基于電流的數(shù)字集成電路故障診斷的方法研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)集成電路故障診斷的需求日益迫切。本文以集成電路的故障檢測(cè)和定位為主線，在采用靜態(tài)電流檢測(cè)(IDDQ)和動(dòng)態(tài)電流檢測(cè)(IDDT)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合模式識(shí)別中的小波分析及分類決策理論，對(duì)電路的故障診斷進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。
　　傳統(tǒng)的電壓檢測(cè)法現(xiàn)已比較成熟，并得到了廣泛的應(yīng)用，但這方法的故障檢測(cè)能力有限。為了提高故障覆蓋率，基于電流的故障診斷方法近年來(lái)被發(fā)展起來(lái)，它是通過(guò)從電源電流信號(hào)中提取有效信息來(lái)實(shí)現(xiàn)故障診

2、斷的。本文在總結(jié)和改進(jìn)現(xiàn)有電流檢測(cè)法的基礎(chǔ)上，通過(guò)Matlab和Pspice軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了本文靜態(tài)電流檢測(cè)法和動(dòng)態(tài)電流檢測(cè)法對(duì)集成電路的故障診斷能力。
　　在靜態(tài)電流檢測(cè)方面：通過(guò)分析靜態(tài)電流中的故障信息實(shí)現(xiàn)對(duì)電路橋接故障的檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明IDDQ的測(cè)試覆蓋率仍然有限，需要采用IDDT法對(duì)IDDQ進(jìn)行有效補(bǔ)充；在動(dòng)態(tài)電流檢測(cè)方面：通過(guò)分析動(dòng)態(tài)電流波形的尖峰值實(shí)現(xiàn)對(duì)電路多類故障的檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了IDDT法能成功的檢

3、測(cè)出電壓測(cè)試和IDDQ所不能檢測(cè)出的故障，但要對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，仍需采用信號(hào)處理的方法，提取更多的信息；在基于IDDT的故障診斷實(shí)現(xiàn)方面：通過(guò)小波變換，對(duì)電路正常模式和故障模式的IDDT采樣信號(hào)進(jìn)行故障特征提取，再分別利用近鄰法和基于連接的模式識(shí)別法實(shí)現(xiàn)對(duì)各類軟硬故障的準(zhǔn)確定位。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這兩種算法的有效性。相比之下，基于連接的模式識(shí)別的方法具有更高的準(zhǔn)確率和故障分辨率。最后本文采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電路IDDT故障診斷方法對(duì)電路