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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Prüfen von
Logikgestaltungen in einer Integrierten Schaltung oder Schaltungsanordnung,
in die Prüf-(DFT,
design-for-test) Techniken eingebettet sind. Insbesondere bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf die Entdeckung oder das Auffinden
von Logikfehlern innerhalb jeden Taktbereiches und Logikfehlern,
die jegliche zwei Taktbereiche während
einer Selbstprüfung
oder einer Abtastprüfung,
in einer Integrierten Schaltung oder Schaltungsanordnung, überschreiten.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In
dieser Beschreibung wird der Terminus „Integrierte Schaltung" benutzt, um einen
Chip oder ein Mehrchipmodul (MCM, Multi-Chip Modul) zu beschreiben,
in die Prüfgestaltungen
(DFT) eingebettet sind. Die Termini Schaltungsanordnung und Gedruckte
Schaltplatine werden als austauschbar betrachtet. Der Terminus Schaltungsanordnung schließt gedruckte
Schaltplatinen als auch andere Arten von Schaltungsanordnungen ein.
Eine Schaltungsanordnung ist eine Zusammenstellung von Integrierten
Schaltungen. Die sich ergebende Zusammensetzung wird hergestellt,
um eine körperliche oder
funktionelle Einheit zu bilden.
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Eine
Integrierte Schaltung oder Schaltungsahnordnung enthält allgemein
zwei oder mehr Systemtaktgeber, von denen jeder ein Modul oder Logikblock,
genannt Taktbereich, steuert. Jeder Systemtaktgeber kommt entweder
direkt von einem primären
Eingang (Kantenstift/Verbinder) oder wird intern erzeugt. Diese
Systemtaktgeber können
bei völlig beziehungslosen
Frequenzen (Taktgebergeschwindigkeiten), bei Untervielfachen voneinander,
bei der gleichen Frequenz aber unterschiedlichen Taktgeberversetzungen
oder einer Mischung der Obigen arbeiten. Aufgrund von Taktgeberversetzungen
zwischen diesen Systemtaktgeben ist es sehr wahrscheinlich, daß Fehler,
die mit der Funktion zwischen zwei Taktbereichen in Zusammenhang
stehen, genannt überschreitende
Taktbereichsfehler, schwierig zu prüfen werden, wenn eine DFT-Technik,
so wie Selbstprüfungen
oder Abtastprüfungen
angewendet wird. Im schlimmsten Falle könnten diese überschreitende
Taktbereichsfehler die Entdeckung oder das Auffinden aller Fehler
innerhalb des Taktbereichs völlig
blockieren, wenn sie in den empfangenden Taktbereich fortschreiten.
Somit sind DFT-Angänge
vorgeschlagen, die die Steuerung aller Systemtaktgeber übernehmen
und sie als Erfassungstaktgeber umgestalten, um das Problem des
fehlerhaften Fortschreitens zu lösen.
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DFT-Angänge in diesem
Bereich nach dem Stand der Technik zum Prüfen von überschreitenden Taktbereichsfehlern
sowie Fehlern innerhalb jedes Taktbereichs haben sich auf die Verwendung
der isolierten DFT, der Verhältnis-DFT
(ratio'ed DFT) und „one-hot" DFT-Techniken konzentriert.
Auf sie wird alle als Einzelerfassungs-DFT-Techniken Bezug genommen,
weil keine von ihnen mehrere versetzte Erfassungstakte (oder eine
geordnete Folge von Erfassungstakten) in jedem Erfassungszyklus
während der
Selbstprüfung
oder der Abtastprüfung
liefern kann.
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Beim
Verwenden der isolierten DFT-Technik sind alle Grenzsignale, die
einen Taktgeber überschreiten
und in die empfangenden Taktbereiche fließen, völlig blockiert oder abgestellt,
indem man jedes von ihnen auf einen vorbestimmten logischen Wert
0 oder 1 zwingt. Siehe
US-Patent
Nr. 6 327 684 , das für Nadeau-Dostie
et al. (2001) ausgeben wurde. Dieser Angang kann es, im Allgemeinen,
erlauben, daß alle Taktbereiche
parallel geprüft
werden. Die hauptsächlichen
Nachteile dieses Angangs sind, daß er die Einfügung von
erfassungsgesperrter Schaltung zwischen Taktbereichen erfordert
und alle Abtastfreigabesignale, die jedes mit einem Taktbereich
verbunden sind, bei Nenngeschwindigkeit („at-speed!") betrieben werden müssen. Die Konstruktionsänderung könnte wesentliche
Anstrengungen benötigen
und den Normalbetrieb beeinträchtigen.
Das Betreiben aller Abtastfreigabesignale bei Nenngeschwindigkeit erfordert,
sie als Taktgebersignale zu lenken unter Verwendung von Planungs-Taktgabebaum-Synthese (CTS)-clock
tree syntheys). Zusätzlich
erfordert dieser Angang das Prüfen
von überschreitende
Taktbereichsfehlern in zwei oder mehr Prüfdurchgängen, da Grenzsignale durch
zwei Taktbereiche in beiden Richtungen hindurchgehen können. Dies
könnte
die erforderliche Prüfzeit
wesentlich erhöhen
und könnte die
erfassungsgesperrte Schaltung sogar noch schwieriger zu verwirklichen
machen, als vorausgesehen.
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Bei
Verwenden der Verhältnis-DFT-Technik müssen alle
Taktbereiche bei Teilen eines Bezugstaktes betrieben werden. Es
sei z. B. angenommen, daß eine
Gestaltung drei Taktbereiche enthält, die bei 150 MHz, bzw. 80
MHz bzw. 45 MHz laufen. Die drei Taktbereiche können bei 150 MHz, 75 MHz und
37,5 MHz betrieben werden müssen
während
der Prüfung.
Siehe
US-Patent Nr. 5 349 587 ,
ausgeben an Nadeau-Dostie et al. (1994). Dieser Angang verringert
die Kompliziertheit des Prüfens
einer Mehrfrequenzschaltung und vermeidet ein mögliches Überlaufen oder Zeitgabeverletzungen,
die Taktbebreiche übergreifen.
Er kann auch das Prüfen
aller Taktbereiche parallel erlauben. Jedoch, aufgrund von Änderungen
bei den Taktbereichs-Betreiberfrequenzen verliert dieser Angang
seine Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungs-Ziel
des Prüfens
von Mehrfrequenzgestaltungen bei ihren Nenn-Taktgeschwindigkeiten (at-speed)
und kann bedeutende Gestaltungs- und Entwurfsanstrengungen für die Neu-Zeitschaltung (oder
das Synchronisieren) aller Taktbereiche erfordern. Der Energieverbrauch
könnte
auch ein anderes ernstes Problem sein, weil alle Abtastzellen (Speicherelemente)
gleichzeitig alle wenige Zyklen ausgelöst werden.
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Beim
Verwenden der „one-hot" (Einzelprüf-)Technik
muss jedes überschreitende
Taktbereichssignal, das in seinen empfangenden Taktbereiche fließt, zuerst
zu einem vorbestimmten logischen Wert von 0 oder 1 initialisiert
oder bei ihm gehalten werden. Diese Initialisierung wird normalerweise
erreicht, indem man vorbestimmte logische Werte in alle Taktbereiche
einschiebt, so daß alle überschreitenden
Taktbereichssignale auf einen bekannten Zustand gezwungen werden.
Die Prüfung
wird dann bereichsweise durchgeführt
und somit „einer-an"-Prüfung (one-hot-testing)
genannt. Siehe
US-Patent Nr. 5
680 543 , ausgegeben an Bhawmik et al. (1997). Die Hauptvorteile
der Verwendung dieses Angangs sind, daß er immer noch überschreitende
Taktbereichsfehler entdecken oder auffinden kann und die Einfügung von
abgeschalteter Schaltung nicht braucht, insbesondere bei kritischen
Wegen, die Taktbereiche überschreiten.
Jedoch, unähnlich
dem Isolierten- oder Verhältnis-DFT-Angang
erfordert dieser Angang die Prüfung
aller Taktbereiche in Folge, was zu einer langen Prüfzeit führt. Er
erfordert auch beträchtliche
Anstrengungen bei der Gestaltung und bei dem Entwurf für Zeit-Neueinstellung
(oder Synchronisation) aller Taktbereiche.
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Zwei
zusätzliche
DFT-Angänge
wurden im Stande der Technik auch vorgeschlagen einer für Abtastprüfung, der
andere für
Selbstprüfung.
Beide Angänge
werden als Mehrfacherfassungs-DFT-Techniken bezeichnet, weil sie
mehrere versetzte Erfassungstakte (oder eine geordnete Folge von
Erfassungstakten) in jedem Erfassungszyklus während einer Abtastprüfung oder
einer Selbstprüfung
liefern können.
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Der
erste Mehrfacherfassungs-DFT-Angang im Stande der Technik ist, Fehler
innerhalb jeden Taktbereiches und Fehler zwischen zwei Abtastbereichen
im Abtastprüfmodus
zu prüfen.
Siehe
US-Patent Nr. 6 070 260 ausgeben
an Buch et al. (2000) und
US-Patent
Nr. 6 195 776 , ausgeben an Ruiz et al. (2001). Diese Angänge beruhen
auf dem Verwenden mehrerer versetzter Abtasttakte oder mehrerer
versetzter Erfassungs-Vorgänge,
wobei jeder mit der gleichen verminderten Taktgeschwindigkeit in
einer automatischen Prüfausrüstung (ATE)
arbeitet, um Fehler festzustellen. Kombinatorische automatische Prüfmustererzeugung
(ATPG, automatic test pattern generation) wird verwendet, um Abtastprüfmuster
zu erzeugen und ATE Prüfprogramme
werden erzeugt um Fehler in der Integrierten Schaltung zu entdecken.
Unglücklicherweise
gehen die gegenwärtig verfügbaren ATPG-Werkzeuge
nur von der Anwendung eines Taktimpulses (Taktzyklusses) auf jeden Taktbereich
aus. Somit können
diese Angänge
nur Blockierfehler („stuck
at faults") im Abtastprüf-Modus entdecken.
Kein Stand der Technik, der mehrfache versetzte Abtasttakte verwendet,
wurde vorgeschlagen um Verzögerungs-
oder Blockierfehler zu prüfen, die
zwei oder mehr Erfassungstaktimpulse für Vollabtast- oder Teilabtast-Gestaltungen
erfordern.
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Der
zweite Mehrfacherfassungs-DFT-Angang im Stande der Technik ist es,
Fehler innerhalb jeden Taktbereiches und Fehler zwischen zwei Taktbereichen
im Selbstprüfmodus
zu prüfen.
Siehe Veröffentlichung,
von die von Heatherigton et al. mitveröffentlicht wurde, Logic BIST
for Large industrial Designs: Real Issuses and Case Studies, „PROCEEDINGS
INTERNATIONAL TEST CONFERENCE 1999. ITC'99 Atlantic City, NJ. 28.–30. Sept.
1999 International Test Conference, New York, NY, IEEE, US Vol.
CONF. 30. September 1999 Seiten 358–367 IEEE International Test
Conference ISBN: 0-7803-5754-X. Dieser Angang beruht auf dem Verwenden
von mehreren „Verschiebung – gefolgt
von Erfassungs-Takten, wobei jeder bei seiner Arbeitsfrequenz arbeitet,
in einem programmierbaren Erfassungsfenster um Fehler bei Nenngeschwindigkeit
zu entdecken. Es erfordert Taktunterdrückung, komplexe Abtastfreigabe-(SE)-Zeitgabewellenformen
und Verschiebe-Taktimpulse
im Erfassungsfenster, um den Erfassungs-Vorgang zu steuern. Diese
Verschiebetaktimpulse können
auch genaue Zeitausrichtung benötigen.
Als Ergebnis wird es recht schwierig, eine Selbstprüfung bei
Nenngeschwindigkeit durchzuführen
für Gestaltungen,
die Taktbereiche, enthalten die bei völlig beziehungslosen Frequenzen,
z. B. 133 MHz oder 60 MHz, betrieben werden.
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Somit
besteht ein Bedürfnis
für ein
verbessertes Verfahren, Vorrichtung oder CAD-System, das eine Prüfung bei
Nenngeschwindigkeit oder von langsamer Geschwindigkeit von Fehlern
innerhalb von Taktbereichen und zwischen jeglichen zwei Taktbereichen
erlaubt, bei Verwendung einer einfachen Mehrfacherfassung-DFT-Technik.
Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung steuern die
Mehrfacherfassungsvorgänge
der Erfassungstakte beim Selbstprüfung oder Abtastprüfungs-Modus. Dies erfordert
nicht die Verwendung von Verschiebetaktimpulsen im Erfassungsfenster,
Einsetzen von erfassungsgesperrter Schaltung im Normalmodus, Anwenden
von Taktunterdrückung
auf Erfassungstaktimpulse und das Programmieren von komplexen Zeitgabe-Wellenformen
auf Abtastfreigabe(SE)-Signalen. Zusätzlich weist das CAD-System der
vorliegenden Erfindung weiter die in einem Rechner verwirklichten
Schritte der Durchführung
von Mehrfacherfassungs-Selbstprüfung
oder Abtastsynthese, kombinatorische Fehlersimulation und kombinatorische
ATPG, die gegenwärtig
im CAD-Gebiet nicht erhältlich
sind, auf, unter Verwendung von Mehrfacherfassungs-DFT-Technik.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
ist ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung ein verbessertes
Mehrfacherfassungs-DFT-System zu schaffen, das die Mehrfacherfassungs-DFT-Technik
verwirklicht. Ein solches DFT-System wird ein Verfahren oder eine
Vorrichtung aufweisen, um Nenngeschwindigkeit/Langsam-Entdeckung
oder Auffinden von Fehlern in allen Taktbereichen und Fehlern, die
Taktbereiche in einer integrierten Schaltung oder Schaltungsanordnung überschreiten
zu erlauben. In der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren oder
Vorrichtung verwirklicht werden und innerhalb oder außen an der
integrierten Schaltung oder Schaltungsanordnung platziert werden.
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Ein
CAD-System das ein solches DFT-System synthetisiert und gewünschte HDL-Prüfbänke und
ATE-Prüfprogramme
erzeugt, ist auch in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
Eine Hardware-/Beschreibungssprache ((HDL) hardware description
language), wird verwendet um die integrierte Schaltung darzustellen,
schließt
ein, ist aber nicht darauf begrenzt, Verilog oder VHDL. Ein ATE
ist ein IC-Prüfgerät oder jegliche Ausrüstung, die
das Mehrfacherfassungs-DFT-System verwirklicht und ist außerhalb
der integrierten Schaltung oder Schaltungsanordnung, die geprüft wird.
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Die
vorliegende Erfindung konzentriert sich auf Mehrfacherfassungs-DFT-Systeme
für Selbstprüfung und
Abtastprüfung.
In einer Selbstprüfungsumgebung
weist ein Selbstprüfungs-Zyklus
oft drei größere Vorgänge: Verschieben,
Erfassen und Verdichten, auf. Die Verschiebe- und Verdichtungs-Vorgänge können während jedes
Selbstprüfungs-Zyklus
gleichzeitig auftreten. Um die Fehlerabdeckung der Schaltung zu
erhöhen,
ist es oft notwenig, Abtastzyklen einzuschließen, um „top-up"-ATPG durchzuführen. Ein Abtastprüfzyklus
weist oft drei Hauptvorgänge
in einer Abtastprüfumgebung
auf: Verschieben, Erfassen und Vergleichen. Die Verschiebe- und
Vergleichsvorgänge
können
gleichzeitig während
jedes Abtastprüfzyklus
stattfinden. In einer gemischten Selbstprüfungs- und Abtastprüfungs-Umgebung kann der Abtastprüfzyklus
einen Verdichtungs-Vorgang statt eines Vergleichsvorgangs durchführen. Somit
weist in der vorliegenden Erfindung ein Selbstprüfungszyklus weiter die Verschiebe-,
Erfassung- und Vergleichsvorgänge
auf, und eine Abtastprüfungszyklus
weist weiter die Verschiebe-, Erfassungs- und Verdichtungsvorgänge auf.
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Das
Mehrfacherfassungs-DFT-System der vorliegenden Erfindung weist weiter
jegliches Verfahren oder Vorrichtung zum Ausführen der Verschiebe- und Verdichtungs- oder Verschiebe-
und Vergleichsvorgänge
gleichzeitig während
jeder Selbstprüfung oder
Abtastprüfung
auf. Es ist anwendbar um jegliche Integrierte Schaltung oder Schaltungsanordnung,
die N Taktbereiche, wo N > 1
ist, enthält,
zu prüfen.
Jeder Erfassungstakt steuert einen Taktbereich und kann bei seiner
Nenntaktgeschwindigkeit (at-speed) oder einer verminderten Taktgeschwindigkeit (slow-speed)
arbeiten, wenn gewünscht.
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Während des
Verschiebevorgangs erzeugt das Mehrfacherfassungs-DFT-System zuerst
und schiebt hinein (lädt)
N pseudozufällige
oder vorbestimmte Stimuli in alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche,
gleichzeitig. Die Verschiebefrequenz ist bei Nenngeschwindigkeitsprüfung unwesentlich. In
Abhängigkeit
von den Notwenigkeiten kann eine geringere Frequenz verwendet werden
um den Stromverbrauch zu vermindern und eine schnellere Frequenz
kann benutzt werden um die Prüfanwendungszeit
zu vermindern. Das Mehrfacherfassungs-DFT-System muss warten, bis
alle Stimuli geladen oder in alle Abtastzellen eingeschoben sind.
In der Zeit schalten alle Abtastfreigabesignale, jedes einem Taktbereich
zugehörig,
von dem Schiebevorgang zum Erfassungsvorgang um. Nachdem der Erfassungsvorgang
vollendet ist, schalten alle Abtastfreigabesignale von dem Erfassungsvorgang
zum Verschiebevorgang. Einen Gesamtabtastfreigabesignal ((GSE) global
scan enable signal)) kann einfach verwendet werden, um diese Abtastfreigabesignale anzutreiben.
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Das
Mehrfacherfassungs-DFT-System der vorliegenden Erfindung weist weiter
jegliches Verfahren oder Vorrichtung zum Durchführen des Verschiebevorgangs
bei jeder ausgewählten
Taktgeschwindigkeit innerhalb jedes Taktbereichs und unter Verwenden
nur eines Gesamtabtastfreigabesignals (GSE) um alle Abtastfreigabe
(SE)-Signale zum Prüfen
bei Nenngeschwindigkeit oder Langsamgeschwindigkeit auf. Das GSE-Signal
kann auch bei seiner gewählten
verminderten Taktgeschwindigkeit betätigt werden. Somit besteht
keine Notwendigkeit, diese SE-Signale als Taktsignale unter Verwendung von
Planungstaktbaumsynthese (CTS) zu lenken. Diese Erfindung gilt auch
für jegliches
Selbstprüfungs- oder Abtastprüfungsverfahren,
das Mehrfacherfassungstaktimpulse (ohne Verschiebetaktimpulse einzuschließen) im
Abtastzyklus erfordert.
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Nachdem
der Verschiebevorgang vollendet ist, wird eine geordnete Folge von
Erfassungstakten an alle Taktbereiche angelegt. Während des
Erfassungsvorgangs enthält
jede geordnete Folge N Abtasttakte, von denen nur einer oder einige
zu einer Zeit aktiv sein werden. Innerhalb jedes Abtastzyklus sind
keine Verschiebetaktimpulse vorhanden. Das Prüfen von Verzögerungsfehlern
bei Nenngeschwindigkeit wird nun durch Anlegen von zwei aufeinander folgenden
Erfassungstaktimpulsen (Doppelerfassung) anstelle des Verwendens
der „Verschiebung-gefolgt
von Erfassungs-Taktimpulse" durchgeführt. Das
Durchführen
von Mehrfacherfassung im Erfassungszyklus vermindert das Risiko
von Verzögerungsprüfungültigkeit
und falschen Wegen, was auf Grund von unzulässigen Zuständen in Abtastzellen, aufgrund
Ihrer Füllung
mit pseudozufälligen
oder vorbestimmten Stimuli auftreten könnte.
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In
der vorliegenden Erfindung verwendet das Mehrfacherfassungs-DFT-System
eine „daisy-chain" (Reihen-)Taktauslösung oder
eine „token-ring" Taktfreigabetechnik
um Erfassungstakte einen nach dem anderen zu erzeugen und zu ordnen.
Ein Hauptvorteil dieses Anganges ist, daß die Prüfergebnisse wiederholbar sind,
unabhängig
davon welche Taktgeschwindigkeit für jeden Erfassungstakt verwendet wird.
Das Problem ist, daß es
schwierig sein könnte, die
relative Taktverzögerung
zwischen zwei benachbarten Erfassungstakten zum Prüfen von
Verzögerungsfehlern
zwischen Taktbereichen genau zu steuern.
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Als
Beispiel sei angenommen, daß der
Erfassungszyklus vier Erfassungstakte CK1, CK2, CK3 und CK4, enthält (siehe
bitte 3 und 10 in dem. Ins Einzelne gehende
Beschreibung der Zeichnungen-Abschnitt für weitere Beschreibungen).
Die „daisy-chain"-Taktauslösetechnik
bringt mich sich, daß die
Vollendung des Verschiebezyklus das GSE-Signal auslöst umzuschalten
vom Verschiebe- zum Erfassungszyklus, was wiederum CK1 auslöst, die
ansteigende Kante des letzten CK1-Impulses löst CK2 aus, die ansteigende
Kante des letzten CK2-Impulses löst
CK3 aus, und die ansteigende Kante des letzten CK3-Impulses löst CK4 aus.
Zuletzt löst
die ansteigende Kante des letzten CK4-Impulses das GSE-Signal aus um vom Erfassungs-
zum Verschiebezyklus umzuschalten.
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Die „token-ring" Taktfreigabetechnik
bringt mit sich, daß die
Vollendung des Verschiebezyklus das GSE-Signal freigibt um von Verschiebung
auf Erfassungszyklus umzuschalten, was wieder CK1 freigibt, die
Vollendung des CK1-Impulses gibt CK2 frei, die Vollendung das CK2-Impulses
gibt CK3 frei, und die Vollendung des CK3 Impulses gibt CK4 frei. Schließlich gibt
die Vollendung des CK4-Impulses das GSE-Signal frei um von Erfassungs-
auf Verschiebezyklus umzuschalten.
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Der
einzige Unterschied zwischen diesen zwei Techniken ist, daß die erstere
Taktflanken verwendet, um den nächsten
Vorgang auszulösen,
die letztere Signalpegel verwendet, um den nächsten Vorgang freizugeben.
In der Praxis kann ein gemischter Angang verwendet werden. Da ein „daisy-chain"- oder „token-ring"-Angang verwendet
wird, erlaubt das Mehrfacherfassungs-DFT-System die Prüfung jeglichen
Frequenzbereichs bei einer verminderten Taktgeschwindigkeit, wenn
dieser spezielle Frequenzbereich nicht bei Nenngeschwindigkeit arbeiten
kann. Das ist ganz üblich
beim Prüfen
von Hochgeschwindigkeits-Integrierten Schaltungen so wie Mikroprozessoren
und Chips in Netzwerken, wo verschiedene Taktgeschwindigkeiten von
Chips zu verschiedenen Preisen verkauft werden. Zusätzlich, aufgrund
seiner leichten Steuerung, erlaubt dieser Angang Nenngeschwindigkeits-Abtastprüfung unter einfacher
Verwendung von intern neu eingestellten Erfassungstakten. Somit
kann ein Prüfgerät zu geringen
Kosten (ATE) für
eine Nenngeschwindigkeits-Abtastprüfung zusätzlich zu einer Nenngeschwindigkeits-Selbstprüfung verwendet
werden.
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Das
Mehrfacherfassungs-DFT-System in der vorliegenden Erfindung weist
weiter das Anlegen einer geordneten Folge von Erfassungstakten und
Betreiben jeden Erfassungstaktes bei seiner ausgewählten Taktgeschwindigkeit
in dem Erfassungsvorgang (Zyklus) auf. Die geordnete Folge von Erfassungstakten
wird an die Schaltung, die geprüft
wird, einer nach dem anderen angelegt, unter Verwendung der „daisy-chain"-Taktauslösung oder „token-ring" Freigabetechnik.
Die Reihenfolge dieser Erfassungstakte ist weiter programmierbar,
wenn es erforderlich ist die Fehlerabdeckung der Schaltung zu erhöhen. Jeder
Erfassungstakt kann auch gesperrt werden oder gewählt um die
Fehlerdiagnose zu erleichtern. Zusätzlich können zwei Taktbereiche gleichzeitig
geprüft
werden, um die Erfassungszykluszeit zu verkürzen, wenn zwei Taktbereiche
mit einander nicht Wechselwirken.
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Jeder
Erfassungstakt der vorliegenden Erfindung weist weiter einen oder
mehrere Taktimpulse auf. Die Anzahl von Taktimpulsen ist weiter
programmierbar. Wenn Selbstprüfung
verwendet wird, ist das Mehrfacherfassungs-DFT-System gewöhnlich innerhalb
der integrierten Schaltung angeordnet und somit werden alle Erfassungstakte
intern erzeugt. Wenn Abtastprüfung
angewendet wird, sitzt das Mehrfacherfassungs-DFT-System gewöhnlich in
einem ATE und somit werden alle Erfassungstakte extern gesteuert.
Jedoch, für
eine Abtastprüfung
bei Nenngeschwindigkeit ist es oft erforderlich, Ausgangsantworten
zu erfassen unter Verwendung ihrer jeweiligen Arbeitsfrequenz innerhalb
jedes Taktbereiches. Die vorliegende Erfindung weist weiter jegliches
Verfahren oder Vorrichtung um die Benutzung von intern erzeugten
oder extern gesteuerten Erfassungstakten für eine Nenngeschwindigkeits-Abtastprüfung oder Selbstprüfung zu
erlauben auf.
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Nachdem
der Erfassungsvorgang vollendet ist, werden alle Ausgangsantworten,
die an allen Abtastzellen erfasst wurden, intern zu Kennungen verdichtet
oder aus dem Mehrfacherfassungs-DFT-System zum direkten Vergleich
ausgeschoben. Der Verdichtungs- oder
Vergleichs-Vorgang geht gleichzeitig mit dem Verschiebevorgegang
vor sich, und der Prozess von Verschiebe- Erfassungs- und Verdichtungs-/Vergleichsvorgängen wird
sich fortsetzen, bis ein vorbestimmtes Begrenzungskriteriums, so
wie die Vollendung aller Selbstprüfungs- oder Abtastprüfungs-Zyklen,
erreicht ist. Schließlich
wird das Mehrfacherfassungs-DFT-System die Kennungen gegen erwartete
Kennungen vergleichen, wenn der Verdichtungsvorgang während der
Selbstprüfung
oder der Absatzprüfung
verwendet wird. Solch ein Vergleich kann entweder in der integrierten
Schaltung mit einem eingebauten Vergleicher oder in einem ATE durch
Ausschieben der endgültigen
Kennungen zur Analyse geschehen.
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In
der vorliegenden Erfindung werden sowohl Selbstprüfungs- und
Abtasttechniken angewendet, um Blockierfehler und Verzögerungsfehler
zu entdecken oder aufzufinden. Die Blockierfehler weisen weiter
andere blockierartige Fehler auf, so wie Öffnungs- und Überbrückungsfehler.
Die Verzögerungsfehler
weisen weiter andere nicht-blockierartige Verzögerungsfehler, so wie Übergangs-(Gatter-Verzögerungen),
Mehrfachzyklusverzögerung-
und Wegverzögerungs-Fehler,
auf. Zusätzlich
kann jede Abtastzelle ein gemultiplexter D-Flip-Flop oder eine pegelempfindliche
Verriegelung seien, und die integrierte Schaltungen oder Schaltungsanordnungen, die
geprüft
wird, kann eine Vollabtast- oder
Teilabtast-Gestaltung sein.
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Im
Allgemeinen ist es nur erforderlich, einen Taktimpuls und zwei aufeinanderfolgende
Taktimpulse anzulegen, um Blockierfehler beziehungsweise Verzögerungsfehler
innerhalb eines Taktbereiches zu prüfen. Mehrfachzyklus-Wege die
in einem Taktbereich vorhanden sind und zwischen Taktbereichen, erfordern
jedoch das Abwarten einer Anzahl von Taktzyklen zum Erfassen. Um
Mehrfachzyklus-Wege innerhalb Taktbereichen zu prüfen, weist
die vorliegende Erfindung weiter das Anlegen nur eines Taktimpulses
um diese Mehrfachzyklus-Wege innerhalb jedes Taktbereiches zu prüfen durch
Vermindern der Frequenz der Erfassungstaktgeschwindigkeit jenes Bereiches
auf den Pegel, wo nur Wege gleicher Zykluslatenz (Zyklusverzögerungen)
bei ihrer beabsichtigen Nenntaktgeschwindigkeit einer nach den andern
erfasst werden, auf. Um Mehrfachzyklus-Wege zwischen zwei Taktbereichen zu
prüfen,
weist die vorliegende Erfindung weiter das Einstellen der relativen
Taktverzögerung
längs der
Wege auf den Pegel, wo die grenzüberschreitenden
Mehrfachzyklus-Wege erfaßt
werden, bei ihrer beabsichtigten Nenntaktgeschwindigkeit auf.
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Um
es zusammenzufassen, fokussiert sich die vorliegende Erfindung auf
das Verwenden eines Gesamtabtastfreigabe(GSE)-Signals um alle Tastfreigabe(SE)-Signale
bei einer verminderten Taktgeschwindigkeit anzutreiben und das Anlegen
einer geordneten Abfolge von Erfassungstakten um Ausgangsantworten
sowohl beim Selbstprüfungs-
als auch Abtast-Prüfungs-Modus
zu erfassen. Die vorliegende Erfindung nimmt an, dass die integrierte Schaltung
oder Schaltungsanordnung zwei oder mehr Taktbereiche enthalten muss,
von denen jeder durch einen Erfassungstakt gesteuert wird. Während der
Selbstprüfung
soll jeder Erfassungstakt einen oder mehrere Taktimpulse enthalten,
und während der
Abtastprüfungen
muss einer der Erfassungstakte zwei oder mehr Taktimpulse enthalten.
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Aufgrund
seiner Einfachheit der Steuerung auf den Abtastfreigabe und den
Erfassungstaktsignalen kann das Mehrfacherfassung-DFT-System der vorliegenden
Erfindung nunmehr leicht durch eine Vorrichtung verwirklicht und
synthetisiert werden unter Verwendung von CAD-Werkzeugen. Die vorliegende
Erfindung weist weiter solch ein CAD-System um die Vorrichtungen
zu synthetisieren und ihre Richtigkeit zu verifizieren unter Verwendung
von kombinatorischer Fehlersimulation und kombinatorischer ATPG
beim Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
auf.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und andere Gegenstände,
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden ersichtlicher werden,
wenn sie mit der folgenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen
betrachtet werden, worin:
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1 zeigt
eine beispielsweise Vollabtast- oder Teilabtastgestaltung mit vier
Taktbereichen und vier Systemtaktgebern, wo ein Mehrfacherfassungs-DFT-System gemäß der vorliegenden
Erfindungen verwendet wird, um Blockierfehler bei einer verminderten
Taktgeschwindigkeit im Selbstprüfungs- oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
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2 zeigt
ein Mehrfacherfassungs-DFT-System mit mehrfachen PRPG-MISR-Paaren,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das bei einer verminderten Taktgeschwindigkeit im Selbstprüfungsmodus
verwendet wird, um Blockierfehler in der in 1 gegebenen
Gestaltung zu entdecken oder aufzufinden.
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3 zeigt
ein Zeitablaufs-Diagramm des in 1 gegebenen
Vollabtastgestaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Blockierfehler zu entdecken oder aufzufinden innerhalb
jedes Taktbereichs und Blockierfehler, die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungsmodus.
Die Kette der Steuervorgänge
ist auch gezeigt.
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4 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 1,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine gekürzte,
aber dennoch geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet wird,
um Blockierfehler innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehler,
die Taktbereiche überschreiten, im
Selbstprüfungsmodus
zu entdeckten oder aufzufinden.
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5 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 1,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine erweiterte, aber dennoch geordnete Abfolge von
Erfassungstakten verwendet wird, um andere blockierartige Fehler
innerhalb jedes Taktbereichs und andere Blockierfehler die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdeckten oder aufzufinden.
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6 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Teilabtastgestaltung aus 1,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Blockierfehler innerhalb jedes Taktbereichs und andere
Blockierfehler, die Taktbereiche überschreiten, im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungsmodus
zu entdeckten oder aufzufinden.
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7 zeigt
eine beispielsweise Vollabtast- oder Teilabtastgestaltung mit vier
Taktbereichen und vier Systemtaktgebern, wo ein Mehrfacherfassungs-DFT-System gemäß der vorliegenden
Erfindungen verwendet wird, um Blockier-, Verzögerungs- und Mehrfachzyklusverzögerungs-Fehler
bei seiner gewünschten
Taktgeschwindigkeit im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
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8 zeigt
ein Mehrfacherfassungs-DFT-System mit mehrfachen PRPG-MISR-Paaren,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das bei seiner gewünschten
Taktgeschwindigkeit im Selbstprüfungs-
oder Abtastmodus verwendet wird, um Blockier-, Verzögerungs-
und Mehrfachzyklus Verzögerungsfehler
in der in 7 gegebenen Gestaltung zu entdecken
oder aufzufinden.
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9 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Blockierfehler innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehler,
die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
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10 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehler, die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
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11 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine gekürzte,
aber dennoch geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet wird,
um Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehler, die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
12 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Blockierfehler innerhalb jedes Taktbereichs und andere
Verzögerungsfehler,
die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
13 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und andere Verzögerungsfehler, die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
14 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine aufgezeichnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehler, die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
15 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine ausgedehnte, aber dennoch geordnete Abfolge von
Erfassungstakten verwendet wird, um zusätzliche Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und zusätzliche Blockierfehler, die
Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
16 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehler, die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungsmodus
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
17 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs, und andere 2-Zyklus-Verzögerungsfehler,
die Taktbereiche überschreiten
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
18 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Teilabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Blockierfehler innerhalb jedes Taktbereichs und 2-Zyklus-Verzögerungsfehler,
die Taktbereiche überschreiten
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
19 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Teilabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehler, die Taktbereiche überschreiten,
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder zu zeigen.
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20 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Teilabtastgestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo eine geordnete Abfolge von Erfassungstakten verwendet
wird, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehler, die Taktbereiche überschreiten
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
zu entdecken oder aufzufinden.
-
21 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtast-Gestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo der Erfassungstaktgeber CK2 während des Erfassungszyklus
gewählt
wird, um Fehler zu diagnostizieren, die durch CK2 beim Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungs-Modus
erfasst worden sind.
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22 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtast-Gestaltung aus 7,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo die Erfassungstaktgeber CK1 und CK3 während des
Erfassungszyklus' gewählt werden,
um Fehler zu diagnostizieren, die durch CK1 und CK3 beim Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungs-Modus
erfasst worden sind.
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23 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtast-Gestaltung aus 1,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo alle Erfassungstakte während des Verschiebungszyklusses
versetzt sind, um im die Leistungsaufnahme zu vermindern.
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24 zeigt
ein Mehrfacherfassungs-CAD-System gemäß der vorliegenden Erfindung,
wo ein CAD-System benutzt wird, die Mehrfacherfassungs-DFT-Technik
auf einer Vollabtast- oder Teilabtast-Gestaltung im Selbstprüfungsmodus
zu verwirklichen.
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25 zeigt
ein Mehrfacherfassungs-CAD-System gemäß der vorliegenden Erfindung,
wo ein CAD-System benutzt wird, die Mehrfacherfassungs-DFT-Technik
auf einer Vollabtast- oder Teilabtast-Gestaltung im Abtastprüfungsmodus
zu verwirklichen.
-
INS EINZELNE GEHENDE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die
folgende Beschreibungen wird gegenwärtig als die beste Art und
Weise des Ausführung der
vorliegenden Erfindung betrachtet. Diese Beschreibung soll nicht
in einem beschränkenden
Sinne genommen werden, sondern ist nur für den Zweck des Beschreibens
der Grundlagen der Erfindung hergestellt. Der Bereich der Erfindung
sollte durch Bezug auf die angehängten
Ansprüche
bestimmt werden.
-
1 zeigt
eine beispielhafte Vollabtast- oder Teilabtast-Gestaltung mit einem
Mehrfacherfassungs-DFT-System einer Ausführungsform der Erfindung. Die
Gestaltung 133 enthält
vier Taktbereiche CD1 102 bis CD4 105, und vier
Systemtaktgeber CK1 111 bis CK4 120. Jeder Systemtakt
steuert einen Taktbereich. CD1 102 und CD2 103 sprechen miteinander
vermittels eines überschreitenden
Taktbereichlogikblockes CCD1 106; CD2 103; und
CD3 104 sprechen miteinander vermittels eines überschreitenden
Taktbereichslogikblockes CCD2 107; und CD3 103 und
CD4 105 sprechen miteinander vermittels eines überschreitenden
Taktbereichslogikblocks CCD3 108.
-
Die
vier Taktbereiche, CD1 102 bis CD4 105 sind ursprünglich gestaltet,
um bei 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz bzw 66 MHz zu laufen. Jedoch, in
diesem Beispiel, da ein DFT(Selbstprüfung oder Abtastprüfungs)-Technik
nur verwendet wird, um Blockierfehler in der Gestaltung 133 zu
entdecken oder aufzufinden, werden alle Systemtaktgeber, CK1 111 bis CK4 120 neu
ausgerichtet um bei 10 MHz zu arbeiten. Die neu ausgerichteten Systemtaktgeber
werden Erfassungstakte genannt.
-
Während der
Selbstprüfung
oder der Abtastprüfung
wird das Mehrfacherfassungs-DFT-System 101 die
Steuerung aller Stimuli, 109, 112, 115 und 118,
aller Systemtaktgeber CK1 111 bis CK4 120 und aller
Ausgangsantworten 110, 113, 116 und 119, übernehmen.
-
Während des
Verschiebevorgangs erzeugt und verschiebt das Mehrfacherfassungs-DFTSystem 101 zuerst
pseudozufällige
oder vorbestimmte Stimuli durch 109, 112, 115 und 118 an
alle Abtastzellen SC in allen Abtastketten SCN innerhalb der vier
Taktbereiche CD1 102 bis CD4 105 gleichzeitig.
Das Mehrfacherfassungs-DFT-System 101 soll warten, bis
alle Stimuli 109, 112, 115 und 118 in
alle Abtastzellen SC eingeschoben worden sind. Es sollte bemerkt
werden, dass, während
des Verschiebevorgangs, der Erfassungstaktgeber entweder bei seiner Normtaktgeschwindigkeit
(„at-speed") oder bei einer gewünschten
Taktgeschwindigkeit betrieben werden kann.
-
Nachdem
der Verschiebevorgang vollendet ist, wird eine geordnete Abfolge
von Erfassungstakten an alle Taktbereiche CD1 102 bis CD4 105 angelegt.
Während
des Erfassungsvorgangs kann jeder Erfassungstakt bei seiner Nenntaktgeschwindigkeit („at-speed") oder bei einer
verminderten Geschwindigkeit (langsame Geschwindigkeit) arbeiten
und kann intern erzeugt oder extern gesteuert werden. In diesem
Beispiel werden alle Systemtaktgeber CK1 111 bis CK4 120 neu
eingestellt um bei einer verminderten Frequenz von 10 MHz zu arbeiten.
-
Nachdem
der Erfassungsvorgang vollendet ist, werden die Ausgangsantworten,
die an allen Abtastzellen SC erfasst wurden, durch Antworten 110, 113, 116 und 119 an
das Mehrfacherfassungs-DFT-System 101 ausgeschoben zur
Verdichtung während
des Verdichtungsvorgangs oder direktem Vergleich während des
Vergleichsvorgangs.
-
Auf
der Grundlage von 1 werden die Zeitgabediagramme,
die in den 3 bis 6 angegeben
sind, benutzt, um zu erläutern,
dass durch richtiges Ordnen der Abfolge von Erfassungstakten und
durch Anpassen relativer Zwischentaktverzögerungen, Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereiches und übergreifender Taktbereiche
entdeckt oder aufgefunden werden können im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungs-Modus.
Man bemerke, daß verschiedene
Arten der Anordnung der Folge von Erfassungstakten und des Anpassens
von relativen Zwischentaktverzögerungen
zu verschiedenen Fehlern, die entdeckt oder aufgefunden werden sollen,
führen.
-
2 zeigt
ein Mehrfacherfassungs-DFT-System mit drei PRPG-MISR-Paaren einer
Ausführungsform
der Erfindung, die benutzt wird, um Blockierfehler in der Gestaltung 133,
die in 1 gegeben ist, im Selbstprüfungsmodus zu entdecken oder
aufzufinden.
-
Pseudozufällige Mustererzeuger
((PRPGs) pseudo random pattern generators) 211 bis 213 werden
benutzt, um pseudozufällige
Muster zu erzeugen. Phasenschieber 214 bis 216 werden
verwendet, um die Abhängigkeit
zwischen verschiedenen Ausgängen
der PRPGs zu brechen. Die Bit-Ströme, die aus den Phasenschiebern
kommen, werden Testsstimuli 109, 112, 115 und 118.
-
Raumverdichter 217 bis 219 werden
verwendet um die Anzahl von Bitströmen in Prüfantworten 110, 113, 116 und 119 zu
vermindern. Raumverdichter sind optional und werden nur verwendet,
wenn die Zusatzkosten eines MISR zu Bedenken Anlass geben. Die Ausgänge der
Raumverdichter werden dann komprimiert, durch mehrere Eingangskennungsregister
(MISRs, (multiple input signature registers)) 220 bis 222.
Die Inhalte der MISRS nachdem alle Prüfstimuli angelegt wurden, werden
Kennungen 236 bis 238. Die Kennungen werden dann
durch Vergleicher 223 bis 225 mit entsprechenden
Erwartungswerten verglichen. Der Fehleranzeiger 226 wird
verwendet, um die einzelnen bestanden/durchgefallen-Signale 242 bis 244,
ein gesamtes bestanden/durchgefallen-Signal 275 zu kombinieren.
Alternativ können
die Kennungen in den MISRs 220 bis 222 nach außen der
Gestaltung geschoben werden zum Vergleich durch eine einzelne Abtastkette,
die aus Elementen 223, 239, 224, 240, 225 und 241 zusammengesetzt
ist.
-
Die
Hauptselbstprüfsteuerung 202 steuert das
gesamte Prüfverfahren,
indem sie einzelne Abtastfreigabesignale 204 bis 207 handhabt
und durch Neueinstellen der Erfassungstaktgeber CK1 111 bis CK4 120.
Insbesondere können
die Abtastfreigabesignale 204 bis 207 durch ein
Gesamt-Abtastfreigabesignal GSE 201 gesteuert werden, das
ein langsames Signal insoweit sein kann als es nicht in der Hälfte des
Zyklus jeglichen Taktes, der an irgend einen Taktbereich angelegt
wird, heruntergehen muss. Einige zusätzliche Steuersignale 203 werden
benötigt, um
andere Steueraufgaben auszuführen.
-
Die
Taktbereiche 103 und 104, die bei der gleichen
Frequenz betrieben werden, teilen das gleiche Paar von PRPG 212 und
MISR 221. Es sollte bemerkt werden, daß die Verschiebung (skew) zwischen
den Taktgebern CK2 114 und CK3 117 richtig gehandhabt
werden sollte, um jegliche Zeitgabeverletzungen während des
Verschiebevorgangs und jegliches Überlaufen während des Erfassungsvorganges
zu verhindern.
-
Alle
Speicherelemente in PRPGs 211 bis 213 und MISRs 220 bis 222 können in
eine Abtastkette verbunden werden, aus der vorbestimmte Muster eingeschoben
werden können
für die
Neueingabe (reseeding) und berechnete Kennungen können zur Analyse
ausgeschoben werden. Diese Anordnung hilft beim Erhöhen der
Fehlerabdeckung und beim Erleichtern der Fehlerdiagnose.
-
3 zeigt
ein Zeit-Diagramm eines Vollabtast-Gestaltung, die im 1 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von Blockierfehlern innerhalb
jedes Taktbereiches und Blockierfehlern, die Taktbereiche übergreifen,
mit einer geordneten Abfolge von Erfassungstakten im Selbstprüfungsmodus.
Das Zeit-Diagramm 300 zeigt die Folge der Wellenformen
der vier Erfassungstaktgeber CK1 111 bis CK4 120,
die bei der gleichen Frequenz arbeiten.
-
Während jedes
Verschiebezyklus' 310 wird eine
Folge von Impulsen von 10 MHz durch die Erfassungstakte CK1 111 bis
CK4 120 angelegt, um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb
aller Abtastbereiche CD1 102 bis CD4 105 zu verschieben.
-
Während jedes
Erfassungszyklus' 311 werden
vier Sätze
von Erfassungstaktimpulsen in der folgenden Reihenfolge angelegt:
zuerst wird ein Erfassungsimpuls an CK1 111 angelegt um
Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs CD1 102 zu entdecken oder
aufzufinden. Zweitens wird ein Erfassungsimpuls an CK2 114 angelegt,
um Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs CD2 103 zu
entdecken oder aufzufinden. Drittens wird ein Erfassungsimpuls an CK3 117 angelegt,
um Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs CD3 104 zu
entdecken oder aufzufinden. Viertens wird ein Erfassungsimpuls an
CK4 120 angelegt, um Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs
CD4 105 festzustellen oder aufzufinden.
-
Zusätzlich werden
auch die Blockierfehler, die von den Leitungen 121, 125 und 129 in
den übergreifenden
Taktbereichs-Logikblöcken
CCD1 106 bis CCD35 108 jeweils erreicht werden
können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
ist. Die relative Taktverzögerung 307 zwischen
der ansteigenden Flanke des Erfassungsimpulses von CK1 111 und
der ansteigenden Flanke des Erfassungsimpulses von CK2 114 muss
angepasst werden, so daß kein Überlaufen oder
Zeitgabeverletzungen auftreten können
während
die Ausgangsantworten 123 durch den übergreifenden Taktbereichs-Schaltungsblock
CCD1 106 erfasst werden.
-
Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 308 zwischen
CK 214 und CK 317, und die relative Taktverzögerung 309 zwischen
CK3 117 und CK4 120 für das Erfassen von Ausgangsantworten 127 und 131 durch
CCD2 107 bzw. CCD3 108.
-
Es
sollte bemerkt werden, daß allgemein während jedes
Verschiebezyklus jeglicher Erfassungstakt bei seiner gewünschten
oder einer verringerten Taktgeschwindigkeit arbeiten kann. Zusätzlich ist
es nicht notwendig, daß alle
Erfassungstakte mit der gleichen Taktgeschwindigkeit arbeiten. Darüber hinaus
können
alle Erfassungstakte versetzt werden, um die Spitzen des Leistungsverbrauchs
während des
Verschiebezyklus' zu
vermindern, so daß zu
jeder vorgegebenen Zeit nur Abtastzellen innerhalb eines Abtastbereichs
ihre Zustände ändern können. Ein
Gesamtabtastfreigabesignal GSE 201, das bei einer verminderten
Taktgeschwindigkeit betrieben wird, kann auch genutzt werden, wenn
gefordert, um den Prüfvorgang
vom Verschiebezyklus zum Erfassungszyklus umzuschalten und umgekehrt.
-
Die
Reihenschaltungs-Takt-Auslöse-Technik („daisy-chain") wird verwendet,
um die Folge von Erfassungstakten einen nach dem anderen in der
folgenden Weise zu erzeugen und zu ordnen: die ansteigende Flanke
des letzten Impulses im Verschiebezyklus löst das Ereignis 301 des
Anlegens von 0 an die Gesamtabtastfreigabe GSE 201 aus,
wobei sie den Prüfvorgang
vom Verschiebungszyklus auf den Erfassungszyklus umschaltet. Die
abfallende Flanke von GSE 201 löst das Ereignis 302 des
Anlegens eines Erfassungsimpulses an CK1 111 aus. Gleicherweise
löst die
ansteigende Flanke des Erfassungsimpulses von CK1 111 das
Ereignis 303 des Anlegens eines Erfassungsimpulses an CK2 114 aus,
die ansteigende Flanke des Erfassungsimpulses von CK2 114 löst das Ereignis 304 des
Anlegens eines Erfassungsimpulses an CK3 117 aus, und die ansteigende
Flanke des Erfassungsimpulses von CK3 117 löst das Ereignis 305 des
Anlegens eines Erfassungsimpulses an CK4 120 aus. Schließlich löst die ansteigende
Flanke des Erfassungsimpulses von CK4 120 das Ereignis 306 des
Anliegens von 1 an die Gesamtabtastfreigabe GSE 201 aus,
was den Prüfvorgang
vom Erfassungszyklus zum Verschiebezyklus umschaltet. Diese Reihenschaltungstaktauslösungstechnik
wird auch verwendet, um die Folge von Erfassungstakten in 4 bis 6 zu
ordnen.
-
4 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 1 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von Blockierfehlern innerhalb
jedes Taktbereiches und Blockierfehlern, die Taktbereiche überschreiten,
mit einer gekürzten
aber dennoch geordneten Folge von Erfassungstakten im Selbstprüfungsmodus.
Das Zeitablauf-Diagramm 400 zeigt die Folge von Wellenformen
der vier Erfassungstakte, CK1 111 bis CK4 120,
die bei der gleichen Frequenz arbeiten.
-
Während jedes
Verschiebezyklus 402 werden eine Reihe von Taktimpulsen
von 10 MHz durch die Erfassungstakte CK1 111 bis CK4 120 angelegt, um
Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 102 bis
CD4 105 zu schieben.
-
Während jedes
Erfassungszyklus 403 werden zwei Sätze von Erfassungstaktimpulsen
in der folgenden Reihenfolge angelegt: Zuerst wird ein Erfassungsimpuls
an CK1 111 und CK3 117 gleichzeitig angelegt,
um Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs CD1 102 beziehungsweise
CD3 104 zu entdecken oder aufzufinden. Zweitens wird ein
Erfassungsimpuls an CK2 114 und CK4 120 gleichzeitig angelegt,
um Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs CD2 103 bzw.
CD4 105 zu entdecken oder aufzufinden.
-
Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 121, 128 und 129 in
den überschreitenden
Taktbereicheslogikblocks CCD1 106 bis CCD3 108 jeweils
erreicht werden, auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn
die folgende Bedingung erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 401 zwischen
der ansteigenden Flanke des Erfassungsimpulses für CK1 111 und CK3 117 und
der ansteigenden Flanke des Erfassungsimpulses für CK2 114 und CK4 120 muss
so eingestellt sein, dass kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden während die Ausgangsantworten 123, 126 und 131 durch
die überschreitenden
Taktbereichslogikblocks CCD1 106 bis CCD3 108 erfasst
werden.
-
5 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm einer Vollabtastgestaltung in 1 einer
Ausführungsform der
Erfindung zum Entdecken oder Auffinden anderer blockierartiger Fehler
innerhalb jedes Taktbereiches und anderer blockierartiger Fehler,
die Taktbereiche überschreiten,
mit einer ausgedehnten und dennoch geordneten Abfolge von Erfassungstakten
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungs-Modus.
Das Zeitablaufdiagramm 500 zeigt die Folge von Wellenformen der
vier Erfassungstakte, CK1 111 bis CK4 120, die bei
der gleichen Frequenz arbeiten.
-
Während jedes
Verschiebezyklus 503 werden eine Reihe von Taktimpulsen
von 10 MHz durch die Erfassungstakte CK1 111 bis CK4 120 angelegt, um
Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 102 bis
CD4 105 zu schieben.
-
Während jedes
Erfassungszyklus' 504 werden
zwei Sätze
von Erfassungstaktimpulsen in der folgenden Reihenfolge angelegt:
Zuerst werden zwei Erfassungsimpulse an CK1 111 und CK3 117 gleichzeitig
angelegt. Zweitens wird ein Erfassungsimpuls an CK2 114 und
CK4 120 gleichzeitig angelegt. Blockierfehler in allen überschreitenden
Taktbereichskombinationen von 121 zu 123, von 124 zu 122,
von 125 zu 127, von 128 zu 126,
von 129 zu 131, von 132 zu 130 können entdeckt
oder aufgefunden werden, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist.
Die relative Taktverzögerung 501 zwischen
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK1 111 und
CK3 117 und die ansteigende Flanke des Erfassungsimpulses
von CK2 114 und CK4 120 müssen so eingestellt werden,
daß keine Überläufe oder
Zeitgabeverletzungen auftreten würden,
während
die Ausgangsantworten 123, 126 und 131 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD1 106 bis CCD3 308 jeweils
erfasst werden. Die relative Taktverzögerung 502 zwischen
der ansteigenden Flanke des Erfassungsimpulses von CK2 114 bis CK4 120 und
dem zweiten Erfassungsimpuls von CK1 111 und CK3 113 muß so eingestellt
werden, daß keine Überläufe oder
Zeitgabeverletzungen auftreten würden,
während
die Ausgangsantworten 122, 127 und 130 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD1 106 bis CCD3 108 jeweils
erfasst werden.
-
6 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vorwärtszufuhrteilabtastgestaltung,
die in 1 gegeben ist, einer Ausführungsform der Erfindung zum Entdecken
oder Auffinden von Blockierfehlen innerhalb jedes Taktbereichs und
Blockierfehlern die Taktbereiche überschreiten mit einer gekürzten aber
dennoch geordneten Abfolge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungs-Modus.
Es sei angenommen, dass die Taktbereiche CD1 102 bis CD4 105 eine
Anzahl unabgetasteter Speicherzellen enthalten, die eine Folgentiefe
von nicht mehr als 2 bilden. Das Zeitablauf-Diagramm 600 zeigt
die Folge der Wellenform der vier Erfassungstaktgeber CK1 111 bis
CK4 120, die mit der gleichen Frequenz arbeiten.
-
Während jedes
Verschiebezyklus 606 wird eine Reihe von Taktimpulsen von
10 MHz durch Erfassungstaktgeber CK1 111 bis CK4 120 angelegt, um
Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 102 bis
CD4 105 zu verschieben.
-
Während jedes
Erfassungszyklus' 607 werden
zwei Sätze
von Erfassungstaktimpulsen in der folgenden Reihenfolge angelegt:
Zuerst werden drei Impulse von 10 MHz, von denen zwei funktionelle
Impulse und einer ein Erfassungsimpuls ist, an CK1 111 und
CK3 117 gleichzeitig angelegt, um Blockierfehler innerhalb
des Taktbereichs CD1 102 bzw. CD3 104 zu entdecken
oder aufzufinden. Zweitens werden drei Impulse von 10 MHz, von denen
zwei funktionelle Impulse und einer ein Erfassungsimpuls ist, an CK2 114 und
CK4 120 gleichzeitig angelegt, um Blockierfehler innerhalb
des Taktbereichs CD2 103 bzw. CD4 105 zu entdecken
oder aufzufinden.
-
Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 121, 128 und 129 in
den überschreitenden
Taktbereichslogikblocks CCD1 106 bis CCD3 108 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverschiebung 603 zwischen der ansteigenden
Flanke des Erfassungsimpulses für
CK1 111 und CK3 107 und die ansteigende Flanke
des Erfassungsimpulses für
CK2 114 und CK4 120 muss so eingestellt sein,
dass kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden während die Ausgangsantworten 123, 126 und 131 durch
die überschreitenden
Taktbereichslogikblocks CCD1 106 bis CCD3 108 erfasst
werden.
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7 zeigt
eine beispielhafte Vollabtast- oder Teilabtast-Gestaltung mit einem
Mehrfacherfassungs-DFT-System einer Ausführung der Erfindung. Die Gestaltung 733 ist
die gleiche wie die Gestaltung 133 aus 1.
Ebenso wie in 1 sind die vier Taktbereiche
CD1 702 bis CD4 705 ursprünglich gestaltet, um bei 150
MHz, 100 MHz, 100 MHz bzw. 66 MHz zu laufen. Der einzige Unterschied
zu 1 ist, daß diese
Taktfrequenzen direkt benutzt werden ohne Abwechslung um Nenngeschwindigkeits-Selbstprüfung oder
Abtastprüfung
für Blockier-, Verzögerungs
und Mehrfachzyklusverzögerungs-Fehler
in jedem Taktbereich und überschreitenden
Taktbereichen zu verwirklichen.
-
Auf
der Grundlage von 7 werden die Zeitgabediagramme,
die in den 9 bis 20 angegeben
sind, benutzt, um zu erläutern,
dass durch richtiges Ordnen der Abfolge von Erfassungstakten und
durch Anpassen relativer Zwischentaktverzögerungen Verzögerungsfehler
die Nenntaktgeschwindigkeitsentdeckung oder -auffindung von Blockier-, Verzögerungs-
und Mehrfachzyklusverzögerung-Fehler
innerhalb jedes Taktbereiches und übergreifender Taktbereiche
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus
erreicht werden kann. Man bemerke, daß verschiedene Arten der Anordnung
der Folge von Erfassungsimpulsen und des Anpassens von relativen
Zwischentaktverzögerungen
zu verschiedenen Fehlern, die entdeckt oder aufgefunden werden sollen,
führen.
-
8 zeigt
ein Mehrfacherfassungs-DFT-System mit drei PRPG-MISR-Paaren einer
Ausführungsform
der Erfindung, die im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungs-Modus
benutzt wird, um Blockier-, Verzögerungs-
und Mehrfachzyklusverzögerungsfehler
in der Gestaltung, die in 7 gegeben
ist, zu entdecken oder aufzufinden. Der Aufbau und die Arbeitsweise
des Mehrfacherfassungs-DFT-Systems ist im Grunde die gleiche wie das
in 2 gegebene. Es gibt zwei größere Unterschiede. Einer ist,
daß, in
diesem Beispiel, die ursprünglichen
Taktfrequenzen 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz direkt ohne Änderung
in der Reihenfolge benutzt werden um eine Selbstprüfung oder
Abtastprüfung
bei Nenngeschwindigkeit zu verwirklichen. Der andere ist, dass mehr
Sorgfalt aufgewandt werden muss bei der körperlichen Gestaltung von Abtastketten
usw., in diesem Beispiel.
-
Die
Taktbereiche 703 und 704, die bei der gleichen
Frequenz betrieben werden, teilen das gleiche Paar von PRPG 812 und
MISR 821. Es sollte bemerkt werden, daß die Verschiebung (skew) zwischen
den Taktgebern CK2 714 und CK3 717 richtig gehandhabt
werden sollte, um jegliche Zeitgabeverletzungen während des
Verschiebevorgangs und jegliches Überlaufen während des Erfassungsvorganges
zu verhindern.
-
Alle
Speicherelemente in PRPGs 811 bis 813 und MISRs 820 bis 822 können in
eine Abtastkette verbunden werden, aus der vorbestimmte Muster eingeschoben
werden können
für die
Neueingabe (reseeding) und berechnete Kennungen können zur Analyse
ausgeschoben werden. Diese Anordnung hilft beim Erhöhen der
Fehlerabdeckung und beim Erleichtern der Fehlerdiagnose.
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9 zeigt
ein Zeit-Diagramm eines Vollabtast-Gestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von Blockierfehlern innerhalb
jedes Taktbereiches und Blockierfehlern, die Taktbereiche überschreiten
mit einer geordneten Abfolge von Erfassungstakten im Selbstprüfungsmodus.
Das Zeit-Diagramm 900 zeigt die Folge der Wellenformen
der vier Erfassungstaktgeber CK1 711 bis CK4 720,
die bei verschiedenen Frequenzen arbeiten. Das Zeitablauf-Diagramm
ist im Grunde das gleiche wie das in 3 gegebene,
außer
das die Erfassungstaktgeber CK1 711 bis CK4 720 bei 150
MHz, 100 MHz, 100 MHz bzw. 66 MHz laufen, sowohl bei Verschiebe-
wie Erfassungszyklen, anstelle von 10 MHz wie in 3.
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10 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von Verzögerungsfehlern
innerhalb jedes Taktbereiches und Blockierfehlern, die Taktbereiche überschreiten,
mit einer geordneten Folge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungs-modus.
Das Zeitablauf-Diagramm 1000 zeigt die Folge von Wellenformen
der vier Erfassungstakte, CK1 711 bis CK4 720,
die bei verschiedenen Frequenzen arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 1014 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus' 1015 werden
vier Sätze
von Erfassungstaktimpulsen in der folgenden Reihenfolge angelegt:
Zuerst werden zwei Erfassungsimpulse von 150 MHz an CK1 711 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu entdecken oder aufzufinden. Zweitens
werden zwei Erfassungsimpulse von 100 MHz an CK2 714 angelegt,
um Verzögerungsfehler innerhalb
des Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden.
Drittens werden zwei Erfassungsimpulse von 100 MHz an CK3 717 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken oder aufzufinden.
Viertens werden zwei Erfassungsimpulse von 66 MHz an CK4 720 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden.
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Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 721, 725 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereicheslogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1008 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK2 714 muß so eingestellt
sein, daß kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden während die Ausgangsantworten 723 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD1 706.
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Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 1010 zwischen
CK2 714 und CK3 717, und die relative Taktverzögerung CK 1012 und
CK3 717 und CK4 720 zum Erfassen der Ausgangsantworten, 727 und 731,
durch CCD2 707 bzw. CCD3 708.
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Die
Reihenschaltungs-Takt-Auslöse-Technik („daisy-chain") wird verwendet,
um die Folge von Erfassungstakten einen nach dem anderen in der
folgenden Weise zu erzeugen und zu ordnen: die ansteigende Flanke
des letzten Impulses im Verschiebezyklus löst das Ereignis 1001 des
Anlegens von 0 an die Gesamtabtastfreigabe GSE 801 aus,
wobei sie den Prüfvorgang
vom Verschiebungszyklus auf den Erfassungszyklus umschaltet. Die
abfallende Flanke von GSE 801 löst das Ereignis 1002 des
Anlegens zweier Erfassungsimpulse an CK1 711 aus. Gleicherweise
löst die
ansteigende Flanke des Erfassungsimpulses von CK1 711 das
Ereignis 1003 des Anlegens zweier Erfassungsimpulse an
CK2 714 aus, die ansteigende Flanke des zweiten Erfassungsimpulses
von CK2 714 löst
das Ereignis 1005 des Anlegens zweier Erfassungsimpulse
an CK3 717 aus, und die ansteigende Flanke des Erfassungsimpulses
von CK3 717 löst
das Ereignis 1005 des Anlegens zweier Erfassungsimpulse
an CK4 720 aus. Schließlich
löst die
ansteigende Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK4 720 das
Ereignis 1006 des Anlegens von 1 an die Gesamtabtastfreigabe GSE 801 aus,
was den Prüfvorgang
vom Erfassungszyklus zum Verschiebezyklus umschaltet. Diese Reiheneinschaltungstaktauslösungstechnik
wird auch verwendet, um die Folge von Erfassungstakten in 9 und 11 bis 20 zu
ordnen.
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11 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von Verzögerungsfehlern
innerhalb jedes Taktbereiches und Blockierfehlern, die Taktbereiche überschreiten
mit einer gekürzten
aber dennoch geordneten Folge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungsmodus.
Das Zeitablauf-Diagramm 1100 zeigt die Folge von Wellenformen
der vier Erfassungstakte, CK1 711 bis CK4 720, die
bei verschiedenen Frequenzen arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus' 1108 werden
eine Reihe von Taktimpulsen von verschiedenen Frequenzen, 150 MHz,
100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch die Erfassungstakte CK1 711 bis
CK4 720 angelegt, um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller
Taktbereiche CD1 702 bis CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus' 1109 werden
vier Sätze
von Erfassungstaktimpulsen in der folgenden Reihenfolge angelegt:
Zuerst werden zwei Erfassungsimpulse der Frequenz 150 MHz an CK1 711 und
zwei Taktimpulse der Frequenz 100 MHz an CK3 717 gleichzeitig
angelegt um Verzögerungsfehler
innerhalb der Taktbereiche CD1 702 bzw. CD3 704 zu
entdecken oder aufzufinden. Zweitens werden zwei Erfassungsimpulse
der Frequenz 100 MHz an CK2 714 und zwei Erfassungsimpulse
der Frequenz 66 MHz an CK4 720 gleichzeitig angelegt, um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD" 703 bzw.
CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden.
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Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 721, 728 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereicheslogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1002 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK2 714 muß so eingestellt
sein, daß kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden während die Ausgangsantworten 723 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD1 706 erfaßt werden.
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Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 1104 zwischen
CK3 717 und CK2 714, und die relative Taktverzögerung 1106 zwischen
CK3 717 und CK4 720 für das Erfassen der Ausgangsantworten, 726 und 731,
durch CCD2 707 bzw. CCD3 708.
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12 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von Blockierfehlern innerhalb
jedes Taktbereiches und Verzögerungsfehlern,
die Taktbereiche überschreiten
mit einer geordneten Folge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungsmodus.
Das Zeitablauf-Diagramm 1200 zeigt die Folge von Wellenformen
der vier Erfassungstakte, CK1 711 bis CK4 720,
die bei verschiedenen Frequenzen arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 1204 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus 1205 werden vier Sätze von Erfassungstaktimpulsen
in der folgenden Reihenfolge angelegt: Zuerst wird ein Erfassungsimpuls
von 150 MHz an CK1 711 angelegt, um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu entdecken oder aufzufinden.
Zweitens wird ein Erfassungsimpuls von 100 MHz an CK2 714 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden.
Drittens wird ein Erfassungsimpuls von 100 MHz an CK3 717 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken oder aufzufinden.
Viertens wird ein Erfassungsimpulse von 66 MHz an CK4 720 angelegt,
um Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs CD4 705 zu
entdecken oder aufzufinden.
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Zusätzlich werden
die Verzögerungsfehler, die
von den Leitungen 721, 725 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereicheslogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relativen Taktverzögerungen 1201 zwischen
der ansteigenden Flanke des Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des Erfassungsimpulses von CK2 714 müssen so
eingestellt sein, daß sie
die Nenngeschwindigkeitszeitgabeerfordernisse für Wege von 721 nach 723 erfüllen. Gleicherweise
muß die
relative Taktverzögerung 1202 zwischen
CK2 714 und CK3 717, und die relative Taktverzögerung 1203 zwischen
CK3 717 und CK4 720 so eingestellt sein, daß sie die
Nenngeschwindigkeitszeitgabeerfordernisse für Wege von 725 nach 727 bzw.
Wege von 729 nach 731 erfüllen.
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13 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von Verzögerungsfehlern
innerhalb jedes Taktbereiches und Blockierfehlern, die Taktbereiche überschreiten
mit einer geordneten Folge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungsmodus.
Das Zeitablauf-Diagramm 1300 zeigt die Folge von Wellenformen
der vier Erfassungstakte, CK1 711 bis CK4 720,
die bei verschiedenen Frequenzen arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 1308 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus 1309 werden vier Sätze von Erfassungstaktimpulsen
in der folgenden Reihenfolge angelegt: Zuerst werden zwei Erfassungsimpulse
von 150 MHz an CK1 711 angelegt, um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu entdecken oder aufzufinden. Zweitens
werden zwei Erfassungsimpulse von 100 MHz an CK2 714 angelegt,
um Verzögerungsfehler innerhalb des
Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden. Drittens
werden zwei Erfassungsimpulse von 100 MHz an CK3 717 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken oder aufzufinden.
Viertens werden zwei Erfassungsimpulse von 66 MHz an CK4 720 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden.
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Zusätzlich werden
die Verzögerungsfehler, die
von den Leitungen 721, 725 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1302 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK2 714 muß so eingestellt
sein, daß sie
die Nenngeschwindigkeitszeitgabeerfordernisse für Wege von 721 bis 723 erfüllen. In
gleicher weise muß die
relative Taktverzögerung 1304 zwischen
CK2 714 und CK3 717 und die relative Taktverzögerung 1306 zwischen
CK3 717 und CK4 720 eingestellt werden, daß sie die
Nenngeschwindigkeitszeitgabeerfordernisse für Wege von 725 bis 727 und
Wege von 729 bzw. 731 erfüllt.
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14 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von Verzögerungsfehlern
innerhalb jedes Taktbereiches und Blockierfehlern, die Taktbereiche überschreiten
mit einer geordneten Folge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungsmodus.
Das Zeitablauf-Diagramm 1400 zeigt die Folge von Wellenformen
der vier Erfassungstakte, CK1 711 bis CK4 720,
die bei verschiedenen Frequenzen arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 1408 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstakte CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus 1409 werden vier Sätze von Erfassungstaktimpulsen
in der folgenden Reihenfolge angelegt: Zuerst werden zwei Erfassungsimpulse
von 66 MHz an CK4 720 angelegt, um Verzögerungsfehler innerhalb des
Taktbereichs CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden. Zweitens
werden zwei Erfassungsimpulse von 100 MHz an CK3 717 angelegt,
um Verzögerungsfehler innerhalb
des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken oder aufzufinden.
Drittens werden zwei Erfassungsimpulse von 100 MHz an CK2 714 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden.
Viertens werden zwei Erfassungsimpulse von 150 MHz an CK1 711 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu entdecken oder aufzufinden.
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Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 724, 728 und 732 in
den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1402 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK4 720 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK3 717 muß so eingestellt
sein, daß kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden, während die Ausgangsantworten 730 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD3 708 erfaßt werden.
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Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 1404 zwischen
CK3 717 und CK2 714, und die relative Taktverzögerung 1406 zwischen
CK2 714 und CK1 711 für das Erfassen der Ausgangsantworten, 726 und 722,
durch CCD2 707 bzw. CCD1 706.
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15 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von zusätzlichen
Verzögerungsfehlern
innerhalb jedes Taktbereiches und zusätzlichen Blockierfehlern, die
Taktbereiche überschreiten
mit einer erweiterten und dennoch geordneten Folge von Erfassungstakten
im Selbstprüfungs-
oder Abtastprüfungsmodus.
Das Zeitablauf-Diagramm 1500 zeigt die Folge von Wellenformen
der vier Erfassungstakte, CK1 711 bis CK4 720,
die bei verschiedenen Frequenzen arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 1514 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus 1515 werden sieben Sätze von Doppelerfassungsimpulsen
in der folgenden Reihenfolge angelegt: Zuerst werden zwei Erfassungsimpulse
von 150 MHz an CK1 711 angelegt. Zweitens werden zwei Erfassungsimpulse von
100 MHz an CK2 714 angelegt. Drittens werden zwei Erfassungsimpulse
von 100 MHz an CK3 717 angelegt. Viertens werden zwei Erfassungsimpulse von
66 MHz an CK4 720 angelegt. Fünftens werden zwei Erfassungsimpulse
von 100 MHz an CK3 717 angelegt. Sechstens werden zwei
Erfassungsimpulse von 100 MHz an CK2 714 angelegt. Siebtens
werden zwei Erfassungsimpulse von 150 MHz an CK1 711 angelegt.
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Für den Erfassungstakt
CK1 711 werden der zweite Impuls und der dritte Impuls
verwendet, um den Übergang,
der benötigt
wird zum Entdecken oder Auffinden von Verzögerungsfehlern innerhalb des Taktbereichs
CD1 702 ablaufen gelassen. Da der Übergang durch zwei nahe funktionelle
Muster erzeugt wird, ist das Risiko der Aktivierung eines falschen
Weges geringer. Zusätzlich
können
zusätzliche
Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 durch den Übergang
entdeckt oder aufgefunden werden. Die gleichen Ergebnisse finden
auch auf die Taktbereiche CD2 703 und CD3 704 Anwendung.
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Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 724, 728 und 732 in
den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1508 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK4 720 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK3 717 muß so eingestellt
sein, daß kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden, während die Ausgangsantworten 730 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD3 708 erfaßt werden.
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Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 1510 zwischen
CK3 717 und CK2 714, und die relative Taktverzögerung 1512 zwischen
CK2 714 und CK1 711 für das Erfassen der Ausgangsantworten, 726 und 722,
durch CCD2 707 bzw. CCD1 706.
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16 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von 2-Zyklus-Verzögerungsfehlern
innerhalb jedes Taktbereiches und Blockierfehlern, die Taktbereiche überschreiten
mit einer geordneten Abfolge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder Abtastprüfungsmodus.
Es wird angenommen, daß manche
Wege in den Taktbereichen CD1 702 bis CD4 705 zwei
Zyklen benötigen
damit Signale hindurchgehen. Das Zeitablauf-Diagramm 1600 zeigt die
Folge von Wellenformen der vier Erfassungstakte, CK1 711 bis
CK4 720, die bei verschiedenen Frequenzen arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 1608 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus 1609 werden vier Sätze von Erfassungstaktimpulsen
in der folgenden Reihenfolge angelegt: Zuerst werden zwei Erfassungsimpulse
von 75 MHz (die Hälfe
von 150 MHz) an CK1 711 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu entdecken oder aufzufinden.
Zweitens werden zwei Erfassungsimpulse von 50 MHz (die Hälfe von
100 MHz) an CK2 714 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden.
Drittens werden zwei Erfassungsimpulse von 50 MHz (die Hälfe von
100 MHz) an CK3 717 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken oder aufzufinden.
Viertens werden zwei Erfassungsimpulse von 33 MHz (die Hälfe von
66 MHz) an CK4 720 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden.
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Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 721, 725 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1602 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK2 714 muß so eingestellt
sein, daß kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden während die Ausgangsantworten 723 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD1 706 erfaßt werden.
-
Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 1604 zwischen
CK2 714 und CK3 717, und die relative Taktverzögerung 1606 zwischen
CK3 717 und CK4 720 für das Erfassen der Ausgangsantworten, 727 und 731,
durch CCD2 707 bzw. CCD3 708.
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17 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, einer Ausführungsform
der Erfindung zum Entdecken und Auffinden von 2-Zyklus-Verzögerungsfehlern
innerhalb jedes Taktbereiches und 2-Zyklus-Verzögerungsfehlern,
die Taktbereiche überschreiten
mit einer geordneten Abfolge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungsmodus.
Es wird angenommen, daß manche
Wege in den Taktbereichen CD1 702 bis CD4 705 und
die überschreitenden Taktbereichlogikblöcke CCD1 706 bis
CCD3 708 zwei Zyklen benötigen damit Signale hindurchgehen. Das
Zeitablauf-Diagramm 1700 zeigt die Folge von Wellenformen
der vier Erfassungstakte, CK1 711 bis CK4 720,
die bei verschiedenen Frequenzen arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 1708 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus 1709 werden vier Sätze von Erfassungstaktimpulsen
in der folgenden Reihenfolge angelegt: Zuerst werden zwei Erfassungsimpulse
von 75 MHz (die Hälfte
von 150 MHz) an CK1 711 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu entdecken oder aufzufinden.
Zweitens werden zwei Erfassungsimpulse von 50 MHz (die Hälfte von
100 MHz) an CK2 714 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden.
Drittens werden zwei Erfassungsimpulse von 50 MHz (die Hälfte von
100 MHz) an CK3 704 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken oder aufzufinden.
Viertens werden zwei Erfassungsimpulse von 33 MHz (die Hälfte von
66 MHz) an CK4 720 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden.
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Zusätzlich werden
die 2-Zyklus-Verzögerungsfehler,
die von den Leitungen 721, 725 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1702 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK2 714 muß so eingestellt sein,
daß sie
die 2-Zyklus-Zeitgabeerfordernisse
für Wege
von 721 nach 723 erfüllt. In gleicher weise muß die relative
Taktverzögerung 1704 zwischen
CK2 714 und CK3 717 und die relative Taktverzögerung 1706 zwischen
CK3 717 und CK4 720 eingestellt werden, daß sie die
2-Zyklus-Zeitgabeerfordernisse
für Wege von 725 bis 727 und
Wege von 729 bzw. 731 erfüllt.
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18 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vorwärtszuführteilabtastgestaltung, die
in 7 gegeben ist, einer Ausführungsform der Erfindung zum Entdecken
oder Auffinden von Blockierfehlen innerhalb jedes Taktbereichs und
Blockierfehlern die Taktbereiche überschreiten mit einer geordneten
Abfolge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder Abtastprüfungs-Modus.
Es sei angenommen, daß die Taktbereiche
CD1 702 bis CD4 705 eine Anzahl unabgetasteter
Speicherzellen enthalten, die eine Folgentiefe von nicht mehr als
2 bilden. Das Zeitablauf-Diagramm 1800 zeigt die Folge
der Wellenform der vier Erfassungstaktgeber CK1 711 bis
CK4 720, die bei verschiedenen Frequenz arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 1812 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus' 1813 werden
vier Sätze
von Erfassungstaktimpulsen in der folgenden Reihenfolge angelegt:
Zuerst werden drei Impulse von 150 MHz, von denen zwei funktionelle Impulse
und einer ein Erfassungsimpuls ist, an CK1 711 angelegt,
um Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu
entdecken oder aufzufinden. Zweitens werden drei Impulse von 100
MHz, von denen zwei funktionelle Impulse und einer ein Erfassungsimpuls
ist, an CK2 714 angelegt, um Blockierfehler innerhalb des
Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden. Drittens
werden drei Impulse von 100 MHz, von denen zwei funktionelle Impulse und
einer ein Erfassungsimpuls ist, an CK3 717 angelegt, um
Blockierfehler innerhalb des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken
oder aufzufinden. Viertens werden drei Impulse der Frequenz von
66 MHz, von denen zwei funktionelle Impulse und einer ein Erfassungsimpuls
ist, an CK4 717 angelegt, um Blockierfehler innerhalb des
Taktbereichs CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden.
-
Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 721, 725 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1803 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK2 714 muß so eingestellt
sein, daß kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden während die Ausgangsantworten 723 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD1 706 erfaßt werden.
-
Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 1806 zwischen
CK2 714 und CK3 717, und die relative Taktverzögerung 1809 zwischen
CK3 717 und CK4 720 für das Erfassen der Ausgangsantworten, 727 und 731,
durch CCD2 707 bzw. CCD3 708.
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19 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vorwärtszuführteilabtastgestaltung, die
in 7 gegeben ist, einer Ausführungsform der Erfindung zum Entdecken
oder Auffinden von Verzögerungsfehlen innerhalb
jedes Taktbereichs und Blockierfehlern die Taktbereiche überschreiten
mit einer geordneten Abfolge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder Abtastprüfungs-Modus.
Es sei angenommen, daß die
Taktbereiche CD1 702 bis CD4 705 eine Anzahl unabgetasteter
Speicherzellen enthalten, die eine Folgentiefe von nicht mehr als
2 bilden. Das Zeitablauf-Diagramm 1900 zeigt die Folge
der Wellenform der vier Erfassungstaktgeber CK1 711 bis
CK4 720, die bei verschiedenen Frequenz arbeiten.
-
Während jedes
Verschiebezyklus 1916 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus' 1917 werden
vier Sätze
von Erfassungstaktimpulsen in der folgenden Reihenfolge angelegt:
Zuerst werden vier Impulse von 150 MHz, von denen zwei funktionelle
Impulse und zwei Erfassungsimpulse sind, an CK1 711 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu entdecken oder aufzufinden. Zweitens
werden vier Impulse von 100 MHz, von denen zwei funktionelle Impulse
und zwei Erfassungsimpulse sind, an CK2 714 angelegt, um
Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden.
Drittens werden vier Impulse von 100 MHz, von denen zwei funktionelle
Impulse und zwei Erfassungsimpulse sind, an CK3 717 angelegt,
um Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken oder aufzufinden. Viertens
werden vier Impulse von 66 MHz, von denen zwei funktionelle Impulse
und zwei Erfassungsimpulse sind, an CK4 720 angelegt, um
Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden.
-
Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 721, 725 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 1904 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK2 714 muß so eingestellt
sein, daß kein Überlauf
oder Zeitablaufverletzungen auftreten würden während die Ausgangsantworten 723 durch
den überschreitenden
Taktbereichslogikblock CCD1 706 erfaßt werden.
-
Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 1908 zwischen
CK2 714 und CK3 717, und die relative Taktverzögerung 1912 zwischen
CK3 717 und CK4 720 für das Erfassen der Ausgangsantworten, 727 und 731,
durch CCD2 707 bzw. CCD3 708.
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20 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vorwärtszuführteilabtastgestaltung, die
in 7 gegeben ist, einer Ausführungsform der Erfindung zum Entdecken
oder Auffinden von 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb jedes Taktbereichs und Blockierfehlern die Taktbereiche überschreiten
mit einer geordneten Abfolge von Erfassungstakten im Selbstprüfungs- oder
Abtastprüfungs-Modus.
Es sei angenommen, daß die
Taktbereiche CD1 702 bis CD4 705 eine Anzahl unabgetasteter
Speicherzellen enthalten, die eine Folgentiefe von nicht mehr als
2 bilden. Es wird auch angenommen, daß einige Wege in den Taktbereichen
CD1 702 bis CD4 705 zwei Zyklen benötigen, damit
Signale hindurchgehen. Das Zeitablauf-Diagramm 2000 zeigt
die Folge der Wellenform der vier Erfassungstaktgeber CK1 711 bis
CK4 720, die bei verschiedenen Frequenz arbeiten.
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Während jedes
Verschiebezyklus 2016 werden eine Reihe von Taktimpulsen
verschiedener Frequenzen, 150 MHz, 100 MHz, 100 MHz und 66 MHz durch
die Erfassungstake CK1 711 bis CK4 720 angelegt,
um Stimuli an alle Abtastzellen innerhalb aller Taktbereiche CD1 702 bis
CD4 705 zu schieben.
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Während jedes
Erfassungszyklus 2017 werden vier Sätze von Erfassungstaktimpulsen
in der folgenden Reihenfolge angelegt: Zuerst werden vier Impulse
von denen zwei funktionelle Impulse von 150 MHz und zwei Erfassungsimpulse
von 75 MHz (die Halte von 150 MHz) an CK1 711 angelegt,
um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD1 702 zu entdecken oder aufzufinden.
Zweites werden vier Impulse von denen zwei funktionelle Impulse
von 100 MHz und zwei Erfassungsimpulse von 50 MHz (die Hälfe von
100 MHz) an CK2 714 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD2 703 zu entdecken oder aufzufinden.
Drittens werden vier Impulse von denen zwei funktionelle Impulse
von 100 MHz und zwei Erfassungsimpulse von 50 MHz (die Hälfe von
100 MHz) an CK3 717 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD3 704 zu entdecken oder aufzufinden.
Vierten werden vier Impulse von denen zwei funktionelle Impulse
von 66 MHz und zwei Erfassungsimpulse von 33 MHz (die Hälfe von 66
MHz) an CK4 720 angelegt, um 2-Zyklus-Verzögerungsfehler
innerhalb des Taktbereichs CD4 705 zu entdecken oder aufzufinden.
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Zusätzlich werden
die Blockierfehler, die von den Leitungen 721, 725 und 729 in
den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 bis CCD3 708 jeweils
erreicht werden können,
auch entdeckt oder aufgefunden gleichzeitig, wenn die folgende Bedingung
erfüllt
wird: Die relative Taktverzögerung 2004 zwischen
der ansteigenden Flanke des zweiten Erfassungsimpulses von CK1 711 und
der ansteigenden Flanke des ersten Erfassungsimpulses von CK2 714 muß so eingestellt
sein, so daß keine Überläufe oder
Zeitgebeverletzungen auftreten würden,
während
die Ausgangsantworten 723 durch den überschreitenden Taktbereichslogikblock
CCD1 706 erfaßt
werden.
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Das
gleiche Prinzip gilt für
die relative Taktverzögerung 2008 zwischen
CK2 714 und CK3 717, und die relative Taktverzögerung 2012 zwischen
CK3 717 und CK4 720 für das Erfassen der Ausgangsantworten, 727 und 731,
durch CCD2 707 bzw. CCD3 708.
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21 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo der Erfassungstakt CK2 während des Erfassungszyklus
gewählt wird
um Fehler die durch CK2 in Selbstprüfungs- oder Abtastprüfungsmodus
erfaßt
worden sind zu diagnostizieren.
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Fehlerdiagnose
ist das Verfahren durch das ein Fehler aufgefunden wird. Um dieses
Ziel zu erreichen ist es oft nötig
einen Angang zu benutzen, wo ein Prüfmuster nur einen Teil von
Fehlern entdeckt, während
es garantiert, daß keine
anderen Fehler entdeckt werden. Wenn das Prüfmuster eine Antwort liefert,
die zur beobachteten Antwort paßt
kann dann erklärt
werden, daß der
Teil wenigstens einen tatsächlichen
Fehler enthalten muß.
Dann der gleiche Angang an den Teil der Fehler um die tatsächlichen Fehler
weiter aufzufinden.
-
Das
Zeitablauf-Diagramm 2100 zeigt einen Weg, diesen Angang
zu erleichtern. In diesem Erfassungszyklus 2107 werden
nur zwei Erfassungstakte von 100 MHz an den Erfassungstaktgeber
CK2 714 angelegt, während
die anderen drei Erfassungstakte inaktiv gehalten werden. Als ein
Ergebnis für
Verzögerungsfehler
werden nur diese im Taktbereich CD2 703 entdeckt. Zusätzlich,
für Blockierfehler
werden nur jene in den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 und CCD2 707 und
den Taktbereich CD2 703 entdeckt. Offensichtlich hilft
diese Taktzeitgabe bei der Fehlerdiagnose.
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22 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm einer Vollabtastgestaltung, die in 7 gegeben
ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung, wo die Erfassungstakte CK1 und CK3 während des Erfassungszyklus gewählt werden,
um Fehler die durch CK1 und CK3 in Selbstprüfungs- oder Abtastprüfungsmodus
erfaßt worden
sind, zu diagnostizieren.
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Das
Diagramm 2200 zeigt ein Zeitgabeschema mehr, das der Fehlerdiagnose
wie in der Beschreibung der 21 beschrieben
helfen kann. In dem Erfassungszyklus 2208 werden zwei Erfassungsimpulse
von 150 MHz an den Erfassungstaktgeber CK1 711 angelegt
und zwei Erfassungsimpulse von 100 MHz werden an den Erfassungstaktgeber CK3 717 angelegt,
während
die beiden anderen Erfassungstakte inaktiv gehalten werden. Als
ein Ergebnis für
Verzögerungsfehler
werden nur diese im Taktbereich CD1 702 und CD3 704 entdeckt.
Zusätzlich,
für Blockierfehler
werden nur jene in den überschreitenden
Taktbereichlogikblocks CCD1 706 und CCD2 707 bis
CCD3 708 und den Taktbereich CD1 702 und CD3 703 entdeck.
Offensichtlich hilft diese Taktzeitgabe bei der Fehlerdiagnose.
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23 zeigt
ein Zeitablauf-Diagramm der Vollabtastgestaltung, die in 1 gegeben
ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung wo alle Erfassungstakte während des Verschiebezyklus
versetzt sind um den Leistungsverbrauch zu vermindern. Das Zeitgabediagramm 2300 zeigt
nur die Wellenformen für die
Erfassungstaktgeber CK1 111 bis CK4 120 während des
Verschiebezyklus. Für
den Erfassungszyklus können
jegliche Zeitgabesteuerungsverfahren, die in diesem Patent beansprucht
sind, angewendet werden.
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Während des
Verschiebezyklus 2305 werden die Taktimpulse für die Taktgeber
CK1 111 bis CK4 120 versetzt, indem man die Verzögerung 2301 zwischen
den Verschiebeimpulsen für
die Taktgeber CK1 111 und CK2 114, die Verzögerung 2302 zwischen
den Verschiebeimpulsen für
die Taktgeber CK2 114 und CK3 117, die Verzögerung 2303 zwischen
den Verschiebeimpulsen für
die Taktgeber CK3 117 und CK4 120, die Verzögerung 2304 zwischen
den Verschiebeimpulsen für
die Taktgeber CK4 120 und CK1 111 richtig setzt.
Als ein Ergebnis werden sowohl der Spitzenenergieverbrauch und der durchschnittliche
Energieverbrauch vermindert. Zusätzlich,
während
des Erfassungszyklus wird PRPG 212 durch den Taktgeber
CK2 114 angetrieben den zuerst angekommenen Erfassungstakt
und der MISR 221 wird durch den Taktgeber CK3 117,
den zuletzt angekommenen Erfassungstakt in dem gemeinsamen PRPG-MISR-Paar 228 in 2 angetrieben. Somit
sicher die geordnete Erfassungsabfolge den korrekten Erfassungsvorgang,
wenn ein gemeinsames PRPG-MISR-Paar für eine Mehrzahl von Taktbereichen
beim Selbstprüfungsmodus
benutzt wird.
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24 zeigt
ein Flußdiagramm
einer Ausführungsform
der Erfindung. Das Mehrfacherfassungsselbstprüfungs-CAD-System 2400 nimmt
den vom Benutzer zur Verfügung
gestellten HDL-Code oder die Netliste 2402 zusammen mit
den Selbstprüfungssteuerdateien 2401 und
der gewählten
Formbibliothek (foundry library) 2403 an. Die Selbstprüfungssteuerdateien 2401 enthalten
alle Konfigurationsinformation und Skripte, die für die Kompilation 2404,
Selbstprüfungs-Regelprüfung 2406,
Selbstprüfungsregelreparatur 2507 und
Mehrfacherfassungselbstprüfungssynthese 2408 die
erforderlich sind. Als ein Ergebnis wird ein äquivalentes kombinatorisches Schaltungsmodell 2409 erzeugt.
Dann kann eine kombinatorische Fehlersimulation 2410 durchgeführt werden.
Schließlich
wird die Nachverarbeitung 2411 benutzt um den endgültigen Selbstprüfungs-HDL-Code oder Netliste 2412 sowie
die HDL-Prüfbänke und
ATE-Prüfprogramme 2413 zu
erzeugen. Alle Berichte und Fehler werden in den Berichtsdateien 2414 aufbewahrt.
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Die
Mehrfacherfassungs-Selbstprüfungssynthese 2408 benutzt
einen hierarchischen Angang, in dem sie eine Mehrzahl von PRPG-MISR-Paaren eine
nach der anderen synthetisiert für
jeden einzelnen Taktbereich oder zusammengesetzte Taktbereiche,
dann einen zentrale Prüfungssteuerung
synthetisiert, die einen Fehleranzeiger aufweist und zuletzt die
zentralen Selbstprüfungssteuerung
mit synthetisierten PRPG-MISR-Paaren zusammenfügt. Jedes PRPG-MISR-Paar ist
aus einem PRPG, einem optionalen Phasenschieber, einem optionalen
Raumverdichter, einem MISR und einem Vergleicher zusammengesetzt.
Zusätzlich
kann eine Anzahl von extra Abtastzellen in ausgewählte Taktbereiche
während der
PRPG-MISR-Synthese eingesetzt werden. Als Ergebnis kann die zentrale
Selbstprüfungssteuerung intakt
bleiben, selbst wenn sich in einem späteren Stadium die Notwendigkeit
für eine
Schaltungsänderung
entsteht.
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25 zeigt
ein Flußdiagramm
einer Ausführungsform
der Erfindung. Das Mehrfacherfassungsabtastprüfungs-CAD-System 2500 nimmt
den vom Benutzer zur Verfügung
gestellten HDL-Code oder die Netliste 2502 zusammen mit
den Abtaststeuerdateien 2501 und der gewählten Formbibliothek
(foundry library) 2503 an. Die Abtaststeuerdateien 2501 enthalten
alle Konfigurationsinformation und Skripte, die für die Kompilation 2504,
Abtastregelprüfung 2506,
Abtastregelreparatur 2507 und Mehrfacherfassung-Abtastsynthese 2508 die
erforderlich sind. Als ein Ergebnis wird ein äquivalentes kombinatorisches
Schaltungsmodell 2509 erzeugt. Dann kann eine kombinatorische
ATPG 2510 durchgeführt werden.
Schließlich
wird die Nachverarbeitung 2511 benutzt um den endgültigen Abtast-HDL-Netliste 2512 sowie
die HDL-Prüfbänke und
ATE-Prüfprogramme 2513 zu
erzeugen. Alle Berichte und Fehler werden in den Berichtsdateien 2514 aufbewahrt.
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Indem
somit gegenwärtig
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden kann nun gewürdigt werden,
daß die
Ziele der Erfindung vollständig
erreicht worden sind. Und es wird durch den Fachmann verstanden werden,
daß viele Änderungen
bei Aufbau und Schaltung und weit sich unterscheidende Ausführungsformen
und Anwendungen der Erfindung ersichtlich werden ohne vom Geist
und Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Offenbarungen
und die Beschreibung hierin sollen erläuternd sein und sind in keinem
Sinne eine Begrenzung der Erfindung.