W6

Question 1

Jakie uszkodzenia dominują w układach cyfrowych CMOS?

Answer 1

Uszkodzenia katastroficzne

Question 2

Dlaczego powszechnie stosowany jest model “stałe 0/ stała 1”?

Answer 2

Praktyka pokazuje skuteczność modelu.

Question 3

Ile wektorów testowych zawiera wystarczający test funkcjonalny dla układu kombinacyjnego o m wejściach?

Answer 3

2^m

Question 4

Na czym polega testowanie prądowe?

Answer 4

Na badaniu, czy pobór prądu ze źródła zasilania w stanie ustalonym osiąga wartość krytyczną

Question 5

Jaki jest związek pomiędzy kontrolowalnością i obserwowalnością węzła?

Answer 5

Żaden

Question 6

W jaki sposób łańcuch skanujący ułatwia testowanie?

Answer 6

Poprzez zamianę układu sekwencyjnego na kombinacyjny na czas testowania

Question 7

Łańcuch skanujący wykorzystuje?

Answer 7

Przerzutniki typu D istniejące w układzie, o nieznacznie rozbudowanym schemacie

Question 8

Do czego służy krawędziowa ścieżka skanująca?

Answer 8

Ułatwia testowanie pakietów drukowanych z układami scalonymi

Question 9

Jakie bramki kombinacyjne służą do budowy generatorów liczb pseudolosowych?

Answer 9

XOR

Question 10

Co nazywamy sygnaturą układu?

Answer 10

Słowo binarne zawierające w sobie skompresowaną informację o odpowiedziach układu na wszystkie wektory testowe

Question 11

Jaki układ scalony nazywamy uszkodzonym?

Answer 11

Taki, który nie spełnia wymagań technicznych

Question 12

Różnica między uszkodzeniem parametrycznym a katastroficznym?

Answer 12

Układ z uszkodzeniem parametrycznym wykonuje swoją funkcję, ale jego parametry elektryczne (częstotliwość, pobór mocy) są poza granicami.
Układ z uszkodzeniem katastroficznym nie działa w ogóle.

Question 13

Co powoduje uszkodzenia parametryczne? (1)

Answer 13

Rozrzuty w procesie technologicznym

Question 14

Co powoduje uszkodzenia katastroficzne (1)?

Answer 14

Są spowodowane defektami, czyli zwarciami lub rozwarciami wewnątrz układu. Rozwarcia mogą być spowodowane niedotrawieniem okien kontaktowych i w rezultacie przerwą na różnych poziomach metalizacji.

Question 15

Zalety modelu “SA1/SA0” (inaczej “sklejenie do 1/ sklejenie do 0” lub SAF = stack at fault)?

Answer 15

-skuteczny
-nie trzeba znać schematu elektrycznego tylko logiczny
-prostota

Question 16

Czym jest wyczerpujący test funkcjonalny?

Answer 16

Test polegający na sprawdzeniu wszystkich możliwych kombinacji wejść i odpowiadającego im stanu logicznego na wyjściu. Test taki jest zazwyczaj niewykonalny w rozsądnym czasie.

Question 17

Jaki węzeł jest kontrolowalny?

Answer 17

Jeżeli po podaniu skończonego wektora testowego można wpłynąć na stan węzła. Im krótszy wektor testowy tym węzeł jest prościej kontrolowalny.

Question 18

Jaki węzeł jest obserwowalny?

Answer 18

Jeżeli po podaniu skończonego wektora testowego i po ustaleniu się wyjścia można wywnioskować, jaki stan panuje w węźle. Węzeł jest tym prościej obserwowalny im krótszy jest wektor testowy.

Question 19

Czym jest i jak się wykonuje testowanie strukturalne?

Answer 19

Polega na sprawdzeniu, czy struktura nie zawiera defektów. Zakłada się, że przy braku defektów układ działa poprawnie.
Wybiera się węzeł i bada się jego sklejenie do 0 lub 1. Wybiera się wektor testowy, który powinien ujawnić (przepropagować) sklejenie na wyjście układu.

Question 20

Dlaczego testowanie IDDQ dotyczy tylko układów CMOS? Dlaczego obecnie coraz rzadziej korzysta się tego typu testowania?

Answer 20

Dawne układy w stanie ustalonym pobierały bardzo mały prąd w stanie ustalonym (prądy wsteczne złącz oraz prąd podprogowy). Od IDDQ odchodzi się, ponieważ obecnie rośnie pobór prądu w stanie statycznym.

Question 21

Metody poprawienia kontrolowalności i obserwowalności węzłów oraz ich zalety i wady

Answer 21

-> dodatkowe testowe wejścia i wyjścia
- mało opłacalne, ponieważ pola kontaktowe są bardzo duże
-> dodanie łańcucha/ścieżki skanującej
+ wykorzystanie istniejących, delikatnie rozbudowanych rejestrów

Question 22

Jak działa łańcuch skanujący?

Answer 22

Układ zbudowany jest z bloków kombinacyjnych i odpowiadającym im rejestrom, wewnątrz których są przerzutniki typu D. W normalnym trybie pracy przerzutniki działają niezależnie. W trybie testowym łączą się w jeden długi szereg. Można wtedy wpisywać z wejścia testowego pewien wektor, który zostanie podany na odpowiednie bloki kombinacyjne. W następnym cyklu można odczytać wyjścia bloków kombinacyjnych (łańcuch odpowiedzi podany do wyjścia testowego).

Question 23

Czym jest krawędziowa ścieżka skanująca?

Answer 23

Jest to łańcuch skanujący, który został umieszczony pomiędzy polami lutowniczymi i wyprowadzeniami układów scalonych. Działa tak samo jak zwykły łańcuch skanujący, z tą różnicą, że dotyczy wejść i wyjść układów scalonych.

Question 24

Dwie metody samotestowania się układów?

Answer 24

Wykorzystanie generatora testowych wektorów pseudolosowych, które podawane są na wejście układu. Odpowiedź trafia na układ generujący sygnaturę, czyli pewne słowo binarne, którego wartość zależy od poprzedniej sygnatury. Układ jest ciągle testowany i na koniec, po pewnej ilości cykli otrzymywana jest końcowa sygnatura, która porównywana jest z sygnaturą dla układu bez uszkodzeń.

Wykorzystanie (np. w lotnictwie) trzech równolegle pracujących układów krytycznych, które generują odpowiedź na dane pobudzenie. Jeżeli jedna odpowiedź jest różna od dwóch pozostałych to jest ignorowana i jest ustawiana flaga, że urządzenie wymaga wymiany. Prawdopodobieństwo, że dane uszkodzenie wystąpi w dwóch blokach jest bliskie zeru).