JP2002184865A - 半導体装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のテスト機能を持つ半導体装置に必要な
専用の入出力端子数を少なくし、半導体装置の小型化に
よるコストダウンを行う。 【解決手段】リセット動作用の入力端子１１２とテスト
端子１１１に入力する、入力端子入力信号Ａとテスト端
子入力信号Ｂの組み合わせにより通常動作モードから機
能テストモードに移行し、テストモード中はテスト端子
１１１より入力した信号を機能テスト用のテスト信号Ｈ
として使用し、更に、次のテスト機能を行うテストモー
ドへの移行を入力端子入力信号Ａとテスト端子入力信号
Ｂの組み合わせにより行う。従って、リセット動作用の
入力端子１１２を除き、テスト機能専用の入出力端子は
テスト端子１１１の１つのみで、テストモードへの移
行、複数のテスト機能の選択、テスト信号入力の動作を
可能とし、端子数減少による半導体装置の小型化を図
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、半導体装置とこれ
を用いた電子機器に関するものであり、特に、半導体装
置に内蔵された、機能の評価を行うための装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、外部からの制御によって特性評価
もしくは機能評価テストを行う半導体装置で、テスト信
号入力によってテストを行い、複数のテスト機能を持っ
たテストモードを搭載するためには、通常モードからテ
ストモードへの移行を制御するための入力端子、テスト
信号入力用端子、テスト機能切り替え信号用入力端子の
３端子、もしくは、テスト機能の数に対応したより多数
のテスト機能切り替え用入力端子が必要であった。

【０００３】テスト機能のためにのみ必要となる、この
ような端子数を減少させるため、さまざまな評価テスト
を必要とする半導体装置において、特開昭５９−１２１
８４６号公報記載の発明のように、複数のテスト機能を
リセット端子とテスト端子の２端子で切り替えるといっ
た技術も存在した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、半導体装置のよ
り小型化、高密度実装化が強く求められてきている。

【０００５】また、半導体装置の入出力用端子の数が１
つでも増えることは、半導体チップ面積の増大や、それ
にともなうシリコンウエハーあたりの取り個数減少によ
るコストアップが発生する。そのほかにも、端子数の増
加による信頼性の低下、端子ごとに試験が必要となるた
めのコストアップ、などの問題点もある。

【０００６】このため、半導体装置の入出力端子数を減
らすことは、小型化による高密度実装が可能になる点、
端子数減少による信頼性向上が図れる点、小型化による
取り個数増加によってコストダウンが図れる点、などさ
まざまな利点がある。

【０００７】前記特開昭５９−１２１８４６号公報にお
いては、複数のモードをリセット端子とテスト端子の２
端子のみで切り替え制御可能となっているが、テスト用
のクロック、その他、テストに必要な信号の入力はこの
２端子以外の入力端子より入力する必要があるため、テ
スト機能専用の入力用端子の総数は３つ以上となる。

【０００８】そこで、本発明の目的は、通常モードから
テストモードへの移行動作、複数のテスト機能の切り替
え動作、テスト信号入力動作という複数の動作を、入力
端子、テスト端子の２つの入力用端子のみで行うことが
できるようにした。また、前記入力端子を通常時にはリ
セット端子として用いることにより、専用のテスト端子
は１つのみとすることが可能となり、この事により、半
導体装置の小型化、端子数の減少を図ることを目的とす
る。本発明は、小型化が特に求められる携帯用の電子機
器に使用される半導体装置において効果の高いものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の半導体装置は、入力端子と、１つのテスト
端子と、前記入力端子とテスト端子への入力信号により
通常モードとテストモードの切り替えをおこなうモード
切り替え回路と、前記テストモード中に入力端子とテス
ト端子への入力信号により複数のテスト機能の切り替え
を行うテスト機能切り替え回路と、テストモード中にお
いては前記テスト端子への入力信号により所定の機能評
価テストをおこなうテストモード回路とを有することを
特徴とする。すなわち、外部から信号を入力するための
入力端子と、テスト信号を入力するためのテスト端子と
を備え、入力端子とテスト端子を介して外部から入力さ
れた入力信号とテスト信号の制御により、通常モードと
テストモードを遷移させるモード切り替え動作と、複数
のテスト機能を切り替えるテスト機能切り替え動作を行
い、さらにそれぞれのテスト機能を持つテストモード中
において、テストに必要である信号の入力のために前記
テスト端子を用いることを特徴としている。なお、ここ
でいう通常モードとは本半導体装置の本来の目的とされ
る動作を行うモードであり、また、テストモードとは本
半導体装置の動作機能を評価、判定するためのモードで
ある。また、テスト機能とはテストモード中の特定のテ
ストを行う機能であり、複数のテスト機能にそれぞれ対
応した複数の評価項目が存在する。本発明によれば、前
記入力端子を通常時にはリセット端子として用いること
により、専用のテスト端子は１つのみとすることができ
るので、半導体装置の端子数の減少により小型化を図れ
る。

【００１０】また、請求項２記載の半導体装置は、請求
項１の半導体装置において、前記入力端子としてリセッ
ト信号端子を用いることを特徴とする。前記入力端子か
ら入力される信号をリセット信号として用いることによ
り、入力端子の有効利用を可能としている。なお、ここ
でいうリセットとはロジック回路であれば回路動作の停
止を、ＣＰＵであればプログラムの番地を０に再設定す
ることを表しており、リセット信号とはリセット処理を
行う信号を表している。

【００１１】さらに、請求項３記載の半導体装置は、請
求項１の半導体装置において、基準信号を外部から入力
する基準信号端子を持つこと、もしくは、基準信号を発
振する発振回路を前記半導体装置内に持つことを特徴と
する。

【００１２】更に、請求項４記載の半導体装置は、請求
項１又は請求項３の半導体装置において、基準信号を分
周して所定の周波数のパルスを出力する分周回路を持つ
ことを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の半導体装置は、請求項１記
載のテストモード中に前記テスト端子から入力されるテ
スト信号の実効値を可変することを特徴とする。ここで
いう実効値の可変とは、デジタル信号における周波数の
可変、波高値の可変、パルスのデューティー比の可変な
らびに、アナログ信号における波形の可変等を示してい
る。このことにより、複数のテスト機能に必要なさまざ
まな形態の信号をテスト信号として使用することを可能
とする。

【００１４】さらに、請求項６記載の半導体装置は、請
求項１記載のテストモード中に前記テスト端子から入力
された信号の出力先を切り替えるテスト信号出力切り替
え手段を持つことを特徴とする。この構成によりテスト
端子を介して入力されたテスト信号をテスト信号出力切
り替え手段を介して任意の回路部に出力することが可能
となる。このことにより、１つのテスト端子によって、
さまざまな形態のテスト信号を入力し、さらに任意の回
路部に出力することが可能となる。

【００１５】請求項７記載の半導体装置は、請求項１〜
６のいずれかにおいて、前記テスト端子に、テスト信号
を、発振回路出力信号として入力する、もしくは基準信
号を分周する分周回路信号として入力することを特徴と
する。このように、発振回路出力部もしくは分周回路部
に任意のテスト信号を入力することにより、発振回路や
分周部の加速試験が可能となる。

【００１６】請求項８記載の半導体装置は、請求項１〜
６のいずれかにおいて、前記テスト端子に、テスト信号
としてデジタルデータ信号入力、もしくはアナログデー
タ信号入力をおこなうことを特徴とする。このように、
デジタルデータ信号入力もしくはアナログデータ入力を
おこなうことにより、デジタルデータによってEEPROMへ
の書き込みテストやD／Aコンバータ出力テスト等が、ま
た、アナログデータによってA／Dコンバータの出力テス
ト等が可能となる。

【００１７】請求項９記載の半導体装置は、請求項１〜
６のいずれかにおいて、前記テスト端子に、テスト信号
としてプログラム信号入力をおこなうことを特徴とす
る。このように、プログラム信号入力をおこなうことに
より、中央演算部へのプログラム入力によるテストや表
示部の表示テスト等を行うことが可能となる。

【００１８】請求項１０記載の半導体装置は、請求項１
〜６のいずれかにおいて、前記テスト端子に、複数のテ
スト機能ごとにそれぞれ異なる種類のテスト信号を入力
することを特徴とする。すなわち、複数のテスト機能に
おいて、前記テスト信号のうちのただ一種類のみを用い
る必要はなく、個別のテスト機能毎に、例えばテスト機
能Iはデジタルデータ信号入力、テスト機能IIはアナロ
グデータ信号入力といったように、１つのテスト信号入
力端子に対してそのテスト機能に応じたさまざまな種類
のテスト信号を入力することも可能である。

【００１９】また、請求項１１記載の半導体装置は、請
求項１〜６のいずれかにおいて、前記テスト端子に、通
常モード中は所定の機能のための入力端子または出力端
子、または入出力端子として機能することを特徴とす
る。これにより、前記テスト端子をテスト機能のための
みに使用することに限定せず、通常モードにおいては例
えば動作確認用の出力端子として利用するなどして、所
定の機能のための入出力を行う端子として機能させるこ
とも可能である。

【００２０】請求項１２記載の半導体装置は、請求項１
〜６のいずれかにおいて、前記半導体装置は、さらに複
数の入力端子または入出力端子を備え、テスト端子と同
時に複数の信号入力をおこなうことを特徴とする。本発
明の主目的として、テスト機能に使用するための端子数
をより少なくし、半導体装置を小さくするということが
あげられるが、テスト内容によって、複数のテスト信号
入力を行いたい場合などには、テスト端子のほかにも更
に複数の入力信号を備えて前記テスト端子と同時に複数
の信号入力を行うことも可能である。

【００２１】そして、前記半導体装置は、電子機器、電
子時計、センサ付電子機器などに用いることが好まし
い。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の一例を図面に
基づいて説明する。 ［実施例１］実施形態について説明する。なお、本実施
形態にあっては、テスト信号としてクロック信号を入力
して分周回路の加速試験をおこなう電子機器としてのア
ナログ電子時計について説明をおこなうが、本発明をこ
れに限定する趣旨ではなく、前記テスト端子から所定の
機能評価のための信号を入力するテストモードを備えて
いる半導体装置とそれを用いた電子機器であれば、本発
明の適用が可能であり、たとえば、デジタル電子時計で
もよい。

【００２３】（１−１）半導体装置の概要構成 まず、アナログ電子時計の概要構成について説明する。

【００２４】図１にアナログ電子時計のブロック図、図
２に、図１の１点鎖線で囲まれているテストモード回路
１１６の実際の論理回路図を示す。なお、図１中の実線
の矢印は制御信号をあらわし、破線の矢印はデータ信号
をあらわしている。また、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、
Ｆ、Ｇ、Ｈは、図２ならびに図３記載の各信号をあらわ
しており、その動作の詳細に関しては、次の発明の動作
で述べる。

【００２５】本実施例におけるアナログ電子時計は、基
準信号を発生する発振手段１０１を有し、発振手段１０
１から発振された基準信号を複数の分周回路によって１
Ｈｚの周波数まで分周し、駆動パルス発生手段１０７を
介して駆動パルスを発生し、モータードライバ部１０８
によってモーターを１Ｈｚごとに駆動することを基本動
作としている。本アナログ電子時計はこの１Ｈｚのモー
ター駆動動作を通常モードとしている。また、本アナロ
グ電子時計のテストモードにおいては、前記分周回路に
所定のクロックを入力することによってモーターを１Ｈ
ｚよりも大きい周波数で加速させ、例えば現在時刻表示
を行う時分秒針やカレンダーの機能評価や耐久試験など
を行う。構成としては、基準信号を１Ｈｚにまで分周す
る分周回路には、分周回路I１０２、分周回路II１０
４、分周回路III１０６があり、その他にテストモード
中に加速クロックを入力するための入力信号切り替え部
I１０３と、入力信号切り替え部II１０５からなってい
る。

【００２６】本実施例においては、入力端子１１２を通
常モード中にはリセット端子として用いており、入力端
子入力信号Ａはリセット手段１１３を介してリセット信
号Ｆとなる。

【００２７】通常モードからテストモードへ移行するに
は、まず、リセット手段１１３を介してリセット信号Ｆ
が入力され、リセット信号出力切り替え回路１１６を介
して分周回路I１０２、分周回路II１０４、分周回路III
１０６にリセットがかかり、モーターの駆動を停止す
る。次に、入出力端子であるテスト端子１１１よりテス
ト端子入力信号Ｂがテスト信号入出力手段１１０を介し
て通常モードテストモード切り替え回路１１４に入力さ
れることにより、リセット信号Ｆとテスト端子入力信号
Ｂの状態により通常モードテストモード切り替え信号Ｇ
が出力され、通常モードとテストモードの切り替えをお
こなう。本実施例においてはテスト機能I状態となる。
この移行動作時のリセット信号Ｆとテスト端子入力信号
Ｂ、ならびに通常モードテストモード切り替え信号Gの
詳しい動作は後に述べる。

【００２８】複数のテスト機能の選択として、本実施例
ではテスト機能Iからテスト機能IIへの切り替えを行
う。テスト機能I中にリセット信号Ｆとテスト端子入力
信号Ｂの状態により、テスト機能切り替え回路１１５を
介して、入力信号切り替え部I１０３と入力信号切り替
え部II１０５へ、テスト機能IIへの移行制御信号である
テスト機能切り替え信号Ｅが送られる。この切り替え動
作時のリセット信号Ｆとテスト端子入力信号Ｂ、ならび
にテスト機能切り替え信号Eの詳しい動作は後に述べ
る。また図２には、リセット手段１１３、通常モードテ
ストモード切り替え回路１１４、テスト機能切り替え回
路１１５、テスト信号入出力手段１１０からなるテスト
モード回路１１６の論理回路図を載せる。図２中の２０
１、２０４、２１０、２１１、２１４はインバータ、２
０２、２０３、２１６、２１８はＮＡＮＤ、２０５はＡ
ＮＤ、２０６、２０８、２０９、２１２、２１３はＮＯ
Ｒ、２０７、２１５、２１７はＯＲである。

【００２９】入力信号切り替え部I１０３、入力信号切
り替え部II１０５では、現在のテストモードがテスト機
能Iであるかテスト機能IIであるか、もしくは通常モー
ドであるかを、通常モードテストモード切り替え信号Ｇ
とテスト機能切り替え信号Ｅによって認識し、以降の分
周回路に出力する信号を、前分周回路からの入力信号と
テスト信号Ｈとの間で切り替える。本実施例では、テス
ト信号Ｈを入力する分周回路をテスト機能Iとテスト機
能IIで切り替えることにより、テスト信号が一種類であ
ってもモーターの駆動周波数を変化させて加速試験を行
うことができる。これにより、定常的な周波数のテスト
信号入力のみでテスト機能Iでは、現在時刻表示を行う
時分秒針の高速運針による輪列の耐久試験として利用す
る一方、テスト機能IIでは２4時のカレンダーの日送り
評価試験として利用するなど、異なった二種類の機能評
価を行うことが出来る。

【００３０】また、本実施例においては、通常モード中
の前記テスト端子１１１を動作確認信号出力用の端子と
して利用している。通常モード中は、分周回路III１０
６からのパルス信号をテスト端子出力回路１０９に入力
し、テスト信号入出力手段１１０を介してテスト端子１
１１から動作確認信号としてパルス信号の出力を行う。
テストモード中は、通常モードテストモード切り替え回
路１１４からの通常モードテストモード切り替え信号Ｇ
による制御によってテスト信号入出力手段１１０への出
力を行わず、テスト端子１１１はテスト信号Ｈの入力端
子として用いられる。

【００３１】本実施例では２つのテスト機能を持つ場合
について説明したが、本発明はこれに限定するものでは
なく、例えばテスト機能切り替え信号Ｅの出力先にカウ
ンター等を設けることにより、３つ以上の複数のテスト
モードを持つことも可能である。

【００３２】（１−２）発明の動作 次に、図２の論理回路図、図３の信号波形とモードの遷
移図を参照して、第１実施形態の動作について説明す
る。

【００３３】本実施例のアナログ電子時計は、前記入力
端子１１２をリセット端子として使用しており、通常動
作を行う通常モードにおいては、入力端子入力信号Ａは
Ｌｏｗである。また、前記テスト端子１１１は、通常モ
ードにおいては動作確認信号の出力端子として利用して
いるため、図２におけるテスト端子入力信号Ｂも通常モ
ード中はＬｏｗとなっている。この２入力端子による信
号が共にＬｏｗであることにより、図２のテストモード
回路１１６から出力されるテスト機能切り替え信号Ｅ、
リセット信号Ｆ、通常モードテストモード切り替え信号
Ｇ、およびテスト信号ＨはいずれもＬｏｗとなる。ここ
で、テスト機能切り替え信号Ｅはテスト機能の切り替え
を行う信号であり、テストモード中かつテスト機能切り
替え信号ＥがＬｏｗの場合はテスト機能I、テストモー
ド中かつテスト機能切り替え信号ＥがＨｉｇｈの場合は
テスト機能IIとなる。また、リセット信号Ｆは本アナロ
グ電子時計がリセット状態かそうでないかを切り替える
信号であり、Ｌｏｗの場合はリセット状態ではなく、Ｈ
ｉｇｈの場合はリセット状態となる。また、通常モード
テストモード切り替え信号Ｇは通常モードとテストモー
ドを切り替える信号であり、Ｌｏｗの場合は通常モー
ド、Ｈｉｇｈの場合はテストモードとなる。また、テス
ト信号Ｈは、リセット中はテストモードへの移行のため
の信号、テストモード中は所定のテストのための入力信
号となり、テストモード中は入力信号に応じたテストが
行われる。

【００３４】テストモードへの移行動作としては、はじ
めにリセット操作を行う。通常モード中に入力端子入力
信号Ａとして入力端子１１２にＨｉｇｈの電圧を入力す
ることにより、通常時Ｌｏｗレベルであるリセット信号
ＦがＨｉｇｈとなり、図３に示すように、モードは通常
モードからリセット状態となり、時計の運針動作が停止
される。

【００３５】次に、この入力端子入力信号ＡをＨｉｇｈ
に保ったまま、テスト端子入力信号ＢをＬｏｗからＨｉ
ｇｈ、ＨｉｇｈからＬｏｗへと切り替えることにより、
通常モードテストモード切り替え信号ＧがＨｉｇｈ、リ
セット信号ＦがＬｏｗとなり、図３に示すようにモード
がリセット状態からテスト機能Iへと遷移する。この時
点では、図２のテスト機能切り替え信号ＥはＬｏｗのま
まである。

【００３６】通常モードテストモード切り替え信号Ｇが
Ｈｉｇｈの状態でテスト端子入力信号ＢをＨｉｇｈにす
ると、それに伴ってテスト信号ＨはＨｉｇｈとなり、ま
た同様にテスト端子入力信号ＢをＬｏｗにするとテスト
信号ＨはＬｏｗとなる。すなわち、テスト端子入力信号
Ｂはそのままテスト信号Ｈに反映される。テスト機能I
においては、テスト信号Ｈは図１記載の入力信号変換部
I１０３から出力され、分周回路II入力信号Ｃとなり、
前記分周回路II１０４を駆動することによる加速試験を
行う。

【００３７】次に、テスト機能Iからテスト機能IIへの
移行動作の説明を行う。

【００３８】まず、テスト機能I中にテスト端子入力信
号ＢをＨｉｇｈに保ったままで入力端子入力信号ＡをＨ
ｉｇｈからＬｏｗ、ＬｏｗからＨｉｇｈへと切り替え
る。この動作により、テスト機能切り替え信号ＥがＨｉ
ｇｈとなる。この時点でリセット信号ＦはＬｏｗのまま
である。また、通常モードテストモード切り替え信号Ｇ
はＨｉｇｈのままであり、図３に示すようにモードがテ
スト機能Iからテスト機能IIへと遷移する。

【００３９】この状態でテスト端子入力信号ＢにＨｉｇ
ｈを入力すると、それに伴ってテスト信号ＨはＨｉｇｈ
となり、また同様にＬｏｗを入力するとテスト信号Ｈは
Ｌｏｗとなる。すなわち、テスト機能I中と同様テスト
機能IIにおいても、テスト端子入力信号Ｂがそのままテ
スト信号Ｈに反映される。テスト機能IIにおいては、テ
スト信号Ｈは図１記載の入力信号変換部I１０５から出
力され、分周回路III入力信号Ｄとなり、前記分周回路I
II１０６を駆動することによる加速試験を行う。所定の
テスト終了後、入力端子入力信号Ａ、テスト端子入力信
号Ｂを共にＬｏｗにすることにより、図２のテスト機能
切り替え信号Ｅ、リセット信号Ｆ、通常モードテストモ
ード切り替え信号Ｇ、テスト信号ＨはいずれもＬｏｗと
なり、本アナログ時計は再び通常の動作モードへと移行
する。

【００４０】別の実施形態として、テスト端子入力信号
Ｂの波高値を可変すれば、電圧値が変化することにな
り、ステップモータの駆動停止電圧をみることができ
る。また、テスト端子入力信号Ｂの波高値と周波数を組
み合わせて可変すれば、ステップモータの動作上の不安
定領域を知ることができる。

【００４１】本実施例ではテスト機能移行をテスト端子
入力信号Ｂの立ち下がり時に同期させたが、本発明はこ
れに限定するものではなく、立上がり時に同期させても
よい。また、本実施例においてはテストモード中のテス
ト端子入力信号Ｂをいずれのテスト機能中においてもク
ロック入力信号として分周回路から入力したがこれに限
定するものではなく、ステップモータへの信号入力な
ど、その他の評価用信号入力においても適用が可能であ
る。

【００４２】［実施例２］実施形態について説明する。
なお、本実施形態にあっては、テスト信号として、セン
サにアナログ電圧を入力してデジタルデータ出力を確認
するＡ／Ｄ変換テスト、ＥＥＰＲＯＭへデジタルデータ
を入力してのデータ校正テスト、および、前記テスト信
号入力端子以外の入出力端子からプログラム信号を入力
しての中央演算回路の処理テスト、をおこなう携帯用電
子機器としてのセンサ付き電子機器について説明をおこ
なうが、本発明をこれに限定する趣旨ではなく、前記テ
スト信号入力端子もしくはその他の入出力端子から所定
の機能評価のための信号を入力するテストモードを備え
ている半導体装置とそれを用いた電子機器であれば、本
発明の適用が可能である。なお本実施例においては、前
記Ａ／Ｄ変換テストをテスト機能I、データ校正テスト
をテスト機能II、中央演算回路の処理テストをテスト機
能IIIとする。

【００４３】（２−１）半導体装置の概要構成 前記センサ付き電子機器の概要構成について説明する。

【００４４】図４にセンサ付き電子機器のブロック図を
示す。また、図４中の１点鎖線に囲まれているテストモ
ード回路４１７の実際の論理回路図を、実施例１のもの
と同じく図２に示す。なお、図４中の実線の矢印は制御
信号をあらわし、破線の矢印はデータ信号をあらわして
いる。また、信号Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、
Ｓ、Ｔは、図２ならびに図５記載の各信号をあらわして
おり、その動作の詳細に関しては、次の発明の動作で述
べる。

【００４５】本実施例におけるセンサ付き電子機器は、
気圧、温度、湿度などの物理量を電気的なアナログ信号
として感知するセンサ部４０１と、個々のセンサの温度
ドリフトやオフセットなどの校正値をメモリしておく記
憶装置であるＥＥＰＲＯＭ４０４を有し、通常モードに
おいては、前記センサ部４０１で計測した入力データを
センサ信号入力切り替え回路４０２を介して、前記ＥＥ
ＰＲＯＭ４０４に記録されている校正値をもとにＡ／Ｄ
変換回路４０３においてデジタルデータに変換する。そ
の後、Ａ／Ｄ変換されたデータを中央演算回路４０５に
おいて演算処理した後に計測値として出力し、表示手段
４０６において計測値を表示することを基本動作として
いる。したがって本電子機器の通常モードではセンサ計
測を行ってそのデータを表示するという動作を行う。

【００４６】本実施例においてはさらに、前記入力端子
４１１を通常モード中はリセット端子として用いてお
り、入力端子入力信号Ｊはリセット手段４１２を介して
リセット信号Ｍとなる。

【００４７】通常モードからテストモードへ移行するに
は、まず、リセット手段４１２を介してリセット信号Ｍ
が入力され、リセット信号出力切り替え回路４１５を介
して中央演算回路４０５にリセットがかかる。次に、テ
スト信号入力手段４０９を介してテスト端子入力信号Ｋ
が通常モードテストモード切り替え回路４１３に入力さ
れることにより、リセット信号Ｍとテスト端子入力信号
Ｋの状態により通常モードテストモード切り替え信号Ｎ
が出力され、通常モードとテストモードの切り替えをお
こなう。

【００４８】複数のテスト機能の選択として、本実施例
ではテスト機能Iからテスト機能II、さらにテスト機能I
Iからテスト機能IIIへの切り替えを行う。テスト機能I
中にリセット信号Ｍとテスト端子入力信号Ｋの状態によ
り、テスト機能切り替え回路４０８とカウンター回路４
１４を介して、テスト信号出力切り替え回路４０７へテ
スト機能IIへの移行制御信号であるテスト機能切り替え
信号Ｌが送られる。また、テスト機能II中にリセット信
号Ｍとテスト端子入力信号Ｋの状態により、テスト機能
切り替え回路４０８、カウンター回路４１４を介して、
テスト信号出力切り替え回路４０７へテスト機能IIIへ
の移行制御信号であるテスト機能切り替え信号Ｌが再び
送られる。この切り替え動作時のリセット信号Ｍとテス
ト端子入力信号Ｋ、ならびにテスト機能切り替え信号L
の詳しい動作は後に述べる。テスト信号出力切り替え回
路４０７はテスト信号入力手段４０９から入力した入力
信号Ｐの出力先をカウンター回路４１４からの制御信号
によって切り替える。本実施例におけるテスト信号入力
手段４０９は、異なるテスト機能ごとに異なった種類の
テスト信号入力として機能する。また本実施例において
は、入出力端子４１６からも入出力端子入力信号Ｔの入
力を行い、テスト信号出力切り替え回路４０７を介して
テスト信号として出力される。この構成図において、Ｑ
のテスト信号はテスト機能I中にセンサ部４０１の代わ
りにＡ／Ｄ変換のテストを行うテストのためのアナログ
電圧信号Ｑであり、センサ信号入力切り替え回路４０２
を介してＡ／Ｄ変換回路４０３に入力される。同様に、
Ｒのテスト信号はテスト機能IIおよびテスト機能III中
にＥＥＰＲＯＭ４０４のセンサ校正値を書き換えてテス
トするためのデジタルデータ信号Ｒであり、Ｓのテスト
信号はテスト機能III中に中央演算回路４０５のテスト
および表示手段４０６のテストのために入力するプログ
ラム信号Ｓである。したがって、テスト機能IIIにおい
ては、デジタル信号Ｒとプログラム信号Ｓによって平行
した形でのテストが行われることとなる。この、Ｑ、Ｒ
のテスト信号はテスト機能I、II、IIIにおける入力信号
Ｐに対応し、Ｓのテスト信号はテスト機能IIIにおける
入出力端子入力信号Ｔに対応するものである。

【００４９】本実施例では３つのテスト機能を持つ場合
について説明したが、本発明はこれに限定するものでは
なく、次の発明の動作でも述べるが、カウンター回路４
１４により、４つ以上のテスト機能を持つことが可能と
なっている。また、本実施例においてはテスト信号を入
力する端子としてテスト端子４１０ならびに入出力端子
４１６を用いたが、本発明はこれに限定するものではな
く、これ以外の１つ以上の入出力端子を有し、これらの
端子による入力と平行してさらに多数の信号入力による
テストをおこなうことも可能である。

【００５０】（２−２）発明の動作 次に、図２の論理回路図、図５の信号波形とモードの遷
移図を参照して、第２実施形態の動作について説明す
る。

【００５１】本実施例のセンサ付き電子機器は、前記入
力端子４１１をリセット端子として使用しており、通常
動作を行う通常モードにおいては、入力端子入力信号Ｊ
はＬｏｗである。また、テスト端子入力信号Ｋも通常モ
ード中はＬｏｗとなっている。この２つの入力端子によ
る信号が共にＬｏｗであることにより、図２の論理回路
部から出力されるテスト機能切り替え信号Ｌ、リセット
信号Ｍ、通常モードテストモード切り替え信号Ｎ、およ
び入力信号ＰはいずれもＬｏｗとなる。また、入出力端
子４１６からの入出力端子入力信号ＴもＬｏｗであると
する。ここで、テスト機能切り替え信号Ｌはテスト機能
の切り替えを行う信号であり、テストモード中の前記カ
ウンター回路４１４へのテスト機能切り替え信号Ｌの入
力によって、テスト機能I、テスト機能IIもしくはテス
ト機能IIIの切り替えを行う。また、リセット信号Ｍは
本センサ付き電子機器がリセット状態かそうでないかを
切り替える信号であり、Ｌｏｗの場合はリセット状態で
はなく、Ｈｉｇｈの場合はリセット状態となる。また、
通常モードテストモード切り替え信号Ｎは通常モードと
テストモードを切り替える信号であり、Ｌｏｗの場合は
通常モード、Ｈｉｇｈの場合はテストモードとなる。ま
た、入力信号Ｐは、リセット中はテストモードへの移行
のための信号、テストモード中は所定のテストのための
入力信号となり、テストモード中は入力信号に応じたテ
ストが行われる。

【００５２】テストモードへの移行動作としては、はじ
めにリセット操作を行う。通常モード中に入力端子入力
信号Ｊとして入力端子４１１にＨｉｇｈの電圧を入力す
ることにより、通常時Ｌｏｗレベルである図２のリセッ
ト信号ＭがＨｉｇｈとなり、図５に示すように、モード
は通常モードからリセット状態となる。

【００５３】次に、この入力端子入力信号ＪをＨｉｇｈ
に保ったまま、テスト端子入力信号ＫをＬｏｗからＨｉ
ｇｈ、ＨｉｇｈからＬｏｗへと切り替えることにより、
通常モードテストモード切り替え信号ＮがＨｉｇｈ、リ
セット信号ＭがＬｏｗとなり、図５に示すようにモード
がリセット状態からテスト機能Iへと遷移する。この時
点では、テスト機能切り替え信号ＬはＬｏｗのままであ
る。

【００５４】通常モードテストモード切り替え信号Ｎが
Ｈｉｇｈの状態でテスト端子入力信号ＫをＨｉｇｈにす
ると、それに伴って入力信号ＰはＨｉｇｈとなり、また
同様にテスト端子入力信号ＫをＬｏｗにすると入力信号
ＰはＬｏｗとなる。すなわち、テスト端子入力信号Ｋは
そのまま入力信号Ｐに反映される。テスト機能Iにおい
ては、入力信号Ｐは図４記載のテスト信号出力切り替え
回路４０７を介して、前記センサ信号入力切り替え回路
４０２へのアナログ電圧入力信号Ｑとなる。

【００５５】次に、テスト機能Iからテスト機能IIへの
移行動作の説明を行う。

【００５６】まず、テスト機能I中にテスト端子入力信
号ＫをＨｉｇｈに保ったままで入力端子入力信号ＪをＨ
ｉｇｈからＬｏｗ、ＬｏｗからＨｉｇｈへと切り替え
る。この動作により、テスト機能切り替え信号ＬがＨｉ
ｇｈとなり、前記カウンター回路４１４にＨｉｇｈが入
力され、カウンターが１ステップ進む。この時点でリセ
ット信号ＭはＬｏｗのままである。また、通常モードテ
ストモード切り替え信号ＮはＨｉｇｈのままであり、図
５に示すようにモードがテスト機能Iからテスト機能II
へと遷移する。

【００５７】この状態でテスト端子入力信号ＫにＨｉｇ
ｈを入力すると、それに伴って図２の入力信号ＰはＨｉ
ｇｈとなり、また同様にテスト端子入力信号ＫにＬｏｗ
を入力すると入力信号ＰはＬｏｗとなる。すなわち、テ
スト機能I中と同様テスト機能IIにおいても、テスト端
子入力信号Ｋがそのまま入力信号Ｐに反映される。テス
ト機能IIにおいては、入力信号Ｐは図４記載のテスト信
号出力切り替え回路４０７によって、前記ＥＥＰＲＯＭ
４０４へのデジタルデータ入力信号Ｒとなる。

【００５８】同様に、テスト機能IIからテスト機能III
への移行動作の説明を行う。

【００５９】テスト機能II中にテスト端子入力信号Ｋを
Ｈｉｇｈに保ったままで入力端子入力信号ＪをＨｉｇｈ
からＬｏｗ、ＬｏｗからＨｉｇｈへと切り替える。この
動作により、テスト機能切り替え信号Ｌも同様にＨｉｇ
ｈからＬｏｗ、ＬｏｗからＨｉｇｈに移り変わり、前記
カウンター回路４１４のカウンターが再び１ステップ進
む。この時点でリセット信号ＭはＬｏｗのままである。
また、通常モードテストモード切り替え信号ＮはＨｉｇ
ｈのままであり、図５に示すようにモードがテスト機能
IIからテスト機能IIIへと遷移する。

【００６０】この状態においても、テスト機能I、テス
ト機能IIと同様、テスト端子入力信号Ｋがそのまま入力
信号Ｐに反映される。テスト機能IIIにおける入力信号
Ｐは、図４記載のテスト信号出力切り替え回路４０７に
よって、前記ＥＥＰＲＯＭ４０４へのデジタルデータ入
力信号Ｒとなり、また、入出力端子４１６からの入出力
端子入力信号Ｔが、前記中央演算回路４０５へのプログ
ラム入力信号Ｓとなる。

【００６１】所定のテスト終了後、入力端子入力信号
Ｊ、テスト端子入力信号Ｋを共にＬｏｗにすることによ
り、テスト機能切り替え信号Ｌ、リセット信号Ｍ、通常
モードテストモード切り替え信号Ｎ、入力信号Ｐはいず
れもＬｏｗとなり、本センサ付き電子機器は再び通常の
動作モードへと移行する。

【００６２】本実施例ではテスト機能移行をテスト端子
入力信号Ｋの立ち下がりに同期させたが、本発明はこれ
に限定するものではない。また、本実施例においてはテ
スト機能は３つとしたが、これに限定するものではな
く、さらに前記カウンター回路４１４を進めることによ
り、４つ以上のテスト機能も可能となる。

【００６３】

【発明の効果】本発明において、入力端子とテスト端子
の２端子を用いて、通常モードとテストモードを遷移さ
せる動作、複数のテスト機能を切り替える操作を行い、
さらにそれぞれのテスト機能中において、テストに必要
である信号の入力のために前記テスト端子を共用して用
いた。これにより、通常モードからテストモードへの移
行、複数のテスト機能の切り替え、テスト信号入力とい
う複数の機能を、２本の入力用端子のみで行うことがで
きるようになり、さらに前記入力端子をリセット端子と
して用いた場合、専用のテスト端子は１本のみとなっ
た。複数の異なるテストを１本のテスト端子で行うこと
が可能となり、特に携帯用電子機器分野において必要
な、半導体装置の端子数の減少、およびそれに伴う半導
体装置の小型化を図ることができる。また、半導体装置
の小型化による取り個数増加によるコストダウンや消費
電力の削減、端子数減少による信頼性の向上を図ること
ができる点においても非常に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるアナログ電子時計
の概要構成ブロック図である。

【図２】本発明の第１実施形態のリセット手段、テスト
信号入出力手段、通常モードテストモードの切り替え回
路、およびテスト機能切り替え回路を含むテストモード
回路の論理回路構成図である。

【図３】本発明の第１実施形態のタイミングチャート図
である。

【図４】本発明の第２実施形態であるセンサ付き電子機
器の概要構成ブロック図である。

【図５】本発明の第２実施形態のタイミングチャート図
である。

【符号の説明】

１０９ テスト端子出力回路 １１０ テスト信号入出力手段 １１１ テスト端子 １１２ 入力端子 １１３ リセット手段 １１４ 通常モードテストモード切り替え回路 １１５ テスト機能切り替え回路 １１６ テストモード回路 ４０７ テスト信号出力切り替え回路 ４０８ テスト機能切り替え回路 ４０９ テスト信号入力手段 ４１０ テスト端子 ４１１ 入力端子 ４１２ リセット手段 ４１３ 通常モードテストモード切り替え回路 ４１４ カウンター回路 ４１５ リセット信号出力切り替え回路 ４１６ 入出力端子 ４１７ テストモード回路 Ａ 入力端子入力信号 Ｂ テスト端子入力信号 Ｃ 分周回路II入力信号 Ｄ 分周回路III入力信号 Ｅ テスト機能切り替え信号 Ｆ リセット信号 Ｇ 通常モードテストモード切り替え信号 Ｈ テスト信号 Ｊ 入力端子入力信号 Ｋ テスト端子入力信号 Ｌ テスト機能切り替え信号 Ｍ リセット信号 Ｎ 通常モードテストモード切り替え信号 Ｐ 入力信号 Ｑ アナログ電圧入力信号 Ｒ デジタルデータ入力信号 Ｓ プログラム入力信号 Ｔ 入出力端子入力信号

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力端子と、１つのテスト端子と、前記
   入力端子とテスト端子への入力信号により通常モードと
   テストモードの切り替えをおこなうモード切り替え回路
   と、前記テストモード中に入力端子とテスト端子への入
   力信号により複数のテスト機能の切り替えを行うテスト
   機能切り替え回路と、テストモード中においては前記テ
   スト端子への入力信号により所定の機能評価テストをお
   こなうテストモード回路とを有することを特徴とする半
   導体装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記入力端子として
   リセット信号端子を用いることを特徴とする半導体装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１において、基準信号を外部から
   入力する基準信号端子を持つこと、もしくは、基準信号
   を発振する発振回路を前記半導体装置内に持つことを特
   徴とする半導体装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記
   基準信号を分周して所定の周波数のパルスを出力する分
   周回路を持つことを特徴とする半導体装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記テストモード中
   に前記テスト端子から入力されるテスト信号の実効値を
   可変することを特徴とする半導体装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記テストモード中
   に前記テスト端子から入力された信号の出力先を切り替
   えるテスト信号出力切り替え手段を持つことを特徴とす
   る半導体装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記
   テスト端子に、テスト信号を、発振回路出力信号として
   入力する、もしくは基準信号を分周する分周回路信号と
   して入力することを特徴とする半導体装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記
   テスト端子に、テスト信号としてデジタルデータ信号入
   力、もしくはアナログデータ信号入力をおこなうことを
   特徴とする半導体装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記
   テスト端子に、テスト信号としてプログラム信号入力を
   おこなうことを特徴とする半導体装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜６のいずれかにおいて、前
    記テスト端子に、複数のテスト機能ごとにそれぞれ異な
    る種類のテスト信号を入力することを特徴とする半導体
    装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜６のいずれかにおいて、前
    記テスト端子に、通常モード中は所定の機能のための入
    力端子または出力端子、または入出力端子として機能す
    ることを特徴とする半導体装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜６のいずれかにおいて、前
    記半導体装置は、さらに複数の入力端子または入出力端
    子を備え、テスト端子と同時に複数の信号入力をおこな
    うことを特徴とする半導体装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれかに記載の半
    導体装置を有したことを特徴とする電子機器。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１２のいずれかに記載の半
    導体装置を有したことを特徴とする電子時計。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１２のいずれかに記載の半
    導体装置を有したことを特徴とするセンサ付電子機器。