JP2008275407A - 半導体集積回路及び半導体集積回路の検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のPLLが搭載された半導体集積回路におけるPLLの検査時間を低減する。
【解決手段】S個(Sは、S≧2を満たす整数)のPLLを備え、テストモードにおいて、第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))のPLL12(k−1)は、第kのPLL12kと直列に接続されるように構成した。これにより、S個のPLLを一回で検査することが可能となり、複数のPLLが搭載されたLSIにおけるPLLの検査時間を低減することができる。
【選択図】図3
【解決手段】S個(Sは、S≧2を満たす整数)のPLLを備え、テストモードにおいて、第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))のPLL12(k−1)は、第kのPLL12kと直列に接続されるように構成した。これにより、S個のPLLを一回で検査することが可能となり、複数のPLLが搭載されたLSIにおけるPLLの検査時間を低減することができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、半導体集積回路及び半導体集積回路の検査方法に関する。
近年、LSI(Large Scale Integration)の大規模化に伴い、LSIに搭載されるPLL(Phase Locked Loop)の数が増えている。そのため、LSIに搭載されたPLLの検査時間が多くかかってしまうという問題が生じている。
LSIに搭載されたPLLの検査方法の従来例について図8を用いて説明する。図8には、LSI1000上に第1のPLL1001、第2のPLL1002の2つのPLLが搭載されている場合を例に挙げている。また、PLLを検査するテスト装置2000には、信号発生器2001及び信号測定器2002が備えられている。また、テスト装置2000には、スイッチ2003、及びスイッチ2004が備えられている。スイッチ2003は、信号発生器2001と第1のPLL1001又は第2のPLL1002との接続を切り替える。また、スイッチ2004は、第1のPLL1001又は第2のPLL1002と信号測定器2002との接続を切り替える。
そして、LSI1000に搭載されたPLLを検査する際には、まず、信号発生器2001及び信号測定器2002と第1のPLL1001とをスイッチ2003及びスイッチ2004により接続する。このとき、信号発生器2001から出力された周波数ftのクロックが第1のPLL1001に入力され、第1のPLL1001においてN倍に逓倍される。そして、第1のPLL1001から出力された周波数N×ftのクロックが信号測定器2002により測定され、第1のPLL1001の検査が終了する。次に、スイッチ2003及びスイッチ2004を切り替え、信号発生器2001及び信号測定器2002と第2のPLL1002とを接続する。このとき、信号発生器2001から出力された周波数ftのクロックが第2のPLL1002に入力され、第2のPLL1002においてM倍に逓倍される。そして、第2のPLL1002から出力された周波数M×ftのクロックが信号測定器2002により測定され、第2のPLL1002の検査が終了する。
そして、LSI1000に搭載されたPLLを検査する際には、まず、信号発生器2001及び信号測定器2002と第1のPLL1001とをスイッチ2003及びスイッチ2004により接続する。このとき、信号発生器2001から出力された周波数ftのクロックが第1のPLL1001に入力され、第1のPLL1001においてN倍に逓倍される。そして、第1のPLL1001から出力された周波数N×ftのクロックが信号測定器2002により測定され、第1のPLL1001の検査が終了する。次に、スイッチ2003及びスイッチ2004を切り替え、信号発生器2001及び信号測定器2002と第2のPLL1002とを接続する。このとき、信号発生器2001から出力された周波数ftのクロックが第2のPLL1002に入力され、第2のPLL1002においてM倍に逓倍される。そして、第2のPLL1002から出力された周波数M×ftのクロックが信号測定器2002により測定され、第2のPLL1002の検査が終了する。
図8の回路を更に具体的に記載したものを図9に示す。図9に示すように、第1のPLL1001及び第2のPLL1002には、それぞれ、セレクタ1004,1005が接続されている。実動作モードでは、セレクタ1004、1005は、OSC(Oscillator)1003が生成するクロックを選択し、第1のPLL1001及び第2のPLL1002に当該クロックが入力される。一方、テストモードでは、セレクタ1004、1005は、信号発生器2001が生成するクロックを選択し、第1のPLL1001及び第2のPLL1002に当該クロックが入力される。また、第1のPLL1001及び第2のPLL1002には、それぞれ、実動作モードにおいて、第1のPLL1001及び第2のPLL1002の出力クロックが入力されて動作する第1のロジック回路1006及び第2のロジック回路1007が接続されている。また、テスト装置2000は、セレクタ1004、1005の切り替え動作を制御する制御信号を出力する。
そして、LSI1000に搭載されたPLLを検査する際には、まず、信号発生器2001と第1のPLL1001とをスイッチ2005により接続し、第1のPLL1001と信号測定器2002とをスイッチ2006により接続する。同時に、テスト装置2000は、セレクタ1004に、第1のPLL1001に信号発生器2001が生成するクロックが入力されるように制御信号を入力する。このとき、信号発生器2001から出力された周波数ftのクロックが第1のPLL1001に入力され、第1のPLL1001においてN倍に逓倍される。そして、第1のPLL1001から出力された周波数N×ftのクロックが信号測定器2002により測定され、第1のPLL1001の検査が終了する。次に、スイッチ2005を切り替え、信号発生器2001と第2のPLL1002とを接続し、スイッチ2006を切り替え、第2のPLL1002と信号測定器2002とを接続する。同時に、テスト装置2000は、セレクタ1005に、第2のPLL1002に信号発生器2001が生成するクロックが入力されるように制御信号を入力する。このとき、信号発生器2001から出力された周波数ftのクロックが第2のPLL1002に入力され、第2のPLL1002においてM倍に逓倍される。そして、第2のPLL1002から出力された周波数M×ftのクロックが信号測定器2002により測定され、第2のPLL1002の検査が終了する。
そして、LSI1000に搭載されたPLLを検査する際には、まず、信号発生器2001と第1のPLL1001とをスイッチ2005により接続し、第1のPLL1001と信号測定器2002とをスイッチ2006により接続する。同時に、テスト装置2000は、セレクタ1004に、第1のPLL1001に信号発生器2001が生成するクロックが入力されるように制御信号を入力する。このとき、信号発生器2001から出力された周波数ftのクロックが第1のPLL1001に入力され、第1のPLL1001においてN倍に逓倍される。そして、第1のPLL1001から出力された周波数N×ftのクロックが信号測定器2002により測定され、第1のPLL1001の検査が終了する。次に、スイッチ2005を切り替え、信号発生器2001と第2のPLL1002とを接続し、スイッチ2006を切り替え、第2のPLL1002と信号測定器2002とを接続する。同時に、テスト装置2000は、セレクタ1005に、第2のPLL1002に信号発生器2001が生成するクロックが入力されるように制御信号を入力する。このとき、信号発生器2001から出力された周波数ftのクロックが第2のPLL1002に入力され、第2のPLL1002においてM倍に逓倍される。そして、第2のPLL1002から出力された周波数M×ftのクロックが信号測定器2002により測定され、第2のPLL1002の検査が終了する。
しかしながら、図8及び図9に示す方法においては、LSIに複数のPLLが搭載された場合にPLLの検査を行うには、LSIに搭載されたPLLの個数と同じ回数、検査を行う必要があり、PLLの検査時間が多くかかってしまうという問題が生じる。また、信号発生器及び信号測定器は高価である上、複数のテスト装置を同時に使用することは現実的ではなく、また、テスト装置に搭載される信号発生器及び信号測定器の数は、多くても2チャンネル程度であり、その場合であっても一度に2つのPLLをテストすることしかできない。
また、2つのPLLが搭載されたLSIにおいて、一方のPLLに遅延回路により遅延させたクロックを入力し、2つのPLLの出力クロックを比較回路において比較し、2つのPLLの出力クロックの位相差からPLLの不良を検査することにより、2つのPLLの検査を一度に行うものが知られている(例えば、特許文献1)。
特開2005−277472号公報
また、特許文献1に記載の技術では、比較回路において2つの入力クロックしか位相差を比較することができないので、LSIに3つ以上のPLLが搭載される場合には、対応することができない。
本発明の第1の態様にかかる半導体集積回路は、S個(Sは、S≧2を満たす整数)の位相同期回路を備え、テストモードにおいて、第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))の位相同期回路は、第kの位相同期回路と直列に接続されるように構成されている。即ち、半導体集積回路は、テストモードにおいて、各位相同期回路が直列に接続されるように構成されている。これにより、信号発生器を最上流の位相同期回路に接続し、信号測定器を最下流の位相同期回路に接続すると、信号発生器により生成されたクロックは、最上流の位相同期回路に入力され、各位相同期回路を順に経て、最下流の位相同期回路により出力され、信号測定器により測定される。即ち、半導体集積回路に搭載されたS個の位相同期回路の検査を一回で行うことができることとなり、半導体集積回路に複数の位相同期回路が搭載された場合であっても、位相同期回路の検査にかかる時間を低減させることができる。
本発明により、複数のPLLが搭載された半導体集積回路におけるPLLの検査時間を低減することができる。
以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
まず、図1を用いて、本発明の基本概念を説明する。図1は、本発明にかかる半導体集積回路(以下、LSIと称する。)100と、当該LSI100上に搭載されたPLL(Phase Locked Loop)の検査を行うテスト装置200の概略構成を示すブロック図である。
本発明にかかるLSI100は、例えば、図1に示すように、第1のPLL10、第1のPLL10の出力クロックが入力される分周回路30、分周回路30を介して第1のPLL10と接続される第2のPLL20等を備えて構成されている。
なお、本明細書においては、「接続」とは、直接に接続される場合と、他の回路等を介して接続される場合との両方の意味を含むものとして説明する。
テスト装置200は、信号発生器200A、信号測定器200B等を備えて構成されている。
ここで、第1のPLL10は、逓倍数Nを有する。第2のPLL20は、逓倍数Mを有する。また、分周回路30は、第1のPLL10の逓倍数の逆数である分周比を有する。即ち、分周回路30の分周比は、1/Nである。
そして、LSI100上のPLLの検査を行うテストモードでは、信号発生器200Aにより周波数ftの試験クロックが生成され、第1のPLL10に周波数ftの試験クロックが入力される。次いで、第1のPLL10において周波数ftの試験クロックがN倍に逓倍される。次いで、第1のPLL10の周波数N×ftの出力クロックが分周回路30に入力され、分周回路30において1/Nに分周される。次いで、分周回路30の周波数ftの出力クロックが第2のPLL20に入力され、第2のPLL20においてM倍に逓倍される。そして、信号測定器200Bにより第2のPLL20の周波数M×ftの出力クロックが測定される。即ち、テストモードでは、第1のPLL10と第2のPLL20とが分周回路30を介して直列に接続されている。
ここで、第1のPLL10、第2のPLL20のどちらか、或いは、両方が不良である場合、信号測定器200Bにより測定されたクロックの周波数はM×ftとならない。このようにして、LSI100に搭載されたPLLの検査を一回で行うことができる。
本発明にかかるLSI100は、例えば、図1に示すように、第1のPLL10、第1のPLL10の出力クロックが入力される分周回路30、分周回路30を介して第1のPLL10と接続される第2のPLL20等を備えて構成されている。
なお、本明細書においては、「接続」とは、直接に接続される場合と、他の回路等を介して接続される場合との両方の意味を含むものとして説明する。
テスト装置200は、信号発生器200A、信号測定器200B等を備えて構成されている。
ここで、第1のPLL10は、逓倍数Nを有する。第2のPLL20は、逓倍数Mを有する。また、分周回路30は、第1のPLL10の逓倍数の逆数である分周比を有する。即ち、分周回路30の分周比は、1/Nである。
そして、LSI100上のPLLの検査を行うテストモードでは、信号発生器200Aにより周波数ftの試験クロックが生成され、第1のPLL10に周波数ftの試験クロックが入力される。次いで、第1のPLL10において周波数ftの試験クロックがN倍に逓倍される。次いで、第1のPLL10の周波数N×ftの出力クロックが分周回路30に入力され、分周回路30において1/Nに分周される。次いで、分周回路30の周波数ftの出力クロックが第2のPLL20に入力され、第2のPLL20においてM倍に逓倍される。そして、信号測定器200Bにより第2のPLL20の周波数M×ftの出力クロックが測定される。即ち、テストモードでは、第1のPLL10と第2のPLL20とが分周回路30を介して直列に接続されている。
ここで、第1のPLL10、第2のPLL20のどちらか、或いは、両方が不良である場合、信号測定器200Bにより測定されたクロックの周波数はM×ftとならない。このようにして、LSI100に搭載されたPLLの検査を一回で行うことができる。
発明の実施の形態1.
本発明の実施の形態1にかかるLSI101について図2を用いて説明する。図2は、本発明の実施の形態1にかかるLSI101及びテスト装置201の概略構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態1にかかるLSI101について図2を用いて説明する。図2は、本発明の実施の形態1にかかるLSI101及びテスト装置201の概略構成を示すブロック図である。
テスト装置201は、図2に示すように、信号発生器201A、信号測定器201B等を備えて構成されている。
信号発生器201Aは、例えば、LSI101に搭載されたPLL(位相同期回路)の検査を行うための周波数ftの試験クロックを生成し、出力する。具体的には、信号発生器201Aは、OSC41(後述)により生成される周波数fのクロックの基準クロックである周波数ftの試験クロックを生成する。
信号測定器201Bは、例えば、LSI101に搭載されたPLLから出力されるクロックの周波数を測定する。また、テスト装置201は、LSI101に搭載されたセレクタ51、52(後述)を制御するための制御信号を出力する。
信号発生器201Aは、例えば、LSI101に搭載されたPLL(位相同期回路)の検査を行うための周波数ftの試験クロックを生成し、出力する。具体的には、信号発生器201Aは、OSC41(後述)により生成される周波数fのクロックの基準クロックである周波数ftの試験クロックを生成する。
信号測定器201Bは、例えば、LSI101に搭載されたPLLから出力されるクロックの周波数を測定する。また、テスト装置201は、LSI101に搭載されたセレクタ51、52(後述)を制御するための制御信号を出力する。
LSI101は、図2に示すように、周波数fのクロックを生成するOSC(Oscillator Clock)41、OSC41の下流に接続されるセレクタ51,52、セレクタ51を介してOSC41と接続される第1のPLL11、セレクタ52を介してOSC41と接続される第2のPLL21、第1のPLL11と第2のPLL21との間に接続される分周回路31、第1のPLL11の出力クロックにより動作する第1のロジック回路61、第2のPLL21の出力クロックにより動作する第2のロジック回路71を有する。
なお、OSC41はLSI101の外部に備えられることとしてもよい。すなわち、周波数fのクロックを外部から供給するものとしてもよい。
なお、OSC41はLSI101の外部に備えられることとしてもよい。すなわち、周波数fのクロックを外部から供給するものとしてもよい。
第1のPLL11は、逓倍数Nを有する。また、第2のPLL21は、逓倍数Mを有する。また、分周回路31は、テストモードにおいて、実動作モードおける第2のPLL21の入力クロックと同一周波数となるように、第1のPLL11の出力クロックを分周する。具体的には、分周回路31は、第1のPLL11の逓倍数の逆数である分周比を有している。即ち、分周回路31の分周比は、1/Nである。
ここで、実動作モードとは、OSC41により生成される周波数fのクロックが第1のPLL11及び第2のPLL21によりN倍及びM倍に逓倍され、第1のロジック回路61及び第2のロジック回路71に入力され、第1のロジック回路61及び第2のロジック回路71が動作するモードである。
また、テストモードとは、LSI101に搭載されたPLL(本実施の形態では、第1のPLL11、第2のPLL21)を検査するモードである。
また、テストモードとは、LSI101に搭載されたPLL(本実施の形態では、第1のPLL11、第2のPLL21)を検査するモードである。
第1のPLL11に接続されるセレクタ51には、OSC41により生成される周波数fのクロック及び信号発生器201Aにより生成される周波数ftの試験クロックが入力されるようになっている。
そして、セレクタ51は、実動作モードにおいてはOSC41により生成された周波数fのクロックを選択して第1のPLL11に入力し、テストモードにおいては信号発生器201Aにより生成された周波数ftの試験クロックを選択して第1のPLL11に入力する。
また、第2のPLL21に接続されるセレクタ52には、OSC41により生成される周波数fのクロック及び分周回路31の出力クロックが入力されるようになっている。
そして、セレクタ52は、実動作モードにおいてはOSC41により生成された周波数fのクロックを選択して第2のPLL21に入力し、テストモードにおいては分周回路31の出力クロックを選択して第2のPLL21に入力する。
そして、セレクタ51は、実動作モードにおいてはOSC41により生成された周波数fのクロックを選択して第1のPLL11に入力し、テストモードにおいては信号発生器201Aにより生成された周波数ftの試験クロックを選択して第1のPLL11に入力する。
また、第2のPLL21に接続されるセレクタ52には、OSC41により生成される周波数fのクロック及び分周回路31の出力クロックが入力されるようになっている。
そして、セレクタ52は、実動作モードにおいてはOSC41により生成された周波数fのクロックを選択して第2のPLL21に入力し、テストモードにおいては分周回路31の出力クロックを選択して第2のPLL21に入力する。
即ち、テストモードにおいて、第1のPLL11と第2のPLL21とは、分周回路31を介して直列に接続されるようになっている。言い換えると、テストモードにおいて、第1のPLL11の出力クロックは分周回路31に入力され、分周回路31の出力クロックは第2のPLL21に入力されるようになっている。
従って、テストモードにおいて、第1のPLL11には、信号発生器201Aにより生成された周波数ftの試験クロックが入力される。そして、第1のPLL11において、周波数ftの試験クロックがN倍に逓倍されるため、第1のロジック回路61及び分周回路31には、周波数N×ftのクロックが入力される。そして、分周回路31において、周波数N×ftのクロックが1/Nに分周されるため、第2のPLL21には、周波数ftのクロックが入力される。そして、第2のPLL21において、周波数ftのクロックがM倍に逓倍されるため、第2のロジック回路71及び信号測定器201Bには、周波数M×ftのクロックが入力される。
即ち、テストモードにおいても、実動作モードと同様に、第1のPLL11及び第2のPLL21に同一の周波数のクロックが入力され、第1のロジック回路61及び第2のロジック回路71にそれぞれN逓倍、M逓倍されたクロックが入力されるようになっている。
従って、テストモードにおいて、第1のPLL11には、信号発生器201Aにより生成された周波数ftの試験クロックが入力される。そして、第1のPLL11において、周波数ftの試験クロックがN倍に逓倍されるため、第1のロジック回路61及び分周回路31には、周波数N×ftのクロックが入力される。そして、分周回路31において、周波数N×ftのクロックが1/Nに分周されるため、第2のPLL21には、周波数ftのクロックが入力される。そして、第2のPLL21において、周波数ftのクロックがM倍に逓倍されるため、第2のロジック回路71及び信号測定器201Bには、周波数M×ftのクロックが入力される。
即ち、テストモードにおいても、実動作モードと同様に、第1のPLL11及び第2のPLL21に同一の周波数のクロックが入力され、第1のロジック回路61及び第2のロジック回路71にそれぞれN逓倍、M逓倍されたクロックが入力されるようになっている。
次に、本発明の実施の形態1にかかるLSI101の検査方法について説明する。本発明にかかるLSI101の検査方法は、LSI101に搭載されたPLLの検査に用いられる。
まず、テスト装置201をLSI101に接続する。具体的には、信号発生器201Aを第1のPLL11の上流に位置するセレクタ51に接続するとともに、信号測定器201Bを第2のPLL21の下流に接続する。
まず、テスト装置201をLSI101に接続する。具体的には、信号発生器201Aを第1のPLL11の上流に位置するセレクタ51に接続するとともに、信号測定器201Bを第2のPLL21の下流に接続する。
次に、信号発生器201Aにより周波数ftの試験クロックを生成させる。同時に、テスト装置201により、第1のPLL11に接続されるセレクタ51に、信号発生器201Aにより生成される周波数ftの試験クロックを第1のPLL11に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置201により、第2のPLL21に接続されるセレクタ52に、分周回路31の出力クロックを第2のPLL21に入力させる制御信号を出力させる。次いで、信号測定器201Bにより、第2のPLL21の出力クロックの周波数を測定する。
このとき、第1のPLL11が正常である場合、第1のPLL11の出力クロックの周波数はN×ftとなる。次いで、第1のPLL11の出力クロックは分周回路31において分周されるため、第2のPLL21の入力クロックの周波数はftとなる。そして、第2のPLL21が正常である場合、第2のPLL21の出力クロックの周波数はM×ftとなる。従って、LSI101に搭載された第1のPLL11、第2のPLL21のどちらか、或いは、両方が不良である場合、信号測定器201Bにより測定されたクロックの周波数はM×ftとならない。このようにして、LSI101に搭載されたPLLの検査を一回で行うことができる。
以上、説明したように、本発明の実施の形態1にかかるLSI101及びLSI101の検査方法では、テストモードにおいて、第1のPLL11は、第2のPLL21と接続されるように構成されている。即ち、LSI101は、テストモードにおいて、第1のPLL11と第2のPLL21が直列に接続されるように構成されている。これにより、信号発生器201Aを第1のPLL11に接続し、信号測定器201Bを第2のPLL21に接続すると、信号発生器201Aにより生成されたクロックは、第1のPLL11に入力された後、第2のPLL21に入力され、第2のPLL21により逓倍された後出力され、信号測定器201Bにより測定される。即ち、LSI101に搭載された2個のPLLの検査を一回で行うことができることとなり、LSI101に2個のPLLが搭載された場合であっても、PLLの検査にかかる時間を低減させることができる。
なお、本実施形態では、テストモードにおいて、第1のPLL11は、分周回路31を介して、第2のPLL21と接続されることとしたが、第2のPLL21の入力が実動作モードにおける入力と同一になればよく、必要に応じて分周回路31の代わりに接続用PLL(接続用位相同期回路)を設けることも可能である。
発明の実施の形態2.
本発明の実施の形態2にかかるLSI102について図3を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形態2にかかるLSI102の概略構成を示すブロック図である。
なお、本発明の実施の形態2にかかるテスト装置201の構成は、図2に示す構成と同様であり、同一符号を付すとともに、その説明を省略する。
本発明の実施の形態2にかかるLSI102について図3を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形態2にかかるLSI102の概略構成を示すブロック図である。
なお、本発明の実施の形態2にかかるテスト装置201の構成は、図2に示す構成と同様であり、同一符号を付すとともに、その説明を省略する。
LSI102は、図3に示すように、S個(Sは、S≧2を満たす整数)のPLLを搭載している。具体的には、LSI102は、周波数fのクロックを生成するOSC42、OSC42の下流に接続されるS個のセレクタ531,532・・・,53(S―1),53S、セレクタ531,532・・・,53(S―1),53Sを介してOSC42と接続される第1のPLL121,第2のPLL122,・・・,第(S−1)のPLL12(S−1),第SのPLL12S、テストモードにおいて第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))のPLL12(k−1)と第kのPLL12kとの間に接続される(S−1)個の分周回路321,322,・・・32S−1等を備えて構成されている。
また、LSI102は、第1のPLL121の出力クロックにより動作する第1のロジック回路(図示省略),第2のPLL122の出力クロックにより動作する第2のロジック回路(図示省略),・・・第(S−1)のPLL12(S−1)の出力クロックにより動作する第(S−1)のロジック回路(図示省略)、第SのPLL12Sの出力クロックにより動作する第Sのロジック回路(図示省略)を有する。
なお、OSC42はLSI102の外部に備えられ、外部から周波数fのクロックを入力するようにしてもよい。
また、LSI102は、第1のPLL121の出力クロックにより動作する第1のロジック回路(図示省略),第2のPLL122の出力クロックにより動作する第2のロジック回路(図示省略),・・・第(S−1)のPLL12(S−1)の出力クロックにより動作する第(S−1)のロジック回路(図示省略)、第SのPLL12Sの出力クロックにより動作する第Sのロジック回路(図示省略)を有する。
なお、OSC42はLSI102の外部に備えられ、外部から周波数fのクロックを入力するようにしてもよい。
第1のPLL121、第2のPLL122、・・・、第(S−1)のPLL12(S−1)、第SのPLL12Sは、逓倍数Nを有する。また、第(k−1)のPLL12(k−1)の出力クロックが入力される分周回路32k−1は、テストモードにおいて、実動作モードおける第kのPLL12kの入力クロックと同一周波数となるように、第(k−1)のPLL12(k−1)の出力クロックを分周する。具体的には、第(k−1)のPLL12(k−1)の出力クロックが入力される分周回路32k−1は、第(k−1)のPLL12(k−1)の逓倍数の逆数である分周比を有している。即ち、第(k−1)のPLL12(k−1)の出力クロックが入力される分周回路32k−1の分周比は、1/Nである。なお、各PLLの逓倍数Nは異なる値であってもよい。
ここで、実動作モードとは、OSC42により生成される周波数fのクロックが第1のPLL121,第2のPLL122,・・・,第(S−1)のPLL12(S−1),第SのPLL12SによりN倍に逓倍され、それぞれ、第1のロジック回路(図示省略),第2のロジック回路(図示省略),・・・,第(S−1)のロジック回路(図示省略),第Sのロジック回路(図示省略)に入力され、第1のロジック回路,第2のロジック回路,・・・,第(S−1)のロジック回路,第Sのロジック回路が動作するモードである。
また、テストモードとは、LSI102に搭載されたPLL(本実施の形態では、第1のPLL121,第2のPLL122,・・・,第(S−1)のPLL12(S−1),第SのPLL12S)を検査するモードである。
また、テストモードとは、LSI102に搭載されたPLL(本実施の形態では、第1のPLL121,第2のPLL122,・・・,第(S−1)のPLL12(S−1),第SのPLL12S)を検査するモードである。
第1のPLL121に接続されるセレクタ531には、OSC42により生成される周波数fのクロック及び信号発生器201Aにより生成される周波数ftの試験クロックが入力されるようになっている。
そして、セレクタ531は、実動作モードにおいてはOSC42により生成された周波数fのクロックを選択して第1のPLL121に入力し、テストモードにおいては信号発生器201Aにより生成された周波数ftの試験クロックを選択して第1のPLL121に入力する。
そして、セレクタ531は、実動作モードにおいてはOSC42により生成された周波数fのクロックを選択して第1のPLL121に入力し、テストモードにおいては信号発生器201Aにより生成された周波数ftの試験クロックを選択して第1のPLL121に入力する。
また、第kのPLL12kに接続されるセレクタ53kには、OSC42により生成される周波数fのクロック、及び、第(k−1)のPLL12(k−1)の出力クロックが入力される分周回路32k−1の出力クロックが入力されるようになっている。
そして、セレクタ53kは、実動作モードにおいてはOSC42により生成された周波数fのクロックを選択して第kのPLL12kに入力し、テストモードにおいては分周回路32k−1の出力クロックを選択して第kのPLL12kに入力する。
そして、セレクタ53kは、実動作モードにおいてはOSC42により生成された周波数fのクロックを選択して第kのPLL12kに入力し、テストモードにおいては分周回路32k−1の出力クロックを選択して第kのPLL12kに入力する。
即ち、テストモードにおいて、第(k−1)のPLL12(k−1)と第kのPLL12kとは、分周回路32k−1を介して接続されるようになっている。そして、テストモードにおいて、第1のPLL121,第2のPLL122,・・・,第(S−1)のPLL12(S−1),第SのPLL12Sは、それぞれ分周回路321〜32S−1を介して直列に接続されるようになっている。言い換えると、テストモードにおいて、第(k−1)のPLL12(k−1)の出力クロックは分周回路32k−1に入力され、当該分周回路32k−1の出力クロックは第kのPLL12kに入力されるようになっている。
従って、テストモードにおいて、第1のPLL121には、信号発生器201Aにより生成された周波数ftの試験クロックが入力される。そして、第1のPLL121において、周波数ftの試験クロックがN倍に逓倍されるため、第1のロジック回路(図示省略)には、周波数N×ftのクロックが入力される。また、第1のPLL121の直近下流に接続される分周回路321にも、周波数N×ftのクロックが入力される。そして、当該分周回路321において、周波数N×ftのクロックが1/Nに分周されるため、第2のPLL122には、周波数ftのクロックが入力される。そして、第2のPLL122において、周波数ftのクロックがN倍に逓倍されるため、第2のロジック回路(図示省略)には、周波数N×ftのクロックが入力される。
同様にして、第(S−1)のPLL12(S−1)には、周波数ftのクロックが入力される。そして、第(S−1)のPLL12(S−1)において、周波数ftのクロックがN倍に逓倍されるため、第(S−1)のロジック回路(図示省略)には、周波数N×ftのクロックが入力される。また、第(S−1)のPLL12(S−1)の直近下流に接続される分周回路32S−1にも、周波数N×ftのクロックが入力される。そして、当該分周回路32S−1において、周波数N×ftのクロックが1/Nに分周されるため、第SのPLL12Sには、周波数ftのクロックが入力される。そして、第SのPLL12Sにおいて、周波数ftのクロックがN倍に逓倍されるため、第Sのロジック回路(図示省略)及び信号測定器201Bには、周波数N×ftのクロックが入力される。
即ち、テストモードにおいても、実動作モードと同様に、第1のPLL121,第2のPLL122,・・・,第(S−1)のPLL12(S−1),第SのPLL12Sに同一周波数のクロックが入力され、第1のロジック回路(図示省略),第2のロジック回路(図示省略),・・・,第(S−1)のロジック回路(図示省略),第Sのロジック回路(図示省略)にN逓倍されたクロックが入力されるようになっている。
次に、本発明の実施の形態2にかかるLSI102の検査方法について説明する。本発明にかかるLSI102の検査方法は、LSI102に搭載されたPLLの検査に用いられる。
まず、テスト装置201をLSI102に接続する。具体的には、信号発生器201Aを第1のPLL121の上流に位置するセレクタ531に接続するとともに、信号測定器201Bを第SのPLL12Sの下流に接続する。
まず、テスト装置201をLSI102に接続する。具体的には、信号発生器201Aを第1のPLL121の上流に位置するセレクタ531に接続するとともに、信号測定器201Bを第SのPLL12Sの下流に接続する。
次に、信号発生器201Aにより周波数ftの試験クロックを生成させる。同時に、テスト装置201により、第1のPLL121に接続されるセレクタ531に、信号発生器201Aにより生成される周波数ftの試験クロックを第1のPLL121に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置201により、第kのPLL12kの上流に接続されるセレクタ53kに、第(k−1)のPLL12(k−1)の下流に接続される分周回路32k−1の出力クロックを第kのPLL12kに入力させる制御信号を出力させる。次いで、信号測定器201Bにより、第SのPLL12Sの出力クロックの周波数を測定する。
このとき、第1のPLL121が正常である場合、第1のPLL121の出力クロックの周波数はN×ftとなる。次いで、第1のPLL121の出力クロックは直近下流の分周回路321において分周されるため、第2のPLL122の入力クロックの周波数はftとなる。同様に、第SのPLL12Sの入力クロックの周波数はftとなる。そして、第SのPLL12Sが正常である場合、第SのPLL12Sの出力クロックの周波数はN×ftとなる。従って、LSI102に搭載された第1のPLL121,第2のPLL122,・・・,第(S−1)のPLL12(S−1),第SのPLL12Sの何れか、或いは、全部が不良である場合、信号測定器201Bにより測定されたクロックの周波数はN×ftとならない。このようにして、LSI102に搭載されたPLLの検査を一回で行うことができる。
以上、説明したように、本発明の実施の形態2にかかるLSI102及びLSI102の検査方法では、S個(Sは、S≧2を満たす整数)のPLLを備え、テストモードにおいて、第(k−1)のPLL12(k−1)は、第kのPLL12kと接続されるように構成されている。即ち、LSI102は、テストモードにおいて、各PLLが直列に接続されるように構成されている。これにより、信号発生器201Aを最上流のPLL(第1のPLL121)に接続し、信号測定器201Bを最下流のPLL(第SのPLL12S)に接続すると、信号発生器201Aにより生成されたクロックは、最上流のPLL(第1のPLL121)に入力され、各PLLを順に経て、最下流のPLL(第SのPLL12S)により出力され、信号測定器201Bにより測定される。即ち、LSI102に搭載されたS個のPLLの検査を一回で行うことができることとなり、LSI102に複数のPLLが搭載された場合であっても、PLLの検査にかかる時間を低減させることができる。
なお、上述したように、本実施形態では、テストモードにおいて、第(k−1)のPLL12(k−1)は、分周回路32(k−1)を介して、第kのPLL12kと接続されることとしたが、第(k−1)のPLL12(k−1)の出力から実動作モードで第kのPLL12kが入力される信号を生成する回路であればよく、分周回路32(k−1)の代わりに必要に応じて接続用PLL(接続用位相同期回路)等を設けてもよい。
発明の実施の形態3.
本発明の実施の形態3にかかるLSI103について図4を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態3にかかるLSI103の概略構成を示すブロック図である。
なお、本発明の実施の形態3にかかるテスト装置201の構成は、図2に示す構成と同様であり、同一符号を付すとともに、その説明を省略する。
本発明の実施の形態3にかかるLSI103について図4を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態3にかかるLSI103の概略構成を示すブロック図である。
なお、本発明の実施の形態3にかかるテスト装置201の構成は、図2に示す構成と同様であり、同一符号を付すとともに、その説明を省略する。
LSI103は、図4に示すように、第1のPLL群136、第2のPLL群137の2個のPLL群を有している。
第1のPLL群136には、実動作モードにおいて同一の周波数(A/N)×ftのクロックが入力されるPLL_B1132、PLL_B2133の2個のPLLが備えられている。また、第2のPLL群137には、同一の周波数ftのクロックが入力されるPLL_C1134、PLL_C2135の2個のPLLが備えられている。
第1のPLL群136には、実動作モードにおいて同一の周波数(A/N)×ftのクロックが入力されるPLL_B1132、PLL_B2133の2個のPLLが備えられている。また、第2のPLL群137には、同一の周波数ftのクロックが入力されるPLL_C1134、PLL_C2135の2個のPLLが備えられている。
具体的には、LSI103は、周波数fのクロックを生成するOSC43、PLL_A131、PLL_B1132、PLL_B2133、PLL_C1134、PLL_C2135、第1の分周回路331、第2の分周回路332、第3の分周回路333、第4の分周回路334、PLL_A131,PLL_B2133,PLL_C1134,PLL_C2135への入力クロックをそれぞれ切り替える第1のセレクタ531,第2のセレクタ532、第3のセレクタ533,第4のセレクタ534、PLL_A131,PLL_B1132,PLL_B2133,PLL_C1134,PLL_C2135の出力クロックによりそれぞれ動作するロジック回路A631,ロジック回路B1632,ロジック回路B2633,ロジック回路C1634,ロジック回路C2635を有する。
なお、OSC43はLSI103の外部に備えられることとしてもよい。すなわち、周波数fのクロックを外部から供給するものとしてもよい。
なお、OSC43はLSI103の外部に備えられることとしてもよい。すなわち、周波数fのクロックを外部から供給するものとしてもよい。
第1のセレクタ531は、OSC43の直近下流に接続され、PLL_A131は、第1のセレクタ531を介してOSC43と接続されている。また、第1のセレクタ531は、テストモード(後述)において、テスト装置201の信号発生器201Aと接続される。そして、第1のセレクタ531は、実動作モード(後述)においてはOSC43により生成された周波数fのクロックを選択して、PLL_A131に入力し、テストモードにおいては信号発生器201Aにより生成された周波数ftの試験クロックを選択して、PLL_A131に入力する。
第1の分周回路331は、PLL_A131の直近下流に接続され、PLL_B1132は、第1の分周回路331を介してPLL_Aと接続されている。
第2のセレクタ532は、第1の分周回路331の直近下流に接続され、PLL_B2133は、第2のセレクタ532を介して第1の分周回路331と接続されている。また、第2の分周回路332は、PLL_B1132の直近下流に接続され、第2のセレクタ532は、第2の分周回路332を介してPLL_B1132と接続されている。そして、第2のセレクタ532は、実動作モードにおいては第1の分周回路331の出力クロックを選択して、PLL_B2133に入力し、テストモードにおいては第2の分周回路332の出力クロックを選択して、PLL_B2133に入力する。
第2のセレクタ532は、第1の分周回路331の直近下流に接続され、PLL_B2133は、第2のセレクタ532を介して第1の分周回路331と接続されている。また、第2の分周回路332は、PLL_B1132の直近下流に接続され、第2のセレクタ532は、第2の分周回路332を介してPLL_B1132と接続されている。そして、第2のセレクタ532は、実動作モードにおいては第1の分周回路331の出力クロックを選択して、PLL_B2133に入力し、テストモードにおいては第2の分周回路332の出力クロックを選択して、PLL_B2133に入力する。
また、第3のセレクタ533は、第1のセレクタ531の直近下流に接続され、PLL_C1134は、第1のセレクタ531及び第3のセレクタ533を介してOSC43と接続されている。また、第3の分周回路333は、PLL_B2133の直近下流に接続され、第3のセレクタ533は、第3の分周回路333を介してPLL_B2133と接続されている。そして、第3のセレクタ533は、実動作モードにおいてはOSC43により生成された周波数fのクロックを選択して、PLL_C1134に入力し、テストモードにおいては第3の分周回路333の出力クロックを選択して、PLL_C1134に入力する。
また、第4のセレクタ534は、第1のセレクタ531の直近下流に接続され、PLL_C2135は、第1のセレクタ531及び第4のセレクタ534を介してOSC43と接続されている。また、第4の分周回路334は、PLL_C1134の直近下流に接続され、第4のセレクタ534は、第4の分周回路334を介してPLL_C1134と接続されている。そして、第4のセレクタ534は、実動作モードにおいてはOSC43により生成された周波数fのクロックを選択して、PLL_C2135に入力し、テストモードにおいては第4の分周回路334の出力クロックを選択して、PLL_C2135に入力する。
即ち、テストモードにおいて、PLL_A131とPLL_B1132,PLL_B1132とPLL_B2133,PLL_B2133とPLL_C1134,PLL_C1134とPLL_C2135は、それぞれ、第1の分周回路331,第2の分周回路332,第3の分周回路333,第4の分周回路334を介して接続されるようになっている。そして、テストモードにおいて、PLL_A131,PLL_B1132,PLL_B2133,PLL_C1134,PLL_C2135は、それぞれ第1の分周回路331,第2の分周回路332,第3の分周回路333,第4の分周回路334を介して直列に接続されるようになっている。
換言すれば、テストモードにおいて、PLL_B1132とPLL_B2133との間には、第2の分周回路332が接続される。また、テストモードにおいて、PLL_C1134とPLL_C2135との間には、第4の分周回路334が接続される。これにより、第2の分周回路332及び第4の分周回路334は、第1分周回路として機能する。
また、テストモードにおいて、第1のPLL群136と第2のPLL群137との間には、第3の分周回路333が接続される。これにより、第3の分周回路333は、第2分周回路として機能する。
また、テストモードにおいて、第1のPLL群136と第2のPLL群137との間には、第3の分周回路333が接続される。これにより、第3の分周回路333は、第2分周回路として機能する。
PLL_A131は、逓倍数Aを有する。PLL_B1132、PLL_B2133は、逓倍数Bを有する。PLL_C1134、PLL_C2135は、逓倍数Cを有する。
また、第1の分周回路331の分周比はNである。
また、第2の分周回路332は、テストモードにおいて、実動作モードにおけるPLL_B2133の入力クロックと同一周波数となるように、PLL_B1132の出力クロックを分周する。具体的には、第2の分周回路332は、PLL_B1132の逓倍数の逆数である分周比を有している。即ち、第2の分周回路332の分周比は、1/Bである。
また、第3の分周回路333は、テストモードにおいて、実動作モードにおける第2のPLL群137のPLL_C1134の入力クロックと同一周波数となるように、第1のPLL群136のPLL_B2133の出力クロックを分周する。具体的には、第3の分周回路333は、PLL_A131の逓倍数と第1の分周回路331の分周比とPLL_B1132の逓倍数の積の逆数である分周比を有している。即ち、第3の分周回路333の分周比は、N/A×Bである。
また、第4の分周回路334は、テストモードにおいて、実動作モードにおけるPLL_C2135の入力クロックと同一周波数となるように、PLL_C1134の出力クロックを分周する。具体的には、第4の分周回路334は、PLL_C1134の逓倍数の逆数である分周比を有している。即ち、第4の分周回路334の分周比は、1/Cである。
また、第1の分周回路331の分周比はNである。
また、第2の分周回路332は、テストモードにおいて、実動作モードにおけるPLL_B2133の入力クロックと同一周波数となるように、PLL_B1132の出力クロックを分周する。具体的には、第2の分周回路332は、PLL_B1132の逓倍数の逆数である分周比を有している。即ち、第2の分周回路332の分周比は、1/Bである。
また、第3の分周回路333は、テストモードにおいて、実動作モードにおける第2のPLL群137のPLL_C1134の入力クロックと同一周波数となるように、第1のPLL群136のPLL_B2133の出力クロックを分周する。具体的には、第3の分周回路333は、PLL_A131の逓倍数と第1の分周回路331の分周比とPLL_B1132の逓倍数の積の逆数である分周比を有している。即ち、第3の分周回路333の分周比は、N/A×Bである。
また、第4の分周回路334は、テストモードにおいて、実動作モードにおけるPLL_C2135の入力クロックと同一周波数となるように、PLL_C1134の出力クロックを分周する。具体的には、第4の分周回路334は、PLL_C1134の逓倍数の逆数である分周比を有している。即ち、第4の分周回路334の分周比は、1/Cである。
ここで、実動作モードとは、OSC43により生成される周波数fのクロックがPLL_A131,PLL_C1134,PLL_C2135によりそれぞれA倍,C倍,C倍に逓倍され、それぞれ、ロジック回路A631,ロジック回路C1634,ロジック回路C2635に入力され、ロジック回路A631,ロジック回路C1634,ロジック回路C2635が動作するモードである。また、実動作モードとは、OSC43により生成される周波数fのクロックがPLL_A131によりA倍に逓倍され、第1の分周回路331により1/Nに分周されて周波数(A/N)×fのクロックが生成され、周波数(A/N)×fのクロックがそれぞれPLL_B1132,PLL_B2133に入力されて、B倍,B倍に逓倍され、ロジック回路B1632,ロジック回路B2633に入力され、ロジック回路B1632,ロジック回路B2633が動作するモードである。
また、テストモードとは、LSI103に搭載されたPLL(本実施の形態では、PLL_A131,PLL_B1132,PLL_B2133,PLL_C1134,PLL_C2135)を検査するモードである。
また、テストモードとは、LSI103に搭載されたPLL(本実施の形態では、PLL_A131,PLL_B1132,PLL_B2133,PLL_C1134,PLL_C2135)を検査するモードである。
そして、テストモードにおいて、信号発生器201Aが生成する周波数ftの試験クロックは、PLL_A131に入力され、PLL_A131においてA倍に逓倍される。次に、PLL_A131から出力された周波数A×ftのクロックは、第1の分周回路331に入力され、第1の分周回路331において1/Nに分周される。次に、第1の分周回路331から出力された周波数(A/N)×ftのクロックは、PLL_B1132に入力され、B倍に逓倍される。次に、PLL_B1132から出力された周波数(A×B/N)×ftのクロックは、第2の分周回路332に入力され、第2の分周回路332において1/Bに分周される。次に、第2の分周回路332から出力された周波数(A/N)×ftのクロックは、PLL_B2133に入力され、B倍に逓倍される。次に、PLL_B2133から出力された周波数(A×B/N)×ftのクロックは、第3の分周回路333に入力され、第3の分周回路333においてN/A×Bに分周される。次に、第3の分周回路333から出力された周波数ftのクロックは、PLL_C1134に入力され、C倍に逓倍される。次に、PLL_C1134から出力された周波数C×ftのクロックは、第4の分周回路334に入力され、第4の分周回路334において1/Cに分周される。次に、第4の分周回路334から出力された周波数ftのクロックは、PLL_C2135に入力され、C倍に逓倍され、信号測定器201Bには、周波数C×ftのクロックが入力される。
即ち、テストモードにおいても、実動作モードと同様に、PLL_A131,PLL_C1134,PLL_C2135に同一の周波数ftのクロックが入力され、ロジック回路A631,ロジック回路C1634,ロジック回路C2635に、それぞれ、A倍,C倍,C倍に逓倍されたクロックが入力されるようになっている。また、テストモードにおいても、実動作モードと同様に、PLL_B1132,PLL_B2133に同一の周波数(A/N)×ftのクロックが入力され、ロジック回路B1632,ロジック回路B2633に、それぞれ、B倍,B倍に逓倍されたクロックが入力されるようになっている。
次に、本発明の実施の形態3にかかるLSI103の検査方法について説明する。本発明にかかるLSI103の検査方法は、LSI103に搭載されたPLLの検査に用いられる。
まず、テスト装置201をLSI103に接続する。具体的には、信号発生器201AをPLL_A131の上流に位置する第1のセレクタ531に接続するとともに、信号測定器201BをPLL_C2135の下流に接続する。
次に、信号発生器201Aにより周波数ftの試験クロックを生成させる。同時に、テスト装置201により、第1のセレクタ531に、信号発生器201Aにより生成される周波数ftの試験クロックをPLL_A131に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置201により、第2のセレクタ532に、第2の分周回路332の出力クロックをPLL_B2133に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置201により、第3のセレクタ533に、第3の分周回路333の出力クロックをPLL_C1134に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置201により、第4のセレクタ534に、第4の分周回路334の出力クロックをPLL_C2135に入力させる制御信号を出力させる。次いで、信号測定器201Bにより、PLL_C2135の出力クロックの周波数を測定する。
まず、テスト装置201をLSI103に接続する。具体的には、信号発生器201AをPLL_A131の上流に位置する第1のセレクタ531に接続するとともに、信号測定器201BをPLL_C2135の下流に接続する。
次に、信号発生器201Aにより周波数ftの試験クロックを生成させる。同時に、テスト装置201により、第1のセレクタ531に、信号発生器201Aにより生成される周波数ftの試験クロックをPLL_A131に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置201により、第2のセレクタ532に、第2の分周回路332の出力クロックをPLL_B2133に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置201により、第3のセレクタ533に、第3の分周回路333の出力クロックをPLL_C1134に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置201により、第4のセレクタ534に、第4の分周回路334の出力クロックをPLL_C2135に入力させる制御信号を出力させる。次いで、信号測定器201Bにより、PLL_C2135の出力クロックの周波数を測定する。
このとき、PLL_A131が正常である場合、PLL_A131の出力クロックの周波数はA×ftとなる。次いで、PLL_A131の出力クロックは第1の分周回路331において1/Nに分周されるため、第1の分周回路331の出力クロックの周波数は(A/N)×ftとなる。次いで、PLL_B1132が正常である場合、PLL_B1132の出力クロックの周波数は、(A×B/N)×ftとなる。次いで、PLL_B1132の出力クロックは第2の分周回路332において1/Bに分周されるため、第2の分周回路332の出力クロックの周波数は(A/N)×ftとなる。次いで、PLL_B2133が正常である場合、PLL_B2133の出力クロックの周波数は、(A×B/N)×ftとなる。次いで、PLL_B2133の出力クロックは第3の分周回路333においてN/A×Bに分周されるため、第3の分周回路333の出力クロックの周波数はftとなる。次いで、PLL_C1134が正常である場合、PLL_C1134の出力クロックの周波数は、C×ftとなる。次いで、PLL_C1134の出力クロックは第4の分周回路334において1/Cに分周されるため、第4の分周回路334の出力クロックの周波数はftとなる。次いで、PLL_C2135が正常である場合、PLL_C2135の出力クロックの周波数は、C×ftとなる。従って、LSI103に搭載されたPLL_A131,PLL_B1132,PLL_B2133,PLL_C1134,PLL_C2135の何れか、或いは、全部が不良である場合、信号測定器201Bにより測定されたクロックの周波数はC×ftとならない。このようにして、LSI103に搭載されたPLLの検査を行うことができる。
以上、説明したように、本発明の実施の形態3にかかるLSI103及びLSI103の検査方法では、実動作モードにおいて、テストモードにおいて、PLL_A131、PLL_B1132、PLL_B2133、PLL_C1134、PLL_C2135が直列に接続される。さらに、PLL_B2133、PLL_C1134、PLL_C2135には、実動作モードと同一周波数の入力クロックが入力される。従って、LSI103に、実動作モードにおける入力クロックの周波数が異なる複数のPLLが搭載された場合であっても、LSI103に搭載されたPLLの検査を一回で行うことができる。その結果、PLLの検査にかかる時間を低減させることができる。
なお、LSI103に備えられるPLL群の数及び各PLL群に備えられるPLLの数は、これに限られるものではない。また、各PLL群に備えられるPLLの数は異なっていてもよい。例えば、LSI103に、実動作モードにおいて、同一周波数のクロックが入力されるS個(Sは、S≧2を満たす整数)のPLLを有するP個(Pは、P≧2を満たす整数)のPLL群を備えて構成される場合には、テストモードにおいて、第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))のPLLと第kのPLLとが第1分周回路を介して直列に接続され、第(r−1(rは、2≦r≦Pを満たす整数))のPLL群と第rのPLL群とが第2分周回路を介して直列に接続され、第1分周回路が、実動作モードにおいて第kのPLLに入力される入力クロックと同一周波数となるように、第(k−1)のPLLの出力クロックを分周して第kのPLLに出力し、第2分周回路が、実動作モードにおいて第rのPLL群の第1のPLLに入力される入力クロックと同一周波数となるように、第(r−1)のPLL群の第SのPLLの出力クロックを分周して第rのPLL群の第1のPLLに出力するように構成すればよい。このとき、第1分周回路の分周比は、第(k−1)のPLLの逓倍数の逆数となる。また、第2分周回路の分周比は、(第(r−1)のPLL群の第SのPLLの入力クロックの周波数)/(第rのPLL群の第1のPLLの入力クロックの周波数)の逆数となる。
また、第1のセレクタ531と第1の分周回路331との間に、実動作モードにおいて並列に接続され、テストモードにおいて分周比が1/Aである分周回路を介して直列に接続される複数のPLL_A131、・・・を有するPLL群が形成されてもよい。この場合、第1の分周回路331は、実動作モード及びテストモードにおいて、複数のPLL_A131、・・・を有するPLL群と第1のPLL群136とを直列に接続し、第3分周回路として機能する。また、複数のPLL_A131、・・・を有するPLL群は、第1の位相同期回路群として機能する。また、第1のPLL群136及び第2のPLL群137は、それぞれ、第2の位相同期回路群及び第3の位相同期回路群として機能する。
発明の実施の形態4.
本発明の実施の形態4にかかるLSI104について図5〜7を用いて説明する。図5〜7は、本発明の実施の形態4にかかるLSI104及びテスト装置202の概略構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態4にかかるLSI104について図5〜7を用いて説明する。図5〜7は、本発明の実施の形態4にかかるLSI104及びテスト装置202の概略構成を示すブロック図である。
テスト装置202は、図5に示すように、信号発生器202A、信号測定器202B等を備えて構成されている。
信号発生器202Aは、例えば、LSI104に搭載されたPLLの検査を行うための試験クロックを生成し、出力する。具体的には、信号発生器202Aは、LSI104上に搭載された第1のPLL14の下限入力周波数及び上限入力周波数を生成する。
また、テスト装置202は、例えば、LSI104に搭載されたセレクタ541,542を制御するための制御信号を出力する。また、テスト装置202は、LSI104に搭載された可変分周回路34の分周比を制御するための制御信号を出力する。
信号発生器202Aは、例えば、LSI104に搭載されたPLLの検査を行うための試験クロックを生成し、出力する。具体的には、信号発生器202Aは、LSI104上に搭載された第1のPLL14の下限入力周波数及び上限入力周波数を生成する。
また、テスト装置202は、例えば、LSI104に搭載されたセレクタ541,542を制御するための制御信号を出力する。また、テスト装置202は、LSI104に搭載された可変分周回路34の分周比を制御するための制御信号を出力する。
LSI104は、図5に示すように、周波数fのクロックを生成するOSC44、OSC44の下流に接続されるセレクタ541,542、セレクタ541を介してOSC44と接続される第1のPLL14、セレクタ542を介してOSC44と接続される第2のPLL24、第1のPLL14の出力クロックが入力される可変分周回路34、第1のPLL14の出力クロックにより動作する第1のロジック回路64、第2のPLL24の出力クロックにより動作する第2のロジック回路74を有する。
なお、OSC44はLSI104の外部に備えられることとしてもよい。すなわち、周波数fのクロックを外部から供給するものとしてもよい。
なお、OSC44はLSI104の外部に備えられることとしてもよい。すなわち、周波数fのクロックを外部から供給するものとしてもよい。
第1のPLL14は、逓倍数Nを有する。また、第2のPLL24は、逓倍数Mを有する。また、第1のPLL14の入力周波数範囲と、第2のPLL24の入力周波数範囲とは異なる。本実施形態では、一例として、第1のPLL14の入力周波数範囲を4×ft〜40×ftとし、第2のPLL24の入力周波数を1×ft〜20×ftとして、説明する。
ここで、実動作モードとは、OSC44により生成される周波数fのクロックが第1のPLL14及び第2のPLL24によりN倍及びM倍に逓倍され、第1のロジック回路64及び第2のロジック回路74に入力され、第1のロジック回路64及び第2のロジック回路74が動作するモードである。
また、テストモードとは、LSI104に搭載されたPLL(本実施の形態では、第1のPLL14、第2のPLL24)を検査するモードである。
また、テストモードとは、LSI104に搭載されたPLL(本実施の形態では、第1のPLL14、第2のPLL24)を検査するモードである。
第1のPLL14に接続されるセレクタ541には、OSC44により生成される周波数fのクロック及び信号発生器202Aにより生成される試験クロックが入力されるようになっている。
そして、セレクタ541は、実動作モードにおいてはOSC44により生成された周波数fのクロックを選択して、第1のPLL14に入力し、テストモードにおいては信号発生器202Aにより生成された試験クロックを選択して、第1のPLL14に入力する。
また、第2のPLL24に接続されるセレクタ542には、OSC44により生成される周波数fのクロック及び可変分周回路34の出力クロックが入力されるようになっている。
そして、セレクタ542は、実動作モードにおいてはOSC44により生成された周波数fのクロックを選択して、第2のPLL24に入力し、テストモードにおいては可変分周回路34の出力クロックを選択して、第2のPLL24に入力する。
そして、セレクタ541は、実動作モードにおいてはOSC44により生成された周波数fのクロックを選択して、第1のPLL14に入力し、テストモードにおいては信号発生器202Aにより生成された試験クロックを選択して、第1のPLL14に入力する。
また、第2のPLL24に接続されるセレクタ542には、OSC44により生成される周波数fのクロック及び可変分周回路34の出力クロックが入力されるようになっている。
そして、セレクタ542は、実動作モードにおいてはOSC44により生成された周波数fのクロックを選択して、第2のPLL24に入力し、テストモードにおいては可変分周回路34の出力クロックを選択して、第2のPLL24に入力する。
即ち、テストモードにおいて、第1のPLL14と第2のPLL24とは、可変分周回路34を介して直列に接続されるようになっている。言い換えると、テストモードにおいて、第1のPLL14の出力クロックは可変分周回路34に入力され、可変分周回路34の出力クロックは第2のPLL24に入力されるようになっている。
可変分周回路34は、可変の分周比を有する。
具体的には、可変分周回路34は、入力周波数の下限を検査するテストモードにおいて、第2のPLL24に第2のPLL24の下限入力周波数が入力されるように、第1のPLL14の出力クロックを分周する。
より具体的には、例えば、図6に示すように、入力周波数の下限を検査するテストモードにおいて、信号発生器202Aは、第1のPLL14の下限入力周波数である4×ftの試験クロックを生成する。次いで、第1のPLL14において、周波数4×ftの試験クロックがN倍に逓倍される。従って、可変分周回路34に入力されるクロックの周波数は、4×N×ftとなる。そのため、可変分周回路34は、周波数4×N×ftのクロックを1/4×Nに分周して、第2のPLL24の下限入力周波数である1×ftのクロックを生成する。言い換えれば、入力周波数の下限を検査するテストモードにおいて、可変分周回路34は、(第1のPLL14の下限入力周波数)/(第2のPLL24の下限入力周波数)×(第1のPLL14の逓倍数)の逆数である分周比で、第1のPLL14の出力クロックを分周する。
具体的には、可変分周回路34は、入力周波数の下限を検査するテストモードにおいて、第2のPLL24に第2のPLL24の下限入力周波数が入力されるように、第1のPLL14の出力クロックを分周する。
より具体的には、例えば、図6に示すように、入力周波数の下限を検査するテストモードにおいて、信号発生器202Aは、第1のPLL14の下限入力周波数である4×ftの試験クロックを生成する。次いで、第1のPLL14において、周波数4×ftの試験クロックがN倍に逓倍される。従って、可変分周回路34に入力されるクロックの周波数は、4×N×ftとなる。そのため、可変分周回路34は、周波数4×N×ftのクロックを1/4×Nに分周して、第2のPLL24の下限入力周波数である1×ftのクロックを生成する。言い換えれば、入力周波数の下限を検査するテストモードにおいて、可変分周回路34は、(第1のPLL14の下限入力周波数)/(第2のPLL24の下限入力周波数)×(第1のPLL14の逓倍数)の逆数である分周比で、第1のPLL14の出力クロックを分周する。
また、可変分周回路34は、入力周波数の上限を検査するテストモードにおいて、第2のPLL24に第2のPLL24の上限入力周波数が入力されるように、第1のPLL14の出力クロックを分周する。
より具体的には、例えば、図7に示すように、入力周波数の上限を検査するテストモードにおいて、信号発生器202Aは、第1のPLL14の上限入力周波数である40×ftの試験クロックを生成する。次いで、第1のPLL14において、周波数40×ftの試験クロックがN倍に逓倍される。従って、可変分周回路34に入力されるクロックの周波数は、40×N×ftとなる。そのため、可変分周回路34は、周波数40×N×ftのクロックを1/2×Nに分周して、第2のPLL24の下限入力周波数である20×ftのクロックを生成する。言い換えれば、入力周波数の上限を検査するテストモードにおいて、可変分周回路34は、(第1のPLL14の上限入力周波数)/(第2のPLL24の上限入力周波数)×(第1のPLL14の逓倍数)の逆数である分周比で、第1のPLL14の出力クロックを分周する。
より具体的には、例えば、図7に示すように、入力周波数の上限を検査するテストモードにおいて、信号発生器202Aは、第1のPLL14の上限入力周波数である40×ftの試験クロックを生成する。次いで、第1のPLL14において、周波数40×ftの試験クロックがN倍に逓倍される。従って、可変分周回路34に入力されるクロックの周波数は、40×N×ftとなる。そのため、可変分周回路34は、周波数40×N×ftのクロックを1/2×Nに分周して、第2のPLL24の下限入力周波数である20×ftのクロックを生成する。言い換えれば、入力周波数の上限を検査するテストモードにおいて、可変分周回路34は、(第1のPLL14の上限入力周波数)/(第2のPLL24の上限入力周波数)×(第1のPLL14の逓倍数)の逆数である分周比で、第1のPLL14の出力クロックを分周する。
次に、本発明の実施の形態4にかかるLSI104の検査方法について説明する。本発明にかかるLSI104の検査方法は、LSI104に搭載されたPLLの検査に用いられる。
まず、テスト装置202をLSI104に接続する。具体的には、信号発生器202Aを第1のPLL14の上流に位置するセレクタ541に接続するとともに、信号測定器201Bを第2のPLL24の下流に接続する。
まず、テスト装置202をLSI104に接続する。具体的には、信号発生器202Aを第1のPLL14の上流に位置するセレクタ541に接続するとともに、信号測定器201Bを第2のPLL24の下流に接続する。
次に、入力周波数の下限を検査するテストモードでは、例えば、図6に示すように、信号発生器202Aにより周波数4×ftの試験クロックを生成させる。同時に、テスト装置202により、第1のPLL14に接続されるセレクタ541に、信号発生器202Aにより生成される周波数4×ftの試験クロックを第1のPLL14に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置202により、第2のPLL24に接続されるセレクタ542に、可変分周回路34の出力クロックを第2のPLL24に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置202により、可変分周回路34に、分周比を1/4×Nと設定させる制御信号を出力させる。次いで、信号測定器202Bにより、第2のPLL24の出力クロックの周波数を測定する。
このとき、第1のPLL14が正常である場合、第1のPLL14の出力クロックの周波数は4×N×ftとなる。次いで、第1のPLL14の出力クロックは可変分周回路34において分周されるため、第2のPLL24の入力クロックの周波数は1×ftとなる。そして、第2のPLL24が正常である場合、第2のPLL24の出力クロックの周波数はM×ftとなる。従って、LSI104に搭載された第1のPLL14、第2のPLL24のどちらか、或いは、両方の入力周波数の下限範囲が不良である場合、信号測定器202Bにより測定されたクロックの周波数はM×ftとならない。このようにして、LSI104に搭載されたPLLの入力周波数の下限範囲の検査を一回で行うことができる。
一方、入力周波数の上限を検査するテストモードでは、例えば、図7に示すように、信号発生器202Aにより周波数40×ftの試験クロックを生成させる。同時に、テスト装置202により、第1のPLL14に接続されるセレクタ541に、信号発生器202Aにより生成される周波数40×ftの試験クロックを第1のPLL14に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置202により、第2のPLL24に接続されるセレクタ542に、可変分周回路34の出力クロックを第2のPLL24に入力させる制御信号を出力させる。また、テスト装置202により、可変分周回路34に、分周比を1/2×Nに設定させる制御信号を出力させる。次いで、信号測定器202Bにより、第2のPLL24の出力クロックの周波数を測定する。
このとき、第1のPLL14が正常である場合、第1のPLL14の出力クロックの周波数は40×N×ftとなる。次いで、第1のPLL14の出力クロックは可変分周回路34において分周されるため、第2のPLL24の入力クロックの周波数は20×ftとなる。そして、第2のPLL24が正常である場合、第2のPLL24の出力クロックの周波数は20×M×ftとなる。従って、LSI104に搭載された第1のPLL14、第2のPLL24のどちらか、或いは、両方の入力周波数の上限範囲が不良である場合、信号測定器202Bにより測定されたクロックの周波数は20×M×ftとならない。このようにして、LSI104に搭載されたPLLの入力周波数の上限範囲の検査を一回で行うことができる。
なお、本実施の形態においては、説明の簡単のため、下限を4×ft、上限を40×ftとして説明したが、これに限るものではない。通常、実動作環境において、環境温度に応じてPLL等の動作環境も変化する。その場合、OSC44からのクロック(周波数ft)から数〜数十パーセントの割合で周波数が変化したクロックがPLLに入力されると同様の環境になる場合がある。本実施の形態においては、そのような環境下においてもPLLが誤動作しないかをテストするに好適なものであり、この場合は、実際の周波数ftの±数〜数十パーセント周波数を変化させたクロックを使用してLSIのロックレンジをテストする。
以上、説明したように、本発明の実施の形態4にかかるLSI104及びLSI104の検査方法では、テストモードにおいて、第1のPLL14と第2のPLL24とが可変分周回路34を介して直列に接続される。また、可変分周回路34は、入力周波数の下限を検査するテストモードにおいて、第2のPLL24に第2のPLL24の下限入力周波数が入力されるように、第1のPLL14の出力クロックを分周する。また、可変分周回路34は、入力周波数の上限を検査するテストモードにおいて、第2のPLL24に第2のPLL24の上限入力周波数が入力されるように、第1のPLL14の出力クロックを分周する。これにより、第1のPLL14及び第2のPLL24のロックレンジを一回で検査することができる。その結果、PLLのロックレンジ検査にかかる時間を低減させることができる。
なお、本発明の実施の形態4では、LSI104上に2つのPLLが搭載されることとしたが、LSI104上に、実施の形態2と同様に、2以上のPLLが搭載されてもよい。この場合、LSI104には、S(Sは、S≧2を満たす整数)個のPLLと(S−1)個の可変分周回路341,342,・・・34S−1とが備えられ、テストモードにおいて、第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))のPLLと第kのPLLとは可変分周回路34k−1を介して接続される。
また、実施の形態4において、信号発生器202Aにより、周波数ftの試験クロックを生成し、可変分周回路34の分周比を第1のPLL14の逓倍数の逆数とすることにより、実施の形態1と同様に実動作モードと同じ条件でのPLLの検査を行うことも可能である。
また、実施の形態4において、信号発生器202Aにより、周波数ftの試験クロックを生成し、可変分周回路34の分周比を第1のPLL14の逓倍数の逆数とすることにより、実施の形態1と同様に実動作モードと同じ条件でのPLLの検査を行うことも可能である。
また、本発明の実施の形態において、LSI上にカウンタ等を備え、分周回路又は接続用PLLにより最上流のPLLから最下流のPLLまでを直列接続し、OSCにより生成されるクロックを最上流のPLLに入力し、当該カウンタにより最下流に位置するPLLの出力クロックを測定することにより検査が行われてもよい。
また、本実施の形態において、LSI上に搭載された各PLLの出力クロックを信号測定器により測定するための出力端子をLSIに設けることにより、LSI内部で各PLLを個別に検査し、そのカウント結果を出力することも可能である。
また、本実施の形態において、LSI上に搭載された各PLLの出力クロックを信号測定器により測定するための出力端子をLSIに設けることにより、LSI内部で各PLLを個別に検査し、そのカウント結果を出力することも可能である。
10,11,121,14 第1のPLL(位相同期回路)
20,21,122,24 第2のPLL(位相同期回路)
30,31,321,〜32(S−1) 分周回路
34 可変分周回路
131 PLL_A(位相同期回路)
132 PLL_B1(位相同期回路)
133 PLL_B2(位相同期回路)
134 PLL_C1(位相同期回路)
135 PLL_C2(位相同期回路)
136 第1のPLL群(第2の位相同期回路群)
137 第2のPLL群(第3の位相同期回路群)
331 第1の分周回路(第3分周回路)
332 第2の分周回路(第1分周回路)
333 第3の分周回路(第2分周回路)
334 第4の分周回路(第1分周回路)
100,101,102,103,104 LSI(半導体集積回路)
20,21,122,24 第2のPLL(位相同期回路)
30,31,321,〜32(S−1) 分周回路
34 可変分周回路
131 PLL_A(位相同期回路)
132 PLL_B1(位相同期回路)
133 PLL_B2(位相同期回路)
134 PLL_C1(位相同期回路)
135 PLL_C2(位相同期回路)
136 第1のPLL群(第2の位相同期回路群)
137 第2のPLL群(第3の位相同期回路群)
331 第1の分周回路(第3分周回路)
332 第2の分周回路(第1分周回路)
333 第3の分周回路(第2分周回路)
334 第4の分周回路(第1分周回路)
100,101,102,103,104 LSI(半導体集積回路)
Claims (9)
- S個(Sは、S≧2を満たす整数)の位相同期回路を備え、
テストモードにおいて、
第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))の位相同期回路は、第kの位相同期回路と直列に接続される半導体集積回路。 - テストモードにおいて、前記第(k−1)の位相同期回路と前記第kの位相同期回路とは、実動作モードで入力される入力クロックと同一周波数のクロックが入力されるように接続される請求項1に記載の半導体集積回路。
- テストモードにおいて、前記第(k−1)の位相同期回路と前記第kの位相同期回路との間に接続される分周回路を備え、
前記分周回路は、実動作モードにおいて前記第kの位相同期回路に入力される入力クロックと同一周波数となるように、前記第(k−1)の位相同期回路の出力クロックを分周して前記第kの位相同期回路に出力する請求項1又は2に記載の半導体集積回路。 - 前記分周回路は、前記第(k−1)の位相同期回路の逓倍数の逆数である分周比を有する請求項3記載の半導体集積回路。
- テストモードにおいて、前記第(k−1)の位相同期回路と前記第kの位相同期回路との間に接続される分周回路を備え、
前記kの位相同期回路は、前記分周回路により、実動作モードで入力される入力クロックと同一周波数のクロックが入力され、
前記分周回路の分周比は可変である請求項1に記載の半導体集積回路。 - テストモードにおいて、前記第(k−1)の位相同期回路と前記第kの位相同期回路との間に接続される接続用位相同期回路を備え、
前記接続用位相同期回路は、実動作モードにおいて前記第kの位相同期回路に入力される入力クロックと同一周波数となるように、前記第(k−1)の位相同期回路の出力クロックを逓倍して前記第kの位相同期回路に出力する請求項1又は2に記載の半導体集積回路。 - 実動作モードにおいて、同一周波数のクロックが入力されるS個(Sは、S≧2を満たす整数)の位相同期回路を有するP個(Pは、P≧2を満たす整数)の位相同期回路群と、
テストモードにおいて、第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))の位相同期回路と第kの位相同期回路との間に接続される第1分周回路と、
テストモードにおいて、第(r−1(rは、2≦r≦Pを満たす整数))の位相同期回路群と第rの位相同期回路群との間に接続される第2分周回路とを備え、
テストモードにおいて、第(k−1)の位相同期回路は、第kの位相同期回路と直列に接続され、かつ第(r−1)の位相同期回路群は、第rの位相同期回路群と直列に接続され、
前記第1分周回路は、実動作モードにおいて前記第kの位相同期回路に入力される入力クロックと同一周波数となるように、前記第(k−1)の位相同期回路の出力クロックを分周して前記第kの位相同期回路に出力し、
前記第2分周回路は、実動作モードにおいて前記第rの位相同期回路群の第1の位相同期回路に入力される入力クロックと同一周波数となるように、前記第(r−1)の位相同期回路群の第Sの位相同期回路の出力クロックを分周して前記第rの位相同期回路群の第1の位相同期回路に出力する半導体集積回路。 - 実動作モードにおいて、同一周波数のクロックが入力される第1の位相同期回路群、及び第3の位相同期回路群と、
実動作モード及びテストモードにおいて、前記第1の位相同期回路群の出力クロックが入力される第3分周回路と、
実動作モード及びテストモードにおいて、前記第1の位相同期回路群と前記第3分周回路を介して接続され、前記第3分周回路の出力クロックが入力される第2の位相同期回路群とを備え、
テストモードにおいて、前記第2分周回路は、前記第2の位相同期回路群と前記第3の位相同期回路群とを接続する請求項7に記載の半導体集積回路。 - S個(Sは、S≧2を満たす整数)の位相同期回路を備え、テストモードにおいて、第(k−1(kは、2≦k≦Sを満たす整数))の位相同期回路は、第kの位相同期回路と直列に接続される半導体集積回路の最上流に位置する前記位相同期回路にテスト信号を入力し、
最下流に位置する前記位相同期回路の出力クロックを検査する半導体集積回路の検査方法。
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