傳統(tǒng)數(shù)字電路功耗測試方法存在結(jié)果誤差大、耗時長的問題,提出基于向量排序法的數(shù)字集成電路功耗測試方法。方法深入研究了數(shù)字集成電路布爾值及逆變器的動、靜態(tài)功耗,獲取每個邏輯門由于狀態(tài)變化而產(chǎn)生充放電所消耗功率的功耗模型,通過內(nèi)部與各輸入口的相互影響確定其參數(shù)。根據(jù)相應(yīng)的漢密爾頓圖優(yōu)化向量排序法,最后實現(xiàn)對該電路的功耗測試。設(shè)計基于ISCA系列電路的仿真,實驗驗證了所提方法的功耗測試具有有效性,且測試結(jié)果精準(zhǔn)度較高,耗時更短。 

【文章來源】：計算機仿真. 2020,37(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

CMOS逆變器示意圖

根據(jù)圖2發(fā)現(xiàn),CMOS逆變器的基本工作電流為:若逆變器輸入發(fā)生上跳變[5],那么T1管從開變關(guān),T2管從關(guān)變開,逆變器輸出信號vo從高變低,且負(fù)載電容CL利用T2管實施放電;反之,若逆變器輸入發(fā)生下跳變,那么結(jié)果相反,且電源Vdd利用T1管實施負(fù)載電容器CL的充電。當(dāng)輸入信號狀況平穩(wěn),CMOS逆變器T1管和T2管的狀況是相對,且電流是0;只有在輸入信號的改變狀況下,充、放電流才會發(fā)生。由于CMOS電路的功耗相當(dāng)于單個CMOS晶體管的功耗均值與CMOS晶體管數(shù)量的乘積,但因為工藝的改進,單個CMOS晶體管的功耗均值降幅比CMOS晶體管的增幅要小很多,使得CMOS功耗有所提高,阻礙了其進一步發(fā)展。

C17電路構(gòu)造如圖3所示,其由5個輸入口和6個NAND門組成。6個門的狀態(tài)會受a輸入的影響,也就是說a輸入的改變可引起最多6個門的狀態(tài)改變。反之,c和f的變化最多僅能引起兩門的狀態(tài)改變�？梢钥闯�,電路構(gòu)造與功耗密切相關(guān)。比如電路C17內(nèi)1號NAND[8]門,如果在已知測試集合內(nèi)的兩個測試向量里將a值設(shè)定成0,則c的改變對g的狀態(tài)并不會產(chǎn)生任何影響;反之,如果將a值設(shè)定成1,那么c的改變必然會對g的狀態(tài)產(chǎn)生影響。因此,測試集合內(nèi)每個輸入值的設(shè)定會影響門狀態(tài)的改變,電路狀態(tài)的改變與電路的構(gòu)造和測試集合的特點密切相關(guān)。測試參數(shù)用于指示每個輸入口的改變對測試的影響程度,然后按照參數(shù)實施向量排序。

【參考文獻】：
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