IDDQ 테스팅은 CMOS 회로에서 발생되는 여러 종류의 물리적 결함을 효율적으로 검출하는 테스팅 방식이다. 본 논문에서는 테스트 대상회로의 게이트내부에서 발생하는 단락을 고려하여, 이 결함을 검출하기 위한 테스트 패턴을 찾아 주는 IDDQ 테스트 패턴 발생기를 구현하였다. 테스트 패턴을 생성하기 위해 게이트 종류별로 모든 내부 단락을 검출하는 게이트 테스트 벡터를 찾아냈다. 그리고 10,000개의 무작위패턴을 테스트대상 회로에 인가하여 각 게이트에서 요구되는 테스트 벡터를 발생시켜 주면 유용한 테스트 패턴으로 저장한다. 입력된 패턴들이 모든 게이트 테스트 벡터를 발생시켜 주거나 10,000개의 패턴을 모두 인가했을 경우 테스트 패턴 발생 절차를 종료한다. ISCAS '85 벤처마크 회로에 대한 실험을 통하여 기존의 다른 방식보다 성능이 우수함을 보여주었다.
프레임웍의 기능성을 철저하게 테스팅하기 위해서는 객체 지향 프레임웍의 재사용 시에 확장되는 가변 부위(hot spots)에 대한 체계적인 테스트 패턴 추출이 필수적이다. 본 논문에서는 프레임웍 가변부위의 설계 패턴을 분석하여 가변부위의 상호작용(interaction) 패턴으로부터 테스트 패턴을 추출하는 방법을 제안한다. 프레임웍 가변 부위의 설계 패턴에서 나타날 수 있는 객체들의 상호 작용은 상태도(statechart)로 표현되며, 표현된 상태도는 테스트 패턴 및 테스트 케이스를 생성하는데 사용된다. 생성된 테스트 패턴은 프레임웍을 확장하여 만들어진 어플리케이션들에 반복 적용되어 사용될 수 있다.
본 논문에서는 다단 논리회로의 고장을 완벽하게 검출할 수 있는 테스트 패턴 생성기를 설계하였다. 이 테스트 기법은 테스트 패턴 생성 논리회로를 사용하여 생성하였다. 생성된 테스트 패턴은 기존의 전체 테스트 방법에 비해 패턴을 크게 감소시켰다. 이 테스트패턴 생성기는 다단 논리회로에서의 모든 고장을 검출할 것으로 본다. 여러 가지 I.C 테스트 방법 중에서 어떤 방법을 선택할 것인지는 고장검출 속도에 영향을 준다. 가장 중요한 것은생산단가이며 설계된 테스트 패턴 생성기는 저가형이다.
잘 설계된 모든 객체지향 구조들은 패턴들로 가득 차 있다는 점에서 볼 때, 디자인 패턴은 상당히 유용하다. 특히 정확성. 강건성, 유연성, 재사용성, 효율성 측면에서 볼 때, 디자인 패턴은 충분히 가치가 있다. 이 논문에서는 디자인 패턴을 사용한 소프트웨어에서 테스트 가능성은 어떻게 달라지는지를 분석하고자 한다. 테스트 가능성을 측정하는 메트릭을 이용하여, 패턴이 적용된 소프트웨어와 적용되지 않은 소프트웨어에서의 메트릭을 분석한다. 측정된 값은 디자인 패턴을 사용하지 않은 소프트웨어에 비해, 사용한 소프트웨어에서 몇몇 메트릭이 낮은 값을 보였다 이것은 디자인 패턴을 적용하는 것이 오류의 가능성이나 테스트 케이스의 수를 줄여 준다는 것을 의미한다. 또한 어떤 디자인 패턴이 적용되었는지를 알고 있을 때 그 디자인 패턴에 맞는 테스트 케이스가 무엇인지 분석하였다.
경로 지연 고장의 테스트 패턴은 두 개의 패턴을 가진 쌍패턴으로 이루어져 있다. 따라서 가중 무작위 패턴 생성 방법을 이용하여 지연 고장 테스트를 하기 위해서는 기존의 고착 고장을 위한 방법과는 다른 새로운 가중치 생성 방법이 적용되어야 한다. 결정론적 테스트 패턴을 이용하여 가중치를 계산할 때는 테스트 패턴의 집합을 패턴간의 해밍 거리가 너무 크지 않도록 분할하여 주는 것이 일반적이나 지연 고장 테스트에 있어서는 이 분할 방법이 너무 만은 가중치 집합을 생성하게 될 수도 있을 뿐만 아니라 부정확한 가중치를 계산하게 될 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 결정론적 테스트 패턴의 분할 없이 가중치를 계산하여 고장 시뮬레이션을 생성하는 실험을 해 보았다. ISCAS 89 벤치마크 회로에 대한 실험 결과는 본 논문에서 제시한 경로 지연 고장을 위한 가중치 생성 방법의 효율성을 보여준다.
비기능적 테스트 기법 중 하나인 볼륨 테스트의 목적은 테스트 대상 시스템이 명세에 정의된 최대 한도까지 자원을 활용하는 환경에서도 안정적으로 동작하는가를 검증하는 것이다. 본 문서는 이런 볼륨 테스트의 대상과 고려사항을 정의하고, 테스트 우선 순위, 테스트 케이스 구조와 볼륨 증가 패턴 일 그 구현 방법을 상위 레벨에서 기술하여, 재활용 가능한 볼륨 테스트 패턴을 제시한다.
최근 반도체 칩의 집적도가 올라가고 System-on-Chip(Soc)환경이 보편화되면서 Automatic Test Equipment(ATE)를 이용한 테스트 수행시 테스트 패턴의 크기 문제와 스캔체인에서의 전력 소모문제가 크게 부각되고 있다. 또한, 테스트 패턴 크기문제를 해결하기 위해 테스트 패턴을 압축하게 되면 테스트 패턴의 소모하는 전력량이 커지게 되어 저전력 테스트를 수행하는데 어려움이 있어 두 가지 문제를 해결할 수 없었다 본 논문에서는 이러한 문제점들을 동시에 해결하기 위해서 Run-length code를 기반으로 하여 저전력 테스트가 가능하면서 테스트 패턴의 크기도 줄일 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 기존에 제시되었던 알고리즘과 비교ㆍ분석하는 실험을 통하여 이 알고리즘의 효율성을 보여주고 있다.
고밀도 집적회로(VLSI)의 설계 과정에 있어 테스트(test)는 매우 중요한 과정으로서, 회로내의 결함(fault)을 찾기 위해 일련의 입력값을 넣어 그 출력값으로 고장 여부를 판단한다. 회로의 테스트를 위하여 사용되는 일련의 입력값을 테스트패턴(test pattern)이라 하며 최고 2n개의 테스트패턴이 생성될 수 있다. 그러므로 얼마나 작은 테스트패턴을 사용하여 회로의 결함 여부를 판단하느냐가 주된 관점이 된다. 기존의 테스트 패턴 생성 알고리즘인 휴리스틱(heuristic)조건에서 가장 큰 문제점은 빈번히 발생하는 백트랙(backtrack)과 이로 인한 시간과 기억장소의 낭비이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 보완하기 위해 퍼지 기법을 이용한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법에서는 고장신호 전파과정에서 여러개의 전파경로가 존재할 때, 가장 효율적인 경로를 선택하는 단계에서 퍼지 관계곱(Fuzzy Relational Product)을 이용한다. 이 퍼지 기법은 백트랙 수를 줄이고 기억장소와 시간의 낭비를 줄여 테스트 패턴 생성의 효율을 증가시킨다.
IDDQ 테스트는 CMOS VLSI 회로에서 발생 가능한 여러 종류의 물리적 결함을 효율적으로 검출 할 수 있는 테스트 방식이다. 본 논문에서는 CMOS에서 발생 빈도가 가장 높은 합선고장을 효과적으로 검출할 수 있는 IDDQ 테스트 알고리즘을 이용하여 패턴 생성기를 개발하였다. 고려한 합선고장 모델은 회로의 레이아웃 정보에 의존하지 않으며, 내부노드 혹은 외부노드에 한정시킨 합선고장이 아닌 테스트 대상회로의 모든 노드에서 발생 가능한 단락이다. 구현된 테스트 패턴 생성기는 O(n2)의 복잡도를 갖는 합선고장과 전압 테스트 방식에 비해 상대적으로 느린 IDDQ 테스트를 위해서 새롭게 제안한 이웃 조사 알고리즘과 고장 collapsing 알고리즘을 이용하여, 빠른 고장 시뮬레이션 시간과 높은 고장 검출율을 유지하면서 적은 수의 테스트 패턴 생성이 가능하다. ISCAS 벤치마크 회로의 모의실험을 통하여 기존의 다른 방식보다 우수한 성능을 보였다.
본 논문에서는 4K UHD (Ultra High Definiation) 디스플레이 기기들의 품질 측정을 위해 TTA 4K 방송용 비디오 모니터 테스트 항목과 내용을 소개한다. 이를 통해서 테스트 패턴 설계에 대한 요구사항을 정리하여 4K 디스플레이에 적용 가능한 계측용 테스트 패턴과 육안확인용 테스트 패턴을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 테스트 패턴을 통해 4K UHD 디스플레이 기기들의 적절한 평가와 성능 측정이 가능해지며 아울러 관련 장비를 개발하는 입장에서 객관적 측정 평가뿐만 아니라 육안평가도 손쉽게 할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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