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一种基于选择触发的低功耗扫描链结构
引言
在现代集成电路中，扫描链是一种常见的结构，它可以在测试期间快速寻找芯片中存在的错误。然而，由于其设计需要增加许多附加电路，扫描链常常会带来额外的功耗和面积开销。为了应对这个问题，人们增加了对扫描链中是否真正需要进行扫描操作的控制机制，进一步优化了其结构和功耗性能。本文将讨论一种基于选择触发的低功耗扫描链结构，并阐述其原理和优点。
选择触发的低功耗扫描链结构
传统扫描链的设计涉及到大量的附加电路，因此其功耗和面积开销都比较高。选择触发的低功耗扫描链结构的设计目标是通过减少电路中的“冗余”去除电路中不必要的部分，从而减少功耗和面积开销。
在传统扫描链中，所有扫描结果都被同时拍摄到一个漏斗中，然后进行串行移位寄存。在选择触发的低功耗扫描链结构中，漏斗被替换为一个基于选择器的远程触发单元（RTU）。该RTU允许芯片开发人员选择不同的扫描路径，从而减少不必要的扫描操作。具体来说，该结构利用选择触发来控制哪些扫描链会在运行时被激活，哪些不会被激活。
图1扫描链结构图
如图1所示，该扫描链结构中包含两个选择触发状态。选择器S0和S1用于控制在线触发和扫描触发两个状态的切换。在在线触发状态下，扫描链不被激活。相反，在扫描触发状态下，选择器选择其中一个扫描链将被激活，并将其连接到漏斗中进行后续数据的处理。
该结构的两个重要特征包括：
1.高效的测试：选择触发的低功耗扫描链结构可以通过控制选择器，快速地选择需要进行测试的单元。这大大提高了测试速度并减少了功耗和面积开销。
2.低功耗：由于该扫描链机制具有选择触发状态，因此它可以根据需要切换成扫描和在线状态。在线状态不会浪费CPU操作周期，从而降低了功耗。
优点
选择触发的低功耗扫描链结构拥有以下优点：
1.适用于小型芯片：在大型芯片中，传统扫描链更为常见。但是，对于小型芯片，选择触发的低功耗扫描链结构可以提供高效和经济的测试方法。特别是在能耗和成本方面，该结构比传统扫描链机制更具优势。
2.提高芯片的可测试性：选择触发的低功耗扫描链结构通过控制选择器，可以快速选择需要进行测试的单元，从而大大提高了测试效率和芯片的可测试性。
3.降低功耗：由于选择触发的低功耗扫描链结构可以快速切换至在线状态来避免进行不必要的操作，因此可以降低芯片的功耗。
4.降低成本：该结构不需要高成本的附加电路和复杂的调试过程，因此可以降低芯片的成本。
结论
选择触发的低功耗扫描链结构是一种用于小型芯片的高效和经济的测试方法。该结构通过控制选择器来快速选择需要进行测试的单元，大大提高了芯片的可测试性。此外，该结构还可以降低芯片的功耗和成本，从而成为一种理想的芯片设计方法。