基于向量排序法的数字集成电路功耗测试仿真

发布时间：2021-11-11 08:20

　　传统数字电路功耗测试方法存在结果误差大、耗时长的问题,提出基于向量排序法的数字集成电路功耗测试方法。方法深入研究了数字集成电路布尔值及逆变器的动、静态功耗,获取每个逻辑门由于状态变化而产生充放电所消耗功率的功耗模型,通过内部与各输入口的相互影响确定其参数。根据相应的汉密尔顿图优化向量排序法,最后实现对该电路的功耗测试。设计基于ISCA系列电路的仿真,实验验证了所提方法的功耗测试具有有效性,且测试结果精准度较高,耗时更短。 

【文章来源】：计算机仿真. 2020,37(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

CMOS逆变器示意图

根据图2发现,CMOS逆变器的基本工作电流为:若逆变器输入发生上跳变[5],那么T1管从开变关,T2管从关变开,逆变器输出信号vo从高变低,且负载电容CL利用T2管实施放电;反之,若逆变器输入发生下跳变,那么结果相反,且电源Vdd利用T1管实施负载电容器CL的充电。当输入信号状况平稳,CMOS逆变器T1管和T2管的状况是相对,且电流是0;只有在输入信号的改变状况下,充、放电流才会发生。由于CMOS电路的功耗相当于单个CMOS晶体管的功耗均值与CMOS晶体管数量的乘积,但因为工艺的改进,单个CMOS晶体管的功耗均值降幅比CMOS晶体管的增幅要小很多,使得CMOS功耗有所提高,阻碍了其进一步发展。

C17电路构造如图3所示,其由5个输入口和6个NAND门组成。6个门的状态会受a输入的影响,也就是说a输入的改变可引起最多6个门的状态改变。反之,c和f的变化最多仅能引起两门的状态改变。可以看出,电路构造与功耗密切相关。比如电路C17内1号NAND[8]门,如果在已知测试集合内的两个测试向量里将a值设定成0,则c的改变对g的状态并不会产生任何影响;反之,如果将a值设定成1,那么c的改变必然会对g的状态产生影响。因此,测试集合内每个输入值的设定会影响门状态的改变,电路状态的改变与电路的构造和测试集合的特点密切相关。测试参数用于指示每个输入口的改变对测试的影响程度,然后按照参数实施向量排序。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3488521