Test und Testbarkeit digitaler Schaltungen

Der Test stellt einen wichtigen Schritt im Entwurfs-und Herstellungsablauf digitaler Schal tungen dar, indem er unter Anwendung bestimmter Eingangssignale die Funktion einer ent worfenen Schaltung an einem hergestellten Exemplar zu verifizieren erlaubt. Diese Aufga bensteIlung gilt gleichermaßen für diskret aufgebaute Logik wie für integrierte Schaltungen. Doch kommt wegen der begrenzten Zahl der externen Anschlüsse bei größeren integrierten Schaltungen fast zwangsläufig die Aufgabe hinzu, Testbarkeitsaspekte beim Entwurf zu berücksichtigen, da andernfalls ein hinreichender Test häufig nicht oder nur mit größeren Schwierigkeiten durchzuführen ist. Das liegt an der "Zugänglichkeit" integrierter Schal tungen, die durch die Anzahl externer Anschlüsse beschränkt ist. Aus diesen und anderen Gründen ist der Test digitaler Schaltungen sinnvollerweise zusammen mit Überlegungen zur Testbarkeit einer Schaltung zu sehen. Traditionell ist der Test digitaler Schaltungen um die logische Entwurfsebene herum ange ordnet, d.h. daß die logische Ebene den Ausgangspunkt für die Testvorbereitung und die Testdurchführung darstellt. Es gibt darüber hinaus heute auch Ansätze, die von hierar chisch höheren Ebenen ausgehen, doch hat sich bisher in diesem Bereich keine allgemein anerkannte Methodik etabliert, wie das für die logische Ebene der Fall ist. Es ist jedoch auch für den Testbereich wichtig, der wachsenden Komplexität der Schaltungen dadurch Rechnung zu tragen, daß man hierarchische Methoden für deren Prüfung einsetzt. Die Notwendigkeit, eine Schaltung zu prüfen, ergibt sich im Rahmen ihrer Entstehung mehrfach, wenn auch mit unterschiedlicher Zielsetzung.

Inhalt
1 Einleitung.- 2 Grundlagen des logischen Entwurfs.- 2.1 Zweiwertige Logik.- 2.2 Logische Schaltungen.- 2.3 BOOLEsche Algebra.- 2.4 BOOLEsche Funktionen.- 2.5 Kombinatorische und sequentielle Schaltungen.- 2.6 Aufgaben.- 3 Schaltungsfehler und Testmethotik.- 3.1 Fehlerursachen.- 3.2 Fehlerarten.- 3.3 Teststrategien.- 4 Bestimmung von Testmustern.- 4.1 Tests und Testmengen.- 4.2 BOOLEsche Differenzen.- 4.3 Kritische Signalwege.- 4.4 Der D-Algorithmus.- 4.5 Der PODEM-Algorithmus.- 4.6 Weitere Verfahren.- 4.7 Beschleunigungstechniken.- 4.8 Fehlersimulation.- 4.9 Testmuster für Schaltwerke.- 4.10 Aufgaben.- 5 Signalwahrscheinlichkeiten und Testbarkeitsmaße.- 5.1 Signalwahrscheinlichkeiten.- 5.2 Testbarkeitsmaße.- 5.3 Programme zur Testbarkeitsberechnung.- 5.4 Aufgaben.- 6 Testbarkeitserhóhende Maßnahmen.- 6.1 Passive Testhilfen.- 6.2 Schaltungsaufteilung.- 6.3 Bereitstellung der Testmuster.- 6.4 Testdatenauswertung.- 6.5 Das BILBO-Register.- 6.6 Selbstteststrategien.- 6.7 Aufgaben.- 7 Praktischer Schaltungstest.- 7.1 Testprogrammaufbau.- 7.2 Auswertung im Tester.- 7.3 Testeraufbau.- 7.4 Testablauf.- 8 Lösungsvorschläge zu den Aufgaben.- 9 Literaturliste.- 10 Stichwortverzeichnis.