JP2861861B2 - 故障診断システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、論理回路の故障診断シ
ステムに関し、特にテスタを用いた試験の結果不良と判
定された回路の故障を診断する故障診断システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の技術では、ゲートの入出力
に定義した単一縮退故障に基づく故障シミュレーション
結果とテスタによる試験結果を逐次照合することにより
故障シミュレーションに要する計算時間と故障辞書に必
要なファイル容量を削減する手法がいくつか提案されて
いる。たとえば、特開平４−２６６１６９号公報には、
段階的にシミュレーション対象故障を定義して診断故障
シミュレーションを行うことによりマシンリソースを削
減し、故障診断の精度を高める技術が記載されている。
また、特開平４−１９５５４７号公報には、シミュレー
ション結果を実際の検査結果と照合してシミュレーショ
ン対象リストを絞っていくことによって処理時間を短縮
する技術が記載されている。

【０００３】また、他の技術として、任意の故障を仮定
した論理シミュレーションの結果とテスタでの試験結果
を比較する事により故障箇所の診断を行う方法が提案さ
れている。たとえば、特開平４−５５７７６号公報に
は、論理シミュレーションによる期待値とテスタによる
測定結果との照合をとることにより故障原因を特定する
技術が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
まず、ゲートの入出力に定義した単一縮退故障に基づく
故障シミュレーション結果とテスタによる試験結果を逐
次照合することにより故障箇所の診断を行う方法では、
実際に多いゲート内部の縮退故障や短絡故障などについ
て故障箇所を指摘できないという問題がある。

【０００５】これは、故障シミュレーションはゲートの
入出力の単一縮退故障を前提としていることに起因する
ものである。すなわち、故障シミュレーションの結果と
テスタでの試験結果とが一致するかどうかにより定義し
た故障が実際に存在するかどうかを判定し、一致しない
故障をテストパターン毎に除外している為、ゲート内部
の縮退故障や短絡故障などについては、故障シミュレー
ションの結果とテスタでの試験結果とが一致せず、定義
した故障が全て除外されてしまい、これらの故障回路部
分を指摘できないからである。

【０００６】さらに、任意の故障を仮定した論理シミュ
レーションの結果とテスタでの試験結果を比較する事に
より故障箇所の診断を行う方法では、対象回路の規模の
増大、複雑化により故障箇所の特定に非常に手間がかか
るという問題がある。

【０００７】これは、最初にテスタでの試験結果に基づ
き、設計者が原因となる故障を推定する必要が有り、こ
の被疑故障の推定には被試験回路に熟知していることが
必要であり、対象回路の規模の増大、複雑化により故障
箇所の推定は非常に困難となるからである。また、推定
の誤りにより、推定した故障を仮定した論理シミュレー
ションの結果とテスタによる試験結果が一致しない場
合、推定と論理シミュレーションを何度も繰り返す必要
が有るからである。

【０００８】本発明の目的は、故障診断を高速に行い、
また診断の精度を向上させることにある。より具体的に
は、ゲートの入出力の縮退故障だけでなく、実際に多い
ゲート内部の縮退故障や短絡故障などについても故障箇
所の絞り込みを可能とし、故障診断の精度を上げること
にある。また、大規模な回路に対しても短時間に効率良
く自動で故障箇所を診断する方法を提供する事により、
被試験回路に熟知していない者でも容易に故障箇所を診
断することのできる方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の故障診断システムは、論理回路の機能レベル
の試験の結果に基づいて論理回路の故障を診断する論理
回路の故障診断システムにおいて、被疑故障ゲートの出
力に０縮退故障および１縮退故障を定義する縮退故障定
義手段と、前記試験で使用したテストパターンを用いて
故障シミュレーションを行い、前記縮退故障定義手段に
より定義された縮退故障がどの観測点において検出され
るかを求める縮退故障シミュレーション手段と、前記試
験によりエラーを発生した観測点に関して前記縮退故障
シミュレーション手段により故障が検出された場合には
エラー原因の可能性がある旨を判定し、前記試験により
エラーを発生したパターンにおいてエラーを発生しない
観測点に関して前記縮退故障シミュレーション手段によ
り故障が検出された場合にはエラー原因の可能性がない
旨を判定する被疑故障ゲート判定手段とを有する。

【００１０】また、本発明の他の故障診断システムは、
論理回路の機能レベルの試験の結果に基づいて論理回路
の故障を診断する論理回路の故障診断システムにおい
て、被疑故障ゲートの出力に故障時の値が不定となる故
障を定義する不定故障定義手段と、前記試験で使用した
テストパターンを用いて故障シミュレーションを行い、
前記不定故障定義手段により定義された不定故障によっ
てどの観測点に不定値が出力されるかを求める不定故障
シミュレーション手段と、前記試験によりエラーを発生
したパターンに関して前記不定故障シミュレーション手
段により全てのエラーを発生した観測点について不定値
が検出された場合にはエラー原因の可能性がある旨を判
定し、前記試験によりエラーを発生したパターンに関し
て前記不定故障シミュレーション手段により少なくとも
一つのエラーを発生した観測点について不定値でないも
のが検出された場合にはエラー原因の可能性がない旨を
判定する被疑故障ゲート判定手段とを有する。

【００１１】また、本発明の他の故障診断システムは、
論理回路の機能レベルの試験の結果に基づいて論理回路
の故障を診断する論理回路の故障診断システムにおい
て、被疑故障ゲートの出力に０縮退故障と１縮退故障を
定義する縮退故障定義手段と、前記試験で使用したテス
トパターンを用いて正常な場合のゲートの入力値および
出力値ならびに前記縮退故障定義手段により定義された
故障がある場合のゲートの入力値および出力値を求め
て、前記被疑故障ゲートの出力に定義された縮退故障が
どの観測点において検出されるかを判定する縮退故障シ
ミュレーション手段と、前記試験によりエラーを発生し
ない観測点に関して前記縮退故障シミュレーション手段
により故障が検出された場合には前記被疑故障ゲートの
出力値は前記縮退故障シミュレーション手段により求め
られた正常な場合のゲートの出力値と同じである旨を推
定し、前記試験によりエラーを発生した観測点に関して
前記縮退故障シミュレーション手段により故障が検出さ
れた場合には前記被疑故障ゲートの出力値は前記縮退故
障シミュレーション手段により求められた正常な場合の
ゲートの出力値の反対の値である旨を推定するゲート出
力値推定手段と、前記縮退故障シミュレーション手段に
より求められた前記故障がある場合のゲートの入力値と
前記ゲート出力値推定手段により推定されたゲートの出
力値との組合せから前記被疑故障ゲートの真理値表を作
成し、この真理値表に矛盾のあるゲートを被疑故障ゲー
トから除去する真理値表作成手段とを有する。

【００１２】また、本発明の他の故障診断システムは、
論理回路の機能レベルの試験の結果に基づいて論理回路
の故障を診断する論理集積回路の故障診断システムにお
いて、前記論理回路内の被疑故障ゲートの初期値を人手
指定により設定する被疑故障ゲート設定手段と、被疑故
障ゲートの出力に０縮退故障および１縮退故障を定義す
る縮退故障定義手段と、前記試験で使用したテストパタ
ーンを用いて故障シミュレーションを行い、前記縮退故
障定義手段により定義された縮退故障がどの観測点にお
いて検出されるかを求める縮退故障シミュレーション手
段と、前記試験によりエラーを発生した観測点に関して
前記縮退故障シミュレーション手段により故障が検出さ
れた場合にはエラー原因の可能性がある旨を判定し、前
記試験によりエラーを発生したパターンにおいてエラー
を発生しない観測点に関して前記縮退故障シミュレーシ
ョン手段により故障が検出された場合にはエラー原因の
可能性がない旨を判定する被疑故障ゲート判定手段と、
被疑故障ゲートの出力に０縮退故障と１縮退故障を定義
する縮退故障定義手段と、前記試験で使用したテストパ
ターンを用いて正常な場合のゲートの入力値および出力
値ならびに前記縮退故障定義手段により定義された故障
がある場合のゲートの入力値および出力値を求めて、前
記被疑故障ゲートの出力に定義された該縮退故障がどの
観測点において検出されるかを判定する縮退故障シミュ
レーション手段と、前記試験によりエラーを発生しない
観測点に関して前記縮退故障シミュレーション手段によ
り故障が検出された場合には前記被疑故障ゲートの出力
値は前記縮退故障シミュレーション手段により求められ
た正常な場合のゲートの出力値と同じである旨を推定
し、前記試験によりエラーを発生した観測点に関して前
記縮退故障シミュレーション手段により故障が検出され
た場合には前記被疑故障ゲートの出力値は前記縮退故障
シミュレーション手段により求められた正常な場合のゲ
ートの出力値の反対の値である旨を推定するゲート出力
値推定手段と、前記縮退故障シミュレーション手段によ
り求められた前記故障がある場合のゲートの入力値と前
記ゲート出力値推定手段により推定されたゲートの出力
値との組合せから前記被疑故障ゲートの真理値表を作成
し、この真理値表に矛盾のあるゲートを被疑故障ゲート
から除去する真理値表作成手段とを有する。

【００１３】また、本発明の他の故障診断システムは、
論理回路の機能レベルの試験の結果に基づいて論理回路
の故障を診断する論理集積回路の故障診断システムにお
いて、前記論理回路内の被疑故障ゲートの初期値を人手
指定により設定する被疑故障ゲート設定手段と、被疑故
障ゲートの出力に故障時の値が不定となる故障を定義す
る不定故障定義手段と、前記試験で使用したテストパタ
ーンを用いて故障シミュレーションを行い、前記不定故
障定義手段により定義された不定故障によってどの観測
点に不定値が出力されるかを求める不定故障シミュレー
ション手段と、前記試験によりエラーを発生したパター
ンに関して前記不定故障シミュレーション手段により全
てのエラーを発生した観測点について不定値が検出され
た場合にはエラー原因の可能性がある旨を判定し、前記
試験によりエラーを発生したパターンに関して前記不定
故障シミュレーション手段により少なくとも一つのエラ
ーを発生した観測点について不定値でないものが検出さ
れた場合にはエラー原因の可能性がない旨を判定する被
疑故障ゲート判定手段と、被疑故障ゲートの出力に０縮
退故障と１縮退故障を定義する縮退故障定義手段と、前
記試験で使用したテストパターンを用いて正常な場合の
ゲートの入力値および出力値ならびに前記縮退故障定義
手段により定義された故障がある場合のゲートの入力値
および出力値を求めて、前記被疑故障ゲートの出力に定
義された該縮退故障がどの観測点において検出されるか
を判定する縮退故障シミュレーション手段と、前記試験
によりエラーを発生しない観測点に関して前記縮退故障
シミュレーション手段により故障が検出された場合には
前記被疑故障ゲートの出力値は前記縮退故障シミュレー
ション手段により求められた正常な場合のゲートの出力
値と同じである旨を推定し、前記試験によりエラーを発
生した観測点に関して前記縮退故障シミュレーション手
段により故障が検出された場合には前記被疑故障ゲート
の出力値は前記縮退故障シミュレーション手段により求
められた正常な場合のゲートの出力値の反対の値である
旨を推定するゲート出力値推定手段と、前記縮退故障シ
ミュレーション手段により求められた前記故障がある場
合のゲートの入力値と前記ゲート出力値推定手段により
推定されたゲートの出力値との組合せから前記被疑故障
ゲートの真理値表を作成し、この真理値表に矛盾のある
ゲートを被疑故障ゲートから除去する真理値表作成手段
とを有する。

【００１４】また、本発明の他の故障診断システムは、
論理回路の機能レベル試験の結果に基づいて論理回路の
故障を診断する論理回路の故障診断システムにおいて、
前記試験結果においてエラーが検出された観測点から回
路の入力側に向かって回路をトレースし、前記論理回路
の入力端に達するまでにトレースした範囲のゲートを被
疑故障ゲートの初期値とする回路トレース手段と、被疑
故障ゲートの出力に０縮退故障および１縮退故障を定義
する縮退故障定義手段と、前記試験で使用したテストパ
ターンを用いて故障シミュレーションを行い、前記縮退
故障定義手段により定義された縮退故障がどの観測点に
おいて検出されるかを求める縮退故障シミュレーション
手段と、前記試験によりエラーを発生した観測点に関し
て前記縮退故障シミュレーション手段により故障が検出
された場合にはエラー原因の可能性がある旨を判定し、
前記試験によりエラーを発生したパターンにおいてエラ
ーを発生しない観測点に関して前記縮退故障シミュレー
ション手段により故障が検出された場合にはエラー原因
の可能性がない旨を判定する被疑故障ゲート判定手段
と、被疑故障ゲートの出力に０縮退故障と１縮退故障を
定義する縮退故障定義手段と、前記試験で使用したテス
トパターンを用いて正常な場合のゲートの入力値および
出力値ならびに前記縮退故障定義手段により定義された
故障がある場合のゲートの入力値および出力値を求め
て、前記被疑故障ゲートの出力に定義された該縮退故障
がどの観測点において検出されるかを判定する縮退故障
シミュレーション手段と、前記試験によりエラーを発生
しない観測点に関して前記縮退故障シミュレーション手
段により故障が検出された場合には前記被疑故障ゲート
の出力値は前記縮退故障シミュレーション手段により求
められた正常な場合のゲートの出力値と同じである旨を
推定し、前記試験によりエラーを発生した観測点に関し
て前記縮退故障シミュレーション手段により故障が検出
された場合には前記被疑故障ゲートの出力値は前記縮退
故障シミュレーション手段により求められた正常な場合
のゲートの出力値の反対の値である旨を推定するゲート
出力値推定手段と、前記縮退故障シミュレーション手段
により求められた前記故障がある場合のゲートの入力値
と前記ゲート出力値推定手段により推定されたゲートの
出力値との組合せから前記被疑故障ゲートの真理値表を
作成し、この真理値表に矛盾のあるゲートを被疑故障ゲ
ートから除去する真理値表作成手段とを有する。

【００１５】また、本発明の他の故障診断システムは、
論理回路の機能レベル試験の結果に基づいて論理回路の
故障を診断する論理回路の故障診断システムにおいて、
前記試験結果においてエラーが検出された観測点から回
路の入力側に向かって回路をトレースし、前記論理回路
の入力端に達するまでにトレースした範囲のゲートを被
疑故障ゲートの初期値とする回路トレース手段と、被疑
故障ゲートの出力に故障時の値が不定となる故障を定義
する不定故障定義手段と、前記試験で使用したテストパ
ターンを用いて故障シミュレーションを行い、前記不定
故障定義手段により定義された不定故障によってどの観
測点に不定値が出力されるかを求める不定故障シミュレ
ーション手段と、前記試験によりエラーを発生したパタ
ーンに関して前記不定故障シミュレーション手段により
全てのエラーを発生した観測点について不定値が検出さ
れた場合にはエラー原因の可能性がある旨を判定し、前
記試験によりエラーを発生したパターンに関して前記不
定故障シミュレーション手段により少なくとも一つのエ
ラーを発生した観測点について不定値でないものが検出
された場合にはエラー原因の可能性がない旨を判定する
被疑故障ゲート判定手段と、被疑故障ゲートの出力に０
縮退故障と１縮退故障を定義する縮退故障定義手段と、
前記試験で使用したテストパターンを用いて正常な場合
のゲートの入力値および出力値ならびに前記縮退故障定
義手段により定義された故障がある場合のゲートの入力
値および出力値を求めて、前記被疑故障ゲートの出力に
定義された該縮退故障がどの観測点において検出される
かを判定する縮退故障シミュレーション手段と、前記試
験によりエラーを発生しない観測点に関して前記縮退故
障シミュレーション手段により故障が検出された場合に
は前記被疑故障ゲートの出力値は前記縮退故障シミュレ
ーション手段により求められた正常な場合のゲートの出
力値と同じである旨を推定し、前記試験によりエラーを
発生した観測点に関して前記縮退故障シミュレーション
手段により故障が検出された場合には前記被疑故障ゲー
トの出力値は前記縮退故障シミュレーション手段により
求められた正常な場合のゲートの出力値の反対の値であ
る旨を推定するゲート出力値推定手段と、前記縮退故障
シミュレーション手段により求められた前記故障がある
場合のゲートの入力値と前記ゲート出力値推定手段によ
り推定されたゲートの出力値との組合せから前記被疑故
障ゲートの真理値表を作成し、この真理値表に矛盾のあ
るゲートを被疑故障ゲートから除去する真理値表作成手
段とを有する。

【００１６】

【作用】本発明においては、第１の発明では被疑故障ゲ
ート判定手段により定義した縮退故障の故障シミュレー
ション結果とテスタによる試験結果とが完全に一致する
故障だけでなく、ゲート内部の故障によりエラーが検出
される可能性のあるゲートを被疑故障ゲートとして残す
事によりゲート入出力の縮退故障だけでなくゲート内部
の故障をも診断する。また第２の発明では被疑故障ゲー
トの出力が不定になる故障を仮定して故障シミュレーシ
ョンした結果により被疑故障ゲートの判定を行うことに
より、ゲート内部の故障によりゲートの動作が変わって
しまう任意の故障について診断する。また第３の発明で
は故障シミュレーション結果により被疑故障ゲートの出
力値を推定して真理値表を作成することにより、ゲート
内部の故障によってゲートの動作が変わってしまう故障
についてその故障回路における真理値表を求めて故障の
診断を行う。

【００１７】本発明ではあらかじめ故障辞書を作成する
ことなく、テストパターン毎に故障シミュレーションを
行い、テスタによる試験結果を参照して被疑故障ゲート
を段階的に絞り込むことにより、必要なファイル容量お
よび計算時間を少なく抑える。

【００１８】本発明ではあらかじめ設計者による被疑故
障箇所の推定をすることなく、回路の指定された範囲内
の全部のゲートを被疑故障ゲートの初期値とするか、あ
るいはテスタによる試験結果でエラーの出た観測点から
回路を入力側にトレースし、該論理集積回路の入力端に
達するまでにトレースした範囲のゲートを被疑故障ゲー
トの初期値として故障診断を行うことにより、被試験回
路に対して熟知していない者でも容易に故障診断ができ
るようになる。

【００１９】

【実施例】次に本発明の故障診断システムの一実施例に
ついて図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１を参照すると、本発明の第１の実施例
である故障診断システムは、被疑故障ゲート１７の出力
に対して０縮退故障または１縮退故障を定義する縮退故
障定義手段１１と、故障シミュレーションを行う縮退故
障シミュレーション手段１２と、縮退故障の定義されて
いるゲートがエラーの原因となりうるか否かを判定する
被疑故障ゲート判定手段１３と、診断結果１６を表示す
る診断結果表示手段１５とを含んでいる。

【００２１】検査結果３には、テスタ１００を介してテ
ストパターン２が与えられた被試験回路１０１の出力応
答とテストパターン２の出力期待値とを比較して得られ
たエラー情報が格納されている。まず、縮退故障定義手
段１１は、被試験回路１０１の論理接続データ１を入力
し、被疑故障ゲート１７を参照しながら各被疑故障ゲー
トの出力に０縮退故障または１縮退故障を定義する。こ
こで、０縮退故障とは、固定的に「０」になってしまう
故障であり、１縮退とは、固定的に「１」になってしま
う故障である。この縮退故障定義手段１１が行う定義
は、仮のものであり、以降の手順に応じて取り消され
る。

【００２２】次に、縮退故障シミュレーション手段１２
は、テストパターン２を入力し、縮退故障定義手段１１
により定義された縮退故障について故障シミュレーショ
ンを行い、各縮退故障がどの観測点で検出されるかを求
める。

【００２３】被疑故障ゲート判定手段１３は、縮退故障
定義手段１１により定義された縮退故障がテスタ１００
による試験の結果エラーとなった観測点で検出され、か
つエラーパターンのエラーでない観測点で検出されない
という条件を満たした場合に、該縮退故障の定義されて
いるゲートがエラーの原因となりうると判定し、このゲ
ートを被疑故障ゲート１７に出力する。それ以外の、試
験の結果エラーとなった観測点で検出されない場合、お
よびエラーパターンのエラーでない観測点で検出される
場合には、該縮退故障の定義されているゲートはエラー
の原因とはならないと判定し、このゲートを被疑故障ゲ
ート１７から削除する。

【００２４】診断終了の判定１４として、エラーとなっ
たテストパターンがまだ残っており、かつまだ被疑故障
ゲート１７として多くのゲートが残っており、更に被疑
故障箇所の絞り込みが可能と判断される場合には、再び
縮退故障定義手段１１に戻って、上記処理を繰り返す。
一方、エラーとなったテストパターンがなくなるか、ま
たは被疑故障ゲート１７として十分少ない数、例えば１
箇所にまで故障箇所を絞り込むことができれば、診断結
果表示手段１５により被疑故障ゲート１７を診断結果１
６として表示する。

【００２５】次に本発明の上記第一の実施例の動作につ
いて図２〜図４を用いて詳細に説明する。

【００２６】図２を参照すると、ＣＭＯＳ論理回路によ
る排他的論理和回路（以下、ＸＯＲ回路、または、ＸＯ
Ｒゲートという）の回路図において、ＸＯＲ回路２０は
ＰＭＯＳトランジスタ２１〜２５、ＮＭＯＳトランジス
タ２６〜３０とそれらの間の配線により構成されてい
る。図２において、×印を付した故障箇所３１がグラン
ド配線との短絡などにより０固定になる故障が生じた場
合を考える。入力Ａ＝１かつ入力Ｂ＝１の時に、出力Ｙ
は正常ならば０になるところ、故障により１となる。そ
れ以外の入力に対してＸＯＲ回路２０は正常な回路と同
じ値を出力する。従って、ゲートレベルでみると、ゲー
ト入出力の０縮退故障にも１縮退故障にもならず、あた
かも論理和ゲートのように振る舞うことになる。

【００２７】図３を参照すると、図２の内部故障を持つ
ＸＯＲゲート（以下、故障ゲートという）を含む論理回
路例において、論理回路４０は正常なＸＯＲゲート４
１、故障により論理が排他的論理和から論理和に変化し
た故障ゲート４２、正常な論理積ゲート（以下、ＡＮＤ
ゲートという）４３および正常な論理和ゲート（以下、
ＯＲゲートという）４４を含んでいる。

【００２８】図４を参照すると、図３の論理回路４０に
対してテストパターン２を与えて試験を行った結果が示
される。試験は５つのテストパターンを用いて行われ、
パターン番号「２」のテストパターンに対する出力Ｆが
正常回路の場合の期待値として「０」となるところ、故
障回路では「１」が出力されてエラーとなり、更にパタ
ーン番号「５」のテストパターンに対する出力Ｅが正常
回路の場合の期待値として「０」となるところ、故障回
路では「１」が出力されてエラーとなっている。

【００２９】図３および図４を用いて、従来のゲートの
入出力の縮退故障だけを対象とした故障診断方式では故
障箇所の絞り込みに失敗する事を示す。そして、本発明
の故障診断方式により故障箇所の絞り込みが可能である
ことを示す。

【００３０】まず、従来の縮退故障を対象とした故障診
断方式では各ゲートの入出力に０縮退故障と１縮退故障
を定義する。次に、テストパターンを用いて故障シミュ
レーションを行い、定義した故障の検出状況と試験結果
のエラーの出方とが一致する故障だけを被疑故障として
残す。図３の回路で図４のパターン番号「１」のテスト
パターンを用いて故障シミュレーションを行うと、ＸＯ
Ｒゲート４１の入出力の１故障、故障ゲート４２の入出
力の１故障、ＡＮＤゲート４３の出力の１故障、ＯＲゲ
ート４４の入出力の１故障の合計１０個の故障が検出さ
れ、試験結果でエラーが出ていない事からこれらの故障
は不一致として除外される。残った縮退故障についてパ
ターン番号「２」のテストパターンを用いて故障シミュ
レーションを行うと、ＸＯＲゲート４２の入力の０故障
２個が出力Ｆで検出され、Ｆでエラーになっている事か
らこの２個の故障だけが被疑故障として残る。パターン
番号「３」のテストパターンで故障シミュレーションを
行うと故障ゲート４２の第１入力の０故障が出力Ｆで検
出され、パターン番号「４」のテストパターンで故障シ
ミュレーションを行うと故障ゲート４２の第２入力の０
故障が出力Ｅで検出されるが、どちらのテストパターン
もエラーが無いので２つの故障は試験結果と不一致とし
て削除される。この結果、最初に定義した縮退故障は全
て削除されてしまい被疑故障がなくなり故障診断に失敗
する。

【００３１】次に、本発明の故障診断方式による動作を
説明する。まずＸＯＲゲート４１、故障ゲート４２、Ａ
ＮＤゲート４３、ＯＲゲート４４の出力だけに０縮退故
障と１縮退故障を定義する。次にテストパターンを用い
て縮退故障シミュレーションを行う。パターン番号
「１」のテストパターンではエラーがないため、全ての
ゲートはそのまま被疑故障ゲートとして残される。パタ
ーン番号「２」のテストパターンでは、ＡＮＤゲート４
３の出力の１故障が出力Ｅで検出され、他のゲートの出
力の１故障が出力Ｆで検出される。エラーのある出力Ｆ
で検出され、エラーの無い出力Ｅで検出されない故障を
持つＸＯＲゲート４１、故障ゲート４２、ＯＲゲート４
４が被疑故障ゲートとして残る。

【００３２】次に残った３つのゲートの出力に再び０縮
退故障と１縮退故障を定義して次のテストパターンで縮
退故障シミュレーションを行う。パターン番号「３」及
び「４」のテストパターンでは、エラーが無いため被疑
故障ゲートに変化はない。パターン番号「５」のテスト
パターンを用いた縮退故障シミュレーションの結果、故
障ゲート４２の出力の１故障が出力Ｅで検出され、ＸＯ
Ｒゲート４１とＯＲゲート４４の出力の０故障が出力Ｆ
で検出される。この結果エラーのある出力Ｅで検出さ
れ、かつエラーの無い出力Ｆで検出されない故障を持つ
故障ゲート４２だけが被疑故障ゲートとして残る。この
ようにして実際に故障のあるゲートを絞り込むことに成
功する。

【００３３】この第１の実施例では、従来の方法と同様
０、１縮退故障を定義して故障シミュレーションを行っ
ているが、これは、縮退故障だけを対象とした診断を行
っているのではなく、被疑故障ゲートの出力からエラー
が観測された観測点まで故障信号が伝搬しているかどう
かを判定する為に行っているものである。すなわち、従
来の手法との違いとして、エラーパターンだけを用いて
被疑故障ゲートの判定を行うこと、被疑故障ゲートの出
力だけに故障を定義して入力には定義しないこと、毎回
０故障と１故障の両方を定義すること、があげられる。
エラーパターンだけを用いて被疑故障ゲートの判定を行
うのは、縮退故障以外の故障では故障ゲートの出力値は
必ずしも固定しておらず、正常パターンでは正常回路と
同じ出力値をしている可能性があるからであり、正常パ
ターンで検出されるものを不一致として削除する従来の
方法では実際に故障のあるゲートの故障まで削除してし
まうおそれがあるからである。被疑故障ゲートの出力に
だけ故障を定義するのは、故障のあるゲートの実際の故
障箇所がゲートの内部やゲートの入力にあったとして
も、エラーパターンにおいては故障ゲートの出力値が正
常な場合の値と異なる値を示しているはずであり、ゲー
トの出力の故障が検出されるかどうかを判定することに
より故障ゲートの出力からエラーが観測された観測点ま
で故障信号が伝搬するかどうかを判定することができる
からである。

【００３４】これにより、従来のようなゲートの入出力
全部に故障を定義して故障シミュレーションを行う方法
に比べて、故障シミュレーションに要する時間を大幅に
短縮する事ができる。従来の診断方法では一度エラーパ
ターンと不一致となり削除された故障は二度と故障シミ
ュレーションされることがないのに対して、本発明の診
断方法で毎回被疑故障ゲートの出力に０故障と１故障の
両方を定義して故障シミュレーションを行うのは、ゲー
ト内部の故障の種類によっては正常な値「０」に対して
「１」となり、正常な値「１」に対して「０」となるよ
うな故障が考えられるからである。あるエラーパターン
で故障により正常な値「０」に対して「１」となったと
すれば、その故障ゲートの出力の１故障が検出され、０
故障は検出されない。別のエラーパターンで故障により
正常な値「１」に対して「０」となったとすれば、その
故障ゲートの出力の０故障が検出され、１故障が検出さ
れない。従って、被疑故障ゲートの出力に毎回０故障と
１故障の両方を定義して縮退故障シミュレーションを行
うことで、どちらかの故障の検出により故障ゲートから
エラーが観測された観測点までの経路が活性化している
ことが判定できる。

【００３５】このようにして、従来の診断方法では故障
箇所を絞り込むことができなかった、正常な値「０」に
対して「１」となり、正常な値「１」に対して「０」と
なるような故障についても、絞り込みが可能となり、診
断の精度を向上させることができる。

【００３６】次に本発明の故障診断システムの第２の実
施例について図面を参照して詳細に説明する。

【００３７】図５を参照すると、本発明の第２の実施例
である故障診断システムは、不定故障定義手段６１、不
定故障シミュレーション手段６２、被疑故障ゲート判定
手段６３、および、診断結果表示手段６５を含んでい
る。

【００３８】論理接続データ１、テストパターン２、テ
スタ１００、被試験回路１０１および、検査結果３は、
第１の実施例において説明したものと同様である。

【００３９】まず、不定故障定義手段６１は、被試験回
路１０１の論理接続データ１を入力し、被疑故障ゲート
６７を参照しながら、各被疑故障ゲートの出力に故障時
の値が不定となる故障を定義する。

【００４０】次に、不定故障シミュレーション手段６２
は、テストパターン２を入力し、不定故障定義手段６１
により定義された不定故障について故障シミュレーショ
ンを行い、該不定故障によりどの観測点において不定が
出るかを求める。

【００４１】被疑故障ゲート判定手段６３は、不定故障
定義手段６１により定義された不定故障によりテスタ１
００による試験の結果エラーとなった各テストパターン
のエラーとなった観測点すべてにおいて不定が出る場合
に該不定故障が定義されているゲートがエラーの原因と
なり得ると判定し、被疑故障ゲート６７に出力する。そ
れ以外の、エラーとなった観測点において不定が出ない
場合には該不定故障が定義されているゲートはエラーの
原因とはならないと判定し、被疑故障ゲート６７には出
力しない。

【００４２】診断終了の判定６４においては、エラーと
なったテストパターンがまだ残っており、かつ、まだ被
疑故障ゲート６７として多くのゲートが残っており、更
に被疑故障箇所の絞り込みが可能と判断される場合に
は、再び不定故障定義手段６１に戻って、上記処理を繰
り返す。一方、エラーとなったテストパターンがなくな
るか、または、被疑故障ゲート６７として十分少ない
数、例えば１箇所にまで故障箇所を絞り込む事ができた
場合には、診断結果表示手段６５により被疑故障ゲート
６７を診断結果６６として表示する。

【００４３】次に本発明の上記第２の実施例の動作につ
いて図３および図４を用いて詳細に説明する。

【００４４】まず、図３におけるＸＯＲゲート４１、故
障ゲート４２、ＡＮＤゲート４３、ＯＲゲート４４の出
力に不定故障を定義する。次に、テストパターンを用い
て故障シミュレーションを行う。パターン番号「１」の
テストパターンではエラーがないため、すべてのゲート
はそのまま被疑故障ゲートとして残る。パターン番号
「２」のテストパターンではＸＯＲゲート４１、故障ゲ
ート４２、ＯＲゲート４４の出力の不定故障によりエラ
ーのある出力Ｆが不定となるため、これらのゲートが被
疑故障ゲートとして残り、出力Ｆが不定にならないＡＮ
Ｄゲート４３が被疑故障ゲートから削除される。パター
ン番号「３」及び「４」のテストパターンでは、エラー
がないため、被疑故障ゲートには変化はない。最後のパ
ターン番号「５」のテストパターンでは故障ゲート４２
の出力の不定故障によりエラーのある出力Ｅが不定とな
り、他の２つのゲートの出力の不定故障では出力Ｅは不
定とならないため、故障ゲート４２だけが被疑故障ゲー
トとして残る。このようにして、実際に故障のあるゲー
トを絞り込むことに成功する。

【００４５】この第２の実施例では、従来の方法と異な
り、不定故障を定義して故障シミュレーションを行って
いる。もし故障ゲートが正常でない動作を行い回路の観
測点でエラーとして観測されたとすると、その故障ゲー
トの出力を不定とした故障シミュレーションの結果は必
ずエラーとなった観測点で不定の出力を出すはずであ
る。もし故障シミュレーションの結果エラーとなった観
測点で「０」または「１」の確定値が出力されたとする
と、それは不定故障を定義したゲートの出力がどのよう
な値であってもエラーとなった観測点には影響しない事
を意味しており、そのゲートは故障ゲートでないと判断
できる。これは、故障ゲートが０固定、１固定以外のど
のような動作をしたとしても成り立つので、従来の故障
診断方法と異なり、縮退故障以外の故障でも絞り込むこ
とが可能である。

【００４６】次に本発明の故障診断システムの第３の実
施例について図面を参照して詳細に説明する。

【００４７】図６を参照すると、本発明の第３の実施例
である故障診断システムは、縮退故障定義手段７１、縮
退故障シミュレーション手段７２、ゲート出力値推定手
段７３、真理値表作成手段７４、および、診断結果表示
手段７６を含んでいる。

【００４８】論理接続データ１、テストパターン２、テ
スタ１００、被試験回路１０１および検査結果３は第１
の実施例により説明したものと同様である。

【００４９】まず、縮退故障定義手段７１は、被試験回
路１０１の論理接続データ１を入力し、被疑故障ゲート
７８を参照しながら各被疑故障ゲートの出力に０縮退故
障と１縮退故障を定義する。

【００５０】次に、縮退故障シミュレーション手段７２
は、テストパターン２を入力し、縮退故障定義手段７１
により定義された縮退故障について故障シミュレーショ
ンを行い、各縮退故障がどの観測点で検出されるかを求
める。すなわち、テストパターン２を用いて正常な場合
のゲートの入力値および出力値（以下、正常値という）
を求め、さらに、縮退故障定義手段７１により定義され
た故障がある場合のゲートの入力値および出力値を求め
る。そして、被疑故障ゲートの出力に定義された縮退故
障がどの観測点において検出されるかを判定する。

【００５１】ゲート出力値推定手段７３は、該縮退故障
がエラーでないテストパターンで検出された時にはその
テストパターンにおける該被疑故障ゲートの出力値は正
常値と同じであると推定する。また、該縮退故障がエラ
ーパターンのエラーとなった観測点で検出された時には
そのテストパターンにおける該被疑故障ゲートの出力値
は正常値と反対の値であると推定する。正常値が「０」
であれば推定値を「１」、正常値が「０」であれば推定
値を「１」とする。また、該縮退故障がエラーパターン
のエラーとなった観測点と同じエラーパターンのエラー
でない観測点で同時に検出された時はそのテストパター
ンにおける該被疑故障ゲートの出力値は不定値であると
推定する。これは該被疑故障ゲートが本当の故障ゲート
であるとすると矛盾していることを意味する。

【００５２】次に、真理値表作成手段７４は、各テスト
パターンにおける被疑故障ゲートの入力値の正常値とゲ
ート出力値推定手段７３により推定された該被疑故障ゲ
ートの出力値とを元にして該被疑故障ゲートの真理値表
を作成する。この時、該被疑故障ゲートの出力推定値が
不定値である場合は真理値表に矛盾があるとして該被疑
故障ゲートを被疑故障ゲート７８から削除する。また、
以前のテストパターンにより推定された該被疑故障ゲー
トの出力値と別のテストパターンにより推定された同一
入力値に対する該被疑故障ゲートの出力推定値が異なる
場合にも真理値表に矛盾があるとして該被疑故障ゲート
を被疑故障ゲート７８から削除する。

【００５３】診断終了の判定７５においては、故障シミ
ュレーションをしていないテストパターンがまだ残って
おり、かつ、まだ被疑故障ゲート７８として多くのゲー
トが残っており、更に被疑故障箇所の絞り込みが可能と
判断される場合には、再び縮退故障定義手段７１に戻っ
て、上記処理を繰り返す。一方、全てのテストパターン
について処理が終わるか、または被疑故障ゲート７８と
して十分少ない数、例えば１箇所にまで故障箇所を絞り
込む事ができたら診断結果表示手段７６により被疑故障
ゲート７８および被疑故障ゲート真理値表７９を診断結
果７７として表示する。

【００５４】次に本発明の上記第３の実施例の動作につ
いて図７〜９を用いて詳細に説明する。

【００５５】図７を参照すると、図２の内部故障を持つ
ＸＯＲゲートを含む論理回路例であり、論理回路８０は
故障により論理が排他的論理和から論理和に変化した故
障ゲート８１および正常なＡＮＤゲート８２からなる。

【００５６】図８を参照すると、図７の論理回路８０に
対してテストパターンを与えて試験を行った結果を示す
図である。試験は８個のテストパターンを用いて行わ
れ、唯一パターン番号「８」のテストパターンにおいて
出力Ｙの正常回路の期待値が「０」になるところ、故障
回路では「１」が出力されてエラーとなっている。

【００５７】まず、論理回路８０の中の故障ゲート８１
およびＡＮＤゲート８２の出力に０縮退故障と１縮退故
障を定義する。次に、パターン番号「１」のテストパタ
ーンを用いて故障シミュレーションを行う。この結果、
ＡＮＤゲート８２の出力の１縮退故障が出力Ｙで検出さ
れる。このパターンでエラーは出ていないため、ゲート
出力値推定手段７３は、ＡＮＤゲート８２の出力値を正
常値と同じ０と推定する。真理値表作成手段７４は、Ａ
ＮＤゲート８２のこのパターンでの入力値（０，０）と
出力値の推定値０との組合せを被疑故障ゲート真理値表
７９に出力する。再び最初の縮退故障定義手段７１へ戻
る。

【００５８】次に、パターン番号「２」のテストパター
ンを用いて故障シミュレーションを行う。この結果、故
障ゲート８１の出力の１縮退故障とＡＮＤゲート８２の
出力の１縮退故障が出力Ｙで検出される。このパターン
ではエラーが出ていないため、ゲート出力値推定手段７
３では故障ゲート８１の出力値およびＡＮＤゲート８２
の出力値を正常値と同じ０と推定する。真理値表作成手
段７４は、故障ゲート８１のこのパターンでの入力値
（０，０）と出力値の推定値０、および、ＡＮＤゲート
８２のこのパターンでの入力値（０，１）と出力値の推
定値０の組合せを被疑故障ゲート真理値表７９に出力す
る。どちらも既に被疑故障ゲート真理値表７９に出力さ
れている入力値と出力値の推定値の組合せと矛盾しない
ため、共に被疑故障ゲートとして残る。

【００５９】同様にしてパターン番号「３」のテストパ
ターンではＡＮＤゲート８２の入力値（１，０）と出力
値の推定値０の組合せが被疑故障ゲート真理値表７９に
出力され、パターン番号「４」のテストパターンでは故
障ゲート８１の入力値（０，１）と出力値の推定値１の
組合せ、および、ＡＮＤゲート８２の入力値（１，１）
と出力値の推定値１の組合せが被疑故障ゲート真理値表
７９に出力される。パターン番号「５」のテストパター
ンではＡＮＤゲート８２の入力値（１，０）に対して出
力値が０と推定されるが、これは既にパターン番号
「３」のテストパターンで出力されている真理値表の組
合せと一致するため、被疑故障ゲート真理値表７９は変
化しない。

【００６０】同様にしてパターン番号「６」及び「７」
のテストパターンで得られるＡＮＤゲート８２の入力値
と出力値の推定値の組合せはそれぞれパターン番号
「４」及び「１」のテストパターンで得られた真理値表
の組合せと一致する。またパターン番号が６のテストパ
ターンからは故障ゲート８１の入力値（１，０）と出力
値の推定値１の組合せが被疑故障ゲート真理値表７９に
追加される。

【００６１】最後にパターン番号「８」のテストパター
ンでは故障ゲート８１の出力の１縮退故障とＡＮＤゲー
ト８２の出力の１縮退故障が出力Ｙで検出されるが、被
試験回路はこのパターンでエラーとなっているため、ゲ
ート出力値推定手段７３は、故障ゲート８１とＡＮＤゲ
ート８２の出力値を正常値の反対の「１」であると推定
する。故障ゲート８１の入力値（１，１）と出力値の推
定値「１」との組合せはここまでの真理値表と矛盾しな
いため、故障ゲート真理値表７９に追加される。

【００６２】一方、ＡＮＤゲート８２の入力値（０，
１）と出力値の推定値「１」との組合せはパターン番号
「２」のテストパターンから得られた入力値（０，１）
と出力値の推定値「０」の組合せと矛盾するするため、
ＡＮＤゲート８２は故障ゲートではないと判定されて被
疑故障ゲート７８から削除される。これで全てのテスト
パターンが終わったため、診断結果表示手段７６により
故障ゲート８１とその真理値表が診断結果７７として表
示される。

【００６３】図９を参照すると、診断結果７７として表
示される真理値表の例は、最終的に被疑故障ゲートであ
ると診断された故障ゲート８１の入力値と出力値の組合
せが表形式として表示されている。これにより、本来入
力値が（１，１）の時の出力値が「０」となるべきとこ
ろ「１」となって、排他的論理和ゲートが論理和として
動作している故障であることが判る。このようにして実
際に故障のあるゲートを絞り込むことができると同時に
その故障によりゲートがどのように動作するかを推定す
ることが出来る。

【００６４】この第３の実施例では、第１の実施例と同
様、被疑故障ゲートの出力に縮退故障を定義して故障シ
ミュレーションを行い、故障箇所の絞り込みを行ってい
る。図１の実施例と異なるのは、エラーでないテストパ
ターンでの故障シミュレーションの結果も利用して絞り
込みを行っている点である。これにより第１の実施例で
は絞り込みきれない故障についても、更に絞り込むこと
ができる場合がある。

【００６５】例えば、図７の回路と図８の結果から故障
診断を行う場合、第１の実施例による故障診断方法で
は、エラーパターンであるパターン番号「８」のテスト
パターンだけで判定する。このテストパターンでは故障
ゲート８１の出力の１故障とＡＮＤゲート８２の出力の
１故障が出力Ｙで検出されるため、共に被疑故障ゲート
であると判定される。この様に第３の実施例ではエラー
でないテストパターンを含む全てのテストパターンを処
理し、かつ真理値表を作成するという処理の増加がある
が、絞り込み精度が良いという特徴がある。

【００６６】次に本発明の故障診断システムの第４の実
施例について図面を参照して詳細に説明する。

【００６７】図１０を参照すると、本発明の第４の実施
例である故障診断システムは、被疑故障ゲート設定手段
１２０、縮退故障定義手段１１、縮退故障シミュレーシ
ョン手段１２、被疑故障ート判定手段１３、縮退故障定
義手段７１、縮退故障シミュレーション手段７２、ゲー
ト出力値推定手段７３、真理値表作成手段７４、及び、
診断結果表示手段７６を含んでいる。

【００６８】縮退故障定義手段１１、縮退故障シミュレ
ーション手段１２、及び、被疑故障ゲート判定手段１３
は、第１の実施例における各手段と同様である。また、
縮退故障定義手段７１、縮退故障シミュレーション手段
７２、ゲート出力値推定手段７３、真理値表作成手段７
４、及び、診断結果表示手段７６は、第３の実施例にお
ける各手段と同様である。また、論理接続データ１、テ
ストパターン２、テスタ１００、被試験回路１０１、及
び、検査結果３は、第１の実施例により説明したものと
同様である。

【００６９】最初に被疑故障ゲート設定手段１２０によ
り人手により指定された範囲内のゲートが、被疑故障ゲ
ート１７の初期値として設定される。人手による指定方
法としては被試験回路全体を範囲とする指定、命令デコ
ード回路や演算回路など被試験回路内部を機能的に分け
た一部を範囲とする指定、メモリ以外の部分など被試験
回路内の特定部分以外を範囲とする指定というような、
設計者等が容易に指定できるものとする。

【００７０】次に、被疑故障ゲート設定手段１２０によ
り設定された被疑故障ゲート１７を被疑故障ゲートの初
期値として、縮退故障定義手段１１、縮退故障シミュレ
ーション手段１２、及び、被疑故障ゲート判定手段１３
により第一段階の故障診断を行う。この手順は第１の実
施例１で説明したものと同様である。この結果得られた
被疑故障ゲート１７を第二段階の故障診断における被疑
故障ゲート７８の初期値として、第二段階の故障診断を
行う。

【００７１】第二段階の故障診断の手順は第３の実施例
で説明したものと同様である。第３の実施例による故障
診断では、第１の実施例による故障診断に比べて処理量
が多い代わりに、より狭い範囲にまで被疑故障ゲートを
絞り込むことができる可能性がある。従って、最初に第
１の実施例の診断方法により故障箇所の絞り込みを行
い、その後第３の実施例と同様の診断方法により故障箇
所の絞り込みを行うことにより、全体の処理時間を少な
くしてかつ非常に精度の良い故障箇所の絞り込みを行う
ことができる。

【００７２】この第４の実施例では、第１の実施例と第
３の実施例とを組み合わせているが、第２の実施例と第
３の実施例とを組み合わせても同様の効果が得られる。
また、第一段階の故障診断において被疑故障ゲートが１
箇所にまで絞り込めた場合は第二段階の故障診断を省略
しても良い。

【００７３】次に本発明の故障診断システムの第５の実
施例について図面を参照して詳細に説明する。

【００７４】図１１を参照すると、本発明の第５の実施
例である故障診断システムは、第４の実施例における被
疑故障ゲート設定手段１２０を回路トレース手段１３０
に置き換えたものとなっている。回路トレース手段１３
０は、検査結果３を参照して試験の結果エラーが検出さ
れた観測点から回路の入力側に向かって回路をたどって
行く（以下、この動作をトレースという）。被試験回路
１０１の入力端に達するまでトレースすると、このトレ
ースした範囲のゲートを被疑故障ゲート１７の初期値と
する。これ以降の手順は第４の実施例と同様である。

【００７５】この第５の実施例では、実際の故障が存在
する箇所は必ずエラーが検出された観測点の入力側にあ
るはずであり、回路のトレースによりあらかじめ被疑故
障ゲートの範囲を限定することができる。特に、設計者
による機能的な被疑範囲の指定が困難な場合、被試験回
路内の全部のゲートを被疑故障ゲートの初期値として故
障診断を行うのに比べて診断に必要な処理時間を大きく
削減できるという効果がある。

【００７６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よると、ゲートの入出力の縮退故障だけでなく、ゲート
内部の故障についても故障診断が可能になる。そして、
これにより、故障箇所の絞り込みに成功する率が高くな
る。実際の故障はゲートの入出力やゲート間の配線でな
くゲート内部に存在する率が高いからである。

【００７７】また、本発明によると、故障診断のための
故障シミュレーションで被疑故障ゲートの出力故障だけ
をシミュレーションすることにより、シミュレーション
する故障の数を大幅に減らして、故障診断に要する処理
時間を少なくすることができる。そして、これにより大
規模な回路についても故障診断が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の故障診断システムの第１の実施例を示
すブロック図である。

【図２】内部に故障のある排他的論理和回路（故障ゲー
ト）の一例を示す図である。

【図３】故障ゲートを含む論理回路の一例を示す図であ
る。

【図４】論理回路にテストパターンを与えて試験を行っ
た場合の結果の一例を示す図である。

【図５】本発明の故障診断システムの第２の実施例を示
すブロック図である。

【図６】本発明の故障診断システムの第３の実施例を示
すブロック図である。

【図７】故障ゲートを含む論理回路の他の例を示す図で
ある。

【図８】論理回路にテストパターンを与えて試験を行っ
た場合の結果の他の例を示す図である。

【図９】論理回路の故障診断を行った結果得られる故障
ゲートの真理値表の一例である。

【図１０】本発明の故障診断システムの第４の実施例を
示すブロック図である。

【図１１】本発明の故障診断システムの第５の実施例を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 論理接続データ ２ テストパターン ３ 検査結果 １１ 縮退故障定義手段 １２ 縮退故障シミュレーション手段 １３ 被疑故障ゲート判定手段 １４ 診断終了判定 １５ 診断結果表示手段 １６ 診断結果 １７ 被疑故障ゲート ２０ ＸＯＲ回路 ２１〜２５ ＰＭＯＳトランジスタ ２６〜３０ ＮＭＯＳトランジスタ ３１ 故障箇所 ４０ 論理回路 ４１ ＸＯＲゲート ４２ 故障ゲート ４３ ＡＮＤゲート ４４ ＯＲゲート ５１ パターン番号 ５２ 入力値 ５３ 期待値 ５４ 出力値 ５５ エラー ５６ エラー観測点 ６１ 不定故障定義手段 ６２ 不定故障シミュレーション手段 ６３ 被疑故障ゲート判定手段 ６４ 診断終了判定 ６５ 診断結果表示手段 ６６ 診断結果 ６７ 被疑故障ゲート ７１ 縮退故障定義手段 ７２ 縮退故障シミュレーション手段 ７３ ゲート出力値推定手段 ７４ 真理値表作成手段 ７５ 診断終了判定 ７６ 診断結果表示手段 ７７ 診断結果 ７８ 被疑故障ゲート ７９ 被疑故障ゲート真理値表 ８０ 論理回路 ８１ 故障ゲート ８２ ＡＮＤゲート ９１ パターン番号 ９２ 入力値 ９３ 期待値 ９４ 出力値 ９５ エラー １００ テスタ １０１ 被試験回路 １１１ 真理値表の入力値 １１２ 真理値表の出力値 １２０ 被疑故障ゲート設定手段 １３０ 回路トレース手段

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 31/28 G01R 31/317 G06F 11/25 G06F 15/60

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 論理回路の機能レベルの試験の結果に基
   づいて論理回路の故障を診断する論理回路の故障診断シ
   ステムにおいて、 被疑故障ゲートの出力に０縮退故障および１縮退故障を
   定義する縮退故障定義手段と、 前記試験で使用したテストパターンを用いて故障シミュ
   レーションを行い、前記縮退故障定義手段により定義さ
   れた縮退故障がどの観測点において検出されるかを求め
   る縮退故障シミュレーション手段と、 前記試験によりエラーを発生した観測点に関して前記縮
   退故障シミュレーション手段により故障が検出された場
   合にはエラー原因の可能性がある旨を判定し、前記試験
   によりエラーを発生したパターンにおいてエラーを発生
   しない観測点に関して前記縮退故障シミュレーション手
   段により故障が検出された場合にはエラー原因の可能性
   がない旨を判定する被疑故障ゲート判定手段とを有する
   ことを特徴とする論理回路の故障診断システム。
2. 【請求項２】 論理回路の機能レベルの試験の結果に基
   づいて論理回路の故障を診断する論理回路の故障診断シ
   ステムにおいて、 被疑故障ゲートの出力に故障時の値が不定となる故障を
   定義する不定故障定義手段と、 前記試験で使用したテストパターンを用いて故障シミュ
   レーションを行い、前記不定故障定義手段により定義さ
   れた不定故障によってどの観測点に不定値が出力される
   かを求める不定故障シミュレーション手段と、 前記試験によりエラーを発生したパターンに関して前記
   不定故障シミュレーション手段により全てのエラーを発
   生した観測点について不定値が検出された場合にはエラ
   ー原因の可能性がある旨を判定し、前記試験によりエラ
   ーを発生したパターンに関して前記不定故障シミュレー
   ション手段により少なくとも一つのエラーを発生した観
   測点について不定値でないものが検出された場合にはエ
   ラー原因の可能性がない旨を判定する被疑故障ゲート判
   定手段とを有することを特徴とする論理回路の故障診断
   システム。
3. 【請求項３】 論理回路の機能レベルの試験の結果に基
   づいて論理回路の故障を診断する論理回路の故障診断シ
   ステムにおいて、 被疑故障ゲートの出力に０縮退故障と１縮退故障を定義
   する縮退故障定義手段と、 前記試験で使用したテストパターンを用いて正常な場合
   のゲートの入力値および出力値ならびに前記縮退故障定
   義手段により定義された故障がある場合のゲートの入力
   値および出力値を求めて、前記被疑故障ゲートの出力に
   定義された縮退故障がどの観測点において検出されるか
   を判定する縮退故障シミュレーション手段と、 前記試験によりエラーを発生しない観測点に関して前記
   縮退故障シミュレーション手段により故障が検出された
   場合には前記被疑故障ゲートの出力値は前記縮退故障シ
   ミュレーション手段により求められた正常な場合のゲー
   トの出力値と同じである旨を推定し、前記試験によりエ
   ラーを発生した観測点に関して前記縮退故障シミュレー
   ション手段により故障が検出された場合には前記被疑故
   障ゲートの出力値は前記縮退故障シミュレーション手段
   により求められた正常な場合のゲートの出力値の反対の
   値である旨を推定するゲート出力値推定手段と、 前記縮退故障シミュレーション手段により求められた前
   記故障がある場合のゲートの入力値と前記ゲート出力値
   推定手段により推定されたゲートの出力値との組合せか
   ら前記被疑故障ゲートの真理値表を作成し、この真理値
   表に矛盾のあるゲートを被疑故障ゲートから除去する真
   理値表作成手段とを有することを特徴とする論理回路の
   故障診断システム。
4. 【請求項４】 論理回路の機能レベルの試験の結果に基
   づいて論理回路の故障を診断する論理集積回路の故障診
   断システムにおいて、 前記論理回路内の被疑故障ゲートの初期値を人手指定に
   より設定する被疑故障ゲート設定手段と、 被疑故障ゲートの出力に故障時の値が不定となる故障を
   定義する不定故障定義手段と、 前記試験で使用したテストパターンを用いて故障シミュ
   レーションを行い、前記不定故障定義手段により定義さ
   れた不定故障によってどの観測点に不定値が出力される
   かを求める不定故障シミュレーション手段と、 前記試験によりエラーを発生したパターンに関して前記
   不定故障シミュレーション手段により全てのエラーを発
   生した観測点について不定値が検出された場合にはエラ
   ー原因の可能性がある旨を判定し、前記試験によりエラ
   ーを発生したパターンに関して前記不定故障シミュレー
   ション手段により少なくとも一つのエラーを発生した観
   測点について不定値でないものが検出された場合にはエ
   ラー原因の可能性がない旨を判定する被疑故障ゲート判
   定手段と、 被疑故障ゲートの出力に０縮退故障と１縮退故障を定義
   する縮退故障定義手段と、 前記試験で使用したテストパターンを用いて正常な場合
   のゲートの入力値および出力値ならびに前記縮退故障定
   義手段により定義された故障がある場合のゲートの入力
   値および出力値を求めて、前記被疑故障ゲートの出力に
   定義された該縮退故障がどの観測点において検出される
   かを判定する縮退故障シミュレーション手段と、 前記試験によりエラーを発生しない観測点に関して前記
   縮退故障シミュレーション手段により故障が検出された
   場合には前記被疑故障ゲートの出力値は前記縮退故障シ
   ミュレーション手段により求められた正常な場合のゲー
   トの出力値と同じである旨を推定し、前記試験によりエ
   ラーを発生した観測点に関して前記縮退故障シミュレー
   ション手段により故障が検出された場合には前記被疑故
   障ゲートの出力値は前記縮退故障シミュレーション手段
   により求められた正常な場合のゲートの出力値の反対の
   値である旨を推定するゲート出力値推定手段と、 前記縮退故障シミュレーション手段により求められた前
   記故障がある場合のゲートの入力値と前記ゲート出力値
   推定手段により推定されたゲートの出力値との組合せか
   ら前記被疑故障ゲートの真理値表を作成し、この真理値
   表に矛盾のあるゲートを被疑故障ゲートから除去する真
   理値表作成手段とを有することを特徴とする論理回路の
   故障診断システム。
5. 【請求項５】 論理回路の機能レベル試験の結果に基づ
   いて論理回路の故障を診断する論理回路の故障診断シス
   テムにおいて、 前記試験結果においてエラーが検出された観測点から回
   路の入力側に向かって回路をトレースし、前記論理回路
   の入力端に達するまでにトレースした範囲のゲートを被
   疑故障ゲートの初期値とする回路トレース手段と、 被疑故障ゲートの出力に故障時の値が不定となる故障を
   定義する不定故障定義手段と、 前記試験で使用したテストパターンを用いて故障シミュ
   レーションを行い、前記不定故障定義手段により定義さ
   れた不定故障によってどの観測点に不定値が出力される
   かを求める不定故障シミュレーション手段と、 前記試験によりエラーを発生したパターンに関して前記
   不定故障シミュレーション手段により全てのエラーを発
   生した観測点について不定値が検出された場合にはエラ
   ー原因の可能性がある旨を判定し、前記試験によりエラ
   ーを発生したパターンに関して前記不定故障シミュレー
   ション手段により少なくとも一つのエラーを発生した観
   測点について不定値でないものが検出された場合にはエ
   ラー原因の可能性がない旨を判定する被疑故障ゲート判
   定手段と、 被疑故障ゲートの出力に０縮退故障と１縮退故障を定義
   する縮退故障定義手段と、 前記試験で使用したテストパターンを用いて正常な場合
   のゲートの入力値および出力値ならびに前記縮退故障定
   義手段により定義された故障がある場合のゲートの入力
   値および出力値を求めて、前記被疑故障ゲートの出力に
   定義された該縮退故障がどの観測点において検出される
   かを判定する縮退故障シミュレーション手段と、 前記試験によりエラーを発生しない観測点に関して前記
   縮退故障シミュレーション手段により故障が検出された
   場合には前記被疑故障ゲートの出力値は前記縮退故障シ
   ミュレーション手段により求められた正常な場合のゲー
   トの出力値と同じである旨を推定し、前記試験によりエ
   ラーを発生した観測点に関して前記縮退故障シミュレー
   ション手段により故障が検出された場合には前記被疑故
   障ゲートの出力値は前記縮退故障シミュレーション手段
   により求められた正常な場合のゲートの出力値の反対の
   値である旨を推定するゲート出力値推定手段と、 前記縮退故障シミュレーション手段により求められた前
   記故障がある場合のゲートの入力値と前記ゲート出力値
   推定手段により推定されたゲートの出力値との組合せか
   ら前記被疑故障ゲートの真理値表を作成し、この真理値
   表に矛盾のあるゲートを被疑故障ゲートから除去する真
   理値表作成手段とを有することを特徴とする論理回路の
   故障診断システム。