JP2684058B2 - CMOS type PLA circuit with failure diagnosis function - Google Patents

CMOS type PLA circuit with failure diagnosis function

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JP2684058B2
JP2684058B2 JP63115430A JP11543088A JP2684058B2 JP 2684058 B2 JP2684058 B2 JP 2684058B2 JP 63115430 A JP63115430 A JP 63115430A JP 11543088 A JP11543088 A JP 11543088A JP 2684058 B2 JP2684058 B2 JP 2684058B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプログラマブル・ロジック・アレン(以下PL
Aと記す)回路、特に故障診断機能付のドミノ型のCMOS
型PLA回路の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a programmable logic allen (hereinafter PL
A circuit), especially domino type CMOS with fault diagnosis function
Type PLA circuit improvement.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

PLA回路は、任意の多出力論理関数を容易に得ること
ができ、特にその構造が規則的であり、短期間での設計
や設計変更を行うことができることから、近年電子計算
機などのデジタル論理回路、特にそのLSIチップ中の命
令デューダなどの制御回路およびその他の用途に幅広く
用いられている。
The PLA circuit can easily obtain an arbitrary multi-output logic function, and in particular, its structure is regular and can be designed or changed in a short period of time. Widely used for control circuits such as instruction duder in the LSI chip and other applications.

このようなPLA回路の一例を第4図に示す。該PLA回路
は複数の論理入力信号X1,X2,……,Xnに基づき、所定の
論理積項信号を演算出力するANDマトリックス回路1
と、該論理積項信号に基づき所定の論理和項信号を演算
するORマトリックス回路2とを有し、入力される入力信
号X1,X2,……,Xnに所望の積和形式の論理演算を施し、
論理出力信号F1,F2,……,Flを出力している。
An example of such a PLA circuit is shown in FIG. The PLA circuit is an AND matrix circuit 1 for calculating and outputting a predetermined logical product term signal based on a plurality of logical input signals X 1 , X 2 , ..., X n.
When, an OR matrix circuit 2 for calculating a predetermined logic Kazuko signal based on said logical Risekiko signal, the input signal is input X 1, X 2, ......, the desired product sum format X n Logical operation,
The logic output signals F 1 , F 2 , ..., F l are output.

ところで、該PLA回路は各マトリックス回路1,2の格子
点にトランジスタを設けられている。そして、各マトリ
ックス格子点に設けられた各トランジスタを接続するま
たは接続しないことにより、所望のマトリックス格子点
でAND、OR機能を実現できるように形成されている。
By the way, the PLA circuit is provided with transistors at the lattice points of the matrix circuits 1 and 2. The transistors provided at the respective matrix lattice points are connected or not connected so that the AND and OR functions can be realized at desired matrix lattice points.

このように、PLA回路は各マトリックス回路1,2が規則
的な構成となっており、しかもマトリックス格子点に設
けられたトランジスタの接続/開放をユーザーが任意に
しかも個別に指定できるので、任意の積和形式の論理演
算を行う論理回路を簡単に構成することができる。
As described above, in the PLA circuit, each matrix circuit 1 and 2 has a regular configuration, and the user can arbitrarily specify the connection / opening of the transistors provided at the matrix lattice points. It is possible to easily configure a logic circuit that performs a product-sum type logical operation.

ところで、PLA回路は通常のIC、LSIと同様にして製造
されるが、製造の最終段階において、ANDマトリックス
回路1、ORマトリックス回路2に対し、それぞれ個別に
論理演算機能の植付けが行われる特殊な回路素子として
形成される点において通常のIC、LSIとはその構造工程
が異なる。
By the way, the PLA circuit is manufactured in the same manner as an ordinary IC or LSI, but in the final stage of manufacturing, the AND matrix circuit 1 and the OR matrix circuit 2 are each specially planted with a logical operation function. The structure process is different from that of a normal IC or LSI in that it is formed as a circuit element.

このように、PLA回路はそれぞれ固有の論理演算機能
を有し、極端な場合には一つ一つ全く異なる機能を有す
るよう設計製造されるため、その機能検査は、それぞれ
異なる内容に対して行う必要がある。
In this way, each PLA circuit has its own logical operation function, and in extreme cases, it is designed and manufactured to have completely different functions. Therefore, the function inspection is performed for different contents. There is a need.

特に、近年に半導体製造技術の進歩に伴い、IC、LSI
の集積密度は飛躍的に高まっているため、製造されたPL
A回路、特に大規模PLA回路の機能検査をどのようにして
行うかが大きな問題となっている。
Especially in recent years, with the progress of semiconductor manufacturing technology, IC, LSI
Since the integration density of the
A major problem is how to test the functions of A circuits, especially large-scale PLA circuits.

すなわち、入力信号線がn本設けられたPLA回路に対
して完全な機能検査を行うためには、2n通りの入力組合
せに対し検査を行う必要があり、機能検査に多大な労力
および時間を必要とする問題がある。
In other words, in order to perform a complete functional test on a PLA circuit with n input signal lines, it is necessary to test 2 n input combinations, which requires a great deal of labor and time for the functional test. There is a problem you need.

特に、この入力信号線の本数nが多くなると、機能検
査が事実上不可能となる。例えば、入力信号線の本数が
n=40、一つの入力に対する検査時間が1μsecとする
と、該PLA回路の機能検査に約13日もかかってしまうた
め、機能検査を簡単かつ確実に行うことができる技術の
開発実用化が強く望まれていた。
In particular, if the number n of the input signal lines increases, it becomes practically impossible to perform a function test. For example, if the number of input signal lines is n = 40 and the inspection time for one input is 1 μsec, the functional inspection of the PLA circuit will take about 13 days, so that the functional inspection can be performed easily and reliably. The development and practical application of technology was strongly desired.

このため、従来より各種の故障診断機能付PLA回路の
開発実用化が進められている。
Therefore, various PLA circuits with a failure diagnosis function have been developed and put to practical use.

このようなPLA回路の機能検査技術として、ANDマトリ
ックス回路1、ORマトリックス回路2にパリティ検査用
の出力信号線をそれぞれ1本ずつ設け、さらに両マトリ
ックス回路1,2の入力信号線の状態を外部から制御でき
る構成としたものが知られている。この技術を用いれ
ば、論理演算を単純化でき、検査時に外部から論理関数
に依存しない一定の検査系列信号を入力することで、機
能検査を行うことができる。
As a function inspection technique for such a PLA circuit, one output signal line for parity check is provided in each of the AND matrix circuit 1 and the OR matrix circuit 2, and the state of the input signal lines of both matrix circuits 1 and 2 is externally determined. It is known to have a configuration that can be controlled from. By using this technique, the logic operation can be simplified, and the function test can be performed by inputting a constant test series signal that does not depend on the logic function from the outside during the test.

この機能検査技術は、PLA回路に対し極めて有効であ
り、従って、このような検査技術を採用したPLA回路の
提案もいくつか知られている。(例えば、“Implementi
ng a built−in self−test PLA designs",IE3 Design
& Test of Computer PP.37−48,April 1985がnMOS PL
A回路に関するものである。) しかし、PLA回路に発生する故障は、その回路の製造
技術および回路構成に特有なものであり、特にCMOS構造
のPLA回路はnMOS構造のPLA回路とは異なる故障が起こる
ため、前述した検査技術では必ずしも信頼性の高い機能
検査を行うことができないという問題があった。
This function inspection technique is extremely effective for PLA circuits, and therefore some proposals of PLA circuits adopting such an inspection technique are known. (For example, "Implementi
ng a built−in self−test PLA designs ", IE 3 Design
& Test of Computer PP.37-48, April 1985 nMOS PL
It is about the A circuit. However, the failure that occurs in the PLA circuit is peculiar to the manufacturing technology and circuit configuration of the circuit. Especially, the PLA circuit of the CMOS structure causes a different failure from the PLA circuit of the nMOS structure. However, there is a problem that it is not always possible to perform a highly reliable function test.

例えばCMOS回路においてはある特定のゲート入力信号
に対して、そのトランジスタの出力がハイインピーダン
ス状態となる、いわゆるスタックオープン故障が発生す
る。この故障を確実に検出するためには2パターン以上
の検査パターンが必要である。
For example, in a CMOS circuit, a certain gate input signal causes a so-called stack open failure in which the output of the transistor is in a high impedance state. Two or more inspection patterns are required to reliably detect this failure.

このため、従来の検査技術をそのままドミノ型のCMOS
型PLA回路に適用し、このスタックオープン故障を論理
関数に依存しない一定の検査系列信号で検査しようとす
ると、非常に効率の悪い検査を行わなければならず、し
かも検査系列長は長くなってしまうという問題が生ず
る。
For this reason, the conventional inspection technology remains the same as domino type CMOS.
If this stack open fault is to be inspected with a constant inspection series signal that does not depend on the logic function when applied to a type PLA circuit, it is necessary to perform extremely inefficient inspection, and the inspection series length becomes long. The problem arises.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

本発明はこのような従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、論理関数に依存しない一定の検査系
列信号により、その機能検査を簡単に行うことができる
故障診断機能付CMOS型PLA回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object thereof is a CMOS type PLA with a fault diagnosis function capable of easily performing a function check by a constant check series signal that does not depend on a logic function. To provide a circuit.

〔発明の説明〕[Description of the Invention]

(構成) 前記目的を達成するために、本発明は、論理信号が入
力される複数の信号入力ライン、ANDアレイ制御クロッ
クφが入力されるクロック入力ライン、前記ANDアレ
イ制御クロックφを用いて積項線のプリチャージおよ
びディスチャージを行うための各トランジスタ、複数の
ビット線および積項線がその格子点においてトランジス
タを介してマトリックス接続され、複数の論理入力信号
の否定論理和を演算し、論理積項信号を出力するANDマ
トリックス部を含むANDマトリックス回路と、ORアレイ
制御クロックφが入力されるクロック入力ライン、前
記ORアレイ制御クロックφを用いて積項線のプリチャ
ージおよびディスチャージを行うための各トランジス
タ、複数の積項線および和項線が、その格子点において
トランジスタを介してマトリックス接続され、前記AND
マトリックス部から出力される論理積項信号の否定論理
和を演算し、論理和信号として出力するORマトリックス
回路と、を有するCMOS型PLA回路において、 前記論理入力信号とは独立に正入力ビット線又は補入
力ビット線を所定レベルにするための診断入力制御回路
と、 所定の積項線を所定レベルにするための診断入力積項
線制御回路と、 全てのビット線とその格子点でトランジスタを介して
接続される第1の付加積項線と、 前記各ビット線上において、積項線とトランジスタを
介して接続されていない格子点の数が奇数となるよう前
記ANDマトリックス部に設けられた第2の付加積項線
と、 前記各積項線上において、積項線とトランジスタを介
して接続されている格子点の数を奇数とするようORマト
リックス回路に設けられた付加和項線と、 出力信号が所定レベルとなる和項線のパリティ信号を
演算出力するパリティ生成回路と、を含み、前記ビット
線入力制御回路を用いて、正補いずれか又は両方のビッ
ト線を所定レベルとし、信号入力ラインおよび積項線制
御ラインに・論理関数に依存しない検査系列を印加し、
このときパリティ生成回路から出力されるパリティ信号
を監視することで故障診断を行う故障診断回路を設けた
ことを特徴とする。
(Structure) In order to achieve the above object, the present invention uses a plurality of signal input lines to which a logic signal is input, a clock input line to which an AND array control clock φ 1 is input, and the AND array control clock φ 1 . Each of the transistors for precharging and discharging the product term line, a plurality of bit lines and the product term line are matrix-connected via the transistor at the lattice point, and the logical sum of a plurality of logical input signals is calculated. An AND matrix circuit including an AND matrix section that outputs a logical product term signal, a clock input line to which an OR array control clock φ 2 is input, and precharging and discharging of a product term line using the OR array control clock φ 2 Each transistor to do, multiple product term lines and sum term lines, through the transistor at that lattice point It is Trix connection, the AND
In a CMOS type PLA circuit having an OR matrix circuit for calculating the NOR of the logical product term signals output from the matrix section and outputting as a logical sum signal, a positive input bit line or a logic input signal independent of the logical input signal A diagnostic input control circuit for setting the complementary input bit line to a predetermined level, a diagnostic input product term line control circuit for setting a predetermined product term line to a predetermined level, and all bit lines and their lattice points via transistors. And a second additional product term line provided in the AND matrix section so that the number of grid points not connected to the product term line via the transistor is odd on each bit line. An additional product term line, and on each of the product term lines, an additional sum term line provided in the OR matrix circuit so that the number of grid points connected via the product term line and the transistor is odd, And a parity generation circuit for calculating and outputting a parity signal of a sum line for which the force signal has a predetermined level, and using the bit line input control circuit to set either or both bit lines to a predetermined level to a predetermined level, Apply test sequence independent of logic function to input line and product term line control line,
At this time, a fault diagnosis circuit for diagnosing a fault by monitoring the parity signal output from the parity generation circuit is provided.

(作用) 本発明のPLA回路の故障診断を行う場合には、ビット
線入力制御回路を用いて正補いずれかのビット線は論理
入力信号とは独立に「0」レベルとする。ここにおいて
は、説明を簡単にするために補入力ビット線を入信号と
は無関係に「0」レベルにする場合を想定する。
(Operation) When the failure diagnosis of the PLA circuit of the present invention is performed, the bit line input control circuit is used to set either of the complementary bit lines to the "0" level independently of the logic input signal. Here, in order to simplify the explanation, it is assumed that the auxiliary input bit line is set to "0" level regardless of the input signal.

この状態で、例えば入力される複数の論理入力信号を
全て「1」レベルに設定すると、ANDマトリックス部の
各ビット線に入力される信号は全て「0」レベルにな
る。
In this state, for example, if all the plurality of input logic input signals are set to the "1" level, all the signals input to each bit line of the AND matrix section become the "0" level.

本発明においては、第1の付加積項線が、このANDマ
トリックス部の全てビット線とその格子点でトランジス
タを介して接続されている。従って、この第1の付加積
項を監視することで、ビット線のうち少なくとも1本が
「1」レベルなると、これを確実に検出することができ
る。
In the present invention, the first additional product term line is connected to all the bit lines of this AND matrix section at their lattice points via transistors. Therefore, by monitoring this first additional product term, when at least one of the bit lines becomes the "1" level, this can be detected reliably.

また、本発明においては、この第2の付加積項線を用
い、ANDマトリックス部の各ビット線上の接続のない格
子点数が奇数となるように設定されている。従って、故
障などによりANDマトリックス部の1本のビット線のみ
が「1」レベルを示す場合には、必ず奇数本の積項線が
「1」レベルを示すことになる。
Further, in the present invention, this second additional product term line is used so that the number of unconnected grid points on each bit line of the AND matrix section is set to be an odd number. Therefore, when only one bit line of the AND matrix section shows the "1" level due to a failure or the like, the odd number of product term lines always show the "1" level.

また、本発明においては、ORマトリックス回路に付加
和項積が設けられ、各積項線上の和項線と接続のある格
子点数が奇数となるように設定されている。従って、1
本の積項線のみが「1」レベルを示す場合には、必ず奇
数本の和項積が「0」レベルを示すようになる。
Further, in the present invention, an additional sum product is provided in the OR matrix circuit, and the number of grid points connected to the sum line on each product line is set to be an odd number. Therefore, 1
When only the product term lines of the books indicate the "1" level, the odd-numbered sum term products always indicate the "0" level.

特に、本発明においては、ビット線および積項線をそ
れぞれ独立に制御できるため、出力信号が「0」レベル
となる和項積のパリティ信号を演算すれば、このパリテ
ィ信号に基づきANDマトリックス回路、ORマトリックス
回路の故障診断を効率よく行うことができる。
In particular, in the present invention, since the bit line and the product term line can be controlled independently, if the parity signal of the sum term product whose output signal is at "0" level is calculated, the AND matrix circuit based on this parity signal, The failure diagnosis of the OR matrix circuit can be performed efficiently.

すなわち、ANDマトリックス回路の各信号入力ライン
および積項線制御ラインに論理関数に依存しない一定の
検査系列を入力し、このときORマトリックス回路に設け
られたパリティ生成回路から出力されるパリティ信号を
観察するのみで、回路各部に発生する故障診断を効率よ
く行うことができる。
That is, a constant check sequence that does not depend on a logical function is input to each signal input line and product term line control line of the AND matrix circuit, and at this time, the parity signal output from the parity generation circuit provided in the OR matrix circuit is observed. Only by doing so, it is possible to efficiently diagnose the failure that occurs in each part of the circuit.

特に、この検査に必要な検査系列はPLA回路の論理関
数に依存しない規則的な系列とすることができるから、
ANDマトリックス回路の各信号入力ライン、各積項制御
ラインに検査系列を供給する検査系列生成器およびORマ
トリックス回路の出力段に設けられ故障診断を行う応答
出力判定器を比較的簡単な回路構成とすることができ、
PLA回路の故障診断を簡単な回路で行うことが可能とな
る。
In particular, the inspection sequence required for this inspection can be a regular sequence that does not depend on the logic function of the PLA circuit.
The test sequence generator that supplies the test sequence to each signal input line and each product term control line of the AND matrix circuit, and the response output determination device that is provided at the output stage of the OR matrix circuit for fault diagnosis have a relatively simple circuit configuration. You can
It is possible to diagnose the PLA circuit failure with a simple circuit.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、論理関数に依
存しない規則的な検査系列を診断入力制御回路の各信号
入力ラインおよび診断入力積項線制御回路の各積項制御
ラインに入力し、このときORマトリックス回路から所定
レベルの信号を出力する和項線の本数をパリティ検査す
ることにより、回路各部、特にANDマトリックス回路、O
Rマトリックス回路に発生する故障の診断を簡単な回路
で効率よく行うことができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, a regular check sequence that does not depend on a logic function is used to control each signal input line of the diagnostic input control circuit and each product term control of the diagnostic input product term line control circuit. Input to the line, and at this time, by performing a parity check on the number of sum-term lines that output a signal of a predetermined level from the OR matrix circuit, each part of the circuit, especially the AND matrix circuit, O
Diagnosis of failures that occur in the R matrix circuit can be performed efficiently with a simple circuit.

特に、本発明によれば、第2の付加積項線、付加和項
積を設け、ANDマトリックス回路において各ビット線上
接続のない格子点が奇数となるように設定し、しかもOR
マトリックス回路において、積項線の接続のある格子点
数が奇数となるように設定している。このため、パリテ
ィ生成回路が演算出力するパリティ信号を観測するのみ
で、PLA回路に発生する故障診断を迅速かつ確実に行う
ことができる。
Particularly, according to the present invention, a second additional product term line and an additional sum term product are provided, and in the AND matrix circuit, the grid points having no connection on each bit line are set to be odd, and OR
In the matrix circuit, the number of lattice points having product term line connections is set to be an odd number. Therefore, the fault diagnosis occurring in the PLA circuit can be quickly and reliably performed only by observing the parity signal output by the parity generation circuit.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。なお、
前記第4図に示す回路と対応する部分には同一符号を付
しその説明は省略する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition,
The parts corresponding to those of the circuit shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第1図には本実施例に係る故障診断機能付CMOS型PLA
回路の好適な一例が説明されており、第2図には本実施
例の理解を容易なものとするために、第1図に示す回路
から故障診断に用いられる回路部分を取り除いた回路構
成を示す。
FIG. 1 shows a CMOS PLA with a failure diagnosis function according to this embodiment.
A preferred example of the circuit is described. In order to facilitate the understanding of the present embodiment, FIG. 2 shows a circuit configuration in which the circuit portion used for the failure diagnosis is removed from the circuit shown in FIG. Show.

本発明に係る実施例のPLA回路は、複数の理論入力信
号X1,X2,X3に基づき複数の所定の論理積項信号を演算出
力するANDマトリックス回路1と、演算された論理積項
信号に基づき論理和信号を演算し、これを論理出力信号
として出力するORマトリックス回路2とを含み、ANDマ
トリックス回路1およびORマトリックス回路2はNORゲ
ート構成となっている。
The PLA circuit of the embodiment according to the present invention includes an AND matrix circuit 1 that outputs a plurality of predetermined logical product term signals based on a plurality of theoretical input signals X 1 , X 2 , and X 3 , and an operated logical product term. The AND matrix circuit 1 and the OR matrix circuit 2 have a NOR gate configuration, including an OR matrix circuit 2 that calculates a logical sum signal based on the signal and outputs the logical sum signal as a logical output signal.

(a)ANDマトリックス回路 前記ANDマトリックス回路1は後述するANDマトリック
ス部3を中心に形成されており、制御クロック入力ライ
ン4を介して制御クロックφが入力され、また複数本
の信号入力ライン5(5a,5b,5c)を介して論理入力X1,X
2,X3が供給されている。
(A) AND Matrix Circuit The AND matrix circuit 1 is formed centering on an AND matrix section 3 described later, receives a control clock φ 1 via a control clock input line 4, and has a plurality of signal input lines 5 Logic inputs X 1 , X via (5a, 5b, 5c)
2 , X 3 is supplied.

そして、これら各信号入力ライン5を介して供給され
た論理入力信号X1,X2,X3は、対応するインバータ6を介
して、又さらにインバータ6aを介してANDマトリックス
部3に入力される。
Then, the logic input signals X 1 , X 2 , X 3 supplied via these respective signal input lines 5 are input to the AND matrix section 3 via the corresponding inverter 6 and further via the inverter 6a. .

該ANDマトリックス部3は各入力信号が入力される複
数本のビット線8と、複数本の積項線9とをマトリック
ス接続し、該マトリックス上に複数のトランジスタ10を
積項線9と接続するマトリックス格子点と、トランジス
タ10を積項線9と接続しないマトリックス格子点とに配
置する。
The AND matrix section 3 connects a plurality of bit lines 8 to which each input signal is input and a plurality of product term lines 9 in a matrix connection, and connects a plurality of transistors 10 on the matrix to the product term line 9. The matrix lattice points and the matrix lattice points which do not connect the transistor 10 to the product term line 9 are arranged.

なお、同一積項線9に接続される前記トランジスタ10
はNORゲートとして機能するよう構成されている。
The transistor 10 connected to the same product term line 9
Is configured to act as a NOR gate.

そして、前記積項線9に接続する前記トランジスタ10
の他端はゲート11を介してアース側に接続されている。
また、各積項線9は、その上端がゲート12を介して電源
ラインにそれぞれ接続され、その他端がORマトリックス
回路2へ入力されている。前記トランジスタ10はNORゲ
ートとして機能するため、該トランジスタ10を介して積
項線9に接続されたビット線8のいずれか1本に「1」
レベルの論理信号が入力されると、前記積項線9に
「0」レベルの信号が生成されることになる。
Then, the transistor 10 connected to the product term line 9
The other end of is connected to the ground side through the gate 11.
Further, each product term line 9 has its upper end connected to the power supply line via the gate 12 and the other end input to the OR matrix circuit 2. Since the transistor 10 functions as a NOR gate, "1" is applied to any one of the bit lines 8 connected to the product term line 9 through the transistor 10.
When a level logic signal is input, a "0" level signal is generated on the product term line 9.

従って、ANDマトリックス部3内において、このトラ
ンジスタ10をどのように配置するかにより、所望の論理
演算関数を得ることができる。
Therefore, a desired logical operation function can be obtained by arranging the transistor 10 in the AND matrix section 3.

(b)ORマトリックス回路 また、前記ORマトリックス回路2はORマトリックス部
13を中心に構成されており、制御クロック入力ライン14
を介して制御クロックφが入力され、また前記ANDマ
トリックス回路1で生成された論理積項信号がそのまま
入力信号として供給されている。
(B) OR matrix circuit The OR matrix circuit 2 is an OR matrix unit.
Control clock input line 14
The control clock φ 2 is input via the AND circuit, and the logical product term signal generated by the AND matrix circuit 1 is directly supplied as an input signal.

前記ORマトリックス部13の論理演算出力はインバータ
15を介して論理出力F1〜F3として出力されている。
The logical operation output of the OR matrix unit 13 is an inverter
It is output as logic outputs F 1 to F 3 via 15.

実施例において、前記ORマトリックス部13は、その一
端が前記ANDアレイ積項線9に、他端が後述する積項線
制御回路25側に接続された複数本のORアレイ積項線17
と、一端がゲート18に、他端が対応するインバータ15に
接続された複数本の和項線19と、を含み、これら各積項
線17および和項線19はマトリックス状に配置されてい
る。実施例のPLA回路は、診断入力積項線制御回路25中
の積項線制御ゲート25aのゲート入力に「0」レベルの
信号が印加された状態で通常は使用される。
In the embodiment, the OR matrix section 13 has a plurality of OR array product term lines 17 having one end connected to the AND array product term line 9 and the other end connected to the product term line control circuit 25 side described later.
And a plurality of sum line 19 connected to the gate 18 at one end and to the corresponding inverter 15 at the other end, and these product term lines 17 and sum term lines 19 are arranged in a matrix. . The PLA circuit of the embodiment is normally used in a state where a signal of "0" level is applied to the gate input of the product term line control gate 25a in the diagnostic input product term line control circuit 25.

そして、これらマトリックスの格子点にも、複数のト
ランジスタ20が設けられ、積項線17と和項線19とを接続
している。このトランジスタ20の他端はゲート16を介し
てアース側に接続されている。なお、同一和項線19に接
続される前記トランジスタ20は前記ANDマトリックス部
3に設けられたトランジスタ10と同様にNORゲートとし
て機能するよう形成されている。
A plurality of transistors 20 are also provided at the lattice points of these matrices, and the product term line 17 and the sum term line 19 are connected to each other. The other end of the transistor 20 is connected to the ground side via the gate 16. The transistor 20 connected to the same sum line 19 is formed so as to function as a NOR gate similarly to the transistor 10 provided in the AND matrix section 3.

従って、このORマトリックス部13の各マトリックス格
子点へのトランジスタ20の配置により、そのORマトリッ
クス部13が所定の論理演算を行うよう形成することがで
きる。
Therefore, by arranging the transistor 20 at each matrix lattice point of the OR matrix section 13, the OR matrix section 13 can be formed to perform a predetermined logical operation.

従って、このPLA回路を製造するにあたって、ANDマト
リックス部3、ORマトリックス部13全てのマトリックス
格子点にトランジスタ10、20を形成しておき、その製造
最終段階において、これら各格子点のトランジスタ10、
20を接続するかしないかで、論理機能の組付けを行うこ
とにより、このPLA回路を所定の論理演算を行う回路と
して形成することができる。
Therefore, in manufacturing this PLA circuit, the transistors 10 and 20 are formed in all the matrix lattice points of the AND matrix portion 3 and the OR matrix portion 13, and at the final stage of the production, the transistors 10 of these respective lattice points are formed.
The PLA circuit can be formed as a circuit for performing a predetermined logical operation by assembling the logical function depending on whether 20 is connected or not.

ところで、本実施例のPLA回路を通常の論理演算回路
として用いる場合には第1図に示すように各2入力NOR
ゲート7a,7bの両入力に「0」レベルの信号を入力して
インバータとして動作させ、またORマトリックス部13の
後述する診断入力積項線制御回路25の積項線制御ゲート
25aに「0」レベルの信号をバイアスしてやればよい。
By the way, when the PLA circuit of this embodiment is used as an ordinary logical operation circuit, as shown in FIG.
A "0" level signal is input to both inputs of the gates 7a and 7b to operate as an inverter, and a product term line control gate of a diagnostic input product term line control circuit 25 of the OR matrix section 13 described later.
A signal of "0" level may be biased to 25a.

このようにすれば、信号入力ライン5から入力される
論理入力信号X1,X2,X3に基づき所定の論理演算処理を行
い、出力ライン21から論理出力信号F1,F2,F3を演算出力
することができる。
In this way, predetermined logical operation processing is performed based on the logical input signals X 1 , X 2 , X 3 input from the signal input line 5, and the logical output signals F 1 , F 2 , F 3 from the output line 21. Can be calculated and output.

(c)故障診断回路 ところで、このようなPLA回路を例えばIC、LSIチップ
などに供給する場合には、回路自体の信頼性を高めるた
めに、その故障診断検査を行う必要がある。
(C) Fault Diagnosis Circuit By the way, when such a PLA circuit is supplied to, for example, an IC or an LSI chip, it is necessary to perform a fault diagnosis inspection in order to improve the reliability of the circuit itself.

このため、PLA回路には、故障診断回路が一体的に組
み込み形成され、PLA回路を製造した後、この故障診断
回路を用いて故障診断を行い品質の信頼性を高めるよう
形成されている。
Therefore, the PLA circuit is integrally formed with a failure diagnosis circuit, and after the PLA circuit is manufactured, the failure diagnosis circuit is used for failure diagnosis to improve the reliability of quality.

本実施例に係る故障診断回路の特徴は、このPLA回路
に論理関数に依存しない検査系列信号を印加し、PLA回
路の故障診断を迅速かつ確実に行うことにある。
A feature of the failure diagnosis circuit according to the present embodiment is that a test series signal that does not depend on a logic function is applied to the PLA circuit, and the failure diagnosis of the PLA circuit is performed quickly and reliably.

このため、本実施例の故障診断回路は診断入力制御回
路22と、付加積項線回路23と、付加和項線24と、診断入
力積項線制御回路25およびパリティ生成回路26とを用い
て構成されている。
Therefore, the failure diagnosis circuit of the present embodiment uses the diagnostic input control circuit 22, the additional product term line circuit 23, the additional sum term line 24, the diagnostic input product term line control circuit 25 and the parity generation circuit 26. It is configured.

診断入力制御回路 前記診断入力制御回路22には、第1の制御信号ライン
27、第2の制御信号ライン28および各入力信号ライン
D1,D2,D3,1,2,が接続されている。そして、こ
の入力制御回路22は第1および第2の制御信号ライン2
7,28を介して入力される第1の制御信号C1、第2の制御
信号C2に基づき、理論入力信号とは独立にNORゲート7
の補入力制御NORゲート7aおよび正入力制御NORゲート7b
の出力を独立に「0」レベルにできるよう形成されてい
る。
Diagnostic Input Control Circuit The diagnostic input control circuit 22 includes a first control signal line.
27, second control signal line 28 and each input signal line
D 1 , D 2 , D 3 , 1 , 2 , 3 are connected. The input control circuit 22 is provided with the first and second control signal lines 2
Based on the first control signal C 1 and the second control signal C 2 input via 7, 28, the NOR gate 7 is independent of the theoretical input signal.
Complementary input control NOR gate 7a and positive input control NOR gate 7b
Are formed so that the output of can be independently set to the "0" level.

実施例において、この診断入力制御回路22は、入力NO
Rゲート7を用いて形成されている。そしてこれらNORゲ
ート7a,7bは入力される第1および第2の制御信号C1,C2
に基づき論理入力信号の制御を行っている。
In the embodiment, this diagnostic input control circuit 22 uses the input NO
It is formed using the R gate 7. The control signal C 1 These NOR gates 7a, 7b and the first and second input of, C 2
The logic input signal is controlled based on

従って第1の制御信号ライン27に例えばC1=1の信号
を入力すれば、論理入力信号1,2,3が入力される
補入力制御NORゲート7aの出力「0」レベルにすること
ができ、また第2の制御信号ライン28からC2=1の制御
信号を入力すれば論理入力信号D1,D2,D3が入力される正
入力制御NORゲート7bの出力を「0」レベルにすること
ができる。
Therefore, if, for example, a signal of C 1 = 1 is input to the first control signal line 27, the output of the complementary input control NOR gate 7a to which the logical input signals 1 , 2 , 3 are input can be set to the "0" level. Further, if a control signal of C 2 = 1 is input from the second control signal line 28, the output of the positive input control NOR gate 7b to which the logic input signals D 1 , D 2 and D 3 are input becomes "0" level. can do.

この結果、制御信号ライン27,28から入力される第1
の制御信号C1、第2の制御信号C2と信号入力ライン5か
ら入力される論理入力信号X1,X2,X3との組合せにより、
ANDマトリックス部3内の所定のビット線8を選択し、
この選択されたビット線に対してのみ「1」レベルの論
理信号を供給し、残りのビット線8に対しては全て
「0」レベルの論理信号を供給することが可能となる。
As a result, the first signal input from the control signal lines 27 and 28
Of the control signal C 1 , the second control signal C 2 and the logic input signals X 1 , X 2 , X 3 input from the signal input line 5,
Select a predetermined bit line 8 in the AND matrix section 3,
It is possible to supply a logic signal of "1" level only to the selected bit line and supply a logic signal of "0" level to all the remaining bit lines 8.

例えば、(C1,C2)=(1,0),(X1,X2,X3)=(1,0,
1)の信号を入力すれば、2入力NORゲート7a,7bを介し
てANDマトリックス部の各ビット線8には(B1,1,B2,
2,B3,)=(0,0,1,0,0,0)の信号が供給され、B2
の信号に対応するビット線を選択することができる。
For example, (C 1 , C 2 ) = (1,0), (X 1 , X 2 , X 3 ) = (1,0,
If the signal of 1) is input, (B 1 , 1 , B 2 , etc.) is input to each bit line 8 of the AND matrix section via the 2-input NOR gates 7a, 7b.
2 , B 3 , 3 ) = (0,0,1,0,0,0) signal is supplied and B 2
The bit line corresponding to the signal can be selected.

付加積項線回路 前記付加積項線回路23は、第1の付加積項線29と第2の
付加積項線30とを用いて形成されている。
Additional Product Term Line Circuit The additional product term line circuit 23 is formed using a first additional product term line 29 and a second additional product term line 30.

前記第1の付加積項線29はANDマトリックス部3内に
おいて、トランジスタ10を介して各ビット線8と全ての
格子点で接続されている。このためANDマトリックス部
3の少なくとも1本のビット線8が「1」レベルであれ
ば、この第1の付加積項線29の論理信号は「0」レベル
となる。
The first additional product term line 29 is connected to each bit line 8 at every lattice point through the transistor 10 in the AND matrix section 3. Therefore, if at least one bit line 8 of the AND matrix section 3 is at "1" level, the logic signal of the first additional product term line 29 becomes "0" level.

従って、前述したように、ビット線入力制御回路22を
用いて、このANDマトリックス部3のビット線8を1本
ずつ選択し、第1の付加積項線29の信号レベルをパリテ
ィ生成回路の出力信号Zに基づき観測することにより、
例えばビット線8の縮退故障とこれらと等価の故障の検
査を行うことができる。
Therefore, as described above, the bit line input control circuit 22 is used to select the bit lines 8 of the AND matrix section 3 one by one, and the signal level of the first additional product term line 29 is output from the parity generation circuit. By observing based on the signal Z,
For example, stuck-at faults of the bit line 8 and faults equivalent to these can be inspected.

また、前記第2の付加積項線30は、ANDマトリックス
部3の交点故障を検査するためのパリティ積項線として
設けられたものであり、各入力用のビット線8上におい
て積項線と接続のない格子点数がそれぞれ奇数となるよ
うに形成されている。
The second additional product term line 30 is provided as a parity product term line for inspecting an intersection fault of the AND matrix section 3, and is a product term line on each bit line 8 for input. It is formed so that the number of grid points without connection is odd.

すなわち、この第2の付加積項線30がない状態ではB1
のビット線8では2個(偶数)の格子点が積項線と接続
されていない。
That is, B 1 in the state without this second additional product term line 30
In the bit line 8 of, two (even) grid points are not connected to the product term line.

従って、このビット線8上において、格子点が積項線
と接続されてない数の奇数とするためには、このビット
線8と第2の付加積項線30との格子点をオープン、すな
わち接続のない格子点とすればよい。
Therefore, in order to make the grid point on this bit line 8 an odd number which is not connected to the product term line, the grid point between this bit line 8 and the second additional product term line 30 is opened, that is, A grid point with no connection may be used.

また、B2ビット線8をみると、接続のない格子点は3
個(奇数)であるので、このビット線8と第2の付加積
項線30との格子点をトランジスタ10で接続する。
Looking at the B 2 bit line 8, there are 3 grid points without connections.
Since the number is an odd number, the lattice points of the bit line 8 and the second additional product term line 30 are connected by the transistor 10.

このようにして、第2の付加積項線30を用いてB1,
1,……,B3,の各ビット線8の積項線と接続のない
格子点の数が、それぞれ奇数となるように設定されてい
る。
In this way, using the second addition product term line 30, B 1 ,
The number of grid points not connected to the product term line of each bit line 8 of 1 , ..., B 3 , 3 is set to be an odd number.

従って、前述したように、ビット線入力制御回路22を
用いてビット線8を1本ずつ選択し、信号が「1」レベ
ルとなる積項線9の本数をパリティ生成回路の出力信号
Zによりカウントすることで、ANDマトリックス部3内
における各格子点の交点故障およびこれに等価な故障を
検査することができる。
Therefore, as described above, the bit line input control circuit 22 is used to select the bit lines 8 one by one, and the number of product term lines 9 at which the signal becomes the "1" level is counted by the output signal Z of the parity generation circuit. By doing so, the intersection fault of each lattice point in the AND matrix unit 3 and the fault equivalent to this can be inspected.

付加和項線 前記付加和項線24には、ORマトリックス部13内に設け
られたパリティ和項線であり、各積項線17,31,32上にお
いて、和項線と接続されている格子点数がそれぞれ奇数
となるように形成されている。
Additional sum term line The additional sum term line 24 is a parity sum term line provided in the OR matrix unit 13, and on each product term line 17, 31, 32, a grid connected to the sum term line. It is formed so that each of the points has an odd number.

例えば、P5の積項線17をみると、この積項線17は、F1
の和項積19とその格子点においてトランジスタ20を介し
て接続されているため(1個の格子点が接続)、付加和
項線19との格子点はオープンに設定される。
For example, looking at the product term line 17 of P 5 , this product term line 17 is F 1
Since the summation product 19 is connected to the summation product 19 via the transistor 20 at one of the lattice points (one lattice point is connected), the lattice point with the additional summation line 19 is set to open.

またP4の積項線17はF2,F3の各和項線19とその格子点
においてトランジスタ20を介して接続されているため
(2個の格子点が接続)、接続点の箇所を奇数個にする
ために、付加和項線19の格子点とトランジスタ20を介し
て接続される。
Further, since the product term line 17 of P 4 is connected to each sum term line 19 of F 2 and F 3 via the transistor 20 at its lattice point (two lattice points are connected), the location of the connection point is In order to make it an odd number, it is connected to the lattice point of the additional sum term line 19 through the transistor 20.

このようにして、ORマトリックス部13内において、各
積項線17,31,32がそれぞれ奇数本の付加和項線とその格
子点でトランジスタ20を介して接続される。
In this way, in the OR matrix unit 13, the product term lines 17, 31, and 32 are connected to the odd-numbered additional sum term lines and the lattice points thereof via the transistor 20.

従って、積項線17,31,32を1本ずつ選択し、このとき
信号が「0」レベルとなる和項線19,24の本数をカウン
トすれば、このORマトリックス回路2内における積項線
17、和項線19を縮退故障、ORマトリックス部13の各格子
点における交点故障およびこれらと等価な故障を検査す
ることができる。
Therefore, if the product term lines 17, 31 and 32 are selected one by one and the number of the sum term lines 19 and 24 at which the signal becomes the “0” level is counted, the product term lines in this OR matrix circuit 2 are counted.
17, it is possible to inspect the sum line 19 for stuck-at faults, intersection faults at each lattice point of the OR matrix section 13 and faults equivalent to these.

診断入力積項線制御回路 前記診断入力積項線制御回路25は、前記診断入力制御
回路22の制御によって、診断されるビット線から得られ
る所定の積項線以外の積項線を「0」レベルに制御する
ことを目的とする回路であって、該回路25はドレーンを
各積項線に、ソースを接地、ゲートより信号を入力する
FETS1,S2,S3,S4,S5,S6よりなる。
Diagnostic Input Product Term Line Control Circuit The diagnostic input product term line control circuit 25, under the control of the diagnostic input control circuit 22, sets the product term lines other than the predetermined product term line obtained from the bit line to be diagnosed to “0”. This is a circuit for controlling the level, and the circuit 25 inputs a drain to each product term line, a source to ground, and a signal from a gate.
It consists of FETS 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 5 , and S 6 .

そして前記診断入力制御回路22のビット線に同期して
所定の信号を入力すべくしてある。
Then, a predetermined signal is input in synchronization with the bit line of the diagnostic input control circuit 22.

パリティ生成回路 前記パリティ生成回路26は、出力信号が「0」レベル
となる和項線19の本数が偶数か奇数かを示すパリティ信
号Zを演算出力するよう形成されており、実施例におい
ては、インバータ15側に接続された全ての論理出力ライ
ン21(21a,21b,21c,21d)の信号F1〜F4の出力を排他的
論理和回路(EXOR)をZ端子に演算出力するよう形成さ
れている。
Parity Generating Circuit The parity generating circuit 26 is formed so as to arithmetically output a parity signal Z indicating whether the number of sum line 19 for which the output signal is at “0” level is even or odd, and in the embodiment, The outputs of the signals F 1 to F 4 of all the logic output lines 21 (21a, 21b, 21c, 21d) connected to the inverter 15 side are formed so as to output the exclusive OR circuit (EXOR) to the Z terminal. ing.

この結果、パリティ生成回路26は、「1」レベルの信
号を出力する論理出力ライン21の本数が奇数の場合には
「1」レベル、偶数の場合には「0」レベルの信号を出
力することとなる。
As a result, the parity generation circuit 26 outputs a "1" level signal when the number of logic output lines 21 that output a "1" level signal is odd, and outputs a "0" level signal when the number is even. Becomes

なお、本実施例において、従来から用いられていた各
信号線と故障診断用に設けられた各信号線との位置関係
は、第1の付加積項はANDマトリックス部3の右端に配
置する必要があるが、その他の位置関係は同図に示すも
のに限定する必要はないが、アースゲート11へ接続する
アースラインとANDマトリックス部3の左側に、第1の
付加積項線29はANDマトリックス部3の右側に配置する
必要がある。
In the present embodiment, regarding the positional relationship between each signal line that has been conventionally used and each signal line provided for failure diagnosis, the first additional product term needs to be arranged at the right end of the AND matrix section 3. Although the other positional relationships are not limited to those shown in the figure, the ground line connected to the ground gate 11 and the left side of the AND matrix section 3 have the first additional product term line 29 with the AND matrix. It needs to be placed on the right side of the part 3.

また、ORマトリックス部13のアースゲート16,16へ接
続するアースラインは上下両側で集められる必要があ
る。この構成により従来検出が不可能であったアースラ
インオープン故障が故障にはならなくなる。
Further, the ground lines connected to the ground gates 16, 16 of the OR matrix section 13 need to be gathered on both upper and lower sides. With this configuration, the earth line open failure, which was conventionally impossible to detect, does not become a failure.

(作用) 次に、本実施例のCMOS型PLA回路の故障診断動作の一
例を説明する。
(Operation) Next, an example of the failure diagnosis operation of the CMOS PLA circuit of this embodiment will be described.

本実施例の回路を用いて故障診断を行う場合には、診
断入力制御回路22の各入力ライン5,27,28および診断入
力積項線制御回路25の制御ライン25bに次のような検査
系列信号を入力する。
When performing fault diagnosis using the circuit of the present embodiment, the following inspection series is applied to each input line 5, 27, 28 of the diagnostic input control circuit 22 and the control line 25b of the diagnostic input product term line control circuit 25. Input the signal.

I=(X1,X2,X3,C1,C2,S1,S2,S3,S4,S5,S6) 実施例においては、このような検査系列として I1 2=(1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1) を各入力ライン5,27,28および積項制御ライン25bに印加
し、故障診断を行う場合を想定する。
I = (X 1, X 2 , X 3, C 1, C 2, S 1, S 2, S 3, S 4, S 5, S 6) In Example, I 1 2 as such test sequence = (1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1) is applied to each input line 5,27,28 and product term control line 25b, and the case where the fault diagnosis is performed is assumed. To do.

(a)まず、PLA回路に何らの故障も存在しない場合を
考える。この場合には、検査系列Iの一部を構成する論
理入力信号(X1,X2,X3)は前述したように、それぞれ
(1,1,1)に設定されている。このため、信号入力ライ
ン5からインバータ6を経由して補入力制御NORゲート7
aに入力される信号1,2,は(0,0,0)となり、ま
た、インバータ6aを経由して正入力制御NORゲート7bに
入力される信号D1,D2,D3は(1,1,1)となる。
(A) First, consider the case where there is no failure in the PLA circuit. In this case, the logic input signals (X 1 , X 2 , X 3 ) forming a part of the check sequence I are set to (1, 1, 1) as described above. Therefore, the auxiliary input control NOR gate 7 is supplied from the signal input line 5 via the inverter 6.
The signals 1 , 2 , 3 input to a are (0,0,0), and the signals D 1 , D 2 , D 3 input to the positive input control NOR gate 7b via the inverter 6a are ( It becomes 1,1,1).

また、検査系列信号Iの一部を構成する第1の制御信
号C1は「1」、前記第2の制御信号C2は「0」に設定さ
れている。このため補入力制御NORゲート7aにより補入
力ビット線はすべて「0」レベルとされ、論理信号D1,D
2,D3の値(D1=1,D2=1,D3=1)のみが反転されB1,B2,
B3の各ビット線8へ出力され、ビット線8の全てが
「0」となる。
Further, the first control signal C 1 forming a part of the test sequence signal I is set to “1”, and the second control signal C 2 is set to “0”. Therefore, the complementary input control NOR gate 7a sets all the complementary input bit lines to the "0" level, and the logical signals D 1 and D
Only the values of 2 and D 3 (D 1 = 1, D 2 = 1 and D 3 = 1) are inverted and B 1 , B 2 ,
It is output to each bit line 8 of B 3 , and all the bit lines 8 become “0”.

このように、PLA回路に故障が存在しない場合に、前
記検査系列I1 2を各入力ラインに印加すると、ANDマトリ
ックス部3全てのビット線は「0」となり、積項線制御
ゲート25bへ印加する積項線制御信号(S1,S2,……,S6
=(0,1,……,1)によりP1を除く積項線は「0」レベル
にされる。
As described above, when the test sequence I 1 2 is applied to each input line when there is no failure in the PLA circuit, all the bit lines of the AND matrix section 3 become “0” and are applied to the product term line control gate 25b. Product term line control signal (S 1 , S 2 , ..., S 6 )
= (0,1, ..., 1) sets the product term line except P 1 to the “0” level.

従って、ORマトリックス回路2の各積項線は、(P1,P
2,……,P6)=(1,0,……,0)の値をとるため、P1の積
項線17とトランジスタ20を介して接続されたW4の和項
線、すなわち付加和項線24のみが「0」の値となり、そ
の他のW1,W2,W3の和項線19は「1」の値をとる。そし
て、これらW1〜W4の和項線19,24の出力はインバータ15
を経由してF1〜F4の出力ライン21に供給され、(F1,F2,
F3,F4)=(0,0,0,1)となるため、パリティ生成回路26
からはZ=1のパリティ信号が出力されることになる。
Therefore, each product term line of the OR matrix circuit 2 is (P 1 , P
2 , ......, P 6 ) = (1,0, ……, 0), so the sum term line of W 4 connected via the product term line 17 of P 1 and transistor 20 is added. only Kazukosen 24 becomes a value of "0", other W 1, W 2, W 3 of the sum term line 19 takes a value of "1". Then, the outputs of the summation lines 19 and 24 of these W 1 to W 4 are the inverter 15
Is supplied to the output line 21 of F 1 to F 4 via (F 1 , F 2 ,
Since F 3 , F 4 ) = (0,0,0,1), the parity generation circuit 26
Will output a parity signal of Z = 1.

このようにして、本実施例によれば、検査系列I1 2
入力したとき、PLA回路に何ら故障が存在しない場合に
は、パリティ生成回路26から「1」のパリティ信号が出
力され、これによりPLA回路に故障がないことが判断さ
れる。
In this way, according to the present embodiment, when the check sequence I 1 2 is input, if there is no fault in the PLA circuit, the parity generation circuit 26 outputs a parity signal of “1”. Determines that there is no failure in the PLA circuit.

(b)次にこのPLA回路に何らかの故障、例えば、ANDマ
トリックス部3のB1のビット線8が「1」に縮退した場
合を考える。
(B) Next, consider a case where some failure occurs in this PLA circuit, for example, the bit line 8 of B 1 of the AND matrix section 3 is degenerated to "1".

この場合に、前記検査系列I1 2を各入力線に印加して
も、ANDマトリックス部3の各ビット線は全て「0」と
はならず、B1のビット線8のみが「1」の信号をとる。
In this case, it is applied to the test sequence I 1 2 to each input line, each bit line of the AND matrix unit 3 does not become all "0", only the bit line 8 of the B 1 is "1" Take a signal.

このようにB1のビット線8がB1=1の値をとると、こ
のビット線とトランジスタ10を介して接続された第1の
付加積項線29の値はP1=「0」となり、この結果、この
ANDマトリックス部3を構成する全ての積項線9,29,30の
値は(P1,P2,……,P6)=(0,0,……,0)となる。そし
て、これら各積項線の値は、そのままORマトリックス回
路2の各積項線17,31,32に伝わる。
Thus the bit line 8 of the B 1 is take values B 1 = 1, the value of the first additional product term lines 29 connected through the bit lines and the transistor 10 is P 1 = "0" , This results in this
All values of the product term lines 9,29,30 constituting the AND matrix unit 3 (P 1, P 2, ...... , P 6) = (0,0, ......, 0) and becomes. Then, the value of each of these product term lines is directly transmitted to each of the product term lines 17, 31, 32 of the OR matrix circuit 2.

このようにして全てのORアレイ積項線が「0」となる
と、このORマトリックス部13を形成する全ての和項線、
すなわちW1,W2,W3,W4の各和項線19,24は全て「1」とな
り、この値はインバータ15を経由して出力信号線21に
(F1,F2,F3,F4)=(0,0,0,0)信号として出力される。
When all the OR array product term lines become “0” in this way, all the sum term lines forming this OR matrix section 13,
That is, the summation lines 19 and 24 of W 1 , W 2 , W 3 and W 4 are all “1”, and this value is output to the output signal line 21 via the inverter 15 (F 1 , F 2 , F 3 , F 4 ) = (0,0,0,0) signal is output.

このため、パリティ生成回路26の演算するパリティ信
号はZ=0となり、これにより故障の発生していること
を検出することができる。
Therefore, the parity signal calculated by the parity generation circuit 26 becomes Z = 0, which makes it possible to detect that a failure has occurred.

このように本実施例のPLA回路は、信号入力ライン
5、第1および第2の制御信号ライン27,28および積項
線制御ライン25bへ I1 2=(X1,X2,X3,C1,C2,S1,S2,S3,S4,S5,S6) =(1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1) の検査系列信号を印加し、このときパリティ生成回路26
から生成されるパリティ信号Zの値を監視するのみ
で、,PLA回路内部に発生する故障診断を行うことができ
る。
In this way, the PLA circuit of the present embodiment provides the signal input line 5, the first and second control signal lines 27, 28 and the product term line control line 25b with I 1 2 = (X 1 , X 2 , X 3 , C 1 , C 2 , S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 5 , S 6 ) = (1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1) inspection A series signal is applied, and at this time, the parity generation circuit 26
The fault diagnosis occurring inside the PLA circuit can be performed only by monitoring the value of the parity signal Z generated from the.

特に、本実施例によれば、ANDマトリックス回路1お
よびORマトリックス回路2の論理関数に依存しない検査
系列Iを用いてその故障診断を行うことができるため、
この回路内部に発生する各種の故障を迅速かつ確実に検
出することができ、特に、大規模PLA回路の信頼度を極
めて高いものとすることができる。
In particular, according to this embodiment, the fault diagnosis can be performed using the inspection series I that does not depend on the logical functions of the AND matrix circuit 1 and the OR matrix circuit 2.
Various kinds of failures that occur inside the circuit can be detected quickly and reliably, and in particular, the reliability of the large-scale PLA circuit can be made extremely high.

第3図には、本実施例のCMOS型PLA回路の故障診断を
行うために使用される検査系列Iの具体例が示されてお
り、同図において出力パリティ期待値Zは回路内に故障
が存在しない場合に得られるパリティビットであり、例
えば検査系列I4およびI5ではJ=1からmまで出力パリ
ティビットを累積した値が1となることを表している。
FIG. 3 shows a specific example of the inspection series I used for diagnosing the failure of the CMOS PLA circuit of this embodiment. In FIG. 3, the output parity expectation value Z indicates that a failure occurs in the circuit. This is a parity bit obtained when it does not exist. For example, in the check sequences I 4 and I 5 , the cumulative value of the output parity bits from J = 1 to m is 1.

このような検査系列を前記CMOS型LA回路に付加するこ
とにより、検査系列I2、I3では出力パリティビットを、
また検査系列I4、I5では累積出力パリティと期待値とを
比較することにより、単一物理故障(ノートの解散、線
間ショート)などを確実に検出することができる。
By adding such a check series to the CMOS type LA circuit, the output parity bits in the check series I 2 and I 3 ,
Further, in the inspection series I 4 and I 5 , by comparing the cumulative output parity with the expected value, a single physical failure (dissolution of note, short circuit between lines) or the like can be detected with certainty.

以上説明したように、本実施例によれば、PLA回路をI
CまたはLSIなどとして形成する場合に、予め第1図に示
すような診断入力制御回路22、付加積項線回路23、付加
和項線24、診断入力積項線制御回路25およびパリティ生
成回路26をPLA本来の回路に組み込んで形成しておくこ
とにより、製造されたPLA回路の故障診断を迅速かつ確
実に行うことができる。
As described above, according to this embodiment, the PLA circuit is
When it is formed as C or LSI, the diagnostic input control circuit 22, the additional product term line circuit 23, the additional sum term line 24, the diagnostic input product term line control circuit 25, and the parity generation circuit 26 shown in FIG. By incorporating the above into the original circuit of the PLA and forming the circuit, the failure diagnosis of the manufactured PLA circuit can be performed quickly and reliably.

そして、診断が終了した後は積項線制御ライン25b
に、(S3,S4,S5,S6)=(0,0,0,0)を印加するととも
に、第1、第2の制御ライン27,28に(C1,C2)=(0,
0)の制御信号を印加してやればよい。このようにして
やれば、故障診断終了後は、PLA回路を第2図に示すよ
うに通常の回路として使用し、その論理入力信号X1,X2,
X3を設定された論理関数に基づき論理演算し、論理出力
信号F1,F2,F3を出力することができる。
After the diagnosis is completed, the product term line control line 25b
Is applied to (S 3 , S 4 , S 5 , S 6 ) = (0,0,0,0), and (C 1 , C 2 ) = to the first and second control lines 27 and 28. (0,
The control signal of 0) may be applied. In this way, after the failure diagnosis is completed, the PLA circuit is used as a normal circuit as shown in FIG. 2 and its logic input signals X 1 , X 2 ,
It is possible to perform a logical operation on X 3 based on the set logical function and output logical output signals F 1 , F 2 , and F 3 .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る故障診断機能付CMOS型PLA回路の
好適な実施例を示す回路図、第2図は第1図を通常のPL
A回路として使用した場合の等価回路図、第3図は第1
図に示すPLA回路の故障診断を行う場合に用いられる信
号系列の説明図、第4図は一般的なPLA回路の構成を示
すブロック図である。 1……ANDマトリックス回路 2……ORマトリックス回路 3……ANDマトリックス部 4……制御クロック入力ラインφ 5……信号入力ライン、6……インバータ 7……入力NORゲート、8……ビット線 9……積項線、10……トランジスタ 13……ORマトリックス部 14……制御クロック入力ラインφ 15……インバータ、17……積項線 18……ゲート、19……和項線 20……トランジスタ、21……出力ライン 22……診断入力制御回路 23……付加積項線回路 24……付加和項線 25……診断入力積項線制御回路 26……パリティ生成回路 27,28……制御ライン 29……第1の付加積項線 30……第2の付加積項線
FIG. 1 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of a CMOS type PLA circuit with a failure diagnosis function according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing FIG.
Equivalent circuit diagram when used as A circuit, Fig. 3 shows the first
FIG. 4 is an explanatory diagram of a signal sequence used when diagnosing a failure of the PLA circuit shown in FIG. 4, and FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a general PLA circuit. 1 …… AND matrix circuit 2 …… OR matrix circuit 3 …… AND matrix section 4 …… Control clock input line φ 1 5 …… Signal input line, 6 …… Inverter 7 …… Input NOR gate, 8 …… Bit line 9 …… Product term line, 10 …… Transistor 13 …… OR matrix section 14 …… Control clock input line φ 2 15 …… Inverter, 17 …… Product term line 18 …… Gate, 19 …… Japanese term line 20… … Transistor, 21 …… Output line 22 …… Diagnostic input control circuit 23 …… Additional product term line circuit 24 …… Additional sum term line 25 …… Diagnostic input product term line control circuit 26 …… Parity generation circuit 27,28… ... Control line 29 ... first additional product term line 30 ... second additional product term line

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】論理信号が入力される複数の信号入力ライ
ン、ANDアレイ制御クロックφが入力されるクロック
入力ライン、前記ANDアレイ制御クロックφを用いて
積項線のプリチャージおよびディスチャージを行なうた
めの各トランジスタ、複数のビット線および積項線がそ
の格子点においてトランジスタを介してマトリックス接
続され、複数の論理入力信号の否定論理和を演算し、論
理積項信号を出力するANDマトリックス部を含むANDマト
リックス回路と、 ORアレイ制御クロックφが入力されるクロック入力ラ
イン、前記ORアレイ制御クロックφを用いて積項線の
プリチャージおよびディスチャージを行うための各トラ
ンジスタ、複数の積項線および和項線が、その格子点に
おいてトランジスタを介してマトリックス接続され、前
記ANDマトリックス部から出力される論理積項信号の否
定論理和を演算し、論理和項信号として出力するORマト
リックス回路と、 を有するCMOS型PLA回路において、 前記論理入力信号とは独立に正入力ビット線又は補入力
ビット線を所定レベルにするための診断入力制御回路
と、 所定の積項線を所定レベルにするための診断入力積項線
制御回路と、 全てのビット線とその格子点でトランジスタを介して接
続される第1の付加積項線と、 前記各ビット線上において、積項線とトランジスタを介
して接続されていない格子点の数が奇数となるよう前記
ANDマトリックス部に設けられた第2の付加積項線と、 前記各積項線上において、積項線とトランジスタを介し
て接続されている格子点の数を奇数とするようORマトリ
ックス回路に設けられた付加和項線と、 出力信号が所定レベルとなる和項線のパリティ信号を演
算出力するパリティ生成回路と、を含み、前記ビット線
入力制御回路を用いて、正、補いずれか又は両方のビッ
ト線を所定レベルとし、信号入力ラインおよび積項線制
御ラインに、論理関数に依存しない検査系列を印加し、
この時パリティ生成回路から出力されるパリティ信号を
監視することで故障診断を行う故障診断回路を設けたこ
とを特徴とする故障診断機能付CMOS型PLA回路。
1. Precharge and discharge of a product term line using a plurality of signal input lines to which a logic signal is input, a clock input line to which an AND array control clock φ 1 is input, and the AND array control clock φ 1. An AND matrix unit that performs each transistor, a plurality of bit lines, and a product term line for performing a matrix connection via a transistor at its lattice point, calculates the NOR of a plurality of logical input signals, and outputs a logical product term signal. And an AND matrix circuit including an OR array control clock φ 2 , each transistor for precharging and discharging the product term line using the OR array control clock φ 2 , and a plurality of product terms Lines and sum lines are matrix-connected through transistors at their lattice points, and the AND matrix In a CMOS PLA circuit having an OR matrix circuit for calculating the NOR of the logical product term signals output from the lix section and outputting as a logical sum term signal, a positive input bit line independent of the logical input signal Alternatively, a diagnostic input control circuit for setting a complementary input bit line to a predetermined level, a diagnostic input product term line control circuit for setting a predetermined product term line to a predetermined level, and transistors for all bit lines and their lattice points A first additional product term line connected through the bit line and each of the bit lines such that the number of lattice points not connected to the product term line through the transistor is odd.
The second additional product term line provided in the AND matrix section and the OR matrix circuit provided so that the number of grid points connected to the product term line via the transistors is odd on each of the product term lines. And a parity generation circuit that outputs the parity signal of the summation line whose output signal is at a predetermined level. Using the bitline input control circuit, either positive or complementary, or both The bit line is set to a predetermined level, and a test sequence that does not depend on a logic function is applied to the signal input line and product term line control line,
At this time, the CMOS PLA circuit with a failure diagnosis function is provided with a failure diagnosis circuit that performs a failure diagnosis by monitoring the parity signal output from the parity generation circuit.
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