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毛病模子_图文文库

更新时间:2019-07-29点击次数:

  毛病模子 ●根基概念 ●毛病模子 目 录 ●毛病模子的级别 ●毛病模子的术语 ●常见的毛病模子 ■固定型毛病 ■桥接毛病 ■开毛病 ■延迟毛病 ●等价毛病 ●毛病安排和查抄点理论 根基概念 缺陷(defect)、错误(error)、毛病(deult) 缺陷——the unintended difference between the implemented hardware and its intended design. 工艺缺陷(Process Defects) 材料缺陷(Material Defects) 寿命缺陷(Age Defects) 封拆缺陷(Package Defects) 其发生正在器件的制制和利用过程中,硬件的不完美 错误——A wrong output signal produced by a defective system is called an error. An error is an “effect” whose cause is some “defect.” 毛病——A representation of a “defect” at the abstracted function level is called a ult.功能上的不完美 根基概念 区别: 缺陷——物理层上取原先设想相 错误——行为层上表示出的信号非常 毛病——逻辑层上电的非一般形态 有毛病不必然就会发生错误 GND a a取地短——缺陷 a信号固定为逻辑0——毛病 若是此时输入信号a=1,b=1,则c=0——错误 但,有0信号输入时,c=0——此时没有错误发生 b c 根基概念 功能测试 布局测试 功能测试——黑盒测试 不考虑内部布局和内部特征,按照功能输入检测 输出,检测功能能否合适需求。测试输入通过实值表确定发生,输入数目随输 入管脚数目呈指数增加,时间长 布局测试——白盒测试 晓得被测电的布局,按照其确定测试输入,来测试 查验电中的每条通能否都有能按预定要求准确工做,而掉臂它的功能。测 试输入可通过算法计较得出,时间相对较短。 n ● ● ● ● ● 为什么要成立毛病模子 电系统正在现实工做时呈现的毛病是多种多样的。起首,统一种毛病正在分歧 的电中呈现形成的现实影响不同很大;其次,分歧的系统中毛病的数目分歧, 当这些电组合正在一路时,毛病的组合环境就更为复杂。所以,为了对电系 统的毛病进行研究,就必需对毛病进行科学的、详尽的分类,寻找典型毛病的 过程被称为毛病模仿,而具有典型代表意义的毛病被称为毛病模子。 采用毛病模子的体例来反映电中的问题,如许笼统简化出来的毛病只需要 进行逻辑阐发问题即可,而不需要对各样繁多的物理问题进行阐发。 毛病模子的特点 毛病模子是一种数学布局; 毛病模子以测试为方针; 毛病模子可进行阐发; 现实上可进行无效地丈量。 A B 毛病模子的主要性 毛病模子(Fault Model)取电模子亲近相关,为了研究毛病对电的影响, 并无效的进行毛病诊断,需要对毛病做一些分类,进行毛病建模。一个毛病 模子的黑白会间接影响到试验成果,毛病模子要能精确的表示呈现实毛病行 为,不然响应毛病诊断的理论和方式不克不及获得成长和完美。 准绳: 一是毛病模子要能表现这一类毛病的典型特点,精确地反映其对电的影响, 即要具有典型性、精确性和普遍性。 二是毛病模子要简单易处置,便于各类运算和阐发。 上述两准绳不成兼得,成立的毛病模子要想既精确又尽可能简单,需要衡量 和折中考虑两个准绳。这也使得对于统一毛病类型,当处理的问题分歧和研 究的侧沉点分歧时,采用的毛病模子也会分歧。 毛病模子级别 对应于分歧的设想条理,能够有分歧的毛病模子 行为级的毛病模子——常使用于行为级(高级)电,很少涉及硬件实现方 面的细节,次要涉及电功能。正在基于模仿的设想验证中阐扬了主要的感化。 寄放器传输级电和门级电级别——固定毛病、桥接毛病、延迟毛病 晶体管级的毛病模子——固定开毛病、固定短毛病 其他低层毛病模子——静态电缺陷 毛病模子的术语 断言毛病Assertion Fault 行为毛病Behavioral Faults 分支毛病Branch Fault 桥接毛病Bridging Fault 总线毛病Bus Fault 交叉点毛病Cross-point Fault Defect-Oriented Faults Delay Fault Hyperactive Fault Initialization Fault Instruction Fault Intermittent Fault Line-Delay Fault Logical Faults Memory Faults Multiple Fault Non-classical Fault Oscillation Fault Parametric Fault Path-Delay Fault Pattern Sensitive Fault Permanent Fault Physical Faults Pin Fault PLA Faults Potentially Detectable Fault Quiescent Current Fault Race Fault Redundant Fault Segment-Delay Fault Structural Faults Stuck-at Fault Stuck-Open and Stuck-Short Faults Transistor Faults Transition Fault Untestable Fault 常见的毛病模子 固定型毛病(Stuck at ult)、桥接毛病(Bridging Fault)、晶体管开 和短毛病(Stuck-Open and Stuck-Short Faults)。 固定型毛病——次要是指电中某一根信号线上信号具有的不成控性,即正在 系统运转过程中永久固定正在某一值上。取具体的物理毛病没有间接的关系 按信号固定逻辑电平的凹凸,分为固定1毛病(s-a-1)和固定0毛病(s-a-0) 。 固定型毛病分为单固定型和多固定型毛病。 单固定型毛病 特征:1.仅有一条线.毛病的线.毛病可能位于门的输入或输出 0 1 s-a-0 1 (0) 1 (0) 1 1 1 固定型毛病 多固定型毛病 是单固定毛病模子的间接扩展,指几条线可能同时发生固定型毛病。跟着器件 对称性的降低和门密度的添加,呈现概率添加。 一个n线的电,有n个毛病现场,正在利用固定型毛病模子的环境下,每个现场 有两个毛病,从而一共有2n个单固定毛病,3n-1种固定型毛病组合。 现实上凡是仅考虑单固定毛病模子。 12 ult sites;24 single stuck-at ults c h a d b e f g j l i k 桥接毛病(Bridging Fault) 桥接毛病——是单固定型毛病之后,最主要的一类毛病。当电中两根或两根 以上不相连的线毗连正在一路,会构成信号线短,短的两条线处于等电位, 具有不异的逻辑值。 跟着器件尺寸的减小和门密度的添加,该毛病越来越容易发生,是很遍及发生 的一种毛病类型。桥接毛病常呈现正在电的输入端和电的输入取输出之间两 种场所。 线X和线Y间桥接毛病的简单模子,(X,Y)暗示为桥接毛病,Z(X,Y)暗示该毛病 引入的函数。 X Y Bridging Z(X,Y) 桥接毛病 当短的两根线具有相反的驱动值,强的值其决定感化,成果使短的两 根线是强值,则桥接成果Z(X,Y)=0,称为取型(AND)桥接毛病; 若1是强值,则桥接成果Z(X,Y)=1,称为或型(OR)桥接毛病 桥接毛病呈现正在电输入端时,一般会构成比力简单的线取关系 X 测试毛病 AND型:设置X=0,测试 Y能否固定为0,或反之。 OR型:设置X=1,测试Y 能否固定为1,或反之。 Y 桥接毛病 桥接毛病包含反馈和无反馈两品种型。 反馈型桥接毛病——两个桥接节点之间至多存正在一个通。相反,不存 正在通,则两节点间的桥接毛病为无反馈型桥接毛病。 无反馈型虽改变了电的逻辑功能,但仍为组合电。 反馈型可能使电变成时序电,改变拓扑布局 a b 若是反馈环包罗奇数次反相时,电可能会发生振荡。 开毛病 开毛病(open ult)——开毛病是电中的一条物理线断开了。 这类毛病常发生于CMOS电中,如图所示 Tp1开毛病: 当A=0,B=1时,Tp1固定断开,Tp2闭合, Tn1断开,Tn2闭合。此时输出L即不取电源导 通也不取地相连,为高阻形态。 查验:A=1,B=1输入,L=0; 然后输入变为A=0,B=1,若输出L=1,则 电没有毛病,若输出L=0,则电有毛病。 断 开 Z 延迟毛病 延迟毛病——即便电布局无误,信号的延迟也可能导致非常,此种环境 用延迟毛病(delay ult)来描述。因为电布局设想不合理惹起的, 也可能 是元件参数变化惹起的,时序上的错误。 转换毛病 门延迟毛病 线延迟毛病 径延迟毛病 段延迟毛病 毛病间的关系 等价毛病、安排毛病、并发毛病、毛病 f1、f2两毛病 V1、V2对应的测试集 V1=V2 V1 V2 V2 V1 V1 V2 等价毛病 一个布尔电的两个毛病,若是它们变换电使两个毛病电有不异的输出函 数,那么这两个毛病就称为等价的。 f1 ? v ? ? f2 ?v? ? 0 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0 sa1 sa0/sa1 sa0 sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 从每一个等价集当选择一个毛病,进行毛病压缩 毛病等价 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 所有毛病数=32 压缩后的毛病数=20 压缩比=20/32=0.625 毛病安排 若是检测毛病F1的所有测试矢量都能够检测另一个毛病F2, 则称毛病F2安排故 障F1. 安排毛病压缩:若是毛病F2 安排F1,那么F2 可从毛病表中删去。 当采用安排毛病压缩时, 仅考虑布尔门的输入毛病就脚够了。 若是两个毛病相互彼此安排,那么它们是等效的。 F1 s-a-1 s-a-1 F2 000 011 001 100 110 010 101 安排毛病压缩纪律: 1. 一个n输入布尔门需要n+1个单固定毛病来模仿; 2. NOT门的输出毛病以及连线都能够移走,只需输入端的两个毛病都保留。 毛病安排 3.对逻辑门的毛病进行压缩,门的输出毛病能够消弭,每个输入保留一个类型的故 障(AND和NAND是s-a-1;OR和NOR是s-a-0),并正在肆意一个输入保留另一个 类型的毛病(AND和NAND是s-a-0;OR和NOR是s-a-1)。 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 sa0/sa1 所有毛病数=32 压缩后的毛病数=17 压缩比=17/32=0.53 sa0/sa1 sa0/sa1 检测点理论 检测点:一个仅包含逻辑门组合电的初始输入和扇出分支。 检测点理论:一个测试集若是能检测一个组合电的检测点的所有单固定故 障,那么它就能够检测这个电的所有固定毛病。成立正在毛病等价和毛病支 配的概念上。 检测点为安排毛病压缩供给了一个初始集。 16个毛病 10个检测点 参考文献 . Thank you!

  毛病模子_刀兵/核科学_工程科技_专业材料。毛病模子 ●根基概念 ●毛病模子 目 录 ●毛病模子的级别 ●毛病模子的术语 ●常见的毛病模子 ■固定型毛病 ■桥接毛病 ■开毛病 ■延迟毛病 ●等价毛病 ●毛病安排和查抄点理论