JP2766121B2 - 集積回路と集積回路の故障検出回路 - Google Patents

集積回路と集積回路の故障検出回路

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JP2766121B2
JP2766121B2 JP4116594A JP11659492A JP2766121B2 JP 2766121 B2 JP2766121 B2 JP 2766121B2 JP 4116594 A JP4116594 A JP 4116594A JP 11659492 A JP11659492 A JP 11659492A JP 2766121 B2 JP2766121 B2 JP 2766121B2
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Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路と集積回路の故
障検出回路に関し、特に内部にスキャンパスを備える集
積回路と集積回路の故障検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の集積回路と集積回路の故障検出回
路は、図4のブロック図に示すように、各集積回路5
1,52,53内には、それぞれスキャンパスを構成す
る複数段のフリップフロップを設けてあり、図示してい
ない回路により、試験時には縦続に接続して、故障検出
回路54の制御の下で各集積回路51,52,53の論
理状態をスキャンパス55を介して出力するようになっ
ている。又、このとき故障検出回路54は、各集積回路
51,52,53のデータをスキャンインするかスキャ
ンアウトするかを制御するスキャン制御手段56と、ス
キャン制御手段56から受信するスキャンアウトデータ
を保持する状態値保持手段57と、全データの論理値が
“0”であるものと“1”である2つのデータ群を予め
保持している期待値保持手段58と、状態値保持手段5
7と期待値保持手段58とが保持するデータを比較し結
果が不一致の場合に不一致である旨の信号を出力する比
較手段59と、比較手段59から不一致である旨の信号
を受信することで故障発生を検出し故障通知信号を発生
する故障検出手段60と、故障検出手段60からの故障
通知信号を受信することにより各集積回路51,52,
53内の故障した集積回路を指摘する指摘手段61とで
構成している。
【0003】次に実際の故障検出動作について説明す
る。
【0004】故障検出回路54は、スキャン制御手段5
6により、各集積回路51,52,53内の論理値
“1”の固定故障を検出するために、期待値保持手段5
8から全データの論理値が“0”のデータ群を、スキャ
ンパス55上の各集積回路51,52,53のフリップ
フロップにスキャンインした後にスキャンアウトを行
い、スキャンアウトデータを状態値保持手段57に格納
し、比較手段59に比較指示する。比較手段59は、状
態値保持手段57に格納したスキャンパス55上のすべ
てのフリップフロップのスキャンアウトデータと、期待
値保持手段58に格納している全データの論理値が
“0”のデータ群とを比較する。比較した結果が一致し
ていればスキャン制御手段は、次に論理値“0”の固定
故障を検出するために、期待値保持手段58から全デー
タの論理値が“1”のデータ群を、スキャンパス55上
の各集積回路51,52,53のフリップフロップにス
キャンインした後にスキャンアウトを行い、スキャンア
ウトデータを状態値保持手段57に格納し、比較手段5
9に比較指示する。比較手段59は、状態値保持手段5
7に格納したスキャンパス55上のすべてのフリップフ
ロップのスキャンアウトデータと、期待値保持手段58
に格納している全データの論理値が“1”のデータ群と
を比較する。比較した結果が不一致の場合、この比較結
果のデータを受けて、指摘手段61が故障した集積回路
を指摘する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の集積回
路と集積回路の故障検出回路は、複数の集積回路を接続
した大規模集積回路であっても、論理値“1”の固定故
障および論理値“0”の固定故障を検出するために、期
待値保持手段から全データの論理値が“0”のデータ群
および“1”のデータ群を、スキャンパス上の各集積回
路のフリップフロップにスキャンインした後にスキャン
アウトを行い、比較手段で比較していたので、スキャン
パスの途中に故障が発生していると、これに関連するす
べてのスキャンアウトデータが狂ってしまい、被擬回路
を多く指摘してしまうことがあるという問題点がある。
【0006】本発明の目的は、複数の集積回路を切分け
故障発生回路の指摘を集積回路単位に行うことができる
集積回路と集積回路の故障検出回路を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の集積回路は、内
部にスキャンパスを備える集積回路において、データを
スキャンインおよびスキャンアウトするためのリセット
機能を持つ複数のフリップフロップで構成するスキャン
パスの前段にリセット時に論理値“1”を取るフリップ
フロップを設ける構成である。
【0008】本発明の集積回路の故障検出回路は、同一
のスキャンパスを備える複数の集積回路で構成する大規
模集積回路に対しスキャンパスにより各集積回路にデー
タをスキャンインおよびスキャンアウト制御するスキャ
ン制御手段と、このスキャン制御手段の与えるスキャン
アウトデータを保持する状態値保持手段と、前記前記集
積回路の出力する状態値を予め保持している期待値保持
手段と、前記状態値保持手段と前記期待値保持手段との
保持する保持値を比較し不一致の場合に不一致である旨
の信号を出力する比較手段と、この比較手段から不一致
である旨の信号を受信することで故障発生を検出し故障
通知信号を発生する故障検出手段と、この故障検出手段
からの故障通知信号を受信することにより前記大規模集
積回路内の故障した集積回路を指摘する指摘手段とを備
える集積回路の故障検出回路において、前記集積回路は
リセット機能を持つ複数のフリップフロップで構成する
スキャンパスの前段にリセット時に論理値“1”を取る
フリップフロップを有し、前記スキャン制御手段に前記
スキャンパスを構成する全フリップフロップをリセット
する機能と、前記リセットした後に前記全フリップフロ
ップの状態値をスキャンアウトする機能と、前記スキャ
ンアウトした結果を前記状態保持手段に格納する機能と
を設け、前記期待値保持手段に前記全リップフロップを
リセットした場合の期待値を予め保持し、前記比較手段
に前記状態値保持手段と前記期待値保持手段との内容を
前記各集積回路単位で比較すると共に前記各集積回路単
位に比較した数をカウントする機能を設け、前記指摘手
段に前記故障検出手段からの故障通知により前記各集積
回路単位に比較した数の内容を参照して故障した集積回
路を指摘する構成である。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0010】図1は本発明の集積回路の一実施例のブロ
ック図である。
【0011】集積回路1は、内部にスキャンパスを備え
ている。このスキャンパスは、複数のフリップフロップ
10,11,12,13,14で構成しているが、この
中で、フリップフロップ10,11,12,13は、リ
セット時に論理値“0”となり、フリップフロップ14
は、リセット時に論理値“1”となるものである。
【0012】図2は本発明の集積回路の故障検出回路の
一実施例のブロック図である。
【0013】同一のスキャンパスを備える複数の集積回
路1,2,3は、それぞれフリップフロップ10〜1
4,20〜24,30〜34を持ち、故障検出回路4
は、スキャンパス5を介して集積回路1,2,3と接続
すると共に、リセット信号6を送出可能としている。
又、故障検出回路4は、スキャン制御回路手段40と期
待値保持手段41と状態値保持手段42と比較手段43
と故障検出手段44と指摘手段45により構成される。
スキャン制御手段40は、集積回路1,2,3のフリッ
プフロップ10〜14,20〜24,30〜34をリセ
ットした後の状態値をスキャンパス5によりスキャンア
ウトし状態値保持手段42に与える。状態値保持手段4
2は、スキャン制御手段40により与えられた各集積回
路の状態値を保持する。期待値保持手段41は、フリッ
プフロップ10〜14,20〜24,30〜34が正常
状態であるときにリセットした後の状態値を予め保持し
ている。比較手段43は、期待値保持手段41と状態値
保持手段42とを集積回路1から順に比較し、さらに比
較した回数を保持する。故障検出手段44は、比較手段
43が比較した結果により不一致を検出したならば、指
摘手段45に不一致である旨の信号を通知する。この通
知を受けた指摘手段45は、不一致を検出したときの比
較数が“1”のときには集積回路1を、比較数が“2”
のときには集積回路2を、比較数が“3”のときには集
積回路3を故障回路として指摘する。
【0014】次にその動作の詳細を2つの例をあげて説
明する。
【0015】図3は固定故障時の状態値保持手段に格納
された状態値と期待値保持手段に格納された状態値とを
比較表示して説明する説明図である。図3分図(a)は
集積回路1のフリップフロップ13が論理値“0”の固
定故障している場合、図3分図(b)は集積回路2のフ
リップフロップ24が論理値“0”の固定故障している
場合を説明する説明図である。
【0016】第1の例として、図3分図(a)を参照し
て集積回路1のフリップフロップ13が論理値“0”の
固定故障している場合について説明する。
【0017】スキャン制御手段40は、リセット信号6
により集積回路1,2,3のすべてのフリップフロップ
をリセットした後の、全フリップフロップの状態値をス
キャンパス5によりスキャンアウトして、状態値保持手
段42に与える。次に比較手段43は、集積回路1のフ
リップフロップ10,11,12,13,14に相当す
る期待値保持手段41の内容と状態値保持手段42の内
容とを比較し、比較した回数を“1”とする。故障検出
回路44は、比較した内容が不一致であることを検出す
るので、指摘手段45に不一致である旨の信号を通知す
る。この通知を受けた指摘手段45は、比較手段43が
比較した回数を確認し、回数が“1”なので故障回路と
して集積回路1を指摘する。
【0018】第2の例として、図3分図(b)を参照し
て集積回路2のフリップフロップ24が論理値“0”の
固定故障している場合について説明する。
【0019】スキャン制御手段40は、リセット信号6
により集積回路1,2,3のすべてのフリップフロップ
をリセットした後の、全フリップフロップの状態値をス
キャンパス5によりスキャンアウトして、状態値保持手
段42に与える。次に比較手段43は、集積回路1のフ
リップフロップ10〜14に相当する期待値保持手段4
1の内容と状態値保持手段42の内容とを比較し、比較
した回数を“1”とする。故障検出回路44は、比較し
た内容が一致していることを検出して、比較手段43に
対して次の集積回路2に対する比較要求をする。この比
較要求を受けた比較回路43は、集積回路2のフリップ
フロップ20,21,22,23,24に相当する期待
値保持手段41の内容と状態値保持手段42の内容とを
比較し、比較した回数を“2”とする。ここで故障検出
回路44は、比較した内容が不一致であることを検出す
るので、指摘手段45に不一致である旨の信号を通知す
る。この通知を受けた指摘手段45は、比較手段43が
比較した回数を確認し、回数が“2”なので故障回路と
して集積回路2を指摘する。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、集積回
路内に、データをスキャンインおよびスキャンアウトす
るためのリセット機能を持つ複数のフリップフロップで
構成するスキャンパスの前段にリセット時に論理値
“1”を取るフリップフロップを設け、故障検出回路内
のスキャン制御手段にスキャンパスを構成する全フリッ
プフロップをリセットする機能と、リセットした後に全
フリップフロップの状態値をスキャンアウトする機能
と、スキャンアウトした結果を状態保持手段に格納する
機能とを設け、期待値保持手段に全リップフロップをリ
セットした場合の期待値を予め保持し、比較手段に状態
値保持手段と期待値保持手段との内容を各集積回路単位
で比較すると共に各集積回路単位に比較した数をカウン
トする機能を設け、指摘手段に故障検出手段からの故障
通知により各集積回路単位に比較した数の内容を参照し
て故障した集積回路を指摘する機能を設けることによ
り、複数の集積回路を切分け故障発生回路の指摘を集積
回路単位に行うことができるという効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の集積回路の一実施例のブロック図であ
る。
【図2】本発明の集積回路の故障検出回路の一実施例の
ブロック図である。
【図3】固定故障時の状態値保持手段に格納された状態
値と期待値保持手段に格納された状態値とを比較表示し
て説明する説明図である。
【図4】従来の集積回路と集積回路の故障検出回路のブ
ロック図である。
【符号の説明】
1,2,3 集積回路 4 故障検出回路 5 スキャンパス 6 リセット信号 10〜14,20〜24,30〜34 フリップフロ
ップ 40 スキャン制御回路手段 41 期待値保持手段 42 状態値保持手段 43 比較手段 44 故障検出手段 45 指摘手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−282631(JP,A) 特開 平3−65671(JP,A) 特開 平1−132977(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 31/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部にスキャンパスを備える集積回路に
    おいて、データをスキャンインおよびスキャンアウトす
    るためのリセット機能を持つ複数のフリップフロップで
    構成するスキャンパスの前段にリセット時に論理値
    “1”を取るフリップフロップを設けることを特徴とす
    る集積回路。
  2. 【請求項2】 同一のスキャンパスを備える複数の集積
    回路で構成する大規模集積回路に対しスキャンパスによ
    り各集積回路にデータをスキャンインおよびスキャンア
    ウト制御するスキャン制御手段と、このスキャン制御手
    段の与えるスキャンアウトデータを保持する状態値保持
    手段と、前記前記集積回路の出力する状態値を予め保持
    している期待値保持手段と、前記状態値保持手段と前記
    期待値保持手段との保持する保持値を比較し不一致の場
    合に不一致である旨の信号を出力する比較手段と、この
    比較手段から不一致である旨の信号を受信することで故
    障発生を検出し故障通知信号を発生する故障検出手段
    と、この故障検出手段からの故障通知信号を受信するこ
    とにより前記大規模集積回路内の故障した集積回路を指
    摘する指摘手段とを備える集積回路の故障検出回路にお
    いて、前記集積回路はリセット機能を持つ複数のフリッ
    プフロップで構成するスキャンパスの前段にリセット時
    に論理値“1”を取るフリップフロップを有し、前記ス
    キャン制御手段に前記スキャンパスを構成する全フリッ
    プフロップをリセットする機能と、前記リセットした後
    に前記全フリップフロップの状態値をスキャンアウトす
    る機能と、前記スキャンアウトした結果を前記状態保持
    手段に格納する機能とを設け、前記期待値保持手段に前
    記全リップフロップをリセットした場合の期待値を予め
    保持し、前記比較手段に前記状態値保持手段と前記期待
    値保持手段との内容を前記各集積回路単位で比較すると
    共に前記各集積回路単位に比較した数をカウントする機
    能を設け、前記指摘手段に前記故障検出手段からの故障
    通知により前記各集積回路単位に比較した数の内容を参
    照して故障した集積回路を指摘することを特徴とする集
    積回路の故障検出回路。
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JPWO2008120362A1 (ja) * 2007-03-29 2010-07-15 富士通株式会社 不良箇所特定装置、不良箇所特定方法および集積回路

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