掃描鏈用于在SOC中執(zhí)行測試。設計中的所有寄存器以串行形式連接，外部芯片提供刺激，然后讀出這些鏈的輸出，監(jiān)測是否有固住/狀態(tài)轉換故障。當今的SOC都非常復雜，并且在單一芯片中具有多個時鐘域。雖然在邏輯合成之后掃描會拼接出一個設計，一般還是需要注意將具有相同時鐘結構的觸發(fā)器拼接在同一個掃描鏈中。但是，由于可用于最高級別的掃描輸入/輸出端口是有限的，因此在不同時鐘域之間混合寄存器是無法避免的。使掃描鏈具有不平衡的長度也不是最佳解決方案，因為這樣會增加總體測試時間。因此，這種設計結構會在之后的設計階段中導致時序閉合問題。因為掃描位移在低頻進行，并且觸發(fā)器對，之間需要的邏輯最小，如果有的話，因此建立閉合將不是問題。但是，因為最小邏輯和觸發(fā)器對之間出現的偏移，這些路徑是關鍵的保持路徑。正如我們在前面所討論的，因為來自不同域中的觸發(fā)器在掃描鏈中被混合，所以在許多情況下發(fā)出和捕獲觸發(fā)器之間會出現巨大的偏移。在設計的后期階段，由于噪聲的影響會出現許多保持時間違規(guī)，這將導致無論在穩(wěn)定或閉合設計中都會出現保持緩沖，從而引發(fā)設計故障。

　　更差的情況可能是，我們的減額裕量可能并不充足，并且我們僅可以從硅片上發(fā)現保持故障。如果異常的時鐘路徑非常巨大，并且硅片上的實際偏差高于預計偏差，則有可能會出現這種情況。當我們進一步使用小于90納米的CMOS技術時，偏差影響將變得越來越占主導地位，并將導致硅片上出現許多保持偏差。掃描移位路徑中的保持故障會導致嚴重的后果。需要進行多次調試，并且需要花許多時間來檢測硅片上的故障鏈。當我們也具有用于掃描的壓縮邏輯時，這種情況會變得更加糟糕。即使檢測到了故障鏈，我們也需要將其阻塞，這將導致減少測試覆蓋范圍。

　　總之，掃描鏈中的保持故障風險很高，必須實現足夠強大的設計才能處理這些不確定因素。

　　可以有多種解決方法，例如，對掃描鏈重新排序，根據寄存器的位置重新布置掃描鏈。盡管這些技術非常容易獲得，設計者也必須對其進行仔細探究，正如我們前面所討論的，掃描鏈在兩個時鐘域之間交叉的情況是不可避免的。

　　解決這種問題的一種更為有效的方式是提前采取措施，并在構建掃描鏈的邏輯合成階段處理這些問題。來自相同時鐘門控邏輯的所有觸發(fā)器都應拼接在一起，并且在這些觸發(fā)器束的末端可以插入一個鎖定的鎖存器，以避免從這個域的最后一個觸發(fā)器到下一個時鐘域的第一個觸發(fā)器之間出現任何保持故障。

　　圖3所示的例子將有助于我們理解這一概念。

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　　圖3

　　如果時鐘周期為50ns并且偏移為5ns，我們必須在設計后續(xù)階段的觸發(fā)器3和觸發(fā)器4之間插入具有相當于5ns以上減額裕量的保持緩沖器。正如前面所討論的，由于小于90納米設計中的ocv，我們的標準減額可能因為異常時鐘路徑超出特定限制而變得并不充足。例如，對于具有10個額外時鐘緩沖器的捕獲路徑來說，每個時鐘緩沖器只具有5ps偏差(超出并超過減額值)將導致50ps的偏離。另外，由于OCV的因素。這一偏移可能會超過5ns，該一裕量可能并不充足。

　　解決上述問題的解決方案是在觸發(fā)器3輸出中插入鎖定的鎖存器，同時使鎖定的鎖存器具有與觸發(fā)器3相同的延遲。

　　正如以上波形中所示(圖4)，當我們在 觸發(fā)器3 和觸發(fā)器4之間插入鎖定鎖存器時，我們的時序路徑將被分為兩個階段。

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　　圖4

　　1. 從觸發(fā)器3到鎖定鎖存器

　　保持檢查從1-1開始，它仍然是零周期檢查，但是因為沒有偏移，因此非常簡單易行。默認建立檢查從1-2開始。