An Efficient Test Pattern Generator for Low Power BIST

내장된 자체 테스트를 위한 저전력 테스트 패턴 생성기 구조

  • Kim, Ki-Cheol (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Kang, Sung-Ho (Department of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University)
  • 김기철 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 강성호 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Received : 2010.06.01
  • Accepted : 2010.07.08
  • Published : 2010.08.25

Abstract

In this paper we propose a new pattern generator for a BIST architecture that can reduce the power consumption during test application. The principle of the proposed method is to reconstruct an LFSR circuit to reduce WSAs of the heavy nodes by suppressing the heavy inputs. We propose algorithms for finding heavy nodes and heavy inputs. Using the Modified LFSR which consists of some AND/OR gates trees and an original LFSR, BIST applies modified test patterns to the circuit under test. The proposed BIST architecture with small hardware overhead effectively reduces the average power consumption during test application while achieving high fault coverage. Experimental results on the ISCAS benchmark circuits show that average power reduction can be achieved up to 30.5%.

본 논문에서는 내장된 자체 테스트 기법 (BIST, Built-In Self Test)을 적용 할 때 저전력 테스트가 가능한 패턴 생성기를 제안하였다. 테스트 시 WSA (Weighted Switching Activity)가 많이 발생하는 노드인 heavy nodes의 선택 알고리듬을 제안하였으며, heavy nodes에 천이를 발생시키는 입력부 곧 heavy inputs을 찾는 알고리듬을 나타내었다. 고장 검출율을 높이는 최적의 heavy nodes의 수를 결정하고 선택된 입력부에 변형된 LFSR의 출력을 인가하여 테스트 시 발생하는 천이를 줄였다. 제안하는 패턴 생성기는 몇 개의 AND 게이트와 OR 게이트를 LFSR에 추가하여 적은 하드웨어 오버헤드로 간단히 구현된다. ISCAS 벤치 회로에 적용한 실험을 통해 제시하는 방법이 기존의 기법에 비해 평균 소비 전력을 감소시키면서 고장 검출율을 상승시키는 것을 검증하였다.

Keywords

References

  1. M. Nourani, M. Tehranipoor and N. Ahmed, "Low-Transition Test Pattern Generation for BIST-Based Applications," IEEE Trans. on Computers, vol. 57, no. 3, pp. 303-315, Mar. 2008. https://doi.org/10.1109/TC.2007.70794
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