DE69925392T2 - Abtastprüfung von Vorrichtungen - Google Patents

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    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung, die ermöglicht, dass alle Anschlüsse einer Einrichtung, die eine eingebaute Selbsttestmöglichkeit enthält, in einer Abtastkette für eine Abtastprüfung enthalten sind, und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich eine Speichereinrichtung.
  • Die Abtastprüfung ist eine gut eingeführte Technik zum Prüfen der Verbindungen von integrierten Schaltungen sowie zum Prüfen der Funktionalität und der Leistungsfähigkeit von logischen Schaltungen. Der IEEE-Standard 1149.1-1990 definiert Schaltungen zur Abtastprüfung.
  • Es ist vorgesehen, dass eine einfache Abtastprüfung die Unversehrtheit von Verbindungen in einer integrierten Schaltung prüft. Das wird erreicht, indem eine Abtastkette von Prüfinformationen durch die Verbindungen geleitet wird und sichergestellt wird, dass die korrekten Informationen ausgetastet werden.
  • Bestimmte Blöcke in integrierten Schaltungseinrichtungen eignen sich jedoch nicht zur vollständigen Abtastprüfung. Eine Speichereinrichtung, wie etwa ein RAM, besitzt z. B. Daten-, Adressen- und Steuereingänge sowie einen Datenausgang. Der Datenausgang ist jedoch nicht direkt mit den Daten-, Adressen- und Steuereingängen verbunden. Bei einer Abtastprüfung wird deswegen eine derartige Speichereinrichtung normalerweise mit einer Schaltung versehen, derart, dass der Dateneingang zur Speichereinrichtung direkt zu ihrem Datenausgang umgeleitet werden kann. Auf diese Weise können der Dateneingang und die Ausgangsverbindungen der Speichereinrichtung durch Abtasten geprüft werden, es gibt jedoch keine Mittel zur Abtastprüfung der Steuer- und Adresseneingänge der Speichereinrichtung. Der Dateneingang zur Speichereinrichtung besitzt die gleiche Breite wie der Datenausgang und kann deswegen bei einer Abtastprüfung in einfacher Weise direkt auf ihren Speicherdatenausgang geleitet werden.
  • Bei derartigen Anordnungen wird die Speichereinrichtung selbst während einer Abtastprüfung nicht geprüft, sondern sie wird bei einem separaten eingebauten Selbsttest (BIST) geprüft. Zu diesem Zweck ist gewöhnlich ein BIST-Controller vorgesehen, der Prüfsignale für die Speichereinrichtung auf den Dateneingangs-, Adressen- und Steuersignalleitungen erzeugt und prüft, dass die korrekten Datenausgänge durch die Speichereinrichtung erzeugt werden.
  • Der BIST-Controller kann im Einzelnen bestimmte Bits von Prüfmustern in die Speichereinrichtung schreiben und anschließend die Prüfmuster lesen, um sicherzustellen, dass die gelesenen Prüfmuster den geschriebenen Mustern entsprechen.
  • Obwohl die Speichereinrichtung selbst unter Verwendung eines eingebauten Selbsttests in geeigneter Weise geprüft werden kann und die Dateneingangs- und Datenausgangsverbindungen unter Verwendung einer Abtastprüfung geprüft werden können, gibt es einen Nachteil bei der Prüfung von integrierten Schaltungen, die derartige Speichereinrichtungen enthalten, dahingehend, dass kein Mittel vorhanden ist, um insbesondere die Unversehrtheit der Verbindungen der Steuer- und Adressensignalleitungen zu prüfen.
  • Dieser Nachteil bei der Anwendung der Abtastprüfung auf integrierte Schaltungen ist nicht nur mit adressierten Speichereinrichtungen verbunden, sondern im Allgemeinen mit Vorrichtungen verbunden, die eine Anzahl von Eingängen besitzen, die größer als die Anzahl der Ausgänge ist, und bei denen keine direkte Korrelation zwischen den Eingängen und den Ausgängen vorhanden ist. Diese anderen Einrichtungen können z. B. eine FIFO-Warteschlange oder einen Stapel enthalten, der keine Adresse besitzt, sondern stattdessen eine interne Beschaffenheit aufweist, um die Adressierung zu bewältigen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung zu schaffen, die ermöglicht, dass eine Einrichtung, die eine größere Anzahl von Eingängen als Ausgänge besitzt, wie etwa eine Einrichtung in einer integrierten Schaltung mit eingebauten Selbsttestmöglichkeiten, einer Abtastprüfung unterzogen werden kann, um die Unversehrtheit der Verbindungen aller Signalleitungen zu prüfen.
  • Die Zusammenfassung des japanischen Patents JP 03 185696 A beschreibt eine Vorrichtung zum Prüfen einer schnellen Halbleitervorrichtung mit einer vorhandenen Halbleiterprüfeinrichtung durch das Bereitstellen einer arithmetischen Schaltung zwischen Ausgangsdaten-Busleitungen, die parallele Operationen ausführt. Eine Exklusiv-ODER-Schaltung zwischen Busleitungen ist mit einem Schalter, der ebenfalls mit der Einrichtung verbunden ist, so verbunden, dass der Schalter bei der Prüfung mit dem Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters verbunden ist.
  • Ein zusätzliches Problem entsteht dadurch, dass die zu prüfende Einrichtung ein getaktetes Element enthalten kann. Bei der Abtastprüfungsbetriebsart, bei der die Einrichtung umgangen wird, wird somit ein derartiges getaktetes Element aus dem Abtastweg entfernt. Wenn ein Verknüpfungsweg von dem Ausgang einer zu prüfenden Einrichtung zu dem Eingang der nächsthöheren Ebene in der Hierarchie des Schaltungsentwurfs vorhanden ist, könnte das während der Umleitungsbetriebsart eine Verknüpfungsschleife erzeugen, bei der die Möglichkeit von Schwingungen bestehen und die für den Umfang der Prüfung nachteilig ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher eine Schaltung zur Abtastprüfung einer Einrichtung geschaffen, die mehrere Eingänge und zumindest einen Ausgang hat, wobei die Anzahl von Eingängen größer als die Anzahl von Ausgängen ist, wobei die Schaltung aufweist: ein Exklusiv-ODER-Gatter, um die mehreren der Eingänge zu empfangen und um einen Exklusiv-ODER-Ausgang zu erzeugen; und dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zumindest ein getaktetes Element enthält; wobei die Schaltung ferner aufweist; einen Abtastzwischenspeicher bzw. -latch, um als einen Dateneingang den Exklusiv-ODER-Ausgang zu empfangen und als einen Datenausgang einen getakteten Exklusiv-ODER-Ausgang zur Verfügung zu stellen; eine Multiplexeinrichtung, um den zumindest einen Datenausgang zu empfangen und den getakteten Exklusiv-ODER-Ausgang von dem Abtastzwischenspeicher bzw. -latch zu empfangen und um selektiv einen wie etwa einen Datenausgang auszugeben; wobei die Multiplexeinrichtung in Reaktion auf ein Abtast-Prüfsignal den getakteten Exklusiv-ODER-Ausgang als den Datenausgang in einer Abtastkette ausgibt.
  • Die Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zur Abtastprüfung einer Einrichtung, die mehrere Eingänge und zumindest einen Ausgang hat, wobei die Anzahl von Eingängen größer als die Anzahl von Ausgängen ist, wobei das Verfahren aufweist: die Eingänge werden mit einer Exklusiv-ODER-Operation bearbeitet, um einen Exklusiv-ODER-Ausgang zu erzeugen; und dadurch, dass die Einrichtung zumindest ein Taktelement enthält und durch die Schritte: Zwischenspeichern bzw. Latchen des Exklusiv-ODER-Ausgangs und zur Verfügungstellung eines getakteten Exklusiv-ODER-Ausgangs; und wahlweise wird einer von dem zumindest einen Ausgang und dem getakteten Exklusiv-ODER-Ausgang ausgegeben, wobei der getaktete Exklusiv-ODER-Ausgang in Reaktion auf ein Abtastprüfsignal ausgegeben wird.
  • Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie diese realisiert werden kann, wird nun lediglich beispielhaft auf die 1 bis 4 der beigefügten Zeichnung Bezug genommen, in der:
  • 1 ein Blockschaltplan ist, der eine zu prüfende integrierte Schaltung darstellt, die eine Speichereinrichtung enthält;
  • 2 ein Blockschaltplan einer Schaltung ist, die ermöglicht, dass alle Verbindungen der Speichereinrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einer Abtastprüfung unterzogen werden können;
  • 3 ein Blockschaltplan ist, der eine Schaltung veranschaulicht, die ermöglicht, dass eine Speichereinrichtung einer Abtastprüfung unterzogen werden kann, wenn die Speichereinrichtung ein getaktetes Element enthält; und
  • 4 eine Schaltung veranschaulicht, die ermöglicht, dass alle Verbindungen der Speichereinrichtung dann, wenn die Speichereinrichtung ein getaktetes Element enthält, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einer Abtastprüfung unterzogen werden können.
  • In der folgenden Beschreibung wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben, bei der die Einrichtung, die eine Anzahl von Eingängen hat, die größer als die Anzahl von Ausgängen ist, eine adressierte Speichereinrichtung ist. Es ist jedoch klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige beispielhafte Ausführungsform beschränkt ist und in einer Umgebung zur Abtastprüfung im Allgemeinen auf jede Einrichtung angewendet werden kann, die eine Anzahl von Eingängen hat, die größer als eine Anzahl von Ausgängen ist.
  • 1 veranschaulicht einen Blockschaltplan einer integrierten Schaltungseinrichtung, die ein Speicherelement enthält. Die integrierte Schaltungseinrichtung enthält eine Funktionslogik, die allgemein mit dem Bezugszeichen 2 angegeben ist, und eine Speichereinrichtung 8. Die integrierte Schaltungseinrichtung ist außerdem mit Multiplexeinrichtungen 10, 12, 14, 16 und 18 versehen, um Prüfoperationen zu implementieren, wie später beschrieben wird.
  • Ein Prüf-Controller 4 ist vorgesehen, um die Prüfoperationen zu steuern, die an der integrierten Schaltung ausgeführt werden. Der Prüf-Controller kann einen TAP-Controller (TAP, Prüfzugangsanschluss) gemäß IEEE-Standard 1149.1-1990 enthalten. Der Prüf-Controller 4 kann auf der integrierten Schaltung oder außerhalb davon vorgesehen sein.
  • Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Funktionslogik 2 Blöcke der Verknüpfungslogik 24 und 26 und Zwischenspeicher 20, 22. Die Funktionslogik 2 kann tatsächlich mehrere derartige Blöcke aus Logikschaltungen und Zwischenspeichern enthalten. Daher kann die Funktionslogik des Chips in Blöcke der Kombinationslogik unterteilt sein, die zwischen Zwischenspeichern oder getakteten Elementen angeordnet sind. Für den Zweck der Ausführung einer Abtastprüfung gemäß IEEE-Standard 1149.1-1990 wird jeder der Zwischenspeicher in der Funktionslogik durch einen Abtastzwischenspeicher ersetzt, der durch Elemente 20 und 22 angegeben ist. Der Abtastzwischenspeicher schafft die Möglichkeit, während normalen Funktionsoperationen der Funktionslogik 2 als normaler Zwischenspeicher betrieben zu werden und kann bei einer Abtastprüfungsoperation eine Abtastprüfung ausführen, wie später beschrieben wird.
  • Der Prüf-Controller 4 erzeugt auf der Leitung 34 ein Signal, das den Beginn eines eingebauten Selbsttests BIST angibt, auf der Leitung 32 ein Signal, das den Beginn einer Abtastprüfung SCAN angibt, auf der Leitung 30 einen Abtastdatenausgang SCANDO und auf den Leitungen 28 Abtaststeuersignale SCANCO. Der Prüf-Controller 4 empfängt außerdem auf der Leitung 29 ein Abtastdateneingangssignal SCANDI von der Funktionslogik. Der Prüf-Controller 4 kann weitere Prüfsteuersignale empfangen und erzeugen, was für einen Fachmann selbstverständlich ist. Der Logikblock 26 empfängt auf der Leitung 36 ein Eingangssignal von einer Stelle innerhalb der integrierten Schaltung oder möglicherweise außerhalb des Chips. Der Logikblock 26 erzeugt auf der Leitung 38 ein Ausgangssignal an den Abtastzwischenspeicher 22. Der Abtastzwischenspeicher 22 erzeugt auf der Leitung 40 ein Ausgangssignal an den Logikblock 24, der seinerseits auf der Leitung 42 ein Ausgangssignal an den Abtastzwischenspeicher 20 erzeugt. Der Abtastzwischenspeicher 20 erzeugt einen Datenausgang auf der Leitung 44. Der Abtastzwischenspeicher 22 empfängt außerdem auf der Leitung 30 das Signal SCANDO von dem Prüf-Controller 4, gibt auf der Leitung 52 seinen eigenen Abtastausgang aus, der in den Abtastzwischenspeicher 20 eingegeben wird, wobei der Abtastzwischenspeicher 20 seinerseits auf der Leitung 54 einen Abtastausgang ausgibt, der zu der weiteren Schaltung in der Funktionslogik 2 geschaltet wird oder möglicherweise auf der Leitung 29 direkt zu dem Abtastdateneingangssignal SCANDI zum Prüf-Controller 4 geschaltet wird. Die Abtaststeuersignale SCANCO auf der Leitung 28 werden in die Abtastzwischenspeicher 20 und 22 eingegeben, um die Abtastprüfungsoperationen zu steuern, und die Abtastzwischenspeicher 20 und 22 empfangen außerdem auf der Leitung 32 das Signal SCAN.
  • Die Funktionslogik 2 erzeugt im normalen Betrieb auf den Leitungen 44 Datensignale, auf der Leitung 46 Adressensignale und auf der Leitung 48 Steuersignale an die Speichereinrichtung 8. Jedes dieser Daten-, Adressen- und Steuersignale bildet einen der zwei Eingänge für jede der Multiplexeinrichtungen 10, 12 bzw. 14. Der BIST-Controller 6 erzeugt Prüfdaten-, Adressen- und Steuersignale auf den Leitungen 56, 58 bzw. 60 an einander abwechselnde Eingänge von jeder der Multiplexeinrichtungen 10, 12 und 14. Die Multiplexeinrichtungen 10, 12 und 14 werden durch das Signal BIST gesteuert, um einen Satz Eingänge von ihren entsprechenden Sätzen von Eingängen auf den entsprechenden Ausgangsleitungen 64, 66 und 68 auszugeben. Der Ausgang 64 der Multiplexeinrichtung 10 bildet die Dateneingangssignale DATAIN für die Speichereinrichtung 8, die Ausgänge auf der Leitung 66 von der Multiplexeinrichtung 12 bilden den Adresseneingang ADDRESS für die Speichereinrichtung 8 und die Ausgänge auf den Leitungen 68 von der Multiplexeinrichtung 14 bilden die Steuereingänge CONTROL für die Speichereinrichtung 8. Für die Zwecke dieser beispielhaften Ausführungsform besitzt der Dateneingang DATAIN für die Speichereinrichtung 8 eine Breite von acht Bit, der Adresseneingang ADDRESS besitzt eine Breite von sechs Bit und der Steuereingang CONTROL besitzt eine Breite von zwei Bit. Der Dateneingang DATAIN auf der Leitung 64 bildet außerdem einen Eingang für die Multiplexeinrichtung 18. Der andere Eingang der Multiplexeinrichtung 18 wird durch den Datenausgang der Speichereinrichtung 8 auf der Leitung 70 bereitgestellt. Die Multiplexeinrichtung 18 wird durch das Signal SCAN auf der Leitung 32 gesteuert, um einen ihrer zwei Eingänge für den Ausgang als die Ausgangsdaten DATAOUT auf der Leitung 72 auszuwählen, der einen Eingang für die Multiplexeinrichtung 16 bildet. Die Multiplexeinrichtung 16 wird durch das Signal BIST gesteuert, um die Ausgangsdaten DATAOUT auf der Leitung 72 entweder über die Leitung 62 zum BIST-Controller 6 oder über Leitungen 50 zur Funktionslogik 2 zu schalten. Die integrierte Schaltung, die in 1 gezeigt ist, besitzt drei Betriebsarten: die Betriebsart der normalen Funktion, die Betriebsart der Abtastprüfung und die Betriebsart des eingebauten Selbsttests.
  • In der Betriebsart der Normalfunktion wird keines der Signale SCAN oder BIST gesetzt, so dass die Abtastzwischenspeicher 22 und 20 in der Funktionslogik als normale Zwischenspeicher arbeiten, um Daten durchzutakten. Obwohl in 1 keine Taktsignale gezeigt sind, wird ein Fachmann anerkennen, dass alle getakteten Einrichtungen, wie etwa die Abtastzwischenspeicher 20 und 22 und der BIST-Controller 6 ein Systemtaktsignal empfangen. Die Multiplexeinrichtungen 10, 12 und 14 werden dann, wenn das Signal BIST nicht gesetzt ist, so gesteuert, dass die entsprechenden Eingänge auf den Leitungen 44, 46 und 48 an den Ausgängen 64, 66 und 68 ausgegeben werden. Die Multiplexeinrichtung 18 wird dann, wenn das Signal SCAN nicht gesetzt ist, so gesteuert, dass sie die Signale auf der Leitung 70 als Ausgangsdaten DATAOUT auf der Leitung 72 ausgibt, und die Multiplexeinrichtung 16 wird dann, wenn BIST nicht gesetzt ist, so gesteuert, dass sie die Ausgangsdaten DATAOUT auf der Leitung 50 an die Funktionslogik ausgibt. Auf diese Weise adressiert die Funktionslogik 2 die Speichereinrichtung 8 auf normale Weise, um von dieser Daten zu lesen oder in diese Daten zu schreiben.
  • In einer Betriebsart des eingebauten Selbsttests setzt der Prüf-Controller 4 das Signal BIST auf der Leitung 34, das den BIST-Controller 6 auslöst, um einen Betrieb des eingebauten Selbsttests zu beginnen. Das BIST-Signal schaltet die Multiplexeinrichtungen 10, 12 und 14 in der Weise, dass die Signale auf den Leitungen 56, 58 und 60 auf den Leitungen 64, 66 und 68 der Speichereinrichtung 8 ausgegeben werden. Die Multiplexeinrichtung 16 wird so geschaltet, dass der Datenausgang DATAOUT von der Leitung 72 auf die Leitung 62 geschaltet wird und an den BIST-Controller 6 ausgegeben wird. Die Multiplexeinrichtung 18 bleibt dann, wenn das Signal SCAN nicht gesetzt ist, so geschaltet, dass die Signale auf der Leitung 70 zu den Signalen auf der Leitung 72 geschaltet werden. Der BIST-Controller 6 beginnt dann eine standardmäßige Prüfoperation der Speichereinrichtung 8, indem er Prüfmuster in die Speichereinrichtung 8 schreibt und von dieser die geschriebenen Prüfmuster liest. Die Daten, die von der Speichereinrichtung 8 gelesen werden und von dem BIST-Controller 6 auf der Leitung 62 empfangen werden, werden mit einem erwarteten Ergebnis verglichen. Auf diese Weise wird die Funktionalität der Speichereinrichtung 8 vollständig geprüft. Wenn jedoch während des eingebauten Selbsttests ein Fehler erfasst wird, kann dieser Fehler bei der Speichereinrichtung 8, bei dem BIST-Controller 6 selbst oder bei den Verbindungen, die den BIST-Controller und die Speichereinrichtung 8 umgeben, liegen.
  • Für den Zweck der Prüfung der Verbindungen nicht nur des BIST-Controllers und der Speichereinrichtung 8, sondern außerdem der Verbindungen der Funktionslogik 2 wird die Abtastprüfung bereitgestellt. Eine Abtastprüfung wird durch den Prüf-Controller 4 ausgelöst, indem das Signal SCAN auf der Leitung 32 gesetzt wird. In einer Betriebsart der Abtastprüfung ist das Signal BIST nicht gesetzt, deswegen verbinden die Multiplexeinrichtungen 10, 12 und 14 ihre Eingänge auf den Leitungen 44, 46 und 48 mit ihren Ausgängen auf den Leitungen 64, 66 bzw. 68 und die Multiplexeinrichtung 16 verbindet die Signale auf der Leitung 72 mit den Signalen 50. Das Signal SCAN schaltet dann, wenn es gesetzt ist, die Multiplexeinrichtung 18 in der Weise, dass die Eingangsdaten DATAIN auf der Leitung 64 zu den Ausgangsdaten DATAOUT auf der Leitung 72 ausgegeben werden. In der Betriebsart der Abtastprüfung gibt der Prüf-Controller 4 auf der Abtastdaten-Ausgangsleitung 30 serielle Bits der Daten aus, die durch die Abtastkette geschoben werden sollen, die die Abtastzwischenspeicher 20, 22 sowie weitere Abtastzwischenspeicher umfasst. Derartige Prüfdaten werden zwischen den verschiedenen Abtastzwischenspeichern 20 und 22 durch die Leitungen 30, 52 und 54 getaktet. Eine einfache Abtastprüfung verschiebt diese Daten lediglich durch alle Abtastzwischenspeicher der integrierten Schaltung und führt sie als das Abtastdaten-Eingangssignal SCANDI auf der Leitung 29 zum Prüf-Controller 4 zurück. Der Prüf-Controller 4 stellt dann fest, ob die zurückgetasteten Daten mit den ausgetasteten Daten übereinstimmen. Jede Abweichung gibt einen Fehler an.
  • Eine etwas nützlichere Abtastprüfung besteht darin, die tatsächliche funktionale Unversehrtheit der Logik auf der integrierten Schaltung zu prüfen. Bei dieser funktionalen Abtastprüfung wird wie zuvor ein serielles Abtastmuster durch die Abtastzwischenspeicher 20 und 22 getastet. Nachdem das vollständige Abtastmuster in die Abtastzwischenspeicher getastet wurde, werden jedoch die Abtastzwischenspeicher durch Steuersignale SCANCO in der Weise gesteuert, dass sie ihre Datenausgänge "aktualisieren". Daher erscheint z. B. bei dem Abtastzwischenspeicher 22 in Reaktion auf eine "Aktualisieren"-Operation ein Abtastprüfbit an dem Abtasteingang 30 zum Abtastzwischenspeicher 22 an dem Datenausgang 40 des Abtastzwischenspeichers 22 und wird in die Logik 24 eingegeben. Beim nächsten Taktzyklus "erfasst" der Abtastzwischenspeicher 20 den Ausgang der Logik 24 an seinem Dateneingang 42. Der auf diese Weise "erfasste" Datenaus gang wird dann in der Abtastkette über den Abtastausgang 54 des Abtastzwischenspeichers 20 zu dem Prüf-Controller 4 zurückgeführt. Bei dieser Operation kann der Prüf-Controller 4 somit feststellen, ob die Ergebnisse, die durch die Logikblöcke 24 und 26 erreicht werden, die erwarteten Ergebnisse sind. Auf diese Weise prüft diese funktionale Abtastprüfung nicht nur die Unversehrtheit der Verbindungen der integrierten Schaltung, sondern außerdem die Funktionalität der Logikblöcke der integrierten Schaltung. Wie erkannt wird, stellt bei einer derartigen Abtastprüfung die Verbindung, die durch die Signalleitungen 44, 64, 72 und 50 vorgesehen ist, einen Teil der Abtastkette dar und deswegen kann jeder Fehler der Verbindungen zwischen ihnen durch den Prüf-Controller 4 erfasst werden. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die Signalleitungen 66 und 68 keinen Teil der Abtastkette darstellen.
  • In 2 ist eine Modifikation der Schaltung von 1 gezeigt, die ermöglicht, dass die Steuer- und Adressensignale für die Speichereinrichtung 8 als Teil der Abtastkette enthalten sein können. Lediglich diejenigen Elemente von 1, die erforderlich sind, damit die Erfindung beschrieben werden kann, sind in 2 gezeigt. Außerdem werden in 2 gleiche Bezugszeichen verwendet, um die gleichen Elemente wie die in 1 gezeigten Elemente anzugeben.
  • Um zu ermöglichen, dass die Steuer- und Adressensignale, die in die Speichereinrichtung 8 eingegeben werden, durch Abtasten geprüft werden können, damit der Umfang der Abtastprüfung an der integrierten Schaltung verbessert wird, ist an dem zweiten Eingang der Multiplexeinrichtung 18 ein Exklusiv-ODER-Gatter 80 vorgesehen. Wie in 2 gezeigt ist, bilden alle Signale auf den Leitungen 68, 66 und 64 Eingänge für das Exklusiv-ODER-Gatter 80. Der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 80 auf der Leitung 82 bildet anstelle der Eingangdaten DATAIN auf der Leitung 64, die in 1 gezeigt sind, den zweiten Eingang der Multiplexeinrichtung 18. Der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 80 auf der Leitung 82 besitzt eine Breite von acht Bit, um den geeigneten Eingang für die Multiplexeinrichtung 18 zu bilden. Somit wird jedes Bit des Eingangsdatensignals auf der Leitung 64 mit zumindest einem Bit entweder des Adressensignals ADDRESS oder des Steuersignals CONTROL auf den Leitungen 66 bzw. 68 mit einer Exklusiv-ODER-Operation bearbeitet. In der vorliegenden Erfindung besitzt die Adresse eine Breite von sechs Bit und die Steuersignale besitzen eine Breite von zwei Bit, wobei jedes Bit der Adresse mit sechs Bit des Eingangsdatensignals einer Exklusiv-ODER-Operation behandelt werden kann und die anderen zwei Bit des Eingangsdatensignals können mit den zwei Bit des Steuersignals CONTROL einer Exklusiv-ODER-Operation behandelt werden. Somit ist jeder der acht Ausgänge auf der Signalleitung 82 des Exklusiv-ODER-Gatters eine Exklusiv-ODER-Verknüpfung von zwei entsprechenden Eingängen. Eine Änderung an einem der Eingänge wird eine Änderung des entsprechenden Ausgangs bewirken.
  • Somit kann in einer Betriebsart der Abtastprüfung das Abtastprüfmuster in der Weise erzeugt werden, dass unterschiedliche Bit auf der Eingangsdaten-Signalleitung 64 erzeugt werden, die einen Teil der Abtastkette bildet. In Reaktion auf eine Änderung der Bit am Eingangsdatensignal sollten sich die Ausgänge des Exklusiv-ODER-Gatters 80 ändern. Sie werden sich jedoch nicht ändern, wenn sich außerdem eines der Steuer- oder Adressensignale auf den Leitungen 68 und 66 ändern, wodurch ein Fehler angezeigt wird. Somit können durch das Vorsehen des Exklusiv-ODER-Gatters 80, das in 2 gezeigt ist, alle Verbindungen, die die Speichereinrichtung 2 umgeben, durch Abtasten geprüft werden.
  • Wiederum in 1 entsteht bei der Abtastprüfung ein weiteres Problem, wenn die Speichereinrichtung 8 selbst ein getaktetes Element enthält. Wenn die Speichereinrichtung 8 ein getaktetes Element enthält, gibt es Eingänge, die nicht zu den Ausgängen durchlässig sind. In der Betriebsart der Abtastprüfung, bei der die Speichereinrichtung umgangen wird, wird das getaktete Element der Speichereinrichtung 8 aus dem normalen Schaltungsweg genommen. Wenn ein Verknüpfungsweg von dem Ausgang 50 auf der nächsten Ebene der Entwurfshierarchie zurück zum Eingang 44 vorhanden ist, könnte dieser eine Verknüpfungsschleife während der Umleitungsbetriebsart erzeugen, bei der die Möglichkeit von Schwingungen besteht und die für die Prüfoperation nachteilig ist. Um dieses Problem zu beseitigen kann ein getastetes Flipflop in der Umleitung der Speichereinrichtung 8 enthalten sein, wie in 3 dargestellt ist. In 3 werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um Einrichtungen darzustellen, die in den 1 oder 2 gezeigt sind.
  • Wie in 3 erkannt werden kann, wird das Problem, das durch das Vorhandensein eines getakteten Elements in der Speichereinrichtung 8 bewirkt wird, überwunden, indem ein Abtastzwischenspeicher 64 an dem zweiten Eingang der Multiplexeinrichtung 18 angeordnet wird. Auf diese Weise bilden die Eingangsdaten DATAIN für die Speichereinrichtung 8 einen Eingang für den Abtastzwischenspeicher 84, wobei der Ausgang des Abtastzwischenspeichers 84 auf der Leitung 90 den zweiten Eingang für die Multiplexeinrichtung 18 anstelle der eigentlichen Eingangsdaten auf der Leitung 64 bildet, wie in 1 gezeigt ist. Die Eingangsdaten auf der Leitung 64 bilden einen Dateneingang für den Abtastzwischenspeicher und der Ausgang 90 ist der Datenausgang des Abtastzwischenspeichers. Der Abtastzwischenspeicher 84 besitzt außerdem einen Abtasteingang 86 und einen Abtastausgang 88. Der Abtasteingang 86 empfängt den Abtastausgang eines anderen Abtastzwischenspeichers in einer Abtastkette, z. B. den Ausgang 54 des Abtastzwischenspeichers 20. Der Abtastausgang 88 des Abtastzwischenspeichers 84 bildet einen Abtasteingang für einen weiteren Abtastzwischenspeicher in der Abtastkette oder kann alternativ direkt den Abtastdateneingang SCANDI auf der Leitung 29 für den Prüf-Controller 4 bilden. Der Abtastzwischenspeicher 84 arbeitet exakt in der gleichen Weise wie die Abtastzwischenspeicher 20 und 22 als Funktionslogik 2, die oben beschrieben wurde.
  • 4 zeigt die Kombination der Schaltungen der 2 und 3, wobei sowohl das Exklusiv-ODER-Gatter 80 als auch der Abtastzwischenspeicher 84 vorgesehen sind, um einen vollständigen Abtastumfang der Verbindungen zur Speichereinrichtung 8 ohne das Problem sicherzustellen, das mit möglichen Schwingungen verbunden ist, die durch getaktete Elemente in der Speichereinrichtung 8 eingeführt werden.

Claims (10)

  1. Schaltung zur Abtastprüfung einer Einrichtung (8), die mehrere Eingänge (64, 66, 68) und zumindest einen Ausgang (70) hat, wobei die Anzahl von Eingängen größer als die Anzahl von Ausgängen ist, wobei die Schaltung aufweist: ein Exklusiv-ODER-Gatter (80), um die mehreren der Eingänge zu empfangen und um einen Exklusiv-ODER-Ausgang (82) zu erzeugen; und dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zumindest ein getaktetes Element enthält; wobei die Schaltung ferner aufweist; einen Abtast-Zwischenspeicher bzw. -latch (24) um als einen Dateneingang den Exklusiv-ODER-Ausgang (82) zu empfangen und als einen Datenausgang einen getakteten Exklusiv-ODER-Ausgang (90) zur Verfügung zu stellen; eine Multiplexeinrichtung (18), um den zumindest einen Datenausgang (70) zu empfangen und den getakteten exklusiv-ODER-Ausgang (90) von dem Abtastzwischenspeicher bzw. latch (84) zu empfangen und um selektiv einen wie etwa einen Datenausgang auszugeben, wobei die Mulitplexeinrichtung in Reaktion auf ein Abtast-Prüfsignal (32) den getakteten Exklusiv-ODER-Ausgang (90) als den Datenausgang in einer Abtastkette ausgibt.
  2. Schaltung nach Anspruch 1, in welcher die Einrichtung mehrere Ausgänge hat, und das Exklusiv-ODER-Gatter mehrere Exklusiv-ODER-Ausgänge erzeugt, die in ihrer Anzahl gleich zu den mehreren Ausgängen sind.
  3. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 und 2, in welche die Einrichtung eine Speicherschaltung ist.
  4. Schaltung nach Anspruch 3, in welcher die Einrichtung eine adressierte Speicherschaltung ist.
  5. Schaltung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, in welcher die mehreren Eingänge (64, 66, 68) zumindest Daten- (64) und Adresseneingänge (66) enthalten, und der zumindest eine Ausgang ein Datenausgang ist.
  6. Schaltung nach Anspruch 5, in welcher der Dateneingang (64) und der Adresseneingang (66) jeweils mehrere Bits aufweisen, und wobei das Exklusiv-ODER-Gatter (80) mit Exklusiv-ODER-Operationen jedes Bit des Adresseneingangs (66) mit einem Bit von dem Dateneingang (64) behandelt, und wobei der Datenausgang mehrere Bits aufweist, die in ihrer Anzahl gleich zu den Dateneingängen (64) sind.
  7. Schaltung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, in welcher die Einrichtung einen Steuereingang (68) hat, wobei der Steuereingang (68) einen weiteren Eingang zu dem Exklusiv-ODER-Gatter (80) aufweist.
  8. Schaltung nach Anspruch 7, wenn er vom Anspruch 6 abhängt, wobei die mehreren der Eingänge einen Steuereingang enthalten, der zumindest ein Bit hat, das mit einer Exklusiv-ODER-Operation mit einem Bit des Dateneingangs (64) behandelt wird.
  9. Verfahren zur Abtastprüfung einer Einrichtung (8), die mehrere Eingänge (64, 66) und zumindest einen Ausgang (72) hat, wobei die Anzahl von Eingängen größer als die Anzahl von Ausgängen ist, wobei das Verfahren aufweist: die Eingänge (64, 66, 68) werden mit einer Exklusiv-ODER-Operation bearbeitet, um einen Exklusiv-ODER-Ausgang (82) zu erzeugen; und dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zumindest ein Taktelement enthält und durch die Schritte: Zwischenspeichern bzw. latchen des Exklusiv-ODER-Ausgangs (82) und Zurverfügungstellung eines getakteten Exklusiv-ODER-Ausgangs (90); und wahlweise wird einer von dem zumindest einen Ausgang und dem getakteten Exklusiv-ODER-Ausgang (90) ausgegeben, wobei der getaktete Exklusiv-ODER-Ausgang (90) in Reaktion auf ein Abtastprüfsignal (32) ausgeben wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Zwischenspeicher- bzw. latch-Schritt in einem Abtastzwischenspeicher bzw. -latch (84) durchgeführt wird.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573703B1 (en) * 1999-04-05 2003-06-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device
US6484275B1 (en) * 1999-11-26 2002-11-19 Hewlett-Packard Company System and method for interfacing data with a test access port of a processor
US6553524B1 (en) * 2000-07-12 2003-04-22 Hewlett Packard Development Company, L.P. Method for automating validation of integrated circuit test logic
US7219280B2 (en) * 2003-02-24 2007-05-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Integrated circuit with test signal routing module
JP4549701B2 (ja) * 2004-03-10 2010-09-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体回路装置及び半導体回路に関するスキャンテスト方法
JP5167975B2 (ja) * 2008-06-17 2013-03-21 富士通株式会社 半導体装置
US8225154B2 (en) * 2009-10-01 2012-07-17 Toshiba America Electronic Components, Inc. Low power design using a scan bypass multiplexer as an isolation cell

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03185696A (ja) 1989-12-13 1991-08-13 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JPH04212524A (ja) 1990-12-06 1992-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路
US5299136A (en) 1991-06-05 1994-03-29 International Business Machines Corp. Fully testable DCVS circuits with single-track global wiring
US5258985A (en) * 1991-11-12 1993-11-02 Motorola, Inc. Combinational data generator and analyzer for built-in self test
GR920100088A (el) 1992-03-05 1993-11-30 Consulting R & D Corp Koloni S Διαφανής έλεγχος ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.
US5428622A (en) * 1993-03-05 1995-06-27 Cyrix Corporation Testing architecture with independent scan paths
US5642362A (en) * 1994-07-20 1997-06-24 International Business Machines Corporation Scan-based delay tests having enhanced test vector pattern generation

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