• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권5호
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• pp.15-24
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• 2009

본 논문은 유사랜덤 방식의 BIST를 기반으로 하여 스캔 shifting시의 transition을 획기적으로 줄여 주었던 transition freezing 기법과 새롭게 제안하는 고장검출율 100%를 위한 pattern mapping 기법을 결합한 효과적인 저전력 BIST구조에 대해 제안한다. Transition freezing 기법으로 생성된 고연관의 저전력 패턴은 패턴 인가 초기에는 많은 수의 고장을 검출해 내지만, 패턴의 수가 점점 늘어날수록 랜덤 저항 고장의 증가로 인해 추가적인 고장 검출에는 한계가 있었다. 이러한 비검출 고장에 대해 ATPG를 통한 테스트 패턴을 생성하여, 고장을 검출하지 못하는 frozen pattern과 mapping을 함으로써 기 생성된 패턴을 재활용하여 인가되는 패턴의 수와 테스트 시간을 줄임으로써 전력 소모량을 줄일 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.125-128
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• 2001

In this paper, we propose a low power Scan-based Built-ln Self Test based on circuit partitioning and pattern suppression using modified test control unit. To partition a CUT(Circuit Under Testing), the MHPA(Multilevel Hypergraph Partition Algorithm) is used. As a result of circuit partition, we can reduce the total length of test pattern, so that power consumptions are decreased in test mode. Also, proposed Scan-based BIST architecture suppresses a redundant test pattern by inserting an additional decoder in BIST control unit. A decoder detects test pattern with high fault coverage, and applies it to partitioned circuits. Experimental result on the ISCAS benchmark circuits shows the efficiency of proposed low power BIST architecture.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.43-48
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• 2008

일반적으로 자체 테스트 동작은 입력 벡터들 사이에 상호 연관성이 없기 때문에 더 많은 전력을 소비하는 것으로 알려져 있다. 이러한 점은 회로에 손상을 유발할 뿐 아니라 배터리 수명에도 악영향을 미치기 때문에 반드시 해결되어야 할 과제 중 하나이다. 이를 위해 본 논문에서는 새로운 방식의 BIST(Built-In Self Test) 구조를 제안하여 테스트 동작에서의 천이를 감소시키고, 이를 통해 전력소모를 줄이고자 한다. 제안하는 구조에서는 LFSR(Linear Feedback Shift Register)을 통해 생성되는 pseudo-random 테스트 벡터가 스캔 경로로 들어가기 전에 3 bit씩 모아 더 적은 천이를 가지는 4 bit의 패턴으로 변형한다. 이러한 변형과 그에 대한 복원 과정은 기존의 스캔 BIST 구조에서 Bit Generator와 Bit Dropper라는 모듈을 추가하여 간단히 구현하였다. 제안하는 구조를 ISCAS'89 benchmark 회로에 적용한 결과 약 62%의 천이 감소를 확인하였고 이를 통해 제안하는 구조의 효율성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권6호
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• pp.30-37
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• 2006

본 논문은 테스트 수행 중 발생하는 전력 소모를 줄이기 위한 변경된 스캔 셀 구조를 제안하고 있다. 이는 스캔 이동 중에 조합 회로 부분에서 발생하는 천이를 억제할 뿐 아니라 동시에 스캔 체인 내에서 발생하는 천이도 감소시킨다. 뿐만 아니라 캡쳐 싸이클에서 발생하는 천이 또한 제한시킨다. 제안하는 방식은 test-per-scan BIST 구조에 적합하고 싱글 스캔 구조 뿐 아니라 멀티 스캔 구조에도 적응 가능하다. 실험 결과는 제안하는 방법이 기존의 방법들과 비슷한 수준의 고장 검출율을 가지면서 보다 적은 전력을 소모한다는 것을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권10호
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• pp.45-51
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• 2003

본 논문에서는 2-패턴 테스트를 고려한 스캔 기반 BIST 구조를 제안한다. 제안하는 BIST는 STUMPS 구조론 기반으로 하고 있다. STUMPS 구조는 테스트 생성기로 선형 귀환 시프트 레지스터(LFSR)를 사용하고, 응답 압축기로는 다중 입력 시프트 레지스터(MISR), 그리고 다중 스캔 패스 구성에는 시프트 레지스터 래치(SRL)을 사용한다. 제안하는 BIST 구조에서는 degenerate MISR이 SRL 채널을 구성하도록 하여, STUMPS 기법에 비하여 원래 회로에 부가되는 BIST 회로의 크기를 줄이고 전체 시스템의 성능에 거의 영향을 주지 않도록 한다. 클럭 당 테스트와 스캔 당 테스트가 모두 지원되는 구조로 설계되며, 특히 스캔 당 테스트에서 스캔 데이터의 회로에 대한 영향을 억제하여 회로의 전력 소모를 크게 줄일 수 있다. ISCAS 89 벤치마크 회로에 대한 실험 결과로부터, SRL 채널 내 데이터의 해밍 거리를 고려하여 제안된 BIST가 경로 지연 고장의 검출에도 적용될 수 있음을 확인한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1205-1208
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• 2003

본 논문에서는 분할된 스캔을 이용한 저전력 BIST 구조를 제안한다. 제안하는 BIST는 내부 스캔 패스를 회로의 구조적인 정보와 테스트 패턴 집합의 특성에 따라 4개의 스캔 패스로 분할하고 일부 스캔 패스에만 입력패턴이 인가되도록 설계하였다. 따라서 테스트 패턴 입력 시에 스캔 패스로의 쉬프트 동작 수를 줄임으로써 회로 내부의 전체 상태천이 수를 줄일 수 있다. 또한 4개로 분할되는 스캔패스의 길이를 고려하여 각 스캔 패스에 대해 1/4의 속도로 낮춰진 테스트 클럭을 인가함으로써 전체 회로의 전력 소모를 줄일 수 있도록 하였다. ISCAS89 벤치마크 회로에 대한 실험을 통하여 제안하는 BIST 구조가 기존 BIST 구조에 비해 최대 21%까지 전력소모를 줄일 수 있음을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권5호
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• pp.640-648
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• 2014

Excessive power dissipation is one of the major issues in the testing of VLSI systems. Many techniques are proposed for scan test, but there are not so many for logic BIST because of its unmanageable randomness. This paper presents a novel low switching activity BIST scheme that reduces toggle frequency in the majority of scan chain inputs while allowing a small portion of scan chains to receive pseudorandom test data. Reducing toggle frequency in the scan chain inputs can reduce test power but may result in fault coverage loss. Allowing a small portion of scan chains to receive pseudorandom test data can make better uniform distribution of 0 and 1 and improve test effectiveness significantly. When compared with existing methods, experimental results on larger benchmark circuits of ISCAS'89 show that the proposed strategy can not only reduce significantly switching activity in circuits under test but also achieve high fault coverage.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권8호
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• pp.29-35
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• 2010

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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권8호
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• pp.7-14
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• 2005

본 논문은 새로운 저전력 BIST 패턴 생성기에 대해 제안하고 있다. 이는 천이 감시 윈도우 블록과 MUX로 구성된 천이 감시 윈도우를 사용하는데, LFSR(linear feedback shift register)에서 생성되는 무작위 테스트 패턴의 패턴 천이 수 분포가 유사 무작위 가우시안(pseudo-random gaussian) 분포를 보이는 성질을 이용한다. 제안된 방식에서 천이 감시 윈도우는 스캔 체인에서 높은 전력 소모의 원인이 되는 초과 천이를 감지하고, k-value라는 억제 천이 수를 통해 초과 천이를 억제하는 역할을 한다 ISCAS'89 벤치마크 회로 중 많은 수의 스캔 입력을 갖는 회로를 사용하여 실험한 결과, 성능 손실 없이 약 $60\%$정도의 스캔 천이 수 감소를 나타내었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.635-638
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• 2002

BIST(Built-In Self-Test)를 이용한 테스트 방식은 정상 동작 모드인 회로에 비해 테스트 모드에서 보다 많은 스위칭이 발생하고, 과도한 전력 소모에 의해 회로가 손상을 받을 수 있는 문제점을 갖고 있다. 본 논문은 test-per-clock BIST 구조에서 전력이 제한되어 있을 때 테스트 적용 시간과 총 에너지 소비를 최소화하기 위한 테스트 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 테스트 세션을 구성함에 있어 각 세션에 포함되는 각 블록의 테스트 시작 시간을 동적으로 결정하여 기존의 알고리즘에 비하여 전력 소모와 전체 테스트 시간을 줄일 수 있다.