Встроенный контроль электронных устройств
Встро́енный контро́ль электро́нных устро́йств, специальные средства контроля и обнаружения неисправностей (например, генераторы стандартных сигналов, схемы сравнения) для проверки работоспособности электронных устройств; входят в состав данного устройства и конструктивно объединены с ним в единое целое. Обычно системами встроенного контроля (ВК) снабжаются достаточно сложные микроэлектронные устройства (например, микропроцессоры, микро-ЭВМ), реализованные в виде больших интегральных схем (БИС) или сверхбольших интегральных схем (СБИС).
Различают встроенный контроль технологический и функциональный. Встроенный контроль 1-го типа применяется при создании БИС на различных стадиях их изготовления; встроенный контроль 2-го типа – при приёмо-сдаточных испытаниях и в процессе эксплуатации электронного устройства. Встроенный контроль предусматривает наличие в составе БИС дополнительных элементов, число которых зависит от вида контроля и типа БИС. Дополнительные элементы, выполняющие функции встроенного контроля, создаются в едином технологическом процессе в основном рабочими элементами, в результате чего образуется единая конструктивная единица БИС-ВК. Наименьшая элементная избыточность требуется для организации технологического встроенного контроля (до 10–30 % от общего числа элементов БИС). Элементная избыточность снижает выход годных БИС и уменьшает их надёжность, поэтому обычно средства технологического встроенного контроля после изготовления БИС ликвидируются (например, выжигаются лазерным лучом). Но иногда их оставляют на микрокристалле БИС, если они занимают мало места и не влияют на работоспособность устройства.
Значительно больше дополнительных элементов требуется для обеспечения эффективного функционального контроля БИС (до 200–300 % от числа основных функциональных элементов).
По полноте проверки функционирования БИС различают встроенный контроль полный (проверяются все функциональные возможности БИС), частичный, или локальный (проверка работы отдельных элементов или части устройства), тест-ориентированный (реализуется определённая группа контрольных тестов), процедурно-ориентированный (проверка работы БИС по результатам решения заданного набора задач), проблемно-ориентированный (проверка внутреннего физического или логического состояния БИС при их изготовлении, испытаниях или эксплуатации). Встроенный контроль обеспечивает проверку функционирования БИС в реальном масштабе времени, повышает качество контроля, что способствует увеличению выхода годных. БИС-ВК имеют обычно 1–2 вывода для подачи опросных сигналов и получения контрольной информации. Это позволяет создавать микроэлектронную аппаратуру с достаточно простой контрольно-диагностической системой, причём для проверки работоспособности БИС-ВК часто бывает достаточно простейшего измерительного прибора.