基于ATPG的邏輯電路老化試驗(yàn)輸入矢量選擇方法研究的中期報(bào)告

基于ATPG的邏輯電路老化試驗(yàn)輸入矢量選擇方法研究的中期報(bào)告一、研究背景與意義隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，電路規(guī)模不斷增大，同時(shí)老化問(wèn)題也隨之出現(xiàn)。在電路運(yùn)行的過(guò)程中，由于各種原因，電路中的晶體管會(huì)受到各種電學(xué)和物理因素的影響，其性能和特性也會(huì)發(fā)生逐漸的變化，這就是所謂的老化現(xiàn)象。對(duì)于高可靠性要求的電路（如航空、軍事等），老化問(wèn)題更是需要高度關(guān)注。因此，研究老化問(wèn)題及其影響因素，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決電路老化問(wèn)題，對(duì)于保障電路的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。目前，老化試驗(yàn)主要分為兩種類型：加速老化試驗(yàn)和自然老化試驗(yàn)。其中，自然老化試驗(yàn)需要長(zhǎng)時(shí)間的耗時(shí)，而且所獲取的老化數(shù)據(jù)也存在一定的不確定性。而加速老化試驗(yàn)可以通過(guò)加速試驗(yàn)條件，使得在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的老化數(shù)據(jù)，因此更加高效。其中，基于ATPG（AutomaticTestPatternGeneration）的老化試驗(yàn)方法由于具有高效性、精度高、可靠性好等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為現(xiàn)在老化試驗(yàn)領(lǐng)域最為常用的一種方法。在基于ATPG的老化試驗(yàn)中，輸入矢量的選擇對(duì)于測(cè)試效果的影響非常大。正確地選擇測(cè)試矢量可以使得測(cè)試效果更好，而錯(cuò)誤的選擇則會(huì)增加測(cè)試的錯(cuò)誤率。因此，深入研究輸入矢量的選擇方法，以提高測(cè)試效率，減少測(cè)試成本，對(duì)于現(xiàn)代集成電路技術(shù)的發(fā)展也有重要的意義。二、研究現(xiàn)狀目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于基于ATPG的老化試驗(yàn)中輸入矢量選擇的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：（1）基于模擬退火算法的輸入矢量選擇方法。（2）基于遺傳算法的輸入矢量選擇方法。（3）基于貪心算法的輸入矢量選擇方法。（4）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入矢量選擇方法。這些方法各有優(yōu)劣，但都存在著一定的不足，如收斂速度慢、算法求解不穩(wěn)定、需要手動(dòng)調(diào)整參數(shù)等問(wèn)題。三、研究?jī)?nèi)容和方法本課題擬對(duì)老化試驗(yàn)中輸入矢量選擇方法進(jìn)行研究，主要包括以下方面：（1）建立基于ATPG的老化試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀＃?）分析測(cè)試矢量選擇對(duì)于老化試驗(yàn)效果的影響。（3）提出一種基于遺傳算法和反向演化策略相結(jié)合的輸入矢量選擇方法，并在模擬平臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證。四、研究進(jìn)展目前，我們已經(jīng)完成了老化試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?，包括電路的仿真模型、老化模型和ATPG模型等部分。同時(shí)，我們也已經(jīng)分析了測(cè)試矢量選擇對(duì)于老化試驗(yàn)效果的影響，發(fā)現(xiàn)測(cè)試矢量的選擇不僅受到測(cè)試時(shí)刻和測(cè)試時(shí)長(zhǎng)等因素的影響，還受到電路結(jié)構(gòu)和電路運(yùn)行狀態(tài)等方面的影響。因此，在輸入矢量選擇中需要考慮較多的因素。接下來(lái)，我們將主要開(kāi)展基于遺傳算法和反向演化策略相結(jié)合的輸入矢量選擇方法的研究。本方法將遺傳算法和反向演化策略相結(jié)合，通過(guò)遺傳算法的交叉和變異保證多樣性，通過(guò)反向演化策略的優(yōu)勝劣汰保證策略的穩(wěn)定性，從而提高輸入矢量選擇的準(zhǔn)確性和效率。五、研究成果本課題的研究成果主要包括以下方面：（1）老化試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕⒓捌潋?yàn)證。（2）測(cè)試矢量選擇