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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Testschaltung für eine elektronische
Einrichtung und insbesondere auf eine Testschaltung zum Detektieren
einer Kurzschlussstörung
oder einer Störung
in Form eines offenen Stromkreises von Busleitungen, die mehrere
Halbleitereinrichtungen (IC, LSI) verbinden, die in der elektronischen
Einrichtung eingebaut sind.
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Der
Test in Bezug auf einen offenen Stromkreis/Kurzschluss zum Prüfen von
Defekten wie zum Beispiel Kurzschlüsse über Busleitungen, Kurzschlüsse über Eingabe/Ausgabepins,
Leiterbahnunterbrechungen oder offene Stromkreise von Busleitungen,
Unterbrechungen zwischen Busleitungen und Eingabe/Ausgabepins etc.
wird gewöhnlich
vor einem Versand einer elektronischen Einrichtung durchgeführt. Die
Testschaltung zum Ausführen
des Tests in Bezug auf einen offenen Stromkreis/Kurzschluss ist
oft in eine Halbleitereinrichtung integriert. Ein Grund ist, dass
zum Beispiel in einem Baustein in Chipgröße (CSP) (engl. Chip Size Package)
wie zum Beispiel einem Ball-Grid-Array (BGA) die Eingabe/Ausgabepins
nach einem Montieren des CSP auf der Platine nicht außerhalb
der Platine liegen. Es ist dann unmöglich, den Test in Bezug auf
einen offenen Stromkreis/Kurzschluss durchzuführen, der die Verwendung einer
Sonde erfordert, indem die Sonde mit den Eingabe/Ausgabepins in
Kontakt gebracht wird.
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Die
Testschaltung versorgt eine Halbleitereinrichtung mit spezifischen
Testdaten über
die Busleitungen, die die Halbleitereinrichtung und die Testschaltung
verbinden. Die Testschaltung bestimmt, ob die von der Halbleitereinrichtung
ausgegebenen Daten gleich den erwarteten Daten sind, dadurch Kurzschlüsse über die
Busleitungen und offene Schaltkreise der Busleitungen detektierend.
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Die
veröffentlichte
ungeprüfte
japanische Patentanmeldung Nr. 5-99980 offenbart ein Verfahren zum
Testen einer elektronischen Einrichtung. Wie in 1 der
beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist, sind auf einer Platine mehrere
Halbleitereinrichtungen montiert, die eine gemessene Halbleitereinrichtung 1,
die eine Schaltung 1a enthält, und eine messende Halbleitereinrichtung 2 umfassen,
die eine Empfangsschaltung 2a enthält, die Signale von der Testschaltung 1a empfängt. Eingabe/Ausgabepins Pa1–Pan der
gemessenen Einrichtung 1 sind mit Eingabe/Ausgabepins Pb1–Pbn der
messenden Einrichtung oder Messeinrichtung 2 über die
Busleitungen DB1–DBn
verbunden. Die Testschaltung 1a wählt einen spezifischen Eingabe/Ausgabepin,
zum Beispiel Pa1, aus, gibt die Daten "1: H-Pegel" von dem ausgewählten Eingabe/Ausgabepin Pa1
aus und gibt die Daten "0:
L-Pegel" von den
anderen, nicht ausgewählten
Eingabe/Ausgabepins Pa2–Pan
aus.
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Falls
der erwartete Wert "1" am Eingabe/Ausgabepin
Pb1 der messenden Einrichtung 2 nicht detektiert wird,
bestimmt die Testschaltung 1a, dass die Busleitungen DB1–DBn, die
die Eingabe/Ausgabepins Pa1–Pan
mit Pb1–Pbn
verbinden, offen sind oder dass die Busleitungen DB1–DBn nicht mit
den Eingabe/Ausgabepins Pa1–Pan
und Pb1–Pbn
verbunden sind (Detektion einer Störung in Form eines offenen
Schaltkreises). Auf der Basis der Daten von den verbleibenden Eingabe/Ausgabepins, mit
Ausnahme des spezifischen Eingabe/Ausgabepin Pb1, wird, falls der
logische Wert "1" detektiert wird,
bestimmt, dass über
die detektierten Eingabe/Ausgabepins (Pa2–Pan, Pb2–Pbn) und die spezifischen
Eingabe/Ausgabepins Pa1, Pb1 oder über die Busleitungen DB1–DBn einen
Kurzschluss vorliegt. Indem die Eingabe/Ausgabepins gemäß ihrer physikalischen
Adresse sequenziell ausgewählt
werden, führt
die Testschaltung 1a die Tests in Bezug auf einen offenen
Schaltkreis oder Kurzschluss für
alle Eingabe/Ausgabepins Pa1–Pan
der gemessenen Einrichtung 1 aus.
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In
einigen elektronischen Einrichtungen sind die Busleitungen DB1–DBn im
schwebenden Zustand. In diesem Fall kann, selbst wenn der ausgewählte Eingabe/Ausgabepin
eine Störung
in Form eines offenen Schaltkreises aufweist, wenn die Busleitungen
DB1–DBn
akkumulierte elektrische Ladungen aufweisen, der logische Wert der
Eingabe/Ausgabepins Pb1–Pbn
der messenden Einrichtung 2 möglicherweise auf den erwarteten
Wert "1" gesetzt werden.
In solch einem Fall wird, obgleich der ausgewählte Eingabe/Ausgabepin die
Störung
in Form eines offenen Schaltkreises aufweist, er als normal bestimmt.
Das heißt,
der offene Zustand wird nicht detektiert.
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Wenn
die Eingabe/Ausgabepins Pa1–Pn
gemäß der physikalischen
Adresse sequenziell ausgewählt
werden, wird der logische Wert der Eingabe/Ausgabepins Pa1–Pan gemäß der physikalischen Adresse
sequenziell auf "1" gesetzt. In diesem
Fall besteht eine Möglichkeit,
dass Ladungen auf der Busleitung des vorher ausgewählten Eingabe/Ausgabepin
zurückbleiben.
Wenn ein spezifischer Eingabe/Ausgabepin der messenden Einrichtung 2 beispielsweise
der Eingabe/Ausgabepin Pb1 oder Pb2 ist, der Pb3 vorausgeht, können die
zurückbleibenden
Ladungen manchmal bewirken, dass die Testschaltung den logischen
Wert "1" detektiert, welcher mit
dem erwarteten Wert des Eingabe/Ausgabepin Pb3 identisch ist. In
solch einem Fall werden ungeachtet dessen, dass die Eingabe/Ausgabepins
Pb1, Pb2 korrekt verbunden sind, sie als eine Kurzschlussstörung aufweisend
bestimmt.
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Wenn
die Ansteuerfähigkeit
des Ausgangstreibers (Puffers) der gemessenen Einrichtung 1 hoch
ist, wird, selbst wenn die Ladungen auf der ausgewählten Busleitung
DB3 beispielsweise etwas lecken, falls die Ansteuerfähigkeit
des Ausgangstreibers ausreichend hoch ist, um die Leckage von Ladungen
zu überwinden,
die Testschaltung am Eingabe/Ausgabepin Pb3 den logischen Wert "1" detektieren, welcher der gleiche wie
der erwartete Wert ist. Das heißt,
die Eingabe/Ausgbabepins Pa3, Pb3 und die Busleitung DB3 werden
als normal bestimmt.
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Falls
jedoch die Ansteuerfähigkeit
des Ausgangstreibers der messenden Einrichtung 2 niedrig ist,
wird, selbst wenn die messende Einrichtung 2 den logischen
Wert "1" ausgibt, falls die
Ansteuerfähigkeit des
Ausgangstreibers der messenden Einrichtung 2 unzureichend
ist, um die Leckage der Ladungen aufzuheben, der Eingabe/Ausgabepin
Pa3 der gemessenen Einrichtung 1 mit dem logischen Wert "0" versorgt. Obgleich die Verbindung zwischen
der Einrichtung 1 und der Einrichtung 2 fehlerhaft
ist, wird sie daher als normal bestimmt; oder umgekehrt wird sie als
gestört
bestimmt, obgleich sie im normalen Zustand ist.
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Um
solche Fehler zu verhindern, ist es denkbar, Daten zwischen der
gemessenen Einrichtung 1 und der messenden Einrichtung 2 bidirektional
zu senden und zu empfangen, wenn der Test unter Verwendung der Testschaltung 1a und
der Empfangsschaltung 2a ausgeführt wird. Die Verwendung der Testschaltung 1a und
der Empfangsschaltung 2a führt jedoch zu einer Zunahme
der Schaltungsgröße der Einrichtung 1 und
Einrichtung 2.
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2 der
beiliegenden Zeichnungen ist ein schematisches Diagramm einer mit
einer Testschaltung versehenen, früher vorgeschlagenen Halbleitereinrichtung 100.
Die Halbleitereinrichtung 100 hat mehrere Eingabe-Kontaktstellen
IN0–INn,
mehrere Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn und eine Testeingabe- Kontaktstelle IN.
Die Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn
sind jeweils mit Eingabepuffern 281 und mit einer internen
Schaltung 282 über
interne Busleitungen BLin verbunden. Die Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn sind
jeweils mit Ausgabepuffern 283 und mit der internen Schaltung 282 über die
internen Busleitungen BLout verbunden.
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Die
Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn
sind mit jeweiligen Testschaltungen 285 verbunden. Die
Testschaltungen 285 empfangen über die Eingabe-Kontaktstellen
IN0–INn
Testsignale von einer externen Einrichtung. Die Testschaltungen 285 sind
auch jeweils mit einer einzigen Testeingabe-Kontaktstelle IN verbunden
und empfangen ein Testsignal über
die Testeingabe-Kontaktstelle IN von der externen Einrichtung. Die
Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn
sind jeweils mit für
einen Test bestimmten Ausgangsschaltungen 286 verbunden,
und die für
einen Test bestimmten Ausgangsschaltungen 286 sind jeweils durch
für Tests
bestimmte interne Busleitungen BLex mit den Testschaltungen 285 verbunden.
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Die
Testschaltungen 285 empfangen die Testsignale von der externen
Einrichtung über
die Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn
und die Testeingabe-Kontaktstellen
IN und liefern Detektionssignale über die für Tests bestimmten internen
Busleitungen BLex an die für
Tests bestimmten Ausgangsschaltungen 286. Die für Tests
bestimmten Ausgangsschaltungen 286 liefern als Antwort
auf die Detektionssignale Antwortsignale über die Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn an
die externe Einrichtung.
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Wenn
die Anschlüsse
des CSP, die mit den Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn und der Testeingabe-Kontaktstelle
IN verbunden sind, korrekt mit der Verdrahtung der Platine verbunden
sind, empfangen die Testschaltungen 285 die Testsignale
und geben die Detektionssignale ab. Wenn auf der anderen Seite die
Anschlüsse
nicht korrekt verbunden (nicht leitend) sind, geben die Testschaltungen 285 die
Detektionssignale nicht ab, und die für Tests bestimmten Ausgangsschaltungen 286 geben
nicht die Antwortsignale ab.
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Wenn
die Anschlüsse
des CSP, die mit den Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn verbunden sind, mit der
Verdrahtung der Platine korrekt verbunden sind, werden die Antwortsignale
von den für
Tests bestimmten Ausgangsschaltungen 286 an die externe Einrichtung
geliefert. Wenn auf der anderen Seite die An schlüsse nicht korrekt verbunden
(nicht leitend) sind, werden die Antwortsignale von den für Tests
bestimmten Ausgangsschaltungen 286 nicht an die externe
Einrichtung geliefert. Folglich wird basierend auf dem Vorhandensein
der Antwortsignale die Verbindung (Kontinuitätszustand) zwischen den Anschlüssen des
CSP und der Verdrahtung der Platine bestimmt.
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Das
Vorsehen der Testschaltungen 285, der für Tests bestimmten Ausgangsschaltungen 286 und für Tests
bestimmten internen Busleitungen BLex vergrößert jedoch die Schaltungsgröße der Halbleitereinrichtung.
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Obgleich
ein Durchgangs- oder Kontinuitätstest
auf einer Halbleitereinrichtung ausgeführt wird, werden ferner, falls
es eine Kontinuitätsstörung in
einer anderen Halbleitereinrichtung gibt, auf der Basis der Kontinuitätsstörung die
anderen Halbleitereinrichtungen zum Testen ausgewählt. In
diesem Fall arbeiten die mehreren Halbleitereinrichtungen gleichzeitig
auf der Platine, und auf der Platine wird eine Konkurrenzsituation
zwischen Bussen geschaffen. Dementsprechend ist es notwendig, den
Betrieb der Halbleitereinrichtungen, die von der gerade getesteten
Einrichtung verschieden sind, zu regulieren.
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Demgemäß ist es
wünschenswert,
ein Verfahren zum Testen einer elektronischen Einrichtung zu schaffen,
das die Tests in Bezug auf einen offenen Schaltkreis/Kurzschluss
sicher ausführt,
während eine
Vergrößerung der
Schaltungsflächen
für einen Test
vermieden wird.
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Die
Erfindung ist in den beigefügten
unabhängigen
Ansprüchen
definiert, auf die nun verwiesen werden soll. Ferner kann man in
den beigefügten Unteransprüchen bevorzugte
Merkmale finden.
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Gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zum Testen einer elektronischen Einrichtung geschaffen, die erste
und zweite, mit mehreren Busleitungen miteinander verbundene Halbleitereinrichtungen
aufweist, in welchem Verfahren zunächst die erste Halbleitereinrichtung
eine ausgewählte
der Busleitungen mit einem ersten logischen Ausgangssignal versorgt.
Die zweite Halbleitereinrichtung erfasst dann ein erstes Busleitungssignal
von der ausgewählten
Busleitung. Die zweite Halbleitereinrichtung invertiert das erste Busleitungssignal,
um ein zweites logisches Ausgangssignal zu erzeugen. Die zweite
Halbleitereinrichtung sendet das zweite logische Ausgangssignal an
die erste Halbleitereinrichtung. Die erste Halbleitereinrichtung empfängt ein
zweites Busleitungssignal von der ausgewählten Busleitung. Die erste
Halbleitereinrichtung vergleicht das erste logische Ausgangssignal
und das zweite Busleitungssignal, um eine Verbindung zwischen der
ersten Halbleitereinrichtung und der zweiten Halbleitereinrichtung
zu beurteilen.
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Gemäß einem
zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zum Testen einer elektronischen Einrichtung geschaffen, die erste
und zweite, mit mehreren Busleitungen miteinander verbundene Halbleitereinrichtungen
aufweist, in welchem Verfahren zunächst die erste Halbleitereinrichtung
eine Ausgewählte
der Busleitungen mit einem ersten logischen Ausgangssignal versorgt.
Die zweite Halbleitereinrichtung erfasst dann ein erstes Busleitungssignal
von der ausgewählten
Busleitung. Nach Abgeben des ersten logischen Ausgangssignals erzeugt
die erste Halbleitereinrichtung ein zweites logisches Ausgangssignal,
das ein invertiertes Signal des ersten logischen Ausgangssignals
ist, und versorgt die ausgewählte
Busleitung mit dem zweiten logischen Ausgangssignal. Die zweite
Halbleitereinrichtung gibt das erfasste erste Busleitungssignal
ab. Die erste Halbleitereinrichtung empfängt ein zweites Busleitungssignal
von der ausgewählten
Busleitung. Das zweite Busleitungssignal. Die erste Halbleitereinrichtung
vergleicht das erste logische Ausgangssignal und das empfangene
zweite Busleitungssignal, um eine Verbindung zwischen der ersten
Halbleitereinrichtung und der zweiten Halbleitereinrichtung zu beurteilen.
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Gemäß einem
dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische
Einrichtung mit ersten und zweiten Halbleitereinrichtungen geschaffen,
die mit mehreren Busleitungen miteinander verbunden sind, welche
erste Halbleitereinrichtung eine erste Ausgangsschaltung enthält, die
mit jeder Busleitung verbunden ist, um jede Busleitung mit einem
ersten logischen Ausgangssignal zu versorgen, und eine Vergleichsschaltung,
die mit jeder Busleitung verbunden ist. Die zweite Halbleitereinrichtung
enthält
eine Eingangsschaltung, die mit jeder Busleitung verbunden ist,
um ein erstes Busleitungssignal zu erfassen. Eine zweite Ausgangsschaltung
invertiert das erste Busleitungssignal, um ein zweites logisches
Ausgangssignal zu erzeugen, und versorgt eine entsprechende Busleitung
mit dem zweiten logischen Ausgangssignal. Die Vergleichsschaltung
empfängt
ein zweites Busleitungssignal und vergleicht das erste logische
Ausgangssignal und das zweite Busleitungssignal, um ein Beurtei lungssignal
bezüglich
einer Verbindung zwischen der ersten Halbleitereinrichtung und der
zweiten Halbleitereinrichtung zu erzeugen.
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Gemäß einem
vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische
Einrichtung geschaffen mit einer ersten und zweiten Halbleitereinrichtung,
die mit mehreren Busleitungen miteinander verbunden sind, welche
erste Halbleitereinrichtung eine erste Ausgangsschaltung enthält, die mit
jeder Busleitung verbunden ist, um jede Busleitung mit einem ersten
logischen Ausgangssignal zu versorgen. Eine Inversionsausgangsschaltung
versorgt jede Busleitung mit einem zweiten logischen Ausgangssignal,
das ein invertiertes Signal des ersten logischen Ausgangssignals
ist, nachdem die erste Ausgangsschaltung das erste logische Ausgangssignal
liefert. Eine Vergleichsschaltung ist mit jeder Busleitung verbunden.
Die zweite Halbleitereinrichtung enthält eine Eingangsschaltung,
die mit jeder Busleitung verbunden ist, um ein erstes Busleitungssignal
zu erfassen. Eine zweite Ausgangsschaltung versorgt eine entsprechende
Busleitung mit dem ersten Busleitungssignal. Die Vergleichsschaltung
empfängt
ein zweites Busleitungssignal und vergleicht das erste logische
Ausgangssignal und das zweite Busleitungssignal, um ein Beurteilungssignal
bezüglich
einer Verbindung zwischen der ersten Halbleitereinrichtung und der
zweiten Halbleitereinrichtung zu erzeugen.
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Gemäß einem
fünften
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Halbleitereinrichtung
geschaffen, die Eingangsanschlüsse,
Ausgangsanschlüsse,
eine interne Schaltung, erste Busleitungen, die die Eingangsanschlüsse und
die interne Schaltung jeweils verbinden, zweite Busleitungen, die
die erste Ausgangsanschlüsse
und die interne Schaltung jeweils verbinden, und Testschaltungen enthält, die
zwischen die Eingangsanschlüsse
und die Ausgangsanschlüsse über Testsignal-Übertragungspfade
verbunden sind. Zumindest ein Teil der ersten Busleitungen oder
der zweiten Busleitungen wird durch die Testsignal-Übertragungspfade
gemeinsam genutzt.
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Andere
Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung ersichtlich werden, die in Verbindung mit den beiliegenden
Zeichnungen vorgenommen wird, die beispielhaft die Grundlagen der
Erfindung veranschaulichen.
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Nun
wird beispielhaft auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen, in
denen:
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1 (oben
beschrieben) ein schematisches Blockdiagramm einer bekannten elektronischen
Einrichtung ist;
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2 (oben
beschrieben) ein schematisches Diagramm einer früher vorgeschlagenen Halbleitereinrichtung
ist;
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3 ein
schematisches Schaltungsdiagramm einer elektronischen Einrichtung
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
Signalwellenformgraphik ist, die den Betrieb der elektronischen
Einrichtung in 3 veranschaulicht;
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5 ein
schematisches Schaltungsdiagramm einer elektronischen Einrichtung
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine
Signalwellenformgraphik ist, die die Operation der elektronischen
Einrichtung in 5 veranschaulicht;
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7 ein
schematisches Schaltungsdiagramm einer elektronischen Einrichtung
gemäß einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung ist;
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8 ein
schematisches Diagramm eines SDRAM gemäß einer vierten Ausführungsform
ist, der keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet;
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9 ein
Schaltungsdiagramm jedes Blocks des SDRAM in 8 ist;
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10 ein
schematisches Diagramm eines SDRAM gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist, keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildend;
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11 ein
Schaltungsdiagramm einer Begrenzer- oder Klemmschaltung eines SDRAM
gemäß einer
sechsten Ausführungsform
ist, keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildend;
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12 ein
Schaltungsdiagramm einer Startschaltung und einer Bestimmungsschaltung
ist;
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13 eine
Wellenformgraphik eines Bestimmungssignals der Bestimmungsschaltung
in 12 ist;
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14 ein
Schaltungsdiagramm einer Klemmschaltung eines SDRAM gemäß einer
siebten Ausführungsform
ist, keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildend;
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15 ein
Schaltungsdiagramm einer Klemmschaltung eines SDRAM gemäß einer
achten Ausführungsform
ist, keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildend;
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16 ein
Schaltungsdiagramm einer Klemmschaltung eines SDRAM gemäß einer
neunten Ausführungsform
ist, keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildend;
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17 ein
Schaltungsdiagramm einer anderen Klemmschaltung ist;
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18 eine
Wellenformgraphik eines Testsignals und eines Bestimmungssignals
ist; und
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19 ein
Schaltungsdiagramm einer Busansteuerschaltung ist.
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In
den Zeichnungen werden für
gleiche Elemente durchgehend gleiche Ziffern verwendet.
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[Erste Ausführungsform]
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3 ist
ein schematisches Schaltungsdiagramm einer elektronischen Einrichtung 200 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die elektronische Einrichtung 200 enthält mehrere
Halbleitereinrichtungen (IC) einschließlich einer CPU 10,
die auf einer (nicht dargestellten) Platine montiert ist, und einer
Speichereinheit 30. Die CPU 10 ist eine messende
oder Mess-IC, und der Speicher 30 ist eine gemessene IC.
Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan
(Pa1 repräsentativ
veranschaulicht) der CPU 10 sind jeweils durch Busleitungen DB1–DBn (DB1
repräsentativ
veranschaulicht) mit Eingangs/Ausgangspins Pb1–Pbn (Pb1 repräsentativ
veranschaulicht) des Speichers 30 verbunden. Die Busleitungen
DB1–DBn
sind so ausgelegt, dass sie elektrisch schwebend sind.
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Die
CPU 10 enthält
mehrere Datenausgabeeinheiten 11, die jeweils mit den Eingangs/Ausgangspins
Pa1–Pan
verbunden sind, und mehrere Datenvergleichsschaltungen 12. 3 veranschaulicht eine
Datenausgabeeinheit 11, die mit dem Eingangs/Ausgangspin
Pa1 verbunden ist, und eine Datenvergleichsschaltung 12.
Die verbleibenden Datenausgangseinheiten und verbleibenden Datenvergleichsschaltungen
haben die gleiche Konfiguration wie die Datenausgabeeinheit 11 und
Datenvergleichseinheit 12.
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Die
Datenausgabeeinheit 11 enthält drei Inverter 13–15,
einen PMOS-Transistor 16 und
einen NMOS-Transistor 17. Der Inverter 13 ist
vorzugsweise ein CMOS-Inverter. Der erste Anschluss des Inverters 13 ist über den
PMOS- Transistor 16 mit
einer Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial verbunden, und dessen
zweiter Anschluss ist über
den NMOS-Transistor 17 mit einer Stromversorgung (Erdung)
GND auf niedrigem Potenzial verbunden. Das Gate des PMOS-Transistors 16 empfängt ein
invertiertes Steuersignal ϕOEA vom Inverter 14.
Das Gate des NMOS-Transistors 17 empfängt das Steuersignal ϕOEA.
Der Eingangsanschluss des Inverters 13 empfängt ein
Signal DATA, das vom Inverter 15 invertiert wurde, von
einer (nicht veranschaulichten) internen Schaltung der CPU 10.
Der Ausgangsanschluß des
Inverters 13 ist mit dem Eingangs/Ausgangspin Pa1 verbunden.
Der Inverter 13 wird aktiviert, wenn das Steuersignal ϕOEA
beim H-Pegel liegt, und liefert das DATA an den Eingangs/Ausgangspin
Pa1.
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Die
Datenvergleichsschaltung 12 enthält zwei NAND-Schaltungen 18, 19,
eine NOR-Schaltung 20 und fünf Inverter 21–25.
Der erste Eingangsanschluß der
NAND-Schaltung 18 wird einem mit durch den Inverter 21 invertierten
DATA versorgt, und der zweite Eingangsanschluß wird mit einem durch den
Inverter 22 invertierten Signal versorgt. Der Eingangsanschluß des Inverters 22 ist
mit dem Eingangs/Ausgangspin Pa1 verbunden.
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Der
erste Eingangsanschluß der NAND-Schaltung 19 wird
mit DATA versorgt, und der zweite Eingangsanschluß wird mit
dem Ausgangssignal vom Inverter 22, einem invertierten
Signal vom Inverter 24 versorgt. Die NOR-Schaltung 20 empfängt die
Ausgabe der NAND-Schaltung 18, die durch den Inverter 23 invertiert
wurde, und die Ausgabe der NAND-Schaltung 19, die durch
den Inverter 25 invertiert wurde, und erzeugt ein Bestimmungssignal ϕJDG.
Die Datenvergleichsschaltung 12 gibt das Bestimmungssignal ϕJDG
niedrig ab, wenn die logischen Werte von DATA und die Daten des
Eingangs/Ausgangspin Pa1 gleich sind, und hoch, wenn die logischen
Werte nicht gleich sind.
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Der
Speicher 30 enthält
mehrere Zwischenspeicher oder Latches 31 und mehrere logische
Einheiten 32, welche jeweils mit den Eingangs/Ausgangspins
Pb1–Pbn
verbunden sind. 3 veranschaulicht einen Latch 31,
der mit dem Eingangs/Ausgangspin Pb1 verbunden ist, und eine logische
Einheit 32. Die verbleibenden Latches 31 und logischen
Einheiten 32 haben die gleiche Konfi guration wie der Latch 31 und
die logische Einheit 32, die in 3 dargestellt
sind.
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Der
Latch 31 enthält
ein Transfer-Gate 33, eine Latch-Schaltung 34,
Inverter 35a, 35b, eine Verzögerungsschaltung 35c,
eine Steuerschaltung 35d und eine Rücksetzschaltung 36.
Das Transfer-Gate 33 ist vorzugsweise ein CMOS-Transfer-Gate, das zwischen
den Eingangs-Ausgangspin Pb1 und die Latch-Schaltung 34 geschaltet ist.
Das Gate des PMOS-Transistors des Transfer-Gates 33 empfängt ein
verzögertes
und invertiertes Steuersignal ϕINB von der Verzögerungsschaltung 35c und
dem Inverter 35a. Das Gate des NMOS-Transistors des Transfer-Gate 33 empfängt das
verzögerte
Steuersignal ϕINB von der Verzögerungsschaltung 35c.
Die Verzögerungsschaltung 35c ist
vorzugsweise mit einer geraden Anzahl von Invertern ausgeführt.
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Die
Rücksetzschaltung 36 enthält einen CMOS-Inverter 36a,
einen PMOS-Transistor 36b und einen
NMOS-Transistor 36c. Der Eingangsanschluß des Inverters 36a ist
mit dem Eingangs/Ausgangspin Pb1 verbunden, und der Ausgangsanschluß ist mit der
Latch-Schaltung 34 verbunden. Der erste Stromversorgungsanschluß des Inverters 36a ist
durch den PMOS-Transistor 36b mit einer Stromversorgung Vcc
auf hohem Potenzial verbunden, und der zweite Stromversorgungsanschluß ist durch
den NMOS-Transistor 36c mit der Erdung GND verbunden. Das
Gate des PMOS-Transistors 36b empfängt ein Steuersignal M von
der Steuerschaltung 35d, und das Gate des NMOS-Transistors 36c empfängt das durch
den Inverter 35b invertierte Steuersignal M.
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Die
Steuerschaltung 35d enthält eine NAND-Schaltung 35e und
einen Inverter 35f mit einer ungeraden Anzahl Stufen (dreistufig).
Die NAND-Schaltung 35e empfängt das Steuersignal ϕINB
und das durch den Inverter 35f mit einer ungeraden Anzahl
Stufen invertierte Steuersignal ϕINB und gibt das Steuersignal
M ab. Die Steuersignal M ist für
eine spezifische Periode niedrig, während das Steuersignal ϕINB
ansteigt. Die Zeit, während
der das Steuersignal M niedrig ist, ist kürzer als die Verzögerungszeit
des Steuersignals ϕINB durch die Verzögerungsschaltung 35c.
Die Rücksetzschaltung 36 setzt
die Latch-Schaltung 34 wie durch das Steuersignal M bestimmt
zurück.
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Die
Latch-Schaltung 34 enthält
zwei Inverter 34a, 34b. Der Eingangsanschluß des Inverters 34a ist
mit dem Transfer-Gate 33 verbunden, und dessen Ausgangsanschluß ist mit
dem Eingangsanschluß des
Inverters 34b verbunden. Der Ausgangsanschluß des Inverters 34b ist
mit dem Eingangsanschluß des
Inverters 34a verbunden. Ein Knoten N zwischen dem Transfer-Gate 33 und
dem Eingangsanschluß des
Inverters 34a ist der Ausgangsknoten der Latch-Schaltung 34,
welcher mit der logischen Einheit 32 verbunden ist. Falls
das Transfer-Gate 33 durch das hohe Steuersignal ϕINB
leitend gemacht ist, wird die Latch-Schaltung 34 das an
den Eingangs/Ausgangspin Pb1 gelieferte DATA zwischenspeichern.
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Die
logische Einheit 32 enthält ein Transfer-Gate 37,
drei Inverter 38–40,
einen PMOS-Transistor 41, einen NMOS-Transistor 42.
Das Transfer-Gate 37 ist vorzugsweise ein Transfer-Gate
vom CMOS-Typ. Das Transfer-Gate 37 ist zwischen den Knoten
N des Latch 31 und den Eingangsanschluß des Inverters 39 geschaltet.
Das Gate des PMOS-Transistors des Transfer-Gate 37 wird
mit einen Steuersignal ϕOEB versorgt, das durch den Inverter 38 invertiert
wurde, und das Gate eines NMOS-Transistors wird mit dem Steuersignal ϕOEB versorgt.
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Der
Inverter 39 ist vorzugsweise ein Inverter vom CMOS-Typ.
Der erste Stromversorgungsanschluß des Inverters 39 ist
durch den PMOS-Transistor 41 mit der Stromversorgung Vcc
auf hohem Potenzial verbunden, und der zweite Stromversorgunganschluß ist durch
den NMOS-Transistor 42 mit der Erdung GND verbunden. Das
Gate des PMOS-Transistors 41 wird mit dem durch den Inverter 40 invertierten
Steuersignal ϕOEB versorgt, und das Gate des NMOS-Transistors 42 wird
mit dem Steuersignal ϕOEB versorgt. Der Ausgangsanschluß des Inverters 39 ist
mit dem Eingangs/Ausgangspin Pb1 verbunden. Falls das Transfer-Gate 37 durch
das hohe Steuersignal ϕOEB leitend gemacht und der Inverter 39 aktiviert
ist, wird das invertierte DATA an den Eingangs/Ausgangspin Pb1 geliefert.
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Die
CPU 10 und der Speicher 30 treten als Antwort
auf ein Testmodussignal in den Testmodus ein und erzeugen die DATA
und die Steuersignale ϕOEA, ϕINB, ϕOEB,
wie in 4 gezeigt ist. Der Testprozeß wird nun beschrieben, indem
er in Schritte unterteilt wird. Der erste Schritt beginnt mit dem Anstieg
des Steuersignals ϕOEA, der zweite Schritt beginnt mit
dem Anstieg des Steuersignals ϕINB, und der dritte Schritt
beginnt mit dem Anstieg des Steuersignals ϕOEB.
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Zunächst wählt die
CPU 10 als Antwort auf das Testmodussignal gemäß der physikalischen Adresse
des Pin einen spezifischen Eingangs/Ausgangspin Pa1–Pan sequenziell
aus. Das heißt,
die (nicht veranschaulichte) interne Schaltung des CPU 10 versorgt,
nachdem seit der Einspeisung des Testmodussignals eine spezifische
Zeit verstrichen ist, jede der Datenausgabeeinheiten 11 mit
den DATA mit dem logischen Wert "1" und setzt den logischen Wert
jedes der Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan sequentiell auf "1". Mit anderen Worten versorgt die interne
Schaltung der CPU 10 sequentiell die Eingangs/Ausgangspins
Pa1–Pan
mit den logischen Werten "1000
... 0", "0100 ... 0", "0010 ... 0", ..., "0000 ... 1". Im Folgenden wird
mit dem Hauptaugenmerk auf den Eingangs/Ausgangspin Pa1 der Testprozess diskutiert.
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(1)
Wenn die CPU 10 und der Speicher 30 richtig verbunden
sind:
-
Fall
(1-1): Die CPU 10 gibt DATA mit dem logischen Wert "1" aus.
-
Im
ersten Schritt werden, während
das Steuersignal ϕOEA ansteigt, der PMOS-Transistor 16 und der
NMOS-Transistor 17 EIN geschaltet, und der Inverter 13 wird
aktiviert. Der Inverter 13 versorgt den Eingangs/Ausgangspin
Pa1 mit dem DATA mit dem logischen Wert "1".
Das DATA mit dem logischen Wert "1" wird über die
Busleitung DB1 und den Eingangs/Ausgangspin Pb1 des Speichers 30 an
den Latch 31 geliefert.
-
Im
zweiten Schritt wird, während
das Steuersignal ϕINB ansteigt, während einer spezifischen Zeit das
Steuersignal M beim L-Pegel gehalten, und die Rücksetzschaltung 36 wird
aktiviert. Die Rücksetzschaltung 36 empfängt das
DATA mit dem logischen Wert "1" und setzt das Potenzial
am Knoten N auf den L-Pegel
zurück.
Nachdem eine Verzögerungszeit
der Verzögerungsschaltung 35c verstrichen
ist, wird, während
das Transfer-Gate 33 mit dem Steuersignal ϕINB
beim H-Pegel versorgt wird, das Transfer-Gate 33 leitend
gemacht, und der Anstieg des Steuersignals M deaktiviert den Inverter 36a.
Das DATA wird dann über
das Transfer-Gate 33 an die Latch-Schaltung 34 geliefert.
Die Latch-Schaltung 34 speichert
das DATA mit dem logischen Wert "1" zwischen, wo durch
der Knoten N bei einem Potenzial entsprechend dem logischen Wert "1" gehalten wird. Danach fällt das
Steuersignal ϕOEA, und der Inverter 13 wird deaktiviert.
-
Im
dritten Schritt wird, während
das Steuersignal ϕOEB ansteigt, das Transfer-Gate 37 leitend
gemacht, wird der Inverter 39 aktiviert und mit dem durch
die Latch-Schaltung 34 zwischengespeicherten DATA versorgt.
Der Inverter 39 invertiert das DATA mit dem logischen Wert "1" und versorgt den Eingangs/Ausgangspin
Pb1 mit dem DATA mit dem logischen Wert "0".
-
Das
DATA mit dem logischen Wert "0" wird über die
Busleitung DB1 an den Eingangs/Ausgangspin Pa1 der CPU 10 geliefert.
Die Datenvergleichseinheit 12 vergleicht das DATA mit dem
logischen Wert "0" mit dem DATA mit
dem logischen Wert "1", das von der CPU 10 geliefert
wird, und gibt das Bestimmungssignal ϕJDG mit einem H-Pegel
ab.
-
Fall
(1-2): Die CPU 10 gibt DATA mit dem logischen Wert "0" aus.
-
Im
ersten Schritt wird der Inverter 13 durch das hohe Steuersignal ϕOEA
aktiviert, und das DATA mit dem logischen Wert "0" wird
an den Eingangs/Ausgangspin Pa1 geliefert.
-
Im
zweiten Schritt wird zunächst
die Rücksetzschaltung 36 durch
das Steuersignal ϕINB bei dem H-Pegel aktiviert, und auf
der Grundlage des DATA mit dem logischen Wert "0" wird
das Potenzial am Knoten N auf den L-Pegel zurückgesetzt. Danach wird das
Transfer-Gate 33 leitend gemacht, und die Latch-Schaltung 34 speichert
das DATA mit dem logischen Wert "0" von dem Eingangs/Ausgangspin
Pb1 und dem Transfer-Gate 33 zwischen.
-
Im
dritten Schritt wird das Transfer-Gate 37 durch das Steuersignal ϕOEB,
das beim H-Pegel liegt, leitend gemacht, und der Inverter 39 wird
aktiviert. Der Inverter 39 versorgt den Eingangs/Ausgangspin
Pb1 mit dem DATA mit dem logischen Wert "1".
Die Datenvergleichseinheit 12 vergleicht das DATA mit dem
logischen Wert "1" mit dem DATA mit dem
logischen Wert "0", die von der CPU 10 geliefert werden,
und gibt das Bestimmungssignal ϕJDG mit dem H-Pegel ab.
-
In
den Fällen
(1-1) und (1-2) wird ungeachtet des logischen Wertes der DATA, die
von der CPU 10 abgegeben werden, falls das Bestimmungssignal ϕJDG
mit dem H-Pegel beim dritten Schritt abgegeben wird, die CPU 10 bestimmen,
dass die Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pb1 und die Busleitung DB1 richtig
verbunden sind.
-
Im
dritten Schritt sendet der Speicher 30 das DATA mit dem
umgekehrten logischen Wert des DATA, das im ersten Schritt an die
Busleitung DB1 gesendet wurde, zu der CPU 10 zurück. Daher
wird der Verbindungstest durch die Restladungen auf den Busleitungen
DB1–DBn
nicht beeinflußt.
-
Fall
(2-1): Kurzschlußstörung aufgrund
einer Nähe
der Busleitungen DB1–DBn
oder der Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan, Pb1–Pbn.
-
Man
nehme an, daß eine
Kurzschlußstörung vorliegt,
die zwischen den Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pb1 und der Busleitung
DB1 erzeugt wurde, wobei der logische Wert "1" ausgegeben
wird, und den Eingangs/Ausgangspins Pa2, Pb2 und die Busleitung,
wobei der logische Wert "0" ausgegeben wird. In
diesem Fall ist die Potenzialvariation beim Eingangs/Ausgangspin
Pa1 identisch mit der Potenzialvariation am Eingangs/Ausgangspin
Pa2. Demgemäß ändert sich
der logische Wert der Daten am Eingangs/Ausgangspin Pa2 entgegengesetzt
zu demjenigen im normalen Fall. In dem dritten Schritt stimmt daher
der logische Wert der DATA mit dem logischen Wert der Daten am Eingangs/Ausgangspin
Pa2 überein,
und die Vergleichseinheit 12 entsprechend dem Eingangs/Ausgangspin
Pa2 gibt das Bestimmungssignal ϕJDG mit dem L-Pegel ab.
-
Wenn
die logischen Werte der Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pb1 und der Busleitung DB1 "0" sind und die logischen Werte der Eingangs/Ausgangspins
Pa2, Pb2 und der Busleitung DB2 "1" sind, ändert sich
der logische Wert der Daten am Eingangs/Ausgangspin Pa1 entgegengesetzt
zu demjenigen im normalen Fall. Daher stimmt im dritten Schritt
der logische Wert der DATA mit dem logischen Wert der Daten am Eingangs/Ausgangspin
Pa1 überein,
und die Vergleichseinheit, die dem Eingangs/Ausgangspin Pa1 entspricht,
gibt das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG ab.
-
Die
CPU 10 bestimmt auf der Basis des Bestimmungssignals ϕJDG,
daß die
Verbindung zwischen der CPU 10 und dem Speicher 30 den
Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pa2 entsprechend der Vergleichseinheit 12 nicht
korrekt ist.
-
Fall
(2-2): Die Busleitungen DB1–DBn
oder die Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan, Pb1–Pbn werden mit der Verdrahtung
zur Erdung GND oder einem Eingangs/Ausgangspin kurzgeschlossen.
-
Man
nehme an, daß die
Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pb1 und die Busleitung DB1 mit der Verdrahtung
zur Erdung GND oder einem Eingangs/Ausgangspin kurzgeschlossen sind.
Falls in diesem Fall die Ansteuerfähigkeit des Inverters 13 (Ausgangstreiber)
nicht genügt,
um die Leckage der Ladungen aus der Busleitung DB1 zu überwinden, wird
der Eingangs/Ausgangspin Pa1 immer den logischen Wert "0" präsentieren.
Demgemäß sind,
wenn die interne Schaltung das DATA mit dem logischen Wert "0" ausgibt, die logischen Werte des DATA
und des Eingangs/Ausgangspin Pa1 im dritten Schritt beide "0". Daher gibt die Vergleichseinheit 12 entsprechend
dem Eingangs/Ausgangspin Pa1 das Bestimmungssignal ϕJDG
niedrig ab. Die CPU 10 bestimmt unter Verwendung des Bestimmungssignals ϕJDG, daß die Verbindung
zwischen der CPU 10 und dem Speicher 30 am Eingangs/Ausgangspin
Pa1 entsprechend der Vergleichseinheit 12 nicht korrekt
ist.
-
Falls
die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 13 ausreicht, um die Leckage der Ladungen
aus der Busleitung DB1 zu überwinden, ändert sich
der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 in der gleichen Weise
wie derjenige im normalen Fall. Falls jedoch die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 39 nicht ausreicht, um die Leckage von der
Busleitung DB1 zu überwinden,
werden die DATA mit dem logischen Wert "1" nicht
zu der CPU 10 zurückgesendet,
und der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 wird "0". Wenn die interne Schaltung die DATA
mit dem logischen Wert "0" ausgibt, werden
demgemäß die logischen
Werte der DATA und des Eingangs/Ausgangspin Pa1 im dritten Schritt
bei "0" übereinstimmen, und die Datenvergleichseinheit 12 entsprechend
dem Eingangs/Ausgangspin Pa1 gibt das Bestimmungssignal ϕJDG
niedrig ab. Demgemäß bestimmt
die CPU 10, daß die
Verbindung zwischen der CPU 10 und dem Speicher 30 am Eingangs/Ausgangspin
Pa1 gestört
ist.
-
Fall
(2-3): Die Busleitungen DB1–DBn
oder die Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan, Pb1–Pbn sind mit der Verdrahtung
für die
Stromversorgung Vcc bei hohem Potenzial oder einem Eingangs/Ausgangspin kurzgeschlossen.
-
Man
nehme an, daß die
Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pb1 und die Busleitung DB1 mit der Verdrahtung
für die
Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial oder einem Eingangs/Ausgangspin
kurzgeschlossen sind. Falls die Ansteuerfähigkeit des Inverters 13 nicht
ausreicht, um die Leckage von der Busleitung DB1 zu überwinden,
wird in diesem Fall der Eingangs/Ausgangspin Pa1 immer den logischen Wert "1" präsentieren.
Wenn die interne Schaltung die DATA mit dem logischen Wert "1" ausgibt, stimmen demgemäß die logischen
Werte der DATA und des Eingangs/Ausgangspin Pa1 beim dritten Schritt bei "1" überein.
Demgemäß gibt die
Vergleichseinheit 12 das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
ab, und die CPU 10 bestimmt auf der Basis des Bestimmungssignals ϕJDG,
daß die
Verbindung zwischen der CPU 10 und dem Speicher 30 beim
Eingangs/Ausgangspin Pa1 gestört
ist.
-
Falls
die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 13 ausreicht, um die Leckage der Ladungen
von der Busleitung DB1 zu überwinden,
wird sich der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 in der gleichen
Weise wie derjenige im normalen Fall ändern. Falls jedoch die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 39 nicht ausreicht, um die Leckage von der
Busleitung DB1 zu überwinden,
werden die DATA mit dem logischen Wert "0" nicht
zu der CPU 10 zurückgesendet,
und der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 wird "1". Wenn die interne Schaltung die DATA
mit dem logischen Wert "1" abgibt, werden demgemäß der logische
Wert der DATA und der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1
beim dritten Schritt bei "1" übereinstimmen, und die Datenvergleichseinheit 12 gibt
das Bestimmungssignal ϕJDG niedrig ab. Demgemäß bestimmt
die CPU 10, daß die Verbindung
zwischen der CPU 10 und dem Speicher 30 beim Eingangs/Ausgangspin
Pa1 gestört
ist.
-
In
den Fällen
(2-1)–(2-3)
bestimmt, wenn die DATA mit dem logischen Wert "1" oder "0" von der internen Schaltung ausgegeben
werden, falls das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG abgegeben
wird, die CPU 10, daß die
Verbindung zwischen der CPU 10 und dem Speicher 30 gestört ist.
-
(2)
Wenn die Verbindung zwischen der CPU 10 und dem Speicher 30 in
Form eines offenen Stromkreises gestört ist:
-
Man
nehme an, dass eine Störung
in Form eines offenen Stromkreises zwischen der CPU 10 und
dem Speicher 30 am Eingangs/Ausgangspin Pa1 vorliegt.
-
Falls
die interne Schaltung die DATA mit dem logischen Wert "1" ausgibt, wird der Inverter 13 beim ersten
Schritt aktiviert, und der logische Wert des Eingangs/Ausgangspins
Pa1 der CPU 10 wird "1". Beim dritten Schritt
wird jedoch, da die DATA vom Speicher 30 nicht an den Eingangs/Ausgangspin
Pa1 der CPU 10 zurückgesendet
werden, der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 bei "1" gehalten. Der logische Wert der DATA
von der internen Schaltung und der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin
Pa1 stimmen bei "1" überein, und demgemäß gibt die
Datenvergleichsschaltung 12 das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
ab.
-
Wenn
die interne Schaltung die DATA mit dem logischen Wert "0" ausgibt, wird der logische Wert des
Eingangs/Ausgangspin Pa1 bei "0" gehalten. Demgemäß gibt die
Datenvergleichseinheit 12 das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
ab, und die CPU 10 bestimmt, daß die Verbindung zwischen der CPU 10 und
dem Speicher 30 am Eingangs/Ausgangspin Pa1 gestört ist.
-
Wie
oben erwähnt
wurde, bestimmt ungeachtet des logischen Werts der von der internen Schaltung
ausgegebenen DATA, falls das hohe Bestimmungssignal ϕJDG
abgegeben wird, die CPU 10, daß die Verbindung zwischen der
CPU 10 und dem Speicher 30 in Ordnung ist. Mit
anderen Worten bestimmt die CPU 10, falls das niedrige
Bestimmungssignal ϕJDG abgegeben wird, daß es zwischen
der CPU 10 und dem Speicher 30 eine Störung in
Form eines offenen Kreises oder Kurzschlusses gibt.
-
Die
elektronische Einrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform
weist folgende mehrere Vorteile auf.
- (1) Zunächst werden
bei dem ersten Schritt die DATA mit dem logischen Wert "1" vom Eingangs/Ausgangspin Pa1–Pan ausgegeben,
der gemäß der physikalischen
Adresse des Pin ausgewählt
wird, und die DATA mit dem logischen Wert "0" werden
von den Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan ausgegeben, die nicht
ausgewählt
sind. Beim zweiten Schritt werden die an die Eingangs/Ausgangspins
Pb1–Pbn
gelieferten DATA zwischengespeichert. Beim dritten Schritt vergleicht
die Datenvergleichseinheit 12 den logischen Wert der von
der internen Schaltung gelieferten DATA mit dem logischen Wert des
Eingangs/Ausgangspin Pa1–Pan,
die von dem Speicher 30 zurückgesendet wurden, und gibt
das Bestimmungssignal ϕJDG ab. Auf der Basis des Bestimmungssignals ϕJDG
kann eine zuverlässige Bestimmung
bezüglich
einer Störung
in Form eines offenen Kreises oder Kurzschlusses in den Busleitungen
DB1–DBn
getroffen werden.
- (2) Die Daten mit dem entgegengesetzten logischen Wert des logischen
Wertes der DATA, der von der CPU 10 an den Speicher 30 geliefert
wird, werden vom Speicher 30 an die CPU 10 zurückgesendet.
Daher haben die Restladungen auf den Busleitungen DB1–DBn keinen
nachteiligen Einfluss auf den Test.
- (3) Der Verbindungstest zwischen der CPU 10 und dem
Speicher 30 wird ausgeführt,
indem die DATA unter Berücksichtigung
der Ansteuerfähigkeit
der Ausgangstreiber (Inverter 13, 39) der CPU 10 und
des Speichers 30 gesendet und empfangen werden. Folglich
kann die fehlerhafte Detektion aufgrund der Differenz in der Ansteuerfähigkeit
der Ausgangstreiber der CPU 10 und des Speichers 30 vermieden
werden.
- (4) Obgleich DATA zwischen der CPU 10 und dem Speicher 30 gesendet
und empfangen werden, führt
die Datenvergleichseinheit 12 der CPU 10 eine
Bestimmung der Verbindung aus. Daher werden Tests bezüglich eines
offenen Stromkreises oder Kurzschlusses zwischen der CPU 10 und dem
Speicher 30 zuverlässig
durchgeführt,
während
eine Zunahme der Schaltungsgröße des Speichers 30 vermieden
wird.
- (5) Der Zwischenspeicher oder Latch 31 enthält die Rücksetzschaltung 36,
die die Latch-Schaltung 34 auf der Basis der an die Eingangs/Ausgangspins
Pb1–Pbn
gelieferten DATA zurücksetzt.
Daher bleiben die durch die Latch-Schaltung 34 vorher zwischengespeicherten
DATA nicht in der Latch-Schaltung 34 zurück.
-
[Zweite Ausführungsform]
-
5 ist
ein schematisches Schaltungsdiagramm einer elektronischen Einrichtung 300 gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Eine CPU 10a enthält mehrere
Datenausgabeeinheiten 11a, mehrere Datenvergleichseinheiten 12a und
mehrere Dateninversionseinheiten 26. Die mehreren Datenausgabeeinheiten 11a und
die mehreren Datenvergleichseinheiten 12a sind jeweils
mit den Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan verbunden. Da jede der
Datenausgabeeinheiten 11a, jede der Datenvergleichseinheiten 12a und
jede der Dateninversionseinheiten 26 jeweils die gleiche
Schaltungskonfiguration aufweisen, werden nur die Datenausgabeeinheit 11a,
die Datenvergleichseinheit 12a und die Dateninversionseinheit 26 in
Bezug auf den Eingangs/Ausgangspin Pa1 diskutiert.
-
Die
Datenausgabeeinheit 11a enthält drei Inverter 13–15,
MOS-Transistoren 16, 17 und eine NOR-Schaltung 27.
Die NOR-Schaltung 27 empfängt ein Steuersignal ϕOEA
und ein Steuersignal ϕREV und gibt ein logisches NOR-Signal an das Gate
des PMOS-Transistors 16 ab. Das logische NOR-Signal wird
durch den Inverter 14 invertiert und an das Gate des NMOS-Transistors 17 geliefert.
Wenn entweder das Steuersignal ϕOEA oder das Steuersignal ϕREV ansteigt,
wird der Inverter 13 aktiviert, und das DATA wird an den
Eingangs/Ausgangspin Pa1 geliefert.
-
Die
Datenvergleichseinheit 12a enthält zwei NAND-Schaltungen 18, 19,
eine NOR-Schaltung 20 und vier Inverter 21, 23–25,
während
sie den Inverter 22 nicht enthält. Die Datenvergleichseinheit 12a gibt das
hohe Bestimmungssignal ϕJDG ab, wenn der logische Wert
des DATA und der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 die
gleichen sind, und gibt das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
ab, wenn sie nicht die gleichen sind.
-
Die
Dateninversionseinheit 26 enthält ein Transfer-Gate 28 vom
CMOS-Typ und einen
Inverter 29. Das Transfer-Gate 28 ist parallel
mit dem Inverter 15 verbunden. Das Gate des PMOS-Transistors
des Transfer-Gate 28 wird mit dem durch den Inverter 29 invertierten
Steuersignal ϕREV versorgt, und das Gate des NMOS-Transistors
des Transfer-Gate 28 wird mit dem Steuersignal ϕREV
beliefert. Wenn das Steuersignal ϕREV niedrig ist, wird
das Transfer-Gate 28 nicht leitend gemacht, und das DATA
wird durch den Inverter 15 invertiert und dann an den Inverter 13 geliefert.
Wenn das Steuersignal ϕREV hoch geht, wird das Transfer-Gate 28 leitend
gemacht, und das DATA wird über
das Transfer-Gate 28 an den Inverter 13 geliefert.
-
Der
Speicher 30a enthält
mehrere Latches 31 und mehrere logische Einheiten 32,
welche jeweils mit den Eingangs/Ausgangspins Pb1–Pbn verbunden sind. In der
zweiten Ausführungsform
ist der Ausgabeknoten der Latch-Schaltung 34 der
Ausgangsanschluß des
Inverters 34a, mit dem das Transfer-Gate 37 verbunden ist. Wenn
das hohe Steuersignal ϕINB das Transfer-Gate 33 leitend macht,
speichert die Latch-Schaltung 34 das DATA zwischen, die
an den Eingangs/Ausgangspin Pb1 geliefert wird. Wenn das hohe Steuersignal ϕOEB
das Transfer-Gate 37 leitend macht und der Inverter 39 aktiviert
wird, werden die DATA mit dem gleichen logischen Wert wie demjenigen
des DATA, das vom Inverter 39 an den Eingangs/Ausgangspin
Pb1 geliefert wurde, an den Eingangs/Ausgangspin Pb1 geliefert.
-
Die
CPU 10a und der Speicher 30a treten als Antwort
auf das Testmodussignal in den Testmodus ein und erzeugen das DATA
und die Steuersignale ϕOEA, ϕINB, ϕREV, ϕOEB,
wie in 6 gezeigt ist. Nun wird der Testprozeß in Schritten
beschrieben, wobei der erste Schritt mit dem Anstieg des Steuersignals ϕOEA
beginnt, der zweite Schritt mit dem Anstieg des Steuersignals ϕINB
beginnt, der dritte Schritt mit dem Anstieg des Steuersignals ϕREV
beginnt und der vierte Schritt mit dem Anstieg des Steuersignals ϕOEB
beginnt.
-
Zunächst versorgt
in der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform die (nicht veranschaulichte)
interne Schaltung der CPU 10a sequentiell die Datenausgabeeinheiten 11a entsprechend
den Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan
mit dem DATA mit dem logischen Wert "1".
-
(1)
Wenn die CPU 10a und der Speicher 30a richtig
verbunden sind:
-
Fall
(1-1) DATA mit dem logischen Wert "1" wird
von der internen Schaltung der CPU 10a ausgegeben.
-
Im
ersten Schritt werden, während
das Steuersignal ϕOEA ansteigt, der PMOS-Transistor 16 und der
NMOS-Transistor 17 EIN geschaltet, und der Inverter 13 wird
aktiviert. In diesem Moment wird, da das Steuersignal ϕREV
niedrig ist, das Transfer-Gate 18 nicht leitend gemacht.
Demgemäß versorgt
der Inver ter 13 den Eingangs/Ausgangspin Pa1 mit den DATA
mit dem logischen Wert "1". Auf der Basis des logischen
Werts "1" des DATA und des
logischen Werts "1" des Eingangs/Ausgangspin
Pa1 gibt die Datenvergleichseinheit 12a das hohe Bestimmungssignal ϕJDG
ab. Das DATA mit dem logischen Wert "1" wird über die
Busleitung DB1 und den Eingangs/Ausgangspin Pb1 des Speichers 30a an
den Latch 31 geliefert.
-
Im
zweiten Schritt wird, während
das Steuersignal ϕINB ansteigt, das Steuersignal M beim
L-Pegel gehalten, und der Inverter 36a wird aktiviert.
Auf der Basis des DATA mit dem logischen Wert "1" setzt der
Inverter 36a das Potenzial am Knoten N niedrig. Wenn das
Transfer-Gate 33 mit einem verzögerten Steuersignal ϕINB
von der Verzögerungsschaltung 35c versorgt
wird, wird danach das Transfer-Gate 33 leitend gemacht,
und der Anstieg des Steuersignals M deaktiviert den Inverter 36a.
Das über
das Transfer-Gate 33 gelieferte DATA wird dann durch die Latch-Schaltung 34 zwischengespeichert.
Danach fällt
das Steuersignal ϕOEA, und der Inverter 13 wird deaktiviert.
-
Wenn
das Steuersignal ϕREV ansteigt, wird im dritten Schritt
das Transfer-Gate 28 leitend
gemacht, und der Inverter 13 wird aktiviert. Der Inverter 13 empfängt das
DATA mit dem logischen Wert "1" über das Transfer-Gate 28 und
versorgt den Eingangs/Ausgangspin Pa1 mit dem DATA mit dem logischen
Wert "0". Dementsprechend
geht die Busleitung DB1 auf niedrig. Die Datenvergleichseinheit 12a gibt
das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG auf der Basis des logischen
Werts "1" der DATA und des
logischen Werts "0" des Eingangs/Ausgangspin
Pa1 ab. Danach wird, wenn das Steuersignal ϕREV fällt, das
Transfer-Gate 28 nicht
leitend gemacht, und der Inverter 13 wird deaktiviert.
-
Im
vierten Schritt wird, wenn das Steuersignal ϕOEB ansteigt,
das Transfer-Gate 37 leitend gemacht, und der Inverter 39 wird
aktiviert. Der Inverter 39 wird mit den DATA versorgt,
die durch die Latch-Schaltung 34 zwischenspeichert wurden.
Der Inverter 39 versorgt den Eingangs/Ausgangspin Pb1 mit
den DATA mit dem gleichen logischen Wert "1" wie
die gelieferten DATA.
-
Die
DATA mit dem logischen Wert "1" werden über die
Busleitung DB1 an den Eingangs/Ausgangspin Pa1 geliefert. Die Datenvergleichseinheit 12a vergleicht
die DATA mit dem logischen Wert "1", die zurückgesendet
wurden, mit dem DATA mit dem logischen Wert "1",
die von der internen Schaltung geliefert wurden, und gibt das hohe
Bestimmungssignal ϕJDG ab.
-
Fall
(1-2): DATA mit dem logischen Wert "0" wird
von der internen Schaltung der CPU 10a ausgegeben.
-
In
der gleichen Weise wie im Fall (1-1) aktiviert im ersten Schritt
das hohe Steuersignal ϕOEA den Inverter 13, und
das DATA mit dem logischen Wert "0" wird an den Eingangs/Ausgangspin
Pa1 geliefert.
-
In
dem zweiten Schritt aktiviert das hohe Steuersignal ϕINB
die Rücksetzschaltung 36,
und das Potenzial des Knotens N wird nun auf niedrig gesetzt. Danach
wird das Transfer-Gate 33 leitend gemacht, und die Latch-Schaltung 34 speichert
die DATA zwischen, die durch den Eingangs/Ausgangspin Pb1 und das
Transfer-Gate 33 geliefert wurden.
-
Im
dritten Schritt empfängt
der Inverter 13 die DATA mit dem logischen Wert "0" durch das Transfer-Gate 28,
das durch das Steuersignal ϕREV leitend gemacht wurde,
und versorgt den Eingangs/Ausgangspin Pa1 mit den DATA mit dem logischen
Wert "1".
-
Im
vierten Schritt wird das Transfer-Gate 37 durch das hohe
Steuersignal ϕOEB leitend gemacht, und der Inverter 39 wird
aktiviert. Der Inverter 39 versorgt dann den Eingangs/Ausgangspin
Pb1 mit dem DATA mit dem logischen Wert "0".
Die Datenvergleichseinheit 12a vergleicht die DATA mit
dem logischen Wert "0", das dorthin zurückgesendet
wurde, mit dem DATA mit dem logischen Wert "0",
das von der internen Schaltung der CPU 10a geliefert wurde, und
gibt das hohe Bestimmungssignal ϕJDG ab.
-
Auf
der Basis des hohen Bestimmungssignals ϕJDG im vierten
Schritt bestimmt die CPU 10a, daß die Eingangs/Ausgangspins
Pa1, Pb1 und die Busleitung DB1 richtig verbunden sind.
-
Wenn
der Speicher 30a die DATA im vierten Schritt an die CPU 10 zurücksendet,
werden die DATA mit dem entgegengesetzten logischen Wert der DATA
im dritten Schritt an die Busleitungen DB1–DBn geliefert. Daher beeinflussen
etwaige Restladungen auf den Busleitungen DB1–DBn den Verbindungstest nicht
nachteilig.
-
Fall
(2-1): Kurzschlußstörung aufgrund
einer Nähe
der Busleitungen DB1–DBn
oder der Eingangs/Ausgangspins Pa–Pan, Pb1–Pbn.
-
Man
nehme an, daß es
zwischen den Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pb1 und der Busleitung DB1
mit den ausgegebenen logischen Wert "1" und den
Eingangs/Ausgangspins Pa2, Pb2 und der Busleitung DB2 mit dem ausgegebenen
logischen Wert "0" eine Kurzschlußstörung gibt.
In diesem Fall ändert
sich das Potenzial am Eingangs/Ausgangspin Pa1 in der gleichen Weise
wie das Potenzial am Eingangs/Ausgangspin Pa2. Demgemäß ändert sich
der logische Wert der Daten am Eingangs/Ausgangspin Pa2 entgegengesetzt
zu demjenigen im normalen Fall. Daher ist im vierten Schritt der
logische Wert der DATA nicht der gleiche wie die Daten beim Eingangs/Ausgangspin
Pa2, und die Vergleichseinheit 12a entsprechend dem Eingangs/Ausgangspin
Pa2 gibt das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG ab.
-
Wenn
die logischen Werte der Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pb1 und der Busleitung DB1 "0" sind und die logischen Werte der Eingangs/Ausgangspins
Pa2, Pb2 und der Busleitung DB2 "1" sind, ändert sich ähnlich der
logische Wert der Daten am Eingangs/Ausgangspin Pa1 entgegengesetzt
zu demjenigen im normalen Fall. Daher ist beim vierten Schritt der
logische Wert der DATA nicht länger
gleich dem logischen Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1, und die
Vergleichseinheit 12a, die dem Eingangs/Ausgangspin Pa1
entspricht, gibt das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG ab.
Auf der Basis des niedrigen Bestimmungssignals ϕJDG bestimmt die
CPU 10a, daß die
Verbindung zwischen der CPU 10a und dem Speicher 30 an
den Eingangs/Ausgangspins Pa1, Pa2 gestört wurde.
-
Fall
(2-2): Die Busleitungen DB1–DBn
oder die Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan, Pb1–Pbn sind mit der Verdrahtung
zur Erdung GND oder einem Eingangs/Ausgangspin kurzgeschlossen.
-
In
diesem Fall wird, falls die Ansteuerfähigkeit des Inverters 13 nicht
ausreicht, um die Leckage der Ladungen von der Busleitung DB1 zu überwinden,
der Eingangs/Ausgangspin Pa1 immer den logischen Wert "0" präsentieren.
Wenn die interne Schaltung die DATA mit dem logischen Wert "1" ausgibt, werden dementsprechend der
logische Wert "1" der Data und der
logische Wert "0" des Eingangs/Ausgangspin
Pa1 bei dem vierten Schritt nicht gleich sein. Daher gibt die Vergleichseinheit 12a entsprechend
dem Eingangs/Ausgangspin Pa1 das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
ab. Die CPU 10a bestimmt auf der Basis des niedrigen Bestimmungssignals ϕJDG,
daß die
Verbindung zwischen der CPU 10a und dem Speicher 30 beim
Eingangs/Ausgangspin Pa1 gestört
ist.
-
Falls
die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 13 ausreicht, um die Leckage der Ladungen
von der Busleitung DB1 zu überwinden, ändert sich
der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 auf die gleiche Weise
wie derjenige im normalen Fall. Falls jedoch die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 39 nicht ausreicht, um die Leckage von der
Busleitung DB1 zu überwinden,
werden die DATA mit dem logischen Wert "1" nicht
an die CPU 10a zurückgesendet.
Dementsprechend wird der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin
Pa1 bei dem vierten Schritt bei "0" gehalten. Das heißt, der
logische Wert "1" der DATA und der
logische Wert "0" des Eingangs/Ausgangspin
Pa1 sind bei dem vierten Schritt nicht gleich, und die Datenvergleichseinheit 12a entsprechend
dem Eingangs/Ausgangspin Pa1 gibt das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
ab. Auf der Basis des niedrigen Bestimmungssignals ϕJDG
bestimmt die CPU 10a, daß die Verbindung zwischen der
CPU 10a und dem Speicher 30a bei dem Eingangs/Ausgangspin
Pa1 gestört
ist.
-
Fall
(2-3): Die Busleitungen DB1–DBn
oder die Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan, Pb1–Pbn sind mit der Verdrahtung
der Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial oder einem Eingangs/Ausgangspin kurzgeschlossen.
-
Falls
die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 13 nicht ausreicht, um die Leckage von der
Busleitung DB1 zu überwinden,
werden in diesem Fall die Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan immer
den logischen Wert "1" haben. Dementsprechend
ist der logische Wert "0" des von der internen
Schaltung abgegebenen DATA nicht gleich dem Wert "1" des Eingangs/Ausgangspin Pa1, und die
Vergleichseinheit 12a gibt bei dem vierten Schritt das
niedrige Bestimmungssignal ϕJDG ab. Die CPU 10a bestimmt
auf der Basis des niedrigen Bestimmungssignals ϕJDG, daß die Verbindung
zwischen der CPU 10a und dem Speicher 30 am Eingangs/Ausgangspin
Pa1 gestört ist.
-
Falls
die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 13 ausreicht, um die Leckage der Ladungen
von der Busleitung DB1 zu überwinden,
wird sich der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 auf die gleiche
Weise wie diejenige im normalen Fall ändern. Falls jedoch die Ansteuerfähigkeit
des Inverters 39 nicht ausreicht, um die Leckage von der
Busleitung DB1 zu überwinden,
werden jedoch die Daten mit dem logischen Wert "0" nicht
an die CPU 10a zurückgesendet.
Dementsprechend wird der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin
Pa1 beim vierten Schritt bei "1" gehalten. Daher
sind der logische Wert "0" des von der internen
Schaltung abgegebenen DATA und der logische Wert "1" des Eingangs/Ausgangspin Pa1 nicht
gleich, und die Datenvergleichseinheit 12a gibt das niedrige
Bestimmungssignal ϕJDG ab. Dementsprechend bestimmt die
CPU 10a, daß die
Verbindung zwischen der CPU 10a und dem Speicher 30a beim
Eingangs/Ausgangspin Pa1 gestört
ist.
-
Folglich
bestimmt, wenn die DATA mit dem logischen Wert "1" oder "0" von der internen Schaltung abgegeben
werden, die CPU 10a, falls das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
beim vierten Schritt abgegeben wird, dass die Verbindung zwischen
der CPU 10a und dem Speicher 30a gestört ist.
-
(3)
Wenn die Verbindung zwischen der CPU 10a und dem Speicher 30a in
Form eines offenen Stromkreises gestört ist:
-
Man
nehme an, daß zwischen
den Eingangs/Ausgangspins Pa1 und Pb1 eine Störung in Form eines offenen
Stromkreises vorliegt. Falls der Inverter 13 bei dem ersten
Schritt aktiviert wird, wird der Eingangs/Ausgangspin Pa1 der CPU 10a mit
den DATA mit dem logischen Wert "1" versorgt. Bei dem dritten
Schritt wird der Eingangs/Ausgangspin Pa1 mit den DATA mit dem logischen
Wert "0" mittels der Operation
der Dateninversionseinheit 26 versorgt. Bei dem vierten
Schritt wird jedoch, da die DATA nicht an den Eingangs/Ausgangspin
Pa1 der CPU 10a von dem Speicher 30a zurückgesendet
werden, der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 bei "0" gehalten. Dementsprechend sind der
logische Wert "1" der DATA von der
internen Schaltung und der logische Wert "0" des
Eingangs/Ausgangspin Pa1 nicht gleich, und die Datenvergleichseinheit 12a gibt
das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG ab.
-
Wenn
die interne Schaltung die DATA mit dem logischen Wert "0" ausgibt, wird bei dem vierten Schritt
der logische Wert des Eingangs/Ausgangspin Pa1 bei "1" gehalten. Dementsprechend gibt die
Datenvergleichseinheit 12a das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
ab, da die DATA mit dem logischen Wert "0" und
der logische Wert "1" des Eingangs/Ausgangspin
Pa1 nicht gleich sind. Die CPU 10a bestimmt auf der Basis
des niedrigen Bestimmungssignals ϕJDG, daß die Verbindung
zwischen der CPU 10a und dem Speicher 30a am Eingangs/Ausgangspin
Pa1 ausgefahren ist. Das heißt,
ungeachtet des logischen Werts der von der internen Schaltung ausgegebenen
DATA bestimmt die CPU 10a, falls das niedrige Bestimmungssignal ϕJDG
bei dem vierten Schritt abgegeben wird, daß es eine Verbindungsstörung zwischen der
CPU 10a und dem Speicher 30a gibt.
-
Die
elektronische Einrichtung 300 in Bezug auf die zweite Ausführungsform
weist folgende mehrere Vorteile auf.
- (1) Im
ersten Schritt werden die DATA mit dem logischen Wert "1" vom Eingangs/Ausgangspin Pa1–Pan ausgegeben,
der gemäß der physikalischen
Adresse ausgewählt
ist, und die DATA mit dem logischen Wert "0" werden
von den Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan ausgegeben, die nicht
ausgewählt
sind. Beim zweiten Schritt werden die an die Eingangs/Ausgangspins
Pb1–Pbn gelieferten
DATA zwischengespeichert. Bei dem dritten Schritt werden die DATA
von der internen Schaltung invertiert, und die invertierten DATA werden
an die Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan geliefert. Beim vierten
Schritt vergleicht die Datenvergleichseinheit 12a den logischen
Wert der DATA, die von der internen Schaltung geliefert wurden,
mit dem logischen Wert der vom Speicher 30a zurückgesendeten
Daten und erzeugt das Bestimmungssignal ϕJDG. Auf der Basis
des Bestimmungssignals ϕJDG kann eine zuverlässige Bestimmung
in Bezug auf die Störung
in Form eines offenen Stromkreises oder die Störung eines Kurzschlusses der
Busleitungen DB1–DBn
vorgenommen werden.
- (2) Die Daten mit dem entgegengesetzten logischen Wert der an
die Busleitungen DB1–DBn
bei dem dritten Schritt gelieferten DATA werden von dem Speicher 30a beim
vierten Schritt an die CPU 10a zurückgesendet. Daher beein flussen
die Restladungen auf den Busleitungen DB1–DBn den Verbindungstest nicht.
- (3) Obgleich der Ansteuerfähigkeit
der Ausgangstreiber (Inverter 13, 39) der CPU 10a und
des Speichers 30a Rechnung getragen wird, wird der Verbindungstest
durchgeführt,
indem die DATA zwischen der CPU 10a und dem Speicher 30a gesendet
und empfangen werden. Daher kann die fehlerhafte Detektion aufgrund
der Differenz in der Ansteuerfähigkeit
der Ausgangstreiber vermieden werden.
- (4) Da die Datenvergleichseinheit 12a innerhalb der
CPU 10a vorgesehen ist, während eine Zunahme der Schaltungsgröße des Speichers 30a vermieden
wird, führt
die Datenvergleichseinheit 12a den Test in Bezug auf einen
offenen Stromkreis und Kurzschluss zwischen der CUP 10a und dem
Speicher 30a zuverlässig
aus.
-
[Dritte Ausführungsform]
-
7 ist
ein schematisches Schaltungsdiagramm einer elektronischen Einrichtung 400 gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung. Der Speicher 30b enthält zwei ODER-Schaltungen 43, 44.
Die ODER-Schaltung 43 empfängt ein Testmodus-Steuersignal ϕTI
und ein Normalmodus-Steuersignal ϕIN und erzeugt das Steuersignal ϕINB,
um das Transfer-Gate 33 in den leitenden oder nicht leitenden
Zustand zu schalten. Der Ausgangsanschluß des Inverters 34a ist
mit der (nicht dargestellten) internen Schaltung durch eine interne
Schreibbusleitung WDB verbunden.
-
Im
Testmodus führt
der Speicher 30b die Testmodusoperation gemäß dem Testmodus-Steuersignal ϕTI
aus, das den leitenden oder nicht leitenden Zustand des Transfer-Gate 33 steuert.
Im normalen Modus werden die an die Eingangs/Ausgangspins Pb1–Pbn gelieferten
Schreibdaten über
das Transfer-Gate 33, die Latch-Schaltung 34 und
die interne Schreibbusleitung WDB mittels des Normalmodus-Steuersignals ϕIN,
das den leitenden oder nicht leitenden Zustand des Transfer-Gate 33 steuert,
an die interne Schaltung geliefert.
-
Die
ODER-Schaltung 34 empfängt
ein Testmodus-Steuersignal ϕTO und ein Normalmodus-Steuersignal ϕOE
und erzeugt das Steuersignal ϕOEB, um den Inverter 39 in
den aktiven oder inaktiven Zustand zu schalten. Der Eingangsanschluß des Inverters 39 ist
durch eine interne Lesebusleitung RDB mit der internen Schaltung
verbunden. Das Gate des PMOS-Transistors des Transfer-Gates 37 wird
mit dem durch den Inverter 38 invertierten Testmodus-Steuersignal ϕTO
versorgt, und das Gate des NMOS-Transistors des Transfer-Gate 37 wird
mit dem Testmodus-Steuersignal ϕTO versorgt.
-
Im
Testmodus führt
der Speicher 30b die Testmodusoperation gemäß dem Testmodus-Steuersignal ϕTO
aus, das den aktiven oder inaktiven Zustand des Inverters 39 und
den leitenden oder nicht leitenden Zustand des Transfer-Gate 37 steuert.
Im normalen Modus werden die durch die interne Lesebusleitung RDB
gelesenen Lesedaten mittels des Normalmodus-Steuersignals ϕOE,
das den aktiven oder inaktiven Zustand des Inverters 39 steuert,
an die Eingangs/Ausgangspins Pb1–Pbn geliefert.
-
Folglich
wird in der dritten Ausführungsform verhindert,
daß die
Schaltungsgröße des Speichers 30b zunimmt,
da der Latch 31 und die logische Einheit 32 des
Speichers 30b durch den Testmodus und den Normalmodus gemeinsam
genutzt werden. Die ODER-Schaltungen 43, 44 können für die elektronische
Einrichtung 200 der ersten Ausführungsform verwendet werden.
-
Die
elektronische Einrichtung der ersten bis dritten Ausführungsformen
kann wie folgt modifiziert werden.
- (a) Die
internen Schaltungen der CPU 10, 10a versorgen
die Eingangs/Ausgangspins Pa1–Pan mit
den Daten mit den logischen Werten "1000 ... 0", "0100
... 0", "0010 ... 0", ..., "0000 ... 1", um den Verbindungstest
auszuführen.
Der Test kann jedoch gemäß den folgenden
(I)–(IV)
ausgeführt werden.
- (I) Die interne Schaltung der CPU 10 kann die Eingangs/Ausgangspins
mit den Daten mit den logischen Werten "1010..10", "0101..01" versorgen. Das heißt, die
logischen Werte der Daten, die an benachbarte Eingangs/Ausgangspins
geliefert werden, können
verschieden ausgelegt werden. Das Differenzieren der logischen Werte
der benachbarten Eingangs/Ausgangspins wird Kurzschlüsse zwischen
den benachbarten Eingangs/Ausgangspins (oder Busleitungen) detektieren.
Da mehrere Eingangs/Ausgangspins gleichzeitig mit Daten mit dem
logischen Wert "1" versorgt werden,
wird in diesem Fall die Testzeit verkürzt.
- (II) Die interne Schaltung der CPU kann die Eingangs/Ausgangspins
mit den Daten mit den logischen Werten "1100..00", "0011..11" versorgen. Das heißt, jeder
der logischen Werte der Daten, die an jeden von mehreren Eingangs/Ausgangspins
geliefert werden, können
verschieden gemacht werden. Diese Anordnung wird Kurzschlüsse zwischen
den mehreren Eingangs/Ausgangspins, die ausgewählt wurden, und den mehreren Eingangs/Ausgangspins
(oder Busleitungen), die nicht ausgewählt werden, detektieren.
- (III) Die Ausführung
kann so vorgenommen werden, daß die
Datenausgabeeinheit, Datenvergleichseinheit, der Latch und eine
logische Einheit (Dateninversionseinheit) entsprechend einem spezifischen
Eingangs/Ausgangspin arbeiten und nur die Datenvergleichseinheit
entsprechend den anderen Eingangs/Ausgangspin arbeitet.
- (IV) Der Test kann ausgeführt
werden, um Daten an eine spezifische Busleitung und einen spezifischen
Eingangs/Ausgangspin zu liefern, während die anderen Busleitungen
und Eingangs/Ausgangspins bei einem logischen Wert umgekehrt zum
logischen Wert der Daten gehalten werden, die an die spezifische
Busleitung geliefert werden. Auch dies ermöglicht die Verbindungsbestimmung.
- (b) Die Rücksetzschaltung 36 zum
Zurücksetzen der
Latch-Schaltung 34 kann weggelassen werden.
- (c) Die CPU 10, 10a können gemessene Halbleitereinrichtungen
sein, und die Speicher 30, 30a, 30b können messende
Halbleitereinrichtungen sein. Die vorliegende Erfindung kann für die Halbleitereinrichtungen
verwendet werden, die von der CPU 10, 10a und
den Speichern 30, 30a, 30b verschieden
sind.
- (d) Der Test kann mit einer Konfiguration aus einer messenden
Halbleitereinrichtung gegen mehrere gemessene Halbleitereinrichtungen
ausgeführt werden.
In diesem Fall wird irgendeine der mehreren gemessenen Halbleitereinrichtungen
aktiviert, und der Test wird zwischen der aktivierten messenden
Halbleitereinrichtung und der aktivierten gemessenen Halbleitereinrichtung
ausgeführt.
- (e) Die Verbindungsbestimmung zwischen den Einrichtungen kann
auf der Basis des Ausgangsergebnisses des Bestimmungssignals ϕJDG
bei jedem Schritt vorgenommen werden.
- (f) Die Rücksetzschaltung 36 kann
so ausgelegt sein, um die Latch-Schaltung 34 auf der Basis
eines Anweisungssignals von der externen Schaltung zurückzusetzen.
- (g) Die Schaltungskonfigurationen der Datenausgabeeinheit 11,
Datenvergleichseinheit 12, des Latch 31 und der
logischen Einheit 32 in 3 können modifiziert
werden, solange die Operationen funktional die gleichen sind.
- (h) Die Schaltungskonfigurationen der Datenausgabeeinheit 11a,
Datenvergleichseinheit 12a, der Dateninversionseinheit 26,
des Latch 31 und der logischen Einheit 32 in 5 können modifiziert werden,
solange die Operationen funktional die gleichen sind.
-
[Vierte Ausführungsform]
-
Nun
wird eine vierte Ausführungsform
diskutiert, die keinen Teil der Erfindung bildet.
-
8 ist
ein schematisches Schaltungsdiagramm eines synchronen dynamischen
Direktzugriffsspeichers (SDRAM) 500, der sich auf die vierte Ausführungsform
bezieht. Der SDRAM 500 ist in einem Chipbaustein (CSP)
ausgeführt.
-
Der
SDRAM 500 enthält
Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn,
eine Testeingabe-Kontaktstelle IN, Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn, Eingabepuffer 211,
einen Testeingabepuffer 212, Ausgabepuffer 213,
Testschaltungen 214, Busansteuerschaltungen 215 und
eine interne Schaltung 216. Die interne Schaltung 216 enthält ein (nicht
dargestelltes) Speicherzellenarray, empfängt Signale, die von den Eingabe-Kontaktstellen
IN0–INn
geliefert werden, und gibt Antwortsignale ab.
-
Die
Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn
sind jeweils mit den Eingabepuffern 211 verbunden, und
die Eingabepuffer 211 sind mit der internen Schaltung 216 durch
interne Busleitungen BLin verbunden. Die Ausgabe-Kontaktstellen
DQ0–DQn
sind jeweils mit den Ausgabepuffern 213 verbunden, und
die Ausgabepuffer 213 sind jeweils mit den Busansteuerschaltungen 215 durch
interne Buslei tungen BLout verbunden. Die Busansteuerschaltungen 215 sind
mit der internen Schaltung 216 verbunden.
-
Die
Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn
sind jeweils mit den Testschaltungen 214 verbunden, und die
Testschaltungen 214 empfangen Testsignale von einer externen
Einrichtung über
die Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn.
Die Testeingabe-Kontaktstelle IN ist mit jeder der Testschaltungen 214 durch
den Testeingabepuffer 212 verbunden, und die Testschaltungen 214 empfangen
die Testsignale von der externen Einrichtung über die Eingabe-Kontaktstelle
IN. Die Testschaltungen 214 sind jeweils mit den internen
Busleitungen BLout verbunden.
-
9 ist
ein detaillierteres Schaltungsdiagramm des SDRAM 500. Der
Eingabepuffer 211 enthält
zwei Inverter 220, 221, die in Reihe geschaltet sind,
und liefert ein Signal von der Eingabe-Kontaktstelle IN0 über die
interne Busleitung BLin an die interne Schaltung 21b.
-
Der
Testeingabepuffer 212 enthält zwei Inverter 222, 223,
die in Reihe geschaltet sind, und liefert ein Signal von der Testeingabe-Kontaktstelle
IN0 an die Testschaltung 214. Die Testschaltung 214 enthält eine
logische Eingangsschaltung 224 und eine Busansteuerschaltung 225.
-
Die
logische Eingangsschaltung 224 enthält eine Exklusiv-NOR-Schaltung 226 und
einen Inverter 227. Der erste Eingangsanschluß der Exklusiv-NOR-Schaltung 226 ist
mit dem Ausgangsanschluß des
Testeingabepuffers 212 verbunden, und der zweite Eingangsanschluß ist mit
der Eingabe-Kontaktstelle IN0 verbunden. Der Ausgangsanschluß der Exklusiv-NOR-Schaltung 226 ist über den Inverter 227 mit
der Busansteuerschaltung 225 verbunden. Wenn der Eingangssignalpegel
von der Eingabe-Kontaktstelle IN0 und der Eingangssignalpegel von
der Testeingabe-Kontaktstelle IN gleich sind, liefert die logische
Eingangsschaltung 224 ein L-Pegel-Signal an die Busansteuerschaltung 225,
und wenn die Eingangssignalpegel nicht gleich sind, liefert sie
ein H-Pegel-Signal an die Busansteuerschaltung 225. Auf
diese Weise führt
die logische Eingangsschaltung 224 die logische Operation
mit dem von den Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn gelieferten Signal und
dem von der Testeingabe-Kontaktstelle IN gelieferten Signal durch
und liefert das logische Signal an die Busansteuerschaltung 225.
-
Die
Busansteuerschaltung 225 enthält einen Inverter 228 und
zwei PMOS-Transistoren
TP1, TP2 und zwei NMOS-Transistoren TN1, TN2, welche zwischen die
Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial und die Erdung (Stromversorgung
mit niedrigem Potenzial) in Reihe geschaltet sind. Das logische
Signal von der logischen Eingangsschaltung 224 wird an
jedes der Gates des PMOS-Transistors
TP2 und NMOS-Transistors TN1 geliefert. Ein Testaktivierungssignal
(im folgenden Testsignal) ϕts wird an das Gate des NMOS-Transistors
TN2 geliefert. Das durch den Inverter 228 invertierte Testsignal ϕts
wird an das Gate des PMOS-Transistors TP1 geliefert.
-
Das
Testsignal ϕts wird im SDRAM 500 auf der Basis
eines spezifischen Befehlssignals erzeugt, das von einer externen
Einrichtung wie z.B. einem Speicher-Controller geliefert wird, welches
im Testmodus auf den H-Pegel gesetzt und im normalen Betriebs auf
den L-Pegel gesetzt ist.
-
Die
Busansteuerschaltung 225 wird durch das hohe Testsignal ϕts
aktiviert und empfängt
das niedrige logische Signal von der logischen Eingangsschaltung 224,
um ein hohes Ansteuersignal abzugeben. Ferner empfängt die
Busansteuerschaltung 225 das hohe logische Signal von der
logischen Eingangsschaltung 224, um ein niedriges Ansteuersignal
abzugeben. Die Busansteuerschaltung 225 wird durch das
niedrige Testsignal ϕts deaktiviert, so daß der Ausgangsanschluß der Busansteuerschaltung 225 auf
eine hohe Impedanz gebracht wird.
-
Die
Busansteuerschaltung 215 enthält drei Inverter 230–232 und
zwei PMOS-Transistoren TP3, TP4 und zwei NMOS-Transistoren TN3,
TN4, welche zwischen die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial
und die Erdung in Reihe geschaltet sind. Das Ausgangssignal von
der internen Schaltung 216, das durch den Inverter 230 invertiert
wurde, wird an jedes Gate des PMOS-Transistors TP4 und des NMOS-Transistors
TN3 geliefert. Das Testsignal ϕts wird über die beiden Inverter 231 und 232 an
das Gate des PMOS-Transistors TP3 geliefert, und das durch den Inverter 231 invertierte
Testsignal ϕts wird an das Gate des NMOS-Transistors TN4
geliefert.
-
Die
Busansteuerschaltung 215 wird durch das niedrige Testsignal ϕts
aktiviert und empfängt von
der internen Schaltung 216 das hohe Signal, um das hohe
Ansteuersignal abzugeben. Ferner empfängt die Busansteuerschaltung 215 von
der internen Schaltung 216 das niedrige Signal, um das
niedrige Ansteuersignal abzugeben. Die Busansteuerschaltung 215 wird
durch das Testsignal ϕts deaktiviert, so daß der Ausgangsanschluß der Busansteuerschaltung 215 auf
eine hohe Impedanz gebracht wird.
-
Das
Testsignal ϕts wird im Leitungstestmodus auf den H-Pegel
gesetzt, und es wird im anderen Modus auf den L-Pegel gesetzt. Im
Leitungstestmodus wird die Busansteuerschaltung 215 deaktiviert, um
ein Einspeisen des Ausgangssignals von der internen Schaltung 216 abzutrennen,
und die Busansteuerschaltung 225 wird aktiviert, um das
logische Signal von der logischen Eingangsschaltung 224 zu empfangen
und das Ansteuersignal über
die interne Busleitung BLout an den Ausgabepuffer 213 zu
liefern. In einem anderen Modus aus dem Leitungstestmodus ist die
Busansteuerschaltung 225 deaktiviert, um ein Einspeisen
des logischen Signals von der logischen Eingangsschaltung 224 abzusperren,
und die Busansteuerschaltung 215 wird aktiviert, um das Signal
von der internen Schaltung 216 zu empfangen und das Ansteuersignal über die
interne Busleitung BLout an den Ausgabepuffer 213 zu liefern.
-
Der
Ausgabepuffer 213 enthält
einen PMOS-Transistor TP5 und einen NMOS-Transistor TN5, die zwischen
der Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial und der Erdung in Reihe
geschaltet sind, eine NAND-Schaltung 233, eine NOR-Schaltung 234 und
zehn Inverter 235–244.
Die Ausgabe-Kontaktstelle DQ0 ist mit einen Knoten zwischen dem
PMOS-Transistor TP5 und dem NMOS-Transistor
TN5 verbunden. Der Ausgangsanschluß der NAND-Schaltung 233 ist
mit dem Gate des PMOS-Transistors TP5 verbunden, und der Ausgangsanschluß der NOR-Schaltung 234 ist
mit dem Gate des NMOS-Transistors TN5 verbunden.
-
Das
durch die interne Busleitung BLout übertragene Ansteuersignal geht
durch die aus den beiden Invertern 236, 237 gebildete
Latch-Schaltung und den Inverter 238, um an den ersten
Eingangsanschluß der
NAND-Schaltung 233 geliefert zu werden, und ein Ausgangsaktivierungssignal ϕOE
geht durch die Inverter 243, 235, um an den zweiten
Eingangsanschluß der
NAND-Schaltung 233 geliefert zu werden. Das Ansteuersignal
geht durch den Inverter 239, eine aus den beiden Invertern 240, 241 gebildete Latch-Schaltung
und die beiden Inverter 244, 242, um an den ersten
Eingangsanschluß der NOR-Schaltung 234 geliefert
zu werden, und das Ausgangsaktivierungssignal ϕOE geht
durch den Inverter 243, um an den zweiten Eingangsanschluß der NOR-Schaltung 234 geliefert
zu werden.
-
Das
Ausgangsaktivierungssignal ϕOE, das an die NAND-Schaltung 233 und
die NOR-Schaltung 234 geliefert wird, aktiviert den Ausgabepuffer 213. Der
aktivierte Ausgabepuffer 213 empfängt das Ansteuersignal von
der Busansteuerschaltung 215 oder der Busansteuerschaltung 225,
um ein Signal an die Ausgabe-Kontaktstelle DQ0 zu liefern. Folglich
empfängt
der Ausgabepuffer 213 das hohe Ansteuersignal, um das hohe
Signal abzugeben, und empfängt das
niedrige Ansteuersignal, um das niedrige Signal abzugeben. Wenn
der Ausgabepuffer 213 deaktiviert ist, wird die Ausgabe-Kontaktstelle
DQ0 auf eine hohe Impedanz gebracht.
-
Der
SDRAM 500 enthält
Begrenzer- oder Klemmschaltungen 245, 246 (engl.
clamp circuits). Die Klemmschaltung 245 ist vorzugsweise
zwischen die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial und den Knoten
zwischen der Testeingabe-Kontaktstelle IN und dem Testeingabepuffer 215 geschaltet
und enthält
einen PMOS-Transistor TP6, dessen Gate geerdet ist. Die Klemmschaltung 246 ist
vorzugsweise zwischen die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial
und den Knoten zwischen der Eingabe-Kontaktstelle IN0 und dem Eingabepuffer 211 geschaltet
und enthält
einen PMOS-Transistor TP1, dessen Gate geerdet ist.
-
Die
Klemmschaltung 245 hält
das Potenzial der Testeingabe-Kontaktstelle IN im offenen Zustand auf
dem Pegel der Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial (H-Pegel).
Die Klemmschaltung 246 hält das Potenzial der Eingabe-Kontaktstelle IN0
im offenen Zustand auf dem Pegel der Stromversorgung Vcc auf hohem
Potenzial (H-Pegel) fest. Da die Ansteuerströme, die durch die PMOS-Transistoren
TP6, TP7 fließen,
sehr niedrig sind, werden die Potenzialpegel der Eingabe-Kontaktstellen
IN, IN0 gemäß einem
Signal von der externen Einrichtung auf den L- oder H-Pegel gesetzt.
Die Klemmschaltungen 245, 246 können die
Eingabe-Kontaktstellen IN, IN0–INn auf
dem Erdungspegel festhal ten. In diesem Fall enthalten die Klemmschaltungen
vorzugsweise NMOS-Transistoren, deren Gates mit Signalen mit hohem
Pegel versorgt werden.
-
Als
nächstes
wird die Operation des SDRAM 500 beschrieben.
-
Im
Testmodus erzeugt der SDRAM 500 das hohe Testsignal ϕts.
Die Busansteuerschaltung 225 wird dann aktiviert, und die
Busansteuerschaltung 215 wird deaktiviert. Der Ausgabepuffer 213 wird durch
das Ausgangsaktivierungssignal ϕOE aktiviert. Als nächstes liefert
die (nicht veranschaulichte) externe Einrichtung ein hohes Testsignal
an die Testeingabe-Kontaktstelle IN und Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn. Die
externe Einrichtung kann hier ihre Ausgangsanschlüsse entsprechend
allen Kontaktstellen IN, IN0–INn
auf eine hohe Impedanz bringen. In diesem Fall setzen, selbst wenn
die Eingabe-Kontaktstellen IN, IN0–INn von der Verdrahtung auf
der Platine getrennt (nicht leitend) sind, die Klemmschaltungen 245, 246 die
Potenziale der Eingabe-Kontaktstellen IN, IN0–INn auf den H-Pegel. Die logische Eingangsschaltung 224 empfängt zwei
Eingangssignale mit H-Pegel, und da sie die gleichen sind, liefert sie
das niedrige logische Signal an die Busansteuerschaltung 225.
Die Busansteuerschaltung 225 liefert das hohe Ansteuersignal über den
internen Bus Blout an den Ausgabepuffer 213, und der Ausgabepuffer 213 liefert
das hohe Antwortsignal über
die Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn
an die externe Einrichtung. In diesem Moment wird, falls die externe
Einrichtung die Antwort bei dem L-Pegel empfängt, sie bestätigen, daß die diesem
Antwortsignal entsprechende Ausgabe-Kontaktstelle nicht mit der
Verdrahtung auf der Platine verbunden ist.
-
Als
nächstes
versorgt die externe Einrichtung die Testeingabe-Kontaktstelle IN
mit dem niedrigen Signal, während
sie fortfährt,
die Eingabe-Kontaktstellen IN0, INn mit dem hohen Signal zu versorgen.
Falls das an die externe Einrichtung von den Ausgabe-Kontaktstellen
DQ0–DQn
gelieferte Antwortsignal sich ändert,
bestätigt
sie die Verbindung der Testeingabe-Kontaktstelle IN und der Ausgabe-Kontaktstellen
DQ0–DQn.
-
Um
genau zu sein, wird, falls die Testeingabe-Kontaktstelle IN mit
der Verdrahtung auf der Platine verbunden ist, das niedrige Signal
an den ersten Eingangsanschluß der
logischen Eingangsschaltung 224 über die Testeingabe-Kontaktstelle IN
geliefert, und das hohe Signal wird über die Eingabe-Kontakt stellen
IN0–INn
an den zweiten Eingangsanschluß der
logischen Eingangsschaltung 224 geliefert. Da diese beiden
Eingangssignale nicht die gleichen sind, liefert die logische Eingangsschaltung 224 das hohe
logische Signal an die Busansteuerschaltung 225. Die Busansteuerschaltung 225 liefert
das niedrige Ansteuersignal über
die interne Busleitung BLout an den Ausgabepuffer 213,
und der Ausgabepuffer 213 liefert das niedrige Antwortsignal über die
Ausgabe-Kontaktstellen
DQ0–DQn
an die externe Einrichtung.
-
Falls
die Testeingabe-Kontaktstelle IN getrennt ist, wird die Testeingabe-Kontaktstelle IN
durch die Klemmschaltung 234 auf den H-Pegel gesetzt, und
das hohe Signal wird an die logische Eingangsschaltung 224 geliefert.
Da die Eingangssignale die gleichen sind, liefert in diesem Fall
die logische Eingangsschaltung 224 das niedrige logische
Signal an die Busansteuerschaltung 225. Die Busansteuerschaltung 225 liefert
das hohe Ansteuersignal über die
interne Busleitung BLout an den Ausgabepuffer 213, und
der Ausgabepuffer 213 liefert das hohe Antwortsignal über die
Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn
an die externe Einrichtung.
-
Falls
das von den Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn an die externe Einrichtung
gelieferte Antwortsignal vom H-Pegel zum L-Pegel wechselt, bestätigt es
daher die Verbindung der Testeingabe-Kontaktstelle IN und der Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn. Falls
das Antwortsignal den Pegel nicht ändert, bestätigt es, daß die Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn, die
dem Antwortsignal entsprechen, das die Pegelvariation nicht zeigt,
von der Verdrahtung auf der Platine getrennt sind. Folglich wird
die Verbindung der Testeingabe-Kontaktstelle IN und der Ausgabe-Kontaktstellen
DQ0–DQn
auf der Basis des von den Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn abgegebenen
Antwortsignalpegels bestätigt.
-
Als
nächstes
versorgt die externe Einrichtung die Testeingabe-Kontaktstelle IN
mit dem hohen Signal. Falls das an die externe Einrichtung von den Ausgabe-Kontaktstellen
DQ0–DQn
gelieferte Signal den Pegel ändert,
bestätigt
es in diesem Moment die Verbindung der Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn. Falls
das Antwortsignal den Pegel nicht ändert, bestätigt es, daß die Eingabe-Kontaktstellen IN0–INn getrennt
sind.
-
Danach
wird das Testsignal ϕts zum L-Pegel geändert, und wenn der Leitungstestmodus
zum normalen Betriebsmodus umgeschaltet wird, wird die Bus ansteuerschaltung 225 deaktiviert,
und die Busansteuerschaltung 215 wird aktiviert. Daher
wird das Signal von der Testschaltung 214 abgeschaltet, und
das Signal von der internen Schaltung 216 geht durch die
Busansteuerschaltung 215, die interne Busleitung BLout,
den Ausgabepuffer 213 und die Ausgabe-Kontaktstellen DQ0–DQn, um an die externe Einrichtung
geliefert zu werden.
-
Der
SDRAM 500 der vierten Ausführungsform weist die folgenden
Vorteile auf.
- (1) Im normalen Betriebsmodus
ist die Busansteuerschaltung 215 aktiviert, und die Busansteuerschaltung 225 ist
deaktiviert, wodurch das Signal von der internen Schaltung 216 über die
interne Busleitung BLout und den Ausgabepuffer 213 an die
externe Einrichtung geliefert wird. Im Leitungstestmodus ist die
Busansteuerschaltung 225 aktiviert, und die Busansteuerschaltung 215 ist
deaktiviert, wodurch die logischen Prozesse auf die Eingangssignale
angewendet werden, die an die Eingabe-Kontaktstellen IN, IN0–INn geliefert
werden, und das Antwortsignal wird über die interne Busleitung
BLout und den Ausgabepuffer 213 an die externe Einrichtung
geliefert. Folglich wird der Leitungstest unter Verwendung der internen
Busleitung BLout und des Ausgabepuffers 213 ausgeführt, die
das Ausgangssignal im normalen Betriebsmodus übertragen. Dies führt zu einer
Beschränkung
der Zunahme der Chipgröße aufgrund
der Schaltung für
den Leitungstest.
- (2) Da die Eingabe-Kontaktstellen IN, IN0–INn durch die Klemmschaltungen 245, 246 gehalten werden,
versagen die Testschaltungen 214 während des Leitungstests nicht.
-
[Fünfte Ausführungsform]
-
10 ist
ein schematisches Schaltungsdiagram eines SDRAM 600 gemäß einer
fünften
Ausführungsform,
die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet. Der SDRAM 600 hat
separate logische Eingangsschaltungen 224 und Busansteuerschaltungen 225.
Die logischen Eingangsschaltungen 224 sind den Eingabe-Kontaktstellen
IN0–INn
benachbart angeordnet, und die Busansteuerschaltungen 225 sind
den internen Busleitungen BLout benachbart angeordnet.
-
Dieses
Layout verhindert eine Zunahme der Eingangskapazität am Eingangsanschluß des SDRAM 600 und
eine Zunahme der Kapazität
aufgrund der Verdrahtung der internen Busleitungen BLout. Folglich
wird die Zugriffszeit durch die Hinzufügung der Testschaltungen 14 nicht
beeinflusst, und der Stromverbrauch wird nicht erhöht.
-
[Sechste Ausführungsform]
-
In
einer sechsten Ausführungsform,
die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, sind die Klemmschaltungen 245, 246 in 9 durch
eine in 11 gezeigte Klemmschaltung 250 ersetzt.
Die Klemmschaltung 250 arbeitet im normalen Betriebsmodus.
In der sechsten Ausführungsform
tritt der SDRAM gemäß einem
niedrigen Chipauswahlsignal ϕcs in den Testmodus. Daher
hält die
Klemmschaltung 250 die Eingabe-Kontaktstelle/cs über dem (engl.
high of) Chipauswahlsignal ϕcs.
-
Wie
in 11 gezeigt ist, enthält die Klemmschaltung 250 vorzugsweise
einen PMOS-Transistor TP8, der zwischen die Stromversorgung Vcc
auf hohem Potenzial und den Knoten zwischen der Eingabe-Kontaktstelle/cs
und dem Eingabepuffer 211 geschaltet ist. Das Gate des
PMOS-Transistors TP8 wird mit einem Bestimmungssignal ϕsx
versorgt, und das Bestimmungssignal ϕsx steuert die Klemmschaltung 250.
Wie in 12 gezeigt ist, wird das Bestimmungssignal ϕsx
durch eine Startschaltung 251 und eine Bestimmungsschaltung 252 erzeugt.
-
Die
Startschaltung 251 enthält
einen NMOS-Transistor TN6 und drei Widerstände R1–R3. Die Widerstände R1 und
R2 sind zwischen die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial und
die Erdung in Reihe geschaltet, was einen Potenzialteiler schafft.
Die durch den Potenzialteiler geteilte Spannung wird an das Gate
des NMOS-Transistors TN6 geliefert. Der Drain des NMOS-Transistors
TN6 ist durch den Widerstand R3 mit der Stromversorgung Vcc auf
hohem Potenzial verbunden, und die Source des NMOS-Transistors TN6
ist geerdet.
-
Wie
in 13 gezeigt ist, steigt, wenn die Stromversorgung
Vcc auf hohem Potenzial von der externen Einrichtung an den SDRAM 600 angelegt wird,
die Stromversorgungsspannung auf eine Referenzspannung an. Die geteilte
Spannung des Potenzialteilers steigt an, wenn die Stromversorgungsspannung
ansteigt. Wenn die Stromversorgungsspannung etwa die Hälfte der
Referenz spannung erreicht, wird der NMOS-Transistor TN6 EIN geschaltet,
und das Drain-Potenzial des NMOS-Transistors TN6 fällt vom
H-Pegel auf den L-Pegel. Dieses fallende Drain-Potenzial des NMOS-Transistors
TN6 wird als Strom-an-Signal ϕon
an die Bestimmungsschaltung 252 geliefert. Das heißt, die
Startschaltung 251 versorgt die Bestimmungsschaltung 252 mit
dem Strom-an-Signal ϕon,
das nach einer spezifischen Zeit, seit die Stromversorgung Vcc auf
hohem Potenzial eingeschaltet ist, vom H-Pegel auf den L-Pegel fällt.
-
Die
Bestimmungsschaltung 252 enthält zwei NMOS-Transistoren TN7,
TN8 und vier Inverter 253–256. Die beiden Sources
der NMOS-Transistoren TN7, TN8 sind geerdet. Zwischen dem Drain
des NMOS-Transistors TN7 und dem Drain des NMOS-Transistors TN8
ist eine Latch-Schaltung 257 geschaltet, die aus den beiden
Invertern 253, 254 besteht. Das Gate des NMOS-Transistors
TN7 wird mit dem Strom-an-Signal ϕon versorgt, und das
Gate des NMOS-Transistors
TN8 wird mit einem Vorladungs-Signal PALL versorgt. Die Vorladungs-Signal PALL
wird auf der Basis eines spezifischen Befehlssignals (Signal für einen
Vorladungsbefehl) von der externen Einrichtung erzeugt. Der Vorladungsbefehl wird
von der externen Einrichtung zu einer früheren Zeit ausgegeben, wenn
der SDRAM in den Normalbetrieb umgeschaltet wird. Das Drain-Potenzial des NMOS-Transistors
TN7 wird über
die beiden Inverter 255, 256 an das Gate des PMOS-Transistors
TP8 als das Bestimmungssignal ϕsx geliefert.
-
Wie
in 13 gezeigt ist, wird, nachdem der Strom EIN geschaltet
wird, der NMOS-Transistor TN7 durch das hohe Strom-an-Signal ϕon
eingeschaltet, und der Drain des NMOS-Transistors TN7 geht auf den
L-Pegel, und der Drain des NMOS-Transistors TN8 geht auf den H-Pegel.
Das heißt,
die Latch-Schaltung 257 wird
initialisiert, und das niedrige Bestimmungssignal ϕsx wird
von der Bestimmungsschaltung 252 abgegeben. Während das Strom-an-Signal ϕon
nach einer spezifischen Zeit auf den L-Pegel fällt, wird der NMOS-Transistor
TN7 AUS geschaltet; das niedrige Bestimmungssignal ϕsx
wird aber kontinuierlich abgegeben, da der Drain des NMOS-Transistors
TN7 durch die Latch-Schaltung 257 beim
L-Pegel gehalten wird. Während
er mit dem Vorladungssignal PALL mit dem H-Pegel versorgt wird,
wird danach der NMOS-Transistor TN8 EIN geschaltet, und der durch
die Latch-Schaltung 257 gehaltene Potenzi alpegel wird invertiert.
Dadurch schaltet das von der Bestimmungsschaltung 252 abgegebene
Bestimmungssignal ϕsx vom L-Pegel auf den H-Pegel. Der
PMOS-Transistor TP8 der Klemmschaltung 250 wird durch das
hohe Bestimmungssignal ϕsx ausgeschaltet, und die Klemmschaltung 250 wird
im normalen Betriebsmodus AUS geschaltet. Das heißt, die
Klemmschaltung 250 wird im Testmodus aktiviert und im normalen
Testmodus deaktiviert. Mit anderen Worten hält im Testmodus die Latch-Schaltung 250 die
Eingabe/Ausgabekontaktstelle/cs auf dem H-Pegel fest, und im normalen Betriebsmodus
ist die Latch-Schaltung 250 nicht
tätig,
so dass sie den Leckstrom nicht erzeugt.
-
Das
Signal, das an das Gate des NMOS-Transistors TN8 der Bestimmungsschaltung 252 geliefert
wird, ist nicht auf das Vorladungssignal PALL beschränkt, sondern
kann ein Auffrischungssignal oder ein Modusregister-Einstellsignal
sein. Das Auffrischungssignal wird durch den Auffrischungsbefehl
für die
Auffrischungsoperation erzeugt, und das Modusregister-Einstellsignal
wird durch den Modusregister-Einstellbefehl für die Moduseinstelloperation erzeugt.
Die Befehle werden von der externen Einrichtung ausgegeben, wenn
der Modus in den normalen Betriebsmodus umschaltet.
-
Die
Eingabe-Kontaktstelle, mit der die Klemmschaltung 250 verbunden
ist, ist nicht auf die Eingabe-Kontaktstelle/cs beschränkt, sondern
sie kann eine Eingabe-Kontaktstelle/CAS oder eine Eingabe-Kontaktstelle/CKE
sein. Die Eingabe-Kontaktstelle/CAS wird mit dem Spaltenadreß-Strobesignal CAS
versorgt, und die Eingabe-Kontaktstelle/CKE wird mit einem Taktfreigabesignal
CKE versorgt.
-
Die
Vorteile der sechsten Ausführungsform sind
die folgenden.
- (1) Im Testmodus wird, falls
die Eingabe-Kontaktstelle/cs offen ist, die Eingabe-Kontaktstelle/cs durch
die Klemmschaltung 250 auf dem H-Pegel gehalten. Daher
wird verhindert, daß mehrere SDRAMs
gleichzeitig Signale an die Busverdrahtung auf der Platine abgeben.
Mit anderen Worten werden Busleitungskonflikte auf der Platine verhindert.
Falls die Klemmschaltung 250 nicht vorgesehen ist, entstehen
die folgenden Nachteile. Das heißt, falls eine Kontaktstörung zwischen
der Verdrahtung auf der Platine und einem externen Anschiuß S eines
SDRAM erzeugt wird, so daß die
Eingabe-Kontaktstelle/cs geöff net
wird, wird die Eingabe-Kontaktstelle/cs schwebend. Selbst wenn kein
Leitungstest durchgeführt
wird, kann es in diesem Moment einen SDRAM geben, der das niedrige
Signal fälschlicherweise
von der externen Einrichtung empfängt, so dass er in den Testmodus
eintritt. Wenn die externe Einrichtung den Leitungstest an einem
anderen SDRAM ausführt, wird
in diesem Zustand das Signal an die Busleitung von dem SDRAM, der
in dem Testmodus fälschlicherweise
eintritt, und einem anderen SDRAM abgegeben, was einen Buskonflikt
erzeugt.
- (2) Im normalen Betriebsmodus ist die Klemmschaltung 250 untätig, und
der Stromverbrauch aufgrund des Leckstroms wird vermieden.
-
[Siebte Ausführungsform]
-
In
einer siebten Ausführungsform,
die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, ist die Klemmschaltung 246 in 9 durch
eine in 14 gezeigte Klemmschaltung 260 ersetzt.
In der siebten Ausführungsform
aktiviert im Testmodus der SDRAM den Ausgabepuffer 213 durch
das Ausgabeaktivierungssignal ϕOE als Antwort auf das niedrige
Chipauswahlsignal ϕcs. Der SDRAM liefert das Ausgangssignal
an die Busleitungen auf der Platine von den Ausgabe-Kontaktstelle
DQ0–DQn.
In der siebten Ausführungsform
deaktiviert der SDRAM, falls er fälschlicherweise in den Testmodus
eintritt, den Ausgabepuffer 213, um ein Abgeben von Signalen
durch das Chipsignal ϕcs bei dem H-Pegel zu sperren.
-
Wie
in 14 gezeigt ist, enthält die Klemmschaltung 260 einen
PMOS-Transistor
TP10, der zwischen die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial und
den Knoten zwischen der Eingabe-Kontaktstelle/cs und dem Eingabepuffer 211 geschaltet
ist, und einen Inverter 261. Das Gate des PMOS-Transistors TP10
wird mit dem Testaktivierungssignal ϕts versorgt, das durch
den Inverter 261 invertiert wurde.
-
Falls
die Eingabe-Kontaktstelle/cs nicht mit der Verdrahtung auf der Platine
verbunden ist, welche im offenen Zustand ist, und das niedrige Chipauswahlsignal ϕcs
fälschlicherweise über die
Eingabe-Kontaktstelle/cs an die interne Schaltung 216 geliefert
wird, tritt der SDRAM in den Testmodus ein. Das Testaktivierungssignal ϕts
wird dann in den H-Pegel geschaltet, um die Klemm schaltung 260 zu aktivieren.
Die Eingabe-Kontaktstelle/cs wird nämlich an die Stromversorgung
Vcc auf hohem Potenzial geklemmt. Da das niedrige Chipauswahlsignal ϕcs
an die interne Schaltung 216 geliefert wird, deaktiviert als
nächstes
die interne Schaltung 216 den Ausgabepuffer 213,
und das Abgeben von Signalen durch den SDRAM wird gesperrt. Daher
werden Buskonflikte auf der Platine verhindert, auf der mehrere
SDRAMs montiert sind.
-
[Achte Ausführungsform]
-
In
einer achten Ausführungsform,
die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, ist die Klemmschaltung 246 in 9 durch
eine Klemmschaltung 263 ersetzt, die in 15 gezeigt
ist. Die Klemmschaltung 263 enthält einen PMOS-Transistor TP11, der
zwischen die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial und den Knoten
zwischen der Eingabe-Kontaktstelle/cs und dem Eingabepuffer 211 geschaltet
ist, und einen NMOS-Transistor TN11, der zwischen den Knoten zwischen
den Invertern 220, 221 und die Erdung geschaltet
ist. Das Gate des PMOS-Transistors TP11 ist mit dem Knoten zwischen
den Invertern 220, 221 verbunden. Das Gate des
NMOS-Transistors TN11 wird mit dem Strom-an-Signal ϕon
versorgt. Der PMOS-Transistor TP11 und der Inverter 220 sind
als Latch-Schaltung konfiguriert.
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Wenn
die Eingabe-Kontaktstelle/cs im offenen Zustand ist, schaltet, nachdem
der Strom eingeschaltet ist, das Strom-an-Signal ϕon den NMOS-Transistor
TN11 ein und verringert das Knotenpotenzial zwischen den Invertern 220, 221 auf
den L-Pegel. Der PMOS-Transistor TP11 wird dann EIN geschaltet,
und das Potenzial der Eingabe-Kontaktstelle/cs wird auf dem Pegel
der Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial gehalten. Das Potenzial
der Eingabe-Kontaktstelle/cs wird auf einem Potenzialpegel (Vcc – Vthp)
gehalten, so daß die
Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial um die Schwellenspannung
des PMOS-Transistors TP11 verringert ist. Falls das Klemmpotenzial
höher als
Vcc – Vthp
ist, wird über
den PMOS-Transistor TP11 kein Leckstrom geliefert.
-
Der
Eingangspuffer 211 gibt das hohe Chipauswahlsignal ϕcs
ab, das Strom-an-Signal fährt dann
herunter, und der NMOS-Transistor TN11 wird AUS geschaltet. In diesem
Moment hält
der Knoten zwischen den Invertern 220, 221 das
Potenzial bei dem L-Pegel, und der Eingabepuffer 211 gibt
weiter das hohe Chipauswahlsignal ϕcs ab.
-
Falls
die Eingabe-Kontaktstelle/cs mit der Verdrahtung auf der Platine
verbunden ist, wird das Potenzial der Eingabe-Kontaktstelle/cs auf
den L- oder H-Pegel
geschaltet. Falls das Potenzial der Eingabe-Kontaktstelle/cs auf
den H-Pegel geschaltet
ist, wird hier der Knoten zwischen den Invertern 220, 221 ein
L-Pegel, um den PMOS-Transistor TN11 EIN zu schalten. Wenn das Potenzial
der Eingabe-Kontaktstelle/cs ein H-Pegel ist, wird jedoch kein Leckstrom von
der Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial über den PMOS-Transistor TP11
geliefert. Wenn das Potenzial der Eingabe-Kontaktstelle/cs auf einen L-Pegel
geschaltet wird, wird dann der Knoten zwischen den Invertern 220, 221 ein
H-Pegel, um den PMOS-Transistor
TP11 AUS zu schalten. Daher wird über den PMOS-Transistor TP11
kein Leckstrom geliefert.
-
Die
Vorteile der achten Ausführungsform sind
die folgenden.
- (1) Falls die Eingabe-Kontaktstelle/cs
offen ist, wird im Testmodus das Chipauswahlsignal ϕcs bei
dem H-Pegel gehalten. Daher wird verhindert, daß mehrere, auf der Platine
montierte SDRAMs gleichzeitig den Leitungstest ausführen. Als
Folge werden die Busleitungskonflikte auf der Platine verhindert.
- (2) Wenn das Potenzial der Eingabe-Kontaktstelle/cs gemäß dem Eingangssignal
von der externen Einrichtung auf einen L-Pegel schaltet wird, wird
der PMOS-Transistor TP11 der Klemmschaltung 263 AUS geschaltet,
und darüber
wird kein Leckstrom geliefert. Auf der anderen Seite wird, während das
Potenzial der Eingabe-Kontaktstelle/cs auf einen H-Pegel geschaltet
wird, der PMOS-Transistor TP11 der Klemmschaltung 263 EIN
geschaltet. Da die Eingabe-Kontaktstelle/cs bei dem H-Pegel liegt,
wird jedoch über
den PMOS-Transistor TP11 von der Stromversorgung auf hohem Potenzial
kein Leckstrom geliefert. Folglich unterdrückt die Klemmschaltung 263 der achten
Ausführungsform
einen Leckstrom.
-
[Neunte Ausführungsform]
-
In
einer neunten Ausführungsform,
die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, ist die Klemmschaltung 263 in 15 durch
eine Klemmschaltung 264 in 16 ersetzt.
Die Klemmschaltung 264 enthält einen PMOS-Transistor TP12,
der zwischen die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial und den
PMOS-Transistor TP11 geschaltet ist. Das Gate des PMOS-Transistors
TP12 wird mit dem Bestimmungssignal ϕsx versorgt.
-
Wenn
die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial an den SDRAM angelegt
wird, wie in 18 gezeigt ist, schaltet das
niedrige Bestimmungssignal ϕsx den PMOS-Transistor TP12
ein, und das hohe Strom-an-Signal ϕon schaltet den NMOS-Transistor
TN11 und den PMOS-Transistor TP11 ein. Dadurch wird die Eingabe-Kontaktstelle/cs auf
dem Pegel der Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial festgehalten.
-
Nachdem
eine vorbestimmte Zeit, seit das hohe Chipauswahlsignal ϕcs
vom Eingabepuffer 211 an die interne Schaltung 216 geliefert
wurde, verstrichen ist, fällt
das Strom-an-Signal ϕon auf den L-Pegel, und der NMOS-Transistor TN11 wird
AUS geschaltet. Der Knoten zwischen den Invertern 220, 221 hält dann
das Potenzial bei dem L-Pegel, und der Eingabepuffer 211 liefert
ständig
das hohe Chipauswahlsignal ϕcs an die interne Schaltung 216.
-
Während das
Bestimmungssignal ϕsx auf einen H-Pegel geschaltet und
der SDRAM in den normalen Betriebsmodus übergeführt wird, wird der PMOS-Transistor TP12 AUS
geschaltet. Das heißt, die
Klemmschaltung 264 ist im normalen Betriebsmodus deaktiviert.
Selbst wenn ein Signal mit 4,5 Volt von der externen Einrichtung
geliefert wird, wird daher verhindert, daß die Eingabe-Kontaktstelle/cs
einen Leckstrom an die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial liefert.
Mit anderen Worten ist die neunte Ausführungsform für einen
SDRAM geeignet, der ein Signal mit zum Beispiel 4,5 Volt von der
externen Einrichtung empfangen kann, wenn die Stromversorgung Vcc
auf hohem Potenzial auf zum Beispiel 3,3 Volt eingestellt ist.
-
Die
Klemmschaltung 264 in 16 kann durch
eine in 17 gezeigte Klemmschaltung 265 ersetzt
werden. Die Klemmschaltung 265 enthält ferner zwei NMOS-Transistoren
TN12, TN13, fünf
Inverter 266–270 und
eine NOR-Schaltung 271.
-
Beide
Sources der NMOS-Transistoren TN12, TN13 sind geerdet, und eine
Latch-Schaltung, die aus den beiden Invertern 266, 267 besteht,
ist zwischen den Drain des NMOS-Transistors TN12 und den Drain des
NMOS-Transistors TN13 geschaltet. Der Drain des NMOS-Transistors
TN12 ist mit dem Gate des PMOS-Transistors TP12 verbunden, und das
Gate des NMOS-Transistors TN12 ist mit dem Gate des NMOS-Transistors
TN11 verbunden. Das Gate des NMOS-Transistors TN13 ist mit dem Ausgangsanschluß der NOR-Schaltung 271 verbunden.
Der erste Eingangsanschluß der
NOR-Schaltung 271 wird mit dem Testsignal ϕts
versorgt, und der zweite Eingangsanschluß wird mit dem Testsignal ϕts
versorgt, das durch die drei Inverter 268–270 invertiert
wurde.
-
Während die
Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial an den SDRAM angelegt ist,
schaltet das hohe Strom-an-Signal ϕon die NMOS-Transistoren
TN11, TN12 ein und schaltet dadurch die PMOS-Transistoren TP11,
TP12 ein. Die Eingabe-Kontaktstelle/cs wird somit auf dem Pegel
der Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial gehalten. Wenn eine
Eingabe-Kontaktstelle/cs im offenen Zustand ist, wird das hohe Chipauswahlsignal ϕcs über den
Eingabepuffer 211 an die interne Schaltung 216 geliefert.
-
Nach
einer spezifischen Zeit fällt
das Strom-an-Signal ϕon auf den L-Pegel, und die NMOS-Transistoren
TN11, TN12 werden AUS geschaltet. Das Gate des PMOS-Transistors
TP12 wird hier durch die Latch-Schaltung 272 bei dem L-Pegel gehalten, und
der Knoten zwischen den Invertern 220, 221 wird
bei dem L-Pegel gehalten. Folglich liefert der Eingabepuffer 211 ständig das
hohe Chipauswahlsignal ϕcs an die interne Schaltung 216.
-
Wenn
der Leitungstest abgeschlossen ist (wenn nämlich das Testsignal ϕts
auf einen L-Pegel fällt),
gibt die NOR-Schaltung 271 ein Impulssignal mit einer Impulsbreite
ab, die durch eine Verzögerungszeit
der drei Inverter 268–270 bestimmt
ist. Der NMOS-Transistor TP13 wird durch das Impulssignal EIN geschaltet,
was den durch die Latch-Schaltung 272 gehaltenen Potenzialpegel
invertiert. Das heißt, das
Drain-Potenzial des NMOS-Transistors TN13 wird auf einen L-Pegel
geschaltet, und das Drain-Potenzial des NMOS-Transistors TN12 wird
auf einen H-Pegel geschaltet, um den PMOS-Transistor TP12 AUS zu
schalten. Nachdem der Leitungstest abgeschlossen ist, ist als Folge
die Klemmschaltung 265 nicht aktiviert, und selbst wenn
von der externen Einrichtung ein Si gnal mit 4,5 Volt geliefert wird,
liefert die Eingabe-Kontaktstelle/cs keinen Leckstrom in Richtung
auf die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial.
-
Die
vierten bis neunten Ausführungsformen können wie
folgt modifiziert werden.
- (a) In der sechsten
Ausführungsform
kann das Bestimmungssignal ϕsx, das an das Gate des PMOS-Transistors
TP8 der Klemmschaltung 250 geliefert wird, durch einen
Zeitgeber erzeugt werden. Der Zeitgeber ist vorzugsweise mit einem Oszillator
und einem Zähler
ausgeführt.
Der Zeitgeber steuert den PMOS-Transistor
TP8 während des
Testmodus EIN und steuert ihn während
des Normalbetriebsmodus AUS. Dies wird ebenfalls den Leckstrom verhindern.
- (b) In den siebten bis neunten Ausführungsformen wird die Eingabe-Kontaktstelle/cs
durch die Stromversorgung Vcc auf hohem Potenzial gehalten. Sie
ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Wenn ein hohes Signal an die Eingabe-Kontaktstelle/cs geliefert wird, die
in den Testmodus eintritt, kann die Eingabe-Kontaktstelle/cs auf dem Erdungspegel
gehalten werden. Dies wird das fälschliche Eintreten
in den Testmodus verhindern, was im praktischen Einsatz vorzuziehen
ist. Folglich wird ein NMOS-Transistor verwendet, dessen Drain zwischen
die Eingabe-Kontaktstelle/cs und den Eingabepuffer 211 geschaltet
und dessen Source geerdet ist. In diesem Fall wird die Eingabe-Kontaktstelle/cs
auf einem Potenzialpegel (Vss–Vthn) gehalten,
der um die Schwellenspannung des NMOS-Transistors gegen den Erdungspegel
erhöht
ist. Falls das Potenzial des Eingangssignals höher als Vss–Vthn ist, wird ferner kein
Leckstrom über
den NMOS-Transistor geliefert.
- (c) Die Klemmschaltungen 250, 260, 263–265 in 11, 14–17 können für die herkömmliche
Halbleitereinrichtung 100 in 2 verwendet
werden. Auch in diesem Fall wird die Eingabe-Kontaktstelle/cs im
Testmodus gehalten, und es wird verhindert, daß im normalen Betriebsmodus
ein Leckstrom fließt.
- (d) Die Busansteuerschaltungen 215, 225 können wie
in 19 gezeigt modifiziert werden. In den Busansteuerschaltungen 215, 225 wird
das Testsignal ϕts als das Aktivierungssignal an die PMOS-Transistoren
TP2, TP4 und die NMOS-Transistoren TN1, TN3 geliefert, welche nahe
der Busverdrahtung liegen. Während
die Busansteuerschaltungen 215, 225 deaktiviert sind,
wird daher verhindert, daß die
Eingangskapazität
der MOS-Transistoren der Busansteuerschaltungen 215, 225 zu
der Kapazität
der internen Busleitung BLout addiert wird.
- (e) Das Strom-an-Signal ϕon kann während der spezifischen Zeit
ausgeschaltet sein, statt während
der spezifischen Zeit eingeschaltet zu sein, wie in 13 oder 18 gezeigt
ist. In diesem Fall wird eine Klemmschaltung benötigt, um das Strom-an-Signal
auszulösen,
welches während der
spezifischen Zeit ausgeschaltet ist.
- (f) Die Erfindung kann für
eine Einrichtung mit integrierten Halbleiterschaltungen verwendet
werden, die keinen RAM oder keinen anderen Speicher als einen SDRAM
enthält.
- (g) Um das Testsignal zu übertragen,
kann die interne Busleitung BLin für eine Eingabe anstelle der
internen Busleitung BLout für
eine Abgabe gemeinsam genutzt werden. In diesem Fall ist die interne
Busleitung BLin physisch zwischen den Eingabepuffer 211 und
die Testschaltung 214 ausgelegt.
-
Für den Fachmann
sollte ersichtlich sein, daß die
vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden
kann. Daher sollen die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen
als veranschaulichend und nicht beschränkend betrachtet werden.