ва тестов. Применение локальной и глобальной памяти для хранения тестов позволяет эффективно решать задачи контроля работоспособности ПЛМ при наличии большого числа дефектов.

Характерными для ПЛМ являются дефекты, связанные с неправильной коммутацией входных сигналов иа выходе ПЛМ. Это может быть следствием как ошибок при изготовлении (например, ошибки трассировки), так и неисправностей, возникающих в процессе функционирования. В ряде работ показывается, что тесты одиночных неисправностей позволяют обнаружить значительную часть кратных неисправностей ПЛМ.

Основой для получения наборов тестов являются модели неисправностей. Рассмотрим одну из наиболее известных моделей 1351. Предположим, что в исправной ПЛМ между строкой и столбцом существует 1-связь (0-связь), если между ними существует (отсутствует) связь. Неисправность рассматривается, как изменение 0-связи (1-связи) на 1-связь (0-связь).

Физически 0-связь и 1-связь реализуется с помощью диодов и плавких вставок. 1-связь соответствует, например, наличию плавкой вставки между соответствующей строкой и столбцом, а 0-связь - ее пережиганию. Неисправность сводится к тому, что 1-связь пережигается, т. е. превращается в 0-сБязь, либо возникает паразитная связь, например, при коротком замыкании (переход от 0-связи к 1-связи). Входные переменные ПЛМ представлены своими прямыми и инверсными входными столбцами. Поэтому общее количество одиночных неисправностей в ПЛМ

Ni = m{2n+p),

где т - количество строк ПЛМ; п - количество входных переменных; р - количество выходных переменных (столбцов).

Число Nr г-кратных неисправностей, л > 1, состоит из г одиночных неисправностей и определяется как число сочетаний

Следовательно, общее количество всех кратных неисправностей, представленных от 1 до т {2п -f р) одиночными неисправностями,

пЦ2п+р)

5j Cin(2n+p)-

Получение полного множества Г,„ для всех кратных неисправностей (л > 1) представляет достаточно сложную задачу. Поэтому значительный практический интерес представляет оценка диагностических возможностей полного множества Тс

тестов одиночных неисправностей при контроле кратных неисправностей.

Обозначим через переменные апЬ соответсгвенно наличие связи входных столбцов л: и у со строкой W. Тогда выражение для логического значения в строке имеет вид

W==ia + x){b + y).

Одиночная неисправность, например, 0-связи (1-связи) соответствует наличию отказа типа константа 1 (константа 0) на линии а. Функция, реализуемая при исправной ПЛМ, на выходном столбце / определяется как

где Wl, W2- входные переменные, формирующие выходной сигнал /; Ci, Cg- переменные, соответствующие наличию связи переменных IT, и IF с выходом /.

Отказ 0-связи (1-связи) на линии W соответствует отказу типа константа 1 (константа 0) на линии Ci.

Используя модели логических значений переменных для отдельных связей линии Wj и выходов можно определить общие выражения для выходов ПЛМ.

Обозначив Ai,связь между переменной Х/ и строкой Wi, получим результирующее значение Wi исправной ПЛМ:

Wl = Ai, И,-. 2 ... Pl.nK {at, ; V Xj) {bt, j V x/),

где i - номер строки ПЛМ; Xf, х,- - инверсные и прямые значения входной переменной Xj-; aq, btj - связи соответственно входных столбцов X/, Xj со строкой Wl ПЛМ.

Значение выходного столбца /4, 1 < ft < /7, при наличии связи Ck.t со строками Wt

т т п

fk-y Ck,iW,= \l Ckj[\ Aij.

Отказ в ПЛМ выявляется при отличии получаемого значения ; от значения f, определяемого данным выражением. Будем называть неисправность О 1-диагностируемой (1 -v О-диаг-ностируемой) для заданного входного теста х, если значение исправной ПЛМ равно 0(1), а при неисправной ПЛМ на выходе получаем значение 1 (0). При кратных неисправностях может происходить маскирование одних неисправностей другими. В частности, 0-связные неисправности в строке ПЛМ маскируются только 1-связными неисправностями в той же строке, а 1-связные неисправности маскируются только 0-связными неисправностями в той же строке.

Можно показать, что для описанной модели тесты Тс одиночных неисправностей позволяют выявлять двух-и трехкратные неисправности ПЛМ, Неисправности большей кратности не все обнаруживаются е помощью этих тестов. Как показал В. К. Агарвел [351, кратные неисправности обнаруживаются с помощью множества Тс тестов одиночных неисправностей, если кратная неисправность не содержит пар 0-связ-ных и 1-связных неисправностей, расположенных в более чем одной строке. В частности, из общего числа Ст(2о+р) различных связных неисправностей кратности 4 в безызбыточной ПЛМ наибольшее {п + р12у неисправностей не выявляется с помощью множества Т тестов одиночных неисправностей.

В более общем случае при л >- 4 этим же автором показано, что наибольшее Ст (п + /7/2)* CmC2n-fpj-4 различных неисправностей не выявляется с помощью множества тестов одиночных неисправностей ПЛМ. Очевидно, что эта оценка верхней границы имеет смысл лишь для величин, меньших

Ст(2п+р)-

Используя данные оценки, легко определить процент выявляемых с помощью множества тестов Т кратных неисправностей Б ПЛМ. В частности, при т = 48,п= \6, р ~ 8 выявляется более 98 % всех неисправностей кратности меньше или равной 8, что является достаточным при практическом применении большинства БИС.

Таким образом, используя достаточно простые наборы тестов, удается выявить большую часть неисправностей в ПЛМ.

Дальнейшее увеличение сложности ПЛМ, построенных на основе СБИС, существенно сказывается на глубине диагностирования. Невыявление небольшого процента кратных неисправностей в СБИС существенно сказывается на качестве диагностирования. Поэтому для повьш1ения качества диагностирования применяют специальные схемные решения ПЛМ, улучшающие проверку их работоспособности. Выявление всех кратных неисправностей является необходимым условием эффективной эксплуатации таких ПЛМ.

Достаточно полная проверка может производиться с помощью сдвигающих регистров, подключенных к входным столбцам ПЛМ.

Перемещение единственной единицы в таком регистре позволяет выбирать необходимые столбцы ПЛМ.

Формирование тестов в этом случае сводится к заданию входных наборов тестов. Примером может служить множество тестовых наборов А„, т, /, каждый из которых включает 2п + + 1 тестов. Полное множество А„, щ тестов ПЛМ состоит из