JP2006105891A - Integrated circuit, testing technique thereof, and integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集積回路およびそのテスト方法ならびに集積回路装置に関し、詳しくは、論理回路とこの論理回路から入力された演算結果をデータとして記憶可能である共に論理回路へ記憶したデータを出力可能な複数のデータ記憶回路とを備える集積回路およびそのテスト方法ならびに集積回路装置に関する。 The present invention relates to an integrated circuit, a test method therefor, and an integrated circuit device. More specifically, the present invention can store a logic circuit and an operation result input from the logic circuit as data, and can output a plurality of data stored in the logic circuit. The present invention relates to an integrated circuit including the data storage circuit, a test method thereof, and an integrated circuit device.
従来、この種の論理回路を備える集積回路においてスキャンパステストを行う方法として、通常クロック信号とスキャンクロック信号とから生成された通常クロック信号とスキャンクロック信号とを用いて動作するものが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。この集積回路装置では、論理回路からのデータを入出力するフリップフロップのデータの取り込みを通常クロック信号の立ち上がりで行い、データの出力をスキャンクロック信号の立ち下がりで行うから、クロックスキューに関係なく安定して動作することができる。
上述のテスト方法では、フリップフロップ同士をシリアルに連結して通常クロック信号やスキャンクロック信号に同期させて各フリップフロップを一斉に動作させてシフトレジスタとして機能させると、1ビットのデータをシフトする毎に各フリップフロップに一斉に電流が流れ回路全体として比較的大きな電流が流れてしまう。このような電流が流れると、回路に印加される電源電圧が下がったり、回路の温度が上昇し各回路を構成する素子が熱損傷に至る場合がある。 In the test method described above, when flip-flops are serially connected and synchronized with a normal clock signal or a scan clock signal to operate the flip-flops all at once and function as a shift register, each time 1-bit data is shifted. In addition, a current flows through each flip-flop all at once, and a relatively large current flows in the entire circuit. When such a current flows, the power supply voltage applied to the circuit may decrease, or the temperature of the circuit may increase and the elements constituting each circuit may be thermally damaged.
本発明の集積回路およびそのテスト方法ならびに集積回路装置は、回路に流れる電流を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の集積回路およびそのテスト方法ならびに集積回路装置は、集積回路に印加される電源電圧の降下を抑制することを目的の一つとする。更に、本発明の集積回路およびそのテスト方法ならびに集積回路装置は、回路を構成する素子の熱損傷を抑制することを目的の一つとする。 An object of the integrated circuit, the test method thereof, and the integrated circuit device of the present invention is to suppress a current flowing in the circuit. Another object of the integrated circuit, the test method thereof, and the integrated circuit device of the present invention is to suppress a drop in power supply voltage applied to the integrated circuit. Furthermore, an object of the integrated circuit, the test method thereof, and the integrated circuit device of the present invention is to suppress thermal damage to elements constituting the circuit.
本発明の集積回路およびそのテスト方法ならびに集積回路装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 The integrated circuit, the test method thereof, and the integrated circuit device of the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above object.
本発明の集積回路は、
論理回路と、該論理回路からのデータを記憶すると共に記憶したデータを該論理回路に出力可能な複数のデータ記憶回路とを有し、所定のテスト信号の入力を伴って前記複数のデータ記憶回路を前記論理回路とのデータの入出力を伴わないシフトレジスタとして機能させる集積回路であって、
互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号を生成するとともに該生成した複数のスキャンクロック信号を前記複数のデータ記憶回路に向けて供給する多相クロック供給回路と、
前記スキャンクロック信号の入力を伴って前記複数のデータ記憶回路を前記論理回路とのデータの入出力を伴わないシフトレジスタとして機能させるシフトレジスタ作動用回路と、
を備えることを要旨とする。
The integrated circuit of the present invention comprises
A logic circuit; and a plurality of data storage circuits capable of storing data from the logic circuit and outputting the stored data to the logic circuit, the plurality of data storage circuits being accompanied by a predetermined test signal input An integrated circuit that functions as a shift register without data input / output with the logic circuit,
A multi-phase clock supply circuit that generates a plurality of scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other and supplies the generated plurality of scan clock signals to the plurality of data storage circuits;
A shift register operating circuit that causes the plurality of data storage circuits to function as a shift register without input / output of data to / from the logic circuit with the input of the scan clock signal;
It is a summary to provide.
本発明の集積回路では、多相クロック供給回路が互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号を前記複数のデータ記憶回路に向けて供給し、シフトレジスタ作動用回路がスキャンクロック信号の入力を伴って複数のデータ記憶回路を論理回路とデータの入出力を伴わないシフトレジスタとして機能させる。複数のデータ記憶回路は、互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号の供給を受けて順に動作してシフトレジスタとして機能するから、複数のデータ記憶回路が1個のスキャンクロック信号に同期して一斉に動作しシフトレジスタとして機能するものより集積回路に流れる電流を抑制することができる。このように集積回路に流れる電流が抑制されるから、集積回路に印加される電源電圧が降下することを抑制したり、集積回路を構成する素子の熱損傷を抑制することができる。 In the integrated circuit of the present invention, the multi-phase clock supply circuits supply a plurality of scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other to the plurality of data storage circuits, and the shift register operating circuit receives the scan clock signals. Accordingly, a plurality of data storage circuits are caused to function as a shift register without data input / output with the logic circuit. The plurality of data storage circuits operate in order by receiving a plurality of scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other and function as a shift register. Therefore, the plurality of data storage circuits are synchronized with one scan clock signal. Therefore, the current flowing through the integrated circuit can be suppressed more than those that operate all at once and function as a shift register. As described above, since the current flowing through the integrated circuit is suppressed, it is possible to suppress a drop in the power supply voltage applied to the integrated circuit, and it is possible to suppress thermal damage to elements constituting the integrated circuit.
こうした本発明の集積回路において、前記シフトレジスタ作動用回路は、シフトレジスタとして機能させたときに出力端とならない前記複数のデータ記憶回路のうち二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については前記二つのデータ記憶素子のうちの一つだけを作動させて該データ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路であるものとすることもできる。こうすれば、シフトレジスタとして機能させたときに出力端とならない複数のデータ記憶回路のうち二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、二つのデータ記憶素子のうちの一つだけを作動させるから、集積回路に流れる電流を更に抑制することができる。この場合、前記二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から一方のデータ記憶素子に入力されたデータを他方のデータ記憶素子で保持する回路であり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させるときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の出力を前記他方のデータ記憶素子の入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記一方のデータ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替えるクロック切替回路と、を有する回路により該二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路であるものとすることもできるし、前記二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から一方のデータ記憶素子に入力されたデータを他方のデータ記憶素子で保持する回路であり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記スキャンクロック信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させるときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記一方のデータ記憶素子の出力を前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力とする出力回路と、を有する回路により該二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路であるものとすることもできる。 In such an integrated circuit of the present invention, the shift register operating circuit has two data storage elements having two data storage elements among the plurality of data storage circuits that do not serve as output terminals when functioning as shift registers. It may be a circuit that operates only one of the two data storage elements and causes the data storage circuit to function as one of the storage circuits of the shift register. In this way, for a data storage circuit having two data storage elements among a plurality of data storage circuits that do not serve as output terminals when functioning as a shift register, only one of the two data storage elements is operated. Therefore, the current flowing through the integrated circuit can be further suppressed. In this case, the data storage circuit having the two data storage elements receives the data input from the logic circuit to one data storage element with the input of an execution clock signal used when the logic circuit functions. The shift register operating circuit is a circuit that holds the two data storage elements. For the data storage circuit having the two data storage elements, the one of the data storage elements An input switching circuit that switches an input from an input from the logic circuit to an input when the plurality of data storage circuits function as a shift register, and an output of the one data storage element in accordance with the input of the predetermined test signal Output when the plurality of data storage circuits function as shift registers from the input of the other data storage element An output switching circuit for switching, and a clock switching circuit for switching a clock signal supplied to the one data storage element in response to the input of the predetermined test signal from the execution clock signal to the scan clock signal. The data storage circuit having two data storage elements may be a circuit that functions as one of the storage circuits of the shift register. The data storage circuit having the two data storage elements may include the logic circuit. A circuit for holding data input from the logic circuit to one data storage element with the input of an execution clock signal used for functioning, the shift register operating circuit, For a data storage circuit having two data storage elements, the scan clock signal An input switching circuit for switching an input of the one data storage element from an input from the logic circuit to an input when the plurality of data storage circuits function as a shift register in accordance with an input; and an output of the one data storage element A data storage circuit having the two data storage elements as one of the storage circuits of the shift register by a circuit having an output circuit that outputs when the plurality of data storage circuits function as a shift register It can also be a circuit.
また、本発明の集積回路において、前記シフトレジスタ作動用回路は、シフトレジスタとして機能させたときに出力端とならない前記複数のデータ記憶回路のうち一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路については該一つのデータ記憶素子を作動させて該データ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させるものとすることもできる。こうすれば、出力端とならない複数のデータ記憶回路のうち一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路については、データ記憶素子を追加することなくシフトレジスタとして機能させることができるから、回路面積の増加を抑制することができる。この場合、前記一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から入力されたデータを前記データ記憶素子で保持する回路であり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って該データ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させるときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って該データ記憶素子の出力を前記論理回路への出力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記データ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替えるクロック切替回路と、を有する回路により該一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路であるものとすることもできるし、前記一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から入力されたデータを前記データ記憶素子で保持する回路であり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路については、前記スキャンクロック信号の入力に伴って該データ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させるときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記データ記憶素子の出力を前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力とする出力回路と、を有する回路により該一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路であるものとすることもできる。 In the integrated circuit of the present invention, the shift register operating circuit is a data storage circuit having only one data storage element among the plurality of data storage circuits that does not become an output terminal when functioning as a shift register. It is also possible to operate the one data storage element so that the data storage circuit functions as one of the storage circuits of the shift register. In this way, a data storage circuit having only one data storage element among a plurality of data storage circuits that do not serve as output terminals can function as a shift register without adding a data storage element. Increase can be suppressed. In this case, the data storage circuit having only one data storage element holds the data input from the logic circuit with the input of an execution clock signal used when the logic circuit functions. The shift register operating circuit is configured so that, for a data storage circuit having only one data storage element, the input of the data storage element is input from the logic circuit in accordance with the input of the predetermined test signal. An input switching circuit for switching from an input to an input when functioning the plurality of data storage circuits as a shift register; and an output of the data storage element in response to an input of the predetermined test signal from the output to the logic circuit An output switching circuit for switching to an output when the data storage circuit of the data storage circuit functions as a shift register, and the predetermined test A data storage circuit having only one data storage element by a circuit having a clock switching circuit that switches the clock signal supplied to the data storage element from the execution clock signal to the scan clock signal in response to a signal input It can also be a circuit that functions as one of the storage circuits of the shift register, and the data storage circuit that has only one data storage element is an execution clock signal that is used when the logic circuit functions. A circuit that holds data input from the logic circuit with input in the data storage element, and the shift register operating circuit includes the scan clock for a data storage circuit having only one data storage element. The input of the data storage element is input from the logic circuit in accordance with the input of a signal. An input switching circuit that switches to an input when the plurality of data storage circuits function as a shift register, and an output circuit that outputs the data storage element as an output when the plurality of data storage circuits function as a shift register And a circuit that allows a data storage circuit having only the one data storage element to function as one of the storage circuits of the shift register.
更に、本発明の集積回路において、前記シフトレジスタ作動用回路は、シフトレジスタとして機能させたときに出力端となるデータ記憶回路が二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路のときには該二つのデータ記憶素子の双方を作動させて前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させる回路であるものとすることもできる。この場合、前記出力端となるデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から一方のデータ記憶素子に入力されたデータを他方のデータ記憶素子で保持する回路であり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記出力端となるデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記他方のデータ記憶素子の出力を前記論理回路への出力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記一方のデータ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替える第1クロック切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記他方のデータ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記第1クロック切替回路により切り替えられたスキャンクロック信号と重複しないスキャンクロック信号へ切り替える第2クロック切替回路と、を有する回路により該出力端となるデータ記憶回路をシフトレジスタの端部の記憶回路として機能させる回路であるものとしたり、前記出力端となるデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から一方のデータ記憶素子に入力されたデータを該一方のデータ記憶素子で保持する回路であり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記出力端となるデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の出力を前記論理回路への出力から前記他方のデータ記憶素子の入力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記一方のデータ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替えるクロック切替回路と、前記他方のデータ記憶素子へ前記クロック切替回路により切り替えられたスキャンクロック信号と重複しないスキャンクロック信号を供給するスキャンクロック供給回路と、を有する回路により該出力端となるデータ記憶回路をシフトレジスタの端部の記憶回路として機能させる回路であるものとすることもできる。また、この場合、前記複数のデータ記憶回路は、二つのデータ記憶素子を有するn個のデータ記憶回路から構成されてなり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記n個のデータ記憶回路をnビットのシフトレジスタとして機能させる回路であり、前記多相クロック供給回路は、互いに重複せずに順に立ち上がる(n+1)個のスキャンクロック信号を生成し、前記n個のデータ記憶回路のうちシフトレジスタとして機能させたときに出力端とならない(n−1)個の記憶回路に(n−1)個のスキャンクロック信号を供給すると共に前記出力端となるデータ記憶回路に2個のスキャンクロック信号を供給する回路であるものとすることもできる。 Further, in the integrated circuit of the present invention, the shift register operating circuit is configured such that when the data storage circuit serving as an output terminal when functioning as a shift register is a data storage circuit having two data storage elements, the two data storage circuits are provided. It may be a circuit that operates both of the elements to cause the plurality of data storage circuits to function as a shift register. In this case, the data storage circuit serving as the output terminal stores the data input from the logic circuit to one data storage element with the input of an execution clock signal used when the logic circuit functions. The shift register operating circuit is a circuit that holds the data storage element, and the data storage circuit having the data storage element serving as the output terminal, the input of the one data storage element with the input of the predetermined test signal An input switching circuit for switching from an input from the logic circuit to an input when the plurality of data storage circuits function as a shift register, and an output of the other data storage element in accordance with the input of the predetermined test signal Output switching for switching from output to the logic circuit to output when the plurality of data storage circuits function as shift registers A first clock switching circuit for switching a clock signal supplied to the one data storage element in response to the input of the predetermined test signal from the execution clock signal to the scan clock signal, and the predetermined test signal A second clock switching circuit that switches a clock signal supplied to the other data storage element upon input from the execution clock signal to a scan clock signal that does not overlap with the scan clock signal switched by the first clock switching circuit; The data storage circuit serving as the output terminal is a circuit that functions as a storage circuit at the end of the shift register by a circuit having a circuit, or the data storage circuit serving as the output terminal is used when the logic circuit functions. One data storage from the logic circuit with the input of an execution clock signal The data input to the child is held by the one data storage element, and the shift register operating circuit is configured to store the predetermined test signal for the data storage circuit having the data storage element serving as the output terminal. An input switching circuit for switching an input of the one data storage element from an input from the logic circuit to an input when the plurality of data storage circuits function as a shift register in accordance with the input; and an input of the predetermined test signal Accordingly, the output switching circuit for switching the output of the one data storage element from the output to the logic circuit to the input of the other data storage element, and the one data storage element according to the input of the predetermined test signal A clock switching circuit for switching a clock signal to be supplied from the execution clock signal to the scan clock signal; And a scan clock supply circuit that supplies a scan clock signal that does not overlap with the scan clock signal switched by the clock switching circuit to the other data storage element. It may be a circuit that functions as a storage circuit. In this case, the plurality of data storage circuits are composed of n data storage circuits having two data storage elements, and the shift register operating circuit includes the n data storage circuits in n bits. The multi-phase clock supply circuit generates (n + 1) scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other, and functions as a shift register among the n data storage circuits. (N-1) scan clock signals are supplied to the (n-1) memory circuits that do not become output terminals when the data is output, and two scan clock signals are supplied to the data memory circuit serving as the output terminal. It can also be a circuit.
そして、本発明の集積回路において、前記シフトレジスタ作動用回路は、シフトレジスタとして機能させたときに出力端となるデータ記憶回路が一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路のときには該出力端となるデータ記憶回路のデータ記憶素子と該出力端となるデータ記憶回路の隣のデータ記憶回路が有するデータ記憶素子とを作動させて前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させる回路であるものとすることもできる。この場合、前記出力端となるデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から前記データ記憶素子に入力されたデータを該データ記憶素子で保持する回路であり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記出力端となるデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記データ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記データ記憶素子の出力を前記論理回路への出力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記データ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替えるクロック切替回路と、を有する回路により該出力端となるデータ記憶回路をシフトレジスタの端部の記憶回路として機能させる回路であるものとすることもできる。また、この場合、前記複数のデータ記憶回路は、一つのデータ記憶素子のみを有するn個のデータ記憶回路から構成されてなり、前記シフトレジスタ作動用回路は、前記n個のデータ記憶回路を(n−1)ビットのシフトレジスタとして機能させる回路であり、前記多相クロック供給回路は、互いに重複せずに順に立ち上がるn個のスキャンクロック信号を生成し、前記n個のデータ記憶回路にn個のスキャンクロック信号を供給する回路であるものとすることもできる。 In the integrated circuit of the present invention, when the shift register operating circuit is a data storage circuit having only one data storage element when the data storage circuit serving as the output end when functioning as a shift register is used as the output end, A circuit that operates the data storage element of the data storage circuit and the data storage element of the data storage circuit adjacent to the data storage circuit serving as the output terminal to cause the plurality of data storage circuits to function as a shift register. You can also In this case, the data storage circuit serving as the output terminal receives data input from the logic circuit to the data storage element with the input of an execution clock signal used when the logic circuit is functioned. The shift register operating circuit is a circuit that holds the data storage element having the data storage element serving as the output terminal, and the logic circuit receives the input of the data storage element in response to the input of the predetermined test signal. An input switching circuit for switching from the input to the input when the plurality of data storage circuits function as a shift register, and the output of the data storage element to the logic circuit when the predetermined test signal is input An output switching circuit for switching to an output when the plurality of data storage circuits function as a shift register; and A clock switching circuit for switching the clock signal supplied to the data storage element from the execution clock signal to the scan clock signal in response to the input of the strike signal, and the data storage circuit serving as the output terminal by the circuit having the shift register It may be a circuit that functions as a memory circuit at the end. Further, in this case, the plurality of data storage circuits are composed of n data storage circuits having only one data storage element, and the shift register operating circuit includes the n data storage circuits ( n-1) A circuit that functions as a bit shift register, wherein the multi-phase clock supply circuit generates n scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other, and the n data storage circuits have n It may be a circuit that supplies the scan clock signal.
また、本発明の集積回路において、前記多相クロック供給回路は、シフトレジスタとして機能させたときに出力端となるデータ記憶回路から順にスキャンクロック信号を供給する回路であるものとすることもできる。こうすれば、出力端となるデータ記憶回路から順に作動させて複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させることができる。 In the integrated circuit of the present invention, the multi-phase clock supply circuit may be a circuit that sequentially supplies a scan clock signal from a data storage circuit serving as an output terminal when functioning as a shift register. In this way, the plurality of data storage circuits can function as shift registers by operating sequentially from the data storage circuit serving as the output terminal.
本発明の集積回路装置は、上述したいずれかの態様の本発明の集積回路、すなわち、基本的には、論理回路が搭載された集積回路であって、前記論理回路からのデータを記憶可能である共に記憶しているデータを該論理回路に出力可能な複数のデータ記憶回路と、所定のテスト信号の入力を伴って互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号を生成するとともに該生成した複数のスキャンクロック信号を前記複数のデータ記憶回路に向けて供給する多相クロック供給回路と、前記所定のテスト信号の入力と前記スキャンクロック信号の入力とを伴って前記複数のデータ記憶回路を前記論理回路とのデータの入出力を伴わないシフトレジスタとして機能させるシフトレジスタ作動用回路と、を備える集積回路を複数備えることを要旨とする。 An integrated circuit device of the present invention is an integrated circuit of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically an integrated circuit on which a logic circuit is mounted, and can store data from the logic circuit. A plurality of data storage circuits that can output data stored together to the logic circuit and a plurality of scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other with the input of a predetermined test signal The multi-phase clock supply circuit for supplying a plurality of scan clock signals to the plurality of data storage circuits, and the plurality of data storage circuits together with the input of the predetermined test signal and the input of the scan clock signal. Provided with a plurality of integrated circuits including a shift register operating circuit that functions as a shift register without data input / output with a logic circuit The gist.
本発明の集積回路装置では、上述したいずれかの態様の本発明の集積回路を複数備えているから、本発明の集積回路の奏する効果、例えば、集積回路に流れる電流を抑制する効果や集積回路に印加される電源電圧が降下することを抑制する効果や集積回路を構成する素子の熱損傷を抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。 Since the integrated circuit device of the present invention includes a plurality of the integrated circuits of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effect of the integrated circuit of the present invention, for example, the effect of suppressing the current flowing in the integrated circuit or the integrated circuit The effect similar to the effect which can suppress that the power supply voltage applied to this falls, the effect which can suppress the thermal damage of the element which comprises an integrated circuit, etc. can be show | played.
本発明の集積回路のテスト方法は、
論理回路と、該論理回路からのデータを記憶すると共に記憶したデータを該論理回路に出力可能な複数のデータ記憶回路と有する集積回路をスキャンパステストする集積回路のテスト方法であって、
所定のテスト信号を前記集積回路に入力すると共に互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号を前記複数のデータ記憶回路に向けて供給して前記複数のデータ記憶回路を前記論理回路とのデータの入出力を伴わないシフトレジスタとして機能させて前記集積回路をスキャンパステストする
ことを要旨とする。
The integrated circuit test method of the present invention comprises:
A test method for an integrated circuit for performing a scan path test on an integrated circuit having a logic circuit and a plurality of data storage circuits capable of storing data from the logic circuit and outputting the stored data to the logic circuit,
A predetermined test signal is input to the integrated circuit, and a plurality of scan clock signals that rise in order without overlapping each other are supplied to the plurality of data storage circuits, and the plurality of data storage circuits are connected to the logic circuit. The gist of the invention is to perform a scan path test of the integrated circuit by functioning as a shift register without any input / output.
本発明の集積回路のテスト方法では、所定のテスト信号を集積回路に入力すると共に互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号を複数のデータ記憶回路に向けて供給して複数のデータ記憶回路を論理回路とのデータの入出力を伴わないシフトレジスタとして機能させて集積回路をスキャンパステストする。複数のデータ記憶回路は、互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号の供給を受けて順に動作してシフトレジスタとして機能するから、複数のデータ記憶回路が1個のスキャンクロック信号に同期して一斉に動作しシフトレジスタとして機能するものより集積回路に流れる電流を抑制することができる。このように集積回路に流れる電流が抑制されるから、集積回路に印加される電源電圧が降下することを抑制したり、集積回路を構成する素子の熱損傷を抑制することができる。 According to the integrated circuit test method of the present invention, a plurality of data storage circuits are provided by inputting a predetermined test signal to the integrated circuit and supplying a plurality of scan clock signals rising sequentially without overlapping each other to the plurality of data storage circuits. Functions as a shift register that does not involve input / output of data to / from the logic circuit, and performs a scan path test on the integrated circuit. The plurality of data storage circuits operate in order by receiving a plurality of scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other and function as a shift register. Therefore, the plurality of data storage circuits are synchronized with one scan clock signal. Therefore, the current flowing through the integrated circuit can be suppressed more than those that operate all at once and function as a shift register. As described above, since the current flowing through the integrated circuit is suppressed, it is possible to suppress a drop in the power supply voltage applied to the integrated circuit, and it is possible to suppress thermal damage to elements constituting the integrated circuit.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例としての半導体集積回路10が複数搭載された半導体集積回路装置20の構成の概略を示す構成図である。半導体集積回路装置20は、装置の外部から各半導体集積回路10に被テスト回路30を通常の演算器として機能させるための実行用クロック信号CLKや被テスト回路30の動作モードを通常演算を行う通常動作モードからスキャンパステストを行うテストモードに切り替えるスイッチ信号SW,各多相クロック供給回路50に供給されるスキャンパステスト用のテスト用クロック信号SCLKなど必要な信号を入力されたり、半導体集積回路10から被テスト回路30を通常の演算器として機能させたときに出力される図示しない各種データ信号を外部に出力したりする。各被テスト回路30には、後述するように、テストモードのときにはスキャン入力scinを入力としスキャン出力scoutを出力とするシフトレジスタが構成される。各被テスト回路30は、スキャンパステスト用のテストデータSCINが半導体集積回路装置20の外部から各被テスト回路30のシフトレジスタを介してシリアルに入力され、各被テスト回路30での演算結果がスキャン出力データSCOUTとして集積回路装置20の外部にシリアルに出力されるようスキャン出力scoutが他の被テスト回路30の入力scinに適宜接続されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a semiconductor integrated
図2は、半導体集積回路10の構成の概略を示す構成図である。半導体集積回路10は、スキャンパステストの対象となる被テスト回路30と、被テスト回路30へ互いに重複せず順に立ち上がる(n+1)個のスキャンクロック信号SCK(k)を供給する多相クロック供給回路50とを備える。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the semiconductor integrated
被テスト回路30は、図2に示すように、組み合わせ回路31から入力されたデータを記憶可能であるとともに記憶しているデータを組み合わせ回路31に出力するn個のデータ記憶回路として、(n−1)個のスキャンフリップフロップSFFと、この(n−1)個のスキャンフリップフロップSFFの一方の端部に位置するスキャンフリップフロップSFF*とを備えている。各スキャンフリップフロップSFFとスキャンフリップフロップSFF*とは、テストモードのときにシフトレジスタとして機能するとともにシフトレジスタとして機能したときにスキャンフリップフロップSFF*が出力端のデータ記憶回路になるようスキャン出力scoutとスキャン入力scinとが接続されている。
As shown in FIG. 2, the circuit under
図3は、スキャンフリップフロップSFFの回路構成の概略を示す構成図である。スキャンフリップフロップSFFは、図示するように、二つのラッチL1,L2と、スイッチ信号SWがセットされる(ハイレベルになる)とラッチL1の入力を組み合わせ回路31からの入力dからスキャン入力scinに切り替える入力切替回路32と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1の出力をラッチL2の入力からスキャン出力scoutに切り替える出力切替回路34と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1に入力されるクロック信号を実行用クロック信号CLKが供給される入力clkからスキャンクロック信号SCK(k)が供給される入力sckに切り替えるクロック切替回路36とを備える。スキャンフリップフロップSFFは、スイッチ信号SWがセットされない通常動作モードでは、入力clkから入力される実行用クロック信号CLKに同期して入力dからラッチL1に入力されたデータをラッチL2で保持し出力qから出力し、スイッチ信号SWがセットされるテストモードでは、ラッチL2を作動させず、入力sckから供給されるスキャンクロック信号SCK(k)に同期してスキャン入力scinから入力したデータをラッチL1で記憶し出力scoutから出力する。このように、スキャンフリップフロップSFFは、スイッチ信号SWがセットされるテストモードでは、ラッチL1は作動するが、ラッチL2は作動しない。
FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of the circuit configuration of the scan flip-flop SFF. As shown in the figure, the scan flip-flop SFF changes the input of the latch L1 from the input d from the
図4は、スキャンフリップフロップSFF*の回路構成の概略を示す構成図である。スキャンフリップフロップSFF*は、図示するように、二つのラッチL1,L2と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1の入力を組み合わせ回路31からの入力dからスキャン入力scinに切り替える入力切替回路42と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL2の出力を組み合わせ回路31への出力qからスキャン出力scoutに切り替える出力切替回路44と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1に入力されるクロック信号を入力clkより供給される実行用クロック信号CLKから入力sck2より供給されるスキャンクロック信号SCK(k)に切り替えるクロック切替回路46と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL2に入力されるクロック信号を入力clkより供給される実行用クロック信号CLKから入力sck1より供給されるスキャンクロック信号SCK(k)に切り替えるクロック切替回路48とを備える。スキャンフリップフロップSFF*は、スイッチ信号SWがセットされない通常動作モードでは、入力clkから供給される実行用クロック信号CLKに同期して入力dからラッチL1に入力されたデータをラッチL2で保持し出力qから出力し、スイッチ信号SWがセットされたテストモードでは、入力sck1から供給されるスキャンクロック信号SCK(k)に同期してラッチL2で保持しているデータを出力scoutから出力し、入力sck2から入力されるスキャンクロック信号SCK(k)に同期してスキャン入力scinから入力したデータをラッチL1で記憶する。このように、スキャンフリップフロップSFF*は、スイッチ信号SWがセットされるテストモードでは、ラッチL1とラッチL2の双方が作動する。
FIG. 4 is a configuration diagram showing an outline of the circuit configuration of the scan flip-flop SFF *. As shown in the figure, the scan flip-flop SFF * includes two latches L1 and L2, and an
図5は、多相クロック供給回路50の回路構成の概略を示す構成図である。多相クロック供給回路50は、図示するように、遅延時間T1の複数の遅延回路52と、遅延時間T2の複数の遅延回路54と、二つの入力信号の論理和を演算する複数の論理演算回路56とを備え、テスト用クロック信号SCLKとテスト用クロック信号SCLKを遅延回路52により遅延させ反転させた信号とを論理演算回路56に入力して立ち上がり始めから立ち下がり始めまでがT1時間のスキャンクロック信号SCK(1)を生成し、スキャンクロック信号SCK(1)の生成に用いた遅延回路52の出力信号を遅延回路54により遅延させた信号とこの信号を遅延回路52により遅延させ反転させた信号とを論理演算回路56に入力してスキャンクロック信号SCK(1)の立ち下がり始めからT2時間遅延して立ち上がり始めるスキャンクロック信号SCK(2)を生成し、同様にして順次スキャンクロック信号SCK(3)からスキャンクロック信号SCK(n+1)を生成するよう構成されている。ここで、遅延時間T1と遅延時間T2とは、各スキャンクロック信号SCK(k)が互いに重複しないように設定されている。図6は、多相クロック供給回路50により生成された各スキャンクロック信号SCK(k)とテスト用クロック信号SCLKとの相関を示すタイミングチャートである。このように、多相クロック供給回路50は、入力されたテスト用クロック信号SCLKから互いに重複しない(n+1)個のスキャンクロック信号SCK(k)を生成する。
FIG. 5 is a configuration diagram showing an outline of the circuit configuration of the multiphase
次に、こうして構成された半導体集積回路10でスキャンパステストを行う方法について説明しながらスキャンフリップフロップSFF,SFF*がnビットのシフトレジスタとして機能する様子を説明する。図7は、スキャンパステスト方法の一例を示すフローチャートであり、図8は、テストモードにおいて半導体集積回路10に入出力される各信号の相関を示すタイミングチャートである。最初に、図8に示すように、スイッチ信号SWをセットしてスキャンフリップフロップSFF,SFF*をテストモードで動作するようにして、実行用クロック信号CLKをパルス入力せずロー固定すると共にテスト用クロック信号SCLKを多相クロック供給回路に入力し、nビットのデータからなるスキャンデータSCINを入力する(ステップS100)。
Next, how the scan flip-flops SFF and SFF * function as an n-bit shift register will be described while explaining a method of performing a scan path test in the semiconductor integrated
ここで、テスト用クロック信号SCLKが1回パルス入力されるとともにnビットのスキャンデータSCINのうち1ビットが入力されたときを考える。テスト用クロック信号SCLKが1回パルス入力されると、多相クロック供給回路50により(n+1)個のスキャンクロック信号SCK(k)がスキャンフリップフロップSFF,SFF*に順に供給される。図9は、スキャンフリップフロップSFF,SFF*の出力信号O(k)を説明する説明図である。出力信号O(K)は、図示するように、スキャンフリップフロップSFF*のラッチL2からの出力信号を出力信号O(1)、スキャンフリップフロップSFF*のラッチL1からの出力信号を出力信号O(2)、スキャンフリップフロップSFF*の隣のスキャンフリップフロップSFFの出力信号を出力信号O(3)、以降、順にスキャンフリップフロップSFFの出力信号を出力信号O(4)〜O(n+1)とする。図10は、スキャンクロック信号SCK(k)と出力信号O(k)との相関を示すタイミングチャートである。スキャンフリップフロップSFF*のラッチL2は、図示するように、スキャンクロック信号SCK(1)が入力される前にはデータが確定しておらず、スキャンクロック信号SCK(1)がスキャンフリップフロップSFF*に入力されるとスキャンフリップフロップSFF*のラッチL1に保持されていたデータS(1)を取り込み出力信号O(1)として出力する。スキャンクロック信号SCK(1)に続いてスキャンクロック信号SCK(2)がスキャンフリップフロップSFF*に入力されると、スキャンフリップフロップSFF*のラッチL1がスキャンフリップフロップSFF*の隣のスキャンフリップフロップSFFが保持していたデータ信号S(2)を取り込み出力信号O(2)として出力する。その後、同様に、スキャンクロック信号SCK(k)をスキャンフリップフロップSFFに順に入力するとスキャンクロック信号SCK(k)が入力されたスキャンフリップフロップSFFが隣のスキャンフリップフロップSFFからデータ取り込み出力する。そして、最後に、スキャンクロック信号SCK(n+1)が入力されたスキャンフリップフロップSFFがスキャンデータSCINのデータを1ビット取り込み、1ビットのシフト動作を終了する。
Here, consider a case where the test clock signal SCLK is pulsed once and one bit of the n-bit scan data SCIN is input. When the test clock signal SCLK is pulsed once, (n + 1) scan clock signals SCK (k) are sequentially supplied to the scan flip-flops SFF and SFF * by the multiphase
続いて、スキャンクロック信号SCKを(n−1)回入力することにより残りの(n−1)ビットのスキャンデータSCINをスキャンフリップフロップSFF,SFF*に取り込み保持する。このようにして、スキャンフリップフロップSFF,SFF*をテスト用クロック信号SCLKの1周期毎にデータを1ビットだけシフトさせるシフトレジスタとして機能させる。このときスキャンフリップフロップSFFは、ラッチL1,L2のうちラッチL1だけ作動するため、ラッチL1,L2の双方が作動するものと比較すると1ビットのシフト動作をするときに流れる電流が少なくなる。しかも、スキャンフリップフロップSFF,SFF*が全てが1度に動作せず互いに重複しないスキャンクロック信号SCK(k)の入力に伴い順にシフト動作するため、1度に全てのスキャンフリップフロップがシフト動作するものと比較すると1ビットのシフト動作に伴うときの動作電流のピーク値が小さくなる。このように半導体集積回路10を流れる電流が抑制されるから、半導体集積回路10の電源電圧の降下を抑制することができる。また、半導体集積回路10での熱の発生も抑制するから、半導体集積回路10を構成する素子の熱損傷を抑制することができる。尚、実施例の半導体集積回路10では、テスト用クロック信号SCLKの周波数は、多相クロック供給回路50でテスト用クロック信号SCLKから(n+1)個のスキャンクロック信号SCK(k)を生成できると共に生成したスキャンクロック信号SCK(k)でスキャンフリップフロップSFF,SFF*が動作できるような周波数に制限されるものの、回路内の電流が抑制されるため、テスト用クロック信号SCLKの周波数を1度に全てのスキャンフリップフロップがシフト動作するものと同程度にすることもできる。
Subsequently, by inputting the scan clock signal SCK (n−1) times, the remaining (n−1) -bit scan data SCIN is captured and held in the scan flip-flops SFF and SFF *. In this way, the scan flip-flops SFF and SFF * are caused to function as a shift register that shifts data by 1 bit for each cycle of the test clock signal SCLK. At this time, since the scan flip-flop SFF operates only on the latch L1 of the latches L1 and L2, the current that flows when performing a 1-bit shift operation is smaller than that in which both the latches L1 and L2 operate. In addition, since all the scan flip-flops SFF and SFF * do not operate at a time and are sequentially shifted with the input of the scan clock signal SCK (k) that does not overlap each other, all the scan flip-flops perform the shift operation at a time. When compared with the one, the peak value of the operating current when accompanied by the 1-bit shift operation becomes smaller. Thus, since the current flowing through the semiconductor integrated
こうしてnビットのスキャンデータSCINが入力されると、図8に示すように、スイッチ信号SWをロー固定にすると共にテスト用クロック信号SCLKの供給を停止し、実行用クロック信号CLKを1回パルス入力して半導体集積回路10の被テスト回路30を通常動作モードで動作させ、スキャンデータSCINを組み合わせ回路31に入力して得られた演算結果をスキャンフリップフロップSFF,SFF*で保持する(ステップS120)。続いて、スイッチ信号SWをセットして半導体集積回路10の被テスト回路30をテストモードで動作するようにして、実行用クロック信号CLKをパルス入力せずロー固定にすると共にテスト用クロック信号SCLKを多相クロック供給回路に入力して、前述したようにスキャンフリップフロップSFF,SFF*をシフトレジスタとして機能させながらスキャンフリップフロップSFF,SFF*で保持したデータを演算結果データSCOUTとして出力する(ステップS140)。出力された演算結果データSCOUTを被テスト回路30での演算結果として期待される期待値データと比較することにより、被テスト回路30の動作をテストすることができる。
When the n-bit scan data SCIN is input in this way, as shown in FIG. 8, the switch signal SW is fixed to a low level and the supply of the test clock signal SCLK is stopped, and the execution clock signal CLK is pulsed once. Then, the circuit under
以上説明した実施例の半導体集積回路10によれば、スキャンフリップフロップSFF,SFF*をシフトレジストとして機能させるときには、互いに重複しないスキャンクロック信号SCK(k)の入力に伴いスキャンフリップフロップSFF,SFF*を順に動作するため、1度に全てのスキャンフリップフロップが動作するものと比較すると1ビットのシフト動作に伴うときの動作電流を抑制することができる。このように動作電流が抑制されるから、半導体集積回路10の電源電圧の降下や半導体集積回路10を構成する素子の熱損傷を抑制することができる。
According to the semiconductor integrated
実施例の半導体集積回路10では、被テスト回路30は、n個のデータ記憶回路として、(n−1)個の二つのラッチL1,L2を有するスキャンフリップフロップSFFを備えているものとしたが、スキャンフリップフロップSFFを一つのラッチL1から構成されるものとすることもできる。図11は、スキャンフリップフロップSFFを一つのラッチからなるスキャンラッチSLとしたときの半導体集積回路110の構成の概略を示す構成図であり、図12は、スキャンラッチSLの回路構成の概略を示す構成図であり、図13は、各スキャンラッチSLをシフトレジスタとして機能させたときに出力端となるスキャンラッチSL*の回路構成の概略を示す構成図である。スキャンラッチSLは、図12に示すように、ラッチL1と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1の入力を組み合わせ回路31からの入力dからスキャン入力scinに切り替える入力切替回路132と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1の出力を出力qからスキャン出力scoutに切り替える出力切替回路134と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1に入力されるクロック信号を実行用クロック信号CLK1又は実行用クロック信号CLK1と重複しない実行用クロック信号CLK2が供給される入力clkからスキャンクロック信号SCK(k)が供給される入力sckに切り替えるクロック切替回路136とを備える。スキャンラッチSLは、スイッチ信号SWがセットされない通常動作モードでは、入力clkから入力される実行用クロック信号CLK1または実行用クロック信号CLK2に同期して入力dからラッチL1に入力されたデータをラッチL1で保持し出力qから出力し、スイッチ信号SWがセットされるテストモードでは、入力sckから供給されるスキャンクロック信号SCK(k)に同期してスキャン入力scinから入力したデータをラッチL1で記憶し出力scoutから出力する。スキャンラッチSL*は、図13に示すように、ラッチL1,L2を備え、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1の入力を入力dからスキャン入力scinに切り替える入力切替回路142と、スイッチ信号SWがセットされるとラッチL1の出力を出力qからラッチL2の入力に切り替える出力切替回路144とを備える。スキャンラッチSL*は、スイッチ信号SWがセットされない通常動作モードでは、入力clkから入力される実行用クロック信号CLK2に同期して入力dからラッチL1に入力されたデータをラッチL1で保持し出力qから出力し、スイッチ信号SWがセットされるテストモードでは、入力sck1から供給されるスキャンクロック信号SCK(k)に同期してラッチL1で保持しているデータをラッチL2で取り込み出力scoutから出力し、入力sck2から供給されるスキャンクロック信号SCK(k)に同期してスキャン入力scinから入力したデータをラッチL1で取り込み保持する。このように構成されたスキャンラッチSL,SL*は、互いに重複しないスキャンクロック信号SCK(k)がスキャンラッチSL*から順に供給されるとスキャンラッチSL*から順にシフト動作を行うシフトレジストとして機能する。この構成でも、スキャンクロック信号SCK(k)の入力に伴い順にシフト動作するため、1度に全てのスキャンフリップフロップがシフト動作するものと比較すると1ビットのシフト動作に伴うときの動作電流を抑制することができる。また、一般的に一つのラッチからなる回路をデータ記憶回路として用いているものをシフトレジスタとして機能させるためには、各データ記憶回路にテスト用のラッチを別途付加する必要があり回路面積が増大するという課題があったが、図11に示した構成を用いると、スキャンラッチSLにテスト用のラッチを別途付加する必要がなく、出力端となるスキャンラッチSL*のみを二つのラッチを備えるものにすればよいので、回路面積の増加を抑制することができる。また、出力端のスキャンラッチSL*の隣に位置する他のスキャンラッチをシフトレジスタの一部として作動させるならば、スキャンラッチSL*を一つのラッチのみを有する回路として構成することもできる。図14は、スキャンラッチSL*を一つのラッチからなる回路としたときの半導体集積回路210の構成の概略を示す構成図である。半導体集積回路210において、スキャンラッチSL,SL*は、全て図12に示したスキャンラッチSLと同様の回路構成である。半導体集積回路210は、(n−2)個のスキャンラッチSLと、1個のスキャンラッチSL*と、スキャンラッチSL*の隣に位置するスキャンラッチSL2とを備える。半導体集積回路210では、多相クロック供給回路からn個のスキャンクロック信号SCK(k)がスキャンラッチSL,SL*,SL2に供給され、(n−2)個のスキャンラッチSLとスキャンラッチSL*とで(n−1)ビットのシフトレジスタとして機能する。こうすれば、全てのスキャンラッチを一つのラッチのみを備えるものとすることができる。このように、データ記憶回路には、二つのラッチを備えるスキャンフリップフロップを用いてもよいし、一つのラッチから構成されるスキャンラッチを用いてもよく、スキャンフリップフロップとスキャンラッチとが混在するものにしてもよく、二つ以上のラッチを備えるスキャンフリップフロップを用いてもよい。
In the semiconductor integrated
実施例の半導体集積回路10では、スイッチ信号SWをスキャンフリップフロップSFF,SFF*に入力して半導体集積回路10を通常動作モードからテストモードへ切り替えるものとしたが、スイッチ信号SWを実行用クロック信号CLKを供給する図示しないクロック供給回路や多相クロック供給回路50に供給して実行用クロック信号CLKやスキャンクロック信号SCK(k)を変更することにより半導体集積回路を通常動作モードからテストモードへ切り替えるものとしてもよい。図15は、このような半導体集積回路に用いられるスキャンフリップフリップSFF3の回路構成の概略を示す構成図である。スキャンフリップフロップSFF3は、縦続接続されたデータ記憶素子350,352を備える。データ記憶素子350,352は、縦続接続されたインバータINV1,INV2と、インバータINV1の出力が入力となるよう接続されインバータINV3とを備え、インバータINV3によりインバータINV1の出力をインバータINV1の入力にフィードバックしてデータを保持するよう構成されている。データ記憶素子350の入力と入力dとの間には入力clkからのクロック信号でオンオフするトランジスタTr1が設けられており、データ記憶素子350の出力とデータ記憶素子352の入力との間には入力clkからのクロック信号と逆相のクロックでオンオフするトランジスタTr2が設けられている。また、データ記憶素子350の入力とスキャン入力scinとの間には入力sckから供給されるクロック信号でオンオフするトランジスタTr3が設けられている。図16は、このようなスキャンフリップフロップSFF3の各信号の相関を示すタイミングチャートである。スキャンフリップフロップSFF3は、通常動作モードのときには、入力sckに供給されるスキャンクロック信号SCK(k)がロー固定にされ、入力clkに供給される実行用クロック信号CLKがハイレベルになると入力dからのデータDをデータ記憶素子350で取り込み、実行用クロック信号CLKがローレベルになるとデータ記憶素子350のデータをデータ記憶素子352で取り込み出力qからデータQとして出力する。一方、テストモードのときには、入力clkに供給される実行用クロック信号CLKがロー固定にされ、入力sckからスキャンクロック信号SCK(k)が供給されるとスキャン入力scinからのデータSCINをデータ記憶素子350で保持するとともにスキャン出力scoutからデータSCOUTとして出力する。スキャンフリップフロップSFF3は、図3に示したスキャンフリップフロップSFFと同様に、テストモードのときにデータ記憶素子350のみが動作しシフトレジスタとして機能するから、このようなスキャンフリップフロップSFF3を半導体集積回路に搭載しても動作電流の増加を抑制することができる。スキャンフリップフロップSFF3は、二つのデータ記憶素子350,352を備えるものとしたが、図17の変形例のスキャンラッチSL3に例示するように、一つのデータ記憶素子のみを備えるものとしてもよい。スキャンラッチSL3は、図15に示したスキャンフリップフロップSFF3のデータ記憶素子352とトランジスタTr2とを除くと共にデータ記憶素子350の出力が出力qとスキャン出力scoutとなるように構成されている。図18は、このようなスキャンラッチSL3の各信号の相関を示すタイミングチャートである。スキャンラッチSLL3は、通常動作モードのときには、入力sckに供給されるスキャンクロック信号SCK(k)がロー固定にされ、入力clkに供給される実行用クロック信号CLKがハイレベルになると入力dからのデータDをデータ記憶素子350で保持し出力qからデータQとして出力する。一方、テストモードのときには、入力clkに供給される実行用クロック信号CLKがロー固定され、入力sckからスキャンクロック信号SCK(k)が供給されるとスキャン入力scinからのデータSCINをデータ記憶素子350で保持するとともにスキャン出力scoutからデータSCOUTとして出力する。スキャンラッチSL3は、図12に例示したスキャンラッチSLと同様に、テスト用のラッチを別途付加する必要がないから、回路面積の増加を抑制することができる。
In the semiconductor integrated
実施例の半導体集積回路10では、スキャンフリップフロップSFF,SFF*は、ラッチL1やラッチL2の周辺回路として図3や図4に示した構成の回路を備えているものとしたが、周辺回路としてはスキャンフリップフロップSFF,SFF*と同様の動作を実現するものであれば種々の構成の回路を備えるものとしてもよい。
In the semiconductor integrated
実施例の半導体集積回路10では、多相クロック供給回路50として図5に示した回路構成のものを用いたが、所定のクロック信号から互いに重複しない複数のクロック信号を生成できる他の構成のクロック供給回路を用いるものとしてもよい。
In the semiconductor integrated
実施例の半導体集積回路10では、組み合わせ回路31やスキャンフリップフロップSFF,SFF*などの各回路を各種の信号の立ち上がりで動作させるものとしたが、立ち下がりで動作させるものとしてもよい。
In the semiconductor integrated
実施例の半導体集積回路装置20では、複数の多相クロック供給回路50が各々被テスト回路30にスキャンクロック信号SCK(k)を供給するものとしたが、一つの多相クロック供給回路50から複数の被テスト回路にスキャンクロック信号SCK(k)を供給するものとしてもよい。
In the semiconductor integrated
実施例の半導体集積回路装置20では、搭載された多相クロック供給回路50から被テスト回路30にスキャンクロック信号SCK(k)が供給されるものとしたが、半導体集積回路装置20の外部からスキャンクロック信号SCK(k)を被テスト回路30に供給するものとしてもよい。
In the semiconductor integrated
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
10,110,210 半導体集積回路、20 半導体集積回路装置、30 被テスト回路、31 組み合わせ回路、32,42,132,134 入力切替回路、34,44,134,144 出力切替回路、36,46,48,136,146 クロック切替回路、50 多相クロック供給回路、52,54 遅延回路、56 論理演算回路、INV1,INV2,INV3 インバータ、SFF,SFF*,SFF3 スキャンフリップフロップ、SL1,SL*,SL2,SL3 スキャンラッチ、Tr1,Tr2,Tr3 トランジスタ。
10, 110, 210 Semiconductor integrated circuit, 20 Semiconductor integrated circuit device, 30 Circuit under test, 31 Combinational circuit, 32, 42, 132, 134 Input switching circuit, 34, 44, 134, 144 Output switching circuit, 36, 46, 48, 136, 146 clock switching circuit, 50 multiphase clock supply circuit, 52, 54 delay circuit, 56 logic operation circuit, INV1, INV2, INV3 inverter, SFF, SFF *, SFF3 scan flip-flop, SL1, SL *, SL2 , SL3 scan latch, Tr1, Tr2, Tr3 transistors.
Claims (17)
互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号を生成するとともに該生成した複数のスキャンクロック信号を前記複数のデータ記憶回路に向けて供給する多相クロック供給回路と、
前記スキャンクロック信号の入力を伴って前記複数のデータ記憶回路を前記論理回路とのデータの入出力を伴わないシフトレジスタとして機能させるシフトレジスタ作動用回路と、
を備える集積回路。 A logic circuit; and a plurality of data storage circuits capable of storing data from the logic circuit and outputting the stored data to the logic circuit, the plurality of data storage circuits being accompanied by a predetermined test signal input An integrated circuit that functions as a shift register without data input / output with the logic circuit,
A multi-phase clock supply circuit that generates a plurality of scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other and supplies the generated plurality of scan clock signals to the plurality of data storage circuits;
A shift register operating circuit that causes the plurality of data storage circuits to function as a shift register without input / output of data to / from the logic circuit with the input of the scan clock signal;
An integrated circuit comprising:
前記二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から一方のデータ記憶素子に入力されたデータを他方のデータ記憶素子で保持する回路であり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させるときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の出力を前記他方のデータ記憶素子の入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記一方のデータ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替えるクロック切替回路と、を有する回路により該二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路である
集積回路。 An integrated circuit according to claim 2, wherein
The data storage circuit having the two data storage elements stores the data input from the logic circuit to one data storage element with the input of an execution clock signal used when the logic circuit functions. It is a circuit held by the element,
For the data storage circuit having the two data storage elements, the shift register operating circuit receives the input of the one data storage element from the input from the logic circuit in accordance with the input of the predetermined test signal. An input switching circuit for switching to an input when functioning the data storage circuit as a shift register, and an output of the one data storage element from the input of the other data storage element in accordance with the input of the predetermined test signal An output switching circuit for switching to an output when the data storage circuit is functioned as a shift register, and a clock signal supplied to the one data storage element in accordance with the input of the predetermined test signal from the execution clock signal A clock switching circuit for switching to a scan clock signal, and the two data Integrated circuit is a circuit to function data storage circuit having a 憶素Ko as one of the memory circuits of the shift register.
前記二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から一方のデータ記憶素子に入力されたデータを他方のデータ記憶素子で保持する回路であり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記スキャンクロック信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させるときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記一方のデータ記憶素子の出力を前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力とする出力回路と、を有する回路により該二つのデータ記憶素子を有するデータ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路である
集積回路。 An integrated circuit according to claim 2, wherein
The data storage circuit having the two data storage elements stores the data input from the logic circuit to one data storage element with the input of an execution clock signal used when the logic circuit functions. It is a circuit held by the element,
For the data storage circuit having the two data storage elements, the shift register operating circuit receives the input of the one data storage element from the input from the logic circuit in accordance with the input of the scan clock signal. An input switching circuit that switches to an input when the data storage circuit functions as a shift register; an output circuit that outputs the output of the one data storage element as an output when the plurality of data storage circuits function as a shift register; A circuit that causes a data storage circuit having the two data storage elements to function as one of the storage circuits of a shift register by a circuit having an integrated circuit.
前記一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から入力されたデータを前記データ記憶素子で保持する回路であり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って該データ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させるときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って該データ記憶素子の出力を前記論理回路への出力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記データ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替えるクロック切替回路と、を有する回路により該一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路である
集積回路。 An integrated circuit according to claim 5, wherein
The data storage circuit having only one data storage element is a circuit that holds data input from the logic circuit with the input of an execution clock signal used when the logic circuit is functioned. Yes,
For the data storage circuit having only one data storage element, the shift register operating circuit receives the input of the data storage element from the input from the logic circuit in accordance with the input of the predetermined test signal. An input switching circuit for switching to an input when the data storage circuit functions as a shift register, and an output of the data storage element in response to the input of the predetermined test signal from the output to the logic circuit to the plurality of data storage circuits An output switching circuit for switching to an output when functioning as a shift register, and a clock switching for switching a clock signal supplied to the data storage element in response to the input of the predetermined test signal from the execution clock signal to the scan clock signal A data storage device having only the one data storage element. Integrated circuit is a circuit to function circuit as one of the memory circuits of the shift register.
前記一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から入力されたデータを前記データ記憶素子で保持する回路であり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路については、前記スキャンクロック信号の入力に伴って該データ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させるときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記データ記憶素子の出力を前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力とする出力回路と、を有する回路により該一つのデータ記憶素子のみを有するデータ記憶回路をシフトレジスタの記憶回路の一つとして機能させる回路である
集積回路。 An integrated circuit according to claim 5, wherein
The data storage circuit having only one data storage element is a circuit that holds data input from the logic circuit with the input of an execution clock signal used when the logic circuit is functioned. Yes,
For the data storage circuit having only one data storage element, the shift register operating circuit changes the input of the data storage element from the input from the logic circuit in accordance with the input of the scan clock signal. A circuit having an input switching circuit that switches to an input when the storage circuit functions as a shift register, and an output circuit that outputs the output of the data storage element when the plurality of data storage circuits function as a shift register An integrated circuit which is a circuit that causes a data storage circuit having only one data storage element to function as one of the storage circuits of a shift register.
前記出力端となるデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から一方のデータ記憶素子に入力されたデータを他方のデータ記憶素子で保持する回路であり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記出力端となるデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記他方のデータ記憶素子の出力を前記論理回路への出力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記一方のデータ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替える第1クロック切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記他方のデータ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記第1クロック切替回路により切り替えられたスキャンクロック信号と重複しないスキャンクロック信号へ切り替える第2クロック切替回路と、を有する回路により該出力端となるデータ記憶回路をシフトレジスタの端部の記憶回路として機能させる回路である
集積回路。 An integrated circuit according to claim 8, wherein
The data storage circuit serving as the output terminal holds data input from the logic circuit to one data storage element with the input of an execution clock signal used when the logic circuit is functioned. Circuit to
For the data storage circuit having the data storage element serving as the output terminal, the shift register operating circuit receives the input of the one data storage element from the input from the logic circuit as the predetermined test signal is input. An input switching circuit for switching to an input when the plurality of data storage circuits function as a shift register, and an output of the other data storage element from the output to the logic circuit in accordance with the input of the predetermined test signal An output switching circuit for switching to an output when a plurality of data storage circuits function as a shift register, and a clock signal supplied to the one data storage element in response to the input of the predetermined test signal from the execution clock signal Along with the input of the first clock switching circuit for switching to the scan clock signal and the predetermined test signal And a second clock switching circuit that switches a clock signal supplied to the other data storage element from the execution clock signal to a scan clock signal that does not overlap with the scan clock signal switched by the first clock switching circuit. An integrated circuit which is a circuit that causes the data storage circuit serving as the output end to function as a storage circuit at the end of the shift register.
前記出力端となるデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から一方のデータ記憶素子に入力されたデータを該一方のデータ記憶素子で保持する回路であり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記出力端となるデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記一方のデータ記憶素子の出力を前記論理回路への出力から前記他方のデータ記憶素子の入力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記一方のデータ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替えるクロック切替回路と、前記他方のデータ記憶素子へ前記クロック切替回路により切り替えられたスキャンクロック信号と重複しないスキャンクロック信号を供給するスキャンクロック供給回路と、を有する回路により該出力端となるデータ記憶回路をシフトレジスタの端部の記憶回路として機能させる回路である
集積回路。 An integrated circuit according to claim 8, wherein
The data storage circuit serving as the output terminal receives data input from the logic circuit to one of the data storage elements with the input of an execution clock signal used when the logic circuit functions. Holding circuit,
For the data storage circuit having the data storage element serving as the output terminal, the shift register operating circuit receives the input of the one data storage element from the input from the logic circuit as the predetermined test signal is input. An input switching circuit for switching to an input when the plurality of data storage circuits function as a shift register, and an output of the one data storage element from the output to the logic circuit in accordance with the input of the predetermined test signal An output switching circuit for switching to an input of the other data storage element, and a clock switching for switching a clock signal supplied to the one data storage element in response to the input of the predetermined test signal from the execution clock signal to the scan clock signal Circuit and a scan switched to the other data storage element by the clock switching circuit. Integrated circuit is a circuit to function and the scan clock supply circuit for supplying a scan clock signal do not overlap the clock signal and the data storage circuit to be output end by a circuit having a memory circuit of the end portion of the shift register.
前記複数のデータ記憶回路は、二つのデータ記憶素子を有するn個のデータ記憶回路から構成されてなり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記n個のデータ記憶回路をnビットのシフトレジスタとして機能させる回路であり、
前記多相クロック供給回路は、互いに重複せずに順に立ち上がる(n+1)個のスキャンクロック信号を生成し、前記n個のデータ記憶回路のうちシフトレジスタとして機能させたときに出力端とならない(n−1)個の記憶回路に(n−1)個のスキャンクロック信号を供給すると共に前記出力端となるデータ記憶回路に2個のスキャンクロック信号を供給する回路である
集積回路。 An integrated circuit according to any one of claims 8 to 10,
The plurality of data storage circuits are composed of n data storage circuits having two data storage elements,
The shift register operating circuit is a circuit that causes the n data storage circuits to function as an n-bit shift register,
The multi-phase clock supply circuit generates (n + 1) scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other, and does not become an output terminal when functioning as a shift register among the n data storage circuits (n -1) A circuit that supplies (n-1) scan clock signals to one memory circuit and supplies two scan clock signals to the data memory circuit serving as the output terminal.
前記出力端となるデータ記憶回路は、前記論理回路を機能させる際に用いる実行用クロック信号の入力を伴って前記論理回路から前記データ記憶素子に入力されたデータを該データ記憶素子で保持する回路であり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記出力端となるデータ記憶素子を有するデータ記憶回路については、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記データ記憶素子の入力を前記論理回路からの入力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの入力へ切り替える入力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴って前記データ記憶素子の出力を前記論理回路への出力から前記複数のデータ記憶回路をシフトレジスタとして機能させたときの出力へ切り替える出力切替回路と、前記所定のテスト信号の入力に伴い前記データ記憶素子へ供給されるクロック信号を前記実行用クロック信号から前記スキャンクロック信号へ切り替えるクロック切替回路と、を有する回路により該出力端となるデータ記憶回路をシフトレジスタの端部の記憶回路として機能させる回路である
集積回路。 An integrated circuit according to claim 12, comprising:
The data storage circuit serving as the output terminal is a circuit that holds data input from the logic circuit to the data storage element with the input of an execution clock signal used when the logic circuit is functioned. And
For the data storage circuit having the data storage element serving as the output terminal, the shift register operating circuit receives the input of the data storage element from the input from the logic circuit in accordance with the input of the predetermined test signal. An input switching circuit for switching to an input when the data storage circuit functions as a shift register, and the output of the data storage element from the output to the logic circuit in accordance with the input of the predetermined test signal An output switching circuit for switching to an output when the circuit functions as a shift register; and a clock signal supplied to the data storage element in response to the input of the predetermined test signal is switched from the execution clock signal to the scan clock signal The data storage circuit serving as the output terminal is shifted by a circuit having a clock switching circuit. Integrated circuit is a circuit to function as a memory circuit of the end of the register.
前記複数のデータ記憶回路は、一つのデータ記憶素子のみを有するn個のデータ記憶回路から構成されてなり、
前記シフトレジスタ作動用回路は、前記n個のデータ記憶回路を(n−1)ビットのシフトレジスタとして機能させる回路であり、
前記多相クロック供給回路は、互いに重複せずに順に立ち上がるn個のスキャンクロック信号を生成し、前記n個のデータ記憶回路にn個のスキャンクロック信号を供給する回路である
集積回路。 An integrated circuit according to claim 12 or 13, comprising:
The plurality of data storage circuits are composed of n data storage circuits having only one data storage element,
The shift register operating circuit is a circuit that causes the n data storage circuits to function as an (n−1) -bit shift register,
The multiphase clock supply circuit is a circuit that generates n scan clock signals that sequentially rise without overlapping each other and supplies the n scan clock signals to the n data storage circuits.
所定のテスト信号を前記集積回路に入力すると共に互いに重複せずに順に立ち上がる複数のスキャンクロック信号を前記複数のデータ記憶回路に向けて供給して前記複数のデータ記憶回路を前記論理回路とのデータの入出力を伴わないシフトレジスタとして機能させて前記集積回路をスキャンパステストする
集積回路のテスト方法。
A test method for an integrated circuit for performing a scan path test on an integrated circuit having a logic circuit and a plurality of data storage circuits capable of storing data from the logic circuit and outputting the stored data to the logic circuit,
A predetermined test signal is input to the integrated circuit, and a plurality of scan clock signals that rise in order without overlapping each other are supplied to the plurality of data storage circuits, and the plurality of data storage circuits are connected to the logic circuit. A method for testing an integrated circuit, wherein the integrated circuit is caused to function as a shift register without input / output of the circuit and a scan path test is performed on the integrated circuit.
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