JP3368570B2 - 高速パターン発生方法及びこの方法を用いた高速パターン発生器 - Google Patents
高速パターン発生方法及びこの方法を用いた高速パターン発生器Info
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Description
構成されるメモリのようなICの良否を試験することに
用いる高速パターン発生器に関する。
す。図中100はパターン発生器、200はデータセレ
クタ、300は被試験IC、400は論理比較器を示
す。パターン発生器100はシーケンス制御部110
と、パターン発生部120とによって構成される。
うに、プログラムカウンタ・コントローラ111と、プ
ログラムカウンタ112,インストラクションメモリ1
13,ループカウンタ114,初期値格納レジスタ11
5等によって構成される。インストラクションメモリ1
13はシーケンス制御命令記憶領域113Aと、パター
ン発生命令記憶領域113Bとを具備し、プログラムカ
ウンタ112から与えられるアドレス信号によってアク
セスされ、シーケンス制御命令記憶領域113Aからシ
ーケンス制御命令が読み出される。このシーケンス制御
命令がプログラムカウンタ・コントローラ111で解読
され、次にアクセスすべきアドレスが決定され、プログ
ラムカウンタ112からそのアドレス信号がインストラ
クションメモリ113に与えられ、インストラクション
メモリ113からシーケンス制御命令が読み出される。
このようにしてインストラクションメモリ113はシー
ケンス制御命令が読み出されるごとに、そのシーケンス
制御命令に書き込まれている制御命令に従って次にアク
セスするアドレスが決定され、これが繰り返されてパタ
ーン発生命令記憶領域113Bからパターン発生命令が
読み出される。
にアクセスするアドレスを決定しながらパターン発生命
令を読み出す方式を採る理由の一つは仮にパターン発生
命令を1ステップずつプログラムに書き込んでパターン
発生命令を発生させる方式を採った場合には、プログラ
ムは長大化し、その製作に多くの手間と時間を要する不
都合が生じる。このため、一般にはループ命令を用いて
所定の試験パターンを所定の回数ずつ発生させるプログ
ラミング方式を採っている。このために、パターン発生
の実行開始時に各ループの回数等を初期値格納レジスタ
115に格納し、そのループの周回数をループカウンタ
114で計数し、ループを所定の回数周回すると、次の
ループ命令を実行するように動作する。
み出されたパターン発生命令は、パターン発生部120
に与えられ、パターン発生命令に従ってパターン発生部
120が試験パターン信号とアドレス信号を発生する。
データセレクタ200は、パターン発生部120で発生
した信号の中から被試験IC300に印加するアドレス
信号、データ信号等を選択し、これを波形整形した後、
被試験IC300に与える。また、データセレクタ20
0は、試験パターン信号の中より期待値データを選択
し、これを論理比較器400に与える。
から読み出されたデータと、データセレクタ200から
の期待値データとを論理比較し、不一致の発生を検出す
ることで被試験IC300の試験が行われる。
100ではインストラクションメモリ113はパターン
発生周波数より高速で動作する必要があるので、シーケ
ンス制御部110を高速化することは困難なこととされ
ている。特にパターン発生速度を高速化するためにはイ
ンストラクションメモリ113,プログラムカウンタ・
コントローラ111,プログラムカウンタ112,ルー
プカウンタ114等を全て高速動作可能な素子に置き換
えて構成しなくてはならない。またパターン発生部12
0も高速動作可能な素子に置き換え、更に超多段のパイ
プライン構造を採らざるを得なくなるため、多くのコス
トを要し、実現したとしても高価でしかも大型なものに
なる不都合がある。
可能な素子の動作速度には限度がある。従って、従来の
技術では例えばパターン発生速度が100MHzであった
ものを、数100MHzに高めることはむずかしい。この
発明の第1の目的は高速動作可能な素子を用いることな
く、従来より数倍速い高速パターンを発生することがで
きる高速パターン発生器を提供しようとするものであ
る。
生させるためのプログラムを容易に作成することができ
る高速パターン発生器を提供しようとするものである。
ーン発生方法はインストラクションメモリからメインパ
ターンに続く複数のパターンを規定する引数付パターン
発生命令を出力させ、このパターン発生命令に従ってメ
インパターン発生部でメインパターンを発生させ、メイ
ンパターン発生部で発生したメインパターンを複数のサ
ブパターン発生部に与え、複数のサブパターン発生部で
メインパターンを上記引数に従って変化させ、メインパ
ターンを遅延させてメインパターンに続くべき複数のサ
ブパターンをメインパターンと同一位相で発生させ、メ
インパターンと複数のサブパターンを多重化回路で時分
割多重化して取り出すことにより所定のパターン発生順
序に従って変化する高速パターン発生方法を提案するも
のである。
と、パターン発生命令を格納するインストラクションメ
モリを有し、インストラクションメモリから読み出され
るパターン発生命令に従って被試験ICに与える試験パ
ターン信号を生成するパターン発生器において、上記イ
ンストラクションメモリのパターン発生命令記憶領域か
らメインパターン発生命令と、このメインパターン発生
命令に変化を与え、メインパターンに続く所定の順序で
発生すべきサブパターンを規定するための引数(パラメ
ータ)を発生させ、メインパターン発生命令をメインパ
ターン発生部に与え、メインパターン発生部で発生した
メインパターンを複数のサブパターン発生部において、
メインパターンに続くべき順序を持つ複数のサブパター
ンを発生させ、メインパターン信号とサブパターン信号
を時分割多重化することにより、高速パターン信号を得
る構成としたことを特徴とする高速パターン発生器を提
案するものである。
部から多重化回路にメインパターン信号とサブパターン
信号を入力するまでの間の回路は従来と同等の速度で動
作する回路で構成することができる。しかも、これら回
路を従来と同等の速度で動作させたとしても、多重化回
路で時分割多重化することによりパターン発生速度を多
重化数倍の速度に高速化することができる。よって、こ
の発明によれば安価に高速パターン発生器を提供するこ
とができる実益が得られる。
ーン発生命令に引数を付してサブパターンを発生させる
構成としたから、プログラム作成者はメインパターンだ
けを規定してプログラムを作成すればよく、パターン発
生のためのプログラムを容易に作ることができる。
パターン発生方法と高速パターン発生器の実施例を説明
する。図1において、130はこの発明による高速パタ
ーン発生器を示す。この発明による高速パターン発生器
130はシーケンス制御部110と、パターン発生部1
20と、このパターン発生部120で発生した試験パタ
ーンを時分割多重化する多重化回路500とによって構
成する。
ーン信号を得る構成を採るものであるから、パターン信
号を多重化の数に対応した数に分散して発生させなくて
はならない。このため、この発明ではシーケンス制御部
110から1シーケンス制御ごとにメインパターン発生
命令MAINと、メインパターンに続く所定のパターン
を規定するための引数(パラメータ)P1,P2,P3
を発生させる。
パターン発生部121に入力され、メインパターンを発
生させる。これと共に引数P1,P2,P3はサブパタ
ーン発生部122,123,124に与えられ、サブパ
ターン発生部122,123,124において、メイン
パターン発生部121で発生したメインパターンを引数
P1,P2,P3を用いてメインパターンに続く順序
で、被試験IC300に与えるべきパターンをサブパタ
ーン発生部122,123,124から発生させる。
る。シーケンス制御部110は図2に示すように、イン
ストラクションメモリ113のパターン発生命令記憶領
域113Bから1シーケンス制御命令ごとにメインパタ
ーン発生命令MAINと、複数の引数P1,P2,P3
を発生する。図3にこのパターン発生命令を発生させる
ためのパターンプログラムの一例を示す。START♯
0はプログラムカウンタ113が出力する先頭アドレス
からパターンの発生を開始することを意味している。ア
ドレス♯0でNOPが実行される。NOPはアドレスを
+1することを意味する。従って、次の行でアドレスは
♯1に変化している。2行目ではラベルLB1をループ
命令LOOP1で設定された回数Nだけ繰り返すことを
実行する。この繰り返し回数Nは初期値格納レジスタ1
15に格納した設定値によって規定される。
2,3)及びX<X+4(1,2,3)がパターン発生
命令を示す。ここで特にX<0,X<X+4はメインパ
ターン発生命令を指す。X<0はXアドレスレジスタを
0に初期化する命令、X<X+4はXアドレスレジスタ
の値を+4してXアドレスレジスタにその演算結果を格
納するための命令を示す。(1,2,3)は引数P1,
P2,P3を指し、サブパターン発生部122,12
3,124においてメインパターンに加算する値を示
す。
た場合のメインパターン発生命令MAINと、このメイ
ンパターン発生命令MAINで生成されるメインパター
ンとサブパターン発生部122〜124で発生するサブ
パターンとの関係を示す。メインパターン発生命令を図
1に示したメインパターン発生部121に与え、各サブ
パターン発生部122,123,124に引数P1,P
2,P3を与えることにより、メインパターン発生部1
21はXアドレスパターンとしてX=0を、サブパター
ン発生部122,123,124はX=0+1,X=0
+2,X=0+3をそれぞれ出力する。図4は図3に示
したループ命令LOOP1を10回繰り返した場合を示
す。従って、図4に示したステップ2〜11で発生する
パターン発生命令はループ命令LOOP1に記載したX
<X+4(1,2,3)が発生する。このパターン発生
命令X<X+4をメインパターン発生部121に与える
ことによりメインパターン発生部121はメインパター
ンとしてX=4を出力し、各サブパターン発生部12
2,123,124は図5の2サイクル目tに示すよう
にパターンX=4,X=4+1,X=4+2,X=4+
3を出力する。
21とサブパターン発生部122,123,124は各
ステップごとにメインパターンX=0,X=4,X=8
…に続いて連続した順序を持つパターンX=1,X=
2,X=3及びX=5,X=6,X=7と、X=9,X
=10,X=11を出力する。図6にメインパターン発
生部121とサブパターン発生部122,123,12
4の具体的な実施例を示す。メインパターン発生部12
1は4台のレジスタREG1,REG2,REG3,R
EG4と、1台の加算器ALUと、2台のマルチプレク
サMUX1,MUX2とマスク用ゲートMASKとによ
って構成することができる。
10からメインパターン発生命令X<0或いはX<X+
4等が入力され、Xの値が格納される。レジスタREG
2にはシーケンス制御部110から引数が与えられる。
メインパターン発生部121のレジスタREG2には引
数0が格納される。マルチプレクサMUX1は当初はレ
ジスタREG1を選択し、レジスタREG1に格納した
Xの値とレジスタREG2に格納した値を加算し、その
加算結果をレジスタREG3に格納する。パターン発生
命令がX<0の場合はレジスタREG1にはXが0に初
期化されて格納されるから、加算器ALUはX=0+0
を演算し、レジスタREG3にX=0を格納する。レジ
スタREG3に格納したXの値はマルチプレクサMUX
2とマスク用ゲートMASKを通じてパターン遅延回路
125を通じて出力端子TAに出力される。なお、レジ
スタRG4には、被試験IC300に印加するパターン
の最大値を設定する。レジスタREG3の値がレジスタ
REG4の設定値を越えた場合に、マスク用ゲートMA
SKは、レジスタREG4の設定値以上の値が被試験I
C300に印加されることを阻止する。パターン遅延回
路125はメインパターン発生部121で発生した試験
パターンを、サブパターン発生部122,123,12
4における遅延時間と同じ時間遅延させ、各出力端子T
A〜TDに同一位相で試験パターンを出力するために設
けられている。
EG1にパターン発生命令X<X+4が入力されると、
このレジスタREG1にはX=4が格納される。この結
果、加算器ALUはX=4+0を演算し、その演算結果
をレジスタREG3に格納する。従ってメインパターン
はX=4となる。次にサブパターン発生部122〜12
4の構成及び動作について説明する。サブパターン発生
部122〜124は同一の構成であるから、ここではサ
ブパターン発生部122についてだけ説明する。サブパ
ターン発生部はレジスタREG2,REG3,REG4
の3台のレジスタと、2台のマルチプレクサMUX1,
MUX2と、マスク用ゲートMASKとによって構成さ
れる。マルチプレクサMUX1にはメインパターン発生
部121が発生するメインパターンX=0,X=4,X
=8…が入力される。レジスタREG2にはシーケンス
制御部110(図2)から引数P1が入力される。この
例ではP1=1の場合を示す。この引数P1=1がレジ
スタREG2に格納される。(サブパターン発生部12
3と124のレジスタREG2には引数2と3が格納さ
れる)。メインパターン発生部121がメインパターン
X=0を発生した場合は、加算器ALUはX=0+1を
演算し、その演算結果X=1をレジスタREG3に格納
する。従って出力端子TBにはサブパターンX=1が出
力される。次にメインパターン発生部121がメインパ
ターンX=4を出力すると、サブパターン発生部122
の加算器ALUはX=4+1を演算し、その演算結果を
レジスタREG3に格納する。この結果、出力端子TB
にはサブパターンX=5が出力される。このようにし
て、各サブパターン発生部122〜124ではレジスタ
REG2に格納した引数(1,2,3)をメインパター
ン発生部121が各ステップ1,2,3…で発生するメ
インパターン信号X=0,X=4,X=8…に加算し、
所望の順序に配列されたパターン信号X=0,X=1,
X=2,X=3と、X=4,X=5,X=6,X=7及
びX=8,X=9,X=10,X=11を各サイクルt
−1,t,t+1…ごとに出力端子TA〜TDに出力す
る。
図7に示す多重化回路500の入力端子IA〜IDに入
力される。多重化回路500は各入力端子IA,IB,
IC,IDにフリップフロップ501,502,50
3,504が接続され、これら各フリップフロップ50
1〜504にパターン発生部120で発生したパターン
例えばX=0,X=1,X=2,X=3を図8Aに示す
クロックCLK1でラッチする。各フリップフロップ5
01〜504の各ラッチ出力は4入力1出力型のマルチ
プレクサ506において、図8Cに示すクロックCLK
2の周期で選択されて取り出され、更にフリップフロッ
プ507で整時して出力端子TQに出力する。この出力
端子TQには図8Dに示す4倍速の高速パターン信号H
IPが所定の順序に従って出力される。なお、図7に示
す505はクロックCLK2を計数するカウンタを示
し、このカウンタ505の計数出力によりマルチプレク
サ506を切替え制御する。
シーケンス制御部110,パターン発生部120と多重
化回路500を構成するフリップフロップ501〜50
4を従来と同等の速度で動作する回路で構成しても多重
化回路500の多重化数倍の速度を持つ高速パターン信
号を発生させることができる。従って多重化回路500
で多重化数Nを上述した実施例のようにN=4に選定し
た場合、100MHzで動作する回路を使って400MHz
の高速パターン信号を発生させることができる。また多
重化数Nを更に多く採ることにより、更に高速のパター
ン信号を発生させることができる。
生命令に引数を付し、この引数によって多重化するため
のサブパターンを発生させる構成にしたから、プログラ
ム作成者はメインパターンだけを規定してプログラムを
作成すればよい。従って高速パターン発生のためのプロ
グラムを容易に作ることができる利点が得られる。更
に、この発明によればシーケンス制御部110,パター
ン発生部120等の主要部分を従来の回路と同等の回路
で構成すればよいから、安価に作ることができる。更に
超多段パイプライン構造を採らなくてよいから、全体を
小型に作ることもできる実益が得られる。
図。
の構成を説明するためのブロック図。
ログラムの一例を説明するための図。
するパターン発生命令と、このパターン発生命令で発生
するパターンの関係を説明するための図。
パターン発生部の具体的実施例を説明するためのブロッ
ク図。
説明するためのブロック図。
の波形図。
ためのブロック図。
めのブロック図。
Claims (3)
- 【請求項1】 インストラクションメモリからメインパ
ターンに続く複数のサブパターンを規定する引数付パタ
ーン発生命令を出力させ、このパターン発生命令に従っ
てメインパターン発生部でメインパターンを発生させ、
メインパターン発生部で発生したメインパターンを複数
のサブパターン発生部に与え、複数のサブパターン発生
部でメインパターンを上記引数に従って変化させ、メイ
ンパターンを遅延させてメインパターンに続くべき複数
のサブパターンをメインパターンと同一位相で発生さ
せ、メインパターンと複数のサブパターンを多重化回路
で時分割多重化して取り出すことにより所定のパターン
発生順序に従って変化する高速パターンを発生させる高
速パターン発生方法。 - 【請求項2】 シーケンス制御部に設けられたインスト
ラクションメモリから読み出されるパターン発生命令に
従ってパターン発生部から試験パターン信号を生成し、
この試験パターン信号を被試験メモリに与え、被試験メ
モリの動作を試験するメモリ試験装置に用いるパターン
発生器において、 インストラクションメモリからメインパターンを発生さ
せるためのメインパターン発生命令と、このメインパタ
ーンに続いて所定の順序で発生すべき複数のパターンを
規定する引数とを読み出し、メインパターン発生命令に
従ってメインパターン発生部からメインパターンを発生
させると共に、メインパターン発生部で発生したメイン
パターンを複数のサブパターン発生部に与え、複数のサ
ブパターン発生部において、上記引数に従って上記メイ
ンパターンに続く所定の順序で発生すべきパターンに対
応した複数のサブパターンを発生させ、これら複数のサ
ブパターンと上記メインパターンとを多重化回路で時分
割多重化することにより、上記パターン発生命令の読出
速度より上記多重化回路の多重化数倍速い速度の高速パ
ターンを発生することを特徴とする高速パターン発生
器。 - 【請求項3】 請求項2記載の高速パターン発生器にお
いて、メインパターン発生部が発生するメインパターン
をパターンデイレ部によって上記サブパターン発生部に
おける遅延時間と同等の遅延を与え、この遅延動作によ
ってメインパターンと上記複数のサブパターン発生部か
ら出力されるサブパターンの位相を合致させて上記多重
化回路に供給するように構成したことを特徴とする高速
パターン発生器。
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DE19680782T DE19680782C2 (de) | 1995-07-26 | 1996-07-26 | Hochgeschwindigkeits- Mustergenerierungsverfahren und unter Verwendung dieses Verfahrens arbeitender Hochgeschwindigkeits-Mustergenerator |
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1995
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