一款雷达芯片的基于扫描路径法可测性设计

针对一款雷达芯片电路采用基于扫描路径法的可测性设计,在设计过程中采用时钟复用技术、IP隔离技术,以及针对具体的时钟产生电路采用了其他特殊处理技术;通过采用多种恰当有效的可测性设计策略后,大大提高了该芯片电路可测性设计的故障覆盖率,最终其测试覆盖率可达到97%,完全满足设计指标的要求.     

一种压缩可测性设计的研究实现

本文针对固定管脚芯片可测性设计中测试向量庞大和测试时间过长问题,提出了一种有效的压缩可测性设计,改进了传统并行扫描测试设计。该设计方法在SMIC 0.18μm工艺下一款电力载波通信芯片设计中验证,仿真结果表明压缩扫描可测性设计能有效减少测试向量数目,从而减小芯片测试时间。     

基于数字电视基带SoC芯片的可测性设计

介绍了基于数字电视基带SoC芯片的可测性设计方案.根据系统中不同模块的特点采取有针对性的可测性设计方案,对片内存储器进行内建自测试;对组合逻辑电路、时序逻辑电路采用近全扫描的测试方案;最后采用IEEE1149.1的控制单元作为芯片可测性设计部分的控制单元,控制芯片的测试功能.经测试,该可测性设计满足设计规划的面积和功耗的要求,并且系统的测试覆盖率达到了99.26%.     

一种基于SRAM工艺FPGA的防克隆保护方法

随着现场可编程逻辑门阵列在电子设备中应用范围不断扩展,其设计中包含的知识产权信息极为重要和敏感,而当前广泛使用的基于静态随机存取存储器工艺的现场可编程逻辑门阵列器件每次上电时都需要重新配置,在配置过程中其数据流面临被克隆的风险.为防止配置数据流中重要知识产权信息被非法使用,以杂凑算法、异步电路的竞争与冒险现象、线性反馈...     

一种复杂SoC可测性的设计与实现

随着SoC的复杂度和规模的不断增长,SoC的测试变得越来越困难和重要.针对某复杂32-bit RISC SoC,提出了一 种系统级DFT设计策略和方案.在该方案中,运用了多种不同测试设计方法,包括内部扫描插入、存储器内建自测试、边界扫描和功能测试矢量复用.结果显示,该策略能取得较高的测试覆盖率和较低的测试代价.     

用于FPGA的高效可测性设计

近几年,现场可编程门阵列（FPGA）的设计和制造技术高速发展,对于FPGA的测试也成为了一个重要的问题,高效的可测性设计方案对于降低测试成本、提高测试覆盖率和测试效率起着决定性的作用。将FPGA的开关矩阵结构和可测性设计（DFT）技术相结合,实现了FPGA定制电路知识产权（IP）核的高效测试方案,利用自动测试设备（ATE）证明其有效性和可实现性。该设计实例是基于高速串行计算机扩展总线标准（PCIe）展开,在传统DFT流程上结合FPGA架构特性演化出的一种新的可编程高效可测性设计。     

一种SoC片上调试与可测性的整合设计

随着SoC的复杂度和规模的不断增长,SoC的片上调试与可测性变得越来越困难和重要。片上调试与可测性都是系统芯片设计的重要组成部分。文章针对某款32位SoC,充分利用CPU核原有的调试结构,提出一种可测试系统与调试系统的一体化结构设计,并针对不同的模块利用不同的测试策略。基于JTAG端口,该结构能够进行系统程序的调试、边界扫描的测试、扫描链的测试、嵌入式SRAM的内建自测试,同时有效地降低了电路逻辑规模,实现了在测试覆盖率和测试代价之间的一个有效折衷。     

多链扫描可测性设计中扫锚链的选取

本文提出了多链扫描可测性设计中扫描链的构造方法。根据电路的规模，输入／输出管脚数及测试时间的要求确定扫描链个数，引入临界时间的概念，采用动态编程的方法确定每条链中的扫描触发器；采用该方法，计算速度比传统方法显著提高，同时节省了存储空间。     

一种适合于SOC系统的JTAG扩展化可测性设计

随着集成电路系统复杂性的提高及基于 IP核的 SOC系统的出现 ,电路测试的难度不断增大 ,对电路可测性设计提出了更高的要求。文中在研究了现有各种可测性设计方法优劣后提出了扩展化的 JTAG可测性设计电路 ,它在稍增加电路复杂度的情况下融合各测试方法 ,并提出了利用这种测试电路的 IC系统测试方案。它克服了测试基于 IP核的 SOC系统的一些难点。     

一种DC-DC芯片内建可测性设计

DC-DC芯片设计中有许多内部参数需要检测和控制,有限的引脚数目使得直接测试内部参数比较困难.文中提出一种通用性很强的内建可测性设计方法,在芯片内部设计时只需要增加规模较小的测试电路,就可以在芯片外引脚上测量芯片内部众多的参数.     

SRAM型FPGA单粒子翻转模拟系统研究

SRAM型FPGA在空间辐照环境下,容易受到单粒子效应的影响,导致FPGA存储单元发生位翻转,翻转达到一定程度会导致功能错误。为了评估FPGA对单粒子效应的敏感程度和提高FPGA抗单粒子的可靠性,对实现故障注入的关键技术进行了研究,对现有技术进行分析,设计了单粒子翻转效应敏感位测试系统,利用SRAM型FPGA部分重配置特性,采用修改FPGA配置区数据位来模拟故障的方法,加速了系统的失效过程,实现对单粒子翻转敏感位的检测和统计,并通过实验进行验证,结果表明:设计合理可行,实现方式灵活,成本低,为SRAM型FPGA抗单粒子容错设计提供了有利支持。     

一种SRAM型FPGA单粒子效应故障注入方法

随着FPGA在航天领域的广泛应用,SRAM型FPGA的单粒子故障也越来越引起人们的重视,用故障注入技术模拟单粒子效应是研究单粒子效应对SRAM器件影响的重要手段,该文主要研究SRAM型FPGA单粒子翻转、单粒子瞬态脉冲的故障注入技术,并在伴随特性的基础上,提出一种单粒子瞬态脉冲故障注入技术。该方法使注入故障脉冲宽度达到...     

SRAM型FPGA的CLB模块测试技术

针对FPGA芯片中CLB模块的测试难点,主要介绍了对FPGA芯片进行内建自测试的一种测试方法。在CLB模块中采用内建自测试分别对CLB模块的三态缓冲器、触发器、分布式RAM、CLB内部进位链与门、锁存器、算数逻辑、多路选择器MUXF6、移位寄存器进行测试,从而达到了缩短测试时间、全覆盖测试的目的。     

A cost-efficient self-configurable BIST technique for testing multiplexer-based FPGA interconnect

FPGA test cost can be reduced effectively by minimizing the number of test configurations. To realize it, a self-configurable structure was proposed before to test the cross-point-based switch box in FPGA. In this paper, a technique of partially self-configurable multiplexers is presented to reduce the test cost of completely multiplexer-based FPGA interconnect cost-efficiently. The additional self-configured structure, called test point here, is only added to the most efficient configuration ports, which is selected through analyzing test configurations, so the test cost can reduce with the minimal area overhead. It is shown that for testing all interconnect stuck-at faults in FPGAs like Virtex-II and Spartan-3 the test configurations can be reduced to 8 with merely about 1.2% area penalty.     

空间辐射效应对SRAM型FPGA的影响

以Xilinx的FPGA为例，结合相关试验数据，分析了空间总剂量效应、单粒子翻转、单粒子闩锁、单粒子功能中断、单粒子烧毁、单粒子瞬态脉冲和位移损伤等辐射效应对SRAMFPGA器件的漏极电流、阚值电压、逻辑功能等影响。分析了辐射效应的机理以及FPGA的失效模式。文章可以为SRAM型FPGA在航天领域中的应用提供参考。     

基于SRAM的FPGA的互连时延模型

本文提出现场可编程门阵列FPGA中的互连资源MOS传输管时延模型.首先从阶跃信号推导出适合50%时延的等效电阻模型,然后在斜坡输入的时候,给出斜坡输入时的时延模型,并且给出等效电容的计算方法.结果表明,本文提出的时延模型快速并且足够精确.     

辐射加固SOI的SRAM基FPGA中IO模块阵列的设计与实现

本文中我们提出了一个用于辐射加固的SRAM基FPGA VS100的输入输出模块阵列,该FPGA用0.5微米部分耗尽SOI工艺设计,在中电集团58所流片。与FPGA的特性一致,每一个IO单元都由布线资源和两个IOC组成,IOC包括信号通路电路,可编程输入/输出驱动器和ESD保护网络组成。IO模块能用于不同的工作模式时,边界扫描电路既可以插入在输入输出数据路径电路和驱动器之间,也可以作为透明电路。可编程IO驱动器使IO模块能够用于TTL和CMOS电平标准。布线资源使得IO模块和内部逻辑之间的连接更加灵活和方便。辐射加固设计,包括A型体接触晶体管,H型体接触晶体管和特殊的D触发器的设计提高了抗辐射性能。ESD保护网络为端口上的高脉冲提供了放电路径,防止大电流损坏内部逻辑。这些设计方法可以适用于不同大小和结构的FPGA设计。IO单元阵列的功能和性能经过了功能测试和辐射测试的考验,辐照实验结果表明,抗总剂量水平超过100Krad(Si), 抗瞬态剂量率水平超过1.510¹¹rad(Si)/s,抗中子注入量水平达到110¹⁴ n/cm²。     

High speed interconnect through device optimization for subthreshold FPGA

Field programmable gate array (FPGA) consumes a significant amount of static and dynamic power due to the presence of additional logic for providing more flexibility as compared to application specific integrated circuits (ASICs). The fabrication cost of ASICs is rising exponentially in deep submicron and hence it is important to investigate different techniques for reducing FPGA power consumption so that they can also be employed in place of ASICs in portable energy constrained applications. It is also important to investigate the possibility of extending the use of FPGA even to subthreshold region for ultra low power (ULP) applications. Interconnect resources of an FPGA consumes most of the chip power, area and also determines the overall circuit delay. Subthreshold circuits show orders of magnitude power saving over superthreshold circuits. Improving the performance of subthreshold circuits is a main design challenge at the circuit and device levels to spread their application area. This paper proposes to improve the performance of subthreshold FPGA in terms of delay and switching energy by optimizing and operating interconnect drivers in the near threshold operating region. The possibility of inserting repeaters and the suitability of CNT as an interconnect in the subthreshold region are also explored. The simulation of FPGA interconnect resources using the proposed technique shows 67%, 73.33% and 61.8% increase in speed and 35.72%, 39% and 35.44% reduction in switching energy for Double, Hex and Long interconnect segments, respectively, over the conventional one.     

辐照加固SRAM型FPGA总剂量辐射效应研究

在航天辐射环境中,电离辐射产生的辐射效应会对电子元器件性能产生影响。文章对自主研发的SRAM型FPGA芯片在60Co-γ源辐照下的总剂量辐射效应进行了研究。实验表明:(1)总剂量累积到一定程度后功耗电流线性增大,但只要功耗电流在极限范围内,FPGA仍能正常工作;(2)SRAM型FPGA在配置过程中需要瞬间大电流,故辐照后不能立即配置;(3)总剂量辐照实验时,功耗电流能直观反映器件随总剂量的变化关系,可作为判断器件失效的一个敏感参数。该研究为FPGA的设计提供了基础。     

基于SRAM的FPGA互连线结构简述

FPGAs为信号处理、密码学和存储系统等领域提供了一个可编程的平台.可以在同一块芯片上配置不同的编程数据来实现相应的逻辑功能.可编程互连线资源是FPGA的重要功能模块.文中介绍了产生这种结构的原因以及层次式互连线结构是一种合理、灵活、优化的连线方式,并且对于实现电路功能、提高电路性能都有重要作用.