A Designer’s Guide to Built-In Self-Test

یک پیشرفت تکنولوژیکی اخیر، هنر طراحی مدارها برای آزمایش خود است که به آن خودآزمایی داخلی (BIST) گفته می شود. این ایده برای اولین بار در حدود سال 1980 مطرح شد و به یکی از مهم ترین تکنیک های آزمایش در زمان کنونی و همچنین برای آینده تبدیل شده است. این کتاب از دیدگاه یک طراح نوشته شده است و رویکردهای اصلی BIST را که از سال 1980 ارائه و اجرا شده اند، همراه با مزایا و محدودیت های آنها شرح می دهد. رویکردهای BIST شامل مشاهده‌گر بلوک منطقی داخلی، تکنیک‌های BIST شبه جامع، BIST دایره‌ای، BIST مبتنی بر اسکن، BIST برای ساختارهای معمولی، BIST برای FPGA و CPLD، BIST سیگنال مختلط، و ادغام BIST با خطای همزمان است. تکنیک های تشخیص برای آزمایش آنلاین توجه ویژه ای به استفاده در سطح سیستم از BIST به منظور به حداکثر رساندن مزایای BIST از طریق کاهش زمان و هزینه تست و همچنین وضوح تشخیصی بالا می شود. نویسنده 15 سال به عنوان طراح در آزمایشگاه های بل گذراند و در آنجا بیش از 20 دستگاه VLSI تولیدی و 3 برد مدار تولیدی را طراحی کرد. 16 دستگاه از VLSI حاوی BIST از انواع مختلف برای ساختارهای منظم و منطق متوالی عمومی بودند، از جمله اولین BIST برای حافظه‌های دسترسی تصادفی (RAM)، اولین مدار مجتمع کاملاً خودآزمایی، و اولین BIST برای سیستم‌های سیگنال مختلط در Bell. آزمایشگاه ها او 10 سال گذشته را در دانشگاه گذرانده است، جایی که تحقیقات و توسعه او همچنان بر روی BIST متمرکز است، از جمله اولین BIST برای FPGA ها و CPLD ها همراه با ادامه کار در حوزه BIST برای منطق متوالی عمومی و سیستم های سیگنال مختلط. او دارای 10 پتنت ایالات متحده (با 5 مورد دیگر) برای انواع مختلف رویکردهای BIST است. بنابراین، نویسنده ترکیبی منحصر به فرد از دانش و تجربه را به این راهنمای عملی برای طراحان، مهندسان آزمایش، مهندسان محصول، متخصصان تشخیص سیستم و مدیران به ارمغان می آورد.

A recent technological advance is the art of designing circuits to test themselves, referred to as a Built-In Self-Test (BIST). This idea was first proposed around 1980 and has grown to become one of the most important testing techniques at the current time, as well as for the future. This book is written from a designer's perspective and describes the major BIST approaches that have been proposed and implemented since 1980, along with their advantages and limitations. The BIST approaches include the Built-In Logic Block Observer, pseudo-exhaustive BIST techniques, Circular BIST, scan-based BIST, BIST for regular structures, BIST for FPGAs and CPLDs, mixed-signal BIST, and the integration of BIST with concurrent fault detection techniques for on-line testing. Particular attention is paid to system-level use of BIST in order to maximize the benefits of BIST through reduced testing time and cost as well as high diagnostic resolution. The author spent 15 years as a designer at Bell Labs where he designed over 20 production VLSI devices and 3 production circuit boards. Sixteen of the VLSI devices contained BIST of various types for regular structures and general sequential logic, including the first BIST for Random Access Memories (RAMs), the first completely self-testing integrated circuit, and the first BIST for mixed-signal systems at Bell Labs. He has spent the past 10 years in academia where his research and development continues to focus on BIST, including the first BIST for FPGAs and CPLDs along with continued work in the area of BIST for general sequential logic and mixed-signal systems. He holds 10 US patents (with 5 more pending) for various types of BIST approaches. Therefore, the author brings a unique blend of knowledge and experience to this practical guide for designers, test engineers, product engineers, system diagnosticians, and managers.