帶寬有限，使得測試數(shù)據(jù)從硬盤傳輸 到ATE的時間大于測試數(shù)據(jù)從ATE傳輸?shù)奖粶y電路（Circuit化derTest,CUT)的時間，會 導(dǎo)致浪費在等待測試數(shù)據(jù)從硬盤到ATE之間的加載時間加長。（2)ATE的存儲容量有限，使 得必須裁剪或分批加載測試數(shù)據(jù)。如果裁剪測試數(shù)據(jù)就會導(dǎo)致測試質(zhì)量降低；如果分次加 載測試數(shù)據(jù)，就會增加測試時間。（3)ATE與CUT之間的帶寬有限，使得不能降低測試數(shù)據(jù) 從ATE的存儲器到CUT的加載時間。雖然更換高檔次的ATE可W在一定程度上緩解上述問 題，但該勢必會增加測試成本（ATE價格在50-120美元/臺）。上述問題是由于測試數(shù)據(jù) 量增加帶來的，顯然，如果在測試質(zhì)量不變的情況下減少測試數(shù)據(jù)量，同樣也能解決上述問 題。因此迫切需要研究測試數(shù)據(jù)量減少技術(shù)。
[0004] 關(guān)于測試數(shù)據(jù)量減少技術(shù)的研究，主要集中在=個方面。
[0005] (1).基于非線性編碼的壓縮方案。非線性編碼將原始測試數(shù)據(jù)分割成多個符號 (字符串），每個字符串用一個碼字替代從而構(gòu)成了壓縮的測試數(shù)據(jù)eg。T,存儲在測試設(shè) 備中，在測試時，首先通過預(yù)處理將壓縮后的數(shù)據(jù)載入解碼器，所有的碼字經(jīng)解碼器解壓成 相應(yīng)的字符串。然后將解壓后的數(shù)據(jù)施加到CUT,捕獲響應(yīng)并進行響應(yīng)分析。
[0006] (2).基于廣播的壓縮方案。該類方案將相同的值廣播到多條掃描鏈中。由于它的 簡單性和高效性，該種方法成為許多測試壓縮結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
[0007] (3).基于線性解壓器的壓縮方案。該類方案利用線性操作將存儲在ATE中的數(shù)據(jù) 擴展成CUT需要的測試向量?；诰€性解壓器的壓縮是目前測試激勵壓縮技術(shù)的研究熱點 和重點。該類技術(shù)對于X比例很高的測試集能夠獲得更高的壓縮率，壓縮過程一般不依賴 于被測電路和測試集，因而特別適合IP巧核的測試數(shù)據(jù)壓縮，絕大多數(shù)的商業(yè)測試壓縮 工具都采用該類技術(shù)。
[000引由于在CUT與ATE之間數(shù)據(jù)傳輸存在著信號難W同步的缺點，不解決好同步問題， 將會嚴(yán)重影響測試效率，改進通訊方式，又將會增加通訊協(xié)議的復(fù)雜性。另外，基于編碼的 測試數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)對多掃描鏈結(jié)構(gòu)并不能很好的相容，需要對每一條掃描鏈都提供一個獨 立的解壓電路才能使解壓效率最高。
[0009] 正是由于該些原因，對基于編碼的測試數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的研究僅停留在學(xué)術(shù)界，至U 目前為止還沒有實用的相關(guān)邸A工具出現(xiàn)。
[0010] 由于測試時通常存在著抗隨機故障（RandomResistantFault,RRF)，故（2)和 (3)兩種方法存在故障覆蓋率不高、測試序列較長的弊端。雖然可W通過加權(quán)或采用混合模 式等方法來進一步提高測試效率，但隨著電路規(guī)模的擴大，RRF的增多，所需要的硬件開銷 將顯著增加。
[0011] 中國發(fā)明專利申請201210414485.X提出一種快速查找無理數(shù)的測試數(shù)據(jù)壓縮方 法，公開了一種動態(tài)編碼壓縮技術(shù)，并不直接用代碼字來存儲游程長度，而是將游程長度出 現(xiàn)的規(guī)律表示成形如^ (其中m，1，k全部是整數(shù)）無理數(shù)，存儲時只用存儲m，1，k和原 始測試數(shù)據(jù)長度P等四個整數(shù)。將對整個測試集的存儲轉(zhuǎn)換成了單個或若干個無理數(shù)對應(yīng) 的整數(shù)存儲。另外，提出了一種二分查找無理數(shù)的方法，將對無理數(shù)的計算轉(zhuǎn)換成對無理數(shù) 的查找，減少了算法的復(fù)雜度。
[0012] 該種將測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成無理數(shù)的方法來存儲數(shù)據(jù)，從理論上可W無限壓縮測試數(shù) 據(jù)，可W從根本上解決測試數(shù)據(jù)的存儲問題。然而該技術(shù)中存在如何將無理數(shù)還原成原始 測試集的問題，難點是如何將無理數(shù)展開成小數(shù)。使用傳統(tǒng)的方法，計算機無法完成大數(shù)據(jù) 的開方運算，即使可W能夠展開成小數(shù)，時間也非常長，需要ATE從無理數(shù)到小數(shù)轉(zhuǎn)化的整 個過程，該個過程本身也是測試成本的浪費。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種提高測試效率的無理數(shù)整數(shù) 表示的存儲測試數(shù)據(jù)的解壓方法。
[0014] 本發(fā)明采用W下的技術(shù)方案實現(xiàn)，一種基于無理數(shù)存儲測試數(shù)據(jù)的解壓方法，其 應(yīng)用于自動測試設(shè)備中用于測試被測巧片；所述解壓方法包括W下步驟：
[0015] 步驟a,將原始測試集變換成單個或若干個無理數(shù)對應(yīng)的整數(shù)表示，將游程長度出 現(xiàn)的規(guī)律表示成形如^無理數(shù)，其中m，1，k全部是整數(shù)，存儲時只存儲m，1，k和原始測試 數(shù)據(jù)長度P并存儲在所述自動測試設(shè)備的控制計算機中；
[0016] 步驟b，由所述控制計算機估計出步驟a中單個無理數(shù)所對應(yīng)的單精度或雙精 度小數(shù)；b。.叫2…bn_ib。，其中b。、Vb2、…、bn_i、bn為對應(yīng)的游程長度，記t1=b0.叫2-" IVi化。-1)，t2=b0.bib2'''lvi化。+1);將整數(shù)部分b。和前n-1位小數(shù)部分b。_擁應(yīng)游程長度 轉(zhuǎn)換成測試向量后依次由ATE通道輸入被測巧片，并記錄傳輸?shù)紸TE通道的游程數(shù)量num;
[0017]步驟C，記^二t，則；m=(U)k，得到（U)k=m《（t2l)k;
[0018] 步驟d，令= 判斷（t'l)k與m的大小情況；
[0019] 步驟g，在（t'l)k=m時，將從num開始到p結(jié)束的游程長度通過ATE通道傳輸 到被測巧片；
[0020] 步驟h，將測試結(jié)果與理論值比較，如果結(jié)果一致，則被測巧片通過測試；如果不 一致，則被測巧片不通過測試。
[0021] 作為上述方案的進一步，所述解壓方法還包括步驟e，在（t'l)k<m時，比較ti與 t'相同的數(shù)據(jù)位數(shù)即為已經(jīng)解壓的游程數(shù)量，將從num開始到ti與t'相同的數(shù)據(jù)位數(shù)的 游程長度通過ATE通道轉(zhuǎn)換成測試向量后傳輸?shù)奖粶y巧片，并更新num為ti與t'相同的 數(shù)據(jù)位數(shù)，令ti=t'，重復(fù)步驟d。
[0022] 作為上述方案的進一步，所述解壓方法還包括步驟f，在（t'l)k〉m時，比較t