DE19601636A1 - Anordnung zum Prüfen von elektronischen Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Prüfen von elektronischen Bauteilen, mit ersten Mitteln, die dazu vorgesehen sind die elektrischen Bauteile zum Zwecke der Prüfung untereinander zu verbinden.

Das technische Gebiet, auf dem die Erfindung liegt, ist das Testen von Bauteilen, insbesondere im eingebauten Zustand auf einer Leiterplatte mittels Scan-Technik.

Früher übliche Prüfmethoden mit sogenannten Nadelbett-Adaptern, bei denen jede Anschlußfahne eines Integrierten Schaltkreises im eingelöteten Zustand auf einer Leiterplatte elektrisch abgegriffen werden kann, führen bei den heute gebräuchlichen Leiterplatten in Feinstleitertechnik, die mit vielpoligen Integrierten Schaltkreisen in SMD-Technik bestückt werden zu restriktiven Konstruktionsvorschriften. Der Überprüfung zugänglich sind zudem nur die Schaltungsknoten, die in Form von Anschlußfahne nach außen geführten sind.

Dies führte zur Entwicklung von sogenannten Scan-Techniken, bei denen elektronische Bauteile, insbesondere integrierte Schaltkreise sowohl als Einzelbauteil als auch im eingebauten Zustand im Verbund mit anderen Bauteilen geprüft werden können. Hierzu ist jedes Bauteil mit einer Schnittstelle versehen, über die dem Bauteil Testdaten zugeführt werden können und über die das Bauteil seine jeweilige Reaktion auf die Testdaten zurückgeben kann. Mittels den über diese Schnittstelle zugeführten Daten kann beispielsweise ein Funktionstest des Bauteils vorgenommen werden, aber auch Betriebsdaten während des Betriebs der Bausteine abgefragt werden und mit vorgegebenen Sollzuständen verglichen werden.

Ein solches Testkonzept wurde als sogenannter Boundary-Scan-Test von der "Joint Test Action Group" (JTAG) als IEEE-Standard 1149.1-1990 definiert. Der Boundary-Scan-Test beruht auf Speicherzellen, die zwischen einzelnen Anschlußfahnen und einer jeweiligen Systemlogik eines Integrierten Schaltkreises eingefügt sind, wobei diese Speicherzellen miteinander zu einem Schieberegister zusammengeschaltet sind. Im Normalbetrieb des Integrierten Schaltkreises, d. h. wenn kein Boundary Scan Test durchgeführt wird, sind die Speicherelemente transparent geschaltet, so daß jedes Signal die Speicherzelle, bis auf eine kleine systembedingte Verzögerung, unverändert durchläuft. Im Testbetrieb hingegen werden Testmuster in das aus den Speicherzellen gebildete Schieberegister in serieller Form eingelesen. Anstelle der Eingangssignale, werden im Testmodus nun die eingelesenen Testmuster an die Systemlogik weitergereicht. Als Reaktion auf diese Testmuster erzeugt die Systemlogik Ausgangssignale, die im Testmodus von den Speicherzellen abgefangen werden. Durch einen entsprechenden Testbefehl werden die logischen Zustände der Speicherzellen in serieller Form ausgelesen und können anschließend in einer dafür vorgesehenen Prüfvorrichtung werden.

Der Testadapter eines für einen Boundary-Scan-Test vorbereiteten Bauteils benötigt als Schnittstelle zum Testsystem einen Test Access Port (TAP) mit mindestens vier Anschlüssen:

• - einen Test-Takt-Eingang, der die Durchführung des Tests unabhängig von einem eventuellen Baustein- oder Systemtakt erlaubt,
• - einen Test-Mode-Select Eingang, über welchen der Testlauf gesteuert wird,
• - einen seriellen Testdateneingang, über welchem dem Baustein die Testmuster zuführbar sind und schließlich
• - einen seriellen Testdatenausgang, über welchen die Ergebnisse des Prüfvorgangs entnommen werden können.

Um bei mehreren zu prüfenden Bauteilen den hierfür auf dem Bauteileträger vorzusehenden Aufwand an Verdrahtung möglichst gering zu halten, kann jeweils ein serieller Testdatenausgang mit dem Testdateneingang eines anderen Bauteils verbunden werden, so daß alle Bauteile hinsichtlich ihrer Testdatenein- und -ausgänge seriell untereinander verbunden sind. Die von einer Testdatenquelle stammenden Testdaten werden hierbei dem ersten Baustein dieser Kette an seinem Testdateneingang zugeführt und beim letzten Baustein dieser Kette an seinem Testdatenausgang entnommen und der Prüfvorrichtung zugeführt. Test-Takt-Eingang und Test-Modus-Auswahl-Eingang aller Bausteine sind jeweils parallel miteinander verbunden.

Mit dieser Testmethode kann jede Integrierte Schaltung statisch geprüft werden, so als hätte man Zugriff auf jeden einzelnen Eingangs- und Ausgangsanschluß. Mit nur vier zusätzlichen Datenleitungen auf der Leiterplatte ist so eine Überwachung einer Vielzahl von Testknoten möglich. Ein weiterer Vorteil eines Scan-Tests besteht unter anderem auch darin, daß die auf den Integrierten Bauteilen mitintegrierten Testadapter unabhängig von der Funktion des jeweiligen Integrierten Bausteins sind. Somit kann für eine Vielzahl von Bauelementen jeweils der gleiche Testadapter verwendet werden.

Durch Einfügung zusätzlicher Speicherzellen, die nicht mit einer Anschlußfahne der Integrierten Schaltung, sondern mit einem beliebigen internen Schaltungsteil, gegebenenfalls auch einer eigens dafür vorgesehenen Analyseschaltung verbunden sind, läßt sich jeder beliebige Teil einer Integrierten Schaltung prüfen.

So ist beispielsweise aus EP 0 471 339 A1 eine Vorrichtung für einen Boun­ dary-Scan-Test bekannt, bei der die Versorgungsspannung eines zu prüfenden Bauteils an einer oder mehreren vorgegebenen Stellen innerhalb des Bauteils überwacht wird. Hierzu sind an den entsprechend ausgewählten Stellen des zu prüfenden Bauteils entsprechende Detektoren angeordnet, die die dort bestehende Spannung messen.

Mittels Komparatoren werden die von den Detektoren gemessenen Spannungen wahlweise mit einem fest vorgegebenen oder einem beliebig vorgebbaren Wert verglichen. Bei Abweichungen von den vorgegebenen Sollspannungen wird eine entsprechende Fehlersignalisierung erzeugt, die über den Testadapter ausgelesen werden kann. Auf diese Weise lassen sich interne Probleme bei der Verteilung der Versorgungsspannung aufspüren.

In zunehmenden Maße werden auf einer Leiterplatte Integrierte Bauteile verwendet, die unterschiedlich Versorgungsspannungen benötigen. Da jeder Testadapter eines Bauteils üblicherweise mit der Versorgungsspannung des jeweiligen Bauteils versorgt wird, können nur jeweils Testadapter von Bauteilen mit gleicher Versorgungsspannung in Serie geschaltet werden. Dies erhöht den Testaufwand entsprechend der Zahl unterschiedlicher Versorgungsspannungen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung anzugeben, mit der Bauteile mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen einheitlich geprüft werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Bauteilen mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen Mittel zur Spannungsumsetzung vorgesehen sind, die die Ausgangs- und Eingangssignale der Prüfschaltungen entsprechend einander anpassen. Vorzugsweise, soweit möglich, werden Bauteile mit gleicher Versorgungsspannung zu Gruppen zusammengefaßt, so daß auch bei einer Vielzahl von Bauteilen für jede vorhandene unterschiedliche Versorgungsspannung nur jeweils ein Mittel zu Spannungsumsetzung benötigt wird.

Bei Bausteinen, die von mehreren Versorgungsspannungen versorgt werden, besteht darüber hinaus die Möglichkeit jede Versorgungsspannung separat zu überwachen und für jede Versorgungsspannung entsprechende Detektoren und Komparatoren vorzusehen.

Fällt eine der Versorgungsspannungen auch nur eines einzigen Bauteils aus, so ist üblicherweise der Prüfvorgang unterbrochen, weil die Testeingabe - und Testausgabedaten nicht mehr durchgeschoben werden können. Es läßt sich dann nicht mehr feststellen, welches bzw. welche Bauteile defekt sind, so daß erst unter Umständen der oder die defekten Bausteine im einzelnen mit konventionellen Testmethoden gesucht werden müssen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß bei Ausfall einer der Versorgungsspannungen, der Test der anderen Bauteile fortgesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Mittel zur Überbrückung gestörter Bauteile vorgesehen sind, die von Mitteln zur Prüfung der Versorgungsspannung steuerbar sind.

Bei Ausfall einer Versorgungsspannung können die betroffenen Speicherzellen überbrückt werden, so daß ein Durchschieben der Testdaten weiterhin möglich ist. Auf diese Weise können wenigstens die nicht gestörten Bausteinen zuverlässig geprüft werden.

Vorzugsweise umfassen die Mittel zur Umschaltung der Prüfverbindung auch Verzögerungsmittel, die das Durchschieben der Testdaten entsprechend der Anzahl der ausgefallenen Speicherlemente verzögern, bzw. entsprechende Kontrolldaten einfügen, so daß nach außen hin die Datenstruktur erhalten bleibt. Auf diese Weise sind die von der Prüfvorrichtung empfangenen Testdaten weiterhin eindeutig den nicht gestörten Bausteinen zuordenbar und eine zuverlässige Auswertung gesichert.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor die Mittel zur Spannungsumsetzung und soweit vorgesehen, die Mittel zur Prüfung der Versorgungsspannung und die Mittel zur Überbrückung gestörter Bauelemente in einer Integrierten Schaltung zu vereinen. Vorteilhafterweise sind die Pegel, auf die die Spannungswandler umsetzen, die Schwellwerte der Mittel zur Prüfung der Versorgungsspannungen und die Anzahl der Takte, um die die Verzögerungsmittel ihr Eingangssignal verzögern, programmierbar ausgeführt. Auf diese Weise erhält man ein universell einsetzbares Testmodul für Scan-Tests.

Die Erfindung wird nun anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein externer Pegelumsetzer verwendet wird

Fig. 2 Eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Testmodul, welches mindestens Pegelumsetzer enthält.

Fig. 3 Interner Aufbau eines Testmoduls mit internen Pegelumsetzern und Überwachung der Versorgungsspannungen.

Exemplarisch für die verschiedenen Scan-Testmethoden wird im folgenden die Prüfung von elektronischen Bauteilen am Beispiel des in IEEE 1149.1 standardisierten Testverfahrens (JTAG Boundary Scan) beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Prüfvorrichtung 5 die über eine Schnittstelle 50 mit einer Leiterplatte 1 verbunden ist, auf der drei Integrierte Schaltkreise 1, 2, 3 angeordnet sind. Die Prüfvorrichtung 5, beispielsweise ein Computer mit einem speziellen Testprogramm und einer entsprechend konstruierten Schnittstelle 50 kann ein Testsignal erzeugen, welches über den Testsignalausgang TDO ("test data out") als serielles Datensignal ausgegeben werden kann. Über ihren Testsignaleingang TDI ("rest data in") kann die Prüfvorrichtung 5 serielle Datensignale übernehmen und mit den erwarteten Antwortsignalen vergleichen. Außerdem liefert die Prüfvorrichtung noch ein Testmodussignal TMS ("test mode signal") und einen Testtakt TCK ("test clock"). Da die Funktion der Prüfvorrichtung 5 nicht Gegenstand dieser Erfindung ist, dem Fachmann aber wohl bekannt ist, wird auf die Prüfvorrichtung 5 im folgenden nicht weiter eingegangen.

Die auf der Leiterplatte 1 angeordneten ersten beiden Integrierten Schaltkreise werden über ihren Versorgungsspannungsanschluß 112 bzw. 212 mit einer ersten Versorgungsspannung V₁ und der dritte Integrierte Schaltkreis 3 über seinen Versorgungsspannungsanschluß 312 mit einer zweiten Versorgungsspannung V₂ betrieben. Über Masseanschlüsse 113, 213, 313 sind die Integrierten Schaltkreise 1, 2, 3 mit dem Bezugspotential der Leiterplatte 1 verbunden. Neben einer Systemlogik 11, 21, 31, mit der die gewünschte Hauptfunktion des jeweiligen Integrierten Schaltkreises realisiert ist, ist jeder Integrierte Schaltkreis 1, 2, 3 auch mit einem integrierten Boundary-Scan Testadapter 12, 22, 32 versehen. Zwischen der Systemlogik 11, 21, 31 und den zugeordneten Anschlußfahnen 111, 211, 311 sind Speicherzellen 120, 220, 320 eingefügt. Diese Speicherzellen 120, 220, 320 sind innerhalb jedes Integrierten Schaltkreises 1, 2, 3 zu einem Schieberegister verbunden und können von dem jeweiligen Testadapter 12, 22, 32 gesteuert werden.

Der Übersichtlichkeit wegen sind die internen Steuerleitungen von den Testadaptern zu den Speicherzellen nicht eingezeichnet. Aufbau und Funktion der gezeigten Speicherzellen entsprechen aber dem Standard IEEE 1149.1, der dem Fachmann als hinreichend bekannt vorausgesetzt werden darf.

Die Testadapter 12, 22, 32 weisen jeweils drei Eingänge 121, 122, 123, 221, 222, 223, 321, 322, 323 und jeweils einen Ausgang 124, 224, 324 auf. Über serielle Testdateneingänge 121, 221, 321 (TDI) können die Speicherzellen mit den von der Prüfvorrichtung 5 erzeugten Testmustern geladen werden. Über Test-Takt-Eingänge 122, 222, 322 (TCK) kann den Testadaptern 12, 22, 32 ein zur Durchführung des Tests unabhängiges Taktsignal zugeführt werden. Über Test-Modus-Eingänge 123, 223, 323 (TMS) können Steuerbefehle der Prüfvorrichtung 5 wie Testmodus abgeschaltet (= Normalbetrieb des Integrierten Schaltkreises, alle Speicherzellen auf transparente Übertragung geschaltet), Initialisierung (= Einlesen der Testmuster), Testergebnis (= Auslesen des Testergebnisses) etc. empfangen werden. Über die Testdatenausgänge 124, 224, 324 (TDO) schließlich können die Ergebnisse des Boundary Scan Tests in serieller Form ausgelesen werden.

Um den Verdrahtungsaufwand für den Testbetrieb auf der Leiterplatte 1 so gering als möglich zu halten, ist der Testdatenausgang 124 des ersten Integrierten Schaltkreises 1 mit dem Testdateneingang 221 des zweiten Integrierten Schaltkreises 2 verbunden. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Integrierten Schaltkreise 1 und 2 eine gleiche Versorgungsspannung V₁ benötigen ist dies auch ohne weiteres möglich. Hingegen benötigt in diesem Ausführungsbeispiel die Integrierte Schaltung 3 eine davon abweichende Versorgungsspannung V₂. Demzufolge unterscheiden sich auch die logischen Signalpegel von den Integrierten Schaltkreis 1 und 2 von dem Integriertem Schaltkreis 3. Gemäß der Erfindung ist deshalb zwischen dem Testdatenausgang 224 des zweiten Integrierten Schaltkreises 2 und dem Testdateneingang 321 des dritten Integrierten Schaltkreises 3 ein Pegelumsetzer 41 zwischengeschaltet, welcher die logischen Ausgangspegel des Integrierten Schaltkreises 2 auf die entsprechenden Eingangspegel des Integrierten Schaltkreises 3 umsetzt.

Ein weiterer Pegelumsetzer 44 ist am Testdatenausgang 324 des dritten Integrierten Schaltkreises 3 angeordnet, um die logischen Pegel auf die Pegel des Eingangssignals des ersten Integrierten Schaltkreises 1 umzusetzen, so daß die Prüfvorrichtung 5, die die Testmuster liefert, die Testergebnisse auch auf gleichem logischen Pegel zurückerhält. Gleichwohl ist es aber auch vorstellbar, daß dieser Pegelumsetzer durch die Prüfvorrichtung selbst realisiert wird. Weiterhin sind Pegelumsetzer 42, 43 dem Testtakteingang 323 und dem Teststeuereingang 322 vorgeschaltet um auch Testtaktsignal TCK und Testmodusauswahlsignal TMS auf die entsprechenden logischen Pegel des Integrierten Schaltkreises 3 einzustellen.

Auf diese Weise lassen sich Bauteile mit unterschiedlicher Versorgungsspannung mit nur einer Prüfvorrichtung in nur einem einzigen Testdurchgang überprüfen.

Wahlweise können die Pegelumsetzer 41, 42, 43, 44 auch in einem einzigen Baustein zusammengefaßt werden. Fig. 2 zeigt die Beschaltung einer Anordnung nach Fig. 1 mit einem Testmodul, das außer den Pegelumsetzern noch zusätzliche Funktionen in sich vereint und Fig. 3 den bevorzugten Aufbau eines solchen Testmoduls.

Bis auf die weggefallenen Pegelumsetzer und das neu hinzugekommene Testmodul 7 sind die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Anordnungen identisch, so daß die gleichen Bezugszeichen verwendet werden, wobei auf bereits besprochene Teile nicht mehr eingegangen wird. Da die im Ausführungsbeispiel gezeigten Integrierten Schaltkreise 11, 21, 31 nur beispielhaft für eine mögliche Vielzahl von untereinander seriell verbundenen Bauelementen stehen, werden im folgenden der erste und zweite Integrierte Schaltkreis 11 und 21 auch als erste zu prüfende Baugruppe, der dritte Integrierte Schaltkreis 31 als zweite zu prüfende Baugruppe bezeichnet.

Das Testmodul 7 ist über die Schnittstelle 50 direkt mit der Prüfvorrichtung 5 verbunden. Hierbei ist der Testdatenausgang TDI der Prüfvorrichtung mit einem prüfvorrichtungsseitigen Testdateneingang TDI des Testmoduls 7, der Testtaktausgang TCK der Prüfvorrichtung 5 mit einem prüfvorrichtungsseitigem Testtakteingang TCK der Prüfvorrichtung 5, der Testmodusausgang TMS der Prüfvorrichtung mit einem prüfvorrichtungsseitigem Testmoduseingang TMS des Testmoduls 7 und der Testdateneingang TDI der Prüfvorrichtung 5 mit einem prüfvorrichtungsseitigem Testdatenausgang TDO des Testmoduls 7 verbunden. Für jede der zwei Testgruppen mit unterschiedlicher Versorgungsspannung ist am Prüfmodul 7 jeweils ein erster Testdatenausgang TDO₁, ein erster Testdateneingang TDI₁, ein erster Testtaktausgang TCK₁ und ein erster Testmodusausgang TMS₁ sowie jeweils ein zweiter Testdatenausgang TDO₂, ein zweiter Testdateneingang TDI₂, ein zweiter Testtaktausgang TCK₂ und ein zweiter Testmodusausgang TMS₂ vorgesehen. Außerdem sind dem Testmodul 7 die beiden Versorgungsspannungen V₁ und V₂ zugeführt.

Im störungsfreien Betrieb wird das Testdatensignal im Testmodul 7 zunächst vom prüfvorrichtungsseitigem Testdateneingang TDI an den ersten Testdatenausgang TDO₁ des Testmoduls durchgeschaltet. Der erste Testdatenausgang TDO₁ ist mit dem Testdateneingang 121 des ersten Integrierten Schaltkreises 10 verbunden. Nach Durchlaufen des Testadapters 12 werden die Testdaten wie bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform über den Testdatenausgang 124 des Testadapters 12 an den Testdateneingang 221 des Testadapters 22 des zweiten Integrierten Schaltkreises weitergereicht. Der Testdatenausgang 224 des zweiten Testadapters 22 ist mit dem ersten Testdateneingang TDI₁ des Testmoduls 7 verbunden, so daß die Testdaten nach Durchlaufen des zweiten Testadapters 22 in das Testmodul 7 zurück­ geführt werden.

Nach Pegelumwandlung und gegebenenfalls nach einer Überarbeitung der Testdaten sind die Testdaten an den zweiten Testdatenausgang TDO₂ des Testmoduls 7 geführt. Dieser zweite Testdatenausgang TDO₂ ist mit dem Testdateneingang 321 des Testadapters 32 des dritten Integrierten Schaltkreises 30 verbunden. Der Testdatenausgang 324 des dritten Testadapters 32 ist wiederum mit dem zweiten Testdateneingang TDI₂ des Testmoduls 7 verbunden, so daß die Testdaten nach Durchlaufen des dritten Testadapters 32 wiederum an das Testmodul 7 zurückgeführt werden. Nach erneuter Pegelumwandlung und gegebenenfalls einer Modifizierung der Testdaten werden die Testdaten schließlich an den prüfvorrichtungsseitigen Testdatenausgang TDO des Prüfmoduls 7 und von dort über die Schnittstelle 50 an den Testdateneingang TDI der Prüfvorrichtung 5 geführt.

Durch Konzentration der Pegelumwandler im Testmodul 7 ist es möglich noch weitere Funktionen im Testmodul 7 zu realisieren ohne den Verdrahtungsaufwand auf der Leiterplatte weiter zu erhöhen. Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen Testmoduls 7 zeigt Fig. 3.

Der prüfvorrichtungsseitige Testdateneingang TDI wird zunächst auf ein erstes Spannungsausfallregister 711 und von dort auf ein zweites Spannungsausfallregister 712 geführt. Vom zweiten Spannungsausfallregister 712 ist das Testdatensignal sowohl an den ersten Testdatenausgang TDO₁ des Testmoduls 7 geführt als auch an den Eingang einer ersten Verzögerungsschaltung 73 geführt. Mittels eines ersten steuerbaren Datenwahlschalters 74 kann zwischen dem Ausgang der ersten Verzögerungsschaltung 73 und dem ersten Testdateneingang TDI₁ des Testmoduls 7 gewählt werden. Das ausgewählte Datensignal wird über einen ersten Pegel­ umwandler 751 an den zweiten Testdatenausgang TDO₂, als auch an den Eingang einer zweiten Verzögerungsschaltung 76 geführt. Über einen zweiten steuerbaren Datenwahlschalter 77 kann zwischen dem Ausgang der zweiten Verzögerungsschal­ tung 76 und dem zweiten Testdateneingang TDI₂ des Testmoduls 7 gewählt werden. Das gewählte Testdatensignal wird nun vom zweiten Datenwahlschalter 77 über einen zweiten Pegelumwandler 752 zum prüfvorrichtungsseitigem Testdatenausgang TDO des Prüfmoduls 7 geführt.

Dem Prüfmodul 7 sind ferner zwei Betriebsspannungen über seine Betriebs­ spannungsanschlüsse V₁ und V₂ zugeführt. Die interne Stromversorgung des Prüfmoduls 7 ist so ausgelegt, daß es mit jeder dieser beiden Betriebsspannungen betrieben werden kann. Fällt eine der beiden Betriebsspannungen aus, so wird intern auf die noch vorhandene Betriebsspannung umgeschaltet. Zur Überwachung der Betriebsspannungen sind im Prüfmodul 7 ferner Spannungskomparatoren 78 und 79 vorgesehen. Der Ausgang des ersten Spannungskomparators 78 ist mit dem SET-Eingang des ersten Spannungsausfallregister 711 und mit dem Steuereingang des ersten Datenauswahlschalters 74 verbunden. Der Ausgang des zweiten Spannungskomparators 79 ist mit dem SET-Eingang des zweiten Spannungs­ ausfallregisters 712 als auch mit dem Steuereingang des zweiten Datenwahlschalters 77 verbunden.

Der Testmoduseingang TMS des Testmoduls 7 ist zum einen direkt an den Testmodusausgang TMS₁ und zum anderen über einen dritten Pegelumwandler 753 an den Testmodusausgang TMS₂ des Testmoduls 7 geführt. Desgleichen ist der Testtakteingang TCK des Testmoduls 7 zum einen direkt an den Testtaktausgang TCK₁ und zum anderen über einen vierten Pegelumwandler 754 an den zweiten Taktsignalausgang TCK₂ des Testmoduls 7 geführt.

Die Verzögerungsschaltungen 73, 76 sind im Ausführungsbeispiel aus einzelnen Speicherelementen 730, 760 aufgebaut, die so hintereinander geschaltet sind, daß sie jeweils ein Schieberegister bilden, das vom Testtaktsignal TCK getaktet wird. Der Übersichtlichkeit wegen sind die Taktleitungen in Fig. 3 nicht eingezeichnet. Als Ausgangssignal dieser Schieberegister kann mittels Schaltbrücken 731 ein beliebiger Ausgang eines der Speicherelemente 730, bzw. 760 ausgewählt werden, so daß das Ausgangssignal der jeweiligen Verzögerungsschaltung 73, 76 um die Anzahl der zwischen dem Eingang der Verzögerungsschaltung 73, 76 und dem ausgewählten Ausgang der Verzögerungsschaltung 73, 76 liegenden Speicherelemente taktverzö­ gert gegenüber dem Eingangssignal der jeweiligen Verzögerungsschaltung ausgege­ ben wird. Vorteilhafterweise entspricht die Anzahl der in der ersten Verzögerungs­ schaltung 73 ausgewählten Speicherelemente der zwischen dem ersten Testdatenaus­ gang TDI₁ und dem zweiten Testdateneingang TDI₁ liegenden Gesamtzahl von Boundary-Scan-Zellen der ersten zu prüfenden Baugruppe, und die Anzahl der in der zweiten Verzögerungsschaltung 76 ausgewählten Speicherelemente der zwischen dem zweiten Testdatenausgang TDI₂ und dem zweiten Testdateneingang TDI₂ liegenden Gesamtzahl von Boundary-Scan-Zellen der zweiten zu prüfenden Baugruppe.

Da bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel bei den beiden Integrierten Schaltkreisen 11 und 21 insgesamt zwanzig Boundary-Scan-Zellen vorgesehen sind, wird bei der ersten Verzögerungsschaltung 73 die Schaltbrücke zwischen dem Ausgang des zwanzigsten Speicherelements und dem Ausgang der Verzögerungs­ schaltung 73 vorgesehen. Entsprechend der zehn Boundary-Scan-Zellen des dritten Integrierten Schaltkreises 31 ist die Schaltbrücke in der zweiten Verzögerungsschal­ tung 76 zwischen dem Ausgang des zehnten Speicherelementes und dem Ausgang der Verzögerungsschaltung vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind die Verzöge­ rungsschaltungen so gestaltet, daß die Position der Schaltbrücke vor der ersten Inbetriebnahme des jeweiligen Testmoduls 7 über nicht dargestellte Programmier­ eingänge voreingestellt werden kann.

Bei dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel muß die Prüfvorrichtung den eigentlichen Testdaten noch zwei Prüfbits mit dem logischen Wert "0" voranstellen. Im fehlerfreien Betrieb, das heißt wenn beide Betriebsspannungen V₁, V₂ sich innerhalb des vorgesehenen Toleranzbereiches der Spannungskomparatoren 78, 79 befinden, durchlaufen die Testdaten die beiden Spannungsausfallregister 711, 712, und die zwischen dem ersten Testdatenausgang TDI₁ und ersten Testdateneingang TDI₁ liegenden Boundary-Scan-Zellen der daran angeschlossenen zu prüfenden Bauteile. Die Datenwahlschalter 74 und 77 sind im fehlerfreien Betrieb nicht angesteuert, so daß die Prüfdaten über den ersten Datenwahlschalter 74 zum ersten Pegelumsetzer 751 weitergereicht werden. Mittels des ersten Pegelumsetzers 751 werden die Prüfdaten auf die logischen Pegel der zu prüfenden Bausteine, die mit der zweiten Versorgungsspannung V₂ betrieben werden, umgewandelt. Sie durchlaufen dann anschließend die Boundary-Scan-Zellen der zwischen dem zweiten Testdatenausgang TDO₂ und zweiten Testdateneingang TDI₂ liegenden zu prüfenden Baugruppe. Nach erneuter Pegelumwandlung im zweiten Pegelumsetzer 752 werden die Testdaten anschließend an die Prüfvorrichtung zurückgegeben.

Bei einer Versorgungsspannung die sich außerhalb der vorgesehenen Spannungs­ toleranzen bewegt, oder gar einem Totalausfall der Versorgungsspannung wäre das Durchlaufen der Testdaten durch die Boundary-Scan-Zellen der betreffenden Bauteile nicht mehr gewährleistet. Da jedoch in einem solchen Fall nicht vorhersehbar ist, ob die Daten von der zu prüfenden Baugruppe dennoch richtig oder aber verstümmelt, mit anderer Anzahl oder überhaupt nicht zurückkommen, könnte mit empfangenen Daten, die ja auch die Testmuster für die noch zu prüfende zweite Baugruppe, beziehungsweise die Testmuster der bereits geprüften ersten Baugruppe enthalten auch keine zuverlässige Aussage über die Baugruppe mit der ungestörten Versorgungsspannung mehr möglich.

Durch Verwendung der Spannungskomparatoren 78, 79 und der von ihnen gesteuerten Datenwählschaltern 74, 77 wird dieses Problem wie folgt gelöst. Ist beispielsweise die erste Versorgungsspannung V₁ nicht in Ordnung, so würde dies vom ersten Spannungskomparator 78 detektiert werden, und der erste Datenwahl­ schalter anstelle der am ersten Testdateneingang TDI₁ erwarteten Daten, die Daten aus der ersten Verzögerungsschaltung übernehmen. Damit ist sichergestellt daß zumindest die Struktur der Testdaten aufrechterhalten bleibt, und der Test der zwischen den zweiten Testdatenausgang TDO₂ und dem zweiten Testdateneingang TDI₂ liegenden ersten Bauteilgruppe vollständig durchgeführt werden kann, da die für die zweite zu prüfende Baugruppe vorgesehenen Testmuster die zweite Baugruppe zum ursprünglich vorgesehenen Taktzeitpunkt erreichen und auch taktgenau zur Prüfvorrichtung zurückkehren. Durch Setzen des ersten Bits der Testdaten im ersten Spannungsausfallregister 711 wird der Prüfvorrichtung zudem signalisiert, daß die entsprechenden Testdaten der ersten zu prüfenden Bauteilegruppe nicht verwertbar sind.

Entsprechend verfährt das Testmodul 7 bei Ausfall der zweiten Versorgungsspan­ nung V₂.

Besonders vorteilhaft ist es, das Testmodul 7 so auszugestalten, daß die Schalt­ schwellen der Spannungsdetektoren 78, 79 und die Umsetzungspegel der Pegelum­ setzer 551, 752, 753, 754 programmierbar sind. Auf diese Weise kann mit gleichen Testmodulen Bauteile mit den unterschiedlichsten Versorgungsspannungen überprüft werden, ohne jeweils unterschiedlich Typen von Testmodulen herstellen zu müssen.

Claims (8)

1. Anordnung von elektronischen Bauteilen (10, 20, 30), die zur Funktionsprüfung entsprechende Speicherelemente (120, 220, 320) enthalten, die zu einer Prüfkette verbindbar sind, wobei die zu prüfenden elektronischen Bauteile für wenigstens zwei unterschiedliche Versorgungsspannungen (V₁, V₂) ausgelegt sind dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Prüfketten der zu prüfenden Bauteile mit verschiedenen Versorgungsspannungen Mittel zur Spannungsumsetzung (41, 42, 43, 44) vorgesehen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Mittel (74) zur Überbrückung einer Prüfkette vorgesehen ist, welches von Mitteln zur Prüfung der Versorgungsspannung (78) steuerbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (74) zur Überbrückung der Prüfverbindung Verzögerungsmittel (73) umfassen.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Spannungsumsetzung (751, 752, 753, 754) innerhalb eines selbständigen elektronischen Bauteils (7) angeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1, 2, oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Spannungsumsetzung (751, 752, 753, 754) programmierbar ausgestaltet.

6. Anordnung nach Anspruch 1, 2, oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschellen der Mittel zur Überwachung der Versorgungsspannungen (78, 79) programmierbar ausgestaltet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1, 2, oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung der Verzögerungsmittel (73, 78) einstellbar ausgestaltet sind.

8. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der elektronischen Bauteile ein sogenannter JTAG-Boundary-Scan vorgesehen ist.