第8章数据域分析测试技术 81.1数据域分析测试的特点 (3)数字信号往往是单次或非周期性的 数字设备的工作是时序的,在执行一个程序 时,许多信号只出现一次,或者仅在关键的时候 出现一次,例如中断事件等;某些信号可能重复 出现,但并非时域上的周期信号,例如子程序的 分有用的信号,茵此岩和用请如示波器”类的测 仪器难以观测,也更难以发现故障 (4)被测信号的速率变化范围很宽 即使在同一数字系统内,数字信号的速率也 可能相差很大,如外部总线速率达几百Mb/s、内 核速率达数Gb/s的中央处理器与其外部的低速打 印机、传真机、键盘等。 2021/2/24
第8章 数据域分析测试技术 2021/2/24 6 8.1.1 数据域分析测试的特点 （3）数字信号往往是单次或非周期性的 数字设备的工作是时序的，在执行一个程序 时，许多信号只出现一次，或者仅在关键的时候 出现一次，例如中断事件等；某些信号可能重复 出现，但并非时域上的周期信号，例如子程序的 调用等。分析时经常需要存储、捕获和显示某部 分有用的信号，因此若利用诸如示波器一类的测 量仪器难以观测，也更难以发现故障。 （4）被测信号的速率变化范围很宽 即使在同一数字系统内，数字信号的速率也 可能相差很大，如外部总线速率达几百Mb/s、内 核速率达数Gb/s的中央处理器与其外部的低速打 印机、传真机、键盘等
第8章数据域分析测试技术 81.1数据域分析测试的特点 (5)数字信号为脉冲信号 由于被测数字信号的速率可能很高,各通道 信号的前沿很陡,其频谱分量十分丰富。因此 数据域测量必须能够分析测量低至ps级(10-12s) 的信号,如脉冲信号的建立和保持时间等。 (6)被测信号故障定位难 数字信号只有“0”、“1两种电平,数字系统 的故障不只是信号波形、电平的变化,更主要的 在于信号之间的逻辑时序关系,电路中偶尔出现 的干扰或毛刺等都会引起系统故障 2021/2/24 7
第8章 数据域分析测试技术 2021/2/24 7 8.1.1 数据域分析测试的特点 （5）数字信号为脉冲信号 由于被测数字信号的速率可能很高，各通道 信号的前沿很陡，其频谱分量十分丰富。因此， 数据域测量必须能够分析测量低至ps级（10 -12s） 的信号，如脉冲信号的建立和保持时间等。 （6）被测信号故障定位难 数字信号只有“0”、“1”两种电平，数字系统 的故障不只是信号波形、电平的变化，更主要的 在于信号之间的逻辑时序关系，电路中偶尔出现 的干扰或毛刺等都会引起系统故障
第8章数据域分析测试技术 812数据域分析测试的方法 数据域分析测试的目的:一是确定系统中是 否存在故障,称为合格/失效测试,或称故障检测; 是确定故障的位置,称为故障定位 对于一个有故障的数字系统,首先要判断其 逻辑功能是否正常,其次要确定故障的位置,最 后分析故障原因,这个过程称为故障诊断。要实 现故障诊断,通常要在被测件的输入端加上一定 的测试序列信号,然后观察整个输出序列信号, 将观测到的输出序列与预期的输出序列进行比较, 从而获得诊断信息、。一般有穷举测试法、结构测 试法、功能测试法和随机测试法等方法。 2021/2/24
第8章 数据域分析测试技术 2021/2/24 8 8.1.2 数据域分析测试的方法 数据域分析测试的目的：一是确定系统中是 否存在故障，称为合格/失效测试，或称故障检测； 二是确定故障的位置，称为故障定位。 对于一个有故障的数字系统，首先要判断其 逻辑功能是否正常，其次要确定故障的位置，最 后分析故障原因，这个过程称为故障诊断。要实 现故障诊断，通常要在被测件的输入端加上一定 的测试序列信号，然后观察整个输出序列信号， 将观测到的输出序列与预期的输出序列进行比较， 从而获得诊断信息。一般有穷举测试法、结构测 试法、功能测试法和随机测试法等方法
第8章数据域分析测试技术 812数据域分析测试的方法 1.穷举测试法 穷举测试法是对输入的全部组合进行测试。如果对所 有的输入信号,输出的逻辑关系是正确的,则判断数字系 统是正常的,否则就是错误的。该方法的优点是能检测出 所有的故障。缺点是测试时间和测试次数随输入端数n的 增加呈指数关系增加 2.结构测试法 对于一个具有n个输入端的系统,若采用穷举测试法 则需加2n组不同的输入信号才能对系统进行完全测试。显 然这种穷举测试法无论从人力还是物力上都是行不通的 解决的办法是丛系统的逻辑结构出发,考虑哪些故障,然 后针对这些特定的故障生成测试码,并通过故障模型计算 每个测试码的故障覆盖范围,直到所考虑的故障都被覆盖 为止,这就是结构测试法。该测试法主要针对故障,是最 常用的方法 2021/2/24 9
第8章 数据域分析测试技术 2021/2/24 9 8.1.2 数据域分析测试的方法 1．穷举测试法 穷举测试法是对输入的全部组合进行测试。如果对所 有的输入信号，输出的逻辑关系是正确的，则判断数字系 统是正常的，否则就是错误的。该方法的优点是能检测出 所有的故障。缺点是测试时间和测试次数随输入端数n的 增加呈指数关系增加。 2．结构测试法 对于一个具有n个输入端的系统，若采用穷举测试法， 则需加2n组不同的输入信号才能对系统进行完全测试。显 然这种穷举测试法无论从人力还是物力上都是行不通的。 解决的办法是从系统的逻辑结构出发，考虑哪些故障，然 后针对这些特定的故障生成测试码，并通过故障模型计算 每个测试码的故障覆盖范围，直到所考虑的故障都被覆盖 为止，这就是结构测试法。该测试法主要针对故障，是最 常用的方法
第8章数据域分析测试技术 812数据域分析测试的方法 3.功能测试法 功能测试法不检测数字电路内每条信号线的故障,只 验证被测电路的功能,因而比较容易实现。目前,LS、 ⅥLS电路的测试大都采用功能测试法,对微处理器、存储 器等的测试也可采用功能测试法。 4.随机测试法 随机测试法采用的是“随机测试矢量产生”电路,随 机地产生可能的组合数据流,将所产生的数据流加到被测 电路中,然后对输出进行比较,根据比较结果,即可知被 测电路是否正常。该方法不能完全覆盖故障,故只能用于 要求不高地场合 2021/2/24 10
第8章 数据域分析测试技术 2021/2/24 10 8.1.2 数据域分析测试的方法 3．功能测试法 功能测试法不检测数字电路内每条信号线的故障，只 验证被测电路的功能，因而比较容易实现。目前，LSI、 VLSI电路的测试大都采用功能测试法，对微处理器、存储 器等的测试也可采用功能测试法。 4．随机测试法 随机测试法采用的是“随机测试矢量产生”电路，随 机地产生可能的组合数据流，将所产生的数据流加到被测 电路中，然后对输出进行比较，根据比较结果，即可知被 测电路是否正常。该方法不能完全覆盖故障，故只能用于 要求不高地场合