JP2001021624A - テストデータ生成システム及び方法並びにテストデータ生成プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

テストデータ生成システム及び方法並びにテストデータ生成プログラムを記録した記録媒体

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JP2001021624A
JP2001021624A JP11193707A JP19370799A JP2001021624A JP 2001021624 A JP2001021624 A JP 2001021624A JP 11193707 A JP11193707 A JP 11193707A JP 19370799 A JP19370799 A JP 19370799A JP 2001021624 A JP2001021624 A JP 2001021624A
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Hitoshi Watanabe
仁 渡辺
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/319Tester hardware, i.e. output processing circuits
    • G01R31/31917Stimuli generation or application of test patterns to the device under test [DUT]

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Abstract

(57)【要約】 【課題】LSIの高速動作(実際の動作)の試験をテス
タ(ATE)上で行うことを目的とする。 【解決手段】既存のシミュレーションデータを、クロッ
ク信号を所定の期間停止させた後に所定の出力期待値を
取得するように構成した高速動作検証テストデータに変
換するシステムを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LSIの試験用デ
ータの作成技術に関する。
【0002】
【従来の技術】LSIの試験技術には以下のものがあ
る。 (1)ファンクションテスト 意義:ファンクションテストパターン(シミュレーショ
ン用テストパターン)をそのままテスタ(ATE:Au
tomatic Test Equipment)に使
用して、LSIの動作試験を行うテスト。
【0003】利点:シミュレーションに使用したテスト
パターンをそのまま使用するため、新たにテスト回路や
テストパターンを生成する必要がない。
【0004】問題点:テスタ上のプローブピンやボード
の容量などによる入力信号及び出力信号の遅延が大きく
なり(入力信号及び出力信号の鈍りが大きくなり)、高
速動作(実際の動作)の試験を行うことができない。 (2)BIST 意義:データ発生器とデータ圧縮器とをチップに内蔵す
ることにより、LSIの動作試験を行うテスト。データ
発生器とデータ圧縮器との間に、被テスト回路を配置す
る。データ発生器から被テスト回路にデータを入力し、
被テスト回路からの出力をデータ圧縮器が取り込む。
【0005】利点:入力するクロック信号を高速動作
(実際の動作)のクロック信号に設定することにより、
高速動作(実際の動作)の試験を行うことができる。ま
た、データ圧縮器を使用することにより、効率よく試験
を行うことができる。
【0006】問題点:テスト対象が回路全体であるた
め、テストが不要な部分までもテストを行わなければな
らず、テスト時間が増大する。なお、テストが不要な部
分とは、例えば、高速動作(実際の動作)の試験が不要
な部分であるとか、複数のFF(フリップフロップ)が
接続された部分であって最終段のFFでデータをラッチ
できればよく最終段以外のFFに対しては正確なタイミ
ングマージンが必要とされない部分などをいう。
【0007】また、データ発生器をデータ圧縮器とをチ
ップ内部に組み込む必要があるため、チップ面積が増大
する。 (3)パステスト 意義:スキャン用のFF(フリップフロップ)を使用す
ることにより、FF間のセットアップタイミング及びホ
ールドタイミングの確認を行うテスト。所定の値が設定
されたスキャン用のFFを動作させることにより、次段
のスキャン用のFFにおいてデータが正確にラッチされ
ているかを確認する。
【0008】利点:スキャン用のFFを高速動作(実際
の動作)のクロック信号で動作させることにより、高速
動作(実際の動作)の試験を行うことができる。
【0009】問題点:FF間のパス数が非常に多くて、
テスト時間が増大するとともに、全てのFF間のパスを
テストすることができない。
【0010】また、データをスキャンするためのFFの
チェーンをチップ内部に組み込む必要があるため、チッ
プ面積が増大する。 (4)リング発信回路を使用するテスト 意義:リング発振回路をチップに内蔵することにより、
LSIの動作試験を行う。リング発振回路の出力周波数
にあわせて、LSIの出力結果を得ることによりLSI
の動作を確認する。
【0011】利点:リング発振回路の出力周波数を高速
動作(実際の動作)の周波数に設定することにより、高
速動作(実際の動作)の試験を行うことができる。
【0012】問題点:LSIに供給するクロック信号に
よりLSIの動作試験を行っているのではないため(別
に設けたリング発振回路の出力周波数にあわせてLSI
の動作を外部から確認しているだけであるため)、間接
的なLSIの動作試験となる。
【0013】また、リング発振回路をチップに組み込む
必要があるため、チップ面積が増大する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ここで、各テストの問
題点をまとめる。 (1)テスタ(ATE)上において、高速動作(実際の
動作)の試験を行うことができない。
【0015】たとえ、テスタ(ATE)を使用しない
で、高速動作(実際の動作)の試験を行うことができた
としても、 (2)テスト時間が増大する。 (3)チップ面積が増大する。
【0016】従って、高速動作(実際の動作)の試験を
行うことができるテスト技術であって、テスト時間及び
チップ面積を増大させないテスト技術が必要とされる。
【0017】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】シミュ
レーションデータから第1の出力期待値を選択する選択
手段と、前記第1の出力期待値の後に所定の数の該第1
の出力期待値と同じ出力期待値を挿入するとともに該第
1の出力期待値に対応する入力パターンの後に該所定の
数の該入力パターンと同一の入力パターンを挿入する挿
入手段と、前記シミュレーションデータの所定の出力期
待値を第3の出力期待値に置き換える置換手段と前記所
定の数に基づいて前記シミュレーションデータから決定
される第2の出力期待値又は前記第3の出力期待値を前
記第1の出力期待値に設定する設定手段とを備えること
を特徴とするテストデータ生成システムを提供する。
【0018】本発明に係る半導体設計係るテストデータ
生成システムによれば、LSIの高速動作(実際の動
作)の試験を、テスト時間及びチップ面積を増大させず
に簡易に、テスタ(ATE)上で行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】図1、図2及び図3に本発明の原
理図を示す。
【0020】図1は、LSIのシミュレーションデータ
に基づいて高速動作検証テストデータを生成するテスト
データ生成システムのブロック図である。
【0021】本発明であるテストデータ生成システム4
には、シミュレーションデータファイル1及び条件デー
タファイル2が入力され、CPU5による制御に基づき
一連の処理がなされ、高速動作検証テストデータ3が出
力される。また、本テストデータ生成システム4におい
ては、ディスプレイ(画面)5による設計者との対話も
可能である。
【0022】また、本システムは、プログラムとして半
導体メモリ(RAM、ROM)、フロッピーディスク
(FD)、ハードディスク(HD)、光ディスク(C
D、DVD)、光磁気ディスク(MO、MD)、磁気テ
ープなどの記録媒体に記録される場合もある。
【0023】図2は、LSIのシミュレーションデータ
に基づいて、高速動作検証テストデータを生成する半導
体テストデータ生成システムのフローである。
【0024】以下、図2に示す半導体テストデータ生成
システムのフローの内容を順を追って簡単に説明する。 (1)シミュレーションデータ1 シミュレーションデータ1は、LSIのシミュレーショ
ン用のデータである。具体的内容は、本発明の第1の実
施例にて説明する。 (2)条件データ2 条件データ2は、高速動作検証テストデータを生成する
ための条件データである。条件データ2は、入力信号が
入力されてから入力信号に対応する出力信号が出力され
るまでの遅延を知るために必要とされる。
【0025】条件データ2には、少なくとも以下の2つ
の情報が含まれる。
【0026】テスタ上のプローブピンやボードの容量
などに関する情報 温度、プロセス、電源電圧などの動作条件に関する情
報 の情報は、テスタ上のプローブピンやボードの容量な
どによる入力信号及び出力信号の遅延がどれくらいにな
るか(入力信号及び出力信号の鈍りがどれくらいになる
か)を知るために必要とされる。
【0027】の情報は、LSI内部での信号伝搬の遅
延がどれくらいになるかを知るために必要とされる。
【0028】図3は、の情報を必要とする理由を具体
的に示す。
【0029】図3において、CLKはクロック信号を、
INは入力するテストパターンを、OUT1は動作条件
が最良の状態で(ベストケースで)出力される出力期待
値を、OUT2は動作条件が最悪の状態で(ワーストケ
ースで)出力される出力期待値を、それぞれ示す。
【0030】動作条件が最良である場合には(ベストケ
ースである場合には)、テストパターンが入力されるサ
イクルと同じサイクルで対応する出力期待値を取得でき
る。図3のOUT1では、テストデータA1に対する出
力データB1を、同じサイクルで取得することができ
る。
【0031】動作条件が最悪である場合には(ワースト
ケースである場合には)、テストパターンが入力される
サイクルと同じサイクルで出力データを取得できない
(次のサイクルで出力データを取得する)。図3のOU
T2では、入力データA1に対する出力データB1を次
のサイクルで取得することができる。
【0032】このように、動作条件により入力データの
遅延が異なる。そのため、それぞれの動作条件下におい
ての入力データの正確な遅延を取得する必要があるので
ある。 (3)期待値選択手段4 期待値選択手段4は、高速動作のテスト(実際の動作の
テスト)時において、検証する出力期待値(LSIの出
力結果と比較する出力期待値)を選択する。
【0033】詳しくは、本発明の第1の実施例にて説明
する。 (4)期待値挿入手段5 期待値挿入手段5は、クロック信号を所定の期間停止さ
せる。
【0034】詳しくは、本発明の第1の実施例にて説明
する。 (5)期待値置換手段6 期待値変換手段6は、出力期待値を、Xパターン(D’
ont careパターン)に置き換える。
【0035】詳しくは、本発明の第1の実施例にて説明
する。 (6)期待値設定手段7 期待値設定手段7は、所定の出力期待値を、期待値選択
手段4で選択した出力期待値に設定する。
【0036】詳しくは、本発明の第1の実施例にて説明
する。 (7)高速動作検証テストデータ ATE試験装置において、LSIの高速動作(実際の動
作)の試験を行うことのできるテストデータである。 [第1の実施例]本発明の第1の実施例を説明する。
【0037】本発明の第1の実施例においては、図4
(1)に示す回路の高速動作検証テストデータを生成す
る。
【0038】図4(1)に示す回路は、データの入力端
子100、入力バッファ101、出力端子102、出力
バッファ103、組合せ回路104、クロック端子10
5、クロックバッファ106、及び複数のFF(FF1
07、FF108・・・・FF107+n:nは正の整
数)から構成される。なお、図4(1)に示す回路は簡
略化されている。入力端子、入力バッファ、出力バッフ
ァ及び出力端子は、通常においてはそれぞれ複数個存在
し、組合せ回路も回路内に含まれる全ての組合せ回路を
便宜のため一つにまとめているものである。
【0039】クロック端子105には、クロック信号が
チップの外部から供給され、クロック端子105から各
FF(FF107〜FF107+n)へとクロック信号
が供給される。
【0040】図4(2)は、図4(1)に示す回路のシ
ミュレーションデータである。
【0041】図4(2)において、CLKはクロック信
号を、INは入力するテストパターンを、OUTは出力
期待値をそれぞれ示す。シミュレーションにおいては、
INに記載されるテストパターンをLSIの入力端子1
00に入力し、LSIの出力端子102から出力される
パターンを、OUTに記載される出力期待値と比較する
ことによって、LSIの試験を行う。なお、本実施例に
おいては、テスタ(ATE)上において、図4(2)に
示すシミュレーションデータによるLSIの低速動作の
試験が正常に行われていることが前提となる。
【0042】この図4(2)のシミュレーションデータ
に基づいて、図2に示す半導体テストデータ生成システ
ムのフローにより、高速動作検証テストデータを生成す
る。
【0043】図5は、図2に示すテストデータ生成シス
テムのフローにおける各手段による処理の内容を示す。 (1)期待値選択手段4による処理 図5(1)は、期待値選択手段4による処理を示す。
【0044】期待値選択手段4は、高速動作のテスト
(実際の動作のテスト)時において、検証する出力期待
値(LSIの出力結果と比較する出力期待値)を選択す
る。
【0045】任意に出力期待値を選択することができ
る。
【0046】第1の実施例においては、出力期待値は、
一定の間隔で、即ち一定のサイクル数毎に選択される。
【0047】図5(1)においては、検証する出力期待
値を3サイクル毎に選択しているので、選択される出力
期待値は、B2、B5、B8・・・・となる。 (2)期待値挿入手段5による処理 図5(2)は、期待値挿入手段5による処理を示す。
【0048】期待値挿入手段5は、クロック信号を所定
の期間停止させる。
【0049】クロック信号停止させる所定の期間を停止
サイクル数と呼ぶ。
【0050】第1の実施例においては、停止サイクル数
は、出力期待値が選択される一定のサイクル数から1を
引いた数となっている。
【0051】クロック信号を停止させると、LSI内部
の信号状態の変化が停止する。そのため、クロック信号
が停止する所定の期間(クロック信号が停止してから停
止サイクル数経過する期間)は、出力期待値及び入力パ
ターンは変化しない。クロックを停止させたときの出力
期待値及び入力パターンのままである。
【0052】そこで、選択した出力期待値の直後に同一
の出力期待値を停止サイクル数分挿入する。また、選択
した出力期待値に対応する入力パターンの直後に同一の
パターンを停止サイクル数分挿入する。
【0053】停止サイクル数は、入力信号に対応する出
力信号が出力されるまでの間の遅延に相当する。試験時
の種々の条件による出力信号の遅延のため、入力信号に
対応する出力信号が所定のサイクルで取得できない。そ
のため、出力信号が遅延する分クロックを停止させるこ
とにより(LSI内部の信号状態の変化を停止させるこ
とにより)、入力信号に対応する出力信号を取得する。
【0054】なお、停止サイクル数は、条件ファイル2
からの情報(条件データ)により決定される。
【0055】図5(2)では、クロック信号CLKは、
3サイクル動作後に2サイクル停止するという形式で変
化する。出力期待値OUTにおいては、選択された出力
期待値B2の後に同一の出力期待値B2を2個、選択さ
れた出力期待値B5の後に同一の出力期待値B5を2
個、それぞれ挿入している。入力パターンにおいては、
選択された出力期待値に対応する入力パターンA2の後
に同一の入力パターンA2を2個、選択された出力期待
値に対応する入力パターンA5の後に同一の入力パター
ンA5を2個、それぞれ挿入している。 (3)期待値変換手段6による処理 図5(3)は、期待値変換手段6による処理を示す。
【0056】期待値変換手段6は、出力期待値を、Xパ
ターン(D’ont careパターン)に置き換え
る。 (4)期待値設定手段7による処理 図5(4)及び図5(5)は、期待値設定手段7による
処理を示す。
【0057】期待値設定手段7は、所定の出力期待値
を、期待値選択手段4で選択した出力期待値に設定す
る。
【0058】どの出力期待値に選択した出力期待値を設
定するかは、ストローブタイミングの設定場所によって
異なる。
【0059】ストローブタイミングとは、出力期待値と
LSIの出力結果とを比較するタイミングをいう。1サ
イクル中で設定されるストローブタイミングは、以下の
二つの場合に分けることができる。この二つの場合と
は、(1)1サイクル中において、ストローブタイミン
グをクロックのリーディングエッジよりも前に設定する
場合と、(2)1サイクル中において、ストローブタイ
ミングをクロックのリーディングエッジよりも後に設定
する場合とである。
【0060】以下、各々の場合について説明する。 (1)クロック信号のリーディングエッジよりも前に設
定する場合 図6(1)及び図6(2)において、ストローブタイミ
ングがT1の場合である。ストローブタイミングT1
は、クロック信号のリーディングエッジである立ち上が
りのエッジよりも前に設定されている。
【0061】図6(1)において、ストローブタイミン
グT1時には、サイクルC2の入力パターンA2がまだ
読み込まれていない。そのため、出力期待値は変化せ
ず、前のサイクルC1の入力パターンA1に対応する出
力期待値B1のままである。
【0062】図6(2)は、3サイクル目のクロック信
号を停止させたものである。ここで、図6(1)及び図
6(2)に示すCKENは、高速動作検証用制御端子
(クロックイネーブル端子)であって、クロック信号を
停止させる役割を果たしている。
【0063】前述したように、ストローブタイミングT
1時の出力期待値は、前のサイクルの入力パターンに対
応する出力期待値である。従って、クロックが停止して
いる期間のストローブタイミングT1時に取得する出力
期待値(LSIの出力結果と比較すべき出力期待値)は
B1である。
【0064】この場合の高速動作検証テストデータは、
図6(2)のOUTT1となる。 (2)クロック信号のリーディングエッジよりも後に設
定する場合 図6(1)において、ストローブタイミングがT2の場
合である。ストローブタイミングT2は、クロック信号
のリーディングエッジである立ち上がりエッジよりも後
に設定されている。
【0065】ストローブタイミングT2においては、サ
イクルC2における入力パターンが既に読み込まれてい
る。そのため、出力期待値が、前のサイクルC1の入力
パターンA1に対応する出力期待値B1から、サイクル
C2の入力パターンA2に対応する出力期待値B2に変
化している。
【0066】ストローブタイミングT2の出力期待値
は、現在のサイクル(ストローブタイミング時のサイク
ル)の入力パターンに対応する出力期待値である。従っ
て、クロック信号が停止している期間のストローブタイ
ミングT2時に取得する出力期待値(LSIの出力結果
と比較すべき出力期待値)はB2である。
【0067】この場合の高速動作検証テストデータは、
図6(2)のOUTT2となる。
【0068】このように、ストローブタイミングの設定
場所の相違で、高速動作検証テストデータが異なってく
る。この図6(1)及び図6(2)が示す原理を、高速
動作検証テストデータの生成に反映させなければならな
い。
【0069】図5(4)は、上記の(1)の場合の出力
期待値の設定である。
【0070】図5(5)は、上記の(2)の場合の出力
期待値の設定である。
【0071】図5(4)においては、ストローブタイミ
ング時の出力期待値は前のサイクルC1の入力パターン
A1に対応する出力期待値B1である。このため、クロ
ック信号が停止している期間でのストローブタイミング
の出力期待値はB1であると考えられ、クロック信号の
停止が終了した後のサイクルC3でのストローブタイミ
ングの出力期待値はB2となる。
【0072】従って、クロック信号の停止が終了した後
のサイクルC3に対応する出力期待値を、期待値選択手
段4で選択した出力期待値B2に設定する。
【0073】図5(4)では、サイクルC3に対応する
出力期待値をB2に設定し、サイクルC6に対応する出
力期待値をB5に設定している。。
【0074】図5(5)においては、ストローブタイミ
ング時の出力期待値は現在のサイクルC2(ストローブ
タイミング時のサイクル)の入力パターンB2に対応す
る出力期待値B2である。このため、クロック信号が停
止している期間でのストローブタイミングの出力期待値
はB2であると考えられる。
【0075】従って、クロック信号停止期間の最後のサ
イクルに対応する出力期待値を、期待値選択手段4で選
択した出力期待値B2に設定する。
【0076】図5(5)では、サイクルC2に対応する
出力期待値をB2に設定し、サイクルC5に対応する出
力期待値をB5に設定している。
【0077】なお、本発明の第1の実施例においては、
全ての出力期待値をXパターンに置き換えた後に所定の
出力期待値を選択された出力期待値に設定している。し
かしながら、所定の出力期待値を選択された期待値に設
定する処理を先に行い他の出力期待値をXパターンに変
換する処理を後に行ってもよい(期待値変換手段6と期
待値設定手段7との順序が入れ代わる工程となる)。 [第2の実施例]本発明の第2の実施例を説明する。
【0078】本発明の第2の実施例においては、図7
(1)に示す回路の高速動作検証テストデータを生成す
る。なお、ストローブタイミングがクロックのリーディ
ングエッジよりも後に設定される場合の高速動作検証テ
ストデータを生成する。
【0079】本発明の第2の実施例の高速動作検証テス
トデータを生成する過程は、本発明の第1の実施例の高
速動作検証テストデータを生成する過程と同じである
(図2に示すテストデータ生成システムのフローによっ
て、高速動作検証テストデータを生成する)。
【0080】しかしながら、本発明の第2の実施例の回
路(図7(1)に示す回路)においては、クロック信号
がチップ内部で生成され供給されており、本発明の第1
の実施例の回路(図4(1)に示す回路)においては、
クロック信号がチップの外部から供給されている。即
ち、本発明の第1の実施例においては、クロック信号を
所定の期間停止させる制御を外部から容易に行うことが
できるが、本発明の第2の実施例においては、クロック
信号を所定の期間停止させる制御を容易に行うことはで
きない。
【0081】そのため、本発明の第2の実施例において
は、高速動作検証用制御端子(クロックイネーブル端
子)とシステムクロック制御部とをチップ内部に設け
て、クロックの制御を行うようにしている。
【0082】図7(1)に示す回路は、データの入力端
子200(IN)、入力バッファ201、出力端子20
2(OUT)、出力バッファ203、組合せ回路20
4、クロック発生器205、クロックバッファ206、
高速動作検証用制御端子(クロックイネーブル端子)2
07(CKEN)、クロックバッファ208、システム
クロック制御部209及び複数のFF(FF220、F
F221・・・・FF220+n:nは正の整数)から
構成される。なお、図6(1)に示す回路は簡略化され
ている。入力端子、入力バッファ、出力バッファ及び出
力端子は、通常においてはそれぞれ複数個存在し、組合
せ回路も回路内に含まれる全ての組合せ回路を便宜のた
め一つにまとめているものである。
【0083】なお、本発明の第2の実施例では、クロッ
ク信号を動作させる場合には、高速動作検証用制御端子
(クロックイネーブル端子)にイネーブル信号(”1”
信号)を供給し、クロックを停止させる場合には、高速
動作検証用制御端子(クロックイネーブル端子)にディ
スイネーブル信号(”0”信号)を供給する。
【0084】図7(2)は、システムクロック制御部2
09の一の具体的な回路構成を示す。システムクロック
制御部209は、2入力1出力のANDゲート250で
構成される。一方の入力端には高速動作検証用制御信号
(クロックイネーブル信号)が供給され、他方の入力端
にはクロック信号が供給される。高速動作検証用制御信
号(クロックイネーブル信号)がディスイネーブル信号
(”0”信号)である場合には、クロック信号の内容に
かかわらず、ANDゲート250の出力、即ちシステム
クロック制御部209の出力からは、常に”0”信号が
出力される。
【0085】なお、イネーブル信号が”0”信号であ
り、ディスイネーブル信号が”1”信号である場合に
は、システムクロック制御部にはORゲートが採用され
る。
【0086】図8(1)は、図7(1)に示す回路のシ
ミュレーションデータであり、本発明の第1の実施例の
シミュレーションデータ(図4(1))とほぼ同じであ
る。本発明の第1の実施例のシミュレーションデータと
異なる点は、高速動作検証用制御端子(クロックイネー
ブル端子)が追加されていることである。シミュレーシ
ョンデータにおいては、クロック信号は常に動作してい
るため、高速動作検証用制御端子(クロックイネーブル
端子)にはクロックを動作させるイネーブル信号(”
1”信号)を供給する。
【0087】図8(2)は、図7(1)に示す回路の高
速動作検証テストデータであり、本発明の第1の実施例
で生成された高速動作検証テストデータ(図5(5))
とほぼ同じである。本発明の第1の実施例の高速動作検
証テストデータと異なる点は、高速動作検証用制御端子
(クロックイネーブル端子)が追加されていることであ
る。高速動作検証テストデータにおいては、クロック信
号を動作させる期間には高速動作検証用制御端子(クロ
ックイネーブル端子)にイネーブル信号(”1”信号)
を供給し、クロックを停止させる期間には高速動作検証
用制御端子(クロックイネーブル端子)にディスイネー
ブル信号(”0”信号)供給する。 [第3の実施例]本発明の第3の実施例を説明する。
【0088】本発明の第3の実施例においては、図9
(1)に示す回路の高速動作検証テストデータを生成す
る。なお、ストローブタイミングがクロックのリーディ
ングエッジよりも後に設定される場合の高速動作検証テ
ストデータを生成する。
【0089】本発明の第3の実施例の高速動作検証テス
トデータを生成する過程は、本発明の第1の実施例の高
速動作検証テストデータを生成する過程と同じである
(図2に示すテストデータ生成システムのフローによっ
て、高速動作検証テストデータを生成する)。
【0090】しかしながら、本発明の第3の実施例の回
路(図9(1)に示す回路)においては、複数のクロッ
ク信号がチップの外部から供給されており、本発明の第
1の実施例の回路(図4(1)に示す回路)において
は、一個のクロック信号がチップの外部から供給されて
いる。このため、クロック信号を停止させる期間の設定
に制限が生じる。この、クロック信号を停止させる期間
の設定に制限については、本発明の第3の実施例の回路
構成を説明した後に述べる。
【0091】図9(1)に示す回路は、データの入力端
子300(IN)、入力バッファ301、出力端子30
2(OUT)、出力バッファ303、組合せ回路30
4、第1のクロック端子305、第2のクロック端子3
06、第1のクロックバッファ307、第2のクロック
バッファ308、高速動作検証用制御端子(クロックイ
ネーブル端子)309(CKEN)、第3のクロックバ
ッファ310、システムクロック制御部311、システ
ムクロック制御部311を構成する第1のANDゲート
312と第2のANDゲート313、第1の複数のFF
(FF340、FF341・・・・FF340+n:n
は正の整数)及び第2の複数のFF(FF350、FF
351・・・・FF350+m:mは正の整数)から構
成される。なお、図9(1)に示す回路は簡略化されて
いる。入力端子、入力バッファ、出力バッファ及び出力
端子は、通常においてはそれぞれ複数個存在し、組合せ
回路も回路内に含まれる全ての組合せ回路を便宜上一つ
にまとめているものである。
【0092】本発明の第3の実施例においては、クロッ
ク信号は外部から供給されているが、複数のクロック信
号を同時に停止させなければならない。そのため、本発
明の第2の実施例と同様に、高速動作検証用制御端子
(クロックイネーブル端子)309とシステムクロック
制御部311とをチップ内部に設けて、クロック信号の
制御を行うようにしている。複数のクロック信号に対応
するため、システムクロック制御部311は複数のAN
Dゲートから構成されている。
【0093】なお、本発明の第3の実施例では、クロッ
ク信号を動作させる場合には、高速動作検証用制御端子
(クロックイネーブル端子)にイネーブル信号(”1”
信号)を供給し、クロック信号を停止させる場合には、
高速動作検証用制御端子にディスイネーブル信号(”
0”信号)を供給する。
【0094】図9(2)により、クロック信号を停止さ
せる期間の設定に制限を説明する。
【0095】図9(2)においては、第1のクロック信
号CLK1と第2のクロック信号CLK2とのサイクル
が異なっている。今、第1のクロック信号CLK1をC
2サイクルから、2サイクル数分停止させる。第2のク
ロック信号CLK2は、C’0サイクルのある時点Aで
停止して、次のサイクルC’1サイクル中の中途半端な
時点B(ある時点Aから1サイクル経過していない時点
B)から動作を開始する(クロック信号自体を停止させ
ているのではなく、クロックイネーブル信号を供給して
システムクロック制御部から動作し続けるクロック信号
が出力しないように制御しているためこのような現象が
生じる)。このため、クロック信号が動作を開始した後
の第2のクロック信号CLK2のサイクルが変動し、チ
ップの内部状態がクロック信号を停止させることなく動
作させていた場合と異なってくる。クロック信号を再開
させる時点は、停止させた時点からサイクルの整数分経
た後でなければならない(停止させた状態と同じ状態で
ある時点で再開させなければならない)。従って、クロ
ック信号を停止させる期間は、第1のクロック信号CL
K1と第2のクロック信号CLK2との最小公倍数でな
ければならない。
【0096】図10(1)及び図10(2)は、複数の
クロック信号がチップの外部から供給され場合のシステ
ムクロック制御部の他の具体的な回路構成を示す。
【0097】図9(1)に示す回路においては、システ
ムクロック制御部は、2入力1出力のANDゲートで構
成される。クロック端子一つに対して、ANDゲート一
つが割り当てられる。ANDゲートの出力は、システム
クロック制御部の出力となって、それぞれ対応するFF
群に供給される。各ANDゲートにおいて、一方の入力
端には高速動作検証用制御信号(クロックイネーブル信
号)が供給され、他方の入力端にはクロック信号が供給
される。高速動作検証用制御信号(クロックイネーブル
信号)がディスイネーブル信号(”0”信号)である場
合には、クロック信号の内容にかかわらず、ANDゲー
トの出力からは常に”0”信号が出力される。
【0098】これに対して、図10(1)及び図10
(2)に示すシステムクロック制御部は、2入力1出力
のORゲートで構成される。
【0099】図10(1)では、複数のORゲートによ
り一つのシステムクロック制御部を構成する。ORゲー
トは、イネーブル信号が”0”信号であり、ディスイネ
ーブル信号が”1”信号である場合に採用される。それ
ぞれのORゲートにおいて、一方の入力端には高速動作
検証用制御信号(クロックイネーブル信号)が供給さ
れ、他方の入力端にはクロック信号が供給される。高速
動作検証用制御信号(クロックイネーブル信号)がディ
スイネーブル信号(”1”信号)である場合には、クロ
ック信号にの内容にかかわらず、ORゲートの出力から
は常に”1”信号が出力される。
【0100】図10(2)では、一つのORゲートが一
つのシステムクロック制御部を構成し、各クロック信号
に対して一つのシステムクロック制御部及び一つの高速
動作検証用制御用端子(クロックイネーブル端子)が割
り当てられる。
【0101】図10(2)に示すシステムクロック制御
部においては、高速動作検証用制御端子(クロックイネ
ーブル端子)からクロック端子が離れて配置されている
場合に、高速動作検証用制御信号(クロックイネーブル
信号)の伝搬に大きな遅延が生じる。このため、各クロ
ック信号に対して、システムクロック制御部及び高速動
作検証用制御端子(クロックイネーブル端子)を割当て
て、伝搬遅延を低減させる。
【0102】図11(1)は、図9(1)に示す回路の
シミュレーションデータであり、本発明の第1の実施例
のシミュレーションデータ(図4(1))とほぼ同じで
ある。
【0103】本発明の第1の実施例のシミュレーション
データと異なる点は、クロック信号が複数となっている
こと(CLK1、CLK2)、及び高速動作検証用制御
端子(クロックイネーブル端子)が追加されていること
である。
【0104】シミュレーションデータにおいては、高速
動作検証用制御端子(クロックイネーブル端子)にはク
ロックを動作させるイネーブル信号(”1”信号)を供
給する。
【0105】図11(2)は、図9(1)に示す回路の
高速動作検証テストデータであり、本発明の第1の実施
例で生成された高速動作検証テストデータ(図5
(5))とほぼ同じである。本発明の第1の実施例の高
速動作検証テストデータと異なる点は、クロック信号が
複数となっていること(CLK1、CLK2)、及び高
速動作検証用制御端子(クロックイネーブル端子)が追
加されていることである。
【0106】クロック信号を停止させる期間は、第1の
クロック信号CLK1のサイクルと第2のクロック信号
CLK2のサイクルとの最小公倍数となっている。即
ち、第2のクロック信号CLK2のサイクルが第1のク
ロック信号CLK1のサイクルの3倍の大きさとなって
いるため、クロック信号を停止させる期間(第1のクロ
ック信号CLK1のサイクルと第2のクロック信号CL
K2のサイクルとの最小公倍数)は、第2のクロック信
号CLK2のサイクルの大きさとなっている。
【0107】高速動作検証テストデータにおいては、ク
ロックを動作させる期間には高速動作検証用制御端子
(クロックイネーブル端子)にイネーブル信号(”1”
信号)を供給し、クロックを停止させる期間には高速動
作検証用制御端子(クロックイネーブル端子)にディス
イネーブル信号(”0”信号)供給する。 [第4の実施例]本発明の第4の実施例を説明する。
【0108】本発明の第4の実施例においては、図12
(1)及び図12(2)に示すクロック信号入力部を含
む回路の高速動作検証テストデータを生成する。
【0109】データの入力端子、入力バッファ、出力端
子、出力バッファ、組合せ回路及び複数のFFなどは、
本発明の他の実施例と同じである。また、本発明の第4
の実施例の高速動作検証テストデータを生成する過程
は、本発明の第1の実施例の高速動作検証テストデータ
を生成する過程と同じである(図2に示すテストデータ
生成システムのフローによって、高速動作検証テストデ
ータを生成する)。そのため、本発明の第4の実施例に
おいては、シミュレーションデータ及び高速動作検証テ
ストデータの記載は省略する。
【0110】本発明の第4の実施例の回路(図12
(1)及び図12(2)に示す回路)においては、外部
から供給される基本クロック信号がチップ内部において
分周されて供給されている。本発明の第3の実施例の回
路(図9(1)に示す回路)と同様に、複数のクロック
信号がチップ内部に供給されているということができ
る。この複数のクロック信号を同時に停止させるため
に、複数のクロック信号に対して、又は複数のクロック
信号の各々に対して、本発明の第3の実施例と同様に、
システムクロック制御部と高速動作検証用制御端子(ク
ロックイネーブル端子)とを設ける必要がある。
【0111】図12(1)に示す回路においては、シス
テムクロック制御部を分周器の後に設けている。
【0112】図12(1)に示す回路は、クロック端子
500(IN)、クロックバッファ501、高速動作検
証用制御端子(クロックイネーブル端子)502(CK
EN)、クロックバッファ503〜506、分周器50
7〜509及びシステムクロック制御部510〜512
から構成される。分周器507〜509は、自己帰還す
るFF(データ出力XQをデータ入力Dに帰還させてい
るFF)を使用している。
【0113】図12(1)に示す回路においては、本発
明の第3の実施例の回路(図9(1)に示す回路)と同
様に、クロック信号を停止させる期間の設定に制限が生
じる。即ち、分周させた後のクロック信号(それぞれ異
なったものとなったクロック信号)をそれぞれ停止させ
ている。そのため、停止期間終了後にそれぞれのクロッ
ク信号を停止した状態と同じ状態から動作させる必要が
生じ、クロック信号を停止させる期間は、複数のクロッ
ク信号のサイクルの最小公倍数としなければならない。
【0114】図12(2)に示す回路においては、シス
テムクロック制御部を基本クロック信号を供給するクロ
ック端子の後に設けている。
【0115】図12(2)に示す回路は、クロック端子
550(IN)、クロックバッファ551、高速動作検
証用制御端子(クロックイネーブル端子)552(CK
EN)、クロックバッファ553〜556、分周器55
7〜559及びシステムクロック制御部560から構成
される。
【0116】図12(2)に示す回路においては、クロ
ック信号を停止させる期間の設定に制限は生じない。分
周させる前の基本クロック信号を停止させているので、
複数のクロック信号を停止させた状態と同じ状態から動
作させる調整は不要である。 [第5の実施例]本発明の第5の実施例を説明する。
【0117】本発明の第5の実施例においては、図13
(1)及び図13(2)に示すクロック信号入力部を含
む回路の高速動作検証テストデータを生成する。
【0118】データの入力端子、入力バッファ、出力端
子、出力バッファ、組合せ回路及び複数のFFなどは、
他の本発明の実施例と同じである。また、本発明の第4
の実施例の高速動作検証テストデータを生成する過程
は、本発明の第1の実施例の高速動作検証テストデータ
を生成する過程と同じである(図2に示すテストデータ
生成システムのフローによって、高速動作検証テストデ
ータを生成する)。そのため、本発明の第5の実施例に
おいては、シミュレーションデータ及び高速動作検証テ
ストデータの記載は省略する。
【0119】本発明の第5の実施例の回路(図13
(1)及び図13(2)に示す回路)においては、クロ
ック信号入力部にPLL(Phase Locked
Loop)を使用しているため、外部からクロック信号
自体を制御することができない。そのため、本発明の第
2の実施例と同様に、システムクロック制御部と高速動
作検証用制御端子(クロックイネーブル端子)とを設け
て、外部からのクロック信号の制御を可能とする必要が
ある。
【0120】図13(1)に示す回路は、PLLのマス
タークロック端子600(MCK)、クロックバッファ
601、高速動作検証用制御端子(クロックイネーブル
端子)602(CKEN)、クロックバッファ603、
PLL604及びシステムクロック制御部605から構
成される。
【0121】図13(1)に示す回路においては、PL
L604に帰還させるクロック信号に、システムクロッ
ク制御部605から出力するクロック信号を使用してい
る。内部回路に供給する直前のクロック信号をPLL6
04に帰還させているため、PLL604は、精度よく
クロック信号の生成を行うことができる。しかしなが
ら、帰還するクロック信号には停止期間が存在するた
め、停止期間が相当長い場合にはPLL604の動作に
支障が生じるおそれがある。
【0122】図13(2)に示す回路は、PLLのマス
タークロック端子610(MCK)、クロックバッファ
611、高速動作検証用制御端子(クロックイネーブル
端子)612(CKEN)、クロックバッファ613、
PLL614及びシステムクロック制御部615から構
成される。
【0123】図13(2)に示す回路においては、PL
Lに帰還させるクロック信号に、PLL614から出力
するクロック信号を使用している。帰還するクロック信
号には停止期間が存在しないため、PLLの動作に支障
が生じるおそれはない。しかしながら、内部回路に実際
に供給されるクロック信号は、PLL614から出力さ
れるクロック信号そのものではなく、更にシステムクロ
ック制御部615を通過したクロック信号である。この
ため、PLLのクロック信号生成の精度に影響を及ぼす
場合がある。
【0124】従って、クロック信号入力部にPLLを使
用する場合においては、PLLの精度や信号伝搬速度な
どを総合的に比較衡量して、図13(1)に示す回路又
は図13(2)に示す回路の何れを使用するかを決定す
る必要がある。
【0125】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を得ること
ができる。 (1)テスタ上のプローブピンやボードの容量などによ
る入力信号及び出力信号の遅延を考慮した高速動作検証
テストデータにより、テスタ(ATE)上で高速動作
(実際の動作)の試験を行うことができる。 (2)既存のシミュレーション用テストパターンを高速
動作検証テストデータに変換するだけなので、容易に高
速動作(実際の動作)の試験を行うためのデータを入手
することができ、テスト時間を抑えることができる。 (3)クロック信号を制御するシステムクロック制御部
と高速動作検証用制御端子(クロックイネーブル端子)
とをチップに組み込むだけなので、チップ面積をが増大
させることなく、試験を行うことができる。 [付記]以上の説明に関して更に以下の項を開示する。 (1)シミュレーションデータから第1の出力期待値を
選択する選択手段と、前記第1の出力期待値の後に所定
の数の該第1の出力期待値と同じ出力期待値を挿入する
とともに該第1の出力期待値に対応する入力パターンの
後に該所定の数の該入力パターンと同一の入力パターン
を挿入する挿入手段と、前記シミュレーションデータの
所定の出力期待値を第3の出力期待値に置き換える置換
手段と、前記所定の数に基づいて前記シミュレーション
データから決定される第2の出力期待値又は前記第3の
出力期待値を前記第1の出力期待値に設定する設定手段
と、を備えることを特徴とするテストデータ生成システ
ム。 (2)(1)に記載のテストデータ作成システムにおい
て、前記所定の数はクロック信号を停止させるサイクル
であることを特徴とする。 (3)(1)及び(2)に記載のテストデータ作成シス
テムにおいて、前記第3の出力期待値はドントケアパタ
ーンであるとを特徴とする。 (4)(1)、(2)及び(3)に記載のテストデータ
生成システムにおいて、前記クロック信号を停止させる
所定の期間は、テスタを構成する素子の容量に基づいて
決定されることを特徴とする。 (5)(1)、(2)及び(3)に記載のテストデータ
生成システムにおいて、前記クロック信号を停止させる
所定の期間は、LSIの動作条件に基づいて決定される
ことを特徴とする。 (6)(1)、(2)、(3)、(4)及び(5)に記
載のテストデータ生成システムにおいて、前記第1の出
力期待値は、所定のサイクル毎に選択されることを特徴
とする。 (7)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及び
(6)に記載のテストデータ生成システムにおいて、前
記第2の出力期待値は、前記クロック信号を停止させる
所定の期間内の最後のサイクルに対応する出力期待値で
あることを特徴とする。 (8)(7)に記載のテストデータ生成システムにおい
て、ストローブタイミングがクロック信号のリーディン
グエッジよりも後に設定されていることを特徴とする。 (9)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及び
(6)に記載のテストデータ生成システムにおいて、前
記第2の出力期待値は、前記クロック信号を停止させる
所定の期間の後のサイクルに対応する出力期待値である
ことを特徴とする。 (10)(9)に記載のテストデータ生成システムにお
いて、ストローブタイミングがクロック信号のリーディ
ングエッジよりも前に設定されていることを特徴とす
る。 (11)高速動作検証用制御端子に入力される制御信号
に基づいてクロック信号を所定の期間停止させるシステ
ムクロック制御部を有する半導体集積回路において、所
定の出力期待値をクロック信号を所定の期間停止させた
後に取得するように構成されたテストデータによってテ
スタ上で試験されることを特徴とする半導体集積回路。 (12)シミュレーションデータから第1の出力期待値
を選択する選択手段と、前記第1の出力期待値の後に所
定の数の該第1の出力期待値と同じ出力期待値を挿入す
るとともに該第1の出力期待値に対応する入力パターン
の後に該所定の数の該入力パターンと同一の入力パター
ンを挿入する挿入手段と、前記シミュレーションデータ
の所定の出力期待値を第3の出力期待値に置き換える置
換手段と、前記所定の数に基づいて前記シミュレーショ
ンデータから決定される第2の出力期待値又は前記第3
の出力期待値を前記第1の出力期待値に設定する設定手
段とを有することを特徴とするテストデータ生成プログ
ラムを記録した記録媒体。 (13)(12)に記載のテストデータ生成プログラム
を記録した記録媒体において、前記所定の数はクロック
信号を停止させるサイクルであることを特徴とする。 (14)シミュレーションデータから第1の出力期待値
を選択し、前記第1の出力期待値の後に所定の数の該第
1の出力期待値と同じ出力期待値を挿入するとともに該
第1の出力期待値に対応する入力パターンの後に該所定
の数の該入力パターンと同一の入力パターンを挿入し、
前記シミュレーションデータの出力期待値を第3の出力
期待値に置き換え、前記所定の数に基づいて前記シミュ
レーションデータから決定される第2の出力期待値を前
記第1の出力期待値に設定することを特徴とするテスト
データ生成方法。 (15)シミュレーションデータから第1の出力期待値
を選択する選択し、前記第1の出力期待値の後に所定の
数の該第1の出力期待値と同じ出力期待値を挿入すると
ともに該第1の出力期待値に対応する入力パターンの後
に該所定の数の該入力パターンと同一の入力パターンを
挿入し、前記所定の数に基づいて前記シミュレーション
データから決定される第2の出力期待値を前記第1の出
力期待値に設定し、前記シミュレーションデータの所定
の出力期待値を第3の出力期待値に置き換えることを特
徴とするテストデータ生成方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】テストデータ生成システムのブロック図を示す
図である。
【図2】テストデータ生成システムのフローを示す図で
ある。
【図3】条件データを必要とする一の理由を示す図であ
る。
【図4】本発明の第1の実施例−1を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施例−2を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施例−3を示す図である。
【図7】本発明の第2の実施例−1を示す図である。
【図8】本発明の第2の実施例−2を示す図である。
【図9】本発明の第3の実施例−1を示す図である。
【図10】本発明の第3の実施例−2を示す図である。
【図11】本発明の第3の実施例−3を示す図である。
【図12】本発明の第4の実施例を示す図である。
【図13】本発明の第5の実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 シミュレーションデータファイル 2 条件データファイル 3 高速動作検証テストデータファイル 4 テストデータ生成システム 5 半導体設計システム 6 CPU 7 ディスプレイ(画面)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シミュレーションデータから第1の出力期
    待値を選択する選択手段と、 前記第1の出力期待値の後に所定の数の該第1の出力期
    待値と同じ出力期待値を挿入するとともに該第1の出力
    期待値に対応する入力パターンの後に該所定の数の該入
    力パターンと同一の入力パターンを挿入する挿入手段
    と、 前記シミュレーションデータの所定の出力期待値を第3
    の出力期待値に置き換える置換手段と 前記所定の数に基づいて前記シミュレーションデータか
    ら決定される第2の出力期待値又は前記第3の出力期待
    値を前記第1の出力期待値に設定する設定手段と、 を備えることを特徴とするテストデータ生成システム。
  2. 【請求項2】前記所定の数はクロック信号を停止させる
    サイクルであることを特徴とする請求項1に記載のテス
    トデータ作成システム。
  3. 【請求項3】高速動作検証用制御端子に入力される制御
    信号に基づいてクロック信号を所定の期間停止させるシ
    ステムクロック制御部を有する半導体集積回路におい
    て、 所定の出力期待値をクロック信号を所定の期間停止させ
    た後に取得するように構成されたテストデータによって
    テスタ上で試験されることを特徴とする半導体集積回
    路。
  4. 【請求項4】シミュレーションデータから第1の出力期
    待値を選択する選択手段と、 前記第1の出力期待値の後に所定の数の該第1の出力期
    待値と同じ出力期待値を挿入するとともに該第1の出力
    期待値に対応する入力パターンの後に該所定の数の該入
    力パターンと同一の入力パターンを挿入する挿入手段
    と、 前記シミュレーションデータの所定の出力期待値を第3
    の出力期待値に置き換える置換手段と、 前記所定の数に基づいて前記シミュレーションデータか
    ら決定される第2の出力期待値又は前記第3の出力期待
    値を前記第1の出力期待値に設定する設定手段とを有す
    ることを特徴とするテストデータ生成プログラムを記録
    した記録媒体。
  5. 【請求項5】シミュレーションデータから第1の出力期
    待値を選択し、 前記第1の出力期待値の後に所定の数の該第1の出力期
    待値と同じ出力期待値を挿入するとともに該第1の出力
    期待値に対応する入力パターンの後に該所定の数の該入
    力パターンと同一の入力パターンを挿入し、 前記シミュレーションデータの出力期待値を第3の出力
    期待値に置き換え、 前記所定の数に基づいて前記シミュレーションデータか
    ら決定される第2の出力期待値又は前記第3の出力期待
    値を前記第1の出力期待値に設定することを特徴とする
    半導体テストデータ生成方法。
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