第4单元-组合逻辑电路的测试方法
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X3 X5
0
G4
G7
G9
0 s-a-1 1 1
G5
Z
AND A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
X4
0
0 G8 1 测试向量为X1X2X3X4X5 = 10001
0
X2 X3 G6
选择路径G8G9的测试向量？
NAND A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
1. 一维敏感路径法
1 2 3
4 G1 G2 5 6
G3
G2
1 0 0 0 0 X 1 1 1
3. D算法
3. D算法
例如，对于或非门，D体传输为
真值表 D体传递关系
a b c 0 D D 0 D D a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 c 1 0 0 0
a b
c
D体传递关系说明： • 如果或非门的一个输入端为0，则输出与另一个输入端 成互补关系； • 当多个输入端的值相同时，输出也可以通过互补的关 系反映出来。
1 2 3 4 5 G1 6 G2 s-a-0 G4
8
7 G3 G5 9
与节点6相关的三个门G2、G4、G5对应的故障初始D体和 与节点6无关的两个门G1、G3的单字覆盖表分别为
G2
3 4 6 1 0 0 1 1 1
G4
2 6 8 0 D D 0 D D
G5
7 8 9 1 1 1 X 1 0
G1
2 1 X 0 5 0 0 1 3 0 X 1
第四单元 组合逻辑的测试方法
第四单元 组合逻辑的测试方法
1. 一维敏感路径法
2. 布尔差分法
3. D算法
4. 延迟故障检测
1. 一维敏感路径法
敏感路径法的基本原则是从发生错误的地方到电路输出 端选择一些路径，故障处的值可以沿着这些路径传到输出。
X1 X2
AND A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
b端s-a-1故障
b X X X c X 0 1
α1 α0
C1f C2f C3f
d 1 1 0
β1 β0
3. D算法
1 2
3
4
G1 5
Z
G2
1 2 4 0 1
3 4 5 0
1 2 4 0 1
3 4 5 0
1 2 3 4 5 0 1 0
3. D算法
3. D算法
3. D算法
例3：在节点6处有一个s-a-0故障，用D算法生成测试向量
一维敏感路径法直观，但有时单路径行不通 0
X1 X3
NOR A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0
0
X2
G1
0
1 1
X1
G4
0 0
0
X2 X3
s-a-0
G5
G8
Z
0
X4 1 G2 激活 0
G3 X3
G6
X2 X4
G7
0
1. 一维敏感路径法
一维敏感路径法直观，但有时单路径行不通
NOR A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0
X1 X3
X2
G1 X1 s-a-0 G4
G5
G8
Z
X2 X3
X2 X4
G2
X4
1
X3
G6
0
G3
G7
1. 一维敏感路径法
一维敏感路径法直观，但有时单路径行不通，双路径则 可生成测试向量 NOR A B Y 0 0 1 X2 0 0 1 X1
X3
0
G1
0
X1
G4 0
0 1 0 X3
s-a-0
G5
G8
Z
0 0
0
X4 1 G2 激活 0
G3 1 X3
G6
测试向量为X1X2X3X4 = 0000
0
X2 X4
0
G7
第四单元 组合逻辑的测试方法
1. 一维敏感路径法
2. 布尔差分法
3. D算法
4. 延迟故障检测
2. 布尔差分法
2. 布尔差分法
2. 布尔差分法
2. 布尔差分法
G4
G7
G9
激活0 s-a-1 1
X4
Z
0
X3 X5
1
G5
G8
X2 X3
选择路径G7G9
G6
NAND A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
1. 一维敏感路径法
敏感路径法的基本原则是从发生错误的地方到电路输出 端选择一些路径，故障处的值可以沿着这些路径传到输出。
X1 X2
1
1 1
3. D算法
单字覆盖表
C1 C2 C3 a 1 X 0 b 1 0 X c 0 1 1
D体传递关系
a b c 1 D D 1
3. D算法
故障的初始D体 故障的初始D体用来描述某一给定故障，其包含一条输入 向量，该向量能够将这一特定故障反映传输到输出端。 或非门输出端s-a-0故障对应的初始D体
G3
5 X 0 1 7 1 1 0
3. D算法
G2
3 4 6 1 0 0 1 1 1
G4
2 6 8 0 D D 0 D D
G5
7 8 9 1 1 1 X 1 0
G1
2 1 X 0 5 0 0 1
1 2 3 4
G3
3 0 X 1
G1 6 G2 s-a-0 G4
8
5 X 0 1
5
7 1 1 0
7 G3 G5 9
真值表 单字覆盖表
a 0 X 1 b 0 1 X c 1 0 0 a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 c 1 0 0 0
a b
c
单字覆盖表中每一行为一个“单体”（singular cube）。
复杂电路单字覆盖表
单字覆盖表 G1
1 0 X 1 3 4 1 0 0 1 0 X 0 G3 1 X 2 0 1 X 1 X 0 5 6
a b
c
a b c 0 0 D
如果没有故障D就为1，存在s-a-0故障D就为0。
如果输出端存在s-a-1故障，则初始D体就为
a b c 1 X
X 1
3. D算法
3. D算法
正常情况
C1g C2g C3g C4g a 0 X X 1 b X 0 X 1 c X X 0 1 d 1 1 1 0 A 0 X 1
相交 相交
一致化
从而得到节点6处的s-a-0故障测试向量为1234 = 1010。
第四单元 组合逻辑的测试方法
1. 一维敏感路径法
2. 布尔差分法
3. D算法
4. 延迟故障检测
4. 延迟故障检测
延迟故障来源于电路中性能不佳，属于隐形故障，在静 态时不表现出来，只有处于动态翻转（电路从一个状态转换 到另一个状态时）等条件下才表现出来。 对于延迟故障的检测方法，是要按顺序加上两个测试向 量：
• 第一个向量称为初始化向量，用来在电路中建立起一 个起始条件，这样才能使电路中隐藏的信号上升慢或 信号下降慢等故障影响到电路的输出状态。 • 第二个向量称为转换向量或传递向量，将电路状态转 换过程中发生的影响传递到输出端，从而达到检测的 目的。
4. 延迟故障检测
延迟故障
A B C
G1
G3 G2
Z
x1 x2 x3 x4 H
F
G
2. 布尔差分法
x2 x2 L P M
F
x3
N
2. 布尔差分法
x2 x2 L P M
F
x3
N
2. 布尔差分法
x2 x2 L P M
F
x3
N
第四单元 组合逻辑的测试方法
1. 一维敏感路径法
2. 布尔差分法
3. D算法
4. 延迟故障检测
3. D算法
单字覆盖（singular cover）
假设在输入端口A处存在上升慢的延迟故障，则检测此故 障包含两个向量，一个是初始化向量ABC = 001，第二个转 换向量为 ABC = 101。类似地，如果输入端口A处有下降慢的 延迟故障，则测试向量中，初始化向量为ABC = 101，转换 向量为ABC = 001。可以看出，满上升延迟故障类似于瞬态 的s-a-0故障，而慢下降故障类似于瞬态的s-a-1故障。
故障唯一传输路径6→G4→8→G5→9。
操作步骤 选择D体 G4的D体传输 D驱动 与G4的D体相交运算 G5的D体传输 与G5的D体相交运算 G3单体确定 G1单体确定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 X X 1 0 X D X X X X 0 X X X D X X X 0 1 0 X D X X 0 X X X D 1 X 0 1 0 X D 1 X 0 1 0 0 D 1 1 0 1 0 0 D 1 X
x1 x2 F x3 x4
2. 布尔差分法
x1 x2 F
2. 布尔差分法
x2 x2 L P M
F
x3
N
2. 布尔差分法
故障类型 110或101 010或001 010或011
故障类型 000或001 011或001 010或000
2. 布尔差分法
x1 x2 x3 x4
H
F
G
2. 布尔差分法
0
G4
G7
G9
0 s-a-1 1 1
G5
Z
AND A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
X4
0
0 G8 1 测试向量为X1X2X3X4X5 = 10001
0
X2 X3 G6
选择路径G8G9的测试向量？
NAND A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
1. 一维敏感路径法
1 2 3
4 G1 G2 5 6
G3
G2
1 0 0 0 0 X 1 1 1
3. D算法
3. D算法
例如，对于或非门，D体传输为
真值表 D体传递关系
a b c 0 D D 0 D D a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 c 1 0 0 0
a b
c
D体传递关系说明： • 如果或非门的一个输入端为0，则输出与另一个输入端 成互补关系； • 当多个输入端的值相同时，输出也可以通过互补的关 系反映出来。
1 2 3 4 5 G1 6 G2 s-a-0 G4
8
7 G3 G5 9
与节点6相关的三个门G2、G4、G5对应的故障初始D体和 与节点6无关的两个门G1、G3的单字覆盖表分别为
G2
3 4 6 1 0 0 1 1 1
G4
2 6 8 0 D D 0 D D
G5
7 8 9 1 1 1 X 1 0
G1
2 1 X 0 5 0 0 1 3 0 X 1
第四单元 组合逻辑的测试方法
第四单元 组合逻辑的测试方法
1. 一维敏感路径法
2. 布尔差分法
3. D算法
4. 延迟故障检测
1. 一维敏感路径法
敏感路径法的基本原则是从发生错误的地方到电路输出 端选择一些路径，故障处的值可以沿着这些路径传到输出。
X1 X2
AND A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
b端s-a-1故障
b X X X c X 0 1
α1 α0
C1f C2f C3f
d 1 1 0
β1 β0
3. D算法
1 2
3
4
G1 5
Z
G2
1 2 4 0 1
3 4 5 0
1 2 4 0 1
3 4 5 0
1 2 3 4 5 0 1 0
3. D算法
3. D算法
3. D算法
例3：在节点6处有一个s-a-0故障，用D算法生成测试向量
一维敏感路径法直观，但有时单路径行不通 0
X1 X3
NOR A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0
0
X2
G1
0
1 1
X1
G4
0 0
0
X2 X3
s-a-0
G5
G8
Z
0
X4 1 G2 激活 0
G3 X3
G6
X2 X4
G7
0
1. 一维敏感路径法
一维敏感路径法直观，但有时单路径行不通
NOR A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0
X1 X3
X2
G1 X1 s-a-0 G4
G5
G8
Z
X2 X3
X2 X4
G2
X4
1
X3
G6
0
G3
G7
1. 一维敏感路径法
一维敏感路径法直观，但有时单路径行不通，双路径则 可生成测试向量 NOR A B Y 0 0 1 X2 0 0 1 X1
X3
0
G1
0
X1
G4 0
0 1 0 X3
s-a-0
G5
G8
Z
0 0
0
X4 1 G2 激活 0
G3 1 X3
G6
测试向量为X1X2X3X4 = 0000
0
X2 X4
0
G7
第四单元 组合逻辑的测试方法
1. 一维敏感路径法
2. 布尔差分法
3. D算法
4. 延迟故障检测
2. 布尔差分法
2. 布尔差分法
2. 布尔差分法
2. 布尔差分法
G4
G7
G9
激活0 s-a-1 1
X4
Z
0
X3 X5
1
G5
G8
X2 X3
选择路径G7G9
G6
NAND A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
1. 一维敏感路径法
敏感路径法的基本原则是从发生错误的地方到电路输出 端选择一些路径，故障处的值可以沿着这些路径传到输出。
X1 X2
1
1 1
3. D算法
单字覆盖表
C1 C2 C3 a 1 X 0 b 1 0 X c 0 1 1
D体传递关系
a b c 1 D D 1
3. D算法
故障的初始D体 故障的初始D体用来描述某一给定故障，其包含一条输入 向量，该向量能够将这一特定故障反映传输到输出端。 或非门输出端s-a-0故障对应的初始D体
G3
5 X 0 1 7 1 1 0
3. D算法
G2
3 4 6 1 0 0 1 1 1
G4
2 6 8 0 D D 0 D D
G5
7 8 9 1 1 1 X 1 0
G1
2 1 X 0 5 0 0 1
1 2 3 4
G3
3 0 X 1
G1 6 G2 s-a-0 G4
8
5 X 0 1
5
7 1 1 0
7 G3 G5 9
真值表 单字覆盖表
a 0 X 1 b 0 1 X c 1 0 0 a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 c 1 0 0 0
a b
c
单字覆盖表中每一行为一个“单体”（singular cube）。
复杂电路单字覆盖表
单字覆盖表 G1
1 0 X 1 3 4 1 0 0 1 0 X 0 G3 1 X 2 0 1 X 1 X 0 5 6
a b
c
a b c 0 0 D
如果没有故障D就为1，存在s-a-0故障D就为0。
如果输出端存在s-a-1故障，则初始D体就为
a b c 1 X
X 1
3. D算法
3. D算法
正常情况
C1g C2g C3g C4g a 0 X X 1 b X 0 X 1 c X X 0 1 d 1 1 1 0 A 0 X 1
相交 相交
一致化
从而得到节点6处的s-a-0故障测试向量为1234 = 1010。
第四单元 组合逻辑的测试方法
1. 一维敏感路径法
2. 布尔差分法
3. D算法
4. 延迟故障检测
4. 延迟故障检测
延迟故障来源于电路中性能不佳，属于隐形故障，在静 态时不表现出来，只有处于动态翻转（电路从一个状态转换 到另一个状态时）等条件下才表现出来。 对于延迟故障的检测方法，是要按顺序加上两个测试向 量：
• 第一个向量称为初始化向量，用来在电路中建立起一 个起始条件，这样才能使电路中隐藏的信号上升慢或 信号下降慢等故障影响到电路的输出状态。 • 第二个向量称为转换向量或传递向量，将电路状态转 换过程中发生的影响传递到输出端，从而达到检测的 目的。
4. 延迟故障检测
延迟故障
A B C
G1
G3 G2
Z
x1 x2 x3 x4 H
F
G
2. 布尔差分法
x2 x2 L P M
F
x3
N
2. 布尔差分法
x2 x2 L P M
F
x3
N
2. 布尔差分法
x2 x2 L P M
F
x3
N
第四单元 组合逻辑的测试方法
1. 一维敏感路径法
2. 布尔差分法
3. D算法
4. 延迟故障检测
3. D算法
单字覆盖（singular cover）
假设在输入端口A处存在上升慢的延迟故障，则检测此故 障包含两个向量，一个是初始化向量ABC = 001，第二个转 换向量为 ABC = 101。类似地，如果输入端口A处有下降慢的 延迟故障，则测试向量中，初始化向量为ABC = 101，转换 向量为ABC = 001。可以看出，满上升延迟故障类似于瞬态 的s-a-0故障，而慢下降故障类似于瞬态的s-a-1故障。
故障唯一传输路径6→G4→8→G5→9。
操作步骤 选择D体 G4的D体传输 D驱动 与G4的D体相交运算 G5的D体传输 与G5的D体相交运算 G3单体确定 G1单体确定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 X X 1 0 X D X X X X 0 X X X D X X X 0 1 0 X D X X 0 X X X D 1 X 0 1 0 X D 1 X 0 1 0 0 D 1 1 0 1 0 0 D 1 X
x1 x2 F x3 x4
2. 布尔差分法
x1 x2 F
2. 布尔差分法
x2 x2 L P M
F
x3
N
2. 布尔差分法
故障类型 110或101 010或001 010或011
故障类型 000或001 011或001 010或000
2. 布尔差分法
x1 x2 x3 x4
H
F
G
2. 布尔差分法