A New Approach to Optimization of Test Pattern Generator Structure

This paper presents a new approach to design and structure optimization of a deterministic test pattern generator (TPG). The TPG is composed of a linear register and a non-linear combinational function that can invert any bit in the generated patterns. Consequently, any arbitrary test sequence can be produced. Such a TPG is suitable for on-line built-in self-test (BIST) implementations where functional units are tested in their idle cycles. To reduce the gate count of the BIST structure a genetic algorithm (GA) is employed. This approach and its multi-objective nature allows concurrent optimization of multiple parameters within multiple design aspects (register cells type, patterns order in the generated test sequence, bit order of a test pattern), which influence the final solution. Experimental results on combinational ISCAS benchmarks demonstrate the efficiency of the proposed evolutionary approach. Nov pristop k optimiranju strukture generatorja testnih vzorcev Kjučne besede: generator testni vzorcev, načrtovanje, optimiranje, genetski algoritem. Izvleček: V članku je predstavljen nov pristop k načrtovanju in optimiranju strukture generatorja testnih vzorcev (TPG). TPG je sestavljen iz linearnega registra in nelinearne kombinacijske funkcije, ki lahko invertira katerikoli bit generiranega vzorca. Tako lahko dobimo poljubno testno sekvenco. Takšen TPG je primeren za on-line built-in self-test (BIST) izvedbe, kjer se funkcijske enote testirajo v njihovih prostih ciklih. Za zmanjšanje števila logičnih vrat strukture BIST, je uporabljen genetski algoritem (GA). Večkriterijska narava tega pristopa omogoča sočasno optimiranje več parametrov na več načrtovalnih nivojih (tip pomnilnih registrov, vrstni red vzorcev, vrstni red bitov v vzorcih), kar vse vpliva na končno rešitev. Rezultati testiranja s kombinacijskimi testnimi vezji ISCAS so pokazali uspešnost uporabljenega pristopa. UDK621.3:(53+54+621+66), ISSN0352-9045 Informacije MIDEM 38(2008)1, Ljubljana