CMOS電路IDDQ測試電路設計

2．2 工作模式
測試電路工作于兩種模式：正常工作模式和測試模式。電路使能端E作為管子T0的輸入，用來控制測試電路與被測電路的連接和斷開，即測試電路的工作模式。
在正常工作模式下(E=1)，T0導通，IDDQ經T0管到地，測試電路與被測電路斷開，被測電路不會受到測試電路的影響。
在測試模式下(E=0)，T0管截止，被測電路的靜態(tài)電流IDDQ與參考電流IREF比較，如果靜態(tài)電流比參考電流大，則電流差分放大電路計算出差值，反向器的輸出即測試輸出為高電平(邏輯1)，表明被測電路存在缺陷。若靜態(tài)電流比參考電流小，反向器輸出即測試輸出為低電平(邏輯0)，表明被測電路無缺陷。
2．3 不足與改進
因為測試電路加在被測電路與地之間，所以會導致被測電路的性能有所下降。為了消除這種影響，另外加上控制端X。在正常工作模式情況下，X端接地，測試電路與被測電路分離，測試電路對被測電路無任何影響。在測試模式下，X端懸空，E端接地，T0管截止，測試電路進行測試。
在測試模式下，X端懸空，E端接低電平，若電路有缺陷，測試輸出為高電平。但是被測電路輸入跳變時，被測電路無缺陷，也會產生一較大的動態(tài)峰值電流IDDQ。為了避免出現誤判斷，在此種情況下，測試電路應輸出為低電平。所以在被測試電路輸入變化后，必須在瞬態(tài)電流達到穩(wěn)定時才可進行IDDQ測試。

3 結語
本文所設計的IDDQ測試電路由一個電流差分放大電路、電流源、反相器組成。在正常工作模式下，測試電路與被測電路斷開；在測試模式下，電流差分放大電路計算出被測電路電流與參考電流的差，反相器輸出是否有缺陷的高低電平信號。測試電路用了7個管子和1個反相器，占用面積小，用Pspice進行了晶體管級模擬，結果證明了其有效性。IDDQ測試的缺點是隨著特征尺寸的縮小，每個晶體管閾值漏電流的增加，電路設計中門數的增加，電路總的泄漏電流也在增加，這樣分辨間距會大大縮小，當出再重疊時就很難進行有效的故障檢測和隔離。但盡管如此，由于IDDQ測試電路的簡易性非常突出，所以它仍然是目前可測性測試技術的研究熱點。