摘　要：根據混合信號邊界掃描測試的工作機制，提出了符合1149．4標準的測試方法，并用本研究室開發的混合信號邊界掃描測試系統進行了測試驗證。

    關鍵詞：混合信號，邊界掃描，ieee1149．4，測試方法

    1　引　言

    邊界掃描體系結構及測試訪問端口ieee1149．1標準，對純數字電路來講，無疑是十分成功的。它雖主要是為了解決電路板互連測試（interconnect testing）而設計的〔1〕，亦可進一步延伸到ic（integratedcircuit）級、板級和系統級測試。由于ieee1149．1被廣泛地接受和使用，所以，混合信號測試總線標準ieee1149．4〔2〕必須與1149．1標準兼容（準確地說，1149．4應當是1149．1的超集）。它們的主要目的是支持互連測試、參數測試和功能測試。

    在如圖1所示的模擬／混合信號電路板上，ic間的互連可能是簡單的連線（ieee1149．4將其定義為簡單互連測試），也有可能是無源元件組成的阻抗網絡（ieee將其定義為擴展互連測試），甚至可能是有源網絡（但這種情況極少，一般都將有源元件集成到ic中了）。本文根據混合信號邊界掃描測試的工作機制，提出了符合1149．4標準的測試方法，并用本研究室開發的混合信號邊界掃描測試系統進行了測試驗證。

    2　測試方法

    邊界掃描技術支持多種測試操作，不同操作其測試機理有所不同，下面分別加以討論。

    2．1　簡單互聯測試

    互聯測試，可分為簡單互連、擴展互連和差分互連等。簡單互連測試是指對直接通過導線連接的管腳進行的互聯測試，主要用來測試器件連線間的開路、短路和網絡間的橋接等故障。進行測試時，先用sample／preload指令給輸出型的邊界掃描單元預置測試激勵。執行extest指令之后，捕獲該連接線上輸入型邊界掃描單元的測試響應。然后通過比較激勵和響應來判斷、定位故障。

    對于數字引腳的簡單互連測試，首先根據pcb（printed circuit board）網表、器件bsdl（boundary－scan description language）等相關文檔資料選擇合適的互連測試算法，如等權值抗誤判算法和極小權值－極大相異算法，walk“0”、walk“1”等，生成互連測試矢量，用sample／preload指令將測試激勵施加給輸出型的邊界掃描單元，然后執行extest指令進行互連測試。這樣，互連信號就被捕獲到與之相連的另一邊界掃描器件的相應的輸入型邊界掃描單元中。再通過掃描鏈將邊界掃描寄存器的內容移出則可得到測試響應。不過，必須通過一組測試矢量全集的測試，才能保證故障定位的正確。

    在模擬引腳的簡單互聯測試中，為了使模擬管腳的簡單互連測試與數字管腳兼容，ieee1149．4標準在abm（analog boundary module）中增添了vh、vl、vth三種不同的電平，分別代表高電平、低電平和門闕電平。在控制邏輯的控制下，將vh或vl電平施加到輸出型的模擬管腳上作為預置測試激勵（相當于數字管腳加入高電平或低電平激勵）。執行extest指令之后，通過捕獲該連接線上的輸入型模擬管腳上的電壓，并與vth門闕電平進行比較，將模擬量數字化為一位數字值“0”或“1”，作為輸入型模擬管腳上的測試響應，交邊界掃描鏈移出。這樣，就可將模擬電路的簡單互聯測試轉化為數字電路的互聯測試。通過對預置測試激勵和測試響應進行比較，就可以分析出該模擬簡單互連線是否發生了短路、斷路、橋接等故障，并且可將故障定位到管腳級。

    這里有個問題值得注意，即簡單互連線發生橋接故障就相當于線與，而線與的結果與電路的具體實現方式有關，這在實例分析中可以看到。

    2．2　差分測試

    從邊界掃描技術角度來看，差分電路可分為數字差分電路和模擬差分電路。差分電路的測試有三種，即數字差分互連電路的測試、模擬差分電路的簡單互連測試和模擬差分電路的擴展互連測試等。對于數字差分互聯測試，顯然，只需將數字差分輸入或輸出的兩個dbm（digitalboundary module）看成兩單獨的dbm，采用數字管腳簡單互連的測試方法即可。

    對于模擬差分邊界掃描結構，在進行簡單互連測試時，標準規定其差分輸入端至少須有五種組態：即h－l（high level－low level）、l－h、cd－cd（coredisconnect）、cd－g（ground）和g－cd。所以，在進行差分簡單互連測試時，