發(fā)布時間：2017-10-16 14:05

  本文關(guān)鍵詞：靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器內(nèi)建自測試電路的研究與設(shè)計

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【摘要】：集成電路設(shè)計進(jìn)入超深亞微米階段,工程師們大多采用片上系統(tǒng)(System on Chip, SoC)技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)(Intellectual Property, IP)核復(fù)用技術(shù)來設(shè)計集成電路。存儲器是SoC系統(tǒng)的重要組成部分,占據(jù)著相當(dāng)大的面積。其中靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(Static Random Access Memory, SRAM)由于其讀寫速度快、靜態(tài)功耗低的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于SoC系統(tǒng)中。存儲器不同于一般的數(shù)字電路,它是由高密度的存儲陣列構(gòu)成,因此它的故障發(fā)生率更高,故障類型更復(fù)雜。存儲器內(nèi)建自測試(Memory Build In Self Test, MBIST)技術(shù)由于其方便、高效、高覆蓋率的特點(diǎn),已成為存儲器測試的主要方法。文章首先介紹了可測試性設(shè)計和存儲器的測試方法,并詳細(xì)闡述了MBIST的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和測試方案。接著分析了65nm工藝SRAM的常見故障和故障模型并介紹了常見的算法。然后文章重點(diǎn)對March算法進(jìn)行研究,分析了65nm工藝的SRAM的常見故障和經(jīng)典算法無法覆蓋的耦合故障,針對這些故障類型對應(yīng)的March測試序列并提出一種新的March算法。新的March算法在可接受的算法復(fù)雜度下對65nm工藝的SRAM的常見故障和經(jīng)典算法無法覆蓋的耦合故障具有較高的覆蓋率。然后,文章根據(jù)新的March算法生成對應(yīng)的MBIST電路,并將該MBIST電路應(yīng)用于65nm工藝的SRAM進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了算法的正確性。然后,文章針對傳統(tǒng)MBIST電路測試的局限性和電路面積不斷增加的弊端,提出了一種新的MBIST電路結(jié)構(gòu)。該MBIST電路結(jié)構(gòu)能夠根基算法義件支持多種March算法,減小了MBIST電路的硬件消耗。最后使用該MBIST電路生成March C-算法的測試激勵來對SRAM進(jìn)行測試,驗(yàn)證該MBIST電路的功能。
【關(guān)鍵詞】：片上系統(tǒng) 嵌入式存儲器 內(nèi)建自測試 March算法
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-22
• 1.1 研究背景8-9
• 1.1.1 SoC和IP核復(fù)用技術(shù)8
• 1.1.2 可測試性設(shè)計8-9
• 1.1.3 存儲器的測試9
• 1.2 存儲器的測試方法9-12
• 1.2.1 直接存取測試10
• 1.2.2 宏測試10-11
• 1.2.3 存儲器內(nèi)建則測試(MBIST)11
• 1.2.4 各種測試方法的比較11-12
• 1.3 MBIST系統(tǒng)12-20
• 1.3.1 比較器和壓縮器12-14
• 1.3.2 時鐘方案14-16
• 1.3.3 并行測試和串行測試16-18
• 1.3.4 MBIST全速測試18-20
• 1.3.5 MBIST電路的優(yōu)缺點(diǎn)20
• 1.4 論文的研究內(nèi)容20-22
• 第2章 存儲器的故障和測試算法22-29
• 2.1 存儲器的類型22
• 2.2 存儲器的故障22-23
• 2.2.1 故障分類22-23
• 2.2.2 故障機(jī)理23
• 2.3 存儲器的常見故障模型23-27
• 2.3.1 存儲單元陣列故障24-26
• 2.3.2 周邊電路邏輯故障26-27
• 2.4 存儲器的測試算法27-29
• 2.4.1 算法的復(fù)雜度和覆蓋率27
• 2.4.2 存儲器測試經(jīng)典算法27-29
• 第3章 內(nèi)建自測試March算法的研究29-41
• 3.1 March算法29-31
• 3.1.1 March算法的語法定義29-30
• 3.1.2 常見的March算法30-31
• 3.2 SRAM常見故障的分析31-35
• 3.2.1 單一單元故障分析32-33
• 3.2.2 雙單元故障分析33-35
• 3.3 March CP算法35-36
• 3.3.1 算法定義35
• 3.3.2 算法的故障覆蓋率35-36
• 3.4 March CP算法的電路實(shí)現(xiàn)36-37
• 3.4.1 存儲器建模和算法的定義36-37
• 3.4.2 電路的生成37
• 3.5 仿真驗(yàn)證37-41
• 3.5.1 算法仿真37-38
• 3.5.2 波形描述38-41
• 第4章 SRAM內(nèi)建自測試電路的設(shè)計41-50
• 4.1 電路的結(jié)構(gòu)41-42
• 4.2 工作原理42-43
• 4.3 分析與比較43-44
• 4.4 電路的仿真驗(yàn)證44-50
• 4.4.1 仿真驗(yàn)證44-46
• 4.4.2 波形描述46-50
• 第5章 總結(jié)與展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 附錄1 512x32的SRAM模型54-56
• 附錄2 March CP算法文件56-58
• 圖表目錄58-60
• 致謝60-61
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 蘇波;;基于IEEE1149.1及IEEE1149.4標(biāo)準(zhǔn)的測試技術(shù)研究[J];國外電子測量技術(shù);2012年04期

2 李金鳳,曹順,汪瀅;嵌入式存儲器測試方法研究[J];計量與測試技術(shù);2004年12期

3 楊升;高德遠(yuǎn);楊麗君;余云;;存儲器模塊測試系統(tǒng)的設(shè)計[J];計算機(jī)測量與控制;2012年01期

4 江建慧,朱為國;嵌入式存儲器的內(nèi)建自測試和內(nèi)建自修復(fù)[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年08期

5 朱運(yùn)航;李雪東;;基于IP核復(fù)用的SoC設(shè)計技術(shù)探討[J];微計算機(jī)信息;2006年08期

6 于文考;高成;張棟;;基于March C-算法的單片機(jī)存儲器測試[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2010年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 徐歆;嵌入式SRAM的可測性設(shè)計研究[D];浙江大學(xué);2007年

2 郭雙友;嵌入式存儲器測試算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2009年

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本文編號：1043074