基于二叉树的时序电路测试序列设计

高泽涵 ，黄 岚

（广州大学 广东 广州 510091）

在时序电路的设计或故障检测过程中，需要对电路进行状态验证，状态验证就是用一个事先设计的测试序列，对待测电路的输入端进行激励，同时检测电路的输出响应，判断电路是否具有全部设定状态，能否实现设定的状态转换。测试序列设计包括：描述电路状态转换信息；确定电路到达全部预定状态所需的输入测试码；将测试码以适当算法构成状态测试序列。使用测试序列对电路输入端进行激励，电路具有设定的全部状态，能够实现设定的状态转换功能。则电路设计目的达到或电路无故障，反之设计目的未达到或电路有故障。

有两类设计时序电路测试序列的方法：第一类称为迭代法，将时序电路等价为p维的组合电路迭代模型，考察i个时钟到来时pi维组合电路模型的输入输出响应，并按一定的迭代算法求出该时序电路的测试序列。第二类称为检测试验法，通过对待测时序电路进行试验性激励，导出一个测试序列，宏观地检查输出是否实现预定功能[1]。

前者需要建立多个电路模型，计算方法复杂。后者方法简单但是需要多次激励验证，特别是对于多层逻辑结构的电路，试验性激励将十分繁杂。通过对时序电路状态描述，建立电路状态二叉树，利用二叉树具有的数据元素（节点、分支）的非线性关系，设计时序电路的测试序列具有简单清晰的特点。

1 电路状态描述

时序电路状态二叉树可以根据电路状态转换表的信息建立。……