JP3291706B2 - 論理回路の高速動作検証方法、及び、論理回路 - Google Patents

論理回路の高速動作検証方法、及び、論理回路

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JP3291706B2
JP3291706B2 JP02381896A JP2381896A JP3291706B2 JP 3291706 B2 JP3291706 B2 JP 3291706B2 JP 02381896 A JP02381896 A JP 02381896A JP 2381896 A JP2381896 A JP 2381896A JP 3291706 B2 JP3291706 B2 JP 3291706B2
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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、検査対象論理回路
に対して順次テストパターンを入力しながら、該検査対
象論理回路が出力する信号を順次モニタすることができ
る論理回路試験装置を用いて、要求される動作速度での
該検査対象論理回路の正常動作を検証るようにした論
理回路の高速動作検証方法、及び、論理回路に係り、特
に、論理回路試験装置によるテストパターンの入力の動
作速度、及び検査対象論理回路が出力する信号の論理回
路試験装置によるモニタの動作速度を抑えながら、論理
回路試験装置で検証する動作速度以上で動作する該検査
対象論理回路の正常動作の検証を可能とすることで、こ
れによって、比較的容易に入手できる論理回路試験装置
で検査対象論理回路の正常動作の検証を可能としたり、
論理回路試験装置に要するコストの削減等を可能とする
ことができる論理回路の高速動作検証方法、及び、これ
に適した論理回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年では、ASIC(application spec
ific integrated circuit )等と称するカスタム集積回
路やセミカスタム集積回路等も含めて、集積回路の論理
機能は、シミュレーションによってソフトウェア的に正
常な動作が検証されている。又、このようなシミュレー
ションを行う場合でも、実際の集積回路チップを用いた
実機テストを行うのが一般的である。
【0003】この実機テストで用いる論理回路試験装置
(テスタ)は、プローブによって集積回路チップのパッ
ドへ接触したり、集積回路パッケージの端子に接触しな
がら、実際の使用状態を想定した動作速度で動作する内
部の検査対象論理回路に対して順次テストパターンを入
力しながら、該検査対象論理回路が出力する信号を順次
モニタする。従って、集積回路の実機テストでは、この
ような論理回路試験装置のモニタ結果に基づいて、作り
込まれている論理機能の正常動作等を検証する。
【0004】図1は、従来の検査対象論理回路の一例を
示す回路図である。
【0005】この図1において、同期動作ブロックB1
0及びB11のそれぞれの入力及び出力には、I/Oフ
リップフロップFF10〜FF18が設けられている。
これらのI/OフリップフロップFF10〜FF18
は、それぞれのクロック信号入力に入力されるクロック
信号に従って動作し、即ちこの図1ではそれぞれのクロ
ック信号入力に入力されるシステムクロック信号SCK
に従って動作する。又、同期動作ブロックB10及びB
11は、それぞれ、該システムクロック信号SCKの1
つの周期の期間内で動作が終了するようにされた、組合
せ回路で構成される論理回路である。
【0006】従って、これら同期動作ブロックB10及
びB11それぞれにおいて、作り込まれている論理機能
の動作がこのようなシステムクロック信号SCKの1周
期の期間内で動作が終了しない場合、動作タイミング上
の不具合を生じてしまう。従って、このような不具合を
見出すために、シミュレーションによるソフトウェア的
な正常動作の検証や、実際の検査対象論理回路(集積回
路チップ等)を用いた論理回路試験装置による実機テス
トを行うようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ここで、論理回路試験
装置ではクロック信号に同期しながらテストパターンを
入力したり検査対象論理回路が出力する信号をモニタし
ている。従って、このようなテストパターンの入力や出
力信号のモニタの動作速度は、このようなクロック信号
の周波数に依存している。即ち、クロック信号の周波数
が高くなるほど、テストパターンの入力や出力信号のモ
ニタの動作速度は速くなる。
【0008】ここで、論理回路試験装置は、このような
テストパターン入力やモニタの動作速度を定めるクロッ
ク信号の周波数が高いほど、設備の価格が高くなる。
又、このような動作速度が高くなり、クロック信号の周
波数が高くなると、論理回路試験装置を実現することが
不可能となってしまったり、あるいは実現可能であった
としても設備のコストが非常に高くなってしまうという
問題がある。
【0009】又、当然ながら、論理回路試験装置を用い
た実機テストにおける動作速度が実際の使用状態での動
作速度より遅くなると、当該検査対象論理回路の論理機
能や動作タイミングの検証は不十分となってしまう。
【0010】図2は、従来の検査対象論理回路のシミュ
レーションによるテストと論理回路試験装置(テスタ)
を用いた実機テストとを比較するタイムチャートであ
る。
【0011】ここで、検査対象論理回路は、内部クロッ
ク信号としてシステムクロック信号SCKによって動作
しているものとする。又、実際の使用状態や、シミュレ
ーションではこのシステムクロック信号SCKが25M
Hzとされている。一方、論理回路試験装置を用いた実
機テストでは、このシステムクロック信号SCKは20
MHzとされているものとする。
【0012】すると、実動作やシミュレーションでは、
システムクロック信号SCKが25MHzであるため、
該システムクロック信号SCKの1つの周期の期間は、
図示されるごとく40nsとなる。一方、論理回路試験
装置による実機テストでは、システムクロック信号SC
Kが20MHzであるため、該システムクロック信号S
CKの1つの周期の期間は、図示されるごとく50ns
となる。
【0013】このように実機テストにおけるシステムク
ロック信号SCKの周期が長くなると、該実機テストで
正常な動作が得られたとしても、検査対象論理回路の実
際の使用状態ではより短時間で動作しなければならず、
より高速な動作が求められるため、このような実際の使
用状態での正常動作を保証することができなくなってし
まう。
【0014】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、論理回路試験装置によるテストパタ
ーンの入力の動作速度、及び検査対象論理回路が出力す
る信号の論理回路試験装置によるモニタの動作速度を抑
えながら、論理回路試験装置で検証する動作速度以上で
動作する該検査対象論理回路の正常動作の検証を可能と
することで、これによって、比較的容易に入手できる論
理回路試験装置で検査対象論理回路の正常動作の検証を
可能としたり、論理回路試験装置に要するコストの削減
等を可能とすることができる論理回路の高速動作検証方
、及び、これに適した論理回路を提供することを目的
とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は検査対象論理
回路に対して順次テストパターンを入力しながら、該検
査対象論理回路が出力する信号を順次モニタすることが
できる論理回路試験装置を用いて、要求される動作速度
での該検査対象論理回路の正常動作を検証するようにし
た論理回路の高速動作検証方法において、通常クロック
信号を、要求される動作速度の周波数FXより低い周波
数F1(周期T1=1/F1)とし、テストクロック信
号の周波数を前記F1とし、その位相が前記通常クロッ
ク信号よりも、FX=1/(T1−tp)で定義される
位相差時間tpだけ早められた前記テストクロック信号
を供給して、該検査対象論理回路の前記周波数FXでの
正常動作を検証することにより、前記課題を解決したも
のである。
【0016】本発明は、、論理回路において、要求さ
れる動作速度の周波数FXより低い周波数F1(周期T
1=1/F1)とされた通常クロック信号を供給する通
常クロック信号配線と、周波数が前記F1、位相が前記
通常クロック信号よりも、FX=1/(T1−tp)で
定義される位相差時間tpだけ早められたテストクロッ
ク信号を供給するテストクロック信号配線と、クロック
信号の1つの周期内で動作が終了するようにされた組み
合わせ回路で構成される同期動作ブロックと、該同期動
作ブロックのそれぞれの入力及び出力に設けられ、クロ
ック信号入力に入力されるクロック信号に従って動作す
るI/Oフリップフロップと、通常動作モードあるいは
高速動作検証モードのいずれかを、外部から設定するた
めの動作モード設定信号を入力する動作モード外部設定
端子とを備え、かつ、前記同期動作ブロックの出力の内
で、動作タイミングが問題となる出力に設けた前記I/
Oフリップフロップのクロック信号入力にその出力が接
続され、前記動作モード設定信号により通常動作モード
が選択された際には、前記通常クロック信号を選択して
出力し、高速動作検証モードが選択された際には、前記
テストクロック信号を選択して出力するクロック切替手
段を有し、それ以外の前記I/Oフリップフロップのク
ロック信号入力には、通常クロック信号配線が接続され
ていることにより、前記課題を解決したものである。
又、前記論理回路において、前記クロック切替手段を、
マルチプレクサとしたものである。又、前記論理回路に
おいて、更に、前記同期動作ブロックの出力の内で動作
タイミングが問題となる出力に設けたI/Oフリップフ
ロップの出力を入力とし、所定の時間その入力信号を遅
延させ出力するバッファゲートと、前記動作モード設定
信号により通常動作モードが選択された際には、前記動
作タイミングが問題となる出力に設けたI/Oフリップ
フロップの出力を選択して後段に出力させ、高速動作検
証モードが選択された際には、前記バッファゲートの出
力を選択して後段に出力させる第2のマルチプレクサと
を有することにより、前記課題を解決したものである。
本発明は、又、論理回路において要求される動作速度
の周波数FXより低い 周波数F1(周期T1=1/F
1)とされた通常クロック信号を供給する通常クロック
信号配線と、周波数が前記F1、位相が前記通常クロッ
ク信号よりも、FX=1/(T1−tp)で定義される
位相差時間tpだけ早められたテストクロック信号を供
給するテストクロック信号配線と、クロック信号の1つ
の周期内で動作が終了するようにされた組み合わせ回路
で構成される同期動作ブロックと、通常動作モードある
いは高速動作検証モードのいずれかを、外部から設定す
るための動作モード設定信号を入力する動作モード外部
設定端子とを備え、かつ、前記同期動作ブロックの出力
の内で、動作タイミングが問題となる出力に設けた第1
のI/Oフリップフロップの入力側と共通に接続され、
前記テストクロック信号をそのクロック信号入力に入力
し、前記同期動作ブロックの動作タイミングが問題とな
る出力をその入力とする第2のI/Oフリップフロップ
と、前記通常クロック信号をそのクロック信号入力に入
力し、前記第2のI/Oフリップフロップの出力をその
入力とする第3のI/Oフリップフロップと、前記動作
モード設定信号により通常動作モードが選択された際に
は、前記動作タイミングが問題となる出力に設けたI/
Oフリップフロップの出力を選択して後段に出力させ、
高速動作検証モードが選択された際には、前記第3のI
/Oフリップフロップの出力を選択して後段に出力させ
るマルチプレクサとを有し、前記第1のI/Oフリップ
フロップのクロック信号入力には、通常クロック信号配
線が接続されていることにより、前記課題を解決したも
のである。
【0017】以下、本発明の作用について簡単に説明す
る。
【0018】本発明が対象とする検査対象論理回路は、
複数の同期動作ブロックに分割されている。この同期動
作ブロックは、それぞれの入力及び出力に、I/Oフリ
ップフロップが設けられている。これらI/Oフリップ
フロップは、クロック信号入力に入力されるクロック信
号に従って動作する。同期動作ブロックの入力に設けら
れたI/Oフリップフロップのクロック信号入力にクロ
ック信号が入力されると、このタイミングで同期動作ブ
ロックへの信号の入力がなされる。一方、同期動作ブロ
ックの出力に設けられたI/Oフリップフロップのクロ
ック信号入力にクロック信号が入力されると、この入力
のタイミングで、同期動作ブロックが出力する信号が該
I/Oフリップフロップに取り込まれ保持される。
【0019】ここで、検査対象論理回路の内部クロック
信号ともされるシステムクロック信号SCKの周波数
を、周波数F0とする。ここで、実際の使用状態を想定
した該周波数F0を、周波数FXとする。すると、本発
明においては特に、論理回路試験装置を用いた高速動作
検証モードでの検査対象論理回路の正常動作の検証の便
宜を図るために、例えば価格が安く、しかし動作速度が
比較的遅い論理回路試験装置をも用いることができるよ
う便宜を図り、該周波数FXより周波数が低く抑えられ
た前記周波数F0とされる周波数F1を定めている。
又、これら周波数FX及び周波数F1又該周波数F1の
周期T1(=1/F1)について、(FX=1/(T1
−tp))となる位相差時間tpを定義している。
【0020】例えばここで、周波数FXを25MHzと
し、周波数F1を20MHzとする。すると、位相差時
間tpは10nsとなる。すると、周波数F0を周波数
F1として検査対象論理回路の検証を行うこのような場
合では、本発明のシステムクロック信号SCK及びテス
トクロック信号TCKは図3に示す通りとなる。ここ
で、本発明において同期動作ブロックの入力のI/Oフ
リップフロップをシステムクロック信号SCKの立ち上
がりで動作させ、該同期動作ブロックの出力のI/Oフ
リップフロップをテストクロック信号TCKの立ち上が
りで動作させると、該同期動作ブロックの動作は40n
sで行われる必要がある。例えば図3のシステムクロッ
ク信号SCKのパルスS1の立ち上がりからテストクロ
ック信号TCKのパルスT2の立ち上がりまでは、図示
される如く40nsとなる。
【0021】従って、このようにシステムクロック信号
SCK及びテストクロック信号TCKを用いる場合、該
同期動作ブロックにおける動作に40ns以上の時間が
かかってしまうと、該同期動作ブロックの出力側のI/
Oフリップフロップには期待したものと異なる論理状態
が保持されてしまう。従って、該I/Oフリップフロッ
プに保持される論理状態を確認すれば、周期(=T1)
が50nsの20MHzの周波数F1として、検証の便
宜を図りながらも、同期動作ブロックが40nsで正常
に動作しており、即ち25MHz(周期40ns)の周
波数FXで正常に動作していることを検証することがで
きる。
【0022】従って、本発明において、論理回路試験装
置を用いた高速動作検証モードでの検査対象論理回路の
正常動作の検証の際には、周波数F0を周波数F1に抑
えて該検証の便宜を図って、例えば用いる論理回路試験
装置のコスト等を抑えることができる。又、このように
検証の便宜を図りながらも、周波数F0をあたかも周波
数FXとした、検査対象論理回路の正常の動作の検証を
行うことができる。このように本発明によれば、論理回
路試験装置によるテストパターンの入力の動作速度、及
び検査対象論理回路が出力する信号の論理回路試験装置
によるモニタの動作速度を抑えながら、論理回路試験装
置で検証する動作速度以上で動作する該検査対象論理回
路の正常動作の検証を可能とすることで、これによっ
て、比較的容易に入手できる論理回路試験装置で検査対
象論理回路の正常動作の検証を可能としたり、論理回路
試験装置に要するコストの削減等を可能とすることがで
きるという優れた効果を得ることができる。
【0023】なお、本発明における前述のテストクロッ
ク信号は、前記高速動作検証モードでは、同期動作ブロ
ックの出力のI/Oフリップフロップのクロック信号入
力に入力する。しかしながら、該テストクロック信号
を、同期動作ブロックの出力に設ける、すべてのI/O
フリップフロップのクロック信号入力へ入力する必要は
ない。例えば、同期動作ブロックの中でクリティカルパ
スとなる箇所の出力を入力するI/Oフリップフロップ
についてのみ、そのクロック信号入力へ該テストクロッ
ク信号を入力するようにしてもよい。このように考慮し
て設ければ、同期動作ブロックの出力のI/Oフリップ
フロップのうち、一部のI/Oフリップフロップについ
てのみテストクロック信号を入力したとしても、その同
期動作ブロックすべての高速動作を検証し、保証するこ
とが可能である。
【0024】なお、通常クロック信号に対して位相が位
相差時間tpだけ早められたテストクロック信号を、同
期動作ブロックの出力のI/Oフリップフロップに用い
る場合、該I/Oフリップフロップが出力する信号のタ
イミングが位相差時間tpだけ早くなり、実際の使用状
態における動作タイミングの条件と一部不一致になって
しまう虞がある。この点については、該I/Oフリップ
フロップの出力側に何等かの遅延回路を設ければよく、
例えば後述する第1実施形態で遅延回路として用いるイ
ンバータI20やI21、又第2実施形態で遅延回路と
して用いるI/OフリップフロップFF32やFF35
の如く対処することができ、特に問題とはならない。こ
こで、この様な遅延回路を、本発明ではテスト動作タイ
ミング調整遅延回路と称している。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施の
形態を詳細に説明する。
【0026】まず、図4は、本発明が適用される第1実
施形態の検査対象論理回路の回路図である。
【0027】この図4において、同期動作ブロックB2
0及びB21は、いずれも本発明の同期動作ブロックに
相当する。これら同期動作ブロックB20及びB21
は、いずれも、クロック信号、即ちシステムクロック信
号SCKあるいはテストクロック信号TCKの1つの周
期の期間内で動作が終了するようにされた、組合せ回路
で構成される論理回路となっている。又、これら同期動
作ブロックB20及びB21のそれぞれの入力及び出力
には、I/OフリップフロップFF20〜FF28が設
けられている。これらI/OフリップフロップFF20
〜FF28は、それぞれのクロック信号に入力されるク
ロック信号、即ちシステムクロック信号SCKあるいは
テストクロック信号TCKに従って動作する。
【0028】又、このような図4の検査対象論理回路に
おいては、システムクロック信号SCKを供給するため
の通常クロック信号配線と、テストクロック信号TCK
を供給するためのテストクロック信号配線と、動作モー
ド設定信号TMDを供給するための動作モード設定信号
配線が設けられている。なお、本実施形態の検査対象論
理回路は半導体集積回路に作り込まれており、該半導体
集積回路には図4には図示されない動作モード外部設定
端子、即ち動作モード設定信号TMDを集積回路外部か
ら入力するための端子が設けられている。
【0029】ここで、同期動作ブロックB20の出力に
設けられるI/OフリップフロップFF24のクロック
信号入力には、マルチプレクサM20によって、動作モ
ード設定信号TMDに従ってシステムクロック信号SC
Kあるいはテストクロック信号TCKのいずれかが選択
的に入力できるようになっている。即ち、動作モード設
定信号TMDがL状態であれば、通常動作をする通常動
作モードが外部から設定されていることになる。一方、
該動作モード設定信号TMDがH状態であれば、高速動
作検証を行う高速動作検証モードが外部から設定されて
いることとなる。従って、マルチプレクサM20の選択
によって、I/OフリップフロップFF24には、通常
動作モードが設定されていればシステムクロック信号S
CKが入力され、高速動作検証モードが設定されていれ
ばテストクロック信号TCKが入力される。
【0030】次に、同期動作ブロックB21の出力に設
けられているI/OフリップフロップFF28のクロッ
ク信号入力には、動作モード設定信号TMDに従って動
作するマルチプレクサM22によってシステムクロック
信号SCKあるいはテストクロック信号TCKが選択的
に入力される。即ち、I/OフリップフロップFF28
のクロック信号入力には、動作モード設定信号TMDに
よって通常動作モードが設定されていればシステムクロ
ック信号SCKが入力され、高速動作検証モードが設定
されていればテストクロック信号TCKが入力される。
【0031】ここで本実施形態及び後述する第2実施形
態のシステムクロック信号SCK及びテストクロック信
号TCKは、図3を用いて前述した通りのものである。
即ち、実際の使用状態における周波数FXは25MHz
とされている(周期は40ns)。又、論理回路試験装
置を用いた正常動作の検証の際の周波数F1は20MH
zとされている(周期は50ns)。更に、これら実施
形態における位相差時間tpは10nsとされている。
従って、これら周波数FX、周波数F1及び位相差時間
tpについて、(FX=1/(T1−tp))が成り立
つ。ただしT1は周波数F1の周期である。
【0032】従って、本実施形態においては、まず同期
動作ブロックB20のクリティカルパスとなるノードN
20の出力に設けられたI/OフリップフロップFF2
4について、本発明を適用することができている。又、
同期動作ブロックB21にあるクリティカルパスとなる
ノードN21の出力に設けられるI/Oフリップフロッ
プFF28にあって本発明を適用することができてい
る。従って、これらノードN20やN21のクリティカ
ルパスでの正常動作を本発明を適用しながら検証するこ
とができている。従って、本実施形態によれば、論理回
路試験装置によるテストパターンの入力の動作速度、及
び検査対象論理回路が出力する信号の論理回路試験装置
によるモニタの動作速度を抑えながら、論理回路試験装
置で検証する動作速度以上で動作する該検査対象論理回
路の正常動作の検証を可能とすることで、これによっ
て、比較的容易に入手できる論理回路試験装置で検査対
象論理回路の正常動作の検証を可能としたり、論理回路
試験装置に要するコストの削減等を可能とすることがで
きるという優れた効果を得ることができる。
【0033】なお、I/OフリップフロップFF24の
出力には、遅延時間が前述の位相差時間tpと等しいバ
ッファゲートI20、及びマルチプレクサM21が設け
られている。動作モード設定信号TMDによって高速動
作検証モードが設定されていると、マルチプレクサM2
1はバッファゲートI20の出力を選択する。ここで、
高速動作検証モードでは、システムクロック信号SCK
に比べて位相が早くされたテストクロック信号TCKに
従ってI/OフリップフロップFF24は動作し、該I
/OフリップフロップFF24の出力タイミングは早め
られるが、該マルチプレクサM21において遅延時間が
tpのバッファゲートI20の出力が選択されるため、
高速動作検証モードであるか否かにかかわらずI/Oフ
リップフロップFF24の出力は常に同一条件のタイミ
ングとされて同期動作ブロックB21のノードN21へ
入力される。
【0034】同様に、I/OフリップフロップFF28
の出力には、遅延時間が前述の位相差時間tpと等しい
バッファゲートI21、及びマルチプレクサM23が設
けられている。これらバッファゲートI21及びマルチ
プレクサM23についても、前述のバッファゲートI2
0及びマルチプレクサM21と同様、高速動作検証モー
ドにおけるI/OフリップフロップFF28が出力する
信号のタイミングが早くなってしまうことを補正するた
めに用いられる。従って、通常動作モードにも、又高速
動作検証モードにも、マルチプレクサM23の出力する
信号の動作タイミングの条件は常に一定となる。
【0035】図5は、本発明が適用される第2実施形態
の回路図である。
【0036】本第2実施形態のI/Oフリップフロップ
FF30〜FF32及びマルチプレクサM30の部分
が、前述の第1実施形態のI/OフリップフロップFF
24、マルチプレクサM20、M21、及びバッファゲ
ートI20で構成される部分に相当する。又、本実施形
態のI/OフリップフロップFF33〜FF35及びマ
ルチプレクサM31で構成される部分が、前述の第1実
施形態のI/OフリップフロップFF28、マルチプレ
クサM22、M23及びバッファゲートI21で構成さ
れる部分に相当する。
【0037】動作モード設定信号TMDに従って選択動
作を行うマルチプレクサM30は、通常動作モードであ
ればクロック信号入力へシステムクロック信号SCKを
入力するI/OフリップフロップFF30の出力を選択
し、高速動作検証モードであればクロック信号入力へテ
ストクロック信号TCKを入力するI/Oフリップフロ
ップFF31及びI/OフリップフロップFF32の出
力を選択する。従って、同期動作ブロックB20のクリ
ティカルパスのノードN20の出力については、通常動
作モードの際にはシステムクロック信号SCK(通常ク
ロック信号)を入力するI/OフリップフロップFF3
0が用いられ、高速動作検証モードの際にはテストクロ
ック信号TCK(テストクロック信号)を入力するI/
OフリップフロップFF31が用いられ、このようにク
リティカルパスの出力部分という、正常動作を検証する
必要がある部分について本発明が適用されている。
【0038】次に、動作モード設定信号TMDに従って
動作するマルチプレクサM31によって、通常動作モー
ドではシステムクロック信号SCKをクロック信号入力
へ入力するI/OフリップフロップFF33の出力が選
択され、高速動作検証モードではテストクロック信号T
CKをクロック信号入力へ入力するI/Oフリップフロ
ップFF34及びI/OフリップフロップFF35が選
択される。従って、同期動作ブロックB21のクリティ
カルパスのノードN21についても本発明が適用され、
該ノードN21の出力に設けられるI/Oフリップフロ
ップとして、通常動作モードの際にはシステムクロック
信号SCK(通常クロック信号)が入力されるものが用
いられ、高速動作検証モードの際にはテストクロック信
号TCK(テストクロック信号)が入力されるものが用
いられ、本発明が適用されている。このように本実施形
態でも本発明が適用され、論理回路試験装置によるテス
トパターンの入力の動作速度、及び検査対象論理回路が
出力する信号の論理回路試験装置によるモニタの動作速
度を抑えながら、論理回路試験装置で検証する動作速度
以上で動作する該検査対象論理回路の正常動作の検証を
可能とすることで、これによって、比較的容易に入手で
きる論理回路試験装置で検査対象論理回路の正常動作の
検証を可能としたり、論理回路試験装置に要するコスト
の削減等を可能とすることができるという優れた効果を
得ることができる。
【0039】なお、本実施形態の高速動作検証モードで
用いられるI/OフリップフロップFF31の出力は、
テストクロック信号TCKの位相がシステムクロック信
号SCKより早い分、該I/OフリップフロップFF3
1の信号出力タイミングが早められる。このように信号
出力タイミングが早くなってしまうことを、本実施形態
ではI/OフリップフロップFF32を配置することで
吸収するようにしている。該I/OフリップフロップF
F32は、システムクロック信号SCKに従って動作す
る。
【0040】同様に、高速動作検証モードにて用いられ
るI/OフリップフロップFF34についても、システ
ムクロック信号SCKより位相が早められたテストクロ
ック信号TCKに従って動作するため、該I/Oフリッ
プフロップFF34の出力タイミングは早められてい
る。本実施形態では、このように出力タイミングが早め
られてしまっていることを、I/OフリップフロップF
F35を配置することで吸収するようにしている。該I
/OフリップフロップFF35は、システムクロック信
号SCKに従って動作する。
【0041】なお、前述の第1実施形態と第2実施形態
とを比べると、位相差時間tpが短ければ第1実施形態
の方がトランジスタ等の素子数を抑えることができる。
しかしながら、位相差時間tpが長いと、テスト動作タ
イミング調整遅延回路として用いるインバータI20や
I21に必要とするトランジスタ等の素子数が増大して
しまい、かえって第2実施形態の方が素子数が少なくな
る。又、第1実施形態と比べた場合、第2実施形態の方
が、I/OフリップフロップFF30〜FF35のクロ
ック信号入力へのシステムクロック信号SCKやテスト
クロック信号TCKの経路が短く、タイミングをより厳
密に設定することができる。第1実施形態ではI/Oフ
リップフロップFF24やFF25のクロック信号入力
への経路に、マルチプレクサM20やM22が介在して
しまっており、タイミングを厳密に設定する点で不利で
ある。
【0042】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、論
理回路試験装置によるテストパターンの入力の動作速
度、及び検査対象論理回路が出力する信号の論理回路試
験装置によるモニタの動作速度を抑えながら、論理回路
試験装置で検証する動作速度以上で動作する該検査対象
論理回路の正常動作の検証を可能とすることで、これに
よって、比較的容易に入手できる論理回路試験装置で検
査対象論理回路の正常動作の検証を可能としたり、論理
回路試験装置に要するコストの削減等を可能とすること
ができるという優れた効果を得ることができる。
【0043】論理回路試験装置として、例えばASIC
テスタは、その性能により検証可能な最高動作周波数が
定まっている。しかしながら、近年のASICの動作速
度はより高速になっており、検証可能な最高動作周波数
に比べて実際の使用状態のボード上ではより高速に動作
させることが要求され、ASICベンダはこの要求動作
をASICテスタによる検証では保証することが困難に
なってきている。本発明によれば、実際の使用状態より
も低い動作周波数でASICテスタによって正常動作を
検証しながら、実際のより高い動作周波数での正常動作
を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の論理回路の高速動作検証方法の検証対象
となる検査対象論理回路の一例の回路図
【図2】従来の論理回路試験装置を用いた検査対象論理
回路の正常動作検証に関する問題点を示すタイムチャー
【図3】本発明の動作原理を示すタイムチャート
【図4】本発明が適用される第1実施形態の検査対象論
理回路の回路図
【図5】本発明が適用される第2実施形態の検査対象論
理回路の回路図
【符号の説明】
FF10〜18、FF20〜FF28、FF30〜FF
35…I/Oフリップフロップ B10、B11、B20、B21…同期動作ブロック N10、N11…ノード I20、I21…バッファゲート M20〜M23、M30、M31…マルチプレクサ SCK…システムクロック信号 TCK…テストクロック信号 TMD…動作モード設定信号 F0、F1、FX…周波数 tp…位相差時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−167914(JP,A) 特開 平5−134016(JP,A) 特開 昭63−159773(JP,A) 特開 平7−294604(JP,A) 特開 平6−148293(JP,A) 特開 平5−150014(JP,A) 特開 平4−204274(JP,A) 特開 平6−186299(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28 G01R 31/319

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】査対象論理回路に対して順次テストパタ
    ーンを入力しながら、該検査対象論理回路が出力する信
    号を順次モニタすることができる論理回路試験装置を用
    いて、要求される動作速度での該検査対象論理回路の正
    常動作を検証するようにした論理回路の高速動作検証方
    法において、 通常クロック信号を、要求される動作速度の周波数FX
    より低い周波数F1(周期T1=1/F1)とし、テス
    トクロック信号の周波数を前記F1とし、その位相が前
    記通常クロック信号よりも、 FX=1/(T1−tp) で定義される位相差時間tpだけ早められた前記テスト
    クロック信号を供給して、該検査対象論理回路の前記周
    波数FXでの正常動作を検証することを特徴とする論理
    回路の高速動作検証方法。
  2. 【請求項2】要求される動作速度の周波数FXより低い
    周波数F1(周期T1=1/F1)とされた通常クロッ
    ク信号を供給する通常クロック信号配線と、周波数が前記F1、位相が前記通常クロック信号より
    も、 FX=1/(T1−tp) で定義される位相差時間tpだけ早められた テストクロ
    ック信号を供給するテストクロック信号配線と、 クロック信号の1つの周期内で動作が終了するようにさ
    れた組み合わせ回路で構成される同期動作ブロックと、 該同期動作ブロックのそれぞれの入力及び出力に設けら
    れ、クロック信号入力に入力されるクロック信号に従っ
    て動作するI/Oフリップフロップと、 通常動作モードあるいは高速動作検証モードのいずれか
    を、外部から設定するための動作モード設定信号を入力
    する動作モード外部設定端子とを備え、かつ、 前記同期動作ブロックの出力の内で、動作タイミングが
    問題となる出力に設けた前記I/Oフリップフロップ
    クロック信号入力にその出力が接続され、前記動作モー
    ド設定信号により通常動作モードが選択された際には
    前記通常クロック信号を選択して出力し、高速動作検証
    モードが選択された際には、前記テストクロック信号を
    選択して出力するクロック替手段を有し、 それ以外の前記I/Oフリップフロップのクロック信号
    入力には、通常クロック信号配線が接続されていること
    を特徴とする論理回路。
  3. 【請求項3】請求項の論理回路において、前記クロッ
    替手段は、マルチプレクサであることを特徴とする
    論理回路。
  4. 【請求項4】請求項2又は3の論理回路において、更
    に、 前記同期動作ブロックの出力の内で動作タイミングが問
    題となる出力に設けたI/Oフリップフロップの出力を
    入力とし、所定の時間その入力信号を遅延させ出力する
    バッファゲートと、前記 動作モード設定信号により通常動作モードが選択さ
    れた際には前記動作タイミングが問題となる出力に設
    けたI/Oフリップフロップの出力を選択して後段に出
    力させ、高速動作検証モードが選択された際には前記
    バッファゲートの出力を選択して後段に出力させる第2
    のマルチプレクサとを有することを特徴とする論理回
    路。
  5. 【請求項5】要求される動作速度の周波数FXより低い
    周波数F1(周期T1=1/F1)とされた通常クロッ
    ク信号を供給する通常クロック信号配線と、 周波数が前記F1、位相が前記通常クロック信号より
    も、 FX=1/(T1−tp) で定義される位相差時間tpだけ早められたテストクロ
    ック信号を供給するテストクロック信号配線と、 クロック信号の1つの周期内で動作が終了するようにさ
    れた組み合わせ回路で構成される同期動作ブロックと、 通常動作モードあるいは高速動作検証モードのいずれか
    を、外部から設定するための動作モード設定信号を入力
    する動作モード外部設定端子とを備え、かつ、 前記同期
    動作ブロックの出力の内で、動作タイミングが問題とな
    る出力に設け た第1のI/Oフリップフロップの入力側
    と共通に接続され、前記 テストクロック信号をそのクロ
    ック信号入力に入力し、前記同期動作ブロックの動作タ
    イミングが問題となる出力をその入力とする第2のI/
    フリップフロップと、 前記 通常クロック信号をそのクロック信号入力に入力
    し、前記第2のI/Oフリップフロップの出力をその入
    力とする第3のI/Oフリップフロップと、 前記 動作モード設定信号により通常動作モードが選択さ
    れた際には前記動作タイミングが問題となる出力に設
    けたI/Oフリップフロップの出力を選択して後段に
    させ、高速動作検証モードが選択された際には前記
    第3のI/Oフリップフロップの出力を選択して後段に
    出力させるマルチプレクサとを有し、 前記第1のI/Oフリップフロップのクロック信号入力
    には、通常クロック信号配線が接続されている ことを特
    徴とする論理回路。
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