CN109212408A - 一种扫描单元、冗余触发器的输出控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扫描单元和冗余触发器的输出控制方法。扫描单元包括多个触发器、选择模块和表决器；多个触发器的触发信号输入端相连接，多个触发器的时钟信号输入端相连接；选择模块的输入端分别连接每个触发器的输出端以及选择信号输入端；选择模块用于根据选择信号输出相应的触发器的输出信号；表决器分别连接多个触发器中的第一触发器和选择模块的两个输出端；表决器用于根据第一触发器的输出信号和选择模块的输出信号表决后，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。本发明实施例中，扫描单元具有较好的容错能力，增强了电路的可靠性，大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

Description

一种扫描单元、冗余触发器的输出控制方法及装置

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种扫描单元、冗余触发器的输出控制方法及装置。

背景技术

随着科学技术的发展，如卫星航天系统等安全领域，对集成电路芯片的可靠性提出了更为严格的要求。这些电子系统由于所处环境的不同，高能等离子体、粒子等不同形式地轰击容易造成系统的异常，其损失不可估量。因此，需要一种高可靠的半导体集成电路，能在空间复杂的辐照环境下稳定可靠地工作。

三模冗余的方法是常用的提高集成电路可靠性的方法。三模冗余技术是一种时序电路加固技术，其基本思想是对目标模块生成两个相同的模块，再通过多数表决器输出，这样即使有一个模块发生故障，依然可以保证电路正确输出。

在半导体集成电路的测试领域，扫描链技术是可测性技术的一个重要方法，它将电路中的时序元件触发器替换为相应的可扫描的时序元件扫描触发器，通过从芯片外部设定电路中各触发器的状态，扫描观测触发器是否工作在正常状态，以此来检测电路的正确性。

三模冗余技术虽然可以提高电路的容错能力，增强电路的可靠性，但同时也增加了电路的面积，增加了额外的故障点，特别是由于冗余电路本身对故障点有容错的特性，这也提高了在扫描测试时测试向量对冗余结构内部的故障点的测试难度，对整个芯片测试故障覆盖率的提高增加了困难。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种扫描单元、冗余触发器的输出控制方法及装置，以解决由于冗余电路的容错特性造成的测试困难的问题。

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种扫描单元，所述扫描单元包括多个触发器、选择模块和表决器；

所述多个触发器的触发信号输入端相连接，所述多个触发器的时钟信号输入端相连接；

所述选择模块的输入端分别连接每个触发器的输出端以及选择信号输入端；所述选择模块用于根据选择信号输出相应的触发器的输出信号；

所述表决器分别连接所述多个触发器中的第一触发器和所述选择模块的两个输出端；所述表决器用于根据所述第一触发器的输出信号和所述选择模块的输出信号表决后，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

可选地，所述多个触发器包括：第一触发器、第二触发器和第三触发器。

可选地，所述选择模块包括反相器、第一选择器和第二选择器；

所述反相器连接所述第一触发器，用于针对所述第一触发器的第一输出信号输出反相信号；

所述第一选择器分别连接所述反相器和所述第二触发器；所述第一选择器用于选择输出所述第一输出信号的反相信号或所述第二触发器的第二输出信号；

所述第二选择器分别连接所述反相器和所述第三触发器；所述第二选择器用于选择输出所述第一输出信号的反相信号或所述第三触发器的第三输出信号。

可选地，所述扫描单元还包括第三选择器；

所述第三选择器连接所述第一触发器、第二触发器、第三触发器；所述第三选择器用于选择向三个触发器输入工作数据或测试数据。

依据本发明实施例的另一个方面，提供了一种冗余触发器的输出控制方法，所述方法包括：

冗余触发器中的多个触发器接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号；

根据选择信号在所述多个输出信号中选择至少两个信号输出；

根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

可选地，所述多个触发器包括第一触发器、第二触发器和第三触发器；所述对应的多个输出信号包括第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号。

可选地，所述选择模块包括反相器、第一选择器和第二选择器；所述根据选择信号在所述多个输出信号中选择至少两个信号输出包括：

当选择信号为第一表征值时，所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号；

或，当选择信号为第二表征值时，所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第一输出信号的反相信号；

或，当选择信号为第三表征值时，所述第一选择器输出所述第一输出信号的反相信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号。

可选地，所述根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出容错信号，包括：

所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号表决的容错信号。

可选地，所述根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出验证信号以验证触发器是否故障，包括：

所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第一输出信号的反相信号时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号、第一输出信号的反相信号表决的验证信号，以验证所述第二触发器是否故障。

或，所述第一选择器输出所述第一输出信号的反相信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第一输出信号的反相信号、第三输出信号表决的验证信号，以验证所述第三触发器是否故障。

或，当所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号，并且所述第二触发器或第三触发器发生故障时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号表决的验证信号，以验证所述第一触发器是否故障。

依据本发明实施例的又一个方面，提供了一种冗余触发器的输出控制装置，所述装置包括：

信号输出模块，用于接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号；

信号选择模块，用于根据选择信号在所述多个输出信号中选择至少两个信号输出；

信号表决模块，用于根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

依据本发明实施例，扫描单元包括多个触发器、选择模块和表决器，其中选择模块根据用户设置的选择信号输出相应的信号，表决器根据第一触发器、选择模块的输出信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。当设置的选择信号使扫描单元处于工作状态时，即使多个触发器中的一个触发器发生故障，表决器仍可以根据其他触发器输出的信号进行表决输出正确信号，因此使扫描单元具有较好的容错能力，可以增强电路的可靠性。当设置的选择信号使扫描单元处于测试状态时，可以将其中一个触发器作为扫描触发器，实现触发器的故障诊断，而无需初始化其他触发器，不仅大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本发明实施例一的一种扫描单元的结构示意图之一；

图2是根据本发明实施例一的一种扫描单元的结构示意图之二；

图3是根据本发明实施例二的一种扫描单元的结构示意图；

图4是根据本发明实施例三的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图；

图5是根据本发明实施例四的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图；

图6是根据本发明实施例五的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图；

图7是根据本发明实施例六的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图；

图8是根据本发明实施例七的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图；

图9是根据本发明实施例八的一种冗余触发器的输出控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

详细介绍本发明实施例提供的一种扫描单元。

参照图1，示出了本发明实施例中的一种扫描单元的结构示意图。所述扫描单元包括多个触发器、选择模块104和表决器105；

所述多个触发器的触发信号输入端D相连接，所述多个触发器的时钟信号输入端CK相连接；

所述选择模块104的输入端分别连接每个触发器的输出端以及选择信号输入端；所述选择模块104用于根据选择信号输出相应的触发器的输出信号；

所述表决器105分别连接所述多个触发器中第一触发器101和所述选择模块104的两个输出端；所述表决器105用于根据所述第一触发器101的输出信号和所述选择模块的输出信号表决后，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

本实施例中，所述多个触发器可以包括第一触发器101、第二触发器102和第三触发器103，三个触发器101、102、103的触发信号输入端D相连接，三个触发器101、102、103接收相同的触发信号。三个触发器101、102、103的时钟信号输入端CK相连接，三个触发器101、102、103接收相同的时钟信号。因此，三个触发器101、102、103在正常工作的情况下，分别输出的第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号是相同的。

选择模块104连接三个触发器101、102、103的输出端以及选择信号输入端，用户可以设置选择信号，从而使选择模块104根据选择信号输出相应的输出信号。

表决器105分别连接第一触发器101、选择模块104的两个输出端，根据第一触发器101和选择模块104的输出信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

本发明的一种优选实施例中，所述选择模块104包括反相器1041、第一选择器1042和第二选择器1043；

所述反相器1041连接所述第一触发器101，用于针对所述第一触发器101的第一输出信号输出反相信号；

所述第一选择器1042分别连接所述反相器1041和所述第二触发器102；所述第一选择器1042用于选择输出所述第一输出信号的反相信号或所述第二触发器102的第二输出信号；

所述第二选择器1043分别连接所述反相器1041和所述第三触发器103；所述第二选择器1043用于选择输出所述第一输出信号的反相信号或所述第三触发器103的第三输出信号；

本实施例中，见图2所示的扫描单元的结构示意图，反相器1041连接第一触发器101，输出的信号是第一触发器101的第一输出信号的反相信号。

第一选择器1042和第二选择器1043可以是二选一选择器，即从输入选择器的两个信号中选择其中一个信号输出。第一选择器1042分别连接反相器1041和第二触发器102，从反相器1041输出的第一输出信号的反相信号和第二触发器输出的第二输出信号中选择一个信号输出。第二选择器1043分别连接反相器1041和第三触发器103，从反相器1041输出的第一输出信号的反相信号和第三触发器103输出的第三输出信号中选择一个信号输出。用户可以设置第一选择器1042和第二选择器1043的选择信号，从而使第一选择器1042和第二选择器1043输出相应的信号。例如，第一选择器1042在选择信号为0时，输出第一输出信号的反相信号；在选择信号为1时，输出第二输出信号。第二选择器1043在选择信号为0时，输出第一输出信号的反相信号；在选择信号为1时，输出第三输出信号。

综上所述，本发明实施例中，扫描单元包括多个触发器、选择模块和表决器，其中选择模块根据用户设置的选择信号输出相应的信号，表决器根据第一触发器、选择模块的输出信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。当设置的选择信号使扫描单元处于工作状态时，即使多个触发器中的一个触发器发生故障，表决器仍可以根据其他触发器输出的信号进行表决输出正确信号，因此使扫描单元具有较好的容错能力，可以增强电路的可靠性。当设置的选择信号使扫描单元处于测试状态时，可以将其中一个触发器作为扫描触发器，实现触发器的故障诊断，而无需初始化其他触发器，不仅大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

实施例二

参照图3，示出了本发明实施例中的一种扫描单元的结构示意图。本实施例在实施例一的基础上。

所述扫描单元还包括第三选择器106；

所述第三选择器106连接所述第一触发器101、第二触发器102、第三触发器103；所述第三选择器106用于选择向三个触发器输入工作数据或输入测试数据。

本实施例中，第三选择器106连接第一触发器101、第二触发器102、第三触发器103，用户设置第三选择器106的选择信号，使第三选择器106向三个触发器输入工作数据或验证数据。例如，用户为第三选择器106设置的选择信号使第三选择器106向三个触发器输入工作数据，表决器105根据第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号进行表决，输出容错信号。扫描单元处于工作状态，即使三个触发器中的一个触发器发生故障，扫描单元仍可以输出正确的工作信号，具有容错的功能。用户为第三选择器106设置的选择信号使第三选择器106向三个触发器输入测试数据，表决器105根据第一输出信号、第二输出信号、第一输出信号的反相信号进行表决，输出验证信号以验证第二触发器是否发生故障。

综上所述，本发明实施例中，扫描单元包括第一触发器、第二触发器、第三触发器、选择模块、表决器以及第三选择器，其中选择模块和第三选择器根据用户设置的选择信号输出相应的信号，表决器根据第一触发器、选择模块的输出信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。当设置的选择信号使扫描单元处于工作状态并向三个触发器输入工作数据时，即使三个触发器中的一个触发器发生故障，表决器仍可以根据另外两个触发器输出的信号进行表决输出正确信号，因此使扫描单元具有较好的容错能力，可以增强电路的可靠性。当设置的选择信号使扫描单元处于测试状态并向三个触发器输入测试数据时，可以将其中一个触发器作为扫描触发器，实现触发器的故障诊断，而无需初始化另外两个触发器，不仅大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

实施例三

详细介绍本发明实施例提供的一种冗余触发器的输出控制方法。

参照图4，示出了本发明实施例中的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图，应用于实施例一至实施例二所述的扫描单元，所述方法包括：

步骤201，冗余触发器中的多个触发器接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号。

本实施例中，根据扫描单元的状态，向冗余触发器输入触发信号，若扫描单元处于工作状态，向冗余触发器输入的触发信号是从上一级电路中接收的工作数据；若扫描单元处于测试状态，向冗余触发器输入的触发信号是用户设置的测试数据。

由于冗余触发器中的多个触发器接收的触发信号相同、时钟信号相同，在正常工作的情况下，多个触发器分别输出的信号是相同的。如果其中一个触发器发生故障，其他触发器输出的信号是相同的。

步骤202，根据选择信号在所述多个输出信号中选择至少两个信号输出。

本实施例中，选择模块104连接多个触发器，根据选择信号从多个输出信号中选择至少两个信号输出。具体地，多个触发器可以是第一触发器101、第二触发器102、第三触发器103，对应的多个输出信号包括第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号，根据用户设置的选择信号，首先针对第一输出信号生成反相信号，然后从第一输出信号的反相信号、第二输出信号和第三输出信号中选择两个信号输出。例如，可以根据选择信号输出第二输出信号和第三输出信号；也可以根据选择信号输出第二输出信号和第一输出信号的反相信号；还可以根据选择信号输出第一输出信号的反相信号和第三输出信号。

步骤203，根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

本实施例中，表决器105连接第一触发器101和选择模块104的两个输出端，根据第一触发器101的输出信号和选择模块104输出的两个信号进行表决。具体地，选择模块104输出第二输出信号和第三输出信号时，表决器105根据第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号进行表决；选择模块104输出第二输出信号和第一输出信号的反相信号时，表决器105根据第一输出信号、第二输出信号和第一输出信号的反相信号进行表决；选择模块104输出第一输出信号的反相信号和第三输出信号时，表决器105根据第一输出信号、第一输出信号的反相信号和第三输出信号进行表决。用户通过对选择模块104设置不同的选择信号，可以使选择模块104输出不同的信号，从而使表决器105输出容错信号，或者输出验证信号以验证触发器是否故障。

综上所述，本发明实施例中，扫描单元中多个触发器接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的输出信号；根据选择信号在多个输出信号中选择至少两个信号输；根据多个输出信号中的第一输出信号和选择的至少两个信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。当设置的选择信号使扫描单元处于工作状态时，即使多个触发器中的一个触发器发生故障，表决器仍可以根据其他触发器输出的信号进行表决输出正确信号，因此使扫描单元具有较好的容错能力，可以增强电路的可靠性。当设置的选择信号使扫描单元处于测试状态时，可以将其中一个触发器作为扫描触发器，实现触发器的故障诊断，而无需初始化其他触发器，不仅大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

实施例四

详细介绍本发明实施例提供的一种冗余触发器的输出控制方法。

参照图5，示出了本发明实施例中的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图，应用于实施例二所述的扫描单元，所述方法包括：

步骤301，所述第三选择器向三个触发器输入工作数据。

本实施例中，用户可以通过设置第一选择器1042、第二选择器1043和第三选择器106的选择信号，使扫描单元处于工作状态，第三选择器106向触发器101、102、103输入从上一级电路中接收的工作数据。

步骤302，冗余触发器中的多个触发器接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号。

步骤303，当选择信号为第一表征值时，所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号。

本实施例中，所述选择模块104包括反相器1041、第一选择器1042、第二选择器1043，用户设置第一选择器1042、第二选择器1043的选择信号，当选择信号为第一表征值时，第一选择器1042从反相器1041的输出信号和第二触发器102的第二输出信号中选择输出第二输出信号，第二选择器1043从反相器1041的输出信号和第三触发器103的第三输出信号中选择输出第三输出信号。第一表征值可以是(1，1)，本发明实施例不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤304，表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号表决的容错信号。

本实施例中，表决器105根据第一触发器101输出的第一输出信号、第一选择器1042输出的第二输出信号、第二选择器1043输出的第三输出信号进行表决，即使三个触发器中的一个触发器发生故障，导致第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号中的一个信号出现错误，表决器105仍可以根据另外两个正确信号进行表决，从而输出正确的容错信号，使扫描单元具有容错的功能。

综上所述，本发明实施例中，设置第一选择器、第二选择器和第三选择器的选择信号使扫描单元处于工作状态并向三个触发器输入相同的工作数据时，表决器根据第一触发器、第一选择器和第二选择器的输出信号进行表决，即使三个触发器中的一个触发器发生故障，表决器仍可以根据另外两个触发器输出的信号进行表决输出正确信号，因此使扫描单元具有较好的容错能力，可以增强电路的可靠性。

实施例五

详细介绍本发明实施例提供的一种冗余触发器的输出控制方法。

参照图6，示出了本发明实施例中的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图，应用于实施例二所述的扫描单元，所述方法包括：

步骤401，所述第三选择器向三个触发器输入测试数据。

本实施例中，用户可以通过设置第三选择器106的选择信号，使扫描单元处于测试状态，第三选择器106向触发器101、102、103输入用户设置的测试数据。

步骤402，冗余触发器中的多个触发器接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号。

步骤403，当选择信号为第二表征值时，所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第一输出信号的反相信号。

本实施例中，用户设置第一选择器1042、第二选择器1043的选择信号为第二表征值时，第一选择器1042从反相器1041的输出信号和第二触发器102的第二输出信号中选择输出第二输出信号，第二选择器1043从反相器1041的输出信号和第三触发器103的第三输出信号中选择输出反相器1041的输出信号，即第二选择器1043输出第一输出信号的反相信号。第二表征值可以是(1，0)，本发明实施例不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤404，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号、第一输出信号的反相信号表决的验证信号，以验证所述第二触发器是否故障。

本实施例中，表决器105根据第一触发器101输出的第一输出信号、第一选择器1042输出的第二输出信号、第二选择器1043输出的第一输出信号的反相信号进行表决。由于第一输出信号和第一输出信号的反相信号互为反相信号，表决器105输出的验证信号取决于第二输出信号。若表决器105输出的验证信号与预期输出的信号相同，说明第二触发器正常工作；若表决器105输出的验证信号与预期输出的信号不同，说明第二触发器发生故障。

综上所述，本发明实施例中，设置第一选择器、第二选择器和第三选择器的选择信号使扫描单元处于测试状态时，将第二触发器作为扫描触发器，实现第二触发器的故障诊断，而无需初始化另外两个触发器，不仅大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

实施例六

详细介绍本发明实施例提供的一种冗余触发器的输出控制方法。

参照图7，示出了本发明实施例中的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图，应用于实施例二所述的扫描单元，所述方法包括：

步骤501，所述第三选择器向三个触发器输入测试数据。

步骤502，冗余触发器中的多个触发器接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号。

步骤503，当选择信号为第三表征值时，所述第一选择器输出所述第一输出信号的反相信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号。

本实施例中，用户设置第一选择器1042、第二选择器1043的选择信号为第三表征值时，第一选择器1042从反相器1041的输出信号和第二触发器102的第二输出信号中选择输出反相器1041的输出信号，即第一选择器1042输出第一输出信号的反相信号，第二选择器1043从反相器1041的输出信号和第三触发器103的第三输出信号中选择输出第三输出信号。第三表征值可以是(0，1)，本发明实施例不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤504，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第一输出信号的反相信号、第三输出信号表决的验证信号，以验证所述第三触发器是否故障。

本实施例中，表决器105根据第一触发器101输出的第一输出信号、第一选择器1042输出的第一输出信号的反相信号、第二选择器1043输出的第三输出信号进行表决。由于第一输出信号和第一输出信号的反相信号互为反相信号，表决器105输出的验证信号取决于第三输出信号。若表决器105输出的验证信号与预期输出的信号相同，说明第三触发器正常工作；若表决器105输出的验证信号与预期输出的信号不同，说明第三触发器发生故障。

综上所述，本发明实施例中，设置第一选择器、第二选择器和第三选择器的选择信号使扫描单元处于测试状态时，将第三触发器作为扫描触发器，实现第三触发器的故障诊断，而无需初始化另外两个触发器，不仅大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

实施例七

详细介绍本发明实施例提供的一种冗余触发器的输出控制方法。

参照图8，示出了本发明实施例中的一种冗余触发器的输出控制方法的步骤流程图，应用于实施例二所述的扫描单元，所述方法包括：

步骤601，所述第三选择器向三个触发器输入测试数据。

步骤602，冗余触发器中的多个触发器接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号。

步骤603，当选择信号为第一表征值时，所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号。

本实施例中，用户设置第一选择器1042和第二选择器1043的选择信号为第一表征值时，第一选择器1042从反相器1041的输出信号和第二触发器102的第二输出信号中选择输出第二输出信号，第二选择器1043从反相器1041的输出信号和第三触发器103的第三输出信号中选择输出第三输出信号。

步骤604，所述第二触发器或第三触发器发生故障时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号表决的验证信号，以验证所述第一触发器是否故障。

本实施例中，表决器105根据第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号进行表决，并且第二触发器102或第三触发器103发生故障时，由于第二触发器102或第三触发器103发生故障，则第二输出信号或第三输出信号是错误信号，即第二输出信号和第三输出信号中仅有一个信号是正确信号，此时表决器105输出的信号取决于第一触发器101的第一输出信号。若表决器105输出的验证信号与预期输出的信号相同，说明第一触发器正常工作；若表决器105输出的验证信号与预期输出的信号不同，说明第一触发器发生故障。

综上所述，本发明实施例中，设置第一选择器、第二选择器和第三选择器的选择信号使扫描单元处于测试状态时，将第一触发器作为扫描触发器，实现第一触发器的故障诊断，而无需初始化另外两个触发器，不仅大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

需要说明的是，对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必需的。

实施例八

参照图9，示出了本发明的一种冗余触发器的输出控制装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

信号输出模块701，用于接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号；

信号选择模块702，用于根据选择信号在所述多个输出信号中选择至少两个信号输出；

信号表决模块703，用于根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

该冗余触发器包括多个触发器，分别是第一触发器、第二触发器和第三触发器；相应的，该对应的多个输出信号包括第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号。

可选的，所述信号选择模块包括第一选择器和第二选择器；

所述信号选择模块，具体用于当选择信号为第一表征值时，使所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号；或者；

用于当选择信号为第二表征值时，使所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第一输出信号的反相信号；或者，

用于当选择信号为第三表征值时，使所述第一选择器输出所述第一输出信号的反相信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号。

可选的，所述信号表决模块，具体用于在所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号时，输出根据所述第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号表决的容错信号。

所述信号表决模块，还具体用于在所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第一输出信号的反相信号时，输出根据所述第一输出信号、第二输出信号、第一输出信号的反相信号表决的验证信号，以验证所述第二触发器是否故障；

或，还具体用于在所述第一选择器输出所述第一输出信号的反相信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号时，输出根据所述第一输出信号、第一输出信号的反相信号、第三输出信号表决的验证信号，以验证所述第三触发器是否故障；

或，还具体用于当所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号，并且所述第二触发器或第三触发器发生故障时，输出根据所述第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号表决的验证信号，以验证所述第一触发器是否故障。

综上所述，本发明实施例中，即使冗余触发器中的一个触发器发生故障，仍可以根据其他触发器输出的信号进行表决输出正确信号，因此使装置具有较好的容错能力，可以增强电路的可靠性。将其中一个触发器作为扫描触发器使，实现触发器的故障诊断，而无需初始化其他触发器，不仅大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本发明实施例提供的实施例四-七中的方法可以通过软件实现，也可以通过硬件实现。具体的，其硬件的实现方式可以参考实施例一-二中的各部件的连接结构来实现；而其软件的实现方式可以参考实施例八中提供的装置来实现。

本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本发明的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。

在此提供的扫描单元、冗余触发器的输出控制方法和装置的技术方案不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造具有本发明方案的系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的扫描单元、冗余触发器的输出控制方法和装置的方案中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种扫描单元，其特征在于，所述扫描单元包括多个触发器、选择模块和表决器；

所述多个触发器的触发信号输入端相连接，所述多个触发器的时钟信号输入端相连接；

所述选择模块的输入端分别连接每个触发器的输出端以及选择信号输入端；所述选择模块用于根据选择信号输出相应的触发器的输出信号；

所述表决器分别连接所述多个触发器中的第一触发器和所述选择模块的两个输出端；所述表决器用于根据所述第一触发器的输出信号和所述选择模块的输出信号表决后，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

2.根据权利要求1所述的扫描单元，其特征在于，所述多个触发器包括第一触发器、第二触发器和第三触发器。

3.根据权利要求2所述的扫描单元，其特征在于，所述选择模块包括反相器、第一选择器和第二选择器；

所述反相器连接所述第一触发器，用于针对所述第一触发器的第一输出信号输出反相信号；

所述第一选择器分别连接所述反相器和所述第二触发器；所述第一选择器用于选择输出所述第一输出信号的反相信号或所述第二触发器的第二输出信号；

所述第二选择器分别连接所述反相器和所述第三触发器；所述第二选择器用于选择输出所述第一输出信号的反相信号或所述第三触发器的第三输出信号。

4.根据权利要求2所述的扫描单元，其特征在于，所述扫描单元还包括第三选择器；

所述第三选择器连接所述第一触发器、第二触发器、第三触发器；所述第三选择器用于选择向三个触发器输入工作数据或测试数据。

5.一种冗余触发器的输出控制方法，其特征在于，所述方法包括：

冗余触发器中的多个触发器接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号；

根据选择信号在所述多个输出信号中选择至少两个信号输出；

根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个触发器包括第一触发器、第二触发器和第三触发器；所述对应的多个输出信号包括第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述选择模块包括反相器、第一选择器和第二选择器；所述根据选择信号在所述多个输出信号中选择至少两个信号输出包括：

当选择信号为第一表征值时，所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号；

或，当选择信号为第二表征值时，所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第一输出信号的反相信号；

或，当选择信号为第三表征值时，所述第一选择器输出所述第一输出信号的反相信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出容错信号，包括：

所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号表决的容错信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出验证信号以验证触发器是否故障，包括：

所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第一输出信号的反相信号时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号、第一输出信号的反相信号表决的验证信号，以验证所述第二触发器是否故障；

或，所述第一选择器输出所述第一输出信号的反相信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第一输出信号的反相信号、第三输出信号表决的验证信号，以验证所述第三触发器是否故障；

或，当所述第一选择器输出所述第二输出信号，所述第二选择器输出所述第三输出信号，并且所述第二触发器或第三触发器发生故障时，所述表决器输出根据所述第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号表决的验证信号，以验证所述第一触发器是否故障。

10.一种冗余触发器的输出控制装置，其特征在于，所述装置包括：

信号输出模块，用于接收相同的触发信号和时钟信号，并分别输出对应的多个输出信号；

信号选择模块，用于根据选择信号在所述多个输出信号中选择至少两个信号输出；

信号表决模块，用于根据所述多个输出信号中的第一输出信号和选择的所述至少两个信号进行表决，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。