순차 회로를 위한 효율적인 혼합 고장 진단 알고리듬 = (An) efficient hybrid diagnosis algorithm for sequential circuits
저자
발행사항
서울 : 연세대학교 대학원, 2003
학위논문사항
학위논문(석사)-- 연세대학교 대학원: 전기전자공학과 2004. 2
발행연도
2003
작성언어
한국어
주제어
KDC
569 판사항(4)
발행국(도시)
서울
형태사항
v, 38p. : 삽도 ; 26cm .
일반주기명
지도교수: 강성호
참고문헌: p. 35-36
소장기관
반도체 기술의 발달로 회로의 집적도와 복잡도가 증가함에 따라 칩의 생산 과정에서 고장이 발생하는 빈도가 높아지게 되었다. 칩의 수율을 향상시키고, 생산 단가를 절감시키기 위해서 고장의 원인을 찾아내고 분석하는 과정은 매우 중요하다. 게이트 수준에서의 고장 위치를 진단하는 것은 고장의 원인을 분석하는 과정에서 고장의 위치를 찾아내는 데 소요되는 시간이 전체 과정 중 많은 부분을 차지하므로 이 시간을 줄이기 위해 물리적 수준에서의 고장 위치를 찾아내는 범위를 한정해 줄 수 있다는 데 의미를 갖는다. 조합 회로의 경우, 회로의 특성에 맞는 여러 가지 방식을 사용한 고장 진단 방법이 제안되었지만, 순차 회로의 경우 플립플롭으로 인한 테스트의 어려움으로 테스트 패턴의 수가 증가하고, unknown value를 고려해야 하며, 회로 내에 필요한 값을 인가하고 확인하는 과정이 어려워지는 등의 이유로 대부분 effect-cause 방식의 고장 진단만을 수행하고 있는 상황이며, 순차 회로에 대한 다양한 고장 진단에 대한 연구는 조합회로의 고장 진단에 대한 연구에 비해 부족한 실정이다. effect-cause 방식의 경우, 알고리듬이 복잡하고, 오랜 시간이 소요되는 back-tracing 방식을 사용하여 고장 진단 시간이 길어지는 단점을 가지고 있다. 고장 딕셔너리나 고장 시뮬레이션이 단독으로 사용될 경우, 저장 불가능할 정도의 메모리를 필요로 하거나, 진단 시간이 너무 길어지는 문제점을 가지게 된다. 그러나 이 두 가지 방식을 혼합하여, 메모리의 소비를 최소화 하면서 시뮬레이션 수행 시간을 단축시킬 수 있다면 간단한 알고리듬으로 빠른 시간에 고장 진단을 수행할 수 있게 된다. 따라서 본 논문에서는 각 고장에 대해 가장 처음으로 해당 고장을 검출한 테스트 패턴의 번호를 저장하는 매우 작은 크기의 고장 딕셔너리를 생성하여 1차적으로 정적 고장 진단을 수행한 후 그 결과인 고장 후보에 대해서만 동적 진단 방식인 고장 시뮬레이션을 수행하여 완전 딕셔너리를 사용한 것과 같은 성능을 가지면서 빠른 시간에 효율적으로 고장 진단을 수행할 수 있는 고장 진단 알고리듬을 제안한다.
Due to the improvements in circuit design and manufacturing technique, the complexity of a circuit is growing. Since the complexity of a circuit causes high frequency of faults, it is very important to locate faults to improve yield and to reduce production cost. Unfortunately, it takes a long time to find a site of defects by e-beam proving at the physical level. However, the search space of e-beam can be confined via fault diagnosis at the gate level. For combinational circuits, there are many diagnosis algorithms which are appropriate to meet the characteristics of each circuit. But diagnosis for sequential circuits is more difficult since flip-flops in the circuit causes increase in number of test patterns, generation of unknown values and decreased of controllability and observability. Most of the suggested diagnosis methods for sequential circuits are effect-cause analysis. And there are very few researches on the diagnosis of the sequential circuits. The effect-cause analysis requires a long diagnosis time since it spends a lot of time on back-tracing method, in addition to being very complicate algorithm. When the fault dictionary or fault simulation is applied independently, we need an enormous memory space or diagnosis time. In this paper, a hybrid fault diagnosis methodology at the gate level using fault dictionary and fault simulation methods for minimizing the memory consumption and the simulation time by a simple algorithm is suggested. The algorithm, at first proceeds with static fault diagnosis by producing a very small-sized fault dictionary which stores the first detection pattern number. After that, the final fault candidates are generated through fault simulation for fault candidates which are obtained using the fault dictionary. The diagnosis algorithm is very efficient and provides with a good resolution just like the full fault dictionary, and requires short diagnosis time.
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