JP2897740B2 - テストモード設定回路 - Google Patents

テストモード設定回路

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JP2897740B2 JP8300304A JP30030496A JP2897740B2 JP 2897740 B2 JP2897740 B2 JP 2897740B2 JP 8300304 A JP8300304 A JP 8300304A JP 30030496 A JP30030496 A JP 30030496A JP 2897740 B2 JP2897740 B2 JP 2897740B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は集積回路に関し、特
にファームウエアとしてのROMを内蔵した集積回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】ファームウエア等をROMの形で内蔵す
る集積回路(以下、ICと記述する)においては、一般
的にROMコード掃き出しのためのテスト回路が内蔵さ
れている。これはICメーカにおける出荷テストにおい
て内蔵されているROMのコードが期待されているコー
ドと一致しているか否かを検査するために必要なテスト
回路である。しかしこのテストモードは、第三者によっ
て内蔵ROMコードの内容を調べて盗用するための手段
として悪用される可能性があった。
【0003】この問題を解決するための従来の技術とし
ては、特開平3−25688号公報に記載されているマ
イクロコンピュータの発明、特開平5−12459公報
に記載されているシングルチップマイクロコンピュータ
の発明等が提案されている。以下に、このような従来の
技術におけるテストモード設定回路の例を図面を用いて
説明する。
【0004】図7は、従来例におけるテストモード設定
回路の構成を示す図である。図7に示したテストモード
設定回路は、ICの外部端子701と、比較回路702
と、パスワード発生回路703とを有する構成となって
いる。ICの外部端子701から入力されるデジタルデ
ータとパスワード発生回路703から出力されるデジタ
ルデータとが比較回路702に入力されて順次比較され
る。これらの比較結果が全て一致したときに、初めて比
較回路702から出力されるROMコード掃き出しテス
トモード信号704がアクティブになり、ROMコード
の掃き出しが可能となる。そして、ICに内蔵されたR
OMのコードがICの外部に掃き出されて、ICの検査
が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術にお
けるテストモード設定回路においては、パルスジェネレ
ータ等を利用してあらゆるデジタルデータの組み合わせ
をICの外部端子701に順次入力することによって、
ROMコード掃き出しテストモード信号704をアクテ
ィブにすることができ、容易にROMコードを掃き出す
ための条件を探し出すことが可能になる。このため、セ
キュリティの観点からは対策が十分とは言えないという
問題点がある。
【0006】本発明の目的は、ICに内蔵されるROM
コード掃き出しテストモードの設定方法を第三者に容易
に見破られないテストモード設定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】上記目的を達成するため
に本発明のテストモード設定回路は、ROMを内蔵する
集積回路の該ROMに記憶されている内容を検査するテ
ストモード設定回路であって、該集積回路の外部端子
(101)から入力される入力信号のパルス幅があらか
じめ設定された範囲に含まれるか否かを検出する第1の
検出手段(103)と、該第1の検出手段(103)に
よって検出された結果を記憶する第1の記憶手段(10
5,106,107)と、該第1の記憶手段(105,
106,107)の内容を用いて、該集積回路の外部端
子(101)から入力される該入力信号の該第1の検出
手段(103)への通過を制御する第1の制御手段(1
02)と、該集積回路の外部端子(101)から入力さ
れる該入力信号のパルス幅があらかじめ設定された範囲
に含まれるか否かを検出する第2の検出手段(114)
と、該第2の検出手段(114)によって検出された結
果を記憶する第2の記憶手段(109,110,11
1)と、該第1の記憶手段(105,106,107)
の内容と該第2の記憶手段(109,110,111)
の内容とを用いて、該集積回路の外部端子(101)か
ら入力される該入力信号の該第2の検出手段(114)
への通過を制御する第2の制御手段(113)とを有す
る。
【0008】上記本発明のテストモード設定回路は、前
記集積回路の外部端子(101)から入力される前記入
力信号のパルス幅があらかじめ設定された範囲に含まれ
るか否かを検出する第3の検出手段(614)と、該第
3の検出手段(614)によって検出された結果を記憶
する第3の記憶手段(609,610,611)と、前
記第2の記憶手段(109,110,111)の内容と
該第3の記憶手段(609,610,611)の内容と
を用いて、該集積回路の外部端子(101)から入力さ
れる該入力信号の該第3の検出手段(614)への通過
を制御する第3の制御手段(613)とを有することが
できる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0010】[第1の実施の形態] (1)構成の説明 図1は、本発明の第1の実施の形態におけるテストモー
ド設定回路の構成を示す図である。図2は、図1におけ
るパルス幅検出回路の構成を示す図である。図3は、図
2における遅延回路の構成を示す図である。
【0011】図1に示したテストモード設定回路は、I
Cの外部端子101と、ANDゲート102,113
と、パルス幅検出回路103,114と、NORゲート
105,106,109,110と、インバータ10
7,108,111,112とを有する構成となってい
る。
【0012】外部端子101は、ICに内蔵されるRO
Mコードを掃き出すテストモード設定端子であり、外部
端子101に印加される信号がANDゲート102に入
力される。パルス幅検出回路103はANDゲート10
2の出力信号を入力し、入力されるパルス信号のHIG
Hレベルの幅W1がD1≦W1<(D1+Δ1)である
ときにのみ、1ショットのHIGHレベルのパルス信号
(以下、HIGHパルスと記述する)を出力する。NO
Rゲート105,106とインバータ107とはフリッ
プフロップ(以下、フリップフロップAと記述する)を
構成しており、パルス幅検出回路103の出力信号10
4がHIGHパルスであるときにインバータ107の出
力信号がHIGHとなり、RESET信号がHIGHパ
ルスであるときにインバータ107の出力信号がLOW
となる。インバータ108は、インバータ107の出力
信号を入力して、出力信号をANDゲート102に入力
する。
【0013】ANDゲート113は、インバータ107
の出力信号と外部端子101に印加される信号とインバ
ータ112の出力信号とを入力する。パルス幅検出回路
114はANDゲート113の出力信号を入力し、入力
されるパルス信号のHIGHレベルの幅W2がD2≦W
2<(D2+Δ2)であるときにのみ、1ショットのH
IGHパルスを出力する。NORゲート109,110
とインバータ111とはフリップフロップ(以下、フリ
ップフロップBと記述する)を構成しており、パルス幅
検出回路114の出力信号115がHIGHパルスであ
るときにインバータ111の出力信号がHIGHとな
り、RESET信号がHIGHパルスであるときにイン
バータ111の出力信号がLOWとなる。インバータ1
12は、インバータ111の出力信号を入力して、出力
信号をANDゲート113に入力する。
【0014】インバータ111の出力信号はそのまま、
HIGHアクティブのROMコード掃き出しテストモー
ド信号116として利用される。すなわち、ROMコー
ド掃き出しテストモード信号116がHIGHになって
いるときに、IC内蔵のROMコードの観測がIC外部
から可能になる。
【0015】次に、図1におけるパルス幅検出回路10
3の構成について、図2を参照して説明する。図2に示
したパルス幅検出回路は、インバータ202,206,
209,210,213,218,219と、ANDゲ
ート203,211,214,220と、NORゲート
204,205,212,215と、D1遅延回路20
8と、Δ1遅延回路216とを有する構成となってい
る。入力信号201は、図1に示したANDゲート10
2の出力信号である。
【0016】インバータ202およびANDゲート20
3は、入力信号201を入力して立ち上がり変化を検出
する回路であり、入力信号201が立ち上がり変化をし
たときに、ANDゲート203が1ショットのHIGH
パルスを出力する。D1遅延回路208は、インバータ
206の出力信号に時間D1の遅延を付加して出力信号
207を出力する。NORゲート204,205および
インバータ206はフリップフロップ(以下、フリップ
フロップCと記述する)を構成しており、ANDゲート
203の出力信号がHIGHパルスであるときにインバ
ータ206の出力信号がHIGHとなり、D1遅延回路
208の出力信号207またはRESET信号がHIG
Hパルスであるときにインバータ206の出力信号がL
OWとなる。
【0017】インバータ209,210およびANDゲ
ート211は、インバータ206の出力信号の立ち下が
り変化を検出する回路であり、インバータ206の出力
信号が立ち下がり変化をしたときに、ANDゲート21
1が1ショットのHIGHパルスを出力する。Δ1遅延
回路216は、インバータ213の出力信号に時間Δ1
の遅延を付加して出力信号217を出力する。NORゲ
ート212,215およびインバータ213はフリップ
フロップ(以下、フリップフロップDと記述する)を構
成しており、ANDゲート211の出力信号がHIGH
パルスであるときにインバータ213の出力信号がHI
GHとなり、Δ1遅延回路216の出力信号217また
はRESET信号がHIGHパルスであるときにインバ
ータ213の出力信号がLOWとなる。
【0018】インバータ218,219およびANDゲ
ート220は、入力信号201の立ち下がり変化を検出
する回路であり、入力信号201が立ち下がり変化をし
たときに、ANDゲート220が1ショットのHIGH
パルスを出力する。
【0019】ANDゲート214は、インバータ213
の出力信号とANDゲート220の出力信号とが入力さ
れており、このANDゲート214の出力信号104が
図1に示したパルス幅検出回路103の出力信号104
となっている。
【0020】なお、図1に示したパルス幅検出回路11
4の構成はパルス幅検出回路103の構成と同様であ
る。このため、図2に示したパルス幅検出回路におい
て、D1遅延回路208を遅延時間D2のD2遅延回路
に置き換え、Δ1遅延回路216を遅延時間Δ2のΔ2
遅延回路に置き換え、出力信号104を出力信号115
に置き換えることによって得られる。
【0021】次に、図2に示した遅延回路208,21
6の構成について、図3を参照して説明する。図3に示
した遅延回路は、インバータ302,303,304,
305と、容量306,307,308とを有する構成
となっている。図3において、インバータ302〜30
5の遅延時間、および容量306〜308の容量値を調
整することによって、遅延時間D1、遅延時間Δ1、遅
延時間D2および遅延時間Δ2の遅延回路を構成するこ
とができる。
【0022】(2)動作の説明 図4は、図1におけるテストモード設定回路の動作を示
すタイミングチャートである。図5は、図2におけるパ
ルス幅検出回路の動作を示すタイミングチャートであ
る。
【0023】図4を用いて、図1に示したテストモード
設定回路の動作を説明する。
【0024】まず初期状態においてRESET信号の1
ショットHIGHパルスの印加によって回路の初期化が
あらかじめ行われていることを前提とする。すなわち、
インバータ107の出力信号、インバータ111の出力
信号、パルス幅検出回路103の出力信号104および
パルス幅検出回路114の出力信号115がすべて初期
化によってLOWとなっているものとする。
【0025】初期化が行われた後、ROMコード掃き出
しテストモード設定端子であるICの外部端子101に
印加される信号レベルを、時刻T1でLOWからHIG
Hに変化させ、順次時刻T2でHIGHからLOWに変
化させ、時刻T3でLOWからHIGHに変化させ、時
刻T4でHIGHからLOWに変化させたとする。
【0026】時刻T1から時刻T2までの間、外部端子
101に印加される信号のHIGHパルスの幅W1がD
1≦W1<(D1+Δ1)である場合には、パルス幅検
出回路103は、時刻T2において1ショットのHIG
Hパルス104を出力する。パルス幅検出回路103が
HIGHパルス104を出力することによって、時刻T
2においてフリップフロップAがHIGHにセットさ
れ、インバータ107の出力信号がHIGHとなる。
【0027】これによって、初期状態においてHIGH
であったインバータ108の出力信号がLOWとなるの
で、ANDゲート102の出力信号は、ICの外部端子
101の状態によらずLOWとなり、パルス幅検出回路
103からはHIGHパルス104が出力されない。
【0028】続いて、時刻T3から時刻T4までの間、
外部端子101に印加される信号のHIGHパルスの幅
W2がD2≦W2<(D2+Δ2)である場合には、時
刻T2でHIGHとなっているインバータ107の出力
信号および初期状態でHIGHとなっているインバータ
112の出力信号と併せて、ANDゲート113の入力
信号がすべてHIGHとなるので、出力信号もHIGH
となる。すなわち、パルス幅検出回路114において外
部端子101から入力される信号がイネーブルとなる。
このため、パルス幅検出回路114は、時刻T4におい
て1ショットのHIGHパルス115を出力する。パル
ス幅検出回路114がHIGHパルス115を出力する
ことによって、時刻T4においてフリップフロップBが
HIGHにセットされ、インバータ111の出力信号が
HIGHとなる。すなわちROMコード掃き出しテスト
モード信号116がアクティブになり、ROMコードを
IC外部から観測することが可能なテストモードの設定
がなされる。
【0029】ただし、ICの外部端子101に印加され
る信号のパルス幅W1がW1<D1である場合または
(D1+Δ1)≦W1である場合には、パルス幅検出回
路103からはパルス信号104が出力されない。した
がって、ANDゲート113はLOWのままであり、イ
ンバータ111の出力信号すなわちROMコード掃き出
しテストモード信号116もLOWのままとなる。すな
わちROMコード掃き出しテストモードの設定はされな
い。
【0030】また、ICの外部端子101に印加される
信号のパルス幅W1がD1≦W1<(D1+Δ1)であ
り、かつパルス幅W2がW2<D2である場合または
(D2+Δ2)≦W2である場合には、パルス幅検出回
路114からはパルス信号115が出力されない。した
がって、インバータ111の出力信号はLOWのままで
あり、ROMコード掃き出しテストモード信号116も
LOWのままとなる。すなわちROMコード掃き出しテ
ストモードの設定はされない。
【0031】以上説明したように、ICの外部端子10
1に印加される信号のパルス幅W1がD1≦W1<(D
1+Δ1)であり、引き続き印加される信号のパルス幅
W2がD2≦W2<(D2+Δ2)であるときにのみ、
ROMコード掃き出しテストモードの設定がなされる。
【0032】次に、図5を用いて、図2に示したパルス
幅検出回路の動作を説明する。
【0033】パルス幅検出回路の入力信号201は、時
刻T1でLOWからHIGHに変化し、時刻T3でHI
GHからLOWに変化する。
【0034】時刻T1において入力信号201がLOW
からHIGHに変化すると、ANDゲート203は1シ
ョットのHIGHパルスを出力する。これによって、イ
ンバータ206の出力信号がHIGHとなる。インバー
タ206の出力信号はD1遅延回路208に入力され、
遅延時間D1後の時刻T2において、D1遅延回路20
8の出力信号207がHIGHとなる。これによって、
インバータ206の出力信号は時刻T2にHIGHから
LOWに変化する。
【0035】続いて、時刻T2においてインバータ20
6の出力信号がHIGHからLOWに変化すると、AN
Dゲート211は1ショットのHIGHパルスを出力す
る。これによって、インバータ213の出力信号がHI
GHとなる。インバータ213の出力信号はΔ1遅延回
路216に入力され、遅延時間Δ1後の時刻T4におい
て、Δ1遅延回路216の出力信号217がHIGHと
なる。これによって、インバータ213の出力信号は時
刻T4にHIGHからLOWに変化する。
【0036】また、時刻T3において入力信号201が
HIGHからLOWに変化すると、ANDゲート220
は1ショットのHIGHパルスを出力する。これによっ
て、ANDゲート214も1ショットのHIGHパルス
を出力する。
【0037】ここで、入力信号201のHIGHパルス
の幅W3がW3<D1である場合には、時刻T3が時刻
T2よりも前にあることを意味している。このとき、A
NDゲート220の出力信号のHIGHパルスの発生時
刻は、インバータ213の出力信号がLOWの期間とな
るので、ANDゲート214の出力信号はHIGHとな
ることはない。
【0038】また、入力信号201のHIGHパルスの
幅W3がD1≦W3<(D1+Δ1)である場合には、
図5に示すように時刻T3が時刻T2と時刻T4との間
にあることを意味している。このとき、ANDゲート2
20の出力信号のHIGHパルスの発生時刻は、インバ
ータ213の出力信号がHIGHの期間となるので、A
NDゲート214は1ショットのHIGHパルスを出力
する。
【0039】さらに、入力信号201のHIGHパルス
の幅W3が(D1+Δ1)≦W3である場合には、時刻
T3が時刻T4よりも後にあることを意味している。こ
のとき、ANDゲート220の出力信号のHIGHパル
スの発生時刻は、インバータ213の出力信号のLOW
期間となるので、ANDゲート214の出力信号はHI
GHとなることはない。
【0040】このように、図2に示したパルス幅検出回
路は、入力信号201のHIGHパルスの幅W3がD1
≦W3<(D1+Δ1)であるときにのみ、出力信号1
04に1ショットのHIGHパルスを出力する。
【0041】なお、上述した図5の説明は図2に示した
パルス幅検出回路すなわち図1に示したパルス検出回路
103における動作説明したが、図1に示したパルス幅
検出回路114における動作は、パルス幅D1をD2に
置き換え、Δ1をΔ2に置き換えることによって得られ
る。
【0042】[第2の実施の形態]本発明の第2の実施
の形態について説明する。
【0043】図6は、本発明の第2の実施の形態におけ
るテストモード設定回路の構成を示す図であり、図1に
示した第1の実施の形態におけるテストモード設定回路
に回路を追加したものである。
【0044】図6に示したテストモード設定回路は、図
1に示したテストモード設定回路に加えて、ANDゲー
ト613と、パルス幅検出回路614と、NORゲート
609,610と、インバータ611,612とを有す
る構成となっている。
【0045】ANDゲート613は、インバータ111
の出力信号と外部端子101に印加される信号とインバ
ータ612の出力信号とを入力する。パルス幅検出回路
614はANDゲート613の出力信号を入力し、入力
されるパルス信号のHIGHレベルの幅W4がD3≦W
4<(D3+Δ3)であるときにのみ、1ショットのH
IGHパルスを出力する。NORゲート609,610
とインバータ611とはフリップフロップ(以下、フリ
ップフロップCと記述する)を構成しており、パルス幅
検出回路614の出力信号615がHIGHパルスであ
るときにインバータ611の出力信号がHIGHとな
り、RESET信号がHIGHパルスであるときにイン
バータ611の出力信号がLOWとなる。インバータ6
12は、インバータ611の出力信号を入力して、出力
信号をANDゲート613に入力する。
【0046】インバータ611の出力信号はそのまま、
HIGHアクティブのROMコード掃き出しテストモー
ド信号616として利用される。すなわち、ROMコー
ド掃き出しテストモード信号616がHIGHになって
いるときに、IC内蔵のROMコードの観測がIC外部
から可能になる。
【0047】図1に示したテストモード設定回路におい
ては、上述したようにICの外部端子101に印加され
る信号のパルス幅W1がD1≦W1<(D1+Δ1)で
あり、引き続き外部端子101に印加される信号のパル
ス幅W2がD2≦W2<(D2+Δ2)であるときにの
み、ROMコード掃き出しテストモードの設定が行われ
る。
【0048】これに対して図6に示したテストモード設
定回路においては、追加された回路におけるパルス幅検
出回路を、パルス幅W4がD3≦W4<(D3+Δ3)
のパルス幅のみを検出する回路で構成する。
【0049】このため、図6に示した回路構成において
は、外部端子101に印加される信号のパルス幅W1が
D1≦W1<(D1+Δ1)であり、引き続き外部端子
101に印加される信号のパルス幅W2がD2≦W2<
(D2+Δ2)であり、さらに引き続き外部端子101
に印加される信号のパルス幅W4がD3≦W4<(D3
+Δ3)であるときにのみ、ROMコード掃き出しテス
トモードの設定が行われる機能を実現することができ
る。
【0050】第2の実施の形態で追加した回路は、さら
に複数個追加することができる。具体的には、符号60
9〜615の部分と同様の回路(図には示さないが、便
宜上符号609*〜615*とする)をさらに複数個接
続する。接続箇所は、ROMコード掃き出しテストモー
ド信号616と外部端子101に印加される信号とイン
バータ612*の出力信号とをANDゲート613*に
入力する。また、フリップフロップC*の出力信号をR
OMコード掃き出しテストモード信号616*とする。
このようにすることによって、ROM掃き出しテストモ
ードの設定を行うためにICの外部端子101に印加す
る信号の条件を、さらに限定することができる。
【0051】
【発明の効果】本発明の効果は、IC内蔵のROMコー
ドの掃き出しテストモードの設定を行うために印加する
信号の条件を、極めて限定することができるということ
である。このため、第三者が内蔵ROMコードの内容を
調べて盗用することが極めて困難となり、ICのセキュ
リティが向上することになる。
【0052】その理由は、ICのテストモード設定端子
に入力される信号が、個々に設定された範囲の複数のパ
ルス幅を持ち、かつそれぞれのパルスがある決められた
順序で入力された場合にのみ、IC内蔵のROMコード
掃き出しテストモードに設定されるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるテストモー
ド設定回路の構成を示す図
【図2】図1におけるパルス幅検出回路の構成を示す図
【図3】図2における遅延回路の構成を示す図
【図4】図1におけるテストモード設定回路の動作を示
すタイミングチャート
【図5】図2におけるパルス幅検出回路の動作を示すタ
イミングチャート
【図6】本発明の第2の実施の形態におけるテストモー
ド設定回路の構成を示す図
【図7】従来例におけるテストモード設定回路の構成を
示す図
【符号の説明】
101 ICの外部端子 102、113 ANDゲート 103、114 パルス幅検出回路 105、106、109、110 NORゲート 107、108、111、112 インバータ 116 ROMコード掃き出しテストモード信号 201 入力信号 202、206、209、210、213、218、2
19 インバータ 203、211、214、220 ANDゲート 204、205、212、215 NORゲート 208、216 遅延回路 301 入力信号 302〜305 インバータ 306〜308 容量 609、610 NORゲート 611、612 インバータ 613 ANDゲート 614 パルス幅検出回路 616 ROMコード掃き出しテストモード信号 701 ICの外部端子 702 比較回路 703 パスワード発生回路 704 ROMコード掃き出しテストモード信号
───────────────────────────────────────────────────── 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 - 31/3193 G06F 11/22 G06F 12/14 H01L 21/822 H01L 27/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ROMを内蔵する集積回路の該ROMに
    記憶されている内容を検査するテストモード設定回路に
    おいて、 該集積回路の外部端子から入力される入力信号のパルス
    幅があらかじめ設定された範囲に含まれるか否かを検出
    する第1の検出手段と、 該第1の検出手段によって検出された結果を記憶する第
    1の記憶手段と、 該第1の記憶手段の内容を用いて、該集積回路の外部端
    子から入力される該入力信号の該第1の検出手段への通
    過を制御する第1の制御手段と、 該集積回路の外部端子から入力される該入力信号のパル
    ス幅があらかじめ設定された範囲に含まれるか否かを検
    出する第2の検出手段と、 該第2の検出手段によって検出された結果を記憶する第
    2の記憶手段と、 該第1の記憶手段の内容と該第2の記憶手段の内容とを
    用いて、該集積回路の外部端子から入力される該入力信
    号の該第2の検出手段への通過を制御する第2の制御手
    段とを有することを特徴とするテストモード設定回路。
  2. 【請求項2】 前記集積回路の外部端子から入力される
    前記入力信号のパルス幅があらかじめ設定された範囲に
    含まれるか否かを検出する第3の検出手段と、 該第3の検出手段によって検出された結果を記憶する第
    3の記憶手段と、 前記第2の記憶手段の内容と該第3の記憶手段の内容と
    を用いて、該集積回路の外部端子から入力される該入力
    信号の該第3の検出手段への通過を制御する第3の制御
    手段とを有することを特徴とする、請求項1に記載のテ
    ストモード設定回路。
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