DE4208688A1 - Umgehungs-abtastpfad und integrierte schaltungseinrichtung unter verwendung desselben - Google Patents
Umgehungs-abtastpfad und integrierte schaltungseinrichtung unter verwendung desselbenInfo
- Publication number
- DE4208688A1 DE4208688A1 DE4208688A DE4208688A DE4208688A1 DE 4208688 A1 DE4208688 A1 DE 4208688A1 DE 4208688 A DE4208688 A DE 4208688A DE 4208688 A DE4208688 A DE 4208688A DE 4208688 A1 DE4208688 A1 DE 4208688A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- data
- path
- bypass
- selection
- register
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 251
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 56
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 39
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 235000010678 Paulownia tomentosa Nutrition 0.000 description 4
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 description 4
- 238000013474 audit trail Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
- G01R31/3185—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
- G01R31/318533—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
- G01R31/318536—Scan chain arrangements, e.g. connections, test bus, analog signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
- G01R31/3185—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
- G01R31/318533—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
- G01R31/318558—Addressing or selecting of subparts of the device under test
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Umgehungs(Bypass)-
Abtastpfade und im besonderen auf Umgehungs-Abtastpfade zur
seriellen Weiterleitung verschiedener Daten (z. B. Testdaten)
in einer integrierten Schaltungseinrichtung.
Für einen Test des inneren Teils einer integrierten Schaltungs
einrichtung, insbesondere einer Einrichtung, die im Inneren
eine komplizierte Funktionslogik hat, ist es extrem schwierig,
den internen Zustand nur unter Nutzung eines primären Ein
/Ausgangsanschlusses zu prüfen. Die Problematik wird in den
beiden Begriffen "Beobachtbarkeit" und "Steuerbarkeit" ausge
drückt.
Die Steuerbarkeit bezeichnet den Grad der Schwierigkeit der
Steuerung interner Signale der Schaltung.
Die Beobachtbarkeit bezeichnet den Grad der Schwierigkeit der
Beobachtung des internen Zustands der Schaltung.
Um herauszufinden, ob ein Teil der Schaltung defekt ist,
sollten die an den Teil angelegten Eingangssignale frei steuer
bar sein, außerdem sollten die im Ergebnis einer bestimmten
Eingabe erhaltenen Ausgaben genau beobachtet werden. Es ist
daher unmöglich, zu bestimmen, ob die Schaltung einen Defekt
aufweist oder nicht, wenn es entweder an der Beobachtbarkeit
oder der Steuerbarkeit mangelt.
Eine integrierte Schaltungseinrichtungen mit komplizierter
Funktionslogik enthält jedoch zahlreiche zwischen einem zu te
stenden Abschnitt und einem primären Ein-/Ausgangsanschluß an
geordnete Gatter. Es ist daher extrem schwierig, die Beobacht
barkeit und Steuerbarkeit exakt zu gewährleisten. Zudem wurden
mit den Fortschritten in der Halbleitertechnologie die inte
grierten Halbleiterschaltungseinrichtungen ständig größer und
komplizierter, was die Schwierigkeiten beim Testen der inneren
Teile der Schaltung verschärft hat.
Aus den genannten Gründen gewinnt die sogenannte testerleich
ternde Architektur an Bedeutung. Ein Test wird in einer Mehr
zahl von Stufen zur Erzeugung von Testdaten ausgeführt, wobei
eine zu testende Schaltung durch die Testdaten betrieben, ein
Testergebnis ausgegeben und das Ergebnis überprüft wird. Eine
Erhöhung des Integrationsgrades bzw. der Größe der Schaltung
führt zu einem Anwachsen der Testzeit. Es ist daher wichtig,
den Test innerhalb einer möglichst kurzen Zeit zu beenden.
Eine dafür geeignete Abtast(Scan)-Architektur, wie sie im fol
genden beschrieben wird, wird oft zur Erleichterung eines Test
verwendet. Bei der Abtast- oder Prüf-Architektur sind Schiebe
registerlatches bzw. -zwischenspeicher (im folgenden als SRL
bezeichnet) an Beobachtungspunkten - wo eine Ausgabe zu beo
bachten ist - und Steuerpunkten - wo eine Eingabe vorzunehmen
ist - im Inneren einer integrierten Schaltung angeordnet. Die
Mehrzahl von SRL ist in Reihe geschaltet und bildet einen Ab
tast- bzw. Prüfpfad zur Weiterleitung von Daten.
Externe Testdaten werden an den Abtastpfad- bzw. Prüfpfad ange
legt und über diesen in Reihe bzw. seriell weitergeleitet, was
zu einem Eingeben bzw. Setzen gewünschter Testdaten in den SRL
an einem Steuerpunkt führt. Die Speicherwerte jeder SRL werden
an die zu testende Testschaltung angelegt. Die Ausgabe (die
Testergebnisdaten) der zu testenden Schaltung werden an jedem
Beobachtungspunkt an SRL angelegt und darin gespeichert. Die in
der SRL gespeicherten Testergebnisdaten werden wieder seriell
durch den Abtast- bzw. Prüfpfad weitergeleitet und über einen
Ausgangsanschluß als externes serielles Signal ausgegeben. Das
Vorsehen eines solchen Abtast- bzw. Prüfpfades gewährleistet
die Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit in einem internen Ab
schnitt der integrierten Schaltungseinrichtung.
Die Abtast-Architektur erfordert die Verwendung von Daten in
Zeitfolge. Damit erhöht sich mit der Erhöhung des Integrations
grades einer integrierten Schaltungseinrichtung die Bitlänge
des Abtast- bzw. Prüfpfades, was zu einem Anwachsen der Daten
weiterleitungszeit führt, wodurch die Testzeit vergrößert wird.
Bei der Testung integrierter Schaltungen ist daher eine Ver
ringerung der Testzeit wie auch der Anzahl der Testanschlüsse
(Test-Pins) anzustreben.
Bei einer herkömmlichen integrierten Schaltung wird ein Abtast- bzw.
Prüfpfad in eine Mehrzahl von Teilen aufgeteilt, von denen
jeder eine Umgehungs(Bypass)-Leitung zum "Kurzschließen" des
Eingangs und Ausgangs des Abtast- bzw. Prüfpfades aufweist, wo
durch die Eingangsdaten selektiv in eine der SRL und die Umge
hungsleitungen weitergegeben werden. Im Ergebnis dessen
arbeitet nur der benötigte Teil des Abtast- bzw. Prüfpfades und
verschiebt die Daten, wodurch die Datenweiterleitungszeit und
damit insgesamt die Testzeit verkürzt wird.
Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel einer her
kömmlichen integrierten Schaltung mit Abtast-Architektur zeigt.
In der Figur enthält eine integrierte Schaltungseinrichtung 1
z. B. drei Funktionsmodule 11 bis 13. Jeder der Funktionsmodule
11 bis 13 ist aus einer Mehrzahl logischer Gatter aufgebaut,
die eine vorbestimmte Funktionseinheit bilden. Eine Testung der
integrierten Schaltungseinrichtung 1 wird für jeden der Funk
tionsmodule ausgeführt.
Im Normalbetrieb empfangen die entsprechenden Funktionsmodule
11 bis 13 über die Systemdaten-Eingangsanschlüsse 20a bis 20k
eingegebene Systemdaten. Die durch jeden der Funktionsmodule 11
bis 13 verarbeiteten Systemdaten werden extern durch Systemda
ten-Ausgabeanschlüsse 21a bis 21; ausgegeben.
Für einen Test jedes der Funktionsmodule 11 bis 13 ist zwischen
einem SI-Anschluß (Einschiebe-Anschluß) 31 und einem SO-
Anschluß (Ausschiebe-Anschluß) 32 ein Abtast- bzw. Prüfpfad 4
vorgesehen. Der Abtast- bzw. Prüfpfad 4 enthält eine Mehrzahl
von Umgehungs(Bypass)-Abtastpfaden 4a bis 4d. Jeder der
Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d enthält eine oder eine Mehrzahl
von SRL, die in Reihe geschaltet sind, wobei jede SRL mit einem
Steuerpunkt und/oder einem Beobachtungspunkt des entsprechenden
Funktionsmoduls verbunden ist. Jeder der Umgehungs-Abtastpfade
4a bis 4d enthält eine Umgehungs(Bypass)leitung. In Abhängig
keit von der inneren Struktur der integrierten Schaltungein
richtung 1 wird wahlweise bestimmt, wie ein Abtast- bzw. Prüf
pfad in Umgehungs-Abtast- bzw. -Prüfpfade aufzuteilen ist (ge
nau gesagt, ist es auch möglich, daß ein Abtast- bzw. Prüfpfad
nur einen Umgehungs-Abtastpfad enthält) und welche Bitlänge für
jeden Umgehungs-Abtastpfad gewählt wird (was durch die Anzahl
der im Umgehungs-Abtastpfad enthaltenen SRL bestimmt ist). Der
Betrieb der entsprechenden Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d wird
durch verschiedene durch einen Steuersignal-Eingangsanschluß 33
eingegebene Steuersignale gesteuert.
Der Abtastpfad 4 verschiebt sequentiell seriell über den SI-An
schluß 31 eingegebene Testdaten, wobei diese in einer vorbe
stimmten SRL gehalten werden. Die in der SRL gehaltenen Testda
ten werden an einen Steuerpunkt eines zur Testung ausgewählten
Funktionsmoduls angelegt. Der Abtastpfad 4 nimmt auch die vom
Funktionsmodul ausgegebenen Testergebnisdaten auf, wobei diese
in einer vorbestimmten SRL gehalten werden. Die in der SRL ge
haltenen Testergebnisdaten werden sequentiell verschoben und
über den SO-Anschluß 32 extern ausgegeben. Die externe Prüfung
der über den SO-Anschluß 32 ausgegebenen Testergebnisdaten er
gibt die Aussage, ob das Funktionsmodul normal arbeitet oder
nicht.
Fig. 13 ist ein Blockschaltbild, das nur den Abtastpfad 4 der
integrierten Schaltungseinrichtung nach Fig. 12 zeigt. Ein
solcher Abtastpfad ist beispielsweise in IEEE Design & Test
Feb. 1990, S. 9 bis 19 "Designing and Implementing an Architek
ture with boundary scan" beschrieben. In der Abbildung enthält
jeder der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d ein Abtastregister
41, einen Multiplexer (im folgenden als MUX bezeichnet) 43, ein
Auswahldatenhalteregister (PS-Register) 44 und ein Modusdaten
halteregister (MS-Register) 45.
Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des in Fig.
13 gezeigten Umgehungs-Abtastpfades genauer zeigt. Wie die Ab
bildung zeigt, ist das Abtastregister 41 so aufgebaut, daß eine
Mehrzahl von SRL in Reihe geschaltet ist. Seriell über einen
SI-Anschluß 401 eingegebene Daten (Auswahldaten, Modusdaten
oder Testdaten) werden an ein Eingangs-Ende eines UND-Gatters
402 und auch an ein Eingangs-Ende des MUX 43 über die Umge
hungsleitung 42 angelegt. Ein vom Auswahldaten-Weiterleitungs
halteregister 44 ausgegebenes Auswahlsignal SL wird an das an
dere Eingangs-Ende des UND-Gatters 402 angelegt. Der Ausgang
des UND-Gatters 402 wird an eine SRL in der ersten Stufe des
Abtastregisters 41 angelegt. Der Ausgang der SRL in der letzten
Stufe des Abtastregisters 41 wird an das andere Eingangs-Ende
des MUX 43 angelegt. Der MUX 43 empfängt das Auswahlsignal SL
vom Auswahldaten-Weiterleitungshalteregister 44 und wählt einen
Registerpfad (den durch das Abtastregister 41 verlaufenden
Pfad) und einen Umgehungspfad (den über die Umgehungsleitung 42
verlaufenden Pfad) als Datenweiterleitungsweg aus. Der Ausgang
des MUX 43 wird über das Auswahldaten-Weiterleitungshalteregi
ster 44 und das Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45 an
den SO-Anschluß 403 angelegt. Der SO-Anschluß 403 ist mit einem
SI-Anschluß 401 des Umgehungsabtastpfades 4b in der nachfolgen
den Stufe oder dem SO-Anschluß 32 verbunden.
Das Auswahldaten-Weiterleitungshalteregister 44 und das Modus
daten-Weiterleitungshalteregister 45 nehmen verschiedene Steu
ersignale von einem Eingangsanschluß 404 auf. Zu den Steuer
signalen gehören ein Reset-Signal RSD, ein Moduslatch-Signal ML
und Schiebetaktsignale SC1 und SC2. Die verschiedenen über den
Eingangsanschluß 405 eingegebenen Steuersignale werden an jede
SRL des Abtastregisters 41 angelegt. Die Steuersignale enthal
ten ein Abtastsignal STB, ein Zeitabfolgesignal TG und Schiebe
taktsignale SC1 und SC2. Die Eingangsanschlüsse 404 und 405
sind mit dem Steuersignaleingangsanschluß 33 nach Fig. 12 ver
bunden. Jede SRL empfängt ein vom Modusdaten-Weiterleitungshal
teregister 45 ausgegebenes Testmodussignal TM.
Jeder der Eingangsanschlüsse 411 bis 415 ist mit einem DI-An
schluß (Dateneingabeanschluß) der entsprechenden SRL des Ab
tastregisters 41 verbunden. Jeder der Ausgangsanschlüsse 421
bis 425 ist mit einem DO-Anschluß (Datenausgabeanschluß) der
entsprechenden SRL des Abtastregisters 41 verbunden. Jeder der
Eingangsanschlüsse 411 bis 415 ist mit einem Beobachtungspunkt
des entsprechenden Funktionsmoduls oder dem Systemdaten-Ein
gangsanschluß der integrierten Schaltungseinrichtung verbun
den. Jeder der Ausgangsanschlüsse 421 bis 425 ist mit einem
Steuerpunkt des entsprechenden Funktionsmoduls oder dem System
datenausgangsanschluß der integrierten Schaltungseinrichtung
verbunden. Wenn der Umgehungsabtastpfad 4a beispielsweise so
angeordnet ist, wie in Fig. 12 gezeigt, sind die Eingangsan
schlüsse 411 bis 415 mit Systemdaten-Eingangsanschlüssen 20a
bis 20f der integrierten Schaltungseinrichtung 1 verbunden,
während die Ausgangsanschlüsse 421 bis 425 mit den Steuerpunk
ten des entsprechenden Funktionsmoduls 11 verbunden sind. Bei
einem Testvorgang hält jede SRL des Abtastregisters 41 über den
SI-Anschluß 401 eingegebene Testdaten und gibt die gehaltenen
Testdaten an Ausgangsanschlüsse 421 bis 424 aus. Jede SRL hält
auch über die Eingangsanschlüsse 411 bis 415 eingegebene Test
ergebnisdaten. Im Normalbetrieb leitet jede SRL die über die
Eingangsanschlüsse 411 bis 415 eingegebenen Systemdaten an die
Ausgangsanschlüsse 421 bis 425 weiter.
Fig. 15 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Auswahl
daten-Weiterleitungshalteregisters 44 nach Fig. 14 genauer
zeigt. In der Abbildung weist das Auswahldaten-Weiterleitungs
halteregister 44 Latchschaltungen 441 und 442 und eine Latch
schaltung 443 mit einem Reset-Eingang auf. Jede der Latchschal
tungen 441 bis 443 ist so aufgebaut, daß an den Datenanschluß D
angelegte Latchdaten, wenn an einem Triggeranschluß T ein
Triggersignal angelegt wird, auf hohem Pegel sind. Die Latch
schaltung 443 mit Reset-Eingang ist so aufgebaut, daß die
Latch- bzw. Zwischenspeicherwerte in Reaktion auf ein an einem
Reset-Anschluß R angelegtes Reset-Signal beschleunigt rückge
setzt werden.
Der Datenanschluß D der Latchschaltung 441 empfängt ein Ein
gangssignal von einem SI-Anschluß 446. Die Ausgangsdaten eines
Ausgangsanschlusses Q der Latchschaltung 441 werden an ent
sprechende Eingangsanschlüsse D der Latchschaltungen 442 und
443 angelegt. Die Ausgangsdaten eines Ausgangsanschlusses Q der
Latchschaltung 442 werden an einen SO-Anschluß 450 angelegt.
Die Ausgangsdaten eines Ausgangsanschlusses Q der Latchschal
tung 443 werden an einen DO-Anschluß 449 angelegt. Die Trigger
anschlüsse der Latchschaltungen 441 und 442 empfangen jeweils
die Schiebetaktsignale SC1 und SC2 von den Eingangsanschlüssen
447 und 448. Wenn die Schiebetaktsignale SC1 und SC2 als nicht
überlappende Zweiphasen-Taktsignale angelegt werden, bilden die
Latchschaltungen 441 und 442 ein Schieberegister für die Daten
weiterleitung zwischen dem SI-Anschluß 446 und dem SO-Anschluß
450. Ein Triggeranschluß T der Latchschaltung 443 empfängt ein
Modus-Latchsignal ML von einem Eingangsanschluß 445. Der Reset-
Anschluß R der Latchschaltung 443 empfängt ein Reset-Signal RST
von einem Eingangsanschluß 444.
Die Eingangsanschlüsse 444, 445, 447 und 448 sind über den Ein
gangsanschluß 404 in Fig. 14 mit dem Steuersignal-Eingangs
anschluß 33 in Fig. 12 verbunden. Der SI-Anschluß 446 ist mit
dem Ausgangsende des MUX 43 verbunden. Der SO-Anschluß 450 ist
mit dem Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45 verbunden.
Der DO-Anschluß 449 ist mit dem Eingangs-Ende des UND-Gatters
402 und dem Eingangs-Ende des MUX 43 verbunden.
Das Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45 nach Fig. 14 ist
ähnlich aufgebaut, wie das Auswahldaten-Weiterleitungshaltere
gister 44, das in Fig. 15 gezeigt ist, mit dem Unterschied,
daß im Falle des Modusdaten-Weiterleitungshalteregisters 45 der
SI-Anschluß 446 mit dem SO-Anschluß 450 des Auswahldaten-Wei
terleitungshalteregisters 44 verbunden ist. Außerdem ist der
SO-Anschluß 450 mit dem SO-Anschluß 403 nach Fig. 14 verbun
den. Der DO-Anschluß 449 ist mit der SRL des Abtastregisters 41
verbunden.
Fig. 16 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau der SRL nach
Fig. 14 genau zeigt. Wie die Abbildung zeigt, weist die SRL
eine Zwei-Eingangs-Latchschaltung 501, Ein-Eingangs-Latchschal
tungen 502 und 503 und eine Auswahleinrichtung 504 auf. Die
Zwei-Eingangs-Latchschaltung 501 ist so aufgebaut, daß sie die
über einen ersten Datenanschluß D1 eingegebenen Daten zwischen
speichert, wenn ein erstes auf einen ersten Triggersignalan
schluß T1 gegebenes Triggersignal auf hohem Pegel ist, und daß
sie die über einen zweiten Datenanschluß D2 eingegebenen Daten
zwischenspeichert, wenn ein zweites, auf einen zweiten Trigger
signalanschluß T2 gegebenes Triggersignal auf hohem Pegel ist.
Die Ein-Eingangs-Latchschaltungen 502 und 503 haben denselben
Aufbau wie die Latchschaltungen 441 und 442 nach Fig. 15.
Der erste Datenanschluß D1 der Latchschaltung 501 empfängt Ein
gangsdaten von einem SI-Anschluß 508, und der zweite Datenan
schluß D2 empfängt den Ausgang (Ausgangswert) der Auswahlein
richtung 504. Der erste Triggeranschluß T1 der Latchschaltung
501 empfängt ein über einen Eingangsanschluß 509 eingegebenes
Schiebetaktsignal SC1, und der zweite Triggeranschluß T2
empfängt ein über einen Eingangsanschluß 507 eingegebenes Ab
tastsignal STB. Die über einen Ausgangsanschluß Q der Latch
schaltung 501 ausgebenen Daten werden an einen Datenanschluß D
der Latchschaltung 502 und auch an einen Eingangsanschluß der
Auswahleinrichtung 504 angelegt. Der andere Eingangsanschluß
der Auswahleinrichtung 504 nimmt über einen DI-Anschluß 506
eingegebene Daten auf. Die Auswahleinrichtung 504 empfängt ein
Testmodussignal TM, das über einen Eingangsanschluß 505 als
Schaltsteuersignal eingegeben wird. Der Ausgang der Auswahlein
richtung 504 liegt am zweiten Datenanschluß D2 der Latchschal
tung 501 an, wie oben beschrieben, und wird auch an einen Da
tenanschluß D der Latchschaltung 503 angelegt. Ein Triggeran
schluß T der Latchschaltung 503 empfängt ein Zeitabfolge(Ti
ming)signal TG von einem Eingangsanschluß 510. Die über den
Ausgangsanschluß Q der Latchschaltung 503 ausgegebenen Daten
werden an einen DO-Anschluß 512 angelegt. Ein Triggeranschluß T
der Latchschaltung 502 empfängt das über einen Eingangsanschluß
511 eingegebene Schiebetaktsignal SC2. Die über einen Ausgangs
anschluß Q der Latchschaltung 502 ausgegebenen Daten werden an
einen SO-Anschluß 513 angelegt.
Die Latchschaltungen 501 und 502 mit den entsprechenden, mit
Schiebetaktsignalen SC1 und SC2 versorgten Triggeranschlüssen
T1 und T, bilden ein Schieberegister zur Datenweiterleitung
zwischen dem SI-Anschluß 508 und dem SO-Anschluß 513. Die
Latchschaltung 501 speichert in Reaktion auf das über den
Eingangsanschluß 507 angelegte Abtastsignal STB das
Ausgangssignal der Auswahleinrichtung 504 zwischen. Die
Latchschaltung 503 speichert in Reaktion auf das über den
Eingangsanschluß 510 eingegebene Zeitabfolgesignal TG das
Ausgangssignal der Auswahleinrichtung 504 zwischen.
Der Eingangsanschluß 505 ist mit dem DO-Anschluß 449 (siehe
Fig. 15) des Modusdaten-Weiterleitungshalteregisters 45 nach
Fig. 14 verbunden. Die Eingangsanschlüsse 507 und 509 bis 511
sind mit dem Steuersignaleingangsanschluß 33 nach Fig. 12 über
den Eingangsanschluß 450 nach Fig. 14 verbunden. Der DI-An
schluß 506 ist mit einem der Eingangsanschlüsse 411 bis 415
nach Fig. 14 verbunden. Der SI-Anschluß 508 ist mit dem SO-
Anschluß 513 einer SRL der vorhergehenden Stufe verbunden. Der
SI-Anschluß 508 der SRL der ersten Stufe des Abtastregisters 41
ist mit dem Ausgang des UND-Gatters 402 verbunden. Der DO-An
schluß 512 ist mit einem der Ausgangsanschlüsse 421 bis 425
nach Fig. 14 verbunden. Der SO-Anschluß 513 ist mit dem SI-
Anschluß 518 der SRL der nachfolgenden Stufe verbunden. Der SO-
Anschluß 513 der SRL der letzten Stufe des Schieberegisters 41
ist mit dem Eingang des MUX 43 verbunden.
Im folgenden wird der Betrieb der in Fig. 12 gezeigten her
kömmlichen integrierten Schaltungseinrichtung beschrieben. Der
Betrieb der herkömmlichen integrierten Schaltungseinrichtung
umfaßt den Normalbetrieb und den Testbetrieb. Beim Normalbe
trieb werden über die Dateneingabeanschlüsse 20a bis 20k nach
Fig. 12 eingegebene Systemdaten in den entsprechenden
Funktionsmodulen 11 bis 13 verarbeitet, und das Verarbeitungs
ergebnis wird über die Systemdaten-Ausgabeanschlüsse 21a bis
21j extern ausgegeben. Zu dieser Zeit arbeitet jede SRL jedes
der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d einfach als Treiber und
überträgt Daten zwischen den Eingangsanschlüssen 411 bis 415
und den Ausgangsanschlüssen 421 bis 425 (siehe Fig. 14).
Der Testbetrieb wird entsprechend dem in Fig. 17 gezeigten Ab
lauf ausgeführt. Im Schritt S1 wird ein Auswahlmodus ausge
führt, in dem ein Umgehungs-Abtastpfad, der für den Test erfor
derlich ist, ausgewählt wird. Im Schritt S2 wird ein Testmodus
ausgeführt, in dem Testdaten an einen zu testenden Funktionsmo
dul, der die Testergebnisdaten ausgibt, angelegt werden. Der
Auswahlmodus im Schritt S1 und der Testmodus im Schritt S2
werden für jedes der Funktionsmodule 11 bis 13 ausgeführt. Die
Bestimmung des Endes des Testes für alle Funktionsmodule im
Schritt S3 schließt den Testvorgang ab.
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das den Ablauf der Abarbeitung
des Auswahlmodus im Schritt S1 nach Fig. 17 genau zeigt. Wie
Fig. 18 zeigt, wird im Auswahlmodus im Schritt S11 zunächst
ein Rücksetz(Reset)schritt ausgeführt. Der Rücksetzvorgang
wählt einen Umgehungspfad in jedem der Umgehungs-Abtastpfade 4a
bis 4d aus. Dann wird im Schritt S12 das Einschieben der Aus
wahldaten ausgeführt. Das heißt, die Auswahldaten und Modusda
ten werden seriell vom SI-Anschluß 31 nach Fig. 12 eingegeben.
Die eingegebenen Auswahldaten und Modusdaten werden über die
entsprechenden Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d sequentiell
weitergeleitet. Im Schritt S13 werden die Auswahldaten in das
Auswahldaten-Weiterleitungshalteregister 44 jedes Umgehungs-
Abtastpfades gesetzt, und die Modusdaten werden in das Modus
daten-Weiterleitungshalteregister 45 gesetzt. Auf der Grund
lage der in das Auswahldaten-Weiterleitungshalteregister 44 ge
setzten bzw. eingeschriebenen Auswahldaten wird entweder ein
Registerpfad oder ein Umgehungspfad ausgewählt. Im Ergebnis
dessen wird nur in dem mit dem zu testenden Funktionsmodul
verbundenen Umgehungs-Abtastpfad ein Registerpfad ausgewählt,
während in den anderen Umgehungs-Abtastpfaden Umgehungspfade
ausgewählt werden, was zu einer Verringerung der Datenweiter
leitungs-Leitungslänge des Abtastpfades 4 führt.
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das den Ablauf der Abarbeitung
des Testmodus im Schritt S2 nach Fig. 17 genau zeigt. Wie
Fig. 19 zeigt, wird im Schritt S21 im Testmodus ein Einschieben
von Testdaten ausgeführt. Das heißt, Testdaten werden vom SI-
Anschluß 31 nach Fig. 12 seriell eingegeben. Die eingegebenen
Testdaten werden durch den Abtastpfad weitergeleitet und in
jede SRL des Umgehungs-Abtastpfades, der mit dem Steuerpunkt
des zu testenden Funktionsmoduls verbunden ist, gesetzt bzw.
eingeschrieben. Im Schritt S23 wird die Anlegung und das Auf
nehmen von Testdaten ausgeführt. Das heißt, die in jede SRL
eingeschriebenen Testdaten werden an den Steuerpunkt des zu
testenden Funktionsmoduls angelegt. Das Funktionsmodul verar
beitet die angelegten Testdaten auf der Grundlage der Funk
tionslogik. Im Schritt S24 wird das Ausschieben der Tester
gebnisdaten ausgeführt. Das heißt, die Daten (Testergebnis
daten), die durch das Funktionsmodul verarbeitet wurden, wer
den durch die mit dem Beobachtungspunkt des Funktionsmoduls
verbundene SRL zwischengespeichert. Die durch jede SRL zwi
schengespeicherten Testergebnisdaten werden über den Abtast
pfad sequentiell weitergeleitet und über den SO-Anschluß 32
nach Fig. 12 seriell nach außen ausgegeben. Durch externe
Überprüfung der über den SO-Anschluß 32 ausgegebenen Tester
gebnisdaten kann bestimmt werden, ob das ausgewählte Funktions
modul normal arbeitet oder nicht. Die Vorgänge nach den
Schritten S21 bis S24 werden mit einem veränderten Testmuster
wiederholt ausgeführt. Das Ende des Tests nach Abarbeitung
aller Testmuster wird im Schritt S25 bestimmt, mit dem der
Testmodus beendet wird.
Vorangehend wurde eine schematische Beschreibung des Betriebes
der in Fig. 12 gezeigten herkömmlichen integrierten Schal
tungseinrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 17 bis 19
gegeben. Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 20
und 21 der Vorgang des Testens des Funktionsmoduls 11 nach
Fig. 12 genauer beschrieben.
Fig. 20 ist ein Timingdiagramm, das den Betrieb der entspre
chenden SRL des Umgehungs-Abtastpfades 4a, der mit einem Steu
erpunkt des ausgewählten, zu testenden Funktionsmoduls 11 ver
bunden ist, zeigt. Fig. 21 ist ein Timingdiagramm, das den
Betrieb der entsprechenden SRL der jeweils mit einem Beobach
tungspunkt des ausgewählten, zu testenden Funktionsmoduls 11
verbundenen Umgehungs-Abtastpfade 4b, 4c zeigt. Die gepunkte
ten Linien in Fig. 19 und 21 stellen beliebige, nicht de
finierte Werte dar.
Im Normalbetrieb werden die an jede SRL jedes der Umgehungs-Ab
tastpfade 4a bis 4d angelegten Signale Abtastsignal STB und
Schiebetaktsignale SC1 und SC2 auf L-Pegel festgehalten. Die in
den Latchschaltungen 501 und 502 jeder SRL gehaltenen Daten
verändern sich nicht. Zu dieser Zeit wird die Latchschaltung
443 jedes Modusdaten-Weiterleitungshalteregisters 45 durch das
Reset-Signal RST rückgesetzt. Das vom Modusdaten-Weiterlei
tungshalteregister 45 ausgegebene Testmodussignal TM ist daher
auf niedrigem Pegel. Die Auswahleinrichtung 504 wählt dement
sprechend Daten vom DI-Anschluß 506 aus. Das an den Triggeran
schluß T der Latchschaltung 503 angelegte Zeitabfolgesignal TG
wird auf hohem Pegel festgehalten. Die Latchschaltung 503 ist
daher bereit, Ausgangsdaten der Auswahleinrichtung 504 auf zu
nehmen. Der Systemdateneingang vom DI-Anschluß 506 wird damit
über die Auswahleinrichtung 504 und die Latchschaltung 503 auf
den DO-Anschluß 512 ausgegeben. Das heißt, jede SRL funktio
niert zu dieser Zeit einfach als Treiber.
Die über die Systemdaten-Eingangsanschlüsse 20a bis 20k nach
Fig. 12 eingegebenen Systemdaten werden durch die entsprechen
den Funktionsmodule 11 bis 13 verarbeitet und durch die System
daten-Ausgangsanschlüsse 21a bis 21j extern ausgegeben.
Im folgenden wird der Betrieb beim Testen des Funktionsmoduls
11 für einen Auswahlmodus und einen Testmodus nach Fig. 17 be
schrieben.
Das über den Steuersignaleingangsanschluß 33 nach Fig. 12
eingegebene Reset-Signal RST wird auf hohen Pegel gebracht,
wodurch die Latchschaltung 443 im Auswahldaten-Weiterleitungs
halteregister 44 jedes der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d
rückgesetzt wird. Im Ergebnis dessen nimmt der Ausgang der
Latchschaltung 443 niedrigen Pegel an. Der Ausgang der
Latchschaltung 443 auf niedrigem Pegel wird an das UND-Gatter
402 und den MUX 43 über den DO-Anschluß 449 als Auswahlsignal
SL angelegt. In Reaktion darauf wird der Ausgang des UND-
Gatters 402 auf niedrigem Pegel festgehalten, um zu verhindern,
daß über den SI-Anschluß 401 eingegebene Daten auf das
Abtastregister 41 übertragen werden. Der MUX 43 wählt ein durch
einen Umgehungspfad, das heißt die Umgehungsleitung 42, weiter
geleitetes Signal aus.
Der oben beschriebene Vorgang wird in jedem der Umgehungs-Ab
tastpfade 4a bis 4d ausgeführt. Ein Umgehungspfad wird in jedem
der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d ausgewählt.
Die Auswahl- und Modusdaten werden seriell über den SI-Anschluß
31 nach Fig. 12 eingegeben. Die eingegebenen Auswahldaten und
Modusdaten werden zuerst an den SI-Anschluß 401 des Umgehungs-
Abtastpfades 4a angelegt. Im Umgehungs-Abtastpfad 4a werden die
Auswahldaten und die Modusdaten an den SI-Anschluß 446 des
Auswahldaten-Weiterleitungshalteregisters 44 durch die Umge
hungsleitung 42 und den MUX angelegt. Zu dieser Zeit werden,
indem die entsprechenden Triggeranschlüsse der Latchschaltungen
441 und 442 mit nicht-überlappenden Zwei-Phasen-Schiebetaktsi
gnalen SC1 und SC2 versorgt werden, die eingegebenen Auswahlda
ten und Modusdaten durch die Latchschaltungen 441 und 442 se
quentiell verschoben. Das heißt, wenn das Schiebetaktsignal SC1
auf hohen Pegel ansteigt, speichert die Latchschaltung 441 die
über den SI-Anschluß 446 eingegebenen Daten zwischen. Wenn das
Schiebetaktsignal SC2 nachfolgend auf hohen Pegel ansteigt,
nimmt die Latchschaltung 442 die durch die Latchschaltung 441
zwischengespeicherten Daten auf und speichert sie zwischen. Die
Ausgangsdaten der Latchschaltung 442 werden über den SO-An
schluß 450 an das Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45
angelegt. Da das Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45 den
selben Aufbau wie das Auswahldaten-Weiterleitungshalteregister
44 hat, werden die durch das Auswahldaten-Weiterleitungshalte
register 44 eingegebenen Auswahldaten durch die Latchschaltung
441 und 442 des Modusdaten-Weiterleitungshalteregisters 45
sequentiell verschoben und auf den SO-Anschluß 450 ausgegeben.
Die vom Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45 ausgegebenen
Auswahldaten werden über den SO-Anschluß 403 an den Umgehungs-
Abtastpfad 4b der nachfolgenden Stufe angelegt. Im Umgehungs-
Abtastpfad 4b wird der gleiche Vorgang wie im vorher
beschriebenen Umgehungs-Abtastpfad 4a ausgeführt. Dies trifft
auch für die anderen Abtastpfadeinheiten 4c und 4d zu. Im
Ergebnis dessen werden die über den SI-Anschluß 31 nach Fig.
12 eingegebenen Auswahldaten und Modusdaten durch die
Umgehungspfade der entsprechenden Umgehungs-Abtastpfade 4a bis
4d weitergeleitet.
Wenn die eingegebenen Auswahldaten und Modusdaten auf eine
vorbestimmte Position im Abtastpfad 4 verschoben sind, wird ein
über den Steuersignaleingangsanschluß 33 nach Fig. 12
eingegebenes Moduslatchsignal ML auf hohen Pegel gebracht. In
Reaktion auf das Moduslatchsignal ML nimmt die Latchschaltung
443 des Auswahldaten-Weiterleitungshalteregisters 44 und des
Modusdaten-Weiterleitungshalteregisters 45 in jedem der
Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d die zu dieser Zeit in den
entsprechenden Latchschaltungen 441 gespeicherten Auswahldaten
und Modusdaten auf und speichert diese zwischen.
Zu dieser Zeit speichert die Latchschaltung 443 des Auswahl
daten-Weiterleitungshalteregisters 44 im Umgehungs-Abtastpfad
4a einen Auswahlwert auf hohem Pegel zwischen. Im Ergebnis
dessen nimmt der Ausgangswert des Auswahldaten-Weiterleitungs
halteregisters 45 im Umgehungs-Abtastpfad 4a, das heißt das
Auswahlsignal SL, hohen Pegel an. Das Auswahlsignal SL auf
hohem Pegel wird über den DO-Anschluß 449 an das UND-Gatter 402
und den MUX 43 angelegt. In Reaktion darauf überträgt das UND-
Gatter 402 den vom SI-Anschluß 401 eingegebenen Wert auf das
Abtastregister 41. Der MUX 43 wählt den Ausgangswert des
Abtastregisters 41 aus.
Der gleiche Vorgang wird in den Umgehungs-Abtastpfaden 4b und
4c, die mit dem zu testenden Funktionsmodul 11 verbunden sind,
ausgeführt, wodurch ein Registerpfad ausgewählt wird. Anderer
seits wird in dem nicht mit dem Funktionsmodul 11 verbundenen
Umgehungs-Abtastpfad 4d in das Auswahldaten-Weiterleitungshal
teregister 44 ein Auswahlwert auf niedrigem Pegel gesetzt, um
noch einen Umgehungspfad auszuwählen. Im Modusdaten-Weiterlei
tungshalteregister 45 im Umgehungs-Abtastpfad 4a wird durch die
Latchschaltung 443 ein Moduswert auf hohem Pegel zwischenge
speichert. Der durch die Latchschaltung 443 zwischengespeicher
te Moduswert auf hohem Pegel wird an die Auswahleinrichtung 504
jeder SRL im Umgehungs-Abtastpfad 4a als Testmodussignal TM an
gelegt. Im Ergebnis dessen wählt die Auswahleinrichtung 504 je
der SRL im Umgehungs-Abtastpfad 4a den Ausgangswert der Latch
schaltung 501 aus.
Im Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45 jedes der Umge
hungs-Abtastpfade 4b und 4c speichert die Latchschaltung 443
einen Moduswert auf niedrigem Pegel zwischen. Der durch die
Latchschaltung 443 zwischengespeicherte Moduswert auf niedri
gem Pegel wird an die Auswahleinrichtung 504 jeder SRL als
Testmodussignal TM angelegt. Im Ergebnis dessen wählt die Aus
wahleinrichtung 504 in jeder SRL jedes der Umgehungs-Abtast
pfade 4b und 4c den Eingangswert vom DI-Anschluß 506 aus.
In das Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45 im Umgehungs-
Abtastpfad 4d kann entweder ein Wert auf hohem Pegel oder auf
niedrigem Pegel gesetzt werden.
Die Testdaten für das Funktionsmodul 11 werden über den SI-An
schluß 31 in Fig. 12 seriell eingegeben. Die Testdaten werden
an den Umgehungs-Abtastpfad 4a angelegt und vom SI-Anschluß 401
über das UND-Gatter 402 an das Abtastregister 41 angelegt. Zu
dieser Zeit werden die Triggeranschlüsse T1 und T2 der Latch
schaltungen 501 und 502 jeder SRL mit nicht-überlappenden Zwei-
Phasen-Taktsignalen SC1 und SC2 versorgt. Die in die SRL einge
gebenen Testdaten werden daher durch die Latchschaltungen 501
und 502 sequentiell verschoben und auf dem SO-Anschluß 513 aus
gegeben. Die in das Schieberegister 41a eingegebenen Testdaten
werden durch die entsprechende SRL auf serielle Weise weiterge
leitet.
Wenn die über den SI-Anschluß 31 eingegebenen Testdaten jede
SRL des Umgehungs-Abtastpfades 4a erreichen, wird die Eingabe
und Verschiebung der Testdaten gestoppt.
Wenn das Einschieben der Testdaten beendet ist, wird das Zeit
abfolgesignal TG auf hohen Pegel gebracht, wie in Fig. 20 ge
zeigt. Im Ergebnis dessen nimmt die Latchschaltung 503 jeder
SRL im Umgehungs-Abtastpfad 4a den Ausgangswert der Auswahl
einrichtung 504 auf und speichert diesen zwischen. Zu dieser
Zeit nimmt das vom Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45 an
die Auswahleinrichtung 504 angelegte Testmodussignal TM hohen
Pegel an, wonach die Auswahleinrichtung 504 den Ausgangswert
der Latchschaltung 501 auswählt. Im Ergebnis dessen wird der
durch die Latchschaltung 501 gehaltene Wert über die Auswahl
einrichtung 504 und die Latchschaltung 503 an den DO-Anschluß
512 angelegt. Der vom DO-Anschluß 512 jeder SRL ausgegebene
Testwert wird an die Steuerpunkte des Funktionsmoduls 11 durch
die Ausgangsanschlüsse 421 bis 425 nach Fig. 14 angelegt. In
Reaktion hierauf verarbeitet das Funktionsmodul 11 die angeleg
ten Testdaten und gibt verarbeitete Ergebnisdaten (Testergeb
nisdaten) über die Beobachtungspunkte aus.
Im Umgehungs-Abtastpfad 4b wird das Abtastsignal STB auf hohen
Pegel gebracht, wie in Fig. 21 gezeigt. In Reaktion hierauf
nimmt die Latchschaltung 501 der SRL im Umgehungs-Abtastpfad 4b
den Ausgangswert der Auswahleinrichtung 504 auf. Zu dieser Zeit
wählt, indem das vom Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45
an die Auswahleinrichtung 504 angelegte Testmodussignal TM auf
niedrigem Pegel ist, die Auswahleinrichtung 504 den vom DI-An
schluß 506 eingegebenen Wert aus. Am DI-Anschluß 506 liegt der
Testergebnisdaten-Ausgangsdatenwert von den Beobachtungspunkten
des Funktionsmoduls 11 an. Die Testergebnisdaten des Funktions
moduls 11 werden daher durch die Latchschaltung 501 jeder SRL
im Umgehungs-Abtastpfad 4b zwischengespeichert. Der gleiche
Vorgang wie der oben für den Umgehungs-Abtastpfad 4b beschrie
bene läuft auch im Umgehungs-Abtastpfad 4c ab.
Wenn das Abtastregister 41 jedes der Umgehungs-Abtastpfade 4b
und 4c das Aufnehmen der Ergebnisdaten beendet, werden die
nicht-überlappenden Zwei-Phasen-Schiebetaktsignale SC1 und SC2
an die Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d angelegt. In Reaktion
hierauf verschieben das Auswahldaten-Weiterleitungshalteregi
ster 44 und das Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 46 in
jedem der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d die Testergebnisda
ten in Synchronisation mit den Schiebetaktsignalen SC1 und SC2
und legen die verschobenen Testergebnisdaten an den nachfol
genden Umgehungs-Abtastpfad 4d an.
Im Umgehungs-Abtastpfad 4d wird zum Zeitpunkt des Rücksetzens
eines Auswahlmodus - wie oben beschrieben - ein Umgehungspfad
ausgewählt. Im Umgehungs-Abtastpfad 4d wird daher der eingege
bene Testergebniswert über die Umgehungsleitung 42 und den MUX
43 ohne Passieren des Abtastregisters 41 an das Auswahldaten-
Weiterleitungshalteregister 44 angelegt. Der Testergebniswert
wird weiter nacheinander durch das Auswahldaten-Weiterleitungs
halteregister 44 und das Modusdaten-Weiterleitungshalteregister
45 verschoben und auf serielle Weise vom SO-Anschluß 32 nach
Fig. 12 extern ausgegeben.
Wie im vorangehenden beschrieben, weist eine herkömmliche inte
grierte Schaltungseinrichtung Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d
auf, die jeweils ein Auswahldaten-Weiterleitungshalteregister
44 und ein Modusdaten-Weiterleitungshalteregister 45, die in
Reihe mit dem Ausgang des MUX 43 geschaltet sind, aufweisen.
Daher verschieben unabhängig von der Auswahl eines Umgehungs
pfades und eines Registerpfades das Auswahldaten-Weiterlei
tungshalteregister 44 und das Modusdaten-Weiterleitungshalte
register 45 in jedem der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d Daten,
wenn Testdaten oder Testergebnisdaten weitergeleitet werden.
Das Auswahldaten-Weiterleitungshalteregister 44 und das Modus
daten-Weiterleitungshalteregister 45 werden jedoch während der
Zeit der Weiterleitung der Testdaten oder Testergebnisdaten
einfach zum Schieben der Daten verwendet. Das Auswahldaten-Wei
terleitungshalteregister 44 und das Modusdaten-Weiterleitungs
halteregister 45 vergrößern daher in unerwünschter Weise die
Bitlänge des Datenweiterleitungspfades, wodurch die Zeitdauer
für die Weiterleitung der Testdaten oder Testergebnisdaten er
höht wird. Außerdem steigt, da der Test für jeden Funktions
modul mit einer Mehrzahl von Testmustern ausgeführt wird, die
für die Datenweiterleitung erforderliche Zeitdauer weiter an,
was die gesamte benötigte Testzeit für die integrierte Schal
tungseinrichtung signifikant erhöht.
In dem Artikel "Implementing Macro Test in Silicon Compiler
Design" von Frans Beenker, Rob Dekker, Rudi Stans und Max van
der Star, IEEE Design & Test of Computers, Aprilil 1990 wird eine
Testschaltung für eine integrierte Schaltungseinrichtung ohne
Auswahldatenhalteregister und Modusdatenhalteregister beschrie
ben. Die in dieser Veröffentlichung gezeigte Testschaltung ent
hält einen in einer Mehrzahl von Umgehungs-Abtastpfaden jeweils
für einen Funktionsmodul aufgeteilten Abtastpfad. Jeder Umge
hungs-Abtastpfad ist so aufgebaut, daß durch einen Multiplexer
ein Registerpfad und ein Umgehungspfad ausgewählt werden kann.
Der Betrieb jedes Umgehungspfades wird in Reaktion auf ein
Steuersignal von einem Teststeuerblock gesteuert. Die in dieser
Veröffentlichung beschriebene Testschaltung ist insofern vor
teilhaft, als sie die Bitlänge eines Datenweiterleitungspfades
reduziert, wirft aber ein anderes Problem auf. Der Betrieb je
des Umgehungs-Abtastpfades, der auf konzentrierte Weise durch
den Teststeuerblock gesteuert wird, führt zu einer Konzentra
tion von Steuersignalleitungen in der Umgebung des Teststeuer
blocks. In der Umgebung des Teststeuerblocks ist daher ein re
lativ großes Verdrahtungsgebiet vorzusehen. Im allgemeinen
bringen zweckmäßig zwischen den internen Schaltungen einer in
tegrierten Schaltungseinrichtung angeordnete Signalverdrahtun
gen keine wesentlichen Vergrößerungen der Chipfläche mit sich.
Die in der oben erwähnten Veröffentlichung beschriebene Test
schaltung erfordert jedoch ein zusätzliches Verdrahtungsgebiet
zum Unterbringen der Signalverdrahtung, was die Effizienz der
Anordnung der Verdrahtungen insgesamt verschlechtert und zu
einem Anwachsen der Chipfläche führt.
Bei der beschriebenen Testschaltung werden die Auswahldaten zur
Auswahl entweder eines Umgehungspfades oder eines Register
pfades nicht über einen Abtastpfad weitergeleitet, sondern ex
tern an den Teststeuerblock angelegt und dann an jeden Umge
hungs-Abtastpfad angelegt. Daher ist es erforderlich, einen zu
sätzlichen Auswahldaten-Eingabeanschluß zur Eingabe externer
Auswahldaten an eine integrierte Schaltungseinrichtung vorzu
sehen. Die beschriebene Testschaltung hat damit auch den Nach
teil, daß die Anzahl der Anschlußstifte (Pins) erhöht wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Umgehungs-Abtast- bzw. -
Prüfpfad, der eine Verkürzung der Datenweiterleitungszeit und
eine Reduzierung der erforderlichen Chipfläche und der Anzahl
der Anschlußstifte erlaubt, sowie eine integrierte Schaltungs
einrichtung anzugeben, in der ein solcher Umgehungs-Abtast- bzw.
-Prüfpfad Anwendung findet.
Der Umgehungs-Abtastpfad, der auf eine integrierte Schaltungs
einrichtung anwendbar ist, und der mindestens einen Steuerpunkt
und mindestens einen Beobachtungspunkt aufweist, entsprechend
der Erfindung leitet extern angelegte Steuerpunktdaten zum
Steuerpunkt und am Beobachtungspunkt erhaltene Beobachtungs
punktdaten zu deren externer Ausgabe weiter und enthält einen
einzelnen Dateneingangsanschluß, einen einzelnen Datenausgangs
anschluß, eine Abtastregistereinrichtung, eine Umgehungs- bzw.
Bypass-Einrichtung, eine Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteein
richtung und eine Auswahleinrichtung. Der Dateneingabeanschluß
gibt seriell Auswahldaten zur Auswahl eines Datenweiterlei
tungspfades und Steuerpunktdaten ein. Der Datenausgabeanschluß
gibt seriell Beobachtungspunktdaten aus. Die Abtastregister
einrichtung ist als Reihenschaltung mindestens einer Schiebe
registerlatch, die mit dem Steuerpunkt und/oder dem Beobach
tungspunkt verbunden und zwischen dem Dateneingangsanschluß und
dem Datenausgangsanschluß angeordnet ist, zum Verschieben und
Halten der Steuerpunktdaten und der Beobachtungspunktdaten auf
gebaut. Die Umgehungs- bzw. Bypass-Einrichtung ist zwischen dem
Dateneingangsanschluß und dem Datenausgangsanschluß zur Bildung
eines Umgehungspfades der Daten, die die Abtastregistereinrich
tung umgehen, angeordnet. Die Auswahldaten-Weiterleitungs/Hal
teeinrichtung ist parallel zu mindestens einer Abtastregister
einrichtung angeordnet und verschiebt und hält die über den Da
teneingangsanschluß eingegebenen Auswahldaten. Die Auswahlein
richtung wählt entweder einen durch die Abtastregistereinrich
tung gebildeten Registerpfad oder einen durch die Umgehungs
einrichtung gebildeten Umgehungspfad als Steuerpunktdaten-Wei
terleitungspfad oder Beobachtungspunktdaten-Weiterleitungspfad
auf der Grundlage der durch die Auswahldaten-Weiterleitungs
/Halteeinrichtung gehaltenen Auswahldaten aus und verbindet den
ausgewählten Weg mit dem Datenausgangsanschluß.
Die integrierte Schaltungseinrichtung entsprechend der Erfin
dung, die eine Mehrzahl von Steuerpunkten und eine Mehrzahl von
Beobachtungspunkten aufweist, enthält einen einzelnen externen
Dateneingangsanschluß, einen einzelnen externen Datenausgangs
anschluß und mindestens einen Umgehungs-Abtast- bzw. Prüfpfad.
Der externe Dateneingangsanschluß gibt seriell Auswahldaten zur
Auswahl eines Datenweiterleitungspfades und an die Steuerpunkte
anzulegende Steuerdaten ein. Der externe Datenausgangsanschluß
gibt seriell an den Beobachtungspunkten erhaltene Beobachtungs
punktdaten aus. Jeder Umgehungs-Abtastpfad ist in Reihe zwi
schen den externen Dateneingangsanschluß und den externen Da
tenausgangsanschluß geschaltet, um einen seriellen Weiterlei
tungspfad für Auswahldaten, Steuerpunktdaten, Beobachtungs
punktdaten zu bilden. Der Umgehungs-Abtastpfad enthält einen
einzelnen internen Dateneingangsanschluß, einen einzelnen in
ternen Datenausgangsanschluß, eine Abtastregistereinrichtung,
eine Umgehungseinrichtung, eine Auswahldaten-Weiterleitungs
/Halteeinrichtung und eine Auswahleinrichtung. Der interne Da
teneingangsanschluß gibt seriell Auswahldaten und Steuerpunkt
daten ein. Der interne Datenausgangsanschluß gibt seriell
Beobachtungspunktdaten aus. Die Abtastregistereinrichtung, die
durch Reihenschaltung mindestens einer Schieberegisterlatch,
die mit einem Steuerpunkt und/oder Beobachtungspunkt verbunden
ist, gebildet ist, ist zwischen dem internen Dateneingangsan
schluß und internen Datenausgangsanschluß angeordnet und ver
schiebt und hält Steuerpunktdaten und Beobachtungspunktdaten.
Die Umgehungs- bzw. Bypass-Einrichtung ist zwischen dem inter
nen Dateneingangsanschluß und dem internen Datenausgangsan
schluß angeordnet und bildet einen Datenumgehungspfad, der die
Abtastregistereinrichtung umgeht bzw. "kurzschließt". Die Aus
wahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung ist parallel zu min
destens der Abtastregistereinrichtung angeordnet und verschiebt
und hält die vom internen Dateneingangsanschluß eingegebenen
Auswahldaten. Die Auswahleinrichtung wählt einen durch die Ab
tastregistereinrichtung gebildeten Registerpfad oder einen
durch die Umgehungseinrichtung gebildeten Umgehungspfad als
Weiterleitungspfad für Steuerpunktdaten und Beobachtungspunkt
daten auf der Grundlage der durch die Auswahldaten-Weiterlei
tungs/Halteeinrichtung gehaltenen Auswahldaten aus und verbin
det den ausgewählten Pfad mit dem internen Datenausgangsan
schluß.
Entsprechend der Erfindung ist die Auswahldaten-Weiterleitungs/
Halteeinrichtung parallel zu mindestens der Abtastregisterein
richtung angeordnet. Damit ist, wenn die Auswahleinrichtung den
Registerpfad als Weiterleitungspfad für die Steuerpunktdaten
und Beobachtungspunktdaten auswählt, die Auswahldaten-Weiter
leitungs/Halteeinrichtung außerhalb des Weiterleitungspfades
für die Steuerpunktdaten und die Beobachtungspunktdaten ange
ordnet. Im Ergebnis dessen wird die Bitlänge des Datenweiter
leitungspfades verringert, wodurch die Zeitspanne für die Da
tenweiterleitung verringert wird.
Außerdem werden die Auswahldaten von einem externen Datenein
gabeanschluß eingegeben und über jeden Umgehungs-Abtastpfad
weitergeleitet, wodurch es nicht erforderlich ist, einen zu
sätzlichen Anschlußstift zur Eingabe der Auswahldaten vorzu
sehen.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das die Struktur eines Ab
tastpfades nach einer Ausführungsform zeigt,
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die Struktur des Umge
hungs-Abtastpfades nach Fig. 1 detaillierter
zeigt,
Fig. 3 ein Blockschaltbild, das die Struktur eines Ab
tastpfades nach einer zweiten Ausführungsform
zeigt,
Fig. 4 ein Blockschaltbild, das die Struktur des Umge
hungs-Abtastpfades nach Fig. 3 genauer zeigt,
Fig. 5 ein Blockschaltbild, das den Aufbau der SRL in
Fig. 4 genauer zeigt,
Fig. 6 ein Schaltbild, das den Aufbau eines Auswahlda
ten-Weiterleitungsregisters nach Fig. 4 genauer
zeigt,
Fig. 7 das Schaltbild eines logischen Gatters, das den
Aufbau der UND-Schaltung 68 nach Fig. 4 genauer
zeigt,
Fig. 8 das Schaltbild eines logischen Gatters, das den
Aufbau der ODER-Schaltung 69 nach Fig. 4 ge
nauer zeigt,
Fig. 9 ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines Ab
tastpfades nach einer dritten Ausführungsform
zeigt,
Fig. 10 ein Blockschaltbild, das die Struktur des Umge
hungs-Abtastpfades nach Fig. 9 genauer zeigt,
Fig. 11 ein Schaltbild eines logischen Gatters, das den
Aufbau der UND-Schaltung 68 nach Fig. 10 genau
er zeigt,
Fig. 12 ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für den
Aufbau einer herkömmlichen integrierten Schal
tungseinrichtung mit einer Abtast- bzw. Prüfar
chitektur zeigt,
Fig. 13 ein Blockschaltbild, das einen Abtastpfad der in
Fig. 12 dargestellten integrierten Schaltungs
einrichtung zeigt,
Fig. 14 ein Blockschaltbild, das die Struktur des in
Fig. 13 gezeigten Umgehungs-Abtastpfades genauer
zeigt,
Fig. 15 ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines Aus
wahldaten-Halteregisters nach Fig. 14 genauer
zeigt,
Fig. 16 ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer SRL
nach Fig. 14 genauer zeigt,
Fig. 17 ein Flußdiagramm, das den Ablauf eines Testvor
ganges bei der in Fig. 12 gezeigten herkömmli
chen integrierten Schaltungseinrichtung zeigt,
Fig. 18 ein Flußdiagramm, das den Ablauf der Verarbei
tung beim Schritt S1 nach Fig. 17 genauer
zeigt,
Fig. 19 ein Flußdiagramm, das den Ablauf der Verarbei
tung beim Schritt S2 nach Fig. 17 genauer
zeigt,
Fig. 20 ein Timingdiagramm, das die Betriebsweise der
mit einem Steuerpunkt eines zu testenden Funk
tionsmoduls verbundenen SRL in einer herkömmli
chen integrierten Schaltungseinrichtung zeigt,
Fig. 21 ein Timingdiagramm, das den Betrieb einer mit
einem Beobachtungspunkt eines zu testenden Funk
tionsmoduls verbundenen SRL in der herkömmlichen
integrierten Schaltungseinrichtung zeigt.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur eines Abtast- bzw.
Prüfpfades nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Umgehungs-
Abtastpfades nach Fig. 1 genauer zeigt. Der Aufbau der in den
Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist mit Ausnahme der
nachfolgend erläuterten Punkte derselbe wie der des herkömmli
chen Abtastpfades nach den Fig. 12 bis 16, und einander
entsprechende Teile, deren Beschreibung im übrigen nicht
wiederholt wird, tragen dieselben Bezugszeichen.
Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform sind
auf einem durch eine Umgehungsleitung 42 gebildeten Umgehungs
pfad ein Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 44 und ein
Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 45 angeordnet. Das
Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 44 und das Modusda
ten-Weiterleitungs/Halteregister 45 sind ähnlich wie diejeni
gen in Fig. 15 aufgebaut. Der SI-Anschluß 446 des Auswahlda
ten-Weiterleitungs/Halteregisters 44 ist mit der Umgehungslei
tung 42 verbunden, während der SO-Anschluß 450 des Modusdaten-
Weiterleitungs/Halteregisters 45 mit der Umgehungsleitung 42
verbunden ist. Jede SRL in einem Abtastregister 41 ist so auf
gebaut, wie in Fig. 16 gezeigt. Der in Fig. 1 gezeigte Ab
tastpfad ist in einer integrierten Schaltungseinrichtung 1
beispielsweise auf die in Fig. 12 gezeigte Weise angeordnet.
Im folgenden wird die Betriebsweise der in den Fig. 1 und 2
gezeigten Ausführungsform beschrieben.
Der Normalbetrieb ist vollständig derselbe wie bei dem in den
Fig. 12 bis 16 gezeigten herkömmlichen Abtast- bzw. Prüf
pfad. Das heißt, jede SRL der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d
wirkt einfach als Treiber zum Hindurchleiten der Systemdaten
zwischen dem DI-Anschluß 506 und dem DO-Anschluß 512 nach Fig.
16. Die DSRL behindern damit nicht den Fluß der durch die ent
sprechenden Funktionsmodule 11 bis 13 fortgeleiteten System
daten.
Der Reset-Betrieb ist vollständig derselbe wie bei dem her
kömmlichen, in den Fig. 12 bis 16 gezeigten Abtastpfad. Das
heißt, das Reset-Signal RST wird auf hohen Pegel gebracht, um
die Latchschaltung 443 (siehe Fig. 5) in jedem Auswahldaten-
Weiterleitungs/Halteregister 44 in jedem der Umgehungs-Abtast
pfade 4a bis 4d rückzusetzen. Im Ergebnis dessen nimmt das vom
Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 44 ausgegebene Aus
wahlsignal SL niedrigen Pegel an, wodurch ein Umgehungspfad in
jedem der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d ausgewählt wird.
Auswahldaten und Modusdaten werden seriell vom SI-Anschluß 31
eingegeben. Die eingegebenen Auswahldaten und Modusdaten werden
sequentiell durch einen Umgehungspfad fortgeleitet, das heißt
die Umgehungsleitung 42 in jedem der Umgehungs-Abtastpfade 4a
bis 4d. Während dieser Zeit verschieben das Auswahldaten-Wei
terleitungs/Halteregister 44 und das Modusdaten-Weiterlei
tungs/Halteregister 45 im Umgehungspfad die Auswahldaten syn
chron mit den Schiebetaktsignalen SC1 und SC2.
Der Vorgang des Setzens bzw. Einschreibens der Auswahldaten ist
vollständig derselbe wie bei dem in den Fig. 12 bis 16 ge
zeigten herkömmlichen Abtastpfad. Genauer gesagt nimmt, wenn
ein eingegebener Auswahlwert in eine vorbestimmte Position auf
einem Abtastpfad verschoben ist, ein an das Auswahldaten-Wei
terleitungs/Halteregister und das Modusdaten-Weiterlei
tungs/Halteregister 45 angelegtes Moduslatchsignal ML hohen
Pegel an. Im Ergebnis dessen speichert die Latchschaltung 443
im Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 44 den Auswahl
wert zwischen, während die Latchschaltung 443 im Modusdaten-
Weiterleitungs/Halteregister 45 den Moduswert zwischenspei
chert.
Testdaten werden seriell vom SI-Anschluß 31 eingegeben. Die
Testdaten werden über die entsprechenden Umgehungs-Abtastpfade
weitergeleitet und in eine vorbestimmte SRL in einem vorbe
stimmten Umgehungs-Abtastpfad eingeschrieben. Dieser Betrieb
wird für Fälle beschrieben, in denen der Umgehungs-Abtastpfad
4a einen Registerpfad wählt, und wo dieser einen Umgehungspfad
wählt.
In dem Falle, daß der Umgehungs-Abtastpfad 4a den Registerpfad
wählt, leitet das UND-Gatter 402 im Umgehungs-Abtastpfad 4a ein
an den SI-Anschluß 401 angelegtes Signal an das Abtastregister
41 weiter, während der MUX 43 den Ausgang des Abtastregisters
41 auswählt. Die vom SI-Anschluß 401 seriell eingegebenen Test
daten werden daher über das UND-Gatter 401 in das Abtastregi
ster 41 eingegeben. Jede SRL des Abtastregisters 41 verschiebt
sequentiell und synchron mit den Schiebetaktsignal SC1 und SC2
die Testdaten. Die Ausgangswerte des Abtast- bzw. Prüfregisters
41 werden vom SO-Anschluß 403 an einen Umgehungs-Abtast- bzw.
Prüfpfad 4b in der nachfolgenden Stufe über MUX 43 angelegt.
Wenn der Umgehungs-Abtastpfad 4a einen Umgehungspfad auswählt,
wird der Ausgang des UND-Gatters 402 auf niedrigem Pegel fest
gehalten, während der MUX 43 die Umgehungsleitung 42 auswählt.
Die seriell vom SI-Anschluß 401 eingegebenen Testdaten werden
damit an das Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 44 über
die Umgehungsleitung 42 angelegt. Das Auswahldaten-Weiterlei
tungs/Halteregister 44 und das Modusdaten-Weiterleitungs/Halte
register 45 verschieben sequentiell und synchron mit den Schie
betaktsignalen SC1 und SC2 die Testwerte. Der Ausgang des Mo
dusdaten-Weiterleitungs/Halteregisters 45 wird über den SO-
Anschluß 403 über den MUX 43 an einen Umgehungs-Abtastpfad 4b
in der nachfolgenden Stufe angelegt.
Der gleiche Vorgang wie oben beschrieben, wird in jedem der
anderen Umgehungs-Abtastpfade 4b bis 4d ausgeführt.
Das Anlegen und Aufnehmen der Testdaten erfolgen auf genau
dieselbe Weise wie bei dem in den Fig. 12 bis 16 gezeigten
herkömmlichen Abtastpfad. Das heißt, eine SRL, in die die Test
daten eingegeben sind, legt die Testdaten an Steuerpunkte eines
für einen Test ausgewählten Funktionsmoduls an. Das ausgewählte
Funktionsmodul verarbeitet die angelegten Testdaten entspre
chend seiner internen Funktionslogik und gibt verarbeitete Er
gebniswerte (Testergebnisdaten) an seinen Beobachtungspunkt
aus. Die an den Beobachtungspunkten ausgegebenen Testergebnis
daten werden durch die mit den Beobachtungspunkten verbundenen
SRL aufgenommen und gehalten. Die von den Beobachtungspunkten
ausgegebenen Testergebnisdaten beispielsweise des Funktionsmo
duls 11 werden durch die entsprechenden SRL der beiden
Umgehungs-Abtastpfade 4b und 4c aufgenommen und gehalten.
Die durch vorbestimmte SRL aufgenommenen Testergebnisdaten
werden sequentiell verschoben und auf serielle Weise vom SO-An
schluß 32 nach außen (extern) ausgegeben. Die Betriebsweise in
dieser Phase wird beispielhaft für einen Fall beschrieben, daß
die durch die Umgehungs-Abtastpfade 4b und 4c gehaltenen Test
ergebnisdaten verschoben werden.
Die entsprechenden SRL des Abtastregisters 41 im Umgehungs-Ab
tastpfad 4b verschieben sequentiell und synchron mit den Schie
betaktsignalen SC1 und SC2 die aufgenommenen Testergebnisdaten.
Zu dieser Zeit wird, während der MUX 43 im Umgehungs-Abtastpfad
4b den Ausgangswert des Abtastregisters 41 auswählt, vom SO-An
schluß 403 der Testergebnisdaten-Ausgang vom Abtastregister 41
über den MUX 43 an den Umgehungs-Abtastpfad 4c in der nachfol
genden Stufe angelegt.
Indem der Umgehungs-Abtastpfad 4c einen Registerpfad auswählt,
läuft genau derselbe Vorgang, wie oben für den Umgehungs-
Abtastpfad 4b beschrieben, ab. Genauer gesagt, verschiebt jede
SRL die zwischengespeicherten Testergebnisdaten, während vom
Umgehungs-Abtastpfad 4b verschobene Testergebnisdaten angelegt
werden. Auf diese Weise werden die durch das Abtastregister 41
verschobenen Testergebnisdaten über den MUX 43 an den Umge
hungs-Abtastpfad 4d in der nachfolgenden Stufe angelegt.
Indem der Umgehungs-Abtastpfad 4d einen Umgehungspfad auswählt,
werden die eingegebenen Testergebnisdaten auf der Umgehungslei
tung 42 weitergeleitet. Zu dieser Zeit verschieben das Auswahl
daten-Weiterleitungs/Halteregister 44 und das Modusdaten-Wei
terleitungs/Halteregister 45 synchron mit den Schiebetaktsi
gnalen SC1 und SC2 die Testergebnisdaten. Die durch das
Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 44 und Modusdaten-
Weiterleitungs/Halteregister 45 verschobenen Testergebnisdaten
werden durch den Multiplexer 43 vom SO-Anschluß 32 nach außen
(extern) ausgegeben.
Wie im vorangehenden beschrieben, führen, da das Auswahldaten-
Weiterleitungs/Halteregister 44 und das Modusdaten-Weiterlei
tungs/Halteregister 45 parallel zum Abtastregister 41 nach der
in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform geschaltet
sind, das Auswahldatenhalteregister und das Modusdatenhaltere
gister zur Zeit des Verschiebens der Testdaten keinen Schiebe
vorgang aus, um dieselben in SRL eines vorbestimmten Abtast
registers zu setzen und Testergebnisdaten auszuschieben. Es ist
damit möglich, die Weiterleitungszeit der Testdaten und Test
ergebnisdaten zu verringern.
Als ein Beispiel dafür wird im folgenden ein Vergleich zwischen
der für den Test einer integrierten Schaltungseinrichtung mit
einer Abtast- bzw. Prüfarchitektur nach Fig. 12 benötigten
Testzeit in dem Fall, daß die Einrichtung die herkömmlichen
Abtastpfad nach Fig. 13 benützt, und dem Fall, daß die Ein
richtung den Abtastpfad nach der in Fig. 1 gezeigten Ausfüh
rungsform benützt, vorgenommen.
In den Fig. 1 und 13 sei angenommen, daß die Umgehungs-
Abtastpfade 4a bis 4d a-Bit-, b-Bit-, c-Bit- und d-Bit-
Abtastregister 41 haben. Weiter sei angenommen, daß sowohl das
Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 44 als das Modus
daten-Weiterleitungs/Halteregister 45 ein Bit haben.
Es wird als Beispiel der Test des Funktionsmoduls 11 unter den
oben beschriebenen Bedingungen betrachtet, wobei die Anzahl der
an den Funktionsmodul 11 anzulegenden Testmuster A sei.
Die Anzahl der für einen Abtastpfad entsprechend der in Fig. 1
gezeigten Ausführungsform der Erfindung benötigten Zyklen und
die Anzahl der für den herkömmlichen Abtastpfad nach Fig. 13
benötigten Zyklen wird im folgenden für jeden Verarbeitungs
schritt, der im Testbetrieb ausgeführt wird, verglichen.
Das Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteregister 44 beider Umge
hungs-Abtastpfade 4a und 4b wird in Reaktion auf das Reset-Si
gnal RST rückgesetzt. Im Ergebnis dessen wählt jeder der Umge
hungs-Abtastpfade 4a bis 4d einen Umgehungspfad. Dieser Rück
setzvorgang erfordert sowohl für den Abtastpfad nach der in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsform als auch für den in Fig. 13
gezeigten herkömmlichen Abtastpfad einen Zyklus.
Auswahldaten und Modusdaten werden seriell eingegeben. Die ein
gegebenen Auswahldaten werden auf dem Umgehungspfad in jedem
der Umgehungs-Abtastpfade 4a bis 4d weitergeleitet. Dieser Vor
gang erfordert sowohl für den Abtastpfad nach der in Fig. 1
gezeigten Ausführungsform als auch den herkömmlichen Abtastpfad
nach Fig. 13 (die Anzahl der Bit des Auswahldaten-Weiterlei
tungs/Halteregisters + die Anzahl der Bit des Modusdaten-Wei
terleitungs/Halteregisters)·(die Anzahl der Umgehungs-Abtast
pfade) = (1+1)·4 = 8.
Die Auswahldaten werden in das Auswahldaten-Weiterleitungs/Hal
teregister 44 und die Modusdaten in das Modusdaten-Weiterlei
tungs/Halteregister 45 in jedem der Umgehungs-Abtastpfade 4a
bis 4d in Reaktion auf das Moduslatchsignal ML gesetzt bzw.
eingeschrieben. Im Ergebnis dessen wählen die Umgehungs-Abtast
pfade 4a bis 4c die Registerpfade aus, während der Umgehungs-
Abtastpfad 4d den Umgehungspfad auswählt. Der Vorgang des
Setzens (Einschreibens) der Auswahldaten und Modusdaten erfor
dert sowohl für den Abtastpfad nach der Ausführungsform von Fi
gur 1 als auch für den herkömmlichen Abtastpfad nach Fig. 13
einen Zyklus.
Die Testdaten werden seriell eingegeben. Zu dieser Zeit ist so
wohl bei der Ausführungsform nach Fig. 1 als auch bei dem her
kömmlichen Abtastpfad nach Fig. 13 in jedem der Umgehungs-Ab
tastpfade 4a bis 4c der Registerpfad ausgewählt, während im Um
gehungs-Abtastpfad 4d der Umgehungspfad ausgewählt ist. Die
entsprechenden Umgehungs-Abtastpfade leiten Testdaten über die
ausgewählten Pfade weiter. Da das Einschieben der Testdaten für
jedes der A Testmuster ausgeführt wird, erfordert der Abtast
pfad nach der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform (a+b+c+2)·A Zyklen.
Der in Fig. 13 gezeigte herkömmliche Abtastpfad
erfordert (a+b+c+(2·3)+2)·A Zyklen.
Die durch jede SRL im Umgehungs-Abtastpfad 4a gehaltenen Test
daten werden an Steuerpunkte des Funktionsmoduls 11 angelegt,
und die an den Beobachtungspunkten des Funktionsmoduls 11 aus
gegebenen Testergebnisdaten werden durch jede SRL der
Umgehungs-Abtastpfade 4b und 4c aufgenommen. Sowohl der Abtast
pfad nach der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform als auch der
herkömmliche Abtastpfad nach Fig. 13 erfordern 1·A Zyklen
für das Anlegen und Aufnehmen der Testdaten.
Die durch jede SRL der Umgehungs-Abtastpfade 4b und 4c aufge
nommenen Testergebnisdaten werden sequentiell verschoben und
ausgegeben. Zu dieser Zeit ist in jedem der Umgehungs-Abtast
pfade 4a bis 4c ein Registerpfad und im Umgehungs-Abtastpfad 4d
ein Umgehungspfad ausgewählt, was sowohl für den Abtastpfad
nach der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform als auch für den
herkömmlichen Abtastpfad nach Fig. 13 gilt. Der Vorgang des
Ausschiebens der Testergebnisdaten erfordert daher die gleiche
Anzahl von Zyklen wie der oben beschriebene des Testdaten-Ein
schiebens. Mit anderen Worten, sind für den Abtastpfad nach der
in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform (a+b+c+2)·A Zyklen
erforderlich, während für den in Fig. 13 gezeigten herkömmli
chen Abtastpfad (a+b+c+(2·3)+2)·A Zyklen erforderlich sind.
Die Anzahl der für einen Test des Funktionsmoduls 11 erforder
lichen Testzyklen ist damit die folgende:
Fig. 1 (Ausführungsform): 10+(a+b+c+2)·A·2+A.
Fig. 13 (herkömmlich): 10+(a+b+c+(2·3)+2)·A·2+A.
Die Differenz dazwischen ist (2·3)·A·2 Zyklen.
Im allgemeinen werden zur Testung eines Funktionsmoduls zahl
reiche Testmuster angewendet, und die gleiche Testprozedur wird
für andere Funktionsmodule ausgeführt. Damit verringert die
Differenz in der Anzahl der Zyklen die für den Test benötigte
Zeitspanne ganz erheblich.
Außerdem ist der Unterschied zwischen der bei dem Abtastpfad
nach der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform und dem in Fig.
13 gezeigten herkömmlichen Abtastpfad für einen Test benötigten
Anzahl von Zyklen (die Anzahl der Bit eines Auswahldaten-Wei
terleitungs/Halteregisters + die Anzahl der Bit eines Modusda
ten-Weiterleitungs/Halteregisters)·(die Anzahl der Umgehungs-
Abtastpfade, die einen Registerpfad ausgewählt haben,)·(die
Anzahl der Testmuster)·2·(die Anzahl der Funktionsmodule),
und das ist ein Faktor, der mit der Vergrößerung der integrier
ten Schaltungseinrichtung und ihrer zunehmenden Kompliziertheit
stark ansteigt. Daher ist die Verringerung der Testzeit umso
wirkungsvoller, je größer und komplizierter die integrierte
Schaltungseinrichtung ist.
Weiterhin hat der Aufbau des Abtastpfades entsprechend der in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, der die gleichen notwendigen
Schaltungselemente einschließt wie der in Fig. 13 gezeigte
herkömmliche Abtastpfad, den Effekt, daß die Zeitdauer des
Tests verringert wird, ohne daß die Schaltungsfläche vergrößert
wird.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur eines Abtast
pfades nach einer zweiten Ausführungsform zeigt. Wie die Abbil
dung zeigt, sind Umgehungs-Abtastpfade 6a bis 6d in Reihe zwi
schen einen SI-Anschluß 31 und einen SO-Anschluß 32 geschaltet,
um einen seriellen Datenweiterleitungspfad zu bilden. Jeder Um
gehungs-Abtastpfad enthält ein Abtastregister 61, eine
Umgehungsleitung 62, einen Multiplexer (MUX) 63 und Auswahlda
ten-Weiterleitungsregister 64 und 65. Die Auswahldaten-Weiter
leitungsregister 64 und 65 sind auf einem durch die Umgehungs
leitung 62 gebildeten Umgehungspfad angeordnet.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur des in Fig.
3 gezeigten Umgehungs-Abtastpfades genauer zeigt. Wie die Ab
bildung zeigt, ist das Abtastregister 61 als Reihenschaltung
einer Mehrzahl von SRL aufgebaut. Die entsprechenden SRL sind
mit Beobachtungspunkten eines entsprechenden Funktionsmoduls
oder dem Systemdaten-Eingangsanschluß der integrierten Schal
tungseinrichtung über die Eingangsanschlüsse 611 bis 616 ver
bunden. Die entsprechenden SRL sind auch mit Steuerpunkten der
entsprechenden Funktionsmodule oder dem Systemdaten-Ausgangs
anschluß der integrierten Schaltungseinrichtung über die Aus
gangsanschlüsse 621 bis 626 verbunden. Über einen SI-Anschluß
601 eingegebene Daten (Auswahldaten oder Testdaten) werden an
einen SI-Anschluß der SRL der ersten Stufe im Abtastregister 61
Und auch an einen SI-Anschluß des Auswahldaten-Weiterleitungs
registers 64 über die Umgehungsleitung 62 angelegt. Ein SO-
Anschluß des Auswahldaten-Weiterleitungsregisters 64 ist mit
einem SI-Anschluß des Auswahldaten-Weiterleitungsregisters 65
verbunden, und ein SO-Anschluß des Auswahldaten-Weiterleitungs
registers 65 ist mit einem Eingang des MUX 63 verbunden. Ein
SO-Anschluß der SRL der letzten Stufe im Testregister 61 ist
mit dem anderen Eingang des MUX 63 verbunden.
Der Ausgang des Auswahldaten-Weiterleitungsregisters 64 ist
weiter an einen Datenanschluß D einer Latchschaltung 66 ange
legt. Der Ausgang des Auswahldaten-Weiterleitungsregisters 65
ist weiter an einen Datenanschluß D einer Latchschaltung 67
angelegt. Reset-Anschlüsse R der Latchschaltung 66 und 67 em
pfangen ein Reset-Signal RST von einem Eingangsanschluß 606.
Triggeranschlüsse T der Latchschaltungen 66 und 67 empfangen
jeweils ein Moduslatchsignal M11 von einem Eingangsanschluß
607. Ein Ausgangssignal eines Ausgangsanschlusses Q der
Latchschaltung 66 wird an eine ODER-Schaltung 69 angelegt. Die
ODER-Schaltung 69 empfängt von einem Eingangsanschluß 605
Schiebetaktsignale SC1 und SC2. Der Ausgang der ODER-Schaltung
69 wird an Auswahldaten-Weiterleitungsregister 64 und 65 ange
legt. Ein Ausgangssignal eines Ausgangsanschlusses Q der
Latchschaltung 67 wird an den MUX 63 als Auswahlsteuersignal
und außerdem an die UND-Schaltung 68 angelegt. Die UND-Schal
tung 68 empfängt ein Abtastsignal STB, ein Zeitabfolgesignal TG
und Schiebetaktsignale SC1 und SC2 vom Eingangsanschluß 605.
Der Ausgang der UND-Schaltung 68 liegt an jeder SRL im Abtast
register 61 an. Der MUX 63 wählt den Ausgang des Abtastregi
sters 61 oder den Ausgang des Auswahldaten-Weiterleitungsre
gisters 65 in Reaktion auf das Auswahlsteuersignal von der
Latchschaltung 67 und gibt den ausgewählten Ausgang an einen
SO-Anschluß 603.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur der SRL nach
Fig. 4 genauer zeigt. Schematisch hat die in Fig. 5 gezeigte
SRL denselben Aufbau wie die in Fig. 16 gezeigte SRL, wobei
die Auswahleinrichtung 504 entfernt ist. Ein erster Datenan
schluß D1 der Latchschaltung 501 empfängt serielle Daten von
einem SI-Anschluß 508, und ein zweiter Datenanschluß D2 em
pfängt Systemdaten oder Testergebnisdaten von einem DI-Anschluß
506. Ein erster Triggeranschluß T1 der Latchschaltung 501 em
pfängt das Schiebetaktsignal SC1 von einem Eingangsanschluß
509, und ein zweiter Triggeranschluß T2 empfängt das Abtast
signal STB von einem Eingangsanschluß 507. Das Ausgangssignal
eines Ausgangsanschlusses Q der Latchschaltung 501 wird an
entsprechende Datenanschlüsse D der Latchschaltungen 502 und 503
angelegt. Ein Triggeranschluß T der Latchschaltung 502 empfängt
ein Schiebetaktsignal SC2 von einem Eingangsanschluß 511. Ein
Triggeranschluß T der Latchschaltung 503 empfängt ein Zeitab
folgesignal TG von einem Eingangsanschluß 510. Das Ausgangssi
gnal des Ausgangsanschlusses Q der Latchschaltung 502 wird an
den SO-Anschluß 513 angelegt. Das Ausgangssignal des Ausgangs
anschlusses Q der Latchschaltung 503 wird an den DO-Anschluß
512 angelegt.
Der SI-Anschluß 508 ist mit dem SI-Anschluß 601 nach Fig. 4
oder dem SO-Anschluß 513 der SRL der vorhergehenden Stufe ver
bunden. Der SO-Anschluß 513 ist mit einem SI-Anschluß 508 der
SRL der nachfolgenden Stufe oder dem Eingang des MUX 63 nach
Fig. 4 verbunden. Jeder DI-Anschluß 506 ist mit einem der Ein
gangsanschlüsse 611 bis 616 nach Fig. 4 verbunden. Jeder DO-
Anschluß 512 ist mit einem der Ausgangsanschlüsse 621 bis 626
nach Fig. 4 verbunden. Die Eingangsanschlüsse 507, 509, 510
und 511 sind mit dem Ausgang der UND-Schaltung 68 nach Fig. 4
verbunden. Die in Fig. 5 gezeigten Latchschaltungen 501 und
502, die jeweils Triggeranschlüsse T1 und T2 haben, die die
Schiebetaktsignale SC1 und SC2 aufnehmen, bilden ein Schiebe
register zur Datenweiterleitung zwischen dem SI-Anschluß 508
und dem SO-Anschluß 513. Die Latchschaltung 501 speichert die
vom DI-Anschluß 506 ankommenden Testergebnisdaten in Reaktion
auf das vom Eingangsanschluß 507 angelegte Abtastsignal STB
zwischen. Die Latchschaltung 503 speichert die durch die
Latchschaltung 501 zwischengespeicherten Testdaten zwischen und
gibt in Reaktion auf das Zeitabfolgesignal TG vom Eingangsan
schluß 510 die Daten an den DO-Anschluß 512 aus. Fig. 6 ist
ein Schaltbild, das den Aufbau eines in Fig. 4 gezeigten Aus
wahldaten-Weiterleitungsregisters 64 genauer zeigt. Wie die
Abbildung zeigt, enthält das Auswahldaten-Weiterleitungsregi
ster 64 n-Kanal-MOS-Transistoren TR1 und TR2 und Inverter IV1
bis IV4. Die antiparallel zueinander geschalteten Inverter IV1
und IV2 bilden eine Latchschaltung 641 vom sogenannten Ratio
typ. Analog bilden die antiparallel zueinander geschalteten In
verter IV3 und IV4 eine Latchschaltung 642 vom Ratio-Typ. Der
Transistor TR1 ist zwischen den SI-Anschluß 643 und die Latch
schaltung 641 geschaltet. Das Gate des Transistors TR1 nimmt
vom Eingangsanschluß 645 das Schiebetaktsignal SC1 auf. Der
Transistor TR2 ist zwischen die Latchschaltungen 641 und 642
geschaltet. Das Gate des Transistors 642 nimmt vom Eingangs
anschluß 646 das Schiebetaktsignal SC2 auf. Das Ausgangssignal
der Latchschaltung 642 wird an den SO-Anschluß 644 angelegt.
Der SI-Anschluß 643 ist durch die Umgehungsschaltung 62 nach
Fig. 4 mit dem SI-Anschluß 601 verbunden. Die Eingangsan
schlüsse 645 und 646 sind mit dem Ausgang der ODER-Schaltung 69
verbunden.
Das in Fig. 4 gezeigte Auswahldaten-Weiterleitungsregister 65
hat denselben Aufbau wie das in Fig. 6 gezeigte Auswahldaten-
Weiterleitungsregister 64. Der SI-Anschluß 643 des Auswahlda
ten-Weiterleitungsregisters 65 ist mit dem SO-Anschluß 644 des
Auswahldaten-Weiterleitungsregisters 64 verbunden. Der SO-An
schluß 644 des Auswahldaten-Weiterleitungsregisters 65 ist mit
dem Eingang des MUX 63 und dem Dateneingangsanschluß D der
Latchschaltung 67 verbunden.
Fig. 7 ist eine logische Gatter-Darstellung, die den Aufbau
der in Fig. 4 gezeigten UND-Schaltung 68 spezifiziert. Wie die
Abbildung zeigt, enthält die UND-Schaltung 68 vier UND-Gatter
68a bis 68d und zwei ODER-Gatter 68f und 68g. Das UND-Gatter 68a
gibt ein logisches Produkt des Ausgangs der Latchschaltung 67
und des Abtastsignals STB aus. Das UND-Gatter 68b gibt ein lo
gisches Produkt des Ausganges der Latchschaltung 67 und des
Zeitabfolgesignals TG aus. Das UND-Gatter 68c gibt ein logi
sches Produkt des Ausgangs der Latchschaltung 67 und des Schie
betaktsignals SC1 aus. Das UND-Gatter 68d gibt ein logisches
Produkt des Ausgangs der Latchschaltung 67 und des Schiebetakt
signals SC2 aus. Die Ausgänge der UND-Gatter 68a und 68b werden
an die ODER-Gatter 68f bzw. 68g angelegt. Die ODER-Gatter 68f
und 68g nehmen die Umkehrwerte der Ausgangssignale der Latch
schaltung 67 auf. Die Ausgänge der ODER-Gatter 68f bzw. 68g und
der UND-Gatter 68c und 68d werden an die entsprechenden SRL
nach Fig. 4 angelegt.
Fig. 8 ist eine logische Gatter-Darstellung, die den Aufbau
der in Fig. 4 gezeigten ODER-Schaltung 69 genauer verdeut
licht. Wie die Abbildung zeigt, enthält die ODER-Schaltung 69
zwei ODER-Gatter 69a und 69b. Das ODER-Gatter 69a gibt eine
logische Summe des Ausgangssignals der Latchschaltung 66 und
des Schiebetaktsignals SC1 aus. Das ODER-Gatter 69b gibt eine
logische Summe des Ausgangssignals der Latchschaltung 66 und
des Schiebetaktsignals SC2 aus.
Im folgenden wird der Betrieb der in den Fig. 3 und 4
gezeigten Abtastpfade beschrieben.
Im Normalbetrieb wird das Reset-Signal RST auf hohen Pegel ge
bracht, um die Latchschaltungen 66 und 67 rückzustellen. Im Er
gebnis dessen wird das Ausgangssignal der Latchschaltung 67 auf
niedrigen Pegel gezogen. In der UND-Schaltung 68 werden das vom
ODER-Gatter 68f ausgegebene Abtastsignal STB und das vom ODER-
Gatter 68g ausgegebene Zeitabfolgesignal TG auf hohem Pegel
festgehalten, während das vom UND-Gatter 68c ausgegebene Schie
betaktsignal SC1 und das vom UND-Gatter 68d ausgegebene Schie
betaktsignal SC2 in Reaktion darauf, daß das Ausgangssignal der
Latchschaltung 67 auf niedrigem Pegel ist, auf niedrigem Pegel
festgehalten werden. In jeder SRL im Abtast- bzw. -Prüfregister
61 arbeiten daher die Latchschaltungen 501 und 503 einfach als
Treiber und bilden einen Fortleitungspfad für die Systemdaten
zwischen dem DI-Anschluß 506 und dem DO-Anschluß 512.
Das Reset-Signal RST wird auf hohen Pegel gebracht, um die
Latchschaltungen 66 und 67 rückzustellen. Im Ergebnis dessen
nimmt das Ausgangssignal der Latchschaltung 67 niedrigen Pegel
an, wonach der MUX 63 das Ausgangssignal des Auswahldaten-Wei
terleitungsregisters 65, das heißt eines Umgehungspfades, aus
wählt. Indem das Ausgangssignal der Latchschaltung 66 auf nie
drigem Pegel ist, werden die vom Eingangsanschluß 605 aufgenom
menen Schiebetaktsignale SC1 und SC2 durch die ODER-Schaltung
69 an die AuswahldatenWeiterleitungsregister 64 und 65
angelegt.
Die oben beschriebene Betriebsweise ist in jedem der Umgehungs-
Abtastpfade 6a bis 6d ähnlich. Mit anderen Worten wählen alle
Abtast-Umgehungs- bzw. -Prüfpfade 6a bis 6b einen Umgehungsweg
aus.
Die Auswahldaten werden über den SI-Anschluß 31 nach Fig. 3
seriell eingegeben. Die eingegebenen Auswahldaten werden auf
der Umgehung (dem Bypass) in jedem der Umgehungs-Abtastpfade 6a
bis 6d weitergeleitet. Zu dieser Zeit verschieben die Auswahl
daten-Weiterleitungsregister 64 und 65 in jedem Umgehungs-Ab
tastpfad die Auswahldaten synchron mit den Schiebetaktsignale
SC1 und SC2.
Wenn die eingegebenen Auswahldaten in eine vorbestimmte
Position verschoben sind, wird das Moduslatchsignal ML auf
hohen Pegel gebracht. Im Ansprechen auf das Moduslatchsignal ML
speichert die Latchschaltung 66 die vom Auswahldaten-Weiterlei
tungsregister 64 ausgegebenen Auswahldaten zwischen, während
die Latchschaltung 67 die vom Auswahldaten-Weiterleitungsre
gister 65 ausgegebenen Auswahldaten zwischenspeichert.
Wenn in einem Testmodus ein Registerpfad ausgewählt ist, was
später beschrieben wird, speichert die Latchschaltung 66 Aus
wahldaten auf niedrigem oder hohem Pegel, während die Latch
schaltung 67 Auswahldaten auf hohem Pegel zwischenspeichert.
Wenn in einem Testmodus ein Umgehungspfad ausgewählt ist, spei
chert die Latchschaltung 66 Auswahldaten auf hohem Pegel
zwischen, während die Latchschaltung 67 Auswahldaten auf nie
drigem Pegel zwischenspeichert.
Wenn die Latchschaltungen 66 und 67 Auswahldaten zur Auswahl
des Registerweges zwischenspeichern, nimmt das Ausgangssignal
der Latchschaltung 67 hohen Pegel an. Der MUX 63 wählt infolge
dessen das Ausgangssignal des Abtastregisters 61 aus. Die UND-
Schaltung 68 leitet das Abtastsignal STB, das Zeitabfolgesi
gnal TG und die Schiebetaktsignale SC1 und SC2, die vom Ein
gangsanschluß 605 an jede SRL angelegt sind, weiter, wodurch
bewirkt wird, daß das Abtastregister 61 zur Datenweiterleitung
bereit ist.
Wenn die Latchschaltungen 66 und 67 Auswahldaten zur Auswahl
des Umgehungs-Abtastpfades zwischenspeichern, nimmt das Aus
gangssignal der Latchschaltung 67 niedrigen Pegel an. Der MUX
63 wählt infolgedessen das Ausgangssignal des Auswahldaten-
Weiterleitungsregisters 65 aus. Der UND-Schaltung 68 ist es
nicht erlaubt, das Abtastsignal STB, das Zeitabfolgesignal TG
und die Schiebetaktsignale SC1 und SC2, die vom Eingangsan
schluß 605 angelegt sind, an jede SRL weiterzuleiten. Im Er
gebnis dessen wird bewirkt, daß das Abtastregister 61 in einen
Zustand eintritt, der die Datenweiterleitung unmöglich macht.
In Reaktion darauf, daß das Ausgangssignal der Latchschaltung
66 hohen Pegel annimmt, hält die ODER-Schaltung 69 die Schie
betaktsignale SC1 und SC2, die an die Auswahldaten-Weiterlei
tungsregister 64 und 65 angelegt sind, auf hohem Pegel. Im Er
gebnis dessen schalten die Transistoren TR1 und TR2 jedesmal
ein, um ein Durchlassen von Daten zwischen dem SI-Anschluß 643
und dem SO-Anschluß 644 in die Auswahldaten-Weiterleitungsre
gister 64 und 65 in Fig. 6 zu ermöglichen. Das heißt, die
Auswahldaten-Weiterleitungsregister 64 und 65 lassen ohne
Schiebevorgang die Eingangsdaten durch.
Die Testdaten werden vom SI-Anschluß 31 nach Fig. 3 seriell
eingegeben. Die eingegebenen Testdaten werden über die Umge
hungs-Ab 20020 00070 552 001000280000000200012000285911990900040 0002004208688 00004 19901tastpfade 6a bis 6d sequentiell weitergeleitet. Zu
dieser Zeit werden, wenn einer der Umgehungs-Abtastpfade einen
Registerpfad wählt, die über den SI-Anschluß 601 eingegebenen
Testdaten durch jede SRL des Abtastregisters 61 verschoben und
vom MUX 63 auf den SO-Anschluß 603 ausgegeben. Wenn ein Umge
hungs-Abtastpfad einen Umgehungspfad auswählt, gehen die vom
SI-Anschluß 601 eingegebenen Testdaten durch die Auswahldaten-
Weiterleitungsregister 64 und 65 hindurch, um vom MUX 63 auf
den SO-Anschluß 603 ausgegeben zu werden. Zu dieser Zeit wird,
da die Auswahldaten-Weiterleitungsregister 64 und 65 keinen
Verschiebevorgang ausführen, die Bitlänge eines Datenweiter
leitungspfades zur Zeit der Testdatenweiterleitung kürzer als
bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform. Die
in den Fig. 3 und 4 gezeigte Ausführungsform ermöglicht
daher das Einschieben von Testdaten in kurzer Zeit.
Das Zeitabfolgesignal TG wird nach Beendigung des Einschiebens
von Testdaten auf hohen Pegel gebracht. Im Ergebnis dessen
nimmt die Latchschaltung 503 in jeder SRL die durch die Latch
schaltung 501 im Abtastregister 61, in die die Testdaten einge
schrieben sind, gehaltenen Testdaten auf und speichert diese
zwischen. Die durch die Latchschaltung 503 zwischengespeicher
ten Testdaten werden über den DO-Anschluß 512 an Steuerpunkte
des entsprechenden Funktionsmoduls angelegt.
Dann wird das Abtastsignal STB auf hohen Pegel gebracht. Im Er
gebnis dessen nimmt die Latchschaltung 501 die vom entsprechen
den Funktionsmodul über den DI-Anschluß 506 ausgegebenen Test
daten auf und speichert diese in einer SRL zwischen, die sich
in einem Umgehungs-Abtastpfad befindet, der einen Registerpfad
ausgewählt hat und mit dem Beobachtungspunkt des Funktionsmo
duls verbunden ist.
Die durch eine vorbestimmte SRL gehaltenen Testdaten werden in
Synchronisation mit den nicht-überlappenden Zwei-Phasen-Schie
betaktsignalen SC1 und SC2 verschoben und auf serielle Weise
vom SO-Anschluß 32 nach außen ausgegeben. Zu dieser Zeit werden
in einem Umgehungs-Abtastpfad, der einen Umgehungspfad ausge
wählt hat, die vom SI-Anschluß 601 eingegebenen Testergebnis
daten vom MUX 63 auf den SO-Anschluß 603 ausgegeben, nachdem
sie durch die Auswahldaten-Weiterleitungsregister 64 und 65
gegangen sind. Wie beim Einschieben der Testdaten führen die
Auswahldaten-Weiterleitungsregister 64 und 65 keinen Schiebe
vorgang aus, und damit wird die Bitlänge des Datenweiterlei
tungspfades kürzer als bei der in den Fig. 1 und 2 gezeig
ten Ausführungsform, was zu einer weiteren Verringerung des
Ausschiebezeitraumes für die Testergebnisdaten führt.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur eines Abtast
pfades entsprechend einer dritten Ausführungsform zeigt. Wie
die Abbildung zeigt, ist eine Mehrzahl von Umgehungs-Abtastpfa
den 7a bis 7d in Reihe zwischen einen SI-Anschluß 31 und SO-
Anschluß 32 geschaltet und bildet einen seriellen Datenweiter
leitungspfad. Jeder der Umgehungs-Abtastpfade 7a bis 7d enthält
ein Abtastregister 71, eine Umgehungsleitung 72, einen MUX 73
und Auswahldaten-Weiterleitungsregister 74 und 75. Der in Fig.
9 gezeigte Abtastpfad unterscheidet sich von dem in Fig. 3 da
durch, daß parallel zum Abtastregister 71 und der Umgehungs
leitung 72 Auswahldaten-Weiterleitungsregister 74 und 75 ange
ordnet sind. Mit anderen Worten bilden die Auswahldaten-Wei
terleitungsregister 74 und 75 einen unabhängigen Auswahldaten-
Weiterleitungspfad des Abtastregisters 71 und der Umgehungslei
tung 72.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur des in Fig.
9 gezeigten Umgehungs-Abtast- bzw. -Prüfpfades genauer zeigt.
Wie die Abbildung zeigt, wird das Abtastregister 71 durch die
Reihenschaltung einer Mehrzahl von SRL gebildet. Jede SRL hat
denselben Aufbau wie die in Fig. 5 gezeigte SRL. Die
jeweiligen SRL sind mit den Beobachtungspunkten des entspre
chenden Funktionsmoduls durch Eingangsanschlüsse 711 bis 716
verbunden. Die jeweiligen SRL sind auch mit den Steuerpunkten
des entsprechenden Funktionsmoduls über Ausgangsanschlüsse 721
bis 726 verbunden. Das Abtastregister 71 ist zwischen einem SI-
Anschluß 701 und dem Eingang des MUX 73 angeordnet. Die Umge
hungsleitung 72 ist zwischen dem SI-Anschluß 701 und dem Ein
gang des MUX 73 angeordnet. Die Auswahldaten-Weiterleitungsre
gister 74 und 75 sind zwischen dem SI-Anschluß 701 und dem
Eingang des MUX 73 angeordnet. Die Auswahldaten-Weiterleitungs
register 74 und 75 haben denselben Aufbau wie die Auswahl
daten-Weiterleitungsregister nach Fig. 6.
Das Ausgangssignal des Auswahldaten-Weiterleitungsregister 74
wird an einen Datenanschluß D der Latchschaltung 76 angelegt.
Das Ausgangssignal des Auswahldaten-Weiterleitungsregisters 75
wird an einen Datenanschluß D einer Latchschaltung 77 angelegt.
Jeweilige Triggeranschlüsse T der Latchschaltungen 66 und 67
empfangen ein Moduslatchsignal ML über einen Eingangsanschluß
707. Reset-Anschlüsse R der Latchschaltungen 76 und 77
empfangen über einen Eingangsanschluß 706 ein Reset-Signal RST.
Das Ausgangssignal eines Ausgangsanschlusses Q der Latchschal
tung 76 wird an den MUX 73 und eine UND-Schaltung 78 angelegt.
Das Ausgangssignal eines Ausgangsanschlusses Q der Latchschaltung
77 wird an den MUX 73 und die UND-Schaltung 78 angelegt. Der
MUX 73 wählt in Reaktion auf die Ausgangssignale der Latch
schaltungen 76 und 77 entweder den Registerpfad, den Umgehungs
pfad oder den Auswahldaten-Weiterleitungspfad aus. Das Aus
gangssignal des MUX 73 wird an einen SO-Anschluß 703 angelegt.
Die UND-Schaltung 78 empfängt das Abtastsignal STB, das Zeit
abfolgesignal TG und die Schiebetaktsignale SC1 und SC2 vom
Eingangsanschluß 705. Die Auswahldaten-Weiterleitungsregister
74 und 75 empfangen die Schiebetaktsignale SC1 und SC2 vom
Eingangsanschluß 705. Der Ausgang der UND-Schaltung 78 wird an
jede SRL des Abtastregisters 71 angelegt.
Fig. 11 ist eine Darstellung der logischen Gatter, die den
Aufbau der UND-Schaltung 78 nach Fig. 10 genauer zeigt. Wie
die Abbildung zeigt, enthält die UND-Schaltung 78 vier UND-
Gatter 78a bis 78d und zwei ODER-Gatter 78f und 78g. Das UND-
Gatter 78a gibt das logische Produkt des Ausgangssignales der
Latchschaltung 76 und 77 und des Abtastsignales STB aus. Das
UND-Gatter 78b gibt das logische Produkt des Ausgangssignales
der Latchschaltungen 76 und 77 und des Zeitabfolgesignales TG
aus. Das UND-Gatter 78c gibt das logische Produkt der Ausgangs
signale der Latchschaltungen 76 und 77 und des Schiebetaktsi
gnales SC1 aus. Das UND-Gatter 78d gibt das logische Produkt
der Ausgangssignale der Latchschaltungen 76 und 77 und des
Schiebetaktsignales SC2 aus. Die Ausgänge der UND-Gatter 78a
und 78b liegen am ODER-Gatter 78f bzw. 78g an. Die ODER-Gatter
78f und 78g empfangen ein Umkehrsignal des Ausgangssignales der
Latchschaltung 77. Die Ausgänge der ODER-Gatter 78f und 78g und
die Ausgänge der UND-Gatter 78c und 78d sind mit entsprechenden
SRL im Abtastregister 71 verbunden.
Im folgenden wird die Betriebsweise der in den Fig. 9 und 10
dargestellten Ausführungsform beschrieben.
Im Normalbetrieb wird das Reset-Signal RST auf hohen Pegel ge
bracht und stellt die Latchschaltungen 76 und 77 zurück. Die
Ausgangssignale der Latchschaltungen 76 und 77 nehmen demzu
folge niedrigen Pegel an. Im Ergebnis dessen werden die
Ausgangssignale der ODER-Gatter 78f und 78g in der UND-Schal
tung 78 auf hohem Pegel festgehalten, während die Ausgangssi
gnale der UND-Gatter 78c und 78d auf niedrigem Pegel festge
halten werden. Mit anderen Worten nimmt jede SRL im Abtastre
gister 71 das Abtastsignal STB und das Zeitabfolgesignal TG auf
hohem Pegel und die Schiebetaktsignale SC1 und SC2 auf niedri
gem Pegel auf. In jeder SRL arbeiten daher die Latchschaltungen
501 und 503 einfach als Treiber und ermöglichen einen Daten
durchgang zwischen dem DI-Anschluß 506 und DO-Anschluß 512.
Jede SRL leitet über den DI-Anschluß 506 eingegebene Systemda
ten auf den DO-Anschluß 512 weiter.
Die oben beschriebene Betriebsweise gilt ähnlich auch für alle
Umgehungs-Abtastpfade 7a bis 7d.
Das Reset-Signal RST wird auf hohen Pegel gebracht, um die
Latchschaltungen 76 und 77 rückzustellen. Die Ausgangssignale
der Latchschaltungen 76 und 77 nehmen im Ergebnis dessen beide
niedrigen Pegel an. Der MUX 73 wählt das Ausgangssignal des
Auswahldaten-Weiterleitungsregisters 75, das heißt den Auswahl
daten-Weiterleitungsweg, wenn beide Ausgangssignale der Latch
schaltungen 76 und 77 auf niedrigem Pegel sind.
Die oben beschriebene Betriebsweise gilt ähnlich für alle Um
gehungs-Abtastpfade 7a bis 7d. Im Ergebnis dessen wird in allen
Umgehungs-Abtastpfaden 7a bis 7d das Auswahldaten-Weiterlei
tungsregister ausgewählt.
Die Auswahldaten werden vom SI-Anschluß 31 nach Fig. 9 seriell
eingegeben. Die eingegebenen Auswahldaten werden auf dem
Auswahldaten-Weiterleitungspfad in jedem der Umgehungs-Abtast
pfade 7a bis 7d weitergeleitet. Zu dieser Zeit empfangen die
Auswahldaten-Weiterleitungsregister 74 und 75 nicht-überlap
pende Zwei-Phasen-Schiebetaktsignale SC1 und SC2 und verschie
ben die eingegebenen Auswahldaten.
Wenn die eingegebenen Auswahldaten in eine vorbestimmte Posi
tion eines Abtastpfades verschoben sind, wird das Moduslatchsi
gnal ML auf hohen Pegel gebracht. In Reaktion auf das Modus
latchsignal ML speichert die Latchschaltung 76 die vom Auswahl
daten-Weiterleitungsregister 74 ausgegebenen Auswahldaten zwi
schen. Die Latchschaltung 77 speichert die vom Auswahldaten-
Weiterleitungsregister 75 ausgebenen Daten zwischen. Wenn in
einem Testmodus ein Registerpfad ausgewählt ist, was später be
schrieben wird, speichern beide Latchschaltungen 76 und 77 Aus
wahldaten auf hohem Pegel zwischen. Wenn in einem Testmodus ein
Umgehungspfad ausgewählt ist, was später beschrieben wird,
speichern die Latchschaltungen 76 und 77 komplementäre Auswahl
daten. Mit anderen Worten, wenn die Latchschaltung 76 einen
Auswahlwert auf hohem Pegel speichert, speichert die Latch
schaltung 77 einen Auswahlwert auf niedrigem Pegel zwischen.
Wenn die Latchschaltung 76 einen Auswahlwert auf niedrigem
Pegel zwischenspeichert, speichert die Latchschaltung 77 einen
Auswahlwert auf hohem Pegel.
Wenn beide Latchschaltungen 76 und 77 Auswahldaten auf hohem
Pegel zwischenspeichern, wählt der MUX 73 ein Ausgangssignal
des Abtastregisters 71, das heißt einen Registerpfad. Die UND-
Schaltung 78 überträgt das Abtastsignal STB, das Zeitabfolge
signal TG und die Schiebetaktsignale SC1 und SC2, die über den
Eingangsanschluß 705 angelegt sind, an die entsprechenden SRL
im Abtastregister 71. Wenn die Latchschaltung 76 Auswahldaten
auf hohem (oder niedrigem) Pegel und die Latchschaltung 77
Auswahldaten auf niedrigem (oder hohem) Pegel zwischenspei
chert, wählt der MUX 73 die Umgehungsleitung 72 aus, das heißt
den Umgehungspfad. Zu diesem Zeitpunkt überträgt die UND-
Schaltung 78 die über den Eingangsanschluß 705 angelegten Si
gnale Abtastsignal STB, Zeitabfolgesignal TG und Schiebetakt
signale SC1 und SC2 nicht an die entsprechenden SRL im Abtast
register 71. Das Abtastregister 71 ist im Ergebnis dessen nicht
in der Lage, Daten weiterzuleiten.
Die Testdaten werden seriell über den SI-Anschluß 31 nach Fig.
9 eingegeben. Die eingegebenen Testdaten werden danach über die
Umgehungs-Abtastpfade 7a bis 7d weitergeleitet. Zu dieser Zeit
werden, wenn ein Umgehungs-Abtastpfad einen Registerpfad ausge
wählt hat, die über den SI-Anschluß 701 eingegebenen Testwerte
durch jede SRL im Abtastregister 71 verschoben und vom MUX 73
auf den SO-Anschluß 703 ausgegeben. Andererseits werden die vom
SI-Anschluß 701 eingegebenen Testwerte vom MUX 73 auf den SO-
Anschluß 703 über die Umgehungsleitung 72 ausgegeben, wenn ein
Umgehungs-Abtastpfad einen Umgehungspfad ausgewählt hat.
Wie oben beschrieben, werden, wenn ein Umgehungs-Abtastpfad
einen Umgehungspfad ausgewählt hat, die eingegebenen Testdaten
über die Umgehungsleitung 72 an den SO-Anschluß 703 ausgegeben.
Die Bitlänge des Testdaten-Weiterleitungspfades ist daher
kürzer als bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausfüh
rungsform, bei der das AuswahldatenWeiterleitungs/Halteregi
ster 44 und das Modusdaten-Weiterleitungs/Halteregister 45 auf
der Umgehungsleitung angeordnet sind, was zu einer Verringerung
der für die Verschiebung der Testdaten erforderlichen Zeit
führt.
Nach Beendigung des Einschiebens der Testdaten wird das Zeitab
folgesignal TG auf hohen Pegel gebracht. Wenn ein Umgehungs-Ab
tastpfad einen Registerpfad auswählt, speichert die Latchschal
tung 503 in jeder SRL im Abtast- bzw. -Prüfregister 71 die
durch die Latchschaltung 501 gehaltenen Auswahldaten, um die
Daten über den DO-Anschluß 512 an Steuerpunkte des entsprechen
den Funktionsmoduls aus zugeben. Wenn ein Umgehungs-Abtast- bzw.
-Prüfpfad einen Umgehungspfad ausgewählt hat, verhindert die
UND-Schaltung 78 die Übertragung des Abtastsignales STB des
Zeitabfolgesignales TG und der Schiebetaktsignale SC1 und SC2
an jede SRL, wodurch ein Betrieb der SRL unterbunden wird.
Wenn das Anlegen der Testdaten an die Steuerpunkte des Funk
tionsmoduls beendet ist, wird das Abtastsignal STB auf hohen
Pegel gebracht. In Reaktion hierauf speichert die Latchschal
tung 501 jeder SRL im Abtastregister 71, wenn ein Umgehungs-
Abtastpfad einen Registerpfad ausgewählt hat, die Testergebnis
daten vom entsprechenden Funktionsmodul, die über den DI-An
schluß 506 angelegt sind, zwischen. Wenn ein Umgehungs-Abtast
pfad einen Abtastpfad ausgewählt hat, verhindert die UND-
Schaltung 78 die Übertragung des Abtastsignales STB, des Zeit
abfolgesignales TG und der Schiebetaktsignale SC1 und SC2 an
jede SRL, wodurch die SRL am Tätigwerden gehindert werden.
Wenn das Aufnehmen der Testergebnisdaten durch eine vorbe
stimmte SRL beendet ist, werden die nicht-überlappenden Zwei-
Phasen-Schiebetaktsignale SC1 und SC2 an die entsprechenden Um
gehungs-Abtastpfade 7a bis 7d angelegt. Im Ergebnis dessen
werden, wenn ein Umgehungs-Abtastpfad einen Registerpfad aus
gewählt hat, die durch jede SRL gehaltenen Testergebnisdaten
sequentiell verschoben und vom MUX 73 auf den SO-Anschluß 703
ausgegeben. Wenn ein Umgehungs-Abtastpfad einen Umgehungspfad
auswählt, werden die über den SI-Anschluß 701 eingegebenen
Testergebnisdaten vom MUX 73 über die Übertragungsleitung 72
auf den SO-Anschluß 703 ausgegeben. Die auf diese Weise weiter
geleiteten Testergebnisdaten werden über den SO-Anschluß 32 auf
serielle Weise nach außen ausgegeben.
Wie vorangehend beschrieben, werden, wenn ein Umgehungs-Abtast
pfad einen Umgehungspfad auswählt, die Testergebnisdaten über
die Umgehungsleitung 72 an den SO-Anschluß 703 ausgegeben.
Damit wird die Bitlänge des Testergebnisdaten-Weiterleitungs
weges kürzer als bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Aus
führungsform, bei der das Auswahldaten-Weiterleitungs/Halte
register 44 und das Modusdaten-Weiterleitungs/Halteregister 45
auf einem Übertragungspfad angeordnet sind, was zu einer
schnelleren Ausgabe der Testergebnisdaten führt. Obgleich die
oben beschriebenen Ausführungsformen als Abtastpfade zum Ge
brauch für die Testung der internen Einheiten einer integrier
ten Halbleiterschaltungseinrichtung aufgebaut sind, ist die Er
findung auch für andere Zwecke als das Testen anwendbar. Bei
spielsweise kann der Abtast- bzw. -Prüfpfad so aufgebaut sein,
daß andere Daten als Testdaten (beispielsweise Systemdaten) zu
Steuerpunkten in einer integrierten Schaltungseinrichtung wei
tergeleitet und dort angelegt werden, und daß Daten an Beo
bachtungspunkten aufgenommen, verschoben und nach außen ausge
geben werden.
Die Anzahl der zwischen dem SI-Anschluß 31 und dem SO-Anschluß
32 vorgesehenen Umgehungs-Abtastpfade und die Anzahl der SRL,
die das Schieberegister jedes Umgehungs-Abtastpfades bilden,
ist nicht auf die in den oben beschriebenen Ausführungsformen
genannten Zahlen begrenzt, vielmehr können beliebige Zahlen
Verwendung finden.
Wie oben beschrieben, kann mit der Erfindung ein ausgezeichne
ter Umgehungs-Abtast- bzw. -Prüfpfad erhalten werden, der eine
kurze Datenweiterleitungszeit ohne Vergrößerung der Chipfläche
infolge einer ungünstigen Konzentration der Verdrahtungen und
ohne Vergrößerung der Anzahl der Anschlußstifte ermöglicht.
Claims (15)
1. Umgehungs-Abtastpfad zur Verwendung in einer integrierten
Schaltungseinrichtung, der im Inneren mindestens einen Steuer
punkt und mindestens einen Beobachtungspunkt aufweist, zur Wei
terleitung extern angelegter Steuerpunktdaten und zum Anlegen
derselben an einen entsprechenden Steuerpunkt und zur Weiter
leitung von an einem entsprechenden Beobachtungspunkt erhalte
nen Beobachtungspunktdaten zur externen Ausgabe derselben mit
einem einzelnen Dateneingangsanschluß (401, 601, 701) zur Ein gabe von Auswahldaten zur Auswahl eines Datenweiterleitungs pfades und der Steuerpunktdaten auf serielle Weise,
einem einzelnen Datenausgangsanschluß (403, 603, 703) zur seriellen Ausgabe der Beobachtungspunktdaten,
einer Abtastregistereinrichtung (41, 61, 71) mit einer Reihen schaltung mindestens einer Schieberegisterlatch, die jeweils mit dem Steuerpunkt und/oder Beobachtungspunkt verbunden und zwischen dem Dateneingangsanschluß und dem Datenausgangsan schluß angeordnet ist, zum Verschieben und Halten der Steuer punktdaten und der Beobachtungspunktdaten,
einer Umgehungseinrichtung (42, 62, 72), die zwischen dem Da teneingangsanschluß und dem Datenausgangsanschluß angeordnet ist und einen Umgehungspfad für Daten zum Umgehen der Abtast registereinrichtung bildet,
einer Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (44, 64 bis 67, 74 bis 77), die parallel zu mindestens einer Abtastregi stereinrichtung angeordnet ist, zum Verschieben und Halten der Auswahldaten, die vom Dateneingangsanschluß eingegeben sind, und
einer Auswahleinrichtung (43, 63, 73) zum Auswählen entweder eines durch die Abtastregistereinrichtung gebildeten Register pfades oder eines durch die Umgehungseinrichtung gebildeten Um gehungspfades als Weiterleitungspfad der Steuerpunktdaten und der Beobachtungspunktdaten und zum Verbinden des ausgewählten Pfades mit dem Datenausgangsanschluß auf der Grundlage der durch die Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung gehalte nen Auswahldaten.
einem einzelnen Dateneingangsanschluß (401, 601, 701) zur Ein gabe von Auswahldaten zur Auswahl eines Datenweiterleitungs pfades und der Steuerpunktdaten auf serielle Weise,
einem einzelnen Datenausgangsanschluß (403, 603, 703) zur seriellen Ausgabe der Beobachtungspunktdaten,
einer Abtastregistereinrichtung (41, 61, 71) mit einer Reihen schaltung mindestens einer Schieberegisterlatch, die jeweils mit dem Steuerpunkt und/oder Beobachtungspunkt verbunden und zwischen dem Dateneingangsanschluß und dem Datenausgangsan schluß angeordnet ist, zum Verschieben und Halten der Steuer punktdaten und der Beobachtungspunktdaten,
einer Umgehungseinrichtung (42, 62, 72), die zwischen dem Da teneingangsanschluß und dem Datenausgangsanschluß angeordnet ist und einen Umgehungspfad für Daten zum Umgehen der Abtast registereinrichtung bildet,
einer Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (44, 64 bis 67, 74 bis 77), die parallel zu mindestens einer Abtastregi stereinrichtung angeordnet ist, zum Verschieben und Halten der Auswahldaten, die vom Dateneingangsanschluß eingegeben sind, und
einer Auswahleinrichtung (43, 63, 73) zum Auswählen entweder eines durch die Abtastregistereinrichtung gebildeten Register pfades oder eines durch die Umgehungseinrichtung gebildeten Um gehungspfades als Weiterleitungspfad der Steuerpunktdaten und der Beobachtungspunktdaten und zum Verbinden des ausgewählten Pfades mit dem Datenausgangsanschluß auf der Grundlage der durch die Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung gehalte nen Auswahldaten.
2. Umgehungs-Abtastpfad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung auf
dem Umgehungspfad angeordnet ist.
3. Umgehungs-Abtastpfad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung vorab
rückgestellt wird, wodurch bewirkt wird, daß die Auswahlein
richtung den Umgehungspfad als Weiterleitungspfad der Auswahl
daten wählt.
4. Umgehungs-Abtastpfad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß zusammen mit den Auswahldaten Modusdaten vom Datenein
gangsanschluß eingegeben werden und der Umgehungs-Abtastpfad
weiter eine Modusdaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (45),
die auf dem Umgehungspfad in Reihenschaltung mit der Auswahl
daten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (44) angeordnet ist, zum
Verschieben und Halten der Modusdaten enthält.
5. Umgehungs-Abtastpfad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß jede Schieberegisterlatch in der Schieberegisterein
richtung so gesteuert wird, daß sie in Reaktion auf die durch
die Modusdaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (45) gehaltenen
Modusdaten betreibbar ist.
6. Umgehungs-Abtastpfad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß jede der Schieberegistereinrichtungen einen ersten Be
triebszustand, in dem die gehaltenen Steuerpunktdaten an die
Steuerpunkte ausgegeben werden, und einen zweiten Betriebszu
stand, in dem die von den Beobachtungspunkten angelegten Beo
bachtungspunktdaten aufgenommen und gehalten werden, aufweist,
wobei die Betriebszustände in Reaktion auf die durch die Modus
daten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung gehaltenen Modusdaten
wahlweise umgeschaltet werden.
7. Umgehungs-Abtastpfad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (44)
und die Modusdaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (45) in
Reaktion auf ein Schiebetaktsignal (SC1, SC2) einen Schiebevor
gang ausführen und in Reaktion auf ein Moduslatchsignal (ML)
die Auswahldaten und Modusdaten halten.
8. Umgehungs-Abtastpfad nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (69) zum Steuern
der Auswahldatenhalteeinrichtung zum Eintritt in einen Daten
durchlaß-Zustand, in dem kein Schiebevorgang ausgeführt wird,
in Reaktion darauf, daß die Auswahldaten-Weiterleitungs/Hal
teeinrichtung Auswahldaten zur Auswahl des Umgehungspfades
hält.
9. Umgehungs-Abtastpfad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Arnswahldaten-Weiterleitungs/Hal
teeinrichtung parallel zum Registerpfad und zum Umgehungspfad
und auf einem Auswahldaten-Weiterleitungspfad zur Weiterlei
tung von Auswahldaten angeordnet ist.
10. Umgehungs-Abtastpfad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Auswahleinrichtung vorab rückgestellt wird,
wodurch der Auswahldaten-Weiterleitungsweg als Weiterleitungs
weg der Auswahldaten ausgewählt wird.
11. Integrierte Schaltungseinrichtung, die intern eine Mehrzahl
von Steuerpunkten und eine Mehrzahl von Beobachtungspunkten
aufweist, mit
einem einzelnen externen Dateneingabeanschluß (31) zur seriellen Eingabe von Auswahldaten zur Auswahl eines Weiterlei tungspfades für Daten und von Steuerpunktdaten, die an die Steuerpunkte anzulegen sind,
einem einzelnen externen Datenausgangsanschluß (32) zur seriel len Ausgabe von an den Beobachtungspunkten erhaltenen Beobach tungspunktdaten und
mindestens einem Umgehungs-Abtastpfad (4a bis 4d, 6a bis 6d, 7a bis 7d), der in Reihe zwischen den externen Dateneingangs anschluß und den externen Datenausgangsanschluß geschaltet ist und einen seriellen Weiterleitungspfad für die Auswahldaten, die Steuerpunktdaten und die Beobachtungspunktdaten bildet, wobei
jeder der Umgehungs-Abtastpfade aufweist:
einen einzelnen internen Dateneingangsanschluß (401, 601, 701) zur seriellen Eingabe der Auswahldaten und der Steuerpunktda ten,
einen einzelnen internen Datenausgangsanschluß (403, 603, 703) zur seriellen Ausgabe der Beobachtungspunktdaten,
eine Abtastregistereinrichtung (41, 61, 71) mit einer Reihen schaltung mindestens einer Schieberegisterlatch, die jeweils mit dem Steuerpunkt und/oder Beobachtungspunkt verbunden und zwischen dem internen Dateneingangsanschluß und dem internen Datenausgangsanschluß angeordnet ist, zum Verschieben und Halten der Steuerpunktdaten und der Beobachtungspunktdaten,
einer Umgehungseinrichtung (42, 62, 72), die zwischen dem in ternen Dateneingangsanschluß und dem internen Datenausgangs anschluß angeordnet ist und einen Umgehungspfad für die Daten zum Umgehen der Abtastregistereinrichtung bilden,
einer Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (44, 64 bis 67, 74 bis 77), die parallel zu mindestens einer Abtastregi stereinrichtung angeordnet ist und zum Verschieben und Halten der über den internen Dateneingangsanschluß eingegebenen Aus wahldaten dient, und
einer Auswahleinrichtung (43, 63, 73) zum Auswählen entweder eines durch die Abtastregistereinrichtung gebildeten Register pfades oder eines durch die Umgehungseinrichtung gebildeten Umgehungspfades als Weiterleitungspfad für die Steuerpunktda ten und die Beobachtungspunktdaten und zum Verbinden des aus gewählten Pfades mit dem internen Datenausgangsanschluß auf der Grundlage von durch die Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteein richtung gehaltenen Auswahldaten.
einem einzelnen externen Dateneingabeanschluß (31) zur seriellen Eingabe von Auswahldaten zur Auswahl eines Weiterlei tungspfades für Daten und von Steuerpunktdaten, die an die Steuerpunkte anzulegen sind,
einem einzelnen externen Datenausgangsanschluß (32) zur seriel len Ausgabe von an den Beobachtungspunkten erhaltenen Beobach tungspunktdaten und
mindestens einem Umgehungs-Abtastpfad (4a bis 4d, 6a bis 6d, 7a bis 7d), der in Reihe zwischen den externen Dateneingangs anschluß und den externen Datenausgangsanschluß geschaltet ist und einen seriellen Weiterleitungspfad für die Auswahldaten, die Steuerpunktdaten und die Beobachtungspunktdaten bildet, wobei
jeder der Umgehungs-Abtastpfade aufweist:
einen einzelnen internen Dateneingangsanschluß (401, 601, 701) zur seriellen Eingabe der Auswahldaten und der Steuerpunktda ten,
einen einzelnen internen Datenausgangsanschluß (403, 603, 703) zur seriellen Ausgabe der Beobachtungspunktdaten,
eine Abtastregistereinrichtung (41, 61, 71) mit einer Reihen schaltung mindestens einer Schieberegisterlatch, die jeweils mit dem Steuerpunkt und/oder Beobachtungspunkt verbunden und zwischen dem internen Dateneingangsanschluß und dem internen Datenausgangsanschluß angeordnet ist, zum Verschieben und Halten der Steuerpunktdaten und der Beobachtungspunktdaten,
einer Umgehungseinrichtung (42, 62, 72), die zwischen dem in ternen Dateneingangsanschluß und dem internen Datenausgangs anschluß angeordnet ist und einen Umgehungspfad für die Daten zum Umgehen der Abtastregistereinrichtung bilden,
einer Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteeinrichtung (44, 64 bis 67, 74 bis 77), die parallel zu mindestens einer Abtastregi stereinrichtung angeordnet ist und zum Verschieben und Halten der über den internen Dateneingangsanschluß eingegebenen Aus wahldaten dient, und
einer Auswahleinrichtung (43, 63, 73) zum Auswählen entweder eines durch die Abtastregistereinrichtung gebildeten Register pfades oder eines durch die Umgehungseinrichtung gebildeten Umgehungspfades als Weiterleitungspfad für die Steuerpunktda ten und die Beobachtungspunktdaten und zum Verbinden des aus gewählten Pfades mit dem internen Datenausgangsanschluß auf der Grundlage von durch die Auswahldaten-Weiterleitungs/Halteein richtung gehaltenen Auswahldaten.
12. Integrierte Schaltungseinrichtung nach Anspruch 11, gekenn
zeichnet durch eine Mehrzahl von Funktionsmodulen (11 bis 13),
von denen jedes eine vorbestimmte logische Schaltung aufweist,
wobei die Steuerpunkte und die Beobachtungspunkte entsprechend
der jeweiligen Funktionsmodule angeordnet sind.
13. Integrierte Schaltungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerpunktdaten Testdaten für Funk
tionsmodule und die Beobachtungspunktdaten Testergebnisdaten
der Funktionsmodule sind.
14. Integrierte Schaltungseinrichtung nach einem der Ansprüche
11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung
in jedem der Umgehungs-Abtastpfade den Registerpfad für ein zu
testendes Funktionsmodul und den Umgehungspfad für ein nicht zu
testendes Funktionsmodul auswählt.
15. Integrierte Schaltungseinrichtung nach einem der Ansprüche
11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung
in jedem der Umgehungs-Abtastpfade den Registerpfad für ein zu
testendes Funktionsmodul und den Umgehungspfad für ein zu
testendes Funktionsmodul auswählt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5525591 | 1991-03-20 | ||
JP3249554A JP2742740B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-09-27 | バイパススキャンパスおよびそれを用いた集積回路装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4208688A1 true DE4208688A1 (de) | 1992-09-24 |
DE4208688C2 DE4208688C2 (de) | 1996-07-18 |
Family
ID=26396142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4208688A Expired - Fee Related DE4208688C2 (de) | 1991-03-20 | 1992-03-18 | Umgehungs-Abtastpfad und integrierte Schaltungseinrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5841791A (de) |
JP (1) | JP2742740B2 (de) |
DE (1) | DE4208688C2 (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6522985B1 (en) * | 1989-07-31 | 2003-02-18 | Texas Instruments Incorporated | Emulation devices, systems and methods utilizing state machines |
US5719879A (en) * | 1995-12-21 | 1998-02-17 | International Business Machines Corporation | Scan-bypass architecture without additional external latches |
GB2318262B (en) * | 1996-10-08 | 2000-11-08 | Ibm | Bypass circuit for data processing system |
JP2996213B2 (ja) * | 1997-08-28 | 1999-12-27 | 日本電気株式会社 | テスト容易化設計方法および装置、情報記憶媒体、集積回路装置 |
US6405335B1 (en) | 1998-02-25 | 2002-06-11 | Texas Instruments Incorporated | Position independent testing of circuits |
JP2000275303A (ja) * | 1999-03-23 | 2000-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | バウンダリスキャンテスト方法及びバウンダリスキャンテスト装置 |
US6728915B2 (en) * | 2000-01-10 | 2004-04-27 | Texas Instruments Incorporated | IC with shared scan cells selectively connected in scan path |
US7404127B2 (en) * | 2000-01-10 | 2008-07-22 | Texas Instruments Incorporated | Circuitry with multiplexed dedicated and shared scan path cells |
US6769080B2 (en) | 2000-03-09 | 2004-07-27 | Texas Instruments Incorporated | Scan circuit low power adapter with counter |
US7519883B1 (en) * | 2005-04-05 | 2009-04-14 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of configuring a system and system therefor |
US7958417B2 (en) * | 2008-01-30 | 2011-06-07 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Apparatus and method for isolating portions of a scan path of a system-on-chip |
US8756467B2 (en) * | 2011-11-30 | 2014-06-17 | Freescale Semiconductor, Inc. | Methods and apparatus for testing multiple-IC devices |
US10436840B2 (en) | 2017-10-26 | 2019-10-08 | Nvidia Corp. | Broadcast scan network |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4041897A1 (de) * | 1989-12-27 | 1991-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | Abtastpfadsystem und integrierte schaltkreiseinrichtung mit diesem |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4872169A (en) * | 1987-03-06 | 1989-10-03 | Texas Instruments Incorporated | Hierarchical scan selection |
JP2627464B2 (ja) * | 1990-03-29 | 1997-07-09 | 三菱電機株式会社 | 集積回路装置 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3249554A patent/JP2742740B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-18 DE DE4208688A patent/DE4208688C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-23 US US08/862,600 patent/US5841791A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4041897A1 (de) * | 1989-12-27 | 1991-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | Abtastpfadsystem und integrierte schaltkreiseinrichtung mit diesem |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
BEEnker, F., et.al.: Implementing Macro Test in Silicon Complier Design, In: IEEE DESIGn a. TEST OF COMPUTERS, S. 41-51 * |
VAN RIESSEN, R.P., et.al.: Designing and Implementing an Architecture with Boundary-Scan, In: IEEE DESIGN a. TEST OF COMPUTERS, Februar 1990, S. 9-19 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2742740B2 (ja) | 1998-04-22 |
DE4208688C2 (de) | 1996-07-18 |
JPH04357477A (ja) | 1992-12-10 |
US5841791A (en) | 1998-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69631658T2 (de) | Verfahren und gerät zur prüfung einer megazelle in einem asic unter verwendung von jtag | |
DE69107463T2 (de) | Integrierte Schaltung, System und Verfahren zur Fehlererzeugung. | |
DE4041897C2 (de) | Integrierte Schaltkreiseinrichtung und Abtastpfadsystem | |
DE68928837T2 (de) | Prüf-Puffer/Register | |
DE3913219C3 (de) | Integrierte Halbleiterschaltung mit mehreren Schaltungen, die logischen Tests unterworfen werden | |
DE4100671C2 (de) | ||
DE3130714C2 (de) | ||
DE3832113C2 (de) | ||
DE602004003475T2 (de) | Testen von integrierten schaltungen | |
DE4221748C2 (de) | Bypass-Abtastpfad und integrierte Schaltkreiseinrichtung mit mindestens einem solchen Bypass-Abtastpfad | |
DE69628034T2 (de) | Hochimpedanzmodus für jtag | |
DE19729163B4 (de) | System und Verfahren zur Abtaststeuerung einer programmierbaren Sicherungsschaltung in einer integrierten Schaltung | |
DE4208688C2 (de) | Umgehungs-Abtastpfad und integrierte Schaltungseinrichtung | |
DE69217524T2 (de) | Testschaltung, vorgesehen in digitalen logischen Schaltungen | |
DE10150321A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Testen von integrierten Schaltungen | |
EP0046500B1 (de) | Schieberegister für Prüf- und Test-Zwecke | |
DE4243910A1 (de) | Aufgeteiltes Grenzabtasttesten zum Vermindern des durch Testen hervorgerufenen Schadens | |
DE4024594C2 (de) | ||
DE69433542T2 (de) | Prüfung, sequenziellogischer Schaltung auf grund einer kombinatorischen Logikschaltungsveränderung | |
DE68927984T2 (de) | Logikschaltung mit einer Prüffunktion | |
DE60114101T2 (de) | Leitungsführung von Abtastkette | |
DE4305677A1 (en) | Test circuit, esp. for LSI circuits - has clock, test data and test control inputs, and is connected between two circuit stages | |
DE69933349T2 (de) | Prüfbares ic mit analogen und digitalen schaltungen | |
DE69533018T2 (de) | Struktur und Leistungsabtastprüfung | |
DE69123477T2 (de) | Gerät und Verfahren zur seriellen Diagnose für ein Speichergerät |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |