JP3092469B2 - 集積回路 - Google Patents

集積回路

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JP3092469B2
JP3092469B2 JP07069270A JP6927095A JP3092469B2 JP 3092469 B2 JP3092469 B2 JP 3092469B2 JP 07069270 A JP07069270 A JP 07069270A JP 6927095 A JP6927095 A JP 6927095A JP 3092469 B2 JP3092469 B2 JP 3092469B2
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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、ランダムアクセスメモ
リ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)等のハ
ードマクロブロックを内部に有し、該ハードマクロブロ
ックの周囲に、スキャンパステスト用のスキャンチェー
ンの一部を構成するテスト用記憶素子(例えばフリップ
フロップ)が設けられた集積回路において、少ない数の
テスト用フリップフロップで、ハードマクロブロック周
辺の故障検出率を確保することが可能な集積回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図1に示す如く、RAMやROM等のメ
モリ10を組合せ論理回路12、14と混在させて内部
に含む集積回路、例えば大規模集積回路LSIにおいて
は、メモリ10の内部状態が、その前段に存在する組合
せ論理回路12の出力に依存して変化する論理となって
おり、該組合せ論理回路12、14の入側のフリップフ
ロップ16や出側のフリップフロップ18により、スキ
ャンパステスト用のスキャンチェーンを構成しただけで
は、故障検出率を考慮したテストパターン生成時に、メ
モリ10の入力部において観測性が落ち、又、出力部に
おいて制御性が落ちるため、メモリ周辺の組合せ論理回
路12、14で故障検出率が向上できないという問題点
を有していた。
【0003】このような問題点を解決するべく、特公昭
64−3744では、図2に示す如く、メモリ10等の
記憶ブロックの周囲に、ピン単位で、プライマリ入出力
部(I/O)から書き込み、読み出し可能なフリップフ
ロップ20−1、2、3・・・、22−1、2、3・・
・を配置し、入側のフリップフロップ20−1、2、3
・・・により読み出し用のスキャンチェーンを構成し、
出側のフリップフロップ22−1、2、3・・・により
書き込み用のスキャンチェーンを構成して、メモリ周辺
の制御性、観測性を確保し、故障検出率を高めることが
提案されている。
【0004】図2において、前記入側のフリップフロッ
プ20−1、2、3・・・としては、図3に示す如く、
セレクト入力TEが例えば“0”のときに、入側の組合
せ論理回路12からのデータ入力DIが入力のフリップ
フロップとなり、セレクト入力TEが“1”のときは、
スキャンチェーン上流側のフリップフロップからのテス
ト入力TIが入力のフリップフロップとして作動するテ
スト用フリップフロップが用いられている。
【0005】又、前記出側のフリップフロップ22−
1、2、3・・・としては、通常のフリップフロップが
用いられ、その出力が、マルチプレクサMUXを介して
メモリ10の出力と合成された後、出側の組合せ論理回
路14に入力されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、メモリ10のピン毎に1つのフリップフロップを配
置していたため、LSIに搭載されるメモリの数(ピン
数)が多いと、ピン数分のフリップロフップが必要とな
り、その面積が無視できないものとなる。又、スキャン
パステストのためのテストパターンを生成する際に、
(追加したフリップフロップの数)×(スキャン動作
分)だけパターン長が増大し、テスト時間が長くなっ
て、コストに影響を及ぼす等の問題点を有していた。
【0007】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、ハードマクロブロック周辺の故障検
出率を確保しつつ、テスト用フリップフロップの数を減
らすことができ、従って、その必要面積やスキャン動作
のパターン長の増加を抑えることが可能な集積回路を提
供することを目的とする。
【0008】
【問題点を解決するための手段】本発明は、ハードマク
ロブロックを内部に有し、該ハードマクロブロックの周
囲に、スキャンパステスト用のスキャンチェーンの一部
を構成するテスト用記憶素子が設けられた集積回路にお
いて、前記テスト用記憶素子の少なくとも一部を、ハー
ドマクロブロックのピン2つ毎に1つにまとめて設ける
と共に、前記ハードマクロブロックの入出力データの同
じビットに対応する入力データピンと出力データピンの
対に対して、1つのテスト用記憶素子を設けることによ
り、前記目的を達成したものである。
【0009】
【0010】又、前記ハードマクロブロックの2つの制
御用入力を、排他的論理和ゲートにより1つにまとめ、
2つの制御用入力ピンに対して、1つのテスト用記憶素
子を設けたものである。
【0011】
【作用】本発明においては、ハードマクロブロックの周
囲に設けられるテスト用記憶素子(例えばフリップフロ
ップ)の少なくとも一部を、ハードマクロブロックのピ
ン2つ毎に1つにまとめている。従って、テスト用フリ
ップフロップの数を減らすことができ、そのための面積
増加や、スキャン動作のパターン長の増加を抑えること
が可能となる。
【0012】に、前記ハードマクロブロックの入出力
データの同じビットに対応する入力データピンと出力デ
ータピンの対に対して、1つのテスト用フリップロフッ
プを設けているので、ハードマクロブロックのデータ入
出力の観測性に悪影響を与えることなく、テスト用フリ
ップフロップの数を減らすことができる。
【0013】又、前記ハードマクロブロックの2つの制
御用入力を、排他的論理和ゲートにより1つにまとめ、
2つの制御用入力ピンに対して、1つのテスト用フリッ
プフロップを設けるようにした場合には、2つの制御用
入力のいずれか一方が反転した場合に、その影響を、必
ずテスト用フリップフロップの入力に反映させることが
できる。従って、観測性は、1ピンずつフリップフロッ
プを設ける場合に比べて、遜色はない。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
【0015】本実施例における、メモリのデータ用に好
適な、入出力データピン周辺のテスト用フリップフロッ
プの配置状況を図4に示す。
【0016】図4においては、メモリ10の入出力デー
タの同じビット(図4では“0”)に対応する入力デー
タピンDI(0)と出力データピンDO(0)の対に対
して、テスト用フリップフロップ30が設けられてい
る。
【0017】前記テスト用フリップフロップ30は、図
5に例示する如く、通常のフリップフロップF/Fの入
側に、マルチプレクサMUXを設けて、セレクト入力T
Eにより、データ入力DIとテスト入力TIのいずれか
一方をフリップフロップF/Fに入力可能としたもので
ある。このテスト用フリップフロップ30が、入出力デ
ータの対応するビット毎に並設されている。
【0018】具体的には、入力データピンDI(0)に
対する入力の一部が分岐されてテスト用フリップフロッ
プ30−1のデータ入力DIに入力され、テスト用フリ
ップフロップ30−1の出力Qが、マルチプレクサMU
Xを介して出力データピンDO(0)の出力と合成され
ると共に、スキャンチェーンを構成する次のテスト用フ
リップフロップのテスト入力TIへ入力される。又、テ
スト用フリップフロップ30−1のテスト入力TIに
は、スキャンチェーンの前段のテスト用フリップフロッ
プの出力Qが入力される。
【0019】図4の実施例に対応する従来の構成を図6
に示す。図6から明らかな如く、従来は、入力データピ
ンDI(0)と出力データピンDO(0)のそれぞれに
テスト用のフリップフロップ20−1、22−1が設け
られていたため、テスト用フリップフロップの数が、本
実施例の2倍必要である。
【0020】次に、本実施例における、メモリのアドレ
スやリード/ライト信号、チップセレクト信号等に好適
な、制御入力用のテスト用フリップフロップの配置状況
を図7に示す。
【0021】図7においては、メモリ10の2つの制御
用入力、図7ではアドレスADD(0)、ADD
(1);ADD(2)、ADD(3)を、それぞれエク
スクルーシブオアゲートEORにより1つにまとめた
後、それぞれ1つのテスト用フリップフロップ40−
1、40−2・・・に入力するようにしたものである。
【0022】ここで、エクスクルーシブオアゲートEO
Rを用いているのは、図8に示す如く、入力A1、A2
が同時に変化しない限り、その出力B1が、入力A1、
A2の変化状態に応じて必ず変化し、入力A1、A2の
いずれか1つが反転した場合、その影響が必ず出力B1
に反映されるからである。従って、観測性は、1ピンず
つフリップフロップを設けた場合に比べて、遜色はな
い。なお、排他的論理和ゲートとして、エクスクルーシ
ブオアゲートの代わりに、その反転結果を出力するエク
スクルーシブノアゲートを用いることも可能である。
【0023】これに対して、入力A1、A2に対して、
出力B1が図に示す如く変化するオアゲートでは、入
力A1、A2の一方が“1”、他方が“0”の状態で、
“0”であった入力が“1”に反転しても、出力B1に
反映されず、又、入力A1、A2がいずれも“1”であ
る場合には、いずれか一方が“0”になっても出力が反
転しない等、入力の1つが反転しても出力に反映されな
い組合せがあるので好ましくない。これは、アンドゲー
トでも同じである。
【0024】図7のように、2つの制御用入力を排他的
論理和ゲートにより1つにまとめることによって、観測
を損うことなくテスト用フリップフロップの数を減ら
すことができる。
【0025】これに対して、従来は、図10に示す如
く、各アドレス入力ADD(0)、ADD(1)に対し
て、それぞれテスト用フリップフロップ20−1、20
−2・・・を設けていたため、多数のフリップフロップ
が必要となったものである。
【0026】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ハ
ードマクロブロック周辺の故障検出率を確保して、観測
性を損うことなく、テスト用フリップフロップの数を減
らすことができる。従って、テスト用フリップフロップ
の数の増加による面積の増加やスキャン動作のパターン
長の増加を抑えることができるという優れた効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の集積回路の概念的な構成を示すブロック
線図
【図2】メモリの入出力部にピン単位でフリップフロッ
プが設けられた従来のテスト回路の一例を示す回路図
【図3】図2の従来例で用いられている読み出し用フリ
ップフロップの構成の例を示すブロック線図
【図4】本発明に係る集積回路のテスト回路の実施例に
おける、入力データピンと出力データピンの対に対して
設けられたテスト用フリップフロップを示す回路図
【図5】図4の実施例で用いられているテスト用フリッ
プフロップの具体例を示す回路図
【図6】図4に対応する従来例を示す回路図
【図7】本発明に係る集積回路用のテスト回路の実施例
における、制御用入力に対して設けられたテスト用フリ
ップフロップを示す回路図
【図8】図7の回路で排他的論理和ゲートを用いる理由
を説明するための線図
【図9】同じく排他的論理和ゲート以外のゲートが適さ
ない理由を説明するための線図
【図10】図7に対応する従来例を示す回路図
【符号の説明】
10…メモリ 12、14…組合せ論理回路 DI(0)…入力データピン DO(0)…出力データピン MUX…マルチプレクサ 30、40−1、40−2・・・…テスト用フリップフ
ロップ F/F…フリップフロップ ADD(0)、(1)、(2)、(3)…アドレス EOR…エクスクルーシブオアゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28 - 31/3193 G06F 11/267 G11C 29/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ードマクロブロックを内部に有し、該ハ
    ードマクロブロックの周囲に、スキャンパステスト用の
    スキャンチェーンの一部を構成するテスト用記憶素子が
    設けられた集積回路において、 前記テスト用記憶素子の少なくとも一部を、ハードマク
    ロブロックのピン2つ毎に1つにまとめて設けると共
    に、 前記ハードマクロブロックの入出力データの同じビット
    に対応する入力データピンと出力データピンの対に対し
    て、1つのテスト用記憶素子を設け たことを特徴とする
    積回路。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記ハードマクロブロ
    ックの2つの制御用入力を、排他的論理和ゲートにより
    1つにまとめ、2つの制御用入力ピンに対して、1つの
    テスト用記憶素子を設けたことを特徴とする集積回路。
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