新型雷达数字电路便携式自动测试系统设计 (3)

      (1) 加权伪随机测试矢量生成：加权伪随机测试矢量生成能够利用较短的测试码长度（即
较短的测试时间）达到较高的测试故障覆盖率。为了缩短测试码并改进故障覆盖率，这种测试矢
量生成方式可以调节在输入端产生０或１的概率，有效检测到难检测的故障。在伪随机测试码中，
每个输入端产生0 或１的概率为50%。

　　(2) 插入式间隔刷新：由于数据线具有一定的电平保持特性，因此对于一组数据总线I/O
而言，在BS-Cell 处于读状态时（如处于Update 状态），Cell 单元的Output Enable Control
Cell 处于有效状态，测试矢量通过BS-Cell 施加至I/O 数据总线，如果下一个时钟节拍，BS-Cell
处于写状态（如处于Capture 状态），由于数据线的电平保持特性，则有可能在此时间，BS-Cell
所Capture 回读的数据为上一个时钟节拍的Update 数据，造成测试不稳定。解决的办法是在
每一次读状态结束后，系统根据读状态的间隔时间，随机产生一组与上一组测试矢量不同的数据，
命名为*data，对I/O 总线进行间隔刷新。

实验结果及分析

　　现以某新型雷达点迹处理数字电路为例进行系统功能验证。整个电路采用DSP+FPGA 的设
计架构，其主要芯片包括：5 片DSP（ADSP21060）、2 片FPGA（Atlera Flex EPF10K 系
列）、8 片双口RAM（QFP 封装），其他E2PROM、HC244（SOP 封装）、HC245（SOP
封装）等。电路设计复杂，芯片多，PCB 布局布线密度大，采用ICT、功能测试TPS 开发难度
大。

　　利用本边界扫描自动测试系统，结合MERGE 方法，对上述电路板进行TPS 开发实验及故障诊断，测试结果如图 5 所示。

　　插入模拟故障（U8-6 stuck to 0）,重新仿真：扫描链测试-->PASS-->B-Scan 器件簇
测试-->PASS-->NB-Scan 器件簇测试-->Failed (Report: Pin(s): U3-25, R26-2, U8-6,
R26-1 possible stuck at low, the BS nodes is U31-21(R/W))。

　　上述仿真结果表明，融合MERGE 方法所构建的基于边界扫描的板级自动测试系统，自动化程度
高，故障隔离准确有效。

结语

　　边界扫描技术可以实现对数字电路的高速测试，不但可以减少ICT 测试高昂的夹具开发成本，
缩短测试时间，还能够满足时延故障和芯片性能测试的要求。本文主要针对基于边界扫描技术的
测试系统实现难度大、故障覆盖率低等问题，创造性的提出了MERGE 法边界扫描技术。通过对该
方法的深入研究，构建了基于该技术的新型雷达数字电路便携式自动测试系统。经综合评定该系统
性能可靠，符合我军新型雷达装备维修保障的要求，具有良好的发展前景。目前该ATE 正担负
着新型雷达装备数字电路的维修保障任务，其整体设计思路对同类型故障诊断平台的研发具有重要
的借鉴价值和参考意义。

参考文献：

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2005．

　　[2] 蒋安平,冯建华,王新安. 超大规模集成电路测试[M]. 北京:电子工业出版社; 2005．

　　[3] 李行善, 左毅, 孙杰. 自动测试系统集成技术 [M]. 北京:电子工业出版社; 2005．

　　[4] 张剑, 张新勤, 任伟,黄晓刚. 基于虚拟仪器的舰载某型雷达测试系统的实现[J].
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　　[5] 张毅刚, 乔立岩. 虚拟仪器软件开发环境(Lab Windows/CVI6.0)[M]. 北京:机械工业出
版社,2002.