Abstract
低強韌可測性及低測試樣本緊緻性是路徑延遲錯誤測試的瓶頸。可測性合 成及可測性設計是低強韌可測性問題的兩種解決之道。至今, 大部分被 提出的方法都不具完備性或設計彈性。增加控制輸入是一種具完備性的方 法, 但尚未發展出成熟的理論基礎。而由於路徑數目龐大, 高緊緻性的測 試樣本集合在路徑延遲錯誤的測試上是應該被極力推薦的, 但迄今尚未出 現可作測試樣本緊緻性設計的可測性設計方法。在本論文中, 我們致力於 彌補現有方法的弱點。我們提出了有關路徑延遲錯誤的可測性設計及測試 樣本緊緻性設計的理論基礎及方法程序。我們所定義的簡易測試及修改過 的 cube distance 定義是我們整個推衍的基礎。我們的理論可使在一電 路中, 針對路徑之重要性的不同而做不同強度的可測性設計的目標輕易 實現。對於所有相關的動作及最佳化問題的複雜度, 我們也做了探討。在 多階電路的可測性設計中, 要適當地藉控制輸入來控制電路的equi- valent normal form 並非易事。我們所作的一連串分析將可大大減少所 需的記憶體及時間複雜度。原質性 (primality) 及無多餘性 (irredundancy) 已被證明是強韌路徑延遲錯誤可測性的必要, 但非充 分, 條件。我們證明了原質性及互斥性 (code-disjointness) 是無風險 (hazard-free) 強韌路徑延遲錯誤可測性的充分條件。根據此一結論, 我 們發展出一種結合可測性合成及可測性設計技巧的方法, 可以很容易地達 到100 ％可測性。此法所需的控制輸入的上限是「㏒ ξ .ilperp., 其 中 ξ 為主要輸出函數中含最多主要輸入者的主要輸入個數。此一結果不 但凌越了現有的文獻結果, 也顯示此一方法極適合用於大型的、多輸出的 組合電路。而此點卻幾乎是所有可測性合成或設計方法的弱點所在。另 外, 它也為我們所提出的一般性的、運用充分且必要條件的可測性設計方 法提供了一個較實際的控制輸入數的上限。綜合我們所提出的一般性可測 性設計方法及簡易可測性設計方法, 我們可以很快實現一個完全路徑延 遲錯誤可測且又具有無限設計自由度的組合電路。我們的方法具有完備性 。本論文的副產品是, 我們所推衍出的可測性設計理論也可以用來產生路 徑延遲錯誤測試樣本。另外, 我們也證明出對任何型態路徑延遲錯誤, 沒 有相同主要輸入的兩條路徑之間, 絕不存在等價 (equivalence) 或支配 (dominance)關係。 We present the theoretical foundations and universal ap- proach for design for testability and design for test compa- ctibility on path delay faults. Simple tests and modified c- ube distance are introduced, which are the basis of our der- ivation. Our method has the characteristic that to change the testability requirement in different regions of circuits can be done easily. The obstacle of design for testability in multilevel ci- rcuits is to properly control conceptualized cubes of equi- valent normal form(ENF). Our analysis can greatly reduce the required memory and computational complexity to evaluate or choose the control points and the types of control gate. We prove that primality and code-disjointness are suffi- cient conditions for hazard-free robust testability. Accord- ingly, we develop a simple procedure which combines design- -for- testability and synthesis-for-testability concepts to fulfill the design of completely hazard-free robust testable circuits. The upper bound of required extra inputs of this method is 「 ㏒ ξ.ilperp., where ξ is the maximal number of primary inputs on which a primary output depends. The proce- dure is feasible and suitable to multiple-output functions, which compensates for the weakness of existing methods. Combining this strategy with the developed general desi- gn for testability method, we can get a good design quickly but still possess the flexibility of design. Our method is complete.