非常好、非常实际的问题。在现代SoC设计中,这至关重要。当芯片中同时存在数字和模拟电路时,对数字部分进行ATPG会直接影响到模拟电路的完整性和功能。
简单来说,核心要求是:在进行数字ATPG时,必须确保模拟电路不会受到损害,并且其状态是已知、可控的,以避免测试失败或甚至芯片损坏。
以下是具体的要求和需要注意的方面:
1. 隔离 - 最重要的要求
数字ATPG会产生大量的开关活动,导致电源噪声、地弹噪声和衬底噪声。这些噪声会耦合到敏感的模拟电路中,导致其性能下降甚至功能失效。
2. 接口控制与保护
数字和模拟电路连接处的信号必须被精确控制,这是DFT设计的重点。
将模拟信号与扫描链隔离:
定义“安全状态”:
处理来自模拟的信号:
在数字输入端插入 “伪输入” 单元,允许ATPG工具在测试时直接控制该输入值,而不是依赖不稳定的模拟输出。
或者,将模拟模块置于一个已知状态,使其输出一个稳定的、可预测的逻辑值。
要求: 从模拟模块输出到数字模块的信号(例如,“比较器完成”、“锁相环锁定”),在ATPG期间需要被处理。通常的做法是:
3. 时钟与复位管理
ATPG严重依赖于可控的时钟和复位。
4. 电源管理
ATPG会导致瞬间的高开关电流,引起电源电压的毛刺和跌落。
5. 测试模式定义与协同
总结:对模拟电路的具体要求清单
当你的芯片要进行数字ATPG时,你对模拟电路(或模拟模块)的要求是:
可隔离: 必须有明确的电源和信号隔离方案,使其能与嘈杂的数字测试环境隔离开。
接口可控: 所有与数字电路的接口信号,都必须能够被强制到一个预先定义好的、无损害的“安全状态”。
状态已知: 在测试模式下,模拟电路应处于一个稳定的、可预测的、低功耗的静态偏置状态或关闭状态。
时钟独立: 其关键时钟源(如PLL)不应受到扫描时钟的影响,并且能够被旁路或关闭。
无副作用: 数字ATPG的操作,如扫描移位、捕获,不应通过衬底耦合或电源网络对模拟性能造成不可逆的损害(如闩锁效应)。
最终目标是:在尽可能不影响数字ATPG测试覆盖率的前提下,保护脆弱的模拟电路,并确保整个过程的可靠性和可重复性。 这需要通过精心的DFT架构设计和跨功能团队的早期协作来实现。