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Die vorliegende Erfindung betrifft einen nach Bedarf bzw. auf Anforderung integrierten
Schaltkreis, der auch als ASIC (Application Specific Integrated Circuit,
Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung) bezeichnet wird und einen Mikroprozessor aufweist, der im
Hinblick darauf, unterschiedliche Funktionen des ASIC zu testen, gesperrt Werden kann.
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Ein nach Bedarf integrierter Schaltkreis ist ein elektronischer Schaltkreis, der auf einem
einzigen Halbleitersubstrat das Äquivalent mehrerer integrierter, handelsüblicher Schaltungen
vereinigt, die jeweils eine eigene Funktion haben, die durch einen Anwender festgelegt wird,
um über einen neuartigen integrierten Schaltkreis zu verfügen, der genau seinen Bedürffiissen
entspricht. Das Substrat weist auf diese Weise unterschiedliche Zonen auf, die jeweils eine
vorbestimmte Funktion gewährleisten, beispielsweise eine Mikroprozessorfünktion, eine
Speicherfunktion, eine Logikfunktion und eine Signalsteuerfunktion.
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Die Auswahl der Funktionen und die Anordhung der unterschiedlichen
Verbindungsschaltungen zwischen den Zonen erfolgt durch den Anwender ausgehend von einem Katalog
vorbestimmter Funktionen, der ihm von zukünftigen Hersteller des ASIC geliefert wird. Die
Funktionen sind genormt, und darüber hinaus werden die Leistungen wie beispielsweise die
Arbeitsgeschwindigkeit des ASIC garantiert, wobei dieser im allgemeinen als "vorab
gekennzeichnet" bezeichnet wird. Der auf diese Weise durch den Anwender festgelegte ASIC
kann dann produziert werden.
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Wenn der Anmelder sofort über einen ASIC verfügen möchte, beispielsweise um eine
elektronische Schaltung schnell zu validieren, und wenn dieser sofort verfügbar sein soll,
schlägt der Hersteller einen Katalog vor, der eine Liste von genormten ASICs beinhaltet, die
im allgemeinen als "vorab verbreitet" bezeichnet werden, da sie im voraus hergestellt sind.
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Der Anwender kann dann nacheinander zwei Wahlmöglichkeiten treffen, die eine in Bezug
auf die Funktionen und die andere in Bezug auf die Verbindungen zwischen diesen
Funktionen.
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Da jeder ASIC aus dieser Liste eine spezielle Gruppe mit einer bestimmten Anzahl von
vorbestimmten Funktionen enthält, wie die oben angegebenen, bestehen zunächst ftir den
Anwender gute Aussichten, in dieser Liste einen ASIC zu finden, der das Bedürfnis des
Anwenders zunächst unmittelbar erfüllt, auch wenn er hinsichtlich der Funktionen, die er
vereinigt, nicht optimal zusammengesetzt ist.
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Da die Verbindungsschaltungen zwischen den Eingängen und den Ausgängen der
elektrischen Schaltungen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen, nicht im voraus festgelegt und
damit im Katalog vorgeschlagen werden können, da die Einrichtung dieser Verbindungen von
den spezifischen Bedürflussen des Anwenders abhängt, tragen die vorgeschlagenen ASICs
Verbindungsschaltungen, die mit den unterschiedlichen Ein- und Ausgängen der
fliktionellen Schaltungen des ASIC verbunden sind, die von den Anschlußpunkten des ASIC aus
zugänglich sind. Somit kann der Anwender, der über den von ihm gewählten ASIC verfügt, die
zweite Wahl treffen, beispielsweise durch paarweises Verbinden bestimmer der genannten
Verbindungsschaltungen, um jedesmal die Übertragung eines Signals, das von einer
elektronischen Schaltung kommt, die sich in einer Zone des Substrats des ASIC befindet und eine
Funktion erfüllt, zu einem Eingang einer anderen elektronischen Schaltung, die sich in einer
anderen Zone des Substrats befindet und eine andere Funktion erfüllt, zu ermöglichen, damit
der ASIC personalisiert wird, um insgesamt eine durch den Anwender gewünschte
elektronische Funktion zu realisieren, wodurch der ASIC somit eine Schaltung "nach Bedarf" ist.
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Wenn der Anwender einen elektronischen Aufbau validieren möchte, der aus einem
Mikroprozessor und weiteren integrierten Schaltungen, die von dem Mikroprozessor gesteuert
werden, besteht, wie beispielsweise einem ASIC ohne Mikroprozessor, einem Speicher flir
Programme oder Daten, Logikschaltkreisen und einer Signalsteuerung, beginnt man durch
Herstellung eines Modells auf einer elektronischen Testkarte, aber ohne den Mikroprozessor,
den man durch eine Sonde ersetzt, die dessen Anschlüsse zu einem Emulator überträgt.
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Ein Emulator ist somit eine Einrichtung, die die Validierung eines elektronischen Aufbaus
ermöglicht und die mittels eines Speichers, der die Software bzw. die Programme des
Mikroprozessors enthält, dessen Funktionsweise simuliert und den er ersetzt. Der Emulator
verfügt über hochentwickelte Einrichtungen, die es ermöglichen, die Signale, die er mit den
integrierten Schaltungen der Karte austauscht, zu analysieren und in einem seiner Speicher zu
speichern, damit der Anwender eventuelle Fehler der Software oder fehlerhaft zwischen den
integrierten Schaltungen der Karte angeordnete Verbindungsschaltungen findet, lokalisiert
und korrigiert. Sobald die Software validiert ist und keine Modifikationen mehr erfordert,
kann sie vom Anwender in einem Speicher mit feststehendem Inhalt abgelegt werden, der
auch als Nurlesespeicher bezeichnet wird, und der sich auf der Karte befindet und ihrem
Mikroprozessor zugeordnet ist, im Hinblick auf eine Serienfertigung.
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Das vorstehende Verfahren setzt voraus, daß man den Mikroprozessor leicht von der Karte
weglassen kann, wobei die anderen integrierten Schaltungen darauf belassen werden, d.h. daß
die Mikroprozessorflinktion in ein und demselben integrierten Schaltungsgehäuse nicht
weiteren Funktionen zugeordnet ist, die bei der Emulation auf der Karte verbleiben müssen.
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Dies ist nicht mehr der Fall, wenn der Mikroprozessor ein bereits in einem komplexen
Schaltkreis integrierter Mikroprozessor ist, wie ein ASIC, der auf dem gleichen Halbleitersubstrat
weitere Funktionen umfaßt.
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Ein ASIC dieses letztgenannten Typs wird beispielsweise in einem Fernkopierer verwendet,
um dessen Datenaustausch mit der Leitung, mit der er verbunden ist, zu verwalten, und auch
zur Analyse und für den lokalen Ausdruck dieser Daten.
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Um jeden der elektronischen Schaltkreise eines ASIC zu validieren, lehrt PROCEEDINGS
OF THE INTERNATIONAL TEST CONFERENCE 10.-14. September 1990, Seite 448-492
IEEE, New-York, US, am Eingang bzw. Ausgang des ASIC Verzweigungsschaltkreise
einzusetzen, die ermöglichen, nacheinander am Eingang bzw. Ausgang aufjede der zu
validierenden Schaltungen zuzugreifen, während die anderen jeweils gesperrt sind, damit sie
nicht die beobachteten Ergebnisse der Untersuchung stören.
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Die DE-U-90 00 825 lehrt, den Mikroprozessor eines ASIC zu isolieren, um dessen
Emulation innerhalb des ASIC auszuführen.
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Die Lehre dieser Druckschriften ermöglicht es indessen nicht, in einfacher Weise und ohne
übermäßige Hinzufügung von Schaltungen gleichzeitig die individuelle Validierung
unterschiedlicher elektronischer Schaltungen und die Emulation des Mikroprozessors
auszuführen.
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In diesem Fall hat ein Anwender keine andere Möglichkeit, um den zu erstellenden ASIC zu
validieren, als zum vorangehenden Fall zurückzukehren, d.h. auf einer Testkarte die
unterschiedlichen Funktionen des ASIC mittels handelsüblicher Schaltungen, die jeweils eine
dieser Funktion realisieren, zu reproduzieren.
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Hierbei besteht der Nachteil, daß die Testkarte erstellt werden muß, was kostenaufwendig ist
und eine zusätzliche Verzögerung mit sich bringt. Da die unterschiedlichen handelsüblichen
intigrierten Schaltkreise in Form einzelner und getrennter Gehäuse vorhanden sind, haben sie
nicht genau das gleiche analoge Verhalten, als wenn sie in einem einzigen elektronischen
Schaltkreis bzw. Chip integriert wären, so daß selbst dann, wenn die logischen Funktionen
getestet sind, analoge Probleme fortbestehen können, die durch den Test nicht aufgedeckt
werden und die ein korrektes logisches Funktionieren des ASIC verhindern, sobald dieser
realisiert ist.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf, diese Nachteile zu vermeiden.
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Hierzu betrifft die Erfindung einen nach Bedarf integrierten Schaltkreis, mit einem
Mikroprozessor, von dem zumindest ein funktioneller Eingang mit einem funktionellen Ausgang
eines elektronischen Schaltkreises des ASIC verbunden ist und von dem zumindest ein
funktioneller Ausgang mit einen fünktionellen Eingang eines elektronischen Schaltkreises des
genannten ASIC verbunden ist, wobei der ASIC Mittel aufweist, um zumindest einen
funktionellen Eingang des Mikroprozessors an den Ausgang des ASIC zu verlagern, und Mittel,
um zumindest einen funktionellen Ausgang des Mikroprozessors an den Eingang/Ausgang
des ASIC zu verlagern, dadurch gekennzeichnet, daß der ASIC weiterhin Mittel zum Sperren
von elektronischen Schaltkreisen und des Mikroprozessors aufweist, die so eingerichtet sind,
um den genannten funktionellen Ausgang des Mikroprozessors zu sperren, und zumindest ein
elektronisches Gatter, das in Reihe zwischen den genannten, zumindest einen funktionellen
Ausgang des Mikroprozessors und den Eingang/Ausgang des ASIC geschaltet ist, an den es
verlagert wird und den Durchgang von Signalen des Mikroprozessors zu dem
Eingang/Ausgang bei einer ersten elektrischen Prüphase gewährleistet, die ermöglicht, den
Mikroprozessor oder einen der elektronischen Schaltkreise zu prüfen, und so eingerichtet ist, daß seine
Durchgangsrichtung von dem Eingang/Ausgang zum Mikroprozessor hin unikehrt, wobei
dieser unter der Steuerung der genannten Mittel zum Sperren gesperrt ist, während einer
zweiten Prüfphase, in der die globale Funktion des ASIC durch Emulation des
Mikroprozessors geprüft wird.
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Auf diese Weise verwendet man die integrierte Schaltung des realisierten ASIC, um deren
Test durchzufuhren, indem der Mikroprozessor bezüglich der anderen elektronischen
Schaltkreise des ASIC durch einen Eingang des ASIC, der fur die Steuerung der Sperrmittel
bestimmt ist, außer Betrieb gesetzt wird. Man kann diesen dann durch einen Emulator ersetzen,
der die Steuerung der Verbindungsschaltungen übernimmt, die nicht mehr durch einen
Ausgang des Mikroprozessors gesteuert werden, und der somit die übrigen elektronischen
Schaltkreise aktiviert, die so in ihrer realen Umgebung arbeiten, was ihre wechselseitigen
Verbindungen betrifft. Wenn der Emulator an einen Punkt einer Verbindungsschaltung zur
Verlagerung in den ASIC angeschlossen ist, der durch eines der Gatter von dem Punkt, an
dem der Mikroprozessor angeschlossen ist, getrennt ist, stellt die Umkehrung der
Durchgangsrichtung des Gatters die korrekte Funktionsweise des ASIC wieder her.
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Auf diese Weise wird die Konfiguration der Richtungssinne der unterschiedlichen Gatter
lokal und sofort bestimmt, ohne Fehlerrisiko. Wenn die Gatter anfänglich so eingerichtet sind,
daß ihre Durchgangsrichtung von einem an jedes angelegte Signal abhängt, das beispielsweise
von einer Signalsteuerung kommt, hat die Aktivierung der Sperrmittel die Wirkung, daß deren
Aktion umgekehrt wird.
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Vorzugsweise ist der genannte funktionelle Eingang des Mikroprozessors ebenfalls gesperrt.
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Die Erfindung wird besser verständlich mit Hilfe der folgenden Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ASIC, wobei auf eine Zeichnung bezug
genommen sei, deren einzige Figur eine schematische Blockdarstellung ist.
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Der in der Figur dargestellte ASIC ist aus einem Kristall aus Halbleitermaterial hergestellt,
auf dem in unterschiedlichen Zonen die Elemente realsisiert sind, die noch beschrieben
werden, und zwar insbesondere elektronische Schaltungen, nämlich ein Mikroprozessor 1,
und in diesem Beispiel ein flüchtiger Speicher 2, ein Nurlesespeicher 3, eine Signalsteuerung
4 und eine Einheit von logischen Kombinationsschaltungen 5. Der flüchtige Speicher 2 ist
dazu bestimmt, zeitweilig Daten zu speichern, wänrend der Nurlesespeicher 3 dazu bestimmt
ist, eine fur den Mikroprozessor 1 bestimmte Software sowie permanente Daten zu speichern.
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Die Kombinationslogik 5 dient zur Realisierung spezialisierter Funktionen, schneller als der
Mikroprozessor 1, während die Signalsteuerung 4 unter anderem zum Steuern der
Durchgangsrichtung der logischen Verstärkungsgatter dient, die weiter unten noch beschrieben
werden und sich auf den Verbindungen mit reversibler Richtung befinden, die die
Schaltungen 1 bis 5 verbinden.
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Somit verbindet eine Verbindungsschaltung 20 einen funktionellen Ausgang 11 des
Mikroprozessors 1 mit einem funktionellen Eingang jeder der Schaltungen 2 bis 5. Sie beinhaltet
eine direkte Verbindung, die aus einer Leiterbahn besteht, welche den Ausgang 11 mit den
Schaltungen 2 und 3 verbindet, sowie aus einem logischen Verstärktmgsgatter 21, dessen
einer Signaleingang mit einem Ausgang 11 verbunden ist und dessen Ausgang mit einer
weiteren Leiterbahn der Verbindungsschaltung 20 verbunden ist, die ihrerseits mit
entsprechenden Eingängen der Schaltungen 4 und 5 und mit einem Eingangs- bzw.
Ausgangsanschluß 8 des ASIC verbunden ist, der von außen her zugänglich ist. In diesem
Beispiel ist das Gatter 21 von der bidirektionellen Art, d.h. es hat eine Durchgangsrichtung,
die vom logischen Zustand eines Steuereingangs 22 des Gatters 21 bestimmt wird. Die Worte
"Signaleingang" und "Ausgang" haben somit für ein bidirektionelles Gatter lediglich relative
Bedeutung. Der Steuereingang 22 ist hier mit einem Ausgang eines ausschließlichen Oder-
Gatters 24 mit zwei Eingängen, 25 und 26, verbunden, wobei dieser letztgenannte ein Signal
27 zur Steuerung der Durchgangsrichtung erhält, welches von der Signalsteuerung 4 kommt.
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Das elektronische Verstärkungsgatter 21 ist dazu bestimmt, ausgehend von dem Punkt auf
dem Verlauf der Verbindungsschaltung 20, wo es mit seinem Signaleingang angeschlossen
ist, übertragene Signale zu regenerieren, die in Abwesenheit des Gatters 21 zu sehr
geschwächt wären, weil der sie erzeugende Ausgang 11 nicht die notwendige Leistung auf weist,
um die Anzahl von Eingängen zu versorgen, an die die Verbindungsschaltung 20
angeschlossen ist.
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Eine Verbindungsschaltung 30 verbindet einen funktionellen Ausgang 15 der Schaltung 5 mit
einem funktionellen Eingang jeder Schaltung 1 bis 5. Sie weist eine direkte Verbindung auf,
die aus einer Leiterbaun besteht, die den Ausgang 15 mit den Schaltungen 3, 4, 5 und mit
einem Ausgangsanschluß 9 des ASIC verbindet, der von außen zugänglich ist, sowie mit
einem Signaleingang eines logischen Verstärkungsgatters 31, dessen Ausgang mit einer
weiteren Leiterbahh der Verbindungsschaltung 30 verbunden ist, die ihrerseits mit einem
funktionellen Eingang 16 der Schaltung 1 sowie mit einem Eingang und einem Ausgang 12
der Schaltung 2 verbunden ist. In diesem Beispiel ist das Gatter 21 von der bidirektionellen
Art, d.h. es hat eine Durchgangsrichtung, die durch den logischen Zustand eines
Steuereingangs 32 des Gatters 31 bestimmt wird. Der Steuereingang 32 ist mit einem
Ausgang der Signalsteuerung 4 verbunden, der dazu eingerichtet ist, ein Signal 28 zur
Steuerung der Durchgangsrichtung abzugeben. Das Signal 28 liegt auch an einem Eingang der
Schaltung 5 und der Schaltung 2 an.
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Der Ausgang 15 weist in Reihe ein Gatter 19 des Typs mit drei Zuständen auf, d.h. daß sein
Ausgang in Abhängigkeit des logischen Zustands eines Steuereingangs dieses Gatters
entweder im logischen Zustand 0 oder 1 oder in einem Zustand mit hoher Impedanz sein
kann, in dem der Ausgang des Gatters 19 von der Umgebung isoliert ist. Der Steuereingang
des Gatters 19 erhält das Signal 28. Somit kann der Ausgang 15, gesteuert durch das Signal
28, von der Verbindungsschaltung 30 isoliert werden.
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In entsprechender Weise besitzt der Ausgang 12 ein Gatter 17 des Typs mit drei Zuständen.
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Der Steuereingang des Gatters 17 weist vorn einen Invertierer auf, der das Signal 28
aufhimmt. Somit kann der Ausgang 12, gesteuert durch das Signal 28, von der
Verbindungsschaltung 30 isoliert werden.
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Man erkennt, daß aus Klarheitsgründen nur eine beschränkte Anzahl der Ein- und Ausgänge
der unterschiedlichen elektronischen Schaltungen dargestellt sind, die tatsächlich in dem
ASIC vorhanden sind, wobei insbesondere jede Schaltung 1 bis 5 mehrere Eingänge und
mehrere Ausgänge besitzt.
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Andererseits haben die Ausgänge, ob sie dargestellt sind oder nicht, der Schaltungen 1 bis 5
jeweils ein Sperrgatter des Typs mit drei Zuständen, das in Reihe zwischen dem betroffenen
Ausgang und der entsprechenden Verbindungsschaltung 20 oder 30 geschaltet ist und so
orientiert ist, daß es die von dem an die Verbindungsschaltung angeschlossenen Ausgang
kommenden Signale durchläßt.
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Somit ist der Ausgang 11 an den Signaleingang eines Sperrgatters 41 und der Ausgang 12 an
den eines Sperrgatters 42 angeschlossen, während der Ausgang 15 an den eines Sperrgatters
45 angeschlossen ist.
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Eine Testschaltung so ist eingangsseitig an einen Testanschluß 61 des ASIC sowie an
Adressanschlüsse 62 und 63 angeschlossen, die alle von außerhalb des ASIC zugänglich sind. Sie
umfaßt unterschiedliche Ausgänge, die mit 51, 52 und 55 bezeichnet sind und an
entsprechende Steuereingänge eines jeden Sperrgatters, 41, 42 und 45 jeweils einer elektronischen
Schaltung 1, 2 und 5 angeschlossen sind. Aus Klarheitsgründen ist wie gesagt nur ein Sperrgatter
für jede elektronische Schaltung 1 bis 5 dargestellt.
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In Abwesenheit eines Testsignals auf dem Anschluß 61 hat die Schaltung 50 keine
Auswirkung auf die Sperrgatter, die dann leitend sind, wobei die Ausgänge der Schaltungen 1 bis 5
aktiviert und mit der Verbindungsschaltung 20 oder 30 verbunden sein können, je nachdem
ob das Signal 27 oder 28 dies zuläßt. Wenn das Prüfsignal am Anschluß 61 anliegt und die
Adreßsignale an den Anschlüssen 62 und 63 anliegen, sind alle Ausgänge der Schaltung 50
bis auf einen, der durch die genannten Adreßsignale festgelegt ist, im deaktivierten Zustand,
was bedeutet, daß die Sperrgatter 41, 42 und 45, die durch diese angesteuert werden, im
Hochimpedanzzustand sind und jeglichen Durchgang von Signalen, die von den Ausgängen
der betroffenen elektronischen Schaltungen kommen, verhindern, außer von der, deren
Sperrgatter nicht im Zustand hoher Impedanz ist.
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Die Schaltung so ist eingangsseitig an einem Sperranschluß 64 des Mikroprozessors 1
angeschlossen, der von außen zugänglich ist und dazu bestimmt ist, ein Sperrsignal des
Mikroprozessors 1 zu erhalten. In einem solchen Fall ist der Zustand 51, egal welches der
Zustand der Signale an den Anschlüssen 61, 62 und 63 ist, im deaktivierten Zustand, was die
Unterbrechung des Durchgangs von Signalen, die vom Mikroprozessor 1 kommen, in diesem
Beispiel über den Ausgang 11, ansteuert, während die Ausgänge 52 und 55 im aktivierten
Zustand sind. Der Anschluß 64 ist ebenfalls mit dem Eingang 25 der Schaltung 24 verbunden.
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Die Funktionsweise des ASIC ist wie folgt. In einer ersten Phase der elektrischen Prüfung,
unmittelbar nach der Herstellung des ASIC, wird das Prüfsignal auf den Anschluß 61 gelegt,
während Adressignale auf die Anschlüsse 62 und 63 gelegt werden, was sämtliche Ausgänge
der Schaltungen 1, 2 und 5 sperrt, außer diejenigen einer davon, die man prüfen möchte und
die durch die Adressignale festgelegt ist. Das Sperrsignal wird nicht angelegt. Die anderen
genannten Schaltungen als die in Prüfung befindlichen erhalten Signale über ihre Eingänge,
die nicht gesperrt sind, und arbeiten, ohne allerdings Signale abgeben zu können, außer den
Signalen 27 und 28, die immer übertragen werden können. Zum Prüfen der Schaltung 1
deaktivieren beispielsweise das Prüfsignal und die Adressignale die Ausgänge 52 und 55, was
die Wirkung hat, daß die Gatter 42 und 45 in den Zustand hoher lmpedanz gehen, wodurch
die Ausgänge 12 und 15 isoliert werden, wänrend das Gatter 41 durch Ansteuerung des
Ausgangs 51 im aktivierten Zustand leitend ist. Das Signal 27 der Schaltung 4, die das Signal
22 kontrolliert, steuert das Gatter 21 an, um es zum Eingang/Ausgang 8 hin leitend zu
machen. Wie vorstehend angegeben, sind die Ausgänge der Schaltungen 1 bis 5, außer denen,
die die Signale 27 und 28 abgeben, Drei-Zustands-Gattern zugeordnet, die es ermöglichen,
gewünschte Schaltungen zu sperren.
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Man kann auf diese Weise auf die nicht dargestellten Eingangsanschlüsse des ASIC Signale
anlegen, die an die Schaltungen 1 bis 5 gelangen, deren Eingänge nicht gesperrt sind, und auf
anderen Anschlüssen des ASIC die als Reaktion durch die genannte Schaltung bei jedem der
elementaren Funktionszyklen der geprüften Schaltung erzeugten Signale beobachten.
Nachdem eine Schaltung 1 bis 5 geprüft worden ist, ändert man die Adressignale und prüft auf
diese Weise aufeinanderfolgend die elektrische Funktion aller Schaltungen 1 bis 5. Die
Signalsteuerung 4 konfiguriert am Beginn eines jeden Signalaustauschzyklus die
Durchgangsrichtung des Gatters 31, damit Signale, die von dem Ausgang 12 oder 15 kommen, der
die Signale auf diese Verbindung 30 weiterleiten soll, durch das Gatter 31 hindurchgehen
können. Das Signal 27 ist in diesem Beispiel konstant und wird ohne Veränderung durch die
ausschließliche Oder-Schaltung 24 an den Steuereingang 22 übertragen, damit das Gatter 21
für vom Ausgang 11 kommende Signale leitend ist, wie vorstehend angegeben.
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In einer zweiten Phase, die dazu bestimmt ist, die globale Funktionsweise des ASIC zu
verifizieren, und insbesondere die hierfür vorgesehene Sofiware bzw. die Programme, wird
das Sperrsignal auf den Anschluß 64 angelegt, wodurch der Ausgang 11 des Mikroprozessors
1 gesperrt wird und das zugehörige Gatter 41 in den Zustand mit hoher Impedanz gebracht
wird. Der Eingangs- bzw. Ausgangsanschluß 8 und der Ausgangsanschluß 9 sind dann jeweils
über eine Leitung mit einem Ausgang und mit einem Eingang eines nicht dargestellten
Emulators verbunden, der den Mikroprozessor 1 ersetzt und dessen Funktion simuliert. Das
ausschließliche Oder-Gatter 24, das auf seinem Eingang 25 das Sperrsignal erhält, gibt
ausgangsseitig auf den Steuereingang 22 des Gatters 21 ein Steuersignal ab, welches das
invertierte Signal 27 ist und bewirkt, daß die Durchgangsrichtung des Gatters 21 invertiert
wird, welches dann ausgehend vom Anschluß 8 leitend ist.
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Der Ausgang des Emulators, der mit dem Eingangs- bzw. Ausgangsanschluß 8 verbunden ist,
kann auf diese Weise die Steuerung der Verbindungsschaltung 20 übernehmen, d.h. Signale
daran abgeben, die von allen Schaltungen 2 bis 5 erhalten werden, statt und am Ort des
Ausgangs 11 des Mikroprozessors 1, der somit an den Eingang des ASIC verlagert ist.
Hinsichtlich der Verbindungsschaltung 30, die an den Eingang 16 des Mikroprozessors 1
angeschlossen ist, macht diese die Invertierung der Durchgangsrichtung des Gatters 31 nicht
notwendig, da der Eingang des Emulators, der den Eingang 16 des Mikroprozessors 1 ersetzt,
der an den Ausgang des ASIC dank des Anschlusses 9, der an die Verbindungsschaltung 30
angeschlossen ist, verlagert ist, die Signale dort nur zu beobachten braucht und keine
übertragen muß.
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Die Software des ASIC kann so in aufeinanderfolgenden Signalaustauschzyklen validiert
werden, von denen jeder einem elementaren Schritt der Software entspricht, unter der
Steuerung des Emulators. Im vorliegenden Beispiel ist nicht vorgesehen worden, daß die
Verbindungsschaltung 20 Signale aufliehmen kann, die von mehreren Ausgängen der
Schaltungen 1 bis 5 kommen, die auf der einen und der anderen Seite des Gatters 21
angeschlossen wären, was wie vorstehend angegeben mit sich bringt, daß bei normaler
Funktionsweise, d.h. ohne Emulator, das Gatter 21 eine feststehende Durchgangsrichtung hat,
d.h. daß das Signal 27 konstant ist. Man erkennt, daß dieses, ebenso wie das Gatter 3 1,an
einen von mehreren Ausgängen der Schaltungen 1 bis 5 angeschlossen sein könnte und unter
der Steuerung des Signals 27 die Richtung ändern müßte, da das Sperrsignal systematisch das
Signal 27 im Gatter 24 invertiert.
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Man erkennt, daß die Ausgänge 12 und 15, die mit der Verbindungsschaltung 30 verbunden
sind und davon isoliert werden können müssen, um zu gegebener Zeit nur noch eine einzige
anzuschließen, aus diesem Grunde jeweils ein Paar Gatter mit drei Zuständen aufweisen,
nämlich 17 und 42 bzw. 19 und 45, wobei das oberhalb gelegene Gatter 17 und 19 eines jeden
Paars zu diesem Zweck dient. Obwohl jedes der beiden Gatter des Paars eine spezielle
Aufgabe hat, können sie indessen durch ein einziges Gatters mit drei Zuständen ersetzt
werden, welches entsprechend gesteuert ist, wodurch der elektrische Aufbau vereinfacht wird.