DE69531597T2 - Testmethode und flipflop mit mutter- und tochtereinheit umfassender elektronischer schaltkreis - Google Patents

Testmethode und flipflop mit mutter- und tochtereinheit umfassender elektronischer schaltkreis Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Testen eines elektronischen Schaltkreises, welcher zumindest einen ersten Flipflop mit einer Mutter- und Tochtereinheit, die über einen Signalweg mit einer steuerbaren Kopplung miteinander verbunden sind, aufweist, wobei das Verfahren einen Ruhestromtest mindestens des ersten Flipflops vorsieht. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Schaltkreis mit einem solchen Flipflop.
  • DER ERFINDUNG ZU GRUNDE LIEGENDER, ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Ein statischer Flipflop stellt einen wichtigen Baustein bei der Konstruktion digitaler, integrierter CMOS-Schaltkreise dar. Ein typischer, digitaler, integrierter CMOS-Schaltkreis kann mehrere tausend Flipflops enthalten. Ein typischer, Mutter- und Tochtereinheit umfassender Flipflop weist einen Master-Speicherflipflop und einen Slave-Speicherflipflop auf, welche durch ein Übertragungsgatter miteinander verbunden sind. Jeder der Speicherflipflops weist ein jeweiliges, weiteres Übertragungsgatter auf, um ein Einschreiben und Speichern der Daten zu ermöglichen. Bei betrieblichem Einsatz des Flipflops können die Mutter- und Tochtereinheit durch komplementäre Steuerung der Übertragungsgatter abwechselnd Daten aufnehmen oder speichern, um den Eingang des Flipflops von dessen Ausgang funktional zu trennen.
  • Statische Flipflops, wie zum Beispiel in CMOS vorgesehen, teilen sämtlich das gleiche Problem, nämlich, dass bestimmte Überbrückungsfehler, welche Haftfehler hervorrufen, durch Ruhestrommessungen, ebenfalls als IDDQ-Test bezeichnet, ohne spezielle Maßnahmen nicht festgestellt werden können. Überbrückungsfehler werden als der einzige wichtige, für Ausbeuteverlust verantwortliche Herstellungsfehler angesehen. Es sind spezielle Testentwurfmaßnahmen erforderlich, um eine Ermittlung solcher Fehler in Flipflops durch IDDQ-Tests zu ermöglichen. IDDQ-Tests sind als Qualitätsverbesserungskomplement zu Boolean-Tests anerkannt, und es herrscht unter Experten die Meinung, dass die durch IDDQ-Prüftechniken erreichte Qualität nicht durch andere Prüfverfahren erreicht wird.
  • Die nicht vorveröffentlichte Europäische Patentanmeldung 0 633 530 der gleichen Anmelderin lehrt die Umwandlung einer sequentiellen Logikschaltung in eine kombinatorische Logikschaltung. Diese Umwandlung ermöglicht das Testen von Flipflop-Schaltungen sowie das Abtasten von Kettenstromkreisen unter Anwendung von IDDQ-Prüftechniken, um Überbrückungsfehler und Oberflächenfehler zu ermitteln. Die Fähigkeit von Flipflops, in eine kombinatorische Logikschaltung umkehrbar konvertibel zu sein, reduziert die Testkomplexität signifikant und verbessert die Fehlererfassung wesentlich. Im Grunde macht die Umwandlung in eine kombinatorische Schaltung den Flipflop transparent. Ein, durch einen Fehler erzeugter, logischer Konflikt wird durch den Dateneingang des Flipflops aufrechterhalten. Die Testkomplexität wird drastisch reduziert, wenn komplette Flipflopketten transparent gemacht werden.
  • Bei dem in der zuvor erwähnten Europäischen Patentanmeldung 0 633 530 erörterten Prüfverfahren können Mutter- und Tochtereinheit gleichzeitig die Logik kombinatorisch und daher zum IDDQ-Test geeignet machen. Es ist ein zusätzlicher Schaltkreis erforderlich, um diese Umwandlung in den transparenten Zustand zu ermöglichen. So sieht der zusätzliche Schaltkreis zum Beispiel eine unabhängige Steuerung des Taktsignals sowie dessen logischen Komplements vor. Diese Konfiguration macht für jeden Flipflop doppelte Taktleitungen erforderlich und erhöht daher die Kosten und beeinträchtigt die Zeitkritikalität der Konstruktion, da eine korrekte Zeitbeziehung zwischen dem Taktsignal und dem logischen Komplement desselben in dem gesamten Schaltkreis sichergestellt sein muss. In Bezug auf weitere Einzelheiten und alternative Methoden zur Implementierung von Mitteln zur reversiblen Änderung eines sequentiellen Schaltkreises in einen kombinatorischen Schaltkreis wird auf die obige Europäische Patentanmeldung 0 633 530 verwiesen.
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Es ist unter anderem Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Testkomplexität und die Kosten weiter zu reduzieren. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen IDDQ-Test von Flipflops unter Reduzierung des zusätzlichen Schaltkreises zu ermöglichen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Zu diesem Zweck sieht die vorliegende Erfindung eine Testmethode, wie in Anspruch 1 beschrieben, vor.
  • Spezifische, widerstandsarme Überbrückungsfehler in einem Master-Slave-Flipflop können durch IDDQ-Tests nicht ermittelt werden, außer, wenn der Flipflop gemäß dem in der Europäischen Patentanmeldung 0 633 530 zitierten Verfahren transparent gemacht wird. Für dieses Verfahren ist jedoch ein zusätzlicher Schaltkreis erforderlich, um die Transparenz zu bewirken.
  • An dieser Stelle sei erwähnt, dass der IDDQ-Test eines Flipflops ebenfalls aus dem US-Patent US-A-5 057 774, insbesondere aus 4 und deren detaillierter Beschreibung, wonach eine Anordnung mit einem testfähigen Flipflop offenbart wird, bekannt ist.
  • Die Erfindung basiert unter anderem auf der Erkenntnis, dass es nicht erforderlich ist, den Flipflop oder Flipflopketten transparent zu machen, wenn die Kopplung zwischen Mutter- und Tochtereinheit unidirektional ist.
  • Die steuerbare Kopplung wird normalerweise durch ein Übertragungsgatter implementiert. Ein solcher bidirektionaler Weg zwischen der Mutter- und Tochtereinheit ermöglicht jedoch ein Überschreiben der Muttereinheit, z. B. durch einen Überbrückungsfehler in der Tochtereinheit, während der Datenübertragung von der Mutter- zur Tochtereinheit. Das Überschreiben erfolgt als eine Folge eines Spannungskonflikts während dieser Übergangsphase und bleibt in einem Ruhezustand unerkannt. Der Erfinder hat festgestellt, dass, wenn die steuerbare Kopplung zwischen der Mutter- und Tochtereinheit zumindest bei Testen unidirektional ist, der Spannungskonflikt bestehen bleibt, ohne sich dabei auf die Daten der Muttereinheit auszuwirken, und daher bei einem IDDQ-Test nachweisbar ist.
  • Ein Flipflop mit Mutter- und Tochtereinheit, welche durch einen Pufferkreis verkoppelt sind, ist aus US-Patent 5 189 315, ausgegeben an Akata, bekannt. Der Pufferkreis sperrt die Muttereinheit gegen unerwünschten Einfluss der Tochtereinheit und macht den Flipflop für höhere Taktfrequenzen als bei ungepufferten Flipflops erreichbar geeignet. Dieses Dokument zum Stand der Technik spricht jedoch nicht die Testfähigkeit eines solchen Schaltkreises, geschweige denn die Anwendung von IDDQ-Techniken, an. Die vorliegende Erfindung erkennt die Tatsache, dass ein Flipflop mit einer unidirektionalen Kopp lung zwischen Mutter- und Tochtereinheit zum Testen unter Anwendung einer Ruhestrommethode hoch geeignet ist.
  • Die unidirektionale Kopplung kann einen Pufferkreis in Reihe mit einem bidirektionalen Schalter aufweisen. Zum Beispiel ist der Pufferkreis durch einen konventi onellen CMOS-Wechselrichter und der Schalter durch ein konventionelles Übertragungsgatter dargestellt. Alternativ weist die unidirektionale Kopplung einen Puffer mit einem ersten, mit der Muttereinheit verbundenen Eingang, einem, mit der Tochtereinheit verbundenen Ausgang und einem Steuereingang zur Aktivierung des Puffers auf. Die korrekte Aktivierung und Deaktivierung sieht die gleiche Funktion wie die Steuerung des Übertragungsgatters vor. Es kann ein Schaltwechselrichter als ein solcher Puffer verwendet werden.
  • Zur Vervollständigung wird auf „Metastability Behavior of CMOS ASIC Flip-Flops in Theory and Test", J. U. Horstmann et al., IEEE Journal of Solid State Circuits, Band 24, Nr. 1, Febr. 1989, Seiten 146–157, insbesondere 13(b), verwiesen. Dieses Dokument zeigt Schaltwechselrichter, welche in einem Master-Slave-Flipflop statt der üblichen Übertragungsgatter durchweg verwendet werden, um die Metastabilität zu reduzieren. Ein Schaltwechselrichter ist ein konventioneller CMOS-Wechselrichter, welcher über komplementär taktgesteuerte Transistoren zwischen dessen Versorgungsanschlüssen geschaltet ist. Nicht nur die Kopplung zwischen der Mutter- und Tochtereinheit, sondern auch die Schalter in der Mutter- und Tochtereinheit setzen sich aus einem solchen Schaltwechselrichter zusammen. Bei der Erfindung ist jedoch vorzugsweise lediglich die Kopplung zwischen der Mutter- und Tochtereinheit unidirektional, wobei die Mutter- und Tochtereinheit jeweils einen bidirektionalen Schalter aufweisen. Durch die Schaltwechselrichter ist bei der Konstruktion nach dem Stand der Technik eine größere Anzahl zusätzlicher Transistoren und Taktsteuerungsstufen als bei dem in der Erfindung beschriebenen Schaltkreis erforderlich. Auch dieses bekannte Dokument spricht nicht das Problem der Testfähigkeit an.
  • Wie oben erwähnt, hat der Erfinder erkannt, dass die Steuerfähigkeit des Puffers der unidirektionalen Kopplung bei dem Betrieb des Flipflops eine große Rolle spielt. Die Steuerfähigkeit hält bei einem Spannungskonflikt, welcher durch einen IDDQ-nachweisbaren Fehler hervorgerufen wird, den Ruhestrom aufrecht und ermöglicht während des normalen, betrieblichen Einsatzes ein Überschreiben der Tochtereinheit. Folglich hat der Erfinder erkannt, dass nicht die Steuerfähigkeit der Muttereinheit für das Testen und den betrieblichen Einsatz wichtig sind, sondern die Steuerfähigkeit des Puffers relevant ist. Daher werden die Wechselrichter der Muttereinheit besser außerhalb des zwischen dem Eingang und Ausgang des Flipflops verlaufenden Signalwegs gehalten, um die Laufzeitverzögerung in einem Flipflop mit unidirektionaler Kopplung zu reduzieren. Bei dem Flipflop von Akata, auf den oben verwiesen wurde, weist der Signalweg einen Hauptwechselrichter auf, was in einer zusätzlichen, unnötigen Lautzeitverzögerung resultiert. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Schaltkreis, wie in Anspruch 3 definiert, vorgesehen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 – ein Diagramm eines typischen Flipflops nach dem Stand der Technik;
  • 2 – ein Diagramm eines Flipflops mit unidirektionaler Kopplung, welcher zur Darstellung der vorliegenden Erfindung dient;
  • 3 – ein Diagramm eines Flipflops mit unidirektionaler Kopplung und optimiertem Signalweg gemäß der vorliegenden Erfindung; sowie
  • 4 – ein Diagramm einer Flipflopkette.
  • In der gesamten Zeichnung sind annähernd gleiche oder entsprechende Merkmale durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • DETAILLIERTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • 1 zeigt ein Diagramm eines elektronischen Schaltkreises 100 mit einem typischen Flipflop 102. Flipflop 102 ist ein Einphasentakt-Master-Slave-Flipflop. Flipflop 102 weist ein Übertragungsgatter TG1, welches mit Eingang D verbunden ist, eine Muttereinheit, welche sich aus Wechselrichtern 104 und 106 und einem bidirektionalen Schalter, d. h. einem Übertragungsgatter TG2, einem Übertragungsgatter TG3, zusammensetzt, sowie eine Tochtereinheit, welche sich aus Wechselrichtern 108 und 110 sowie einem bidirektionalem Schalter, d. h. einem Übertragungsgatter TG4, zusammensetzt, auf. Übertragungsgatter TG1 bis TG4 sind taktgesteuert.
  • Bei einem schwachen Taktsignal sind die Übertragungsgatter TG1 und TG4 leitend und die Übertragungsgatter TG2 und TG3 blockiert, während bei einem starken Taktsignal die Übertragungsgatter TG2 und TG3 leitend und die Übertragungsgatter TG1 und TG4 blockiert sind. Bei einem schwachen Taktimpuls übernimmt Muttereinheit 104/106/TG2 Daten von Eingang D, während Tochtereinheit 108/110/7G4 ihre zuvor übernonunenen Daten speichert. Ist der Taktimpuls stark, übernimmt Muttereinheit 104/106/TG2 keine Daten von Eingang D mehr, und Tochtereinheit 108/110/TG4 wird für neue Daten, welche von Muttereinheit 104/106/TG2 zugeführt werden, empfänglich ge macht. Bei einem fehlerfreien Flipflop nimmt Tochtereinheit 108/110/TG4 einen Zustand entsprechend den von Muttereinheit 104/106/TG2 erhaltenen Daten an.
  • Angenommen, dass zwischen einem Knoten s1 in Tochtereinheit 108/110/TG4 und einem Versorgungsanschluss VDD (nicht dargestellt) oder einem Versorgungsanschluss VSS (nicht dargestellt) ein widerstandsarmer Überbrückungsfehler vorliegt, wodurch ein Haftfehler an Logikpegel 1 bzw. ein Haftfehler an Logikpegel 0 hervorgerufen wird. An dem positiven Übergang des Taktimpulses wechseln Übertragungsgatter TG1 und TG4 von einem leitenden Zustand in einen Sperrzustand und Übertragungsgatter TG2 und TG3 von einem Sperrzustand in einen leitenden Zustand. Knoten m2 beginnt, Knoten s1, welcher gerade noch über Übertragungsgatter TG4 von Knoten Q angesteuert wurde, anzusteuern. Der Eingang zu Knoten m2 wird durch Knoten ml bestimmt. Knoten ml selbst durchläuft eine Übergangsphase, da Übertragungsgatter TG1 sich abschaltet und Übertragungsgatter TG2 sich einschaltet. Daher weist Knoten ml eine begrenzte Steuerfähigkeit auf. In einem fehlerfreien Fall ermöglicht eine positive Rückkopplung über ein Paar antiparallel geschaltete Wechselrichter, dass Flipflop 102 diese Übergangsphase durchlaufen kann. Nun wird Knoten s1 auf Grund dieses Überbrückungsfehlers je nach den Umständen konstant auf den VDD- oder VSS-Pegel gebracht. Liegt an Knoten s1 ein widerstandsarmer Überbrückungsfehler vor, ist die Steuerfähigkeit des Fehlers wesentlich stärker als diese von Knoten m2. Infolgedessen wird Muttereinheit 104/106/TG2 durch den Steuerfehler durch Übertragungsgatter TG3 überschrieben. Die Operation gleicht der Schreiboperation, welche in einer SRAM-Zelle durchgeführt wird. In einem stationären Zustand fließt kein Strom, und der Fehler wird folglich nicht durch bekannte IDDQ-Prüftechniken nachgewiesen. Ebenso können weitere Überbrückungs- und Gateoxidfehler in Tochtereinheit 108/110/TG4 vorliegen, welche nicht durch IDDQ-Messungen ermittelt werden. Zur Durchführung eines sensiblen IDDQ-Tests ist ein zusätzlicher Schaltkreis zur unabhängigen CLOCK- und CLOCK-BAR-Steuerung erforderlich, um Flipflop 102, wie in EP-A-0 633 530 erläutert, transparent zu machen. Die Spannungsprüfung der oben erwähnten Fehler hängt von Parametern der Schaltkreisebene und Kontrollierbarkeitsanforderungen ab.
  • 2 zeigt ein Diagramm eines elektronischen Schaltkreises 200 mit einem Flipflop 202, welcher für einen IDDQ-Test geeignet ist, ohne dass es erforderlich ist, den Flipflop mit einem weiteren Schaltkreis zu versehen. Funktionell entspricht Flipflop 202 dem oben erwähnten Akata-Schaltkreis. Gehen wir erneut davon aus, dass, wie unter Bezugnahme auf 1 erörtert, ein Überbrückungsfehler an Knoten s1 vorliegt. Der Überbrü ckungsfehler in Tochtereinheit 108/110/TG4 ist IDDQ-nachweisbar, wenn ein Überschreiben von Muttereinheit 104/106/TG2 durch den Fehler verhindert wird. Wird Muttereinheit 104/106/TG2 nicht überschrieben, wird der logische Konflikt aufrechterhalten. Dieses kann erreicht werden, indem die Kopplung zwischen Muttereinheit 104/106/TG2 und Tochtereinheit 108/110/TG4 unidirektional gemacht wird. Es sei erwähnt, dass in Flipflop 102 von 1 die Kopplung lediglich aus Übertragungsgatter TG3, welches bidirektional ist, besteht. Eine unidirektionale Kopplung zwischen der Mutter- und Tochtereinheit wird zum Beispiel durch einen zusätzlichen Wechselrichter 204 zwischen Knoten m2 und Übertragungsgatter TG3, wie in 2 dargestellt, vorgesehen. Angenommen, dass Eingang D auf einem logischen Zustand L gehalten wird, während der Taktimpuls ebenfalls schwach ist. Knoten m4 befindet sich dann ebenfalls auf dem L-Pegel. Danach wird der Taktimpuls in den logischen Zustand H geschaltet. Die Änderung des Taktimpulses bewirkt, dass Übertragungsgatter TG3 zu leiten beginnt. Infolgedessen wird ein logischer Konflikt zwischen Knoten m4, welcher von Wechselrichter 204 auf L-Pegel gesetzt wird, und Knoten s1, welcher durch den Überbrückungsfehler auf H-Pegel gesetzt wird, herbeigeführt. Dieser Konflikt wird so lange aufrechterhalten, wie der Taktimpuls in einem logischen Zustand H ist. In diesem Taktzustand fließt ein Ruhestrom nachweisbarer Stärke, in der Größenordnung von mA, von dem VDD-Versorgungsanschluss über Knoten s1 in Wechselrichter 204 zu VSS.
  • Es sei erwähnt, dass die Polaritäten der Ausgangssignale Q und QBAR in 2 im Vergleich zu diesen der Ausgangssignale in 1 bei jeweiliger Entnahme an den Ausgängen von Wechselrichtern 110 und 108 gewechselt haben. Ausgangssignal Q kann Knoten s1, d. h. zwischen Übertragungsgatter TG3 und Wechselrichter 108, entnommen werden.
  • Flipflop 202 weist Wechselrichter 104 und 204 auf, welche auf dem Signalweg von Eingang D zu Ausgang Q (bzw. Q-BAR) in Reihe geschaltet sind. Da Wechselrichter 204 nun die Steuerfähigkeit zur Steuerung von Tochtereinheit 108/110/TG4 vorsieht, zeigt Wechselrichter 104 eine Laufzeitverzögerung, muss jedoch nicht auf dem Signalweg vorhanden sein. Um verzögerungskritische Situationen zu handhaben, wird die Konfiguration von Flipflop 202 modifiziert, so dass die Laufzeitverzögerung wesentlich reduziert wird.
  • 3 zeigt ein Diagramm eines Schaltkreises 300 mit einem Flipflop 302 mit modifizierter Konfiguration. In Muttereinheit 104/106/TG2 werden Wechselrichter 104 und 106 nun beide in die Rückführungsleitung zwischen Knoten m2 und Knoten ml geschaltet. Tests zeigen, dass die Laufzeitverzögerung von Flipflop 302 gegenüber Flipflop 202 um etwa 30% reduziert wird. Die Summe von Einstellzeit und Laufzeitverzögerung von Flipflop 302 wird gegenüber Flipflop 202 um etwa 20% reduziert und gleicht in etwa dieser für Flipflop 102.
  • 4 ist ein Diagramm eines Schaltkreises 400 mit hintereinander geschalteten Flipflops 402 und 404. Flipflops 402 und 404 sind insofern erweiterte Versionen von Flipflop 302, als Eingänge von Wechselrichtern 406 und 408 jeweils mit einem Ausgang der Tochtereinheit von Flipflops 402 und 404 verbunden sind. Wechselrichter 406 ist mit einem Ausgang an Eingang D von Flipflop 404 angeschlossen. Es sei erwähnt, dass sowohl die Mutter- als auch die Tochtereinheit von Flipflops 402 und 404 die gleiche Konfiguration aufweist. Zum Beispiel weist Flipflop 402 einen Puffer, z. B. Wechselrichter 204, welcher mit dem Ausgang der Muttereinheit verbunden ist, sowie einen Puffer, z. B. Wechselrichter 406, welcher mit dem Ausgang der Tochtereinheit verbunden ist, auf. Bei der Kopplung zwischen der Tochtereinheit von Flipflop 402 und der Muttereinheit von Flipflop 404 spielt Wechselrichter 406 die gleiche Rolle wie Wechselrichter 204 zwischen der Mutter- und Tochtereinheit des gleichen Flipflops 402. Infolgedessen ermöglicht Wechselrichter 406 einen IDDQ-Nachweis eines Haftfehlers in der Muttereinheit von Flipflop 404.
  • Das Gewinn-Bandbreite-Produkt eines Flipflops ist ein Maß, wie schnell sich der Flipflop von einem metastabilen Zustand erholt. Verschiedene Parameter (z. B. Schwellenspannungen, Transistor-Seitenverhältnisse, Substratdotierung) können optimiert werden, um das Gewinn-Bandbreite-Produkt eines Flipflops zu verbessern. Das Gewinn-Bandbreite-Produkt eines Flipflops mit begrenzten Transistorgrößen kann durch Reduzierung der RC-Zeiten, welche bei Laden und Entladen der Innen- und Außenknoten notwendig sind, verbessert werden. Daher ist ein besseres metastabiles Verhalten von Flipflop 302 als bei diesem von Flipflop 202 zu erwarten. Verbesserungen der Flipflop- und Auffangspeicher-Metastabilität wurden im Zusammenhang mit der Verwendung von getakteten Wechselrichtern an Stelle von Übertragungsgattern erwähnt. Jedoch sind solche Ausführungen auf Grund ihrer größeren Transistoranzahl und reduzierter, maximaler Kippfrequenz bei Logikdesignern nicht populär. Ferner kann das Fenster zwischen Einstell- und Haltezeit ebenfalls als Metastabilitätsfenster bezeichnet werden. Das Verhalten eines Flipflops gegenüber einer Datenänderung in diesem Fenster wird nicht definiert. Eine Datenänderung in diesem Fenster kann daher zur Metastabilität führen. Die Breite dieses Fensters könnte bei einem robusten Flipflop durch eine Güteziffer dargestellt sein. Da Flipflops 202 und 302 wesentlich kürzere Einstell- und Haltezeiten als der konventionelle Flipflop 102 vorsehen, weisen Flipflops 202 und 302 im Vergleich zu dem konventionellen Flipflop 102 wesentlich kleinere Metastabilitätsfenster auf. Zusammenfassend bietet der IDDQ-testfähige Flipflop 302 eine ausgezeichnete Alternative zu Hochleistungs-Flipflop-Konfigurationen.
  • Die 1 bis 3 zeigen Schaltkreise 100, 200 und 300 mit jeweils mindestens einem Flipflop 102, 202 und 302. Ein integrierter, digitaler oder hybrider Schaltkreis weist typischerweise mehrere tausend Flipflops auf. Zum Zwecke einer deutlicheren Darstellung wurde lediglich ein einziger Flipflop näher dargestellt. Des Weiteren zeigen die 1 bis 4 Wechselrichter lediglich als Funktionsdarstellungen. Es versteht sich von selbst, dass weitere invertierende Logikgatter, wie zum Beispiel NAND-Gatter und NOR-Gatter, stattdessen verwendet werden könnten.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Testen eines elektronischen Schaltkreises (200, 300, 400), welcher mindestens einen ersten Flipflop (202, 302, 402) mit einer Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) und einer Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110), welche über einen Signalweg mit einer steuerbaren Kopplung (204; TG3) untereinander verbunden sind, aufweist, wobei die Mutter- und die Tochtereinheit jeweils einen bidirektionalen Schalter (TG2, TG4) und die Muttereinheit einen ersten und zweiten Wechselrichter (104, 106) vorsieht, welche in Reihe geschaltet und außerhalb des Signalwegs in einer Rückführungsleitung von dem Signalweg zu dem bidirektionalen Schalter (TG2) der Muttereinheit positioniert sind, wobei das Verfahren einen Ruhestromtest des minimal einen, ersten Flipflops (202, 302, 402) vorsieht, wobei die steuerbare Kopplung (204; TG3) unidirektional ist, wodurch ein Überschreiben der in der Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) gespeicherten Daten während einer taktgesteuerten Datenübertragung von der Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) zu der Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110) verhindert wird, und wobei der Ruhestromtest die Bestimmung eines Ruhestroms nach der taktgesteuerten Datenübertragung von der Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) zu der Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110) vorsieht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der elektronische Schaltkreis (400) weiterhin einen zweiten Flipflop (404) mit einer Muttereinheit (TG1; TG2, 104; 106) und einer Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110) aufweist, welche über einen Signalweg mit einer steuerbaren, unidirektionalen Kopplung (204; TG3) untereinander verbunden sind, wobei die Mutter- und die Tochtereinheit jeweils einen bidirektionalen Schalter (TG2, TG4) und die Muttereinheit einen ersten und zweiten Wechselrichter (104, 106) vorsieht, welche in Reihe geschaltet und außerhalb des Signalwegs in einer Rückführungsleitung von dem Signalweg zu dem bidirektionalen Schalter (TG2) der Muttereinheit positioniert sind, wobei die Tochtereinheit (TG3; TG4, 108; 110) des ersten Flipflops (402) mit der Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) des zweiten Flipflops (404) über einen Wechselrichter (406) verbunden ist, um ein Überschreiben der in der Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110) des ersten Flipflops (402) während einer taktgesteuerten Datenübertragung von der Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110) des ersten Flipflops (402) zu der Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) des zweiten Flipflops (404) gespeicherten Daten zu verhindern, wobei der Ruhestromtest weiterhin vorsieht: Bestimmung eines Ruhestroms nach der taktgesteuerten Datenübertragung von der Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110) des ersten Flipflops (402) zu der Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) des zweiten Flipflops (404).
  3. Elektronischer Schaltkreis (200, 300, 400) mit einem Flipflop (202, 302, 402) mit einer Mutter- und einer Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110), welche über einen Signalweg mit einer steuerbaren, unidirektionalen Kopplung (204; TG3) untereinander verbunden sind, wobei die Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) und die Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110) jeweils einen bidirektionalen Schalter (TG2, TG4) aufweisen, und wobei die Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) einen ersten und zweiten Wechselrichter (104, 106) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Wechselrichter (104, 106) in Reihe geschaltet und außerhalb des Signalwegs in einer Rückführungsleitung von dem Signalweg zu dem bidirektionalen Schalter (TG2) der Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) positioniert sind.
  4. Elektronischer Schaltkreis (200, 300, 400) nach Anspruch 3, wobei die Kopplung (204; TG3) einen Puffer aufweist.
  5. Elektronischer Schaltkreis (400) nach Anspruch 3, wobei die Tochtereinheit (TG3; TG4; 108; 110) einen dritten (108) und einen vierten (110) Wechselrichter aufweist, wobei ein Eingang des dritten Wechselrichters (108) mit der unidirektionalen Kopplung verbunden ist, und wobei der Flipflop (402) einen Ausgangswechselrichter (406) aufweist, welcher mit einem Eingang an den Eingang des dritten Wechselrichters (108) und an die unidirektionale Kopplung (204; TG3) angeschlossen ist.
  6. Elektronischer Schaltkreis (400) nach Anspruch 5, wobei der Ausgangs wechselrichter (406) einen Ausgang aufweist, welcher an einen Eingang einer Muttereinheit (TG1; TG2; 104; 106) eines weiteren Flipflops (404) gekoppelt ist.
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