JP2008275337A - Testing device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バッファ回路等のテスト対象回路のAC特性及びDC特性をテストするテスト装置及びテスト方法に関する。 The present invention relates to a test apparatus and a test method for testing AC characteristics and DC characteristics of a test target circuit such as a buffer circuit.
各種の電子回路素子、IC、LSI等の設計、製造に対して、その特性を確認するため、テスト(検査)対象となるLSI等のチップの静的特性を測定により検査するDC(直流)テストと、動的特性を測定により検査するAC(交流)テスト或いはAC仕様テストが行われる。
DCテストによる静的特性、つまり、時間的な変化を除外したDC特性を測定することにより、バッファ回路等、テスト対象回路の電圧、電流特性を保証することができる。 また、ACテストにおいては、ある入力端子の変化に対して、その変化が出力端子に伝搬するまでの時間、具体的にはクロックを入力してそのクロックの立ち上がりや立ち下がりエッジから過渡的に変化して、一定値に達するまでに要する遅延時間を測定することが行われる。
DC (direct current) test that checks the static characteristics of LSI and other chips to be tested (inspected) by measurement in order to confirm the characteristics of various electronic circuit elements, ICs, LSIs, etc. designed and manufactured Then, an AC (alternating current) test or an AC specification test for inspecting dynamic characteristics by measurement is performed.
By measuring the static characteristic by the DC test, that is, the DC characteristic excluding the temporal change, the voltage and current characteristics of the test target circuit such as the buffer circuit can be guaranteed. In the AC test, when a change occurs at a certain input terminal, the time until the change propagates to the output terminal, specifically, a clock is input and changes transiently from the rising or falling edge of the clock. Thus, the delay time required to reach a certain value is measured.
この場合、LSIの内部構造が複雑化するに従い、様々の異なる条件が発生する。このため、従来においては、ACテストのための遅延時間の測定を行う場合、その測定条件として、なるべく複雑なテストパターンを作成し、実機上で測定を行っていた。
当然、回路構成の内容によって、実際に測定しようとする測定対象状態の直前の遷移状態に遷移或いは設定するためのテストパターン作成に時間がかかる欠点があった。
また、測定対象状態が複数ある場合、それらの複数の測定対象状態にそれぞれ効率良く設定することが困難になるため、測定を実行するまでに時間がかかっていた。
近年は動作速度の向上が望まれており、回路構成はクロック同期の設計が主流となっている。
クロック同期であればテストを容易にすることが行い易くなり、1相式スキャン化を挿入した場合のスキャンシフトを利用すれば、クロック同期変化となるのでテスト回路として流用が可能となる。
In this case, various different conditions occur as the internal structure of the LSI becomes complicated. For this reason, conventionally, when measuring the delay time for an AC test, a test pattern that is as complex as possible is created as a measurement condition, and the measurement is performed on an actual machine.
Naturally, depending on the contents of the circuit configuration, there is a drawback that it takes time to create a test pattern for transitioning to or setting the transition state immediately before the measurement target state to be actually measured.
In addition, when there are a plurality of measurement target states, it is difficult to efficiently set the measurement target states for each of the plurality of measurement target states, so that it takes time to perform the measurement.
In recent years, an improvement in operation speed has been desired, and a clock synchronization design has become the mainstream circuit configuration.
If the clock is synchronized, the test can be facilitated, and if the scan shift when the one-phase scanning is inserted is used, the clock synchronization changes, so that it can be used as a test circuit.
しかし、テストパターン作成においてはデータシフト経路の構成を理解しなければならないことやスキャンシフトの段数により測定対象状態への遷移までの時間が左右されてしまう。
また、回路構成としてはスキャン化ルールの制約により出力変化経路の条件が、実際の動作と同一とならないことや、パターン生成回路が組み込まれた場合はテストパターンによるスキャンシフトデータの操作が出来ないため、得策とはいえない。
一方、特許文献1には、LSIなどにおける故障箇所を特定し易くするスキャンテスト回路が開示されている。このスキャンテスト回路においては、組み合わせ論理回路ブロック内の論理回路をセレクト機能付きの論理回路とし、そのセレクト端子と少なくとも1つの入力端子をスキャンテスト回路外部から制御可能にしている。
However, in creating a test pattern, it is necessary to understand the configuration of the data shift path and the time until the transition to the measurement target state depends on the number of scan shift stages.
Also, as the circuit configuration, the conditions of the output change path are not the same as the actual operation due to the restrictions of the scanning rule, and when the pattern generation circuit is incorporated, the scan shift data cannot be manipulated by the test pattern It ’s not a good idea.
On the other hand,
しかし、この特許文献1は、セレクトする信号が、1ビットの信号であるため、組み合わせ論理回路ブロックが複数の出力端子を有する場合、その複数の出力端子の出力レベルを複数の組み合わせで制御できない。
このように、複数の出力端子の出力レベルを、複数の組み合わせで制御できないと、例えばその後段に複数の入力端子を有するバッファ回路等のテスト対象回路を接続して、その特性を測定しようとしても、複数の測定対象状態に設定することができない。
Thus, if the output levels of a plurality of output terminals cannot be controlled by a plurality of combinations, for example, a test target circuit such as a buffer circuit having a plurality of input terminals in the subsequent stage is connected and an attempt is made to measure its characteristics. It cannot be set to a plurality of measurement target states.
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、クロックに同期して、バッファ回路等の複数の入力端子を備えたテスト対象回路に対する入出力特性の測定を効率良く行うことが可能となるテスト装置及びテスト方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and is capable of efficiently measuring input / output characteristics of a test target circuit having a plurality of input terminals such as a buffer circuit in synchronization with a clock. An object is to provide an apparatus and a test method.
本発明の一実施形態に係るテスト装置は、複数の入力端子に入力されるデジタル信号を複数の出力端子から出力する通常の動作モードに相当する第1の動作モードと、前記複数の出力端子の複数の出力レベルを複数の組み合わせで制御可能とするテスト動作モードに相当する第2の動作モードとを切り替えるモード切替信号が印加される外部入力端子を備えるテスト回路と、前記複数の出力端子から出力される各データが複数の入力端子に入力され、クロックに同期して複数の出力端子から前記各データに対応する各出力データを出力するレジスタ回路と、前記レジスタ回路の複数の各出力データを複数の入力信号として出力端子から対応する出力信号を出力するテスト対象回路と、を具備したことを特徴とする。 A test apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first operation mode corresponding to a normal operation mode in which digital signals input to a plurality of input terminals are output from a plurality of output terminals, and the plurality of output terminals. A test circuit including an external input terminal to which a mode switching signal for switching between a second operation mode corresponding to a test operation mode in which a plurality of output levels can be controlled by a plurality of combinations, and an output from the plurality of output terminals Each of the output data is input to a plurality of input terminals, and each output data corresponding to each data is output from a plurality of output terminals in synchronization with a clock, and a plurality of each output data of the register circuit And a test target circuit for outputting a corresponding output signal from an output terminal as an input signal.
本発明の一実施形態に係るテスト方法は、テスト回路の複数の入力端子に入力される複数のデジタル信号が複数の出力端子からクロックに同期して出力変化するレジスタ回路を経て、テスト対象回路の複数の入力端子に入力される通常の動作モードに対応する第1の動作モードから、テスト動作モードに対応する第2の動作モードに切り替える切替ステップと、前記切替ステップにより切り替えられた第2の動作モード時において、前記テスト回路の複数の出力端子の出力レベルを少なくとも複数の組み合わせで時間的に切り替えるモード内切替ステップと、前記各モード内切替ステップにおいて、クロックが印加された前記レジスタ回路を経てテスト対象回路における前記クロックに同期して変化する出力端子の信号レベルを測定する測定ステップと、を備えることを特徴とする。 A test method according to an embodiment of the present invention includes a register circuit in which a plurality of digital signals input to a plurality of input terminals of a test circuit change in output from a plurality of output terminals in synchronization with a clock. A switching step of switching from a first operation mode corresponding to a normal operation mode input to a plurality of input terminals to a second operation mode corresponding to a test operation mode, and a second operation switched by the switching step In the mode, in the mode switching step for temporally switching the output levels of the plurality of output terminals of the test circuit with at least a plurality of combinations, and in each mode switching step, the test is performed through the register circuit to which a clock is applied. Measurement to measure the signal level of the output terminal that changes in synchronization with the clock in the target circuit Characterized in that it comprises a step, a.
本発明によれば、クロックに同期して複数の入力端子を備えたテスト対象回路に対する入出力特性の測定を効率良く行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to efficiently measure input / output characteristics of a test target circuit having a plurality of input terminals in synchronization with a clock.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態を説明する前に、この実施形態に関係する参考例のテスト装置をまず説明する。図8は、参考例のテスト装置51を示す。
このテスト装置51は、所定の機能を有するLSI回路52内に組み込まれている。つまり、LSI回路52は、複数の入出力端子を備えたランダムロジック等からなる回路ブロック3と、この回路ブロック3のデジタルの出力信号が入力されるテスト装置51とからなる。
テスト装置51は、回路ブロック3の複数(具体的には2つ)の出力端子と接続されたレジスタ回路としての2つのDタイプのフリップフロップ5a、5bと、フリップフロップ5a、5bからの2つの出力データを入力とするテスト回路54と、このテスト回路54の2つの出力データを入力データとして出力するテスト対象回路となるバッファ回路6とからなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Before describing an embodiment of the present invention, a test apparatus of a reference example related to this embodiment will be described first. FIG. 8 shows a
The
The
回路ブロック3とフリップフロップ5a、5bには、クロック端子7とリセット端子8からそれぞれクロックCLKとリセット信号RSTが印加される。
なお、回路ブロック3及びフリップフロップ5a、5bは、例えばリセット信号RSTが、Lレベルにされた場合にリセットされる。
また、図8中(後述する図1等でも同様)におけるクロック端子7等の端子は、その端子に信号が印加されるクロックCLK等でも表示している。
そして、回路ブロック3の2つの出力端から出力される出力データは、フリップフロップ5a、5bのデータ入力端子Dにそれぞれ入力データとして入力される。
フリップフロップ5a、5bは、クロック入力端子CKに印加されるクロックCLKに同期して、それぞれ出力端子Qからデータ入力端子Dに入力される入力データを出力する。
A clock CLK and a reset signal RST are applied to the
The
Further, the terminals such as the clock terminal 7 in FIG. 8 (the same applies to FIG. 1 and the like to be described later) are also indicated by the clock CLK or the like to which a signal is applied.
The output data output from the two output terminals of the
The flip-
フリップフロップ5a、5bの出力端子Qの出力データは、テスト回路54の例えば入力端子I_EN、I_OUTにそれぞれ入力される。
また、テスト回路54は、入力端子I_EN、I_OUTに対応する2つの出力端子O_EN、O_OUTを備え、これら出力端子O_EN、O_OUTは、バッファ回路6の入力端子Aと(3ステート)制御信号入力端子ENに接続される。
バッファ回路6の出力端子Zは、テスト装置51(又はLSI回路52)の出力端子59に接続されている。そして、この出力端子59からLSI回路52の出力信号OUTが出力される。
また、テスト回路54は、外部からこのテスト回路54における2つの入出力端子間の入出力特性を切り替える切替回路(図示略)を内蔵している。
The output data of the output terminals Q of the flip-
The
The output terminal Z of the buffer circuit 6 is connected to the
The
この切替回路は、このテスト回路54に設けられたテスト入力端子TSTa、TSTbに接続された外部入力端子10から動作モード切替信号としてのテスト信号TST[a:b]により替え可能にしている。
なお、テスト信号TST[a:b]は、テスト信号TSTが2ビットの信号a,bで形成されていることを表す。例えばa=0かつb=0、つまり[a:b]が[0:0]の場合には、第1の動作モードに設定される。この場合以外は、(複数のモードからなる)第2の動作モードに設定される。
このため、テスト信号TST[a:b]は、第1及び第2の動作モードを切り替えるモード切替信号の機能と、第2の動作モードにおける複数のモードを切り替えるモード内切替信号の機能を持つ。
This switching circuit can be switched from the
Note that the test signal TST [a: b] indicates that the test signal TST is formed of 2-bit signals a and b. For example, when a = 0 and b = 0, that is, when [a: b] is [0: 0], the first operation mode is set. In other cases, the second operation mode (consisting of a plurality of modes) is set.
For this reason, the test signal TST [a: b] has a function of a mode switching signal for switching between the first and second operation modes and a function of an in-mode switching signal for switching a plurality of modes in the second operation mode.
この第1の動作モードにおいては、テスト回路54は、その2つの入力端子I_EN、I_OUTに入力された信号をそのままスルーして2つの出力端子O_EN、O_OUTから出力する。
これに対して、上記の場合(a=0かつb=0)以外においては、第2の動作モードに切替設定される。この第2の動作モードにおいては、2つの出力端子O_EN、O_OUTの出力レベルを少なくとも2値レベルで複数の組み合わせで制御できるようにしている。
ここでは、テスト対象回路として、1つの入力端子Aと1つの出力端子Zを備え、かつ入力端子Aに入力される信号を有効/無効にする制御信号入力端子ENを備えた3ステートのバッファ回路6を採用している。つまり、このバッファ回路6は、複数の入力端子A,ENを備えている。
In the first operation mode, the
On the other hand, in cases other than the above (a = 0 and b = 0), switching to the second operation mode is set. In the second operation mode, the output levels of the two output terminals O_EN and O_OUT can be controlled by a plurality of combinations at least at a binary level.
Here, as a test target circuit, a three-state buffer circuit having one input terminal A and one output terminal Z, and a control signal input terminal EN that validates / invalidates a signal input to the input terminal A 6 is adopted. That is, the buffer circuit 6 includes a plurality of input terminals A and EN.
なお、このバッファ回路6は、制御信号入力端子ENに印加される信号がLレベルで有効にするが、Hレベルの場合には(入力端子Aへの信号に無関係に)出力端子Zがハイインピーダンス状態になる。
このため、この参考例におけるテスト回路54として図9に示す真理値表のような動作モードで動作するように設定されている。なお、図9(後述する図2でも同様)では、テスト信号TST[a:b]における2ビットの信号[a:b]が[0:0]を0、[0:1]を1、[1:0]を2、[1:1]を3として、つまり4進以上の表記法で表している。
テスト信号TST[a:b]における2ビットの信号[a:b]が0となる1つの場合のみ、LSI回路52は、テスト回路54に入力された2つの信号をそのまま2つの出力端子O_EN、O_OUTから出力する通常のシステム動作モードに対応する第1の動作モードになる。
The buffer circuit 6 enables the signal applied to the control signal input terminal EN at the L level, but when the signal is at the H level, the output terminal Z has a high impedance (regardless of the signal to the input terminal A). It becomes a state.
Therefore, the
Only when the 2-bit signal [a: b] in the test signal TST [a: b] is 0, the LSI circuit 52 directly uses the two signals input to the
これに対して、残りの複数の値の場合、つまりテスト信号TST[a:b]における2ビットの値が1、2、3の場合には、LSI回路52は、2つの出力端子O_EN、O_OUTの出力レベルをL,L、L,H、H,Xに設定して、テスト対象のバッファ回路6の入出力特性をテストするテストモードに対応した第2の動作モードになる。
なお、後述する実施形態の場合も含めて、第2の動作モードにおける互いに異なる各モードに切り替えるテスト信号TST[a:b]をモード内切替信号と呼ぶ。
なお、上記の出力レベルH,Xは、制御信号入力端子ENにHレベルの信号を印加して、バッファ回路6の入力端子Aに入力される(出力端子O_OUTからの)信号レベルに無関係(これをXで示す)に、バッファ回路6をハイインピーダンス状態にする。
図8のLSI回路52をシステム動作モードで動作させた場合には、例えば図10のようにタイミング図が得られる。
On the other hand, in the case of a plurality of remaining values, that is, when the 2-bit values in the test signal TST [a: b] are 1, 2, and 3, the LSI circuit 52 has two output terminals O_EN and O_OUT. Are set to L, L, L, H, H, and X, and the second operation mode corresponding to the test mode for testing the input / output characteristics of the buffer circuit 6 to be tested is set.
Note that the test signal TST [a: b] for switching to different modes in the second operation mode is also referred to as an in-mode switching signal, including the case of the embodiments described later.
The output levels H and X are independent of the signal level (from the output terminal O_OUT) applied to the input terminal A of the buffer circuit 6 by applying an H level signal to the control signal input terminal EN. The buffer circuit 6 is set to a high impedance state.
When the LSI circuit 52 of FIG. 8 is operated in the system operation mode, for example, a timing diagram is obtained as shown in FIG.
このタイミング図に示すようにテスト信号TST[a:b]は、第1の動作モードに対応した値0に常時設定され、またリセット信号RSTはHレベルにされ、回路ブロック3及びフリップフロップ5a、5bは動作状態に設定される。
そして、クロックCLKに同期してLSI回路52を構成する回路ブロック3が動作し、この回路ブロック3の出力信号がやはりクロックCLKに同期して動作するレジスタ回路としてのフリップフロップ5a、5bを介してテスト回路54に入力される。このテスト回路54への入力信号は、このテスト回路54を実質的にスルーしてバッファ回路6に入力され、その出力信号OUTが出力端子59から出力される。
このため、出力信号OUTは、回路ブロック3の内部回路に依存して、例えばこのタイミング図のように変化する。なお、図10中において、出力信号OUTが例えば、Hレベルからハイインピーダンス状態に設定された出力信号OUTをHizで示している。
As shown in this timing diagram, the test signal TST [a: b] is always set to a
Then, the
Therefore, the output signal OUT changes depending on the internal circuit of the
一方、DCテストを行うテストモードでLSI回路52を動作させる場合には、例えば図11のようなタイミング図が得られる。また、この場合のLSI回路52の入出力関係は、図12の表のようになる。
図11に示すようにシステム動作モードの状態からテスト信号TST[a:b]の2ビットの信号a,bが0から1、1から2、2から3に順次切り替えられるに従い、出力信号OUTはLレベル、Hレベル、ハイインピーダンス(Hiz)レベルに変化する。これらの変化及び各状態において、バッファ回路6のDC特性をテストすることができる。 図10においては、クロックCLKに同期して出力信号OUTが変化しているが、図11の場合には、クロックCLKに同期しない状態で出力信号OUTが変化する。この関係は、図12の表からも分かる。なお、図12において、−はクロックCLKに依存しないことを表している。
On the other hand, when the LSI circuit 52 is operated in a test mode for performing a DC test, for example, a timing diagram as shown in FIG. 11 is obtained. In this case, the input / output relationship of the LSI circuit 52 is as shown in the table of FIG.
As shown in FIG. 11, as the 2-bit signals a and b of the test signal TST [a: b] are sequentially switched from 0 to 1, 1 to 2, and 2 to 3 from the state of the system operation mode, the output signal OUT is It changes to L level, H level, and high impedance (Hiz) level. In these changes and each state, the DC characteristics of the buffer circuit 6 can be tested. In FIG. 10, the output signal OUT changes in synchronization with the clock CLK. However, in the case of FIG. 11, the output signal OUT changes without being synchronized with the clock CLK. This relationship can also be seen from the table of FIG. In FIG. 12, − indicates that it does not depend on the clock CLK.
このため、図8の参考例の構成においては、バッファ回路6の動的特性を測定するためには、図10に示すようにシステム動作モードの状態におけるクロックCLKに同期して出力信号OUTがLレベルからHレベルに立ち上がる遅延時間ta、Hレベルからハイインピーダンスレベルに立ち下がる遅延時間tb、ハイインピーダンスレベルからLレベルに立ち下がる遅延時間tcをそれぞれ測定する。
このように、図8の参考例の回路構成の場合には、LSI回路52を構成し、テスト対象回路としてのバッファ回路6のDCテスト及びACテストを行おうとした場合、DCテストのテスト動作モードの動作状態ではACテストの遅延時間の測定ができない。
この点を改善して、DCテストのテスト動作モードの状態においてもACテストの動的特性として必要となる遅延時間の測定ができると便利である。この点を改善した本発明に係る一実施形態を以下に説明する。
図1は、一実施形態に係るテスト装置1の構成を示す。このテスト装置1は、図8のテスト装置51に類似した構成である。
Therefore, in the configuration of the reference example of FIG. 8, in order to measure the dynamic characteristics of the buffer circuit 6, the output signal OUT is L in synchronization with the clock CLK in the system operation mode as shown in FIG. The delay time ta rising from the level to the H level, the delay time tb falling from the H level to the high impedance level, and the delay time tc falling from the high impedance level to the L level are measured.
As described above, in the case of the circuit configuration of the reference example of FIG. 8, when the LSI circuit 52 is configured and a DC test and an AC test of the buffer circuit 6 as a test target circuit are to be performed, In this operating state, the delay time of AC test cannot be measured.
It would be convenient to improve this point and to measure the delay time required as the dynamic characteristic of the AC test even in the test operation mode state of the DC test. An embodiment according to the present invention in which this point is improved will be described below.
FIG. 1 shows a configuration of a
このテスト装置1は、LSI回路2内に組み込まれている。このLSI回路2は、ランダムロジック等の複数の入出力端子を備えた回路ブロック3と、この回路ブロック3のデジタルの出力信号が入力されるテスト装置1とからなる。
テスト装置1は、回路ブロック3の複数(具体的には2つ)の出力端子と接続されたテスト回路4と、このテスト回路4の2つの出力データを2つの入力データとするレジスタ回路としての2つのDタイプのフリップフロップ5a、5bと、フリップフロップ5a、5bの2つの出力データを2つの入力信号として、2つの入力信号に対応する出力信号を出力するテスト対象回路となるバッファ回路6とからなる。
回路ブロック3とフリップフロップ5a、5bには、クロック端子7とリセット端子8からそれぞれクロックCLKとリセット信号RSTが印加される。
The
The
A clock CLK and a reset signal RST are applied to the
なお、回路ブロック3及びフリップフロップ5a、5bは、リセット信号RSTが、Lレベルにされた場合にリセットされる。
そして、回路ブロック3の2つの出力端子から出力される出力データは、テスト回路4の2つの入力端子I_EN、I_OUTにそれぞれ入力される。
また、テスト回路4は、入力端子I_EN、I_OUTに対応する2つの出力端子O_EN、O_OUTを備え、これら出力端子O_EN、O_OUTは、フリップフロップ5a,5bのデータ入力端子Dにそれぞれ接続される。
フリップフロップ5a、5bは、クロック入力端子CKに印加されるクロックCLKに同期して、それぞれ出力端子Qからデータ入力端子Dへの入力データを出力する。
The
The output data output from the two output terminals of the
The
The flip-
また、フリップフロップ5a、5bの各出力端子Qの出力データは、3ステートのバッファ回路6の制御信号入力端子ENと入力端子Aに接続されている。このバッファ回路6は、その制御信号入力端子ENへの信号がLレベルであると、入力端子Aへの信号を例えば電流増幅して出力端子Zから出力する。
このバッファ回路6の出力端子Zは、テスト装置1(又はLSI回路2)の出力端子9に接続されている。そして、この出力端子9からLSI回路2の出力信号OUTが出力される。
また、本実施形態に係るテスト回路4は、外部からこのテスト回路4における2つの入出力端子間の入出力特性を切り替える切替回路として、例えばマルチプレクサ11a、11bを内蔵している。
2つのマルチプレクサ11a、11bは、このテスト回路4に設けられたテスト入力端子TSTa、TSTbに接続された外部入力端子10から動作モード切替信号としてのテスト信号TST[a:b]により替え可能にしている。上述したように、テスト信号TST[a:b]は、テスト信号TSTが2ビットの信号a,bで形成されていることを表す。
The output data of each output terminal Q of the flip-
The output terminal Z of the buffer circuit 6 is connected to the output terminal 9 of the test apparatus 1 (or LSI circuit 2). The output signal OUT of the
Further, the
The two
マルチプレクサ11aは、テスト信号TST[a:b]により、出力端子O_ENに接続された共通端子を、3つの選択端子、つまり入力端子I_ENに接続された端子と、Hレベルに対応する端子と、Lレベルに対応する端子とから1つを選択して接続する。
同様にマルチプレクサ11bは、テスト信号TST[a:b]により、出力端子I_OUTに接続された共通端子を、3つの選択端子、つまり入力端子O_OUTに接続された端子と、Hレベルに対応する端子と、Lレベルに対応する端子とから1つを選択して接続する。
例えばテスト信号TST[a:b]の2ビットの信号a,bがa=0かつb=0、つまり[a:b]が[0:0]の場合には、第1の動作モードに設定される。この第1の動作モードにおいては、テスト回路4の2つの入力端子I_EN、I_OUTに入力された信号をそのまま(若しくは実質的に)スルーして2つの出力端子O_EN、O_OUTから出力する(この選択状態を図1で示している)。
In response to the test signal TST [a: b], the multiplexer 11a changes the common terminal connected to the output terminal O_EN into three selection terminals, that is, a terminal connected to the input terminal I_EN, a terminal corresponding to the H level, and L Select and connect one of the terminals corresponding to the level.
Similarly, the
For example, when the 2-bit signals a and b of the test signal TST [a: b] are a = 0 and b = 0, that is, [a: b] is [0: 0], the first operation mode is set. Is done. In the first operation mode, signals input to the two input terminals I_EN and I_OUT of the
これに対して、上記の場合(a=0かつb=0)以外においては、第2の動作モードに切替設定される。この第2の動作モードにおいては、2つの出力端子O_EN、O_OUTの出力レベルが少なくとも2値レベルで複数の組み合わせで制御できるようにしている。
ここでは、テスト対象回路として、上述したように1つの入力端子Aと1つの出力端子Zを備え、かつ入力端子Aに入力される信号を有効/無効にする制御信号入力端子ENを備えた3ステートのバッファ回路6を採用している。つまり、このバッファ回路6は、複数の入力端子A,ENを備えている。
そして、本実施形態においては、クロックCLKに同期して出力端子Qの出力信号が変化するフリップフロップ5a、5bを介してバッファ回路6に入力信号として入力する構成とする。そして、そのバッファ回路6の入出力特性をクロックCLKに同期して測定することができ、その測定結果を効率良く得られるようにしている。
On the other hand, in cases other than the above (a = 0 and b = 0), switching to the second operation mode is set. In the second operation mode, the output levels of the two output terminals O_EN and O_OUT are at least a binary level and can be controlled in a plurality of combinations.
Here, as a circuit to be tested, 3 provided with one input terminal A and one output terminal Z as described above, and with a control signal input terminal EN that validates / invalidates a signal input to the input terminal A. A state buffer circuit 6 is employed. That is, the buffer circuit 6 includes a plurality of input terminals A and EN.
In this embodiment, the input signal is input to the buffer circuit 6 through the flip-
なお、ここではクロックCLKの立ち上がりエッジに同期して出力が変化するDタイプのフリップフロップ5a、5bを採用しているが、立ち下がりエッジに同期して出力が変化するものでも良い。
本実施形態におけるテスト回路4として、例えば図2に示す真理値表のような動作モードで動作するように設定されている。この図2に示す真理値表は、図8と同じである。 なお、図2では、テスト信号TST[a:b]における2ビットの信号a,bを2ビットの場合と同様に例えば0,0を0と表し、0,1を1として表している。つまり、図8と同じ表記法で表している。
そして、テスト信号TST[a:b]の2ビットの信号a,bが0,0(=0)とした1つの値の場合のみ、LSI回路2は、テスト回路4に入力された2つの信号をそのまま2つの出力端子O_EN、O_OUTから出力する通常のシステム動作モードに対応する第1の動作モードになる。
Although D-type flip-
The
Only when the 2-bit signals a and b of the test signal TST [a: b] have a
これに対して、残りの複数の値の場合、つまり1、2、3の場合には、LSI回路2は、2つの出力端子O_EN、O_OUTの出力レベルをL,L;L,H;H,Xに設定して、テスト対象のバッファ回路6に対して通常、必要とされる入出力特性をテストするテスト動作モードに対応した第2の動作モードになる。
本実施形態におけるシステム動作モードでの動作タイミング図は図3のようになる。この動作タイミングは、参考例における図10と同様の波形となる。なお、図3はシステム動作モードでの一部の動作タイミング図を示している。
一方、本実施形態におけるテスト動作モードでの動作タイミング図は図4のようになる。また、このテスト動作モードにおけるLSI回路2の入出力関係は図5のようになる。図4及び図5から分かるようにこのテスト動作モードにおけるLSI回路2の入出力関係は、クロックCLKに同期して変化する。
On the other hand, in the case of the remaining plural values, that is, 1, 2, and 3, the
The operation timing chart in the system operation mode in this embodiment is as shown in FIG. This operation timing has the same waveform as that in FIG. 10 in the reference example. FIG. 3 shows a part of the operation timing chart in the system operation mode.
On the other hand, the operation timing chart in the test operation mode in this embodiment is as shown in FIG. Further, the input / output relationship of the
この特徴は、図1を参照することにより理解し易くなる。図1に示すLSI回路2においては、クロックCLKが回路ブロック3と共に、テスト回路4の出力側(後段側)に設けられたフリップフロップ5a、5bにも印加され、このフリップフロップ5a、5bの出力信号を入力信号とするバッファ回路6が設けられている。
このため、図1において例えばシステム動作モードにおいては、LSI回路2を構成するテスト回路4は、回路ブロック3の出力信号を単にスルーしてフリップフロップ5a、5b側に出力する。
また、システム動作モードからテスト動作モードに切り替えられた場合、フリップフロップ5a、5bにとっては、入力信号が回路ブロック3の出力信号からテスト回路4からの(モード切替信号により設定される)出力信号に切り替えられる変化となる。
This feature can be better understood with reference to FIG. In the
Therefore, in FIG. 1, for example, in the system operation mode, the
When the system operation mode is switched to the test operation mode, the input signal for the flip-
換言すると、テスト対象回路となるバッファ回路6と、クロックCLKに同期して変化するその出力信号をこのバッファ回路6に入力するフリップフロップ5a、5b部分は、システム動作モードからテスト動作モードに切り替えられた場合に共通の信号経路が確保されている。
このため、フリップフロップ5a、5bの出力端子Qの信号がクロックCLKに同期して変化する特性(特徴)を備えていれば、モード切替信号によりテスト回路4の動作モードを切り替えてもLSI回路2或いはバッファ回路6の入出力部は、その特性(特徴)を維持する。
また、テスト動作モードに切り替えた状態において、モード内切替信号によりテスト回路4の出力信号を複数の組み合わせで切り替えることにより、フリップフロップ5a、5bの出力信号を入力信号とするバッファ回路6の入出力特性を簡単に或いは効率良くテストすることができることになる。
In other words, the buffer circuit 6 to be tested and the flip-
Therefore, if the signal at the output terminal Q of the flip-
In the state of switching to the test operation mode, the output signal of the
参考例のLSI回路52においては、その入出力は、システム動作モードでクロックCLKに同期して変化する特性を有していたが、テスト動作モードに切り替えられた場合には、クロックCLKに同期して変化する特性を有しない。
これに対して、上記のように本実施形態においては、LSI回路2の入出力は、システム動作モード及びテスト動作モードのいずれにおいても、クロックCLKに同期して変化する特性を有する。
つまり、本実施形態に係るテスト装置1が組み込まれたLSI回路2は、システム動作モードでの動作状態からテスト動作モードに切り替えられた場合にも、システム動作モードでのクロックCLKに同期して変化する特性をそのまま保持(維持)する。
In the LSI circuit 52 of the reference example, the input / output has a characteristic that changes in synchronization with the clock CLK in the system operation mode. However, when the LSI circuit 52 is switched to the test operation mode, the input / output is synchronized with the clock CLK. Does not have the characteristics to change.
On the other hand, as described above, in the present embodiment, the input / output of the
That is, the
このため、本実施形態に係るテスト装置1が組み込まれたLSI回路2においては、テスト対象回路となるバッファ回路6の入出力特性をテストする場合、例えばテスト動作モードにおいてDCテストとACテストの両方を行うことも可能になる。勿論、図3に示すシステム動作モードにおいて、ACテストを行うようにすることもできる。
図4のDC動作モードの場合には、例えばモード内切替信号としてのテスト信号TST[a:b]の2ビットの信号a,bを切り替えた各期間における中央付近のタイミングにおいてクロックCLKが例えばLレベルからHレベルに変化するように設定している。 また、例えば図4に示すように2ビットの信号a,bを切り替えることにより、AC特性として必要とされる遅延時間ta〜tfを測定して簡単にその測定値を(或いは効率良く)得ることができるようにしている。
For this reason, in the
In the case of the DC operation mode of FIG. 4, for example, the clock CLK is, for example, L at the timing near the center in each period when the 2-bit signals a and b of the test signal TST [a: b] as the in-mode switching signal are switched. It is set to change from level to H level. Further, for example, by switching between 2-bit signals a and b as shown in FIG. 4, the delay times ta to tf required as AC characteristics can be measured, and the measured values can be easily obtained (or efficiently). To be able to.
つまり、参考例においては、ACテストを行うためにはシステム動作モードで行う必要があり、この場合には測定しようとする遷移状態に設定することが自由に行うことができず、時間がかかってしまう。
これに対して、本実施形態においては、テスト動作モードに相当する第2の動作モードにおいて、システム動作モードの状態と同様にクロックCLKに同期してバッファ回路6の入出力状態の変化をテスト信号TST[a:b]の値を変えるにより制御することができる。このため、本実施形態においては、測定しようとする測定対象状態の直前の状態に簡単に設定して、効率良く測定を行うことができる。
具体的には、図4に示すようにLレベルからHレベルへの立ち上がりの遅延時間ta、Hレベルからハイインピーダスレベルへの立ち下がりの遅延時間tb、このハイインピーダスレベルからLレベルへの立ち下がりの遅延時間tcを効率良く測定できる。
That is, in the reference example, in order to perform the AC test, it is necessary to perform in the system operation mode. In this case, it is not possible to freely set the transition state to be measured, and it takes time. End up.
On the other hand, in the present embodiment, in the second operation mode corresponding to the test operation mode, the change in the input / output state of the buffer circuit 6 is synchronized with the clock CLK similarly to the state of the system operation mode. It can be controlled by changing the value of TST [a: b]. For this reason, in this embodiment, it can set to the state immediately before the measuring object state to be measured, and can perform a measurement efficiently.
Specifically, as shown in FIG. 4, the delay time ta of rising from the L level to the H level, the delay time tb of falling from the H level to the high impedance level, and the transition from the high impedance level to the L level. The falling delay time tc can be measured efficiently.
この他に、Lレベルからハイインピーダスレベルへの遅延時間Td,このハイインピーダスレベルからHへの立ち上がりの遅延時間te、このHレベルからLレベルへの立ち下がりの遅延時間tfを測定できる状態に設定して、測定しようと望む遅延時間ta〜tfの測定結果を効率良く得ることができる。
図6は本実施形態に係るテスト装置1により、テスト対象回路としてのバッファ回路6に対するAC特性(動的特性)とDC特性(静的特性)をテストするテスト方法の処理手順を示す。
なお、この場合には、図1のLSI回路2に図示しない測定装置を接続する。この測定装置は、例えば制御手段としてのCPUの制御下でクロックCLK等の信号を発生する信号発生器と、波形を観測或いは測定する波形測定装置とを備える。そして、信号発生器をLSI回路2の入力端子に接続し、波形測定装置としてのデジタルオッシロスコープ等をLSI回路2の出力端子9に接続する。
In addition, the delay time Td from the L level to the high impedance level, the delay time te from the high impedance level to H, and the delay time tf from the H level to the L level can be measured. And the measurement results of the delay times ta to tf desired to be measured can be obtained efficiently.
FIG. 6 shows a processing procedure of a test method for testing an AC characteristic (dynamic characteristic) and a DC characteristic (static characteristic) for the buffer circuit 6 as a test target circuit by the
In this case, a measurement device (not shown) is connected to the
そして、LSI回路2及び測定装置の電源を投入する。例えば図4に示すように最初は第1の動作モードで動作させる。
そして、テスト開始する場合には、図6のステップS1に示すように、CPUは信号発生器から動作モード切替信号としてのテスト信号TSTにより第2の動作モードに切り替える。
また、この切替の際に、CPUはクロックCLKの発生を第2の動作モードにおけるモード内切替信号に連動させる。具体的には、図4に示すようにモード内切替信号に切り替えた後、例えば一定時間後に1つクロックCLKを発生させるようにCPUは制御する。そして、ステップS2に示すようにモード内切替信号を、例えば所定の時間間隔で切り替えることにより、第2の動作モードにおける複数の各モード状態に切替設定する。
Then, the
When the test is started, as shown in step S1 of FIG. 6, the CPU switches from the signal generator to the second operation mode by the test signal TST as the operation mode switching signal.
Further, at the time of this switching, the CPU causes the generation of the clock CLK to interlock with the intra-mode switching signal in the second operation mode. Specifically, after switching to the in-mode switching signal as shown in FIG. 4, the CPU controls to generate one clock CLK after a certain time, for example. Then, as shown in step S2, the in-mode switching signal is switched at a predetermined time interval, for example, to switch to a plurality of mode states in the second operation mode.
図4の場合には、モード内切替信号を1,2,3,1,3,2,1,…のように順次切り替える。またステップS3に示すように各モード内においてクロックCLKが1つ発生する。
そして、ステップS4に示すようにCPUは、波形測定装置の波形測定動作を制御し、クロックCLKの立ち上がりエッジのタイミングからバッファ回路6の出力端子59の信号レベルをそれぞれ測定して測定結果として出力させる。
この場合、測定結果からクロックCLKの立ち上がりエッジのタイミングから出力端子59の信号レベルが一定値に達するまでの応答時間を算出することにより、遅延時間を算出でき、動的特性を測定できる。
また、ステップS5に示すように信号レベルが一定値に達した後でのその一定値の値などから静的特性を測定することができる。
In the case of FIG. 4, the in-mode switching signal is sequentially switched as 1, 2, 3, 1, 3, 2, 1,. As shown in step S3, one clock CLK is generated in each mode.
Then, as shown in step S4, the CPU controls the waveform measurement operation of the waveform measurement device, measures the signal level of the
In this case, the delay time can be calculated and the dynamic characteristics can be measured by calculating the response time until the signal level of the
Further, as shown in step S5, the static characteristic can be measured from the value of the constant value after the signal level reaches the constant value.
なお、動的特性を測定する場合には、例えば図4に示すように比較的短い周期でモード内切替信号を切り替えて行い、静的特性を測定する場合には、動的特性を測定する場合よりも長い周期でモード内切替信号を切り替えて行うようにしても良い。そして、必要とされる静的特性を長い周期で測定するようにしても良い。
上述したように本実施形態によれば、クロックCLKに同期して、テスト対象回路となるバッファ回路6の入出力特性を効率よく、換言すると簡単かつ短時間に測定することが可能となる。
なお、図1の構成例では、測定対象回路として3ステートのバッファ回路6が1つの場合で説明したので、このバッファ回路6に対しては、テスト信号TST[a:b]として2ビットの信号[a:b]で十分であった。
When measuring the dynamic characteristics, for example, as shown in FIG. 4, when switching the intra-mode switching signal at a relatively short period and measuring the static characteristics, when measuring the dynamic characteristics The in-mode switching signal may be switched at a longer cycle. Then, the required static characteristics may be measured with a long period.
As described above, according to the present embodiment, the input / output characteristics of the buffer circuit 6 serving as the test target circuit can be efficiently measured in synchronism with the clock CLK, in other words, can be measured easily and in a short time.
In the configuration example of FIG. 1, the case where there is one three-state buffer circuit 6 as the circuit to be measured has been described. Therefore, for this buffer circuit 6, a 2-bit signal is used as the test signal TST [a: b]. [A: b] was sufficient.
本実施形態は、2つの入出力端子の場合においてさらに2つの入出力端子間をそれぞれ独立に制御できるような構成にしても良い。例えば図2ではテスト信号TST[a:b]が3の場合には、H,Xとしていたのを図7に示すように3の場合には、H,L;4の場合にはH,Hのように独立に制御できる構成にしても良い。この場合には、テスト信号TST[a:b:c]として、2ビットより多いビット数にしている。
また、複数のバッファ回路の特性をテストできるようにするために3ビット以上のテスト信号にしても良い。また、複数のバッファ回路にした場合には、テスト回路4の入出力端子の数を3個以上にしても良い。3個以上の場合に、各入出力端子をそれぞれ独立して制御できる構成にしても良い。また、例えば回路ブロック3から出力されるデジタル信号が複数ビットの場合、その複数ビットに対応した入出力端子数となるようにテスト回路4の入出力端子数を増加しても良い。
The present embodiment may be configured such that in the case of two input / output terminals, the two input / output terminals can be independently controlled. For example, in FIG. 2, when the test signal TST [a: b] is 3, H and X are set as H and X in the case of 3, as shown in FIG. A configuration that can be controlled independently is also possible. In this case, the test signal TST [a: b: c] has a bit number larger than 2 bits.
Further, a test signal of 3 bits or more may be used so that the characteristics of a plurality of buffer circuits can be tested. When a plurality of buffer circuits are used, the number of input / output terminals of the
1…テスト装置
4…テスト回路
5a、5b…フリップフロップ
6…バッファ回路
7…クロック入力端子
9…出力端子
10…外部入力端子
11a、11b…マルチプレクサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数の出力端子から出力される各データが複数の入力端子に入力され、クロックに同期して複数の出力端子から前記各データに対応する各出力データを出力するレジスタ回路と、
前記レジスタ回路の複数の各出力データを複数の入力信号として出力端子から対応する出力信号を出力するテスト対象回路と、
を具備したことを特徴とするテスト装置。 A first operation mode corresponding to a normal operation mode in which digital signals input to a plurality of input terminals are output from a plurality of output terminals, and a plurality of output levels of the plurality of output terminals can be controlled by a plurality of combinations. A test circuit including an external input terminal to which a mode switching signal for switching between the second operation mode corresponding to the test operation mode is applied;
Each of the data output from the plurality of output terminals is input to a plurality of input terminals, and a register circuit that outputs each output data corresponding to each of the data from the plurality of output terminals in synchronization with a clock;
A test target circuit that outputs a plurality of output data of the register circuit as a plurality of input signals and outputs a corresponding output signal from an output terminal;
A test apparatus comprising:
前記切替ステップにより切り替えられた第2の動作モード時において、前記テスト回路の複数の出力端子の出力レベルを少なくとも複数の組み合わせで時間的に切り替えるモード内切替ステップと、
前記各モード内切替ステップにおいて、クロックが印加された前記レジスタ回路を経て前記テスト対象回路における前記クロックに同期して変化する出力端子の信号レベルを測定する測定ステップと、
を備えることを特徴とするテスト方法。 Normal operation mode in which multiple digital signals input to multiple input terminals of the test circuit are input to multiple input terminals of the circuit under test via a register circuit whose output changes in synchronization with the clock from multiple output terminals A switching step of switching from the first operation mode corresponding to the second operation mode corresponding to the test operation mode;
In the second operation mode switched by the switching step, in-mode switching step of temporally switching the output levels of the plurality of output terminals of the test circuit with at least a plurality of combinations;
In each mode switching step, a measurement step of measuring a signal level of an output terminal that changes in synchronization with the clock in the circuit under test via the register circuit to which a clock is applied;
A test method comprising:
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