Fault-based Built-In Self Test schemes for AMS System LSI

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K11222
• Research Institution: Kochi University of Technology
• Principal Investigator: 橘 昌良 高知工科大学, システム工学群, 教授 (50171715)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: Analog-Mixed Signal / Built-In Self Test / Impulse Response / パラメータ故障 / カタストロフィック故障 / デペンダブルコンピューティング

Outline of Annual Research Achievements

本研究はAMS(Analog Mixed Signal)システムLSIの高信頼化を目的としたアナログ回路の故障検出をシステムの動作中にも行える機 構の開発を種鶴目的としている。この機構はAMSシステムがデジタル/アナログ両方の回路を組み合わせて使える利点を利用して、検査 対象となるアナログ回路の動作を必要としない時間を利用してテストを進めることで、システムの動作状態での動作以上の検出を行う ことができるシステムを提案し、LSI化を行いその有効性を実証することを目標としている。
基準電源回路のカタストロフィック故障を検出するための回路のLSI化とΔΣ変調器でのカオス発振に基づいたパラメータ故障の検出手法のLSI化による動作確認、ローパスフィルタのオシレータ化によるパラメトリック故障の検出手法のＬＳＩ化による動作確認を行った。
基準電源については素子バラツキにより故障検出回路の動作確認には至らなかったため、素子バラツキの範囲を確認するための回路をＬＳＩ化し、測定を行っている。ΔΣ変調器に関しては積分器に用いられている抵抗、キャパシタについてパラメー タ故障を検出できることが確認できた。 上記のテスト手法のなかで、カオス発振を利用した手法は、これまで開発してきたインパルス応答による故障検出手法と比べると、 パラメータ故障も検出できるので応用範囲が広いが、LSI化した場合の検証が不十分であり、今後の研究が必要である。