DE60112616T2

DE60112616T2 - Scan-test-system und methode zum manipulieren der logikwerte, die während normalbetrieb konstant bleiben

Info

Publication number: DE60112616T2
Application number: DE60112616T
Authority: DE
Inventors: Rajeev Sethia
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: CN1717589A; KR20020062647A; TW561270B; JP2004510985A; WO2002029422A3; ATE301838T1; EP1368672A2; EP1368672B1; WO2002029422A2; DE60112616D1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Bereich des Testvorgangs elektrischer integrierter Schaltungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System und ein Verfahren, das Manipulation logischer Werte während der Abtastvorgänge ermöglicht, die während Normalbetrieb konstant bleiben.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Elektronische Systeme und Schaltungsanordnungen haben einen riesigen Beitrag in Richtung der Fortschritte der modernen Gesellschaft geliefert und werden in einer Vielzahl von Applikationen benutzt um fortschrittliche Ergebnisse zu erzielen. Viele elektronische Technologien, wie digitale Computer, Rechner, Audioanordnungen, Videoanlagen und Telefonsysteme haben eine größere Produktivität und reduzierte Kosten ermöglicht im Analysieren und Kommunizieren von Daten, Ideen und Trends in den meisten Gebieten von Kommerz, Wissenschaft, Ausbildung und Unterhaltung. Üblicherweise werden die Komponenten oder Anordnungen eines elektronischen Systems getestet um zu gewährleisten, dass das elektronische System einwandfrei funktioniert, damit die erwünschten Ergebnisse erzielt werden können. Ein digitales elektronisches System, das Prozeduren testet, erfordert meistens eine Manipulation logischer Werte, die den Komponenten oder Anordnungen des elektronischen Systems zugeführt werden. Oft umfassen digitale elektronische Systeme logische Gatter, gebunden an einen bestimmten logischen Wert im Normalbetrieb. Manipulation der normalerweise konstanten logischen Werte schaffen meistens größere Flexibilität, aber es ist typischerweise sehr schwer konstante logische Werte zu manipulieren.
Die Komplexität gemeinsam verwendeter integrierter Schaltungen (IC) in System-on-Chip (SOC) Entwürfen hat sich dramatisch weiter entwickelt und eingebaute Selbsttest-Diagnosenfähigkeiten (BIST) sind wesentlich für ein effektives Testen der Schaltungsanordnung, für Fehlerbeseitigung und für Instandhaltung. Moderne BIST-Techniken umfassen typischerweise die Einfügung einer Abtasttestarchitektur in einer IC. Abtasttests komplexer elektronischer Systeme und Schaltungsanordnungen umfassen oft die Anwen dung von Testvektoren zum Fördern bestimmter Aspekte einer Schaltungsanordnung (beispielsweise einer funktionellen logischen Komponente) und die Observation des resultierenden Ausgangssignals der Schaltungsanordnung. Meistens umfassen Abtasttestarchitekturen Abtasttestketten mit Abtasttestelementen oder -anordnungen (beispielsweise Abtasttestzellen), die miteinander gekoppelt sind. Die Abtasttestelemente korrespondieren mit Testvektoren einer IC und sind mit funktioneller Logik, die angewandt wird zum Durchführen von Nicht-Test-Vorgängen oder normalen Vorgängen der IC interaktiv tätig. Typischerweise sind Abtasttestzellen derart entworfen, dass sie Abtasttestinformation (beispielsweise Testvektoren) abtasten und über die Abtasttestkette geeigneten Stellen in einer Schaltungsanordnung zuschieben, Abtasttestinformation erfassen und danach die Information über Abtasttestzellen heraus schieben.
Meistens ist es erwünscht, dass es eine wesentliche Abtasttestdeckung gibt, je größer die Testdeckung, umso größer die Kapazität des Abtasttestsystems und des Verfahrens zum Detektieren von Fehlern. Grenzabtasttestdurchführung ist ein sehr übliches Verfahren der Abtasttestdurchführung in typischen BIST-Schemen. IEEE Standard 1149.1 (aus als "Joint Task Action Group" (JTAG)) mit Grenzabtastung übereinstimmende Architektur ist eines der meist verbreiteten Grenzabtasttestschemen. Es ist auch sehr wichtig, interne Abtasttestfähigkeiten zu haben um eine größere Abtasttestdeckung zu haben.
Typischerweise ist Abtasttestteilnahe durch logische Gatter, zugehörend zu einem bestimmten logischen Wert relativ begrenzt. Ein herkömmlicher logischer Gattereingang, zugehörend zu einem bestimmten logischen Wert gestattet meistens nicht die gewünschten Testaktivitäten, in denen der zugehörende Eingang durch Testprozeduren manipuliert wird. Er kann auch die Abtasttestdurchführung anderer logischer Elemente, die damit verbunden sind, sperren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Was erforderlich ist, ist ein System und ein Verfahren, das Abtasttestmanipulation logischer Werte, die an den Eingang logischer Gatter gebunden sind, ermöglicht und gewährleistet, dass der logische Wert, mit dem der Gattereingang verbunden ist, im Normalbetrieb konstant bleibt. Abtasttestdurchführung von IC-Komponenten mit einem ATPG-Werkzeug soll unterstützt werden und das System und das Verfahren sollen der Benutzung bestehender Abtasttestarchitekturen dienen.
Die vorliegende Erfindung ist ein System und ein Verfahren, das Abtasttestmanipulation logischer Werteingabe zu einer Kombinationslogik (beispielsweise einem logischen Gatter) und gewährleistet, dass der logische Wert der Kombinationslogikeingabe im Normalbetrieb konstant bleibt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Abtasttestdurchführung IC-Komponenten mit einem ATPG-Werkzeug unterstützt und das System und das Verfahren ermöglicht die Benutzung bestehender Abtasttestarchitekturen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt es eine Manipulationsabtasttestkette mit einem konstanten logischen Wert, wobei diese Kette eine Kombinationsschaltung, eine Abtasttestmanipulationsschaltung mit einem konstanten logischen Wert, und ein Abtasttestelement aufweist. Die Kombinationsschaltung führt funktionelle Vorgänge während des Normalbetriebs durch. Die Abtasttestmanipulationsschaltung mit einem konstanten logischen Wert schafft einen logischen Wertausgang, der im Normalbetrieb konstant bleibt, und zwar entsprechend der Abtasttesteingangsinformation während der Abtasttestvorgänge. Das Abtasttestelement gibt Testvektoren zu funktionellen Komponenten weiter und ist interaktiv mit funktioneller Logik, benutzt zum Durchführen des Normalbetriebs. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Kombinationsschaltung ein logisches Gatter und der logische Wertausgang durch die Abtasttestmanipulationsschaltung mit konstantem Wert ist mit einem Eingang des logischen Gatters gekoppelt. Der logische Werteingang zu dem logischen Gatter bleibt im Normalbetrieb konstant und wird entsprechend der Abtasttesteingangsinformation während der Abtasttestvorgänge manipuliert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt ein Ablaufdiagramm einer herkömmlichen IC, die logische Gatter aufweist, die mit einem bestimmten logischen Eingangswert verbunden sind.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Manipulationsabtasttestkette mit einem konstanten logischen Wert nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ein Ablaufdiagramm einer Abtasttestmanipulationsschaltung mit einem konstanten logischen Wert nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ein Ablaufdiagramm einer Logikwert-Produktionsschaltung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Abtasttesteingangssystems.
6 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Abtasttesteingangssystems nach der vorliegenden Erfindung, das eine Steuerung logischer Werte schafft.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es wird nun Bezug genommen auf eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, auf ein Abtasttestsystem und ein Verfahren zum Manipulieren logischer Werte, die im Normalbetrieb konstant bleiben, wobei Beispiele davon in der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind. Während die vorliegende im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wird, dürfte es einleuchten, dass sie nicht gemeint sind, die vorliegende Erfindung auf diese Ausführungsformen zu begrenzen. Im Gegenteil, die vorliegende Erfindung ist gemeint, alternative Modifikationen und gleichwertige Ausführungsformen zu umfassen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich sind, wie durch die beiliegenden Patentansprüche definiert. Weiterhin sind in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung viele spezifische Einzelheiten beschrieben, damit die vorliegende Erfindung völlig verstanden wird. Es dürfte aber dem Fachmann einleuchten, dass die vorliegende Erfindung praktiziert werden kann ohne diese spezifischen Einzelheiten. Unter anderen Umständen sind durchaus bekannte Methoden, Prozeduren, Komponenten und Schaltungsanordnungen nicht im Einzelnen beschrieben, damit Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht unnötig vernebelt werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Abtasttestmanipulationssystem mit einem konstanten logischen Wert und ein derartiges Verfahren. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Abtastestmanipulationssystem und Verfahren mit einem konstanten logischen Wert kompatibel mit normalen Abtasttestmethodologien. Während Testvorgänge ermöglicht das Abtasttestmanipulationssystem mit einem konstanten logischen Wert und das Verfahren eine Manipulation eines logischen Wertausgangs, gebunden an Kombinations-Logikeingänge. Im Normalbetrieb schafft das Abtasttestmanipulationssystem mit einem konstanten logischen Wert und das Verfahren einen konstanten logischen Wertausgang. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Abtasttestmanipulationssystem mit einem konstanten logischen Wert und das Verfahren derart konfiguriert, dass es mit einer Abtasttestarchitektur kompatibel ist, die für das ATPG-Werkzeug vertraut und mit Hilfe des ATPG-Werkzeugs einfach zugreifbar ist.
1 ist ein Ablaufdiagramm einer herkömmlichen IC 100, ein Beispiel einer herkömmlichen IC, die logische Gatter umfasst, gebunden an einen bestimmten logischen Eingangswert. Die Entwurfsschaltungsblöcke 130, 140, 140, 170 umfassen eine logischen Gatterschaltung 181 bis 184, die je ein oder mehrere logische Schaltungsgatter umfassen. So umfasst beispielsweise der Entwurfsschaltungsblock 130 ein UND-Gatter 190. Der Gattereingang 192 und der Gatterausgang 193 sind mit anderen (nicht dargestellten) Gattern in dem Entwurfsblock 130 gekoppelt. Der Gattereingang 191 ist mit der Quelle 110 des logischen Wertes 0 verbunden. Das Abtasttesteingangsport 121 und das Abtasttestausgangsport 122 sind über die Abtasttestkette 128 mit den Antasttest-Flip-Flop-Schaltungen 131, 132; 141, 142; 151, 152; 171, 172 in dem Entwurfsschaltungsblock 130, 140, 150 bzw. 170 verbunden. Die Gattereingänge der logischen Gatter in der logischen Gatterschaltung 181 bis 184 sind mit der Quelle 110 des logischen Wertes 0 oder mit der Quelle 115 des logischen Wertes 1 verbunden und werden während der Abtasttestvorgänge durch die Abtasttestvektoren nicht manipuliert.
2 ist ein Ablaufdiagramm einer Manipulationsabtasttestkette 200 mit einem konstanten Wert, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Kette 200 umfasst die Abtasttestmanipulationsschaltung 221, das Abtasttestelement 225 und das Abtasttestelement 227. Die Schaltungsanordnung 221 ist mit dem Element 225 gekoppelt, das mit dem Element 227 gekoppelt ist. Die Schaltungsanordnung 221 schafft einen logischen Wertausgang, beispielsweise den logischen Wertausgang 233 oder den logischen Wertausgang 235, die im Normalbetrieb konstant bleiben und entsprechend der Abtasttesteingangsinformation (beispielsweise einem Abtasttestvektor) während der Abtasttestvorgänge ändern. Die Abtasttestelemente 225 und 227 übermitteln Testvektoren, beispielsweise ein Abtasttesteingangssignal 215 zu funktionellen Komponenten einer (nicht dargestellten) IC und sind mit funktioneller Logik interaktiv, die benutzt wird zum Durchführen von Nicht-Test- oder Normalbetriebsvorgänge der IC. So umfassen beispielsweise die Abtasttestelemente 225 und 227 Abtasttestzellen, die Abtasttestinformation (beispielsweise Testvektoren) abtasten und über die Abtasttestkette zu einer normalen Funktionsschaltung schieben, Abtasttestinformation erfassen und danach die Information wegschieben, beispielsweise das Abtasttestaungangssignal 217.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert das Abtasttestmodesignal 210 die Komponenten der Manipulationsabtasttestkette 200 mit einem konstanten logischen Wert in der normalen Funktionsmode oder in der Abtasttestmode zu arbeiten. Wenn das Abtasttestmodesignal 210 die Komponenten der Manipulationsabtasttestkette 200 derart steuert, dass sie in der normalen Betriebsart funktioniert, behält die Schaltungsanordnung 221 einen logischen Wertausgang, beispielsweise den logischen Wertausgang 233 oder den logischen Wertausgang 235 auf einem konstanten logischen Wert. Wenn das Abtasttestmodesignal 210 die Komponenten der Manipulationsabtasttestkette 200 derart steuert, dass sie in der Abtasttestmode arbeitet, manipuliert die Schaltungsanordnung 221 den logischen Wertausgang entsprechend dem Abtasttesteingangssignal 215.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung behält die Schaltungsanordnung 221 den logischen Wertausgang 233 und den logischen Wertausgang 235 bei oder manipuliert ihn. Wenn das Abtasttesteingangssignal 215 eine logische 0 ist, manipuliert die Schaltungsanordnung 221 den logischen Wertausgang 233 derart, dass dieser ein logischer 0 Wert ist und den logischen Wertausgang 235 derart, dass dieser ein logischer Wert 1 ist. Wenn das Abtasttesteingangssignal 215 ein logischer Wert 1 ist, manipuliert die Schaltungsanordnung 221 den logischen Wertausgang 233, derart, dass er ein logischer Wert 1 ist und dass der logische Wertausgang 235 ein logischer Wert 0 ist. Wenn in dem Normalbetrieb arbeitend, schafft die Schaltungsanordnung 221 konstante logische Werte an dem logischen Wertausgang 233 und dem logischen Wertausgang 235, die sich nicht ändern, ungeachtet des Wertes des Abtasttesteingangssignals 215. Der logische Wertausgang 233 und der logische Wertausgang 235 sind mit den Eingängen der Normalfunktions-Kombinationsschaltungen (beispielsweise den nicht dargestellten logischen Gatterschaltungen) gekoppelt.
3 ist ein Ablaufdiagramm der Abtasttestmanipulationsschaltung 300 mit einem konstanten logischen Wert, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Schaltungsanordnung 300 umfasst eine Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301, eine Logikwert-Produktionsschaltung 302, einen Abtasttestmodeeingang 303, einen Abtasttesteingang 304, einen Abtasttestausgang 305, einen logischen Wertausgang 307 und einen logischen Wertausgang 308. Die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 ist mit dem Abtasttesteingang 304, dem Abtasttestausgang 305, und der Logikwertproduktionsschaltung 302 gekoppelt, die mit dem Abtasttestmodeeingang 303, dem logischen Wertausgang 307 und dem logischen Wertausgang 308 gekoppelt ist. Die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 speichert einen Abtasttesteingangslogikwert, der von dem Abtasttesteingang 304 übertragen worden ist. Der Abtasttestausgang 305 überträgt ein Abtasttestausgangssignal von der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301. Die Logikwertproduktionsschaltung 302 gewährleistet, dass die Logikwerte, die an dem Logikwertausgang 307 und 308 übertragen worden sind, während des normalen Betriebs konstant bleiben und schafft eine Manipulation des Logikwertes während der Abtasttestmode auf Basis des in der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 gespeicherten Abtasttesteingangslogikwertes. Der Abtasttestmodeeingang 303 überträgt ein Abtasttestmodesignal, das die Logikwertproduktionsschaltung 302 steuert, wann diese in der Abtasttestmode arbeiten soll und wann sie in der Normalbetriebsmode arbeiten soll. Der Logikwertausgang 307 und 308 übertragen logische Werte, die mit anderen (nicht dargestellten) Anordnungen gekoppelt (beispielsweise daran gebunden) sind.
Das Abtasttestsignal 303 arbeitet als Steuersignal für eine Abtasttestmanipulationsschaltung 300 mit einem konstanten logischen Wert. Das Abtasttestmodesignal 303 wird während der Abtasttestvorgänge aufrechterhalten (beispielsweise logisch 1). Wenn das Abtasttestmodesignal 303 aufrechterhalten wird, werden der erste logische Wertausgang und der zweite logische Wertausgang durch den logischen Wert gesteuert, der in der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 gespeichert ist. Wenn das Abtasttestmodesignal 303 nicht aufrechterhalten wird, beeinflusst der logische Wert, der in der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 gespeichert ist, nicht den ersten logischen Wertausgang und den zweiten logischen Wertausgang. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der erste logische Wertausgang ein konstanter logischer 0-Wert und der zweite logische Wertausgang ist ein konstanter logischer 1-Wert im normalen Betrieb, ungeachtet des logischen wertes, der in der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 gespeichert ist. Während der Abtasttestvorgänge ist der erste logische Wertausgang ein logischer 0-Wert und der zweite logische Wert ist eine logische 1, wenn der logische Wert, der in der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 gespeichert ist, ist ein logischer 0-Wert. Der erste logische Wertausgang ist ein logischer 1-Wert und der zweite logische Wert ist ein logischer 0-Wert, wenn der logische Wert, der in der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 gespeichert ist, eine logische 1 ist, wenn das Tastmodesignal 303 aufrechterhalten wird (beispielsweise während der Abtasttestvorgänge).
4 ist ein Ablaufdiagramm einer Logikwerterzeugungsschaltung 400, eine Ausführungsform der Logikwerterzeugungsschaltung 302. Die Logikwerterzeugungsschaltung 400 umfasst das UND-Gatter 421, das NOT-Gatter 422 und das ODER-Gatter 423. Die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 ist mit dem UND-Gatter 421 gekoppelt, das mit dem NOT-Gatter 422 und dem ODER-Gatter 323 gekoppelt ist. Das UND-Gatter 421 schafft einen konstanten ersten Logikwert (beispielsweise eine logische 0) an dem logischen Wertausgang 307, wenn das Abtasttestmodesignal 303 nicht aufrechterhalten wird (beispielsweise logischer 0-Wert), ungeachtet des logischen Wertes, der in der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 gespeichert ist. Das UND-Gatter 421 ändert den logischen Wert an dem logischen Ausgang 307 entsprechend dem Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 301 während der Abtasttestvorgänge (beispielsweise wenn das Abtasttestmodesignal 303 aufrechterhalten wird). Das ODER-Gatter 423 schafft einen konstanten zweiten Logikwert (beispielsweise eine logische 1) an dem Logikwertausgang 308, wenn das Abtasttestmodesignal 303 nicht aufrechterhalten wird, ungeachtet des logischen Wertes, der in der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 gespeichert ist. Das ODER-Gatter 423 ändert den logischen Wert an dem logischen Wertausgang 307 entsprechend dem Ausgang der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 301 während der Abtasttestvorgänge. Das NOT-Gatter 422 gewährleistet, dass der zweite logische Wert der Gegensatz des ersten logischen Wertes ist.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines mit einem Abtasttest steuerbaren Gattereingangssystems 500, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die herkömmliche IC 500 umfasst den Entwurfsschaltungsblock 530, den Entwurfsschaltungsblock 540, den Entwurfsschaltungsblock 550 und den Entwurfsschaltungsblock 570 und die Abtasttestmanipulationsschaltung mit einem konstanten logischen Wert 510. Diese Schaltungsanordnung 510 ist mit dem Entwurfsschaltungsblock 530, dem Entwurfsschaltungsblock 540, dem Entwurfsschaltungsblock 550 und dem Entwurfsschaltungsblock 570 gekoppelt. Die Entwurfsschaltungsblöcke 530 bis 570 umfassen eine logische Gatterschaltung 581 bis 584, die ein oder mehrere logische Schaltungsgatter aufweisen. So umfassen beispielsweise die logische Gatterschaltung 581 das UND-Gatter 590. Der Gattereingang 592 und der Gatterausgang 593 sind mit anderen (nicht dargestellten) Gattern in dem Entwurfsschaltungsblock 530 gekoppelt. Der Gattereingang 591 ist an die Abtasttestmanipulationsschaltung mit einem konstanten logischen Wert 510 gebunden.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst jeder der Entwurfsschaltungsblöcke 530 bis 570 Abtasttestelemente, wie Abtasttest-Flip-Flop-Schaltungen, die in einer Abtasttestkette 528 vorgesehen sind. So umfasst beispielsweise der Entwurfsschaltungsblock 530 die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 531 und die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 532, der Entwurfsschaltungsblock 540 umfasst die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 541 und die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 542, der Entwurfsschaltungsblock 550 umfasst die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 551 und die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 552, und der Entwurfsschaltungsblock 570 umfasst die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 571 und die Abtast-Flip-Flop-Schaltung 572. Die Abtasttest-Flip-Flop-Schaltungen sind mit anderen (nicht dargestellten) Komponenten der Entwurfsschaltungsblöcke und führen eine Abtasttesterfassung und Verschiebung während der Abtasttestvorgänge und Registerfunktionen während des Normalbetriebs durch. Die Gatter-Eingänge der logischen Gatter in der logischen Gatterschaltung 581 bis 584, die mit der Schaltungsanordnung 510 verbunden sind, werden im Normalbetrieb konstant gehalten und während Testvorgänge durch Testabtastvektoren entsprechend dem Testeingangssignal 521 unter Ansteuerung des Abtasttestausgangstestmodesignals 525 manipuliert. Die Werte dieser Gatter können von dem Abtasttestausgangssignal 522 erfasst werden.
6 ist ein Ablaufdiagramm eines Gattereingangssystems 600, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Gattereingangssystem 600 entspricht dem Gattereingangssystem 500, ausgenommen dass das System 600 eine größere Körnigkeit in der Manipulation der gebundenen logischen Werte schafft. Das System 600 umfasst den Entwurfsschaltungsblock 630, den Entwurfsschaltungsblock 640, den Entwurfsschaltungsblock 650 und den Entwurfsschaltungsblock 670. Ähnlich wie das Eingangssystem 500 umfassen die Entwurfsschaltungsblöcke 630 bis 670 eine logischen Gatterschaltung 681 bis 684, die ein oder mehrere logischen Schaltungsgatter enthalten. Außerdem umfassen die Entwurfsschaltungsblöcke 630 bis 670 eine Abtasttestmanipulationsschaltung mit einem konstanten logischen Wert 611 bis 614.
Ähnlich wie das Gattereingangssystem 500 enthalten die Entwurfsschaltungsblöcke 630 bis 670 Abtasttestelemente, wie Abtasttest-Flip-Flop-Schaltungen (beispielsweise Abtast-Flip-Flop-Schaltung 631, 632, 651, 652, 641, 642, 671 und 672), die in der Abtasttestkette 628 vorgesehen sind. Die Abtasttest-Flip-Flop-Schaltungen sind mit anderen (nicht dargestellten) Komponenten der Entwurfsschaltungsblöcke gekoppelt und führen eine Abtasttesterfassung und Verschiebung während der Abtasttestvorgänge und Registerfunktionen im Normalbetrieb durch. Die Abtasttestmanipulationsschaltungen 611 bis 614 sind in der Abtasttestkette 628 vorgesehen. So ist beispielsweise die Abtasttestmanipulationsschaltung 611 mit der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 631 und 632 gekoppelt, die Abtasttestmanipulationsschaltung 613 ist mit der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 651 und 652 gekoppelt, die Abtasttestmanipulationsschaltung 612 ist mit der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 641 und 642 gekoppelt und die Abtasttestmanipulationsschaltung 614 ist mit der Abtast-Flip-Flop-Schaltung 671 und 672 gekoppelt. Das Abtasttesteingangssignal 621 ist über die Abtasttestkette 628 mit dem Entwurfsschaltungsblock 630 gekoppelt.
Die Abtasttestmanipulationsschaltung 611 bis 614 schaffen eine größere Granularität in der Manipulation der gebundenen logischen Werte. Die Abtasttestmanipulationsschaltung 611 bis 614 sind mit Gattereingängen logischer Gatter in dem Entwurfsschaltungsblock 630, 640, 650 und 670 gekoppelt. So ist beispielsweise die Abtasttestmanipulationsschaltung 611 mit der logischen Gatterschaltung 681 gekoppelt, die Abtasttestmanipulationsschaltung 613 ist mit der logischen Gatterschaltung 683 gekoppelt, die Abtasttestmanipulationsschaltung 614 ist mit der logischen Gatterschaltung 684 gekoppelt, und die Abtasttestmanipulationsschaltung 612 ist mit der logischen Gatterschaltung 682 gekoppelt. Die Abtasttestmanipulationsschaltungen 611 bis 614 liefern im Normalbetrieb konstante logische Werte zu der logischen Gatterschaltung 681 bis 684. Die Abtasttestmanipulationsschaltung 611 bis 614 manipulieren die logischen Werte, die sie der logischen Gatterschaltung 681 bis 684 liefern, einzeln während der Abtasttestvorgänge. Dies geschieht unter Ansteuerung des Abtasttestmodesignals 625. Wie in dem Gattereingangssystem 500 werden die logischen Werte entsprechend dem Abtasttesteingangssignal 621 manipuliert und als Abtasttestaungangssignal 622 ausgeliefert.
Ein Abtasttestmanipulationsverfahren mit einem konstanten logischen Wert kann wie folgt beschrieben werden, und zwar entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das genannte Verfahren ist mit normalen Abtasttestmethodologien kompatibel. Während Testvorgänge ermöglicht das genannten Verfahren eine Manipulation eines logischen Wertausgangs, verbunden mit kombinatorischen Logikeingängen. Im Normalbetrieb schafft das genannte Verfahren einen konstanten Logikwertausgang.
In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Abtasttestelement, das mit einer kombinatorischen Logik gekoppelt ist, derart gesteuert, dass es in der normalen Funktions mode arbeitet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Abtasttestmodesignal benutzt zur Steuerung des Abtasttestelementes zum Betreiben ein einer normalen Funktionsmode. In einem Ausführungsbeispiel des genannten Manipulationsverfahrens wird das Abtasttestelement eine Abtasttestmanipulationsschaltung mit einem konstanten logischen Wert (beispielsweise die Schaltungsanordnung 221).
In einem zweiten Verfahrensschritt wird dem Eingang der kombinatorischen Logik ein logischer Wert zugeführt und dieser Wert wird im Normalbetrieb konstant gehalten. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der logische Wert dem Eingang eines logischen Gatters zugeführt.
Das Abtasttestelement, das mit der kombinatorischen Logik gekoppelt ist, wird in einem dritten Verfahrensschritt in eine Abtasttestmode gesetzt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Abtasttestelement entsprechend einem Testmodeinstruktionssignal in eine Abtasttestmode gesetzt.
In einem vierten Verfahrensschritt wird der logische Wert, der dem Eingang der kombinatorischen Logik zugeführt worden ist, während Testvorgänge manipuliert. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der logische Wert, der dem Eingang der kombinatorischen Logik (beispielsweise einem Gatter) zugeführt wird, entsprechend einem Abtasttesteingangssignal manipuliert. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Manipulation des logischen Werteingangs des Gatters benutzt um während Testvorgänge eine Steuerung eines Eingangs eines logischen Gatters, das mit dem logischen Wert verbunden ist, zu ermöglichen.
Auf diese Weise ist die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren, das Abtasttestmanipulation logischer Werte, eingegeben zu einer kombinatorischen Logik (beispielsweise einem logischen Gatter) und gewährleistet, dass der logische Wert der eingegebenen kombinatorischen Logik im Normalbetrieb konstant bleibt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Abtasttesten integrierter Schaltungskomponenten innerhalb eines ATPG-Werkzeugs unterstützt und das System und das Verfahren ermöglichen die Benutzung bestehender Abtasttestarchitekturen.
Die oben stehenden Beschreibungen bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind zur Erläuterung und Beschreibung gegeben worden. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben zur best möglichen Erläuterung der Grundlagen der vorliegenden Erfindung und deren praktischen Applikation, damit andere Fachmänner die vorliegende Erfindung am besten benutzen können und es sind mehrere Ausführungsformen mit mehreren Modifikationen geeignet für die bestimmte Verwendung. Es wird beabsichtigt, dass der Rahmen der vorliegenden Erfindung durch die beiliegenden Ansprüche und deren Äquivalenten definiert wird.

2

210: Abtasttestmodesignal
215: Abtasttesteingangssignal
221: Abtasttestmanipulationsschaltung mit konstantem logischem Wert
233: logischer Wertausgang
235: logischer Wertausgang
225: Abtasttestelement
227: Abtasttestelement
217: Abtasttestausgangssignal

3

304: Abtasttesteingang
305: Abtasttestausgang
301: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
307: logischer Wertausgang
308: logischer Wertausgang
302: Logikwerterzeugungsschaltung
303: Testmodeeingang

4

304: Abtasttesteingang
305: Abtasttestausgang
301: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
307: logischer Wertausgang
308: logischer Wertausgang
303: Testmodeeingang

5

525: Testmode
521: Abtastung ein
522: Abtastung aus
530: Entwurfsschaltungsblock
531: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
532: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
541: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
542: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
540: Entwurfsschaltungsblock
581: Logikgatterschaltung
582: Logikgatterschaltung
571: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
551: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
572: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
552: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
550: Entwurfsschaltungsblock
570: Entwurfsschaltungsblock

6

625: Testmodesignal
621: Abtasttesteingangssignal
622: Abtasttestausgangssignal
630: Entwurfsschaltungsblock
640: Entwurfsschaltungsblock
681: Logische Gatterschaltung
682: logische Gatterschaltung
632: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
642: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
651: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
671: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
650: Entwurfsschaltungsblock
670: Entwurfsschaltungsblock
683: logische Gatterschaltung
684: logische Gatterschaltung
652: Abtast-Flip-Flop-Schaltung
672: Abtast-Flip-Flop-Schaltung

7

710: Steuerung eines Abtasttestelementes, das mit einer kombinatorischen Logik gekoppelt ist um in der normalen Funktionsmode zu arbeiten.
720: Lieferung eines logischen Wertes zu dem Eingang der genannten kombinatorischen Logik und Konstanthaltung des logischen Wertes im Normalbetrieb
730: Einschaltung des Abtasttestelementes in eine Abtasttestbetriebsart
740: Manipulation des logischen Wertes, der dem Eingang der kombinatorischen Logik zugeführt wird während der Testvorgänge.

Claims

Manipulationsschaltung mit einem konstanten Logikwert, welche die nachfolgenden Elemente aufweist: – eine Abtast-Flip-Flop-Schaltung (301), dazu vorgesehen, einen Abtasttesteingangslogikwert zu speichern; – einen Abtasttesteingang (304), der mit der genannten Abtast-Flip-Flop-Schaltung gekoppelt ist, wobei der genannte Abtasttesteingang dazu vorgesehen ist, ein Abtasttesteingangssignal zu kommunizieren; – einen Abtasttestausgang (305), der mit der genannten Abtast-Flip-Flop-Schaltung gekoppelt ist, wobei der genannte Abtasttestausgang dazu vorgesehen ist, ein Abtasttestausgangssignal zu kommunizieren; – eine Logikwerterzeugungsschaltung (302), die mit der genannten Abtast-Flip-Flop-Schaltung gekoppelt ist, wobei die genannte Logikwerterzeugungsschaltung dazu vorgesehen ist, zu gewährleisten, dass in der Normalbetriebsmode ein logischer Wert konstant bleibt, und Manipulation des genannten Logikwertes während einer Abtasttestbetriebsmode zu schaffen, und zwar auf Basis des genannten Abtasttesteingangslogikwertes, der in der genannten Abtast-Flip-Flop-Schaltung gespeichert ist; – einen Abtasttestmodeeingang (303), der mit der genannten Logikwerterzeugungsschaltung gekoppelt ist, wobei der genannte Abtasttestmodeeingang dazu vorgesehen ist, ein Abtasttestmodesignal zu kommunizieren, das die genannte Logikwerterzeugungsschaltung steuert, wenn diese in der Abtasttestmode arbeitet und wenn sie in der normalen Betriebsart arbeitet; und – einen Logikwertausgang (307), der mit der genannten Logikwerterzeugungsschaltung gekoppelt ist, wobei der genannte Logikausgang dazu vorgesehen ist, den genannten Logikwert zu kommunizieren.
Manipulationsschaltung nach Anspruch 1, mit einer Anzahl Logikwertausgänge (307 und 308), die mit der genannten Logikwerterzeugungsschaltung gekoppelt sind.
Manipulationsschaltung nach Anspruch 2, wobei die genannte Logikwerterzeugungsschaltung die nachfolgenden Elemente umfasst: – ein UND-Gatter (421), das dazu vorgesehen ist, einen konstanten ersten Logikwert zu an einem ersten Logikwertausgang schaffen, wenn nicht in einer Abtasttestmode gearbeitet wird, ungeachtet des in der genannten Abtast-Flip-Flop-Schaltung gespeicherten Logikwertes und den logischen Wert an dem genannten ersten Wertausgang ändert, und zwar entsprechend dem Ausgang der genannten Abtastung im Abtasttestbetrieb; – ein ODER-Gatter (423), das mit dem genannten UND-Gatter gekoppelt ist, wobei das genannte ODER-Gatter dazu vorgesehen ist, an einem zweiten Logikwertausgang einen konstanten zweiten Logikwert zu schaffen, wenn in der Abtasttestmode gearbeitet wird, ungeachtet des logischen Wertes, der in der genannten Abtast-Flip-Flop-Schaltung gespeichert ist und den genannten zweiten logischen Wert an dem genannten zweiten Logikwertausgang ändert entsprechend dem Ausgang der genannten Abtast-Flip-Flop-Schaltung während des Abtasttestbetriebs; und – ein NOR-Gatter (422), dass dazu vorgesehen ist, zu gewährleisten, dass der genannte zweite logische Wert der Gegensatz des genannten ersten logischen Wertes ist.
Manipulationsschaltung nach Anspruch 1, wobei die genannte Logikwerterzeugungsschaltung in der Abtasttestmode arbeitet, wenn das genannte Abtasttestmodesignal (525) bestätigt wird.
Manipulationsschaltung nach Anspruch 1, wobei der genannte Logikwertausgang mit dem Eingang einer Normalbetrieb-Kombinationsschaltung (530) gekoppelt ist.
Manipulationsschaltung nach Anspruch 1, wobei der genannte Logikwertausgang mit dem Eingang eines logischen Gatters (581) gekoppelt ist.
Manipulationsschaltung nach Anspruch 1, wobei diese Schaltungsanordnung einen Teil einer Abtastkette (628) bildet.
Manipulationsverfahren, das die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Steuern eines Abtasttestelementes (510), das mit der Kombinationslogik (530) gekop pelt ist um in der normalen Betriebsart zu funktionieren; – das Liefern eines Logikwertes (511) zu dem Eingang der genannten Kombinationslogik; – das Konstanthalten des genannten logischen Wertes im Normalbetrieb; – das gekoppelt Halten des genannten Abtasttestelementes mit der genannten Kombinationslogik in einer Abtasttestbetriebsart; und – das Manipulieren des genannten logischen Wertes, der dem Eingang der genannten Kombinationslogik im Testverfahren geliefert wird.
Manipulationsverfahren nach Anspruch 8, weiterhin mit dem Schritt der Benutzung eines Abtasttestmodesignals (525) zum Steuern des genannten Abtasttestelementes zum Funktionieren im Normalbetrieb oder im Abtasttestbetrieb.
Manipulationsverfahren nach Anspruch 8, wobei das genannte Abtasttestelement eine Manipulationsschaltung (510) ist.
Manipulationsverfahren nach Anspruch 8, wobei der genannten Logikwert dem Eingang eines logischen Gatters (581) zugeführt wird.
Manipulationsverfahren nach Anspruch 8, wobei der genannte Logikwert, der dem genannten Eingang der genannten Kombinationslogik zugeführt wird, entsprechend einem Abtasttesteingangssignal (521) manipuliert wird.
Manipulationsverfahren nach Anspruch 8, weiterhin mit dem Schritt der Benutzung des genannten Logikwerteingangs zum Ermöglichen einer Steuerung des Eingangs des logischen Gatters (581) im Testbetrieb.