Диагностирование логических схем на функциональных элементах, страница 25

          Тест  называется робастным (robust test) относительно неисправности , если он обнаруживает эту неисправность независимо от существования в схеме других ВЗ путей. В противном случае тест называется неробастным (non robust test). Нетрудно убедиться из анализа рис. 4.53, что тест (0101, 0001) является робастным для неисправности . Вообще, любой тест, свободный от состязания, является робастным (обратное не имеет места).

          Рассмотрим для неисправности  другой тест  (см. рис. 4.57).

Рис.4.57.

На входах элемента 6 происходит изменение двух сигналов. Возможны два случая. Если на линии  нет задержки сигнала (рис. 4.58,а), то неисправность  (задержка на  линии  )  обнаруживается, так как в момент времени  сигнал F = 1 вместо F = 0.

Рис.4.58.

Если на линии  есть задержка сигнала, то есть в схеме вместе с неисправностью  существует неисправность  (см. рис. 4.58,б), неисправность  также обнаруживается. Таким образом, тест (1101, 0001) является робастным.

          Тест  называется достоверно неробастным (validatable non robust test) относительно неисправности , если он не является робастным и выполняется условие: для любого множества неисправностей , при наличии которых в схеме тест  не обнаруживает неисправность , существует последовательность тестов , после приложения которых в определенном порядке все неисправности  обнаруживаются.

          Другими словами, все неисправности , которые маскируют неисправность , обнаруживаются ранее с помощью робастных или достоверно неробастных тестов на последовательности Т. Тогда, если неисправностей  не обнаружено, тест  достоверно обнаруживает неисправность .

          Рассмотрим в схеме на рис. 4.59 неисправность пути  (начало пути – линия h).

Рис.4.59.

Найдем производную

.

Тогда имеем: , . Рассмотрим тест . Возможны три случая. На рис. 4.60,а показана временная диаграмма изменений сигналов при отсутствии ВЗ.

Рис.4.60.

В момент времени  сигнал F = 1. Существует состязание на входах элемента 5. На рис. 4.60,б отражен случай, когда в схеме имеется ВЗ . Есть задержка на линии  и неисправность обнаруживается, поскольку в момент времени  сигнал F = 0. Пусть в схеме существуют две ВЗ  и . При этом есть задержки на линиях  и  (см. рис. 4.60,в) и неисправность  не обнаруживается (в момент времени  сигнал F = 1). Таким образом, ВЗ  маскирует неисправность  и данный тест  является неробастным.

          В то же время этот тест является достоверно неробастным, поскольку существует робастный тест для ВЗ . Следовательно, чтобы достоверно обнаружить ВЗ  надо предварительно проверить, что в схеме отсутствует неисправность , и подать последовательность тестов  = {(0000, 0001), (0100, 0101)}.

          Если неробастный тест  не является достоверно неробастным, то ВЗ  называется слабо проверяемой на этом тесте. Это означает, что данная ВЗ не может быть гарантированно обнаружена на этом тесте из-за возможности маскировки другими ВЗ. Если неисправность  не имеет теста , то она называется нетестируемой.

          Для схемы на рис. 4.53 имеем: робастно тестируемые ВЗ – , , , , , , , ; достоверно неробастно тестируемые – ; нетестируемые – , .

4.7. Вероятностное тестирование

          При вероятностном тестировании на испытуемую схему подаются случайные или псевдослучайные входные последовательности. Главное достоинство такого подхода в том, что исключается необходимость предварительного вычисления детерминированного теста. Это вычисление может оказаться слишком сложным. Такая ситуация возникает, при больших размерах испытуемой схемы или в том случае, когда нет достаточных сведений о ее внутренней структуре. Тогда целесообразно применить вероятностное тестирование.

          Два способа организации вероятностного тестирования приведены на рис. 4.61 и 4.62. Первый способ использует эталонную схему (рис. 4.61).

Рис.4.61.

Рис.4.62.

 Наборы случайного теста, вырабатываемые генератором, поступают на входы испытуемой и эталонной схем. Их реакции сравниваются устройством сравнения. В случае их расхождения делается вывод о неисправности испытуемой схемы. Второй способ отличается методом сравнения выходных реакций. В этом случае реакция испытуемой схемы приводится к компактному виду с помощью схемы сжатия. Результат сравнивается  с сжатым эталоном. В качестве схемы сжатия часто используется сигнатурный анализатор, описанный в разделе 5.4.