DE4305707A1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen steuerbaren und program
mierbaren Zeitlageschaltkreis für IC-Komponenten mit einem normierten
Prüfzugang (TAP) des Typs, spezifiziert in IEEE Standard 1149.1 Test
Access Port and Boundary Scan Architecture und in dem Protokoll der
Joint Test Action Group JTAG Version 2.0. Der TAP ist aufgebaut mit
einem steuerbaren Zeitlageschaltkreis (CTC)/auslegungsspezifische Prüf
zugangsdatenregister (TDR) zum Empfang eines digitalen CTC-Zeitlage
codes, angelegt an den TAP-Prüfdateneingangsstift (TDI). Ein variabler
Zeitlagegeneratorschaltkreis auf der IC-Komponente spricht an auf einen
digitalen CTC-Zeitlagecode vom auslegungsspezifischen CTC TDR zum Erzeu
gen eines ausgewählten Zeitintervalls, entsprechend dem spezifizierten
digitalen CTC-Zeitlagecode, empfangen über den Prüfzugang.
Die Eichung und Abstimmung von Systemzeitlagen, geschaffen
durch einen System-Zeitlagegeneratorschaltkreis, ist ein kritischer Fak
tor bei dem Systemverhalten einschließlich der Brauchbarkeit von Spei
chern. Zunehmende Taktfrequenzen erfordern geringere Zeitabweichungen
zwischen miteinander in Beziehung stehenden Signalen, während die Zeit
messungen schwieriger werden. Sowohl die werksseitige Eichung als auch
die anwenderseitige Abstimmung können für einen Endnutzer unbefriedigend
sein. Unerfahrene Techniker können auch die Zeitlage fehleinstellen,
sowohl bei der werksseitigen als auch bei der benutzerseitigen Abstim
mung.
Das Versagen der System-Zeitlageeinstellung kann auch beruhen
auf der Anwendung von diskreten drahtgewickelten Verzögerungsleitungs
komponenten, die in getrennten dual-in-line-Gehäusen (DIPs) unterge
bracht sind. Solche diskreten Verzögerungsleitungen sind unzuverlässig
und eine Hauptursache von Systemversagen. Andere Zeitlage-Eichwerkzeuge,
wie monostabile Multivibratoren und dekodierte Zähler, werden durch
Drift und niedrige Auflösung beeinträchtigt.
Der Prüfzugang (TAP), definiert durch IEEE Standard 1149.1
Test Access Port und JTAG Version 2.0 für das Einfügen auf einem inte
grierten Schaltkreis-Chip ist in Fig. 1 illustriert. Mindestens vier
Anschlußstifte der IC-Komponente und von 3% bis 25% der Chip-Silicium
oberfläche ist für den Prüfzugang und die zugeordneten TAP-Schaltkreise
vorgesehen. Der TAP soll dazu dienen, Randlagentastprüfung und andere
auslegungsspezifische Prüfungen der IC-Komponente zu normieren und er
leichtern, während der Chip noch auf einer Schaltungskarte montiert ist
und ohne getrennte Prüfinstrumente. Der TAP ermöglicht alle Prüfphasen
mit Zugang zu allen Stiften der IC-Komponente über Randlagentastprinzi
pien, sogar bei oberseitenverdrahteten Komponenten und ohne die Notwen
digkeit des physischen Kontakts über ein "Nagelbett". Der Zugang zu
allen Stiften für Prüfzwecke wird elektronisch erreicht durch das Rand
lagen-Tastschieberegister, eines der Prüfdatenregister des Prüfzugangs.
Die für den Prüfzugang vorgesehenen Stifte umfassen einen
Prüfdateneingangsstift (TDI) zum Empfang von Datensignalen für die Prüf
datenregister (TDR) und für den Empfang von Befehlscodes für das Prüf
befehlsregister TIR. Der Prüfdatenausgangsstift (TDO) schiebt Datensig
nale von den TDRs und Befehlscodes von den TIR aus, beispielsweise an
den Eingang des TDI-Stifts der nächsten IC-Komponente auf einer Schal
tungskarte. Datensignale und Befehlscodes werden von den TDRs und dem
TIR an den TDO-Stift ausgeschoben über entsprechende Multiplexer MUX,
einen Zwischenspeicher oder Passiergatter Latch und einen Ausgangspuffer
Output Buffer, angekoppelt an den TDO-Stift.
Die übrigen beiden erforderlichen Stifte des Norm-TAP sind ein
Prüfmodusauswahlstift (TMS) und ein Prüftaktstift (TCK), welche jeweili
ge Steuer- beziehungsweise Taktsignale an den TAP-Controller liefern,
der seinerseits den Betrieb des Prüfzugangs leitet. Im Ansprechen auf
TMS-Steuersignale und TCK-Taktsignale wählt der TAP-Controller entweder
das Befehlsregister TIR für die Eingabe eines Befehlscodes vom TDI-Stift
oder wählt ein Prüfdatenregister TDR für die Eingabe von Datensignalen
vom TDI-Stift. Entsprechend dem gewählten Betriebsmodus, beispielsweise
ein auszuführender Test oder eine auslegungsspezifische Prozedur, der zu
folgen ist, wird der entsprechende Befehlscode in das Befehlsregister
TIR verschoben. Der Befehlscode wird dekodiert durch das Befehlsdeko
dierregister IDR, und das TIR wählt eines oder mehrere der TAP-Prüf
datenregister TDR, benötigt für die ausgewählte Prüfung oder Prozedur.
Das erforderliche Minimum an TDRs umfaßt das Randlagen-Abtast
register TDR1 für die Durchführung der Randlagenprüfung, und das Bypass
register TDR2 für das Vorbeileiten von Datensignalen und Befehlscodes
zum TDO-Stift, um einen bestimmten Chip für eine ausgewählte Prüfung
oder andere Prozedur zu umgehen. Der TAP kann auch auslegungsspezifische
TDRs umfassen, wie TDR4, dargestellt in Fig. 1, für die Ausführung ei
ner kundenspezifischen oder auslegungsspezifischen Prozedur, wie nach
stehend beschrieben. Ein optionaler TAP-Prüfrücksetzstift oder TRST-
Stift kann für das Rücksetzen des TAP-Controllers vorgesehen sein.
Das zentrale Betriebsmerkmal des Norm-TAP ist das Randlagen-
Abtastregister TDR1, das in Fig. 2 mit mehr Einzelheiten gezeigt ist.
Das Randlagen-Abtastregister TDR1 ist ein Schieberegister von serienge
koppelten Randlagen-Abtastzellen BSC. Eine Randlagen-Abtastzelle BSC ist
an jeden Stift der IC-Komponente in dem System-Logikpfad angekoppelt
zwischen dem entsprechenden Eingangs- oder Ausgangsstift und dem Inneren
Logiksystem der IC-Komponente. Unter entsprechender Programmsteuerung
können Datensignale in Position durch den Randlagen-Abtastpfad des Rand
lagen-Abtastregisters verschoben werden, beispielsweise für Eingang zu
dem IC-Komponenten-Logiksystem durch die Eingangsstifte. Die verarbeite
ten Datensignale können zwischengespeichert werden in den Randlagen-
Abtastzellen nahe Ausgangsstiften, um ausgeschoben zu werden über den
Randlagen-Abtastpfad und TDO-Stift für die Testanalyse. Jede Randlagen-
Abtastzelle BSC umfaßt generell zwei Flip-Flops und zwei Multiplexer für
das Ausführen dieser Randlagen-Abtastprüfziele. Das Randlagen-Abtastre
gister und die Randlagen-Abtastprüfprinzipien ermöglichen Zugang zu
allen Stiften der IC-Komponente ohne physischen Kontakt durch eine
Nagelbett-Prüfvorrichtung.
Ein mehr ins einzelne gehendes, fragmentarisches Blockdiagramm
der Prüfzugangsdatenregister TDR ist in Fig. 3 dargestellt. Fig. 3
zeigt eine Bank von TDRs einschließlich der minimal benötigten Rand
lagen-Abtastregister TDR1 und Bypassregister TDR2. Ein optionales Prüf
datenregister ist das Komponenten-Identifikationsregister TDR3 für ko
dierte Identifikation eines Komponentennamens. Zusätzlich kann eine
Mehrzahl von spezialisierten, auslegungsspezifischen TAP-Datenregistern
TDR4, TDR5 und TDRN usw. vorgesehen sein für auslegungsspezifische
Prüfungen oder Prozeduren. Ein Flußdiagramm, das den Betrieb des TAP-
Controllers für einen genormten Prüfzugang darstellt, ist in Fig. 4
wiedergegeben. Aus dem Prüflauf/Leerlaufzustand wählt der TAP-Controller
entweder das TAP-Prüfbefehlsregister TIR oder eines der TAP-Prüfdaten
register TDR für das Verschieben entsprechender Befehlscodes oder Daten
signale in das jeweils angesprochene Register TDRN oder aus diesem
heraus zwischen dem TDI-Stift und dem TDO-Stift. Weitere Hintergrundin
formation und detaillierte Anweisungen bezüglich Aufbau und Betriebswei
se von genormten Prüfzugängen finden sich in den nachstehenden Druck
schriften: IEEE STANDARD TEST ACCESS PORT AND BOUNDARY SCAN
ARCHITECTURE, Test Technology Technical Committee of the IEEE Computer
Society, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., 345
East 47th Street, New York, New York 10017 USA (21. Mai 1990), (IEEE
Standard 1149.1-1990); Colin M. Maunder und Rodham E. Tulloss, THE TEST
ACCESS PORT AND BOUNDARY SCAN ARCHITECTURE, IEEE Computer Societey Press
Tutorial, IEEE Computer Society Press, 10662 Los Vaqueros Circle, P.O.
Box 3014, Los Alamitos, Kalifornien 90720-1264 (IEEE 1990); John
Andrews, "IEEE Standard Boundary Scan 1149.1", National Semiconductor
Corporation, 333 Western Avenue, South Portland, Maine 04106, WESCON,
San Francisco, 1991.
Wie von Maunder und Tulloss festgehalten, können die ausle
gungsspezifischen TAP-Prüfdatenregister TDR Teil der auf dem Chip be
findlichen Systemlogik sein oder der Prüflogik und können sowohl System
als auch Prüffunktionen haben. Die zugeordneten Prüfzugangsstifte ermög
lichen bequemen Zugang zu dem Chip, beispielsweise von einem tragbaren
Rechner an einer äußeren Stelle für die Prüfung oder anderweitige War
tung der IC-Komponente in situ in ihrer Betriebsschaltkreiskarte und
Umgebung.
Gemäß der in dieser Beschreibung verwendeten Terminologie wird
die Bezugnahme auf "Prüf"-Komponenten und Elemente des TAP verallgemei
nert auf "TAP"-Komponenten und Elemente zum Umschließen sowohl der Prüf
logikfunktionen als auch der Systemlogikfunktionen, für die der TAP ver
wendet werden könnte. Demgemäß werden der Norm-Prüfdateneingangsstift,
Prüfdatenausgangsstift, Prüfmodusauswahlstift, Prüftaktstift, Prüfdaten
register und Prüfbefehlsregister usw. nachstehend mehr verallgemeinert
als TAP-Dateneingangsstift (TDI), TAP-Datenausgangsstift (TDO), TAP-
Modusselektstift (TMS), TAP-Taktstift (TCK), TAP-Datenregister (TDR) und
TAP-Befehlsregister (TIR) usw. bezeichnet. Diese allgemeinere Terminolo
gie ist angemessen für Merkmale und Ziele der vorliegenden Erfindung,
welche die TAP-Komponenten und Elemente in Systemlogikfunktionen imple
mentiert.
Die vorliegende Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprü
chen definiert ist, hat zum Ziel, ein integriertes Schaltkreis-Ersatz
teil zu schaffen für diskrete Verzögerungsleitungen unter Verwendung
eines programmierbaren und steuerbaren, variablen Zeitlagegenerator
schaltkreises, der direkt auf dem integrierten Schaltkreis-Chip ausge
bildet wird. Gemäß der Erfindung wird der Zugang zu dem neuen program
mierbaren Zeitlagegeneratorschaltkreis im integrierten Schaltkreis er
zielt durch einen genormten Prüfzugang (TAP), wie den IEEE Standard
1149.1 Test Access Port and Boundary Scan Architecture und JTAG Version
2.0 Protokoll für einen Prüfzugang. Die vorliegende Erfindung ist dem
gemäß anwendbar auf integrierte Schaltkreiskomponenten mit einem Prüf
zugang des Typs, wie er in Fig. 1 bis 4 dargestellt ist.
Die Erfindung ermöglicht mehrere Vorteile:
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, eine neue steuerbare
und programmierbare Zeitlagegeneratorschaltung für IC-Komponenten zu
schaffen, die mit einem solchen genormten Prüfzugang (TAP) ausgerüstet
sind.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung kann darin liegen, auf
einem Chip einen Zeitlagegeneratorschaltkreis zu schaffen, der steuer-
und programmierbar ist über den Prüfzugang im Ansprechen auf einen digi
talen Zeitlagecode für die Erzeugung eines ausgewählten Zeitintervalls
zwischen einem Starttriggersignal und einem Takttastsignal, entsprechend
dem digitalen Zeitlagecode.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung kann darin liegen, eine IC-
Komponente zu schaffen mit einem Prüfzugang mit einem steuerbaren Zeit
lageschaltkreis für auslegungsspezifische TAP-Datenregister zum Empfang
eines digitalen Zeitlagecodes zum Programmieren eines auf dem Chip be
findlichen variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises zum Erzeugen des
ausgewählten Zeitintervalls.
Um diese Resultate zu erzielen, schafft die Erfindung einen
steuerbaren Zeitlageschaltkreis für einen integrierten Schaltkreis-Chip
und einen Prüfzugang (TAP) mit einem auslegungsspezifischen TAP-Daten
register für den Zeitlageschaltkreis (CTC/DS/TDR), aufgebaut für den
Empfang eines kodierten CTC-Digital-Zeitlagecodes am TDI-Stift. Ein
variabler Zeitlagegeneratorschaltkreis spricht an auf den digitalen
CTC-Zeitlagecode für die Erzeugung eines ausgewählten Zeitintervalls
zwischen einem Starttriggersignal (STS) und einem Takttastsignal (STB),
entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode. Das CTC/DS/
TDR ist angekoppelt an den variablen Zeitlagegeneratorschaltkreis für
die Spezifizierung des ausgewählten Zeitintervalls zwischen dem STS und
dem STB.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Zeitlagegene
ratorschaltkreis geschaffen durch einen Rampengenerator mit einem Start
triggersignaleingang für das Initiieren eines Rampenspannungssignals
(RAMP) an einem Rampengeneratorausgang im Ansprechen auf ein STS. Der
Eingang eines Digital-Analogumsetzers ist angekoppelt an das CTC/DS/TDR,
und ein Ausgang liefert ein analoges CTC-Spannungspegelsignal, entspre
chend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode. Ein Komparator
weist erste und zweite Eingänge auf, angekoppelt zum Empfangen und Ver
gleichen des entsprechenden Rampenspannungssignals und CTC-Spannungssig
nals. Der Komparatorausgang liefert ein Takttastsignal (STB), wenn im
wesentlichen Koinzidenz vorliegt zwischen dem Rampenspannungssignal und
dem CTC-Spannungspegelsignal.
Gemäß einem Beispiel ist ein STS-Stift angekoppelt an den STS-
Eingang des Rampengenerators für das Anlegen eines außerhalb des Chips
erzeugten Starttriggersignals (STS) zum Initiieren des Spannungsrampen
signals RAMP. Ein STB-Stift ist angekoppelt an den Ausgang des Kompara
tors für die Abgabe eines Takttastsignals um ein ausgewähltes Zeitinter
vall später als das STS zur Verwendung außerhalb des Chips. In dem be
vorzugten Beispiel ist ein außerhalb des Chips vorgesehener, nicht
flüchtiger CTC-Zeitlagecodespeicher an den TDI-Stift angekoppelt. Dieser
Speicher speichert mindestens einen digitalen CTC-Zeitlagecode für Ein
gabe in das CTC/DS/TDR über den TDI-Stift für die Spezifizierung des
ausgewählten Zeitintervalls. In ähnlicher Weise liefert ein außerhalb
des Chips vorgesehener CTC-Steuerprozessor den CTC-Befehlscode durch den
TDI-Stift an das TAP-Befehlsregister für die Steuerung des Transfers von
Zeitlagecodedaten.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Zeitlage
generatorschaltkreis geschaffen durch einen Verzögerungskreis mit wähl
barem Pfad mit einem Verzögerungskreiseingang, Verzögerungskreisausgang
und einer Mehrzahl von alternativen Verzögerungspfaden zwischen dem Ver
zögerungskreiseingang und -ausgang. Die alternativen Verzögerungspfade
liefern unterschiedliche Zeitintervalle zwischen einem Starttriggersig
nal (STS), angelegt an den Verzögerungskreiseingang, und einem Takttast
signal (STB), abgegeben am Verzögerungskreisausgang. Eine Mehrzahl von
E2PROM-Speichern sind angekoppelt jeweils parallel zwischen die entspre
chenden Verzögerungspfade und den Verzögerungskreisausgang. Die E2PROM-
Speicher sind an das CTC/DS/TDR angekoppelt zum Auswählen eines entspre
chenden Verzögerungspfades und entsprechenden Zeitintervalls im Anspre
chen auf einen digitalen, spezifizierten CTC-Zeitlagecode.
Die Erfindung schafft auch ein neues Verfahren für die Steue
rung und Programmierung der Zeitlage des steuerbaren Zeitlageschaltkrei
ses auf einem integrierten Schaltkreis-Chip unter Verwendung des Prüfzu
gangs. Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
Fig. 1 ist ein allgemeines Blockdiagramm eines Norm-Prüfzu
gangs gemäß IEEE Standard 1149.1 und JTAG Version 2.0;
Fig. 2 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm des Randlage
Abtastregisters TDR1 des Prüfzugangs nach Fig. 1;
Fig. 3 ist ein detaillierteres Blockdiagramm der TAP-Daten
register TDR für einen Prüfzugang der Bauart nach Fig. 1;
Fig. 4 ist ein Zustandsdiagramm zur Illustration des Betriebs
des Prüfzugangs;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines programmierbaren und
steuerbaren Zeitlageschaltkreises gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ist ein detailliertes Blockdiagramm des bevorzugten
Rampengenerators und Komparator-Zeitlagegeneratorschaltkreises gemäß der
Erfindung;
Fig. 7 ist ein Zeitlagediagramm für den Betrieb des Zeitlage
generators nach Fig. 5 und 6;
Fig. 8 ist ein Diagramm eines programmierbaren und steuer
baren Zeitlageschaltkreises gemäß der Erfindung, ähnlich dem nach Fig.
5, jedoch mit einem dualen Takttastsignal-Zeitlagegeneratorschaltkreis;
Fig. 8A ist ein Blockdiagramm eines anderen programmierbaren
und steuerbaren Zeitlageschaltkreises für die Steuerung der Anstiegs
flanke und Abstiegsflanke eines Rechteckwellenimpuls-Takttastsignals;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm einer alternativen Ausführungs
form des programmierbaren und steuerbaren Zeitlageschaltkreises unter
Verwendung eines wählbaren Streckenverzögerungsschaltkreises in Form
einer Kaskade von Pufferschaltkreisen für den variablen Zeitlagegenera
torschaltkreis;
Fig. 9A ist ein Zeitlagediagramm für den Betrieb des Schalt
kreises nach Fig. 9.
Ein vereinfachtes Schaltkreisdiagramm eines integrierten
Schaltkreis-Chips IC mit dem programmierbaren und steuerbaren Zeitlage
schaltkreis gemäß der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Die IC-Komponen
te umfaßt einen Norm-Prüfzugang, wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis
4 beschrieben, und Elemente, welche dieselben Funktionen ausführen, wie
sie durch die Bezugszeichen angedeutet sind. Der Einfachheit halber sind
die Randlage-Abtastzellen BSC des Randlage-Abtastregisters TDR1 auf dem
IC-Chip-Blockdiagramm nicht dargestellt, mit Ausnahme des STS-Eingangs
stiftes und des STB-Ausgangsstiftes.
Der Prüfzugang TAP der IC-Komponente nach Fig. 5 umfaßt als
eines der auslegungsspezifischen Register ein für den steuerbaren Zeit
lageschaltkreis ausgelegtes auslegungsspezifisches TAP-Datenregister
TDR6, das nachstehend als CTC/DS/TDR bezeichnet werden soll. In diesem
Beispiel ist das für den steuerbaren Zeitlageschaltkreis ausgelegte aus
legungsspezifische TAP-Datenregister TDR6 ein 8 Bit-Schieberegister,
angekoppelt an den TDI-Stift für den Empfang eines 8 Bit breiten CTC-
Digitalzeitlagecodes. Schieberegister unterschiedlicher Länge und ab
weichend lange Zeitlagecodes können natürlich auch angewandt werden. Das
CTC/DS/TDR ist deshalb in der Lage, irgendeinen von 256 unterschiedli
chen CTC-Digitalzeitlagecodes zu empfangen und zeitweilig zu speichern,
um bis zu 256 unterschiedliche Zeitintervalle zu spezifizieren, wie
nachstehend beschrieben. Der Ausgang des CTC/DS/TDR ist angekoppelt an
einen Digital-Analogumsetzer DAC, der die 256 digitalen Zeitlagencodes
in 256 entsprechend abgestufte Analogspannungspegel am Ausgang des DAC
umsetzt. Der analoge Spannungssignalpegel am Ausgang des DAC wird nach
stehnd als VCTC bezeichnet.
Der DAC und sein Ausgangsspannungssignal VCTC bilden einen
Teil eines variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises, basierend auf einem
analogen variablen Rampen- und Komparatorzeitlageschaltkreis, separat in
Fig. 6 gezeigt. Der analoge variable Zeitlagegeneratorschaltkreis um
faßt einen Rampengenerator RAMP, der am Rampengeneratorausgang eine
stabile Rampe oder Sägezahnspannung VRAMP liefert, wie im Zeitlagedia
gramm nach Fig. 7 erkennbar. Das Rampenspannungsausgangssignal VRAMP
wird initiiert durch ein Starttriggersignal STS, angelegt an den STS-
Stift der IC-Komponente und den STS-Eingang des Rampengenerators RAMP.
Die jeweiligen Spannungssignale VCTC und VRAMP von dem DAC
beziehungsweise Rampengenerator RAMP werden angelegt an den ersten be
ziehungsweise zweiten Eingang eines Spannungskomparators COMP. Der Aus
gang des Spannungskomparators liefert das gewünschte Takttastsignal STB,
ein ausgewähltes Zeitintervall nach dem Starttriggersignal STS.
Bezugnehmend auf das Zeitlagediagramm der Fig. 7 repräsentie
ren VCTC (min) und VCTC (max) den minimalen beziehungsweise maximalen
analogen Spannungspegel der möglichen 256 abgestuften Spannungspegel am
Ausgang des DAC, die durch die 256 möglichen CTC-Binärzeitlagecodes von
CTC/DS/TDR spezifiziert werden können. Zeitlagecodes anderer Längen,
welche größere oder kleinere Auflösungen liefern, können natürlich auch
angewandt werden. Nach der Initiierung des Rampenspannungssignals VRAMP
durch das Starttriggersignal STS bewirkt im wesentlichen vorliegende Ko
inzidenz zwischen den Spannungssignalen VCTC und VRAMP, eine Anstiegs
flanke eines Takttastsignals STB am Ausgang des Komparators COMP und dem
STB-Stift. Wie in Fig. 7 gezeigt, repräsentiert das STB VOUT (Minimal
verzögerung) die minimale Zeitverzögerung oder Einfügeverzögerung, die
erreichbar ist durch den analogen variablen Zeitlagegeneratorschalt
kreis, wenn das Rampenspannungssignal VRAMP Koinzidenz mit dem niedrig
sten analogen Spannungssignalpegel VCTC (min) am Ausgang des DAC auf
weist. Die Anstiegsflanke des Takttastsignals STB VOUT (Maximalverzöge
rung) repräsentiert das längste Zeitintervall zwischen STS und STB im
Bereich des analogen variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises, wenn das
Rampenspannungssignal VRAMP Koinzidenz aufweist mit dem höchsten Span
nungspegel VCTC (max) am Ausgang des DAC. Die Differenz zwischen dem
längsten Zeitintervall zwischen STS und STB und dem kürzesten Zeitinter
vall zwischen STS und STB repräsentiert den programmierbaren Bereich und
die Auflösung des variablen Rampen- und Komparator-Zeitlagegenerator
schaltkreises.
Das Blockschaltungsdiagramm der Fig. 8 illustriert einen ähn
lichen programmierbaren und steuerbaren Rampen- und Komparator-Zeitlage
schaltkreis. In diesem Beispiel jedoch liefert der Rampengenerator einen
Sägezahn oder ein Rampenspannungsausgangssignal VRAMP für zwei unter
schiedliche variable Rampen- und Komparator-Zeitlagegeneratorschaltkrei
se entgesetzter Polarität. Zwei verschiedene steuerbare Zeitlageschalt
kreis-auslegespezifische TAP-Datenregister TDR6 und TDR7 sind vorgesehen
zum Spezifizieren unterschiedlicher CTC-Binärzeitlagecodes an getrennte
Digitalanalogumsetzer DAC6 und DAC7. Die Ausgänge des entsprechenden
Umsetzers DAC6 beziehungsweise DAC7 werden angelegt an zugeordnete Ein
gänge von getrennten Komparatoren COMP6 und COMP7. Die anderen Eingänge
der entsprechenden Komparatoren werden von dem Rampengenerator RAMP in
Form des Spannungsrampenausgangs VRAMP beaufschlagt. Die Ausgänge der
entsprechenden Komparatoren COMP6 und COMP7 liefern getrennt steuerbare
Takttastsignale STB6 und STB7 an entsprechende Ausgangsstifte STB6 be
ziehungsweise STB7. Nur drei der Randlage-Abtastzellen BSC des Randlage
Abtastregisters TDR1 sind hier nahe dem STS-Eingangsstift und STB6 und
STB7 Ausgangsstiften dargestellt. Die getrennten Zeitintervalle zwischen
dem Starttriggersignal STS und STB6 beziehungsweise zwischen STS und
STB7 werden getrennt programmiert durch die binären Zeitlagecodes von
TDR6 beziehungsweise TDR7.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform, dargestellt in Fig.
8A, können die Ausgänge der Komparatoren COMP6 und COMP7 verkoppelt wer
den über ein "UND"-Gatter AND, um einen einzigen Takttastausgang STB zu
liefern. Bei dieser Anordnung werden sowohl die Anstiegs- als auch die
Abstiegsflanke des Takttastsignals STB gesteuert. Beispielsweise kann
die Anstiegsflanke gesteuert und initiiert werden, wenn der Komparator
COMP7 seinen Ausgangszustand ändert, während die Abfallflanke gesteuert
wird durch den Komparator COMP6, wenn dieser seinen Ausgangszustand än
dert. Zu diesem Zweck werden die Eingänge an die entsprechenden Kompa
ratoren COMP6 und COMP7, nämlich VCTC6, VCTC7 und VRAMP, mit entgesetz
ter Polarität gekoppelt zum Bestimmen der Anstiegs- und Abfallflanken
des Ausgangstaktsignals STB. Wenn entgegengesetzt gepolte Kopplungen
nicht eingesetzt werden, können entsprechende Inverter erforderlich
sein, um die richtigen Polaritäten an das "UND"-Gatter AND zu liefern.
Weiterer Hintergrund bezüglich programmierbarer variabler Ram
pen- und Komparator-Zeitlagegeneratorschaltkreise findet sich in dem Ar
tikel von Richard Feldman und David Rosky, "A Step by Step Guide to Pro
grammable Delays", ELECTRONIC DESIGN, 13. Juni 1991, Seiten 97 bis 104.
Eine alternative Ausführungsform des variablen programmierba
ren und steuerbaren Zeitlagegeneratorschaltkreises ist in Fig. 9 darge
stellt. In diesem Beispiel wird der variable Zeitlagegeneratorschalt
kreis geschaffen durch einen Verzögerungskreis mit ausgewählter oder
auswählbarer Verzögerungsstrecke, mit einem Eingang und einer Kaskade
von Pufferschaltkreisen CBC, die in Sequenz gekoppelt sind mit entspre
chenden Ausgängen, angekoppelt an den Verzögerungskreiseingang in einer
Phasenverriegelungsschleife über Phasenkomparator PHASE COMP. Variable
Kondensatoren VC bilden abstimmbare Unterschleifen für die entsprechen
den Pufferschaltkreisausgänge. Die Pufferschaltkreisausgänge sind ferner
parallel gekoppelt durch elektrisch löschbare, programmierbare Speicher
E2PROMs durch Logikgatter an den Verzögerungskreisausgang, der das Takt
tastsignal STB an einen STB-Ausgangsstift um eine ausgewählte Verzöge
rungszeit nach dem anfänglichen Starttriggersignal STS an dem Verzöge
rungskreis-STS-Eingangsstift liefert. Nur zwei der Randlage-Abtastzellen
BSC des Randlage-Abtastregisters TDR1 sind übrigens nahe dem entspre
chenden Eingangsstift STS und Ausgangsstift STB gezeigt.
Die gewählte Verzögerungsstrecke durch die Kaskade von Puffer
schaltkreisen CBC und damit das gewählte Zeitintervall wird bestimmt
durch die E2PROM-Speicher, die ihrerseits angekoppelt sind an das
steuerbare Zeitlageschaltkreis-auslegungsspezifische TAP-Datenregister
CTC/DS/TDR des Prüfzugangs. Der CTC-Binärzeitlagecode in dem CTC/DS/TDR
bestimmt wiederum das ausgewählte Zeitintervall für die E2PROM-Speicher.
Der Betrieb des variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises mit kaskadege
schalteten Pufferschaltkreisen ist in dem Zeitlagediagramm der Fig. 9A
wiedergegeben.
Wie in Fig. 9 und 9A dargestellt, werden die E2PROM-Ausgän
ge gepaart zum Bereitstellen von Ausgangssteuersignalen a und b an ent
sprechenden ersten beziehungsweise zweiten STB-Steuerausgängen. Eines
der Ausgangssteuersignale b wird invertiert durch den Inverter, so daß
Signale a und die Anstiegs- und Abfallflanke eines Rechteckwellen-
Ausgangstaktimpulses an STB steuern. Der entsprechende erste und der
invertierte zweite Steuerausgang a beziehungsweise werden auf die Ein
gänge des UND-Gatters AND gekoppelt. Der Ausgang des Gatters AND liefert
das STB-Taktimpulssignal.
Ein Beispiel für einen spannungsgesteuerten ECL-Ringoszilla
tor, geeignet für die Anwendung als variabler Zeitlagegeneratorschalt
kreis, ist beschrieben in dem U.S. Patent Nr. 48 76 519 mit dem Titel
HIGH FREQUENCY ECL VOLTAGE CONTROLLED RING OSCILLATOR. Eine andere pro
grammierbare Verzögerungsleitung, anpaßbar zur Verwendung als variabler
Zeitlagegeneratorschaltkreis ist in U.S. Patent Nr. 50 13 944 beschrie
ben mit dem Titel PROGRAMMABLE DELAY LINE UTILIZING MEASURED ACTUAL
DELAYS TO PROVIDE A HIGHLY ACCURATE DELAY. Weiterer Hintergrund und
Lehre bezüglich der Anwendung von Phasenverriegelungsschleifen für die
Stabilisierung von variablen Zeitlagegeneratorschaltkreisen finden sich
in dem Artikel von Mark G. Johnson und Edwin L. Hudson, "A Variable
Delay Line PLL For CPU-Coprocessor Synchronization", IEEE JOURNAL OF
SOLID STATE CIRCUITS, Volume 23, Nr. 5, Seiten 1218 bis 1223, Oktober
1988, und dem Artikel von William B. Llewellyn, Michelle M.H. Wong, Gary
W. Tietz und Patrick A. Tucci, National Semiconductor Corporation, "A 33
Mb/S Data Synchronizing Phase Locked Loop Circuit", 1988 IEEE Inter
national Solid State Circuits Conference, Digest of Technical Papers,
Mittwoch, 17. Februar 1988 (WAM 1.1).
Software für das Managen eines Norm-Prüfzugangs gemäß IEEE
Standard 1149.1 und JTAG Version 2.0 ist erhältlich von Firmen wie
Teradyne, Hewlett Packard und Alpine Image Systems. Teradyne liefert das
"Victory" (Warenzeichen) Softwarepaket für "virtual in circuit testing".
Die "Victory" (Warenzeichen) Software kann verwendet werden zum Laden
der CTC-Binärzeitlagecodes in das steuerbare Zeitlageschaltkreis
auslegungsspezifische TAP-Datenregister CTC/DS/TDR.
Die Anwendung des variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises
gemäß der Erfindung ist typischerweise wie folgt. Das Zeitintervall,
erzeugt durch den variablen Zeitlagegeneratorschaltkreis, wird ver
größert durch geeignetes Programmieren der digitalen CTC-Zeitlagecodes
zum Vergrößern des Intervalls zwischen STS und STB, bis ein Fehlerpunkt
in einem Schaltkreis erreicht wird, der durch das Takttastsignal STB
gesteuert wird. In ähnlicher Weise wird das Zeitintervall abgesenkt, bis
ein Fehlerpunkt des gesteuerten Schaltkreises erreicht wird. Dann wird
die Zeitlage eingestellt zwischen den Maximal- und Minimalfehlerpunkten
des Zeitintervalls zum Auffangen von Toleranzen der Schaltung, die durch
den variablen Zeitlagegeneratorschaltkreis gesteuert wird.
Claims (20)
1. Ein steuerbarer Zeitlageschaltkreis (CTC) für einen inte
grierten Schaltkreis-Chip (IC), der einen Prüfzugang (TAP) mit TAP-
Zugangsstiften aufweist einschließlich eines TAP-Dateneingangsstiftes
(TDI), eines TAP-Datenausgangsstiftes (TDO), eines TAP-Modusauswahlstif
tes (TMS) und eines TAP-Taktstiftes (TCK), welcher Prüfzugang eine Mehr
zahl von TAP-Datenregistern (TDRs) umfaßt, angekoppelt zum Empfang von
Datensignalen am TDI-Stift und zum Verschieben von Datensignalen zum
TDO-Stift, ferner ein TAP-Befehlsregister (TIR) umfaßt, angekoppelt zum
Empfang von Befehlscodes vom TDI-Stift und zum Dirigieren der Verwendung
von ausgewählten TDRs, und schließlich einen TAP-Controller umfaßt, an
gekoppelt zum Empfang von Steuersignalen am TMS-Stift und Taktsignalen
am TCK-Stift, und zum Bereitstellen von Steuer- und Taktsignalen für die
Steuerung des Betriebes von TIR und TDRs, dadurch gekennzeichnet, daß
der TAP ein Datenregister für einen auslegungsspezifischen, steuerbaren
Zeitlagenschaltkreis (CTC/DS/TDR) umfaßt, aufgebaut zum Empfang eines
kodierten, digitalen CTC-Zeitlagecodes am TDI-Stift, daß ein variabler
Zeitlagegeneratorschaltkreis ansprechend ausgebildet ist auf einen digi
talen CTC-Zeitlagecode für das Erzeugen eines ausgewählten Zeitinter
valls zwischen einem Starttriggersignal (STS) und einem Takttastsignal
(STB), entsprechend dem spezifizierten digitalen Zeitlagecode, und daß
das CTC/DS/TDR angekoppelt ist an den variablen Zeitlagegeneratorschalt
kreis für das Spezifizieren eines ausgewählten Zeitintervalls zwischen
dem Starttriggersignal (STS) und dem Takttastsignal (STB).
2. Der Schaltkreis nach Anspruch 1, umfassend einen nicht
flüchtigen CTC-Zeitlagecodespeicher, angekoppelt an den TDI-Stift des
TAP, welcher CTC-Zeitlagecodespeicher mindestens einen digitalen CTC-
Zeitlagecode speichert für die Eingabe in das CTC/DS/TDR zum Spezifizie
ren des ausgewählten Zeitintervalls für die Erzeugung durch den Zeit
lagegeneratorschaltkreis.
3. Der Schaltkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der CTC-Zeitlagecodespeicher ein außerhalb des Chips und an den TDI-
Stift angekoppelter Speicher ist.
4. Der Schaltkreis nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen
CTC-Steuerprozessor, angekoppelt an ausgewählte Stifte des TAP für die
Abgabe von Steuersignalen und Taktsignalen für den Betrieb des TAP-
Controllerschaltkreises.
5. Der Schaltkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der CTC-Steuerprozessor ein außerhalb des Chips an ausgewählte Stif
te des TAP angekoppelter Prozessor ist.
6. Der Schaltkreis nach Anspruch 1, bei dem der variable Zeit
lagegeneratorschaltkreis umfaßt:
einen Rampengenerator (RAMP) mit einem Starttriggersignalein gang (STS) für die Initiierung eines Rampenspannungssignals (VRAMP) an einem Rampengeneratorausgang im Ansprechen auf ein Starttriggersignal;
einen Digitalanalogumsetzer (DAC) mit einem Eingang, angekop pelt an das CTC/DS/TDR und mit einem Ausgang, der ein analoges CTC- Spannungssignal (VCTC) liefert, entsprechend dem spezifizierten digita len CTC-Zeitlagecode;
und einen Komparator (COMP) mit einem ersten und einem zweiten Eingang, angekoppelt zum Empfang und Vergleichen des Rampenspannungssig nals (VRAMP) und des CTC-Spannungssignals (VCTC) sowie mit einem Aus gang, angekoppelt zum Abgeben eines Takttastsignals (STB).
einen Rampengenerator (RAMP) mit einem Starttriggersignalein gang (STS) für die Initiierung eines Rampenspannungssignals (VRAMP) an einem Rampengeneratorausgang im Ansprechen auf ein Starttriggersignal;
einen Digitalanalogumsetzer (DAC) mit einem Eingang, angekop pelt an das CTC/DS/TDR und mit einem Ausgang, der ein analoges CTC- Spannungssignal (VCTC) liefert, entsprechend dem spezifizierten digita len CTC-Zeitlagecode;
und einen Komparator (COMP) mit einem ersten und einem zweiten Eingang, angekoppelt zum Empfang und Vergleichen des Rampenspannungssig nals (VRAMP) und des CTC-Spannungssignals (VCTC) sowie mit einem Aus gang, angekoppelt zum Abgeben eines Takttastsignals (STB).
7. Der Schaltkreis nach Anspruch 6, bei dem der IC einen STS-
Stift umfaßt, angekoppelt an den STS-Eingang des Rampengenerators (RAMP)
für das Anlegen eines außerhalb des Chips erzeugten Starttriggersignals
(STS) zum Initiieren des Rampenspannungssignals (VRAMP) sowie einen STB-
Stift aufweist, angekoppelt an den Ausgang des Komparators (COMP) für
die Abgabe eines Takttastsignals (STB) zur Verwendung außerhalb des
Chips um ein ausgewähltes Zeitintervall nach dem Starttriggersignal
(STS).
8. Der Schaltkreis nach Anspruch 1, bei dem der variable Zeit
lagegeneratorschaltkreis umfaßt:
einen Verzögerungskreis mit wählbarem Verzögerungspfad, der einen Verzögerungskreiseingang, einen Verzögerungskreisausgang und eine Mehrzahl von alternativen Verzögerungspfaden zwischen dem Verzögerungs kreiseingang und -ausgang aufweist zum Ermöglichen unterschiedlicher Zeitintervalle zwischen einem Starttriggersignal (STS), angelegt an den Verzögerungskreiseingang und einem Takttastsignal (STB), geliefert an den Verzögerungskreisausgang; und
eine Mehrzahl von E2PROM-Speichern, jeweils parallel gekoppelt zwischen die entsprechenden Verzögerungspfade und dem Verzögerungskreis ausgang, welche E2PROM-Speicher angekoppelt sind an das CTC/DS/TDR zum Auswählen eines entsprechenden Verzögerungspfades im Ansprechen auf einen spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode.
einen Verzögerungskreis mit wählbarem Verzögerungspfad, der einen Verzögerungskreiseingang, einen Verzögerungskreisausgang und eine Mehrzahl von alternativen Verzögerungspfaden zwischen dem Verzögerungs kreiseingang und -ausgang aufweist zum Ermöglichen unterschiedlicher Zeitintervalle zwischen einem Starttriggersignal (STS), angelegt an den Verzögerungskreiseingang und einem Takttastsignal (STB), geliefert an den Verzögerungskreisausgang; und
eine Mehrzahl von E2PROM-Speichern, jeweils parallel gekoppelt zwischen die entsprechenden Verzögerungspfade und dem Verzögerungskreis ausgang, welche E2PROM-Speicher angekoppelt sind an das CTC/DS/TDR zum Auswählen eines entsprechenden Verzögerungspfades im Ansprechen auf einen spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode.
9. Der Schaltkreis nach Anspruch 8, bei dem der Verzögerungs
kreis mit auswählbarem Pfad eine Kaskade von Pufferschaltungen umfaßt,
angekoppelt an den Verzögerungskreiseingang und jeweils mit Puffer
schaltkreisausgängen versehen, welche die jeweiligen Verzögerungspfade
definieren, wobei die Mehrzahl von E2PROM-Speichern parallel zwischen
die Pufferschaltungsausgänge und den Verzögerungskreisausgang geschaltet
sind, wobei die Pufferschaltungsausgänge in eine Phasenverriegelungs
schleife gekoppelt sind zu dem Verzögerungsschaltungseingang für die
Stabilisierung der Zeitintervalle der entsprechenden Verzögerungspfade.
10. Der Schaltkreis nach Anspruch 9, bei dem die E2PROM-Spei
cher paarweise an entsprechende erste beziehungsweise zweite STB-
Steuerausgänge (a, b) angekoppelt sind und mit einem Invertergatter, das
in den zweiten STB-Steuerausgang (b) gekoppelt ist, wodurch erste und
invertierte zweite STB-Steuerausgänge (a, ) bereitgestellt werden, und
mit einem UND-Gatter mit einem ersten und einem zweiten UND-Gatterein
gang, angekoppelt an den ersten beziehungsweise invertierten zweiten
STB- Steuerausgang (a, ) für getrenntes Steuern der Anstiegs- bezie
hungsweise Abfallflanken eines Rechteckwellen-Takttastsignals (STB) am
Verzögerungskreisausgang.
11. Ein steuerbarer Zeitlageschaltkreis (CTC) für einen inte
grierten Schaltkreis-Chip (IC), der einen Prüfzugang (TAP) aufweist mit
TAP-Zugangsstiften einschließlich eines TAP-Dateneingangsstifts (TDI),
eines TAP-Datenausgangsstifts (TDO), eines TAP-Modusauswahlstifts (TMS)
und eines TAP-Taktstifts (TCK), welcher Prüfzugang eine Mehrzahl von
TAP-Datenregistern (TDRs) umfaßt, angekoppelt zum Empfang von Datensig
nalen am TDI-Stift und zum Schieben von Datensignalen zum TDO-Stift,
ferner ein TAP-Befehlsregister (TIR) umfaßt, angekoppelt zum Empfang von
Befehlscodes am TDI-Stift und zum Dirigieren der Verwendung von ausge
wählten TDRs, und schließlich einen TAP-Controller umfaßt, angekoppelt
zum Empfang von Steuersignalen an dem TMS-Stift und von Taktsignalen an
dem TCK-Stift und zum Bereitstellen von Steuer- und Taktsignalen für die
Steuerung des Betriebs des TIR und der TDRs, dadurch gekennzeichnet,
daß der TAP ein TAP-Datenregister (CTC/DS/TDR) für einen ausle gungsspezifischen steuerbaren Zeitlageschaltkreis umfaßt, aufgebaut zum Empfang eines digitalen kodierten CTC-Zeitlagecodes am TDI-Stift;
daß ein Digitalanalogumsetzer (DAC) mit einem Eingang an das CTC/ DS/TDR angekoppelt ist und einen Ausgang aufweist, der ein analoges CTC-Spannungspegelsignal (VCTC) liefert, entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode;
daß ein Rampengenerator (RAMP) vorgesehen ist mit einem Start triggersignaleingang (STS) für die Initiierung eines Rampenspannungs signals (VRAMP) an einem Rampengeneratorausgang im Ansprechen auf ein Starttriggersignal (STS);
daß ein Komparator (COMP) vorgesehen ist, dessen erster und zwei ter Eingang angekoppelt ist zum Empfang und Vergleich des jeweiligen Rampenspannungssignals (VRAMP) und CTC-Spannungssignals (VCTC), welcher Komparator mit einem Ausgang angekoppelt ist zum Liefern eines Takttast signals (STB) bei weitgehender Koinzidenz des Rampenspannungssignals (VRAMP) und des CTC-Spannungssignals (VCTC), wodurch ein ausgewähltes Zeitintervall zwischen dem Starttriggersignal (STS) und dem Takttastsig nal (STB) erzeugt wird, entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC- Zeitlagecode von dem CTC/DS/TDR;
daß der IC einen STS-Stift aufweist, angekoppelt an den STS-Ein gang des Rampengenerators (RAMP) für das Anlegen eines außerhalb des Chips erzeugten Starttriggersignals zum Initiieren des Spannungsrampen signals (VRAMP) sowie einen STB-Stift aufweist, angekoppelt an den Aus gang des Komparators (COMP) für die Abgabe eines Takttastsignals (STB) um das ausgewählte Zeitintervall später als das STS; und
daß ein außerhalb des Chips angeordneter nicht-flüchtiger CTC- Zeitlagecodespeicher an den TDI-Stift des TAP angekoppelt ist, welcher CTC-Zeitlagecodespeicher mindestens einen digitalen CTC-Zeitlagecode speichert für die Eingabe in das CTC/DS/TDR zum Spezifizieren eines aus gewählten Zeitintervalls.
daß der TAP ein TAP-Datenregister (CTC/DS/TDR) für einen ausle gungsspezifischen steuerbaren Zeitlageschaltkreis umfaßt, aufgebaut zum Empfang eines digitalen kodierten CTC-Zeitlagecodes am TDI-Stift;
daß ein Digitalanalogumsetzer (DAC) mit einem Eingang an das CTC/ DS/TDR angekoppelt ist und einen Ausgang aufweist, der ein analoges CTC-Spannungspegelsignal (VCTC) liefert, entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode;
daß ein Rampengenerator (RAMP) vorgesehen ist mit einem Start triggersignaleingang (STS) für die Initiierung eines Rampenspannungs signals (VRAMP) an einem Rampengeneratorausgang im Ansprechen auf ein Starttriggersignal (STS);
daß ein Komparator (COMP) vorgesehen ist, dessen erster und zwei ter Eingang angekoppelt ist zum Empfang und Vergleich des jeweiligen Rampenspannungssignals (VRAMP) und CTC-Spannungssignals (VCTC), welcher Komparator mit einem Ausgang angekoppelt ist zum Liefern eines Takttast signals (STB) bei weitgehender Koinzidenz des Rampenspannungssignals (VRAMP) und des CTC-Spannungssignals (VCTC), wodurch ein ausgewähltes Zeitintervall zwischen dem Starttriggersignal (STS) und dem Takttastsig nal (STB) erzeugt wird, entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC- Zeitlagecode von dem CTC/DS/TDR;
daß der IC einen STS-Stift aufweist, angekoppelt an den STS-Ein gang des Rampengenerators (RAMP) für das Anlegen eines außerhalb des Chips erzeugten Starttriggersignals zum Initiieren des Spannungsrampen signals (VRAMP) sowie einen STB-Stift aufweist, angekoppelt an den Aus gang des Komparators (COMP) für die Abgabe eines Takttastsignals (STB) um das ausgewählte Zeitintervall später als das STS; und
daß ein außerhalb des Chips angeordneter nicht-flüchtiger CTC- Zeitlagecodespeicher an den TDI-Stift des TAP angekoppelt ist, welcher CTC-Zeitlagecodespeicher mindestens einen digitalen CTC-Zeitlagecode speichert für die Eingabe in das CTC/DS/TDR zum Spezifizieren eines aus gewählten Zeitintervalls.
12. Der Schaltkreis nach Anspruch 11, umfassend einen ersten
und einen zweiten CTC/DS/TDRs (TDR6, TDR7),
erste und zweite DACs (DAC6, DAC7), angekoppelt an den ersten beziehungsweise zweiten CTC/DS/TDRs (TDR6, TDR7) und zum Bereitstellen eines ersten beziehungsweise eines zweiten analogen CTC-Spannungspegel signals (VCTC6, VCTC7);
erste und zweite Komparatoren (COMP6, COMP7), wobei das erste beziehungsweise zweite analoge CTC-Spannungspegelsignal (VCTC6, VCTC7) und das Spannungsrampensignal (VRAMP) an den entsprechenden ersten beziehungsweise zweiten Komparator (COMP6, COMP7) mit entgegensetzter Polarität angekoppelt sind; und
ein UND-Gatter (AND) mit einem ersten und einem zweiten UND- Gattereingang, angekoppelt an jeweils die Ausgänge des ersten bezie hungsweise zweiten Komparators (COMP6, COMP7), welches UND-Gatter einen Ausgang aufweist, angekoppelt an den STB-Stift für das Bereitstellen eines Rechteckwellenimpulses als Takttastsignal STB mit Anstiegs beziehungsweise Abfallflanken, die getrennt gesteuert werden durch das erste beziehungsweise zweite CTC/DS/TDRs (TDR6, TDR7).
erste und zweite DACs (DAC6, DAC7), angekoppelt an den ersten beziehungsweise zweiten CTC/DS/TDRs (TDR6, TDR7) und zum Bereitstellen eines ersten beziehungsweise eines zweiten analogen CTC-Spannungspegel signals (VCTC6, VCTC7);
erste und zweite Komparatoren (COMP6, COMP7), wobei das erste beziehungsweise zweite analoge CTC-Spannungspegelsignal (VCTC6, VCTC7) und das Spannungsrampensignal (VRAMP) an den entsprechenden ersten beziehungsweise zweiten Komparator (COMP6, COMP7) mit entgegensetzter Polarität angekoppelt sind; und
ein UND-Gatter (AND) mit einem ersten und einem zweiten UND- Gattereingang, angekoppelt an jeweils die Ausgänge des ersten bezie hungsweise zweiten Komparators (COMP6, COMP7), welches UND-Gatter einen Ausgang aufweist, angekoppelt an den STB-Stift für das Bereitstellen eines Rechteckwellenimpulses als Takttastsignal STB mit Anstiegs beziehungsweise Abfallflanken, die getrennt gesteuert werden durch das erste beziehungsweise zweite CTC/DS/TDRs (TDR6, TDR7).
13. Ein Verfahren zum Steuern und Programmieren der Zeitlage
eines steuerbaren Zeitlageschaltkreises (CTC) auf einem integrierten
Schaltkreis-Chip (IC), das einen Prüfzugang (TAP) aufweist mit TAP-
Zugangsstiften einschließlich eines TAP-Dateneingangsstifts (TDI) für
den Empfang von Datensignalen und Befehlscodes, eines TAP-Datenausgangs
stiftes (TDO) für das Ausschieben von Datensignalen und Befehlscodes,
eines TAP-Modusauswahlstiftes (TMS) für den Empfang von Steuersignalen
und eines TAP-Taktstiftes (TCK) für den Empfang von Taktsignalen, wel
cher Prüfzugang eine Mehrzahl von TAP-Datenregistern (TDR) aufweist,
angekoppelt zum Empfang von Datensignalen am TDI-Stift und zum Schieben
von Datensignalen zum TDO-Stift, ein TAP-Befehlsregister (TIR) aufweist,
angekoppelt zum Empfang von Befehlscodes am TDI-Stift und zum Dirigieren
der Verwendung von ausgewählten TDRs, und einen TAP-Controller umfaßt,
angekoppelt zum Empfang von Steuersignalen am TMS-Stift und Taktsignalen
am TCK-Stift und zum Bereitstellen von Steuersignalen und Taktsignalen
für die Steuerung des Betriebs des TIR und der TDRs, gekennzeichnet
durch die Schritte:
Aufbauen des Prüfzugangs mit einem auslegungsspezifischen TAP-Datenregister für einen steuerbaren Zeitlageschaltkreis (CTC/DS/ TDR), angekoppelt an den TDI-Stift für den Empfang von Datensignalen in Form eines digitalen CTC-Zeitlagecodes, Bereitstellen, auf dem IC, eines variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises, der auf einen digitalen CTC- Zeitlagecode anspricht für die Erzeugung eines ausgewählten Zeitinter valls zwischen einem Starttriggersignal (STS) und eines Takttastsignals (STB), entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode, und Ankoppeln des variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises an das CTC/DS/ TDR;
Betreiben des TAP-Controllers zum Dirigieren des Ladens eines CTC-Befehlscodes, der den Betrieb des CTC/DS/TDR leitet in das TAP- Befehlsregister (TIR),
Auswählen des CTC/DS/TDR im Ansprechen auf den CTC-Befehls code, Laden eines spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecodes in das CTC/DS/TDR von dem TDI-Stift und Schieben des digitalen CTC-Zeitlage codes zu dem variablen Zeitlagegeneratorschaltkreis; und
Erzeugen eines ausgewählten Zeitintervalls zwischen einem Starttriggersignal (STS) und einem Takttastsignal (STB) im Ansprechen auf den spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode.
Aufbauen des Prüfzugangs mit einem auslegungsspezifischen TAP-Datenregister für einen steuerbaren Zeitlageschaltkreis (CTC/DS/ TDR), angekoppelt an den TDI-Stift für den Empfang von Datensignalen in Form eines digitalen CTC-Zeitlagecodes, Bereitstellen, auf dem IC, eines variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises, der auf einen digitalen CTC- Zeitlagecode anspricht für die Erzeugung eines ausgewählten Zeitinter valls zwischen einem Starttriggersignal (STS) und eines Takttastsignals (STB), entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode, und Ankoppeln des variablen Zeitlagegeneratorschaltkreises an das CTC/DS/ TDR;
Betreiben des TAP-Controllers zum Dirigieren des Ladens eines CTC-Befehlscodes, der den Betrieb des CTC/DS/TDR leitet in das TAP- Befehlsregister (TIR),
Auswählen des CTC/DS/TDR im Ansprechen auf den CTC-Befehls code, Laden eines spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecodes in das CTC/DS/TDR von dem TDI-Stift und Schieben des digitalen CTC-Zeitlage codes zu dem variablen Zeitlagegeneratorschaltkreis; und
Erzeugen eines ausgewählten Zeitintervalls zwischen einem Starttriggersignal (STS) und einem Takttastsignal (STB) im Ansprechen auf den spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode.
14. Das Verfahren nach Anspruch 13, umfassend den Schritt des
Bereitstellens eines CTC-Steuerprozessors außerhalb des Chips, angekop
pelt an ausgewählte TAP-Stifte zur Lieferung von Steuersignalen und
Taktsignalen für den Betrieb des Taktcontrollers, und Laden des CTC-
Befehlscodes in das TIR im Ansprechen auf Steuer- und Taktsignale von
dem TAP-Controller.
15. Das Verfahren nach Anspruch 13, umfassend den Schritt der
Bereitstellung eines nicht-flüchtigen CTC-Datenspeichers außerhalb des
Chips, angekoppelt an den TDI-Stift zur Speicherung mindestens eines
digitalen CTC-Zeitlagecodes in dem CTC-Datenspeicher, und Laden eines
digitalen CTC-Zeitlagecodes in das CTC/DS/TDR von dem CTC-Datenspeicher
im Ansprechen auf den CTC-Befehlscode.
16. Das Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der variable Zeit
lagegeneratorschaltkreis einen Rampengenerator (RAMP) umfaßt mit einem
Starttriggersignaleingang (STS) für das Initiieren eines Rampenspan
nungssignals (VRAMP) an einem Rampengeneratorausgang im Ansprechen auf
ein Starttriggersignal am STS-Eingang, einen Digitalanalogumsetzer (DAC)
umfaßt mit einem Eingang, angekoppelt an das CTC/DS/TDR, und einen Aus
gang zum Liefern eines analogen CTC-Spannungssignals (VCTC), entspre
chend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode, und einen Kompara
tor (COMP) umfaßt mit einem ersten und einem zweiten Eingang, angekop
pelt zum Empfang und Vergleich des Rampenspannungssignals (VRAMP) be
ziehungsweise CTC-Spannungssignals (VCTC), während sein Ausgang ein
Takttastsignal (STB) liefert bei weitgehender Koinzidenz der Spannungs
pegel von VRAMP und VCTC, und die weiteren Schritte umfassend:
Anlegen eines Starttriggersignals (STS) an den STS-Eingang des Rampengenerators (RAMP); und
Abgeben eines Takttastsignals (STB) um ein ausgewähltes Zeit intervall später als das STS, entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode in dem CTC/DS/TDR.
Anlegen eines Starttriggersignals (STS) an den STS-Eingang des Rampengenerators (RAMP); und
Abgeben eines Takttastsignals (STB) um ein ausgewähltes Zeit intervall später als das STS, entsprechend dem spezifizierten digitalen CTC-Zeitlagecode in dem CTC/DS/TDR.
17. Das Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der integrierte
Schaltkreis-Chip IC einen STS-Stift und einen STB-Stift umfaßt, umfas
send die Schritte:
Anlegen eines außerhalb des Chips erzeugten Starttriggersig nals (STS) an den STS-Stift; und
Abgeben eines Takttastsignals (STB) an den STB-Stift für die Verwendung außerhalb des Chips.
Anlegen eines außerhalb des Chips erzeugten Starttriggersig nals (STS) an den STS-Stift; und
Abgeben eines Takttastsignals (STB) an den STB-Stift für die Verwendung außerhalb des Chips.
18. Das Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der variable Zeit
lagegeneratorschaltkreis einen Verzögerungskreis mit wählbarem Pfad
umfaßt sowie mit einem Verzögerungskreiseingang, einem Verzögerungs
kreisausgang und einer Mehrzahl von alternativen Verzögerungspfaden,
gekoppelt zwischen dem Verzögerungskreiseingang und -ausgang zum Ermög
lichen unterschiedlicher Zeitintervalle zwischen einem Starttriggersig
nal (STS), angelegt an den Verzögerungskreiseingang, und einem Takt
tastsignal (STB), abgegeben am Verzögerungskreisausgang, mit einer Mehr
zahl von E2PROM-Speichern, gekoppelt zwischen die jeweiligen Verzöge
rungspfade und den Verzögerungskreisausgang, welche E2PROM-Speicher an
gekoppelt sind an das CTC/DS/TDR zum Auswählen eines entsprechenden Ver
zögerungspfades im Ansprechen auf einen spezifizierten digitalen CTC-
Zeitlagecode, und umfassend die weiteren Schritte:
Anlegen eines Starttriggersignals (STS) an den Verzögerungs kreiseingang;
Auswählen eines Verzögerungspfades unter Verwendung der E2PROM-Speicher im Ansprechen auf einen spezifizierten digitalen CTC- Zeitlagecode; und
Abgeben eines Takttastsignals (STB) an dem Verzögerungskreis ausgang um ein ausgewähltes Zeitlageintervall später als das STS.
Anlegen eines Starttriggersignals (STS) an den Verzögerungs kreiseingang;
Auswählen eines Verzögerungspfades unter Verwendung der E2PROM-Speicher im Ansprechen auf einen spezifizierten digitalen CTC- Zeitlagecode; und
Abgeben eines Takttastsignals (STB) an dem Verzögerungskreis ausgang um ein ausgewähltes Zeitlageintervall später als das STS.
19. Das Verfahren nach Anspruch 18, bei dem der Verzögerungs
schaltkreis mit ausgewählten Pfaden eine Kaskade von Pufferschaltungen
umfaßt mit entsprechenden Pufferschaltungsausgängen, und bei dem die
E2PROM-Speicher parallel gekoppelt sind zwischen die Pufferschaltungs
ausgänge und den Verzögerungsschaltkreisausgang.
20. Das Verfahren nach Anspruch 18, bei dem der IC mit einem
STS-Stift und einem STB-Stift ausgebildet ist, und bei dem der Schritt
des Anlegens eines Starttriggersignals (STS) an den Verzögerungskreis
eingang das Ableiten des STS von einer außerhalb des Chips angeordneten
Quelle umfaßt, die an den STS-Stift angekoppelt ist, und wobei das Ab
leiten des digitalen CTC-Zeitlagecodes von einer zweiten außerhalb des
Chips befindlichen Quelle erfolgt, die an den TDI-Stift angekoppelt ist,
wobei das STB-Signal am STB-Stift für die Verwendung außerhalb des Chips
abgegeben wird.
Applications Claiming Priority (2)
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