DE3717292C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltung mit Frequenzteilerfunktion und Testeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.

Bei einer integrierten Schaltung beispielsweise für eine Quarzuhr sind hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit unver­ zichtbar (LUEBKE, Anton: Das große Uhrenbuch: Verlag Ernst Wasmuth, Tübingen, S. 416). Daher müssen die integrierten Schaltungen bei der Herstellung einzeln getestet werden, damit festgestellt werden kann, ob eine in der integrierten Schaltung enthal­ tene Frequenzteilerschaltung normal arbeitet oder nicht. Die für einen solchen Test erforderliche Zeit stellt ein großes Problem dar.

Zur Durchführung des Tests hat man an der integrierten Schaltung einen Testanschluß vorgesehen und den Test da­ durch ausgeführt, daß man über diesen Anschluß an eine Zwi­ schenstufe der Frequenzteilerschaltung ein schnelles exter­ nes Taktsignal angelegt hat. Da die vor dieser Zwischen­ stufe liegende Teilerschaltung während des Tests angehalten werden muß, mußte zusätzlich zu dem Testanschluß auch noch ein Stoppanschluß vorgesehen werden. Die bei diesem Stand der Technik erforderlichen zusätzlichen Test- und Stoppan­ schlüsse führten zu einer Vergrößerung der Chips und einer Kostenerhöhung der integrierten Schaltung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine integrierte Schaltung mit einer Frequenzteilertestfunktion zu schaffen, bei der für die Durchführung des Tests ein einziger Anschluß aus­ reicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine inte­ grierte Schaltung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 2 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 2 und 3 Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeits­ weise der in Fig. 1 gezeigten Schaltung.

In Fig. 1 ist 1 ein Oszillator, 2, 3 und 4 sind Frequenz­ teilerstufen, die jeweils an der Abfallflanke eines Ein­ gangsimpulses schalten, 5 ist eine Motortreiberschaltung, 6 und 7 sind Flipflops, die an der Anstiegs- bzw. Abfall­ flanke von Eingangsimpulsen schalten, 8, 9 und 10 sind Ver­ knüpfungsglieder, und 11 ist ein Rücksetzanschluß.

Zunächst soll das Rücksetzen der Frequenzteilerstufen be­ schrieben werden. Zu diesem Zweck wird der Rücksetzanschluß 11 gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Signal R auf "1" gelegt. Dadurch werden der eine Eingang des Verknüpfungsglieds 8 (in diesem Fall ein UND-Glied) und der D-Eingang des Flip­ flops 6 auf "1" gesetzt. Mit der nächsten Abfallflanke des in Fig. 2 gezeigten Ausgangssignals F ₂ der Frequenzteiler­ stufe 3 wechselt das Ausgangssignal des Flipflops 6 auf "1". Damit werden die Ausgangssignale der Verknüpfungs­ glieder 8, 9 zu "1", wie in Fig. 2 durch die Signale R ₁ und R ₂ dargestellt. Dies setzt die Frequenzteilerstufen 2 und 4 zurück.

Die Frequenzteilerstufe 3 wird in dem nach der Abfallflanke des Signals F ₂ erreichten Zustand gehalten, so daß das Sig­ nal F ₂ "0" bleibt.

Solange der Rücksetzanschluß 11 nun auf "1" bleibt, werden die Frequenzteilerstufen 2, 3 und 4 im Rücksetzzustand ge­ halten.

Dieser Rücksetzzustand kann dadurch wieder aufgehoben wer­ den, daß der Rücksetzanschluß 11 auf "0" gebracht wird. Dies führt dazu, daß der Ausgang des Verknüpfungsglieds 8 "0" wird, wie es aus der Darstellung des Signals R ₁ in Fig. 2 ersichtlich ist. Der Rücksetzungszustand der Frequenzteiler­ stufe 2 wird dadurch aufgehoben. Die nächste Anstiegsflanke des Ausgangssignals F ₂ der Frequenzteilerstufe 3 triggert das Flipflop 7, woraufhin das Ausgangssignal an dessen Aus­ gang "0" wird, wie aus der Darstellung des Signals R ₂ in Fig. 2 ersichtlich. Hierdurch wird der Rücksetzzustand der Frequenzteilerstufe 4 aufgehoben. Als Folge davon liefert die Motortreiberschaltung 5 gemäß Fig. 2 einen Antriebsim­ puls O ₂ und dann abwechselnd nach jeweils einer Sekunde einen der Impulse O ₁ und O ₂.

Es soll nun der Testablauf beschrieben werden. Zu diesem Zweck wird der Rücksetzanschluß 11 zunächst zur Erzielung des gerade beschriebenen Rücksetzzustandes einmal auf "1" gesetzt. Danach werden, wie das Signal R in Fig. 3 zeigt, dem Rücksetzanschluß 11 von außen schnelle Taktimpulse zu­ geführt. Die Impulsbreite der "0"-Abschnitte dieser Taktim­ pulse ist kürzer als die halbe Breite eines von der Fre­ quenzteilerstufe 2 gelieferten Ausgangsimpulses. Diese Taktimpulse setzen nach Durchlaufen des Verknüpfungsglieds 8 die Frequenzteilerstufe 2 zurück und werden über das Ver­ knüpfungsglied 10 (hier ein NAND-Glied) an die Frequenztei­ lerstufe 3 geliefert. Da die Impulsbreite der Taktimpulse kürzer als die halbe Breite der Ausgangsimpulse von der Frequenzteilerstufe 2 ist, wird diese Frequenzteilerstufe 2 unabhängig von der Periode der Taktimpulse jeweils vor Erzeugen eines Ausgangsimpulses zurückgesetzt, so daß ein kein Ausgangsimpuls geliefert wird.

Die Taktimpulse werden vom Verknüpfungsglied 10 pegelin­ vertiert, um so an die Frequenzteilerstufe 3 geliefert zu werden, die an der Abfallflanke schaltet. Wenn eine vor­ gegebene Anzahl von Taktimpulsen aufgetreten ist, steigt das Ausgangssignal F ₂ der Frequenzteilerstufe 3 gemäß Dar­ stellung in Fig. 3 an, woraufhin das Flipflop 7 getriggert wird und das Ausgangssignal an seinem Ausgang auf "0" wechselt. Demzufolge wird das Ausgangssignal des Verknüp­ fungsglieds 9 gemäß Signalverlauf R ₂ in Fig. 3 zu "0" invertiert und der Rücksetzzustand der Frequenzteilerstufe 4 aufgehoben. Die Frequenzteilerstufen 3, 4 werden auf diese Weise durch die schnellen Taktimpulse getaktet und mit Hilfe der Ausgangsimpulse der Motortreiberschaltung 5 getestet.

Das Flipflop 6 wird mit der Abfallflanke des von der Fre­ quenzteilerstufe 3 gelieferten Ausgangsimpulses getriggert, das Signal an seinem D-Eingang ist aber mit dem Ausgangsim­ puls der Frequenzteilerstufe 3 synchronisiert. Dadurch ist sichergestellt, daß der D-Eingang des Flipflops 6 zum Zeit­ punkt der Abfallflanke des Ausgangsimpulses der Frequenz­ teilerstufe 3 auf "1" gesetzt ist. Dadurch bleibt das Aus­ gangssignal am Ausgang Q des Flipflops 6 auf "1".

Die vorliegende Erfindung kann für Vorrichtungen mit einer Frequenzteilerschaltung, die eine Standardbezugsfrequenz teilt, sowie für eine integrierte Schaltung für eine Uhr eingesetzt werden.

Die Erfindung gestattet es, Frequenzteilerstufen durch Lie­ ferung eines externen Taktsignals an lediglich einen An­ schluß zu testen. Die für die integrierte Schaltung erforderliche Chipfläche kann entsprechend klein sein, was zu einer Kostenreduzierung führt. Da ferner die Taktimpulse zur Durchführung des Tests an eine Zwischenstufe der Fre­ quenzteilerschaltung geliefert werden, kann die Testdauer verringert werden. In diesem Sinne erweist sich die Erfin­ dung als besonders wirkungsvoll, wenn es sich um den Test einer großen Anzahl integrierter Schaltung handelt.

Da schließlich als Testanschluß ein Rücksetzanschluß ver­ wendet wird, bedarf es überhaupt keines gesonderten Testan­ schlusses.

Claims (2)

1. Integrierte Schaltung mit Frequenzteilerfunktion und Testeinrichtung, umfassend eine erste Frequenzteilerschaltung (2) zum Teilen eines Standardfrequenzsignals, eine zweite Frequenz­ teilerschaltung (3, 4) zum Teilen des Ausgangssignals der ersten Frequenzteilerschaltung, und einen Anschluß (11), an den ein Testtaktsignal anlegbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das an den Anschluß (11) angelegte Testtaktsignal die Zufuhr des Ausgangssignals von der er­ sten Frequenzteilerschaltung (2) an die zweite Frequenztei­ lerschaltung (3, 4) unterbindet und an die zweite Frequenz­ teilerschaltung (3, 4) angelegt wird.

2. Integrierte Schaltung mit Frequenzteilerfunktion, und Testeinrichtung, umfassend eine Frequenzteilerschaltung (2, 3, 4) zum Teilen eines Standardfrequenzsignals, einen Rücksetzan­ schluß (11), der mit einem Rücksetzeingang der Frequenztei­ lerschaltung (2, 3, 4) verbunden ist und eine Rücksetz­ schaltung, die wenigstens einen Teil der Frequenzteiler­ schaltung bei Anlegen eines vorgegebenen Spannungspegels an den Rücksetzanschluß (11) rücksetzt, gekennzeich­ net durch eine Steuerschaltung (6 bis 10), die eine festgelegte Anzahl von Frequenzteilerstufen (3, 4) der Fre­ quenzteilerschaltung (2, 3, 4) durch externes Anlegen eines Taktsignals an den Rücksetzanschluß (11) rücksetzt und das Taktsignal den auf die rückgesetzten Frequenzteilerstufen folgenden Frequenzteilerstufen zuführt.