24、时序电路测试生成的时间帧扩展方法详解

时序电路测试生成的时间帧扩展方法详解

1. 背景与早期算法发展

在电路测试生成领域，早期普遍使用 D - 算法的单级验证后进行前向推导策略。该策略是先设置门的输入以验证其输出，然后立即进行所有前向推导，接着验证所设置的输入。然而，这个过程可能需要经过很多步骤才会发现冲突，使得回溯成本较高。

1978 年电路初始化相关研究后，次年 Snethen 在关于 SOFTG 的论文中提出了回溯的思想，即任何信号值的验证必须仅在主输入处进行。Goel 利用回溯思想为组合电路制定了优雅的 PODEM 算法，此后组合电路的自动测试模式生成（ATPG）变得切实可行。

PODEM 算法中，将故障影响逐门向主输出推进，所需的任何信号值都回溯到主输入，然后进行前向推导（仿真）。若仿真表明与将故障影响传播到主输出的基本目标冲突，则必须回溯到先前设置的某个主输入，更改其值并重新仿真。但当应用于时序电路时间帧时，该过程的复杂度会迅速增加，原因如下：
- 随着时间帧数量增加，PODEM 类算法的主输入或决策点数量增加。
- 故障影响可能需要通过多个时间帧才能到达主输出，因此故障影响传播的步骤数会随着所需时间帧的增加而迅速增加。

2. 解决方法的提出

2.1 Marlett 的扩展回溯（EBT）算法

Marlett 针对上述问题提出了解决方案。他先选择一个用于故障检测的主输出，然后选择该输出与故障点之间的路径。测试生成从假定检测到故障的“最终”时间帧开始，在该时间帧的输出处放置一个故障影响（根据故障类型和所选路径上的反转次数为 0/1 或 1/0），此为时间帧 0。

测试生成的其余部分包括通过回溯到主输入和