JP3540359B2 - 集積回路のテスト回路 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、集積回路のテスト回路に関し、特に、集積回路に設けた出力端子をテストモードにおいて有効に使用できる集積回路のテスト回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、集積回路を製造する場合、該集積回路をウエハ上に作り込んだ後、該集積回路の有する各種機能が正常に動作するか否かをウエハの状態でテストする様にしている。
特に、回路規模が大きく、多くの機能を内蔵する集積回路の場合には、全ての機能をまとめてテストすることが不可能である。そこで、集積回路の内部構成を細かな機能ブロックに分け、そして、各機能ブロックの何れか1つを選択することによってテスト動作を実行している。
【0003】
さて、上記した様な集積回路において、複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する場合、該機能ブロックを選択する為のテストデータを集積回路に印加し、該集積回路内部で前記テストデータを解読する必要がある。そこで、従来は、前記テストデータを集積回路に印加する方法として、通常の入出力端子の他に新たにテスト用の専用入力端子を設け、前記テストデータを前記テスト用の専用入力端子に印加することにより、機能ブロックの選択を実現していた。また、前記テストデータを集積回路に印加する他の方法として、通常の入出力端子の一部をテスト用の入力端子に兼用し、前記テストデータを兼用される入出力端子に印加することにより、機能ブロックの選択を実現したりもしていた。
【0004】
そして、前記テストデータに応じてテストすべき機能ブロックが選択された後、前記テストデータを印加した専用入力端子又は兼用入力端子を除く通常の入出力端子を用いて、具体的には、テストすべき前記機能ブロックに応じた入力信号を通常の入力端子に印加し、該入力信号に応じて前記機能ブロックから得られた出力信号を通常の出力端子から出力させ、この出力内容を基に前記機能ブロックの動作の良否を判定していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テスト用の専用入力端子を集積回路に新たに設ける前者の場合、機能ブロックの数に応じて前記専用入力端子の数が非常に多くなり、つまり、集積回路上のパッド面積が増加してチップサイズが大きくなってしまう問題があった。更に、通常モードにおいては、前記専用入力端子は全く使用しない端子となってしまうが、それが災いして、通常モードで使用する入出力端子とテスト用の専用入力端子を誤接続してしまうと、集積回路が誤動作してしまう問題があった。
【0006】
また、通常の入出力端子をテスト用の入力端子に兼用する後者の場合、テストすべき機能ブロックを選択した後であっても、兼用端子を通常の入出力端子として使用できない。その為、選択された機能ブロックをテストする為の入力信号を印加したり、該入力信号に応じて前記機能ブロックから得られた出力信号を出力したりする端子には、前記兼用端子を除く残りの入出力端子を使用するしかなく、これより機能ブロックをテストする際の入出力端子の数が不足してしまう問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、集積回路内部の各機能ブロックをテストする際に入出力端子を有効に使用することのできる集積回路のテスト回路を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決する為に成されたものであり、その特徴とするところは、データを出力する出力端子を、複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する為のテストデータを入力する入力端子として使用する集積回路のテスト回路において、前記出力端子から前記データを出力させる第1ゲート手段と、前記出力端子から前記テストデータを前記集積回路内部に入力させる第2ゲート手段と、電源の投入からリセット解除の指示を受けるまでの間、前記第1ゲート手段の動作を停止させると共に前記第2ゲート手段を動作させて前記テストデータを出力可能とし、且つ、前記リセット解除の指示を受けた後、前記第1ゲート手段を動作させて前記データを出力可能とすると共に前記第2ゲート手段の動作を停止させるゲート制御信号を発生するゲート制御信号発生手段と、前記リセット解除の指示を受けた時、ラッチ信号を発生するラッチ信号発生手段と、前記第2ゲート手段の出力を前記ラッチ信号の発生タイミングでラッチするラッチ手段と、前記ラッチ手段の出力を解読し、前記複数の機能ブロックの中から何れか1つの機能ブロックを選択する為の解読信号を発生するデコード手段と、を備えた点である。
【0009】
【作用】
本発明によれば、ゲート制御信号発生手段が集積回路の為の電源の投入からリセット解除の指示を受けるまでの間、出力端子を複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する為のデータ入力として使用し、前記ゲート制御信号発生手段が前記リセット解除の指示を受けた後、前記出力端子をテストモード及び通常モードにおけるデータ出力として使用する様にした。これにより、選択された機能ブロックをテストする時、前記出力端子を有効に使用できる。
【0010】
【実施例】
本発明の詳細を図面に従って具体的に説明する。
図1は本発明の集積回路のテスト回路を示す図である。
図1において、(1−0)〜(1−n)は(n+1)個の出力端子であり、集積回路内部で生じた(n+1)ビットの出力データO0〜Onを出力するものである。尚、出力端子(1−0)〜(1−n)は、集積回路内部の複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する際、該機能ブロックを選択する為のテストデータ入力としても使用される。(2−0)〜(2−n)は(n+1)個のバッファ(第1ゲート手段)であり、前記出力データO0〜Onが印加された後、前記出力データO0〜Onを抵抗(3−0)〜(3−n)を介して出力端子(1−0)〜(1−n)から出力させるものである。尚、抵抗(3−1)〜(3−n)は、出力端子(1−0)〜(1−n)をデータ出力として使用している時、該出力端子(1−0)〜(1−n)に前記テストデータを誤って印加した場合に、集積回路の内部回路を構成するトランジスタが破壊されるのを防止する役目を果たすものである(例えば100Ω程度)。(4−0)〜(4−n)はNMOSトランジスタであり、ドレインソース路が各出力端子(1−0)〜(1−n)と接地との間に接続されたものである。該NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)は、オンした時に数KΩの抵抗値を有するプルダウン抵抗として機能する。(5−0)〜(5−n)はANDゲート(第2ゲート手段)であり、各々の一方の入力端子はバッファ(2−0)〜(2−n)の制御端子及びNMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)のゲートと接続され、各々の他方の入力端子はNMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)のドレインと接続されている。
【0011】
また、(6)はDフリップフロップ(ラッチ信号発生手段)であり、C(クロック)端子にはクロックCKが印加され、D(データ)端子にはリセット信号RST(リセット時にローレベル)が印加され、R(リセット)端子には前記リセット信号が反転印加される。そして、Dフリップフロップ(6)のQ端子からはラッチ信号aが出力される様になっている。同様に、(7)はDフリップフロップ(ゲート制御信号発生手段)であり、C端子には前記クロックCKが印加され、D端子には前段のDフリップフロップ(6)のQ端子出力即ちラッチ信号aが印加され、R端子には前記リセット信号RSTが反転印加される。そして、Dフリップフロップ(7)のQ端子からは集積回路の内部回路をリセットする為の内部リセット信号IRSTが出力され、*Q端子からはゲート制御信号bが出力される。
【0012】
ここで、ゲート制御信号bは、バッファ(2−0)〜(2−n)の制御端子、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)のゲート、及びANDゲート(5−0)〜(5−n)の一方の入力端子に共通に印加されている。つまり、ゲート制御信号bがハイレベルになると、バッファ(2−0)〜(2−n)は動作を停止して出力データO0〜Onが出力端子(1−0)〜(1−n)から出力されるのを禁止し、且つ、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)がオンすると共にANDゲート(5−0)〜(5−n)がゲートを開き、該ANDゲート(5−0)〜(5−n)は出力端子(1−0)〜(1−n)に印加された(n+1)ビットのテストデータを出力可能となる。また反対に、ゲート制御信号bがローレベルになると、バッファ(2−0)〜(2−n)が動作して出力データO0〜Onを出力端子(1−0)〜(1−n)から出力可能となり、且つ、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)がオフすると共にANDゲート(5−0)〜(5−n)がゲートを閉じ、該ANDゲート(5−0)〜(5−n)のテストデータ出力は禁止される。
【0013】
(8)はデータ保持回路(ラッチ手段)であり、例えばDフリップフロップを並列に(n+1)個設けたものである。該データ保持回路(8)において、C端子にはラッチ信号aが印加され、R端子にはリセット信号RSTが反転印加され、T0〜Tn(データ入力)端子には各々ANDゲート(5−0)〜(5−n)の出力が印加され、S0〜Sn(データ出力)端子からは保持データを出力する様になっている。(9)はデコーダ(デコード手段)であり、データ保持回路(8)から出力された(n+1)ビットのテストデータを取り込み、該テストデータを解読した結果、複数の機能ブロックの中からテストすべき1つの機能ブロックを選択する為の解読信号Y1〜Ymを出力するものである。(10−1)〜(10−m)は集積回路内部に構成されたm個の機能ブロックである。デコーダ(9)の出力Y1〜Ymは各々機能ブロック(10−1)〜(10−m)と接続されており、出力Y1〜Ymの中の1つだけがデコーダ(9)の解読処理を受けてハイレベルとなる。即ち、デコーダ(9)の出力Y1〜Ymの中でハイレベルとなった1出力と接続された1つの機能ブロックのみがテストモードとなる。ここで、mとnとの関係は、m=2(n+1)−1で表され、即ち、最大で2(n+1)−1個の機能ブロックを設けることができる。尚、デコーダ(9)には、機能ブロック(10−1)〜(10−m)と接続される出力Y1〜Ymの他に、出力Y0を設けている。この出力Y0は、集積回路内部を通常動作状態とする時にハイレベルとなり、通常動作指示信号NORMALとして集積回路内部に供給され、また、集積回路内部をテスト動作状態とする時にローレベルとなり、インバータ(11)を介してハイレベルのテスト指示信号TESTとして集積回路内部に供給される。具体的には、ゲート制御信号bがハイレベルとなっている間において、機能ブロック(10−1)〜(10−m)の何れか1つを選択する(n+1)ビットのテストデータが出力端子(1−0)〜(1−n)に印加されない場合、ANDゲート(5−0)〜(5−n)の他方の入力端子はNMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)のオンによってプルダウンされたままとなる為、ANDゲート(5−0)〜(5−n)の出力は全てローレベルになる。この場合、デコーダ(9)の入力D0〜Dnは全てローレベルになり、この時出力Y0のみがハイレベルとなる様にデコーダ(9)を構成しておく。これにより、内部リセット信号IRSTがハイレベルとなり集積回路がリセット解除された後、該集積回路は通常動作指示信号NORMALに基づいて通常動作を行うことになる。一方、ゲート制御信号bがハイレベルになっている間において、機能ブロック(10−1)〜(10−m)の何れか1つを選択する(n+1)ビットのテストデータ(テストデータは全ビットがローレベルとならないデータ)が出力端子(1−0)〜(1−n)に印加された場合、ANDゲート(5−0)〜(5−n)からはテストデータのレベルがそのまま出力される。この場合、デコーダ(9)の入力D0〜Dnが全てローレベルではなくなる為、出力Y0はローレベルとなる。従って、内部リセット信号IRSTがハイレベルとなり集積回路がリセット解除された後、該集積回路はハイレベルのテスト指示信号TESTに基づいて選択された機能ブロックのテスト動作を行う状態となる。(12)は切換回路であり、テスト指示信号TESTがハイレベルの時、テストを行う何れか1つの機能ブロックと通常使用される入出力端子(13)とを接続し、テスト用の入力信号を入出力端子(13)から機能ブロックに供給したり、該機能ブロックの内部処理で得られた出力信号を入出力端子(13)から出力させたりするものである。
【0014】
以下、図1の動作を図2の波形図を用いて説明する。
初めに、集積回路の電源Vddが投入されて立上ると、発振クロックを基に集積回路の為の各種クロックを生成するクロックジェネレータ(図示せず)から、クロックCKが発生する。ここで、リセット信号RSTは最初はローレベルであり、Dフリップフロップ(6)(7)及びデータ保持回路(8)はリセットされた状態にある。つまり、Dフリップフロップ(6)のQ端子出力であるラッチ信号aがローレベルとなり、データ保持回路(8)はANDゲート(5−0)〜(5−n)の出力の保持を禁止された状態となる。また、Dフリップフロップ(7)の*Q端子出力であるゲート制御信号bが電源Vddの立上りを受けてハイレベルとなる為、バッファ(2−0)〜(2−n)が出力動作を禁止され、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)がオンしてプルダウン抵抗として機能し、更に、ANDゲート(5−0)〜(5−n)がゲートを開く。即ち、出力端子(1−0)〜(1−n)をテストデータを印加する入力端子として使用できる状態となる。そして、ゲート制御信号bがハイレベルとなっている期間に、機能ブロック(10−1)〜(10−m)の中からテストすべき何れか1つの機能ブロックを選択する為の(n+1)ビットのテストデータが出力端子(1−0)〜(1−n)に印加されると、前記テストデータはANDゲート(5−0)〜(5−n)から出力された状態となる。
【0015】
その後、集積回路をリセット解除する為に、リセット信号RSTがハイレベルに立上ると、Dフリップフロップ(6)(7)及びデータ保持回路(8)はリセット解除され、また、クロックCKの立上りに同期してラッチ信号aがハイレベルとなる。従って、ANDゲート(5−0)〜(5−n)から出力されているテストデータはラッチ信号aの立上りに同期してデータ保持回路(8)に保持されると共に該データ保持回路(8)から出力される。データ保持回路(8)の出力S0〜Sn(テストデータ)はデコーダ(9)で解読され、出力Y1〜Ymの中の何れか1出力のみがハイレベルとなり、このハイレベルとなったデコーダ(9)の1出力と接続された機能ブロックのみがテストを実行できる状態となる。尚、デコーダ(9)の出力Y0はローレベルとなり、即ちテスト指示信号TESTがハイレベルとなり、前記機能ブロックのテスト動作に応じて集積回路が動作することになる。
【0016】
その後、クロックCKが再び立上ると、ゲート制御信号bがローレベルとなり、バッファ(2−0)〜(2−n)が動作し、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)がオフし、更に、ANDゲート(5−0)〜(5−n)がゲートを閉じる。即ち、出力端子(1−0)〜(1−n)は、出力データO0〜Onを出力できる状態となる。詳しくは、リセット解除された後の状態が、機能ブロックのテストを指示しない(ANDゲート(5−0)〜(5−n)の出力が全てローレベル)通常モードであっても、機能ブロックのテストを行うテストモードであっても、出力端子(1−0)〜(1−n)は、集積回路内部で得られた出力データO0〜Onを出力できる状態となる。また、ゲート制御信号bが立上ると共にDフリップフロップ(7)のQ端子出力である内部リセット信号IRSTがハイレベルとなって集積回路がリセット解除され、この時点から選択された機能ブロックのテスト動作を開始できることになる。
【0017】
以上より、複数の機能ブロック(10−1)〜(10−n)の中からテストすべき1つの機能ブロックを選択する為のテストデータが印加される出力端子(1−0)〜(1−n)を、機能ブロックの選択が終了した後、少なくとも該機能ブロックの内部処理データを出力する端子として使用できる為、集積回路の端子を有効に使用できることになる。従って、従来生じていた、チップサイズが大きくなったり、入出力端子の数が不足したりする問題を解決できる。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の機能ブロックの中からテストすべき1つの機能ブロックを選択する為のテストデータが印加される出力端子を、テストすべき機能ブロックの選択が終了した後、少なくとも該機能ブロックの内部処理データを出力する端子として使用できる為、集積回路の端子を有効に使用できる利点が得られる。従って、チップサイズを小さくでき、入出力端子の数の不足を解消できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の集積回路のテスト回路を示す図である。
【図2】図1の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
(1−0)〜(1−n) 出力端子
(2−0)〜(2−n) バッファ
(5−0)〜(5−n) ANDゲート
(6)(7) Dフリップフロップ
(8) データ保持回路
(9) デコーダ
(10−1)〜(10−n) 機能ブロック
【産業上の利用分野】
本発明は、集積回路のテスト回路に関し、特に、集積回路に設けた出力端子をテストモードにおいて有効に使用できる集積回路のテスト回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、集積回路を製造する場合、該集積回路をウエハ上に作り込んだ後、該集積回路の有する各種機能が正常に動作するか否かをウエハの状態でテストする様にしている。
特に、回路規模が大きく、多くの機能を内蔵する集積回路の場合には、全ての機能をまとめてテストすることが不可能である。そこで、集積回路の内部構成を細かな機能ブロックに分け、そして、各機能ブロックの何れか1つを選択することによってテスト動作を実行している。
【0003】
さて、上記した様な集積回路において、複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する場合、該機能ブロックを選択する為のテストデータを集積回路に印加し、該集積回路内部で前記テストデータを解読する必要がある。そこで、従来は、前記テストデータを集積回路に印加する方法として、通常の入出力端子の他に新たにテスト用の専用入力端子を設け、前記テストデータを前記テスト用の専用入力端子に印加することにより、機能ブロックの選択を実現していた。また、前記テストデータを集積回路に印加する他の方法として、通常の入出力端子の一部をテスト用の入力端子に兼用し、前記テストデータを兼用される入出力端子に印加することにより、機能ブロックの選択を実現したりもしていた。
【0004】
そして、前記テストデータに応じてテストすべき機能ブロックが選択された後、前記テストデータを印加した専用入力端子又は兼用入力端子を除く通常の入出力端子を用いて、具体的には、テストすべき前記機能ブロックに応じた入力信号を通常の入力端子に印加し、該入力信号に応じて前記機能ブロックから得られた出力信号を通常の出力端子から出力させ、この出力内容を基に前記機能ブロックの動作の良否を判定していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テスト用の専用入力端子を集積回路に新たに設ける前者の場合、機能ブロックの数に応じて前記専用入力端子の数が非常に多くなり、つまり、集積回路上のパッド面積が増加してチップサイズが大きくなってしまう問題があった。更に、通常モードにおいては、前記専用入力端子は全く使用しない端子となってしまうが、それが災いして、通常モードで使用する入出力端子とテスト用の専用入力端子を誤接続してしまうと、集積回路が誤動作してしまう問題があった。
【0006】
また、通常の入出力端子をテスト用の入力端子に兼用する後者の場合、テストすべき機能ブロックを選択した後であっても、兼用端子を通常の入出力端子として使用できない。その為、選択された機能ブロックをテストする為の入力信号を印加したり、該入力信号に応じて前記機能ブロックから得られた出力信号を出力したりする端子には、前記兼用端子を除く残りの入出力端子を使用するしかなく、これより機能ブロックをテストする際の入出力端子の数が不足してしまう問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、集積回路内部の各機能ブロックをテストする際に入出力端子を有効に使用することのできる集積回路のテスト回路を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点を解決する為に成されたものであり、その特徴とするところは、データを出力する出力端子を、複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する為のテストデータを入力する入力端子として使用する集積回路のテスト回路において、前記出力端子から前記データを出力させる第1ゲート手段と、前記出力端子から前記テストデータを前記集積回路内部に入力させる第2ゲート手段と、電源の投入からリセット解除の指示を受けるまでの間、前記第1ゲート手段の動作を停止させると共に前記第2ゲート手段を動作させて前記テストデータを出力可能とし、且つ、前記リセット解除の指示を受けた後、前記第1ゲート手段を動作させて前記データを出力可能とすると共に前記第2ゲート手段の動作を停止させるゲート制御信号を発生するゲート制御信号発生手段と、前記リセット解除の指示を受けた時、ラッチ信号を発生するラッチ信号発生手段と、前記第2ゲート手段の出力を前記ラッチ信号の発生タイミングでラッチするラッチ手段と、前記ラッチ手段の出力を解読し、前記複数の機能ブロックの中から何れか1つの機能ブロックを選択する為の解読信号を発生するデコード手段と、を備えた点である。
【0009】
【作用】
本発明によれば、ゲート制御信号発生手段が集積回路の為の電源の投入からリセット解除の指示を受けるまでの間、出力端子を複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する為のデータ入力として使用し、前記ゲート制御信号発生手段が前記リセット解除の指示を受けた後、前記出力端子をテストモード及び通常モードにおけるデータ出力として使用する様にした。これにより、選択された機能ブロックをテストする時、前記出力端子を有効に使用できる。
【0010】
【実施例】
本発明の詳細を図面に従って具体的に説明する。
図1は本発明の集積回路のテスト回路を示す図である。
図1において、(1−0)〜(1−n)は(n+1)個の出力端子であり、集積回路内部で生じた(n+1)ビットの出力データO0〜Onを出力するものである。尚、出力端子(1−0)〜(1−n)は、集積回路内部の複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する際、該機能ブロックを選択する為のテストデータ入力としても使用される。(2−0)〜(2−n)は(n+1)個のバッファ(第1ゲート手段)であり、前記出力データO0〜Onが印加された後、前記出力データO0〜Onを抵抗(3−0)〜(3−n)を介して出力端子(1−0)〜(1−n)から出力させるものである。尚、抵抗(3−1)〜(3−n)は、出力端子(1−0)〜(1−n)をデータ出力として使用している時、該出力端子(1−0)〜(1−n)に前記テストデータを誤って印加した場合に、集積回路の内部回路を構成するトランジスタが破壊されるのを防止する役目を果たすものである(例えば100Ω程度)。(4−0)〜(4−n)はNMOSトランジスタであり、ドレインソース路が各出力端子(1−0)〜(1−n)と接地との間に接続されたものである。該NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)は、オンした時に数KΩの抵抗値を有するプルダウン抵抗として機能する。(5−0)〜(5−n)はANDゲート(第2ゲート手段)であり、各々の一方の入力端子はバッファ(2−0)〜(2−n)の制御端子及びNMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)のゲートと接続され、各々の他方の入力端子はNMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)のドレインと接続されている。
【0011】
また、(6)はDフリップフロップ(ラッチ信号発生手段)であり、C(クロック)端子にはクロックCKが印加され、D(データ)端子にはリセット信号RST(リセット時にローレベル)が印加され、R(リセット)端子には前記リセット信号が反転印加される。そして、Dフリップフロップ(6)のQ端子からはラッチ信号aが出力される様になっている。同様に、(7)はDフリップフロップ(ゲート制御信号発生手段)であり、C端子には前記クロックCKが印加され、D端子には前段のDフリップフロップ(6)のQ端子出力即ちラッチ信号aが印加され、R端子には前記リセット信号RSTが反転印加される。そして、Dフリップフロップ(7)のQ端子からは集積回路の内部回路をリセットする為の内部リセット信号IRSTが出力され、*Q端子からはゲート制御信号bが出力される。
【0012】
ここで、ゲート制御信号bは、バッファ(2−0)〜(2−n)の制御端子、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)のゲート、及びANDゲート(5−0)〜(5−n)の一方の入力端子に共通に印加されている。つまり、ゲート制御信号bがハイレベルになると、バッファ(2−0)〜(2−n)は動作を停止して出力データO0〜Onが出力端子(1−0)〜(1−n)から出力されるのを禁止し、且つ、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)がオンすると共にANDゲート(5−0)〜(5−n)がゲートを開き、該ANDゲート(5−0)〜(5−n)は出力端子(1−0)〜(1−n)に印加された(n+1)ビットのテストデータを出力可能となる。また反対に、ゲート制御信号bがローレベルになると、バッファ(2−0)〜(2−n)が動作して出力データO0〜Onを出力端子(1−0)〜(1−n)から出力可能となり、且つ、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)がオフすると共にANDゲート(5−0)〜(5−n)がゲートを閉じ、該ANDゲート(5−0)〜(5−n)のテストデータ出力は禁止される。
【0013】
(8)はデータ保持回路(ラッチ手段)であり、例えばDフリップフロップを並列に(n+1)個設けたものである。該データ保持回路(8)において、C端子にはラッチ信号aが印加され、R端子にはリセット信号RSTが反転印加され、T0〜Tn(データ入力)端子には各々ANDゲート(5−0)〜(5−n)の出力が印加され、S0〜Sn(データ出力)端子からは保持データを出力する様になっている。(9)はデコーダ(デコード手段)であり、データ保持回路(8)から出力された(n+1)ビットのテストデータを取り込み、該テストデータを解読した結果、複数の機能ブロックの中からテストすべき1つの機能ブロックを選択する為の解読信号Y1〜Ymを出力するものである。(10−1)〜(10−m)は集積回路内部に構成されたm個の機能ブロックである。デコーダ(9)の出力Y1〜Ymは各々機能ブロック(10−1)〜(10−m)と接続されており、出力Y1〜Ymの中の1つだけがデコーダ(9)の解読処理を受けてハイレベルとなる。即ち、デコーダ(9)の出力Y1〜Ymの中でハイレベルとなった1出力と接続された1つの機能ブロックのみがテストモードとなる。ここで、mとnとの関係は、m=2(n+1)−1で表され、即ち、最大で2(n+1)−1個の機能ブロックを設けることができる。尚、デコーダ(9)には、機能ブロック(10−1)〜(10−m)と接続される出力Y1〜Ymの他に、出力Y0を設けている。この出力Y0は、集積回路内部を通常動作状態とする時にハイレベルとなり、通常動作指示信号NORMALとして集積回路内部に供給され、また、集積回路内部をテスト動作状態とする時にローレベルとなり、インバータ(11)を介してハイレベルのテスト指示信号TESTとして集積回路内部に供給される。具体的には、ゲート制御信号bがハイレベルとなっている間において、機能ブロック(10−1)〜(10−m)の何れか1つを選択する(n+1)ビットのテストデータが出力端子(1−0)〜(1−n)に印加されない場合、ANDゲート(5−0)〜(5−n)の他方の入力端子はNMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)のオンによってプルダウンされたままとなる為、ANDゲート(5−0)〜(5−n)の出力は全てローレベルになる。この場合、デコーダ(9)の入力D0〜Dnは全てローレベルになり、この時出力Y0のみがハイレベルとなる様にデコーダ(9)を構成しておく。これにより、内部リセット信号IRSTがハイレベルとなり集積回路がリセット解除された後、該集積回路は通常動作指示信号NORMALに基づいて通常動作を行うことになる。一方、ゲート制御信号bがハイレベルになっている間において、機能ブロック(10−1)〜(10−m)の何れか1つを選択する(n+1)ビットのテストデータ(テストデータは全ビットがローレベルとならないデータ)が出力端子(1−0)〜(1−n)に印加された場合、ANDゲート(5−0)〜(5−n)からはテストデータのレベルがそのまま出力される。この場合、デコーダ(9)の入力D0〜Dnが全てローレベルではなくなる為、出力Y0はローレベルとなる。従って、内部リセット信号IRSTがハイレベルとなり集積回路がリセット解除された後、該集積回路はハイレベルのテスト指示信号TESTに基づいて選択された機能ブロックのテスト動作を行う状態となる。(12)は切換回路であり、テスト指示信号TESTがハイレベルの時、テストを行う何れか1つの機能ブロックと通常使用される入出力端子(13)とを接続し、テスト用の入力信号を入出力端子(13)から機能ブロックに供給したり、該機能ブロックの内部処理で得られた出力信号を入出力端子(13)から出力させたりするものである。
【0014】
以下、図1の動作を図2の波形図を用いて説明する。
初めに、集積回路の電源Vddが投入されて立上ると、発振クロックを基に集積回路の為の各種クロックを生成するクロックジェネレータ(図示せず)から、クロックCKが発生する。ここで、リセット信号RSTは最初はローレベルであり、Dフリップフロップ(6)(7)及びデータ保持回路(8)はリセットされた状態にある。つまり、Dフリップフロップ(6)のQ端子出力であるラッチ信号aがローレベルとなり、データ保持回路(8)はANDゲート(5−0)〜(5−n)の出力の保持を禁止された状態となる。また、Dフリップフロップ(7)の*Q端子出力であるゲート制御信号bが電源Vddの立上りを受けてハイレベルとなる為、バッファ(2−0)〜(2−n)が出力動作を禁止され、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)がオンしてプルダウン抵抗として機能し、更に、ANDゲート(5−0)〜(5−n)がゲートを開く。即ち、出力端子(1−0)〜(1−n)をテストデータを印加する入力端子として使用できる状態となる。そして、ゲート制御信号bがハイレベルとなっている期間に、機能ブロック(10−1)〜(10−m)の中からテストすべき何れか1つの機能ブロックを選択する為の(n+1)ビットのテストデータが出力端子(1−0)〜(1−n)に印加されると、前記テストデータはANDゲート(5−0)〜(5−n)から出力された状態となる。
【0015】
その後、集積回路をリセット解除する為に、リセット信号RSTがハイレベルに立上ると、Dフリップフロップ(6)(7)及びデータ保持回路(8)はリセット解除され、また、クロックCKの立上りに同期してラッチ信号aがハイレベルとなる。従って、ANDゲート(5−0)〜(5−n)から出力されているテストデータはラッチ信号aの立上りに同期してデータ保持回路(8)に保持されると共に該データ保持回路(8)から出力される。データ保持回路(8)の出力S0〜Sn(テストデータ)はデコーダ(9)で解読され、出力Y1〜Ymの中の何れか1出力のみがハイレベルとなり、このハイレベルとなったデコーダ(9)の1出力と接続された機能ブロックのみがテストを実行できる状態となる。尚、デコーダ(9)の出力Y0はローレベルとなり、即ちテスト指示信号TESTがハイレベルとなり、前記機能ブロックのテスト動作に応じて集積回路が動作することになる。
【0016】
その後、クロックCKが再び立上ると、ゲート制御信号bがローレベルとなり、バッファ(2−0)〜(2−n)が動作し、NMOSトランジスタ(4−0)〜(4−n)がオフし、更に、ANDゲート(5−0)〜(5−n)がゲートを閉じる。即ち、出力端子(1−0)〜(1−n)は、出力データO0〜Onを出力できる状態となる。詳しくは、リセット解除された後の状態が、機能ブロックのテストを指示しない(ANDゲート(5−0)〜(5−n)の出力が全てローレベル)通常モードであっても、機能ブロックのテストを行うテストモードであっても、出力端子(1−0)〜(1−n)は、集積回路内部で得られた出力データO0〜Onを出力できる状態となる。また、ゲート制御信号bが立上ると共にDフリップフロップ(7)のQ端子出力である内部リセット信号IRSTがハイレベルとなって集積回路がリセット解除され、この時点から選択された機能ブロックのテスト動作を開始できることになる。
【0017】
以上より、複数の機能ブロック(10−1)〜(10−n)の中からテストすべき1つの機能ブロックを選択する為のテストデータが印加される出力端子(1−0)〜(1−n)を、機能ブロックの選択が終了した後、少なくとも該機能ブロックの内部処理データを出力する端子として使用できる為、集積回路の端子を有効に使用できることになる。従って、従来生じていた、チップサイズが大きくなったり、入出力端子の数が不足したりする問題を解決できる。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の機能ブロックの中からテストすべき1つの機能ブロックを選択する為のテストデータが印加される出力端子を、テストすべき機能ブロックの選択が終了した後、少なくとも該機能ブロックの内部処理データを出力する端子として使用できる為、集積回路の端子を有効に使用できる利点が得られる。従って、チップサイズを小さくでき、入出力端子の数の不足を解消できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の集積回路のテスト回路を示す図である。
【図2】図1の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
(1−0)〜(1−n) 出力端子
(2−0)〜(2−n) バッファ
(5−0)〜(5−n) ANDゲート
(6)(7) Dフリップフロップ
(8) データ保持回路
(9) デコーダ
(10−1)〜(10−n) 機能ブロック
Claims (2)
- データを出力する出力端子を、複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する為のテストデータを入力する入力端子として使用する集積回路のテスト回路において、
前記出力端子から前記データを出力させる第1ゲート手段と、
前記出力端子から前記テストデータを前記集積回路内部に入力させる第2ゲート手段と、
電源の投入からリセット解除の指示を受けるまでの間、前記第1ゲート手段の動作を停止させると共に前記第2ゲート手段を動作させて前記テストデータを出力可能とし、且つ、前記リセット解除の指示を受けた後、前記第1ゲート手段を動作させて前記データを出力可能とすると共に前記第2ゲート手段の動作を停止させるゲート制御信号を発生するゲート制御信号発生手段と、
前記リセット解除の指示を受けた時、ラッチ信号を発生するラッチ信号発生手段と、
前記第2ゲート手段の出力を前記ラッチ信号の発生タイミングでラッチするラッチ手段と、
前記ラッチ手段の出力を解読し、前記複数の機能ブロックの中から何れか1つの機能ブロックを選択する為の解読信号を発生するデコード手段と、を備え、
前記ゲート制御信号発生手段が前記電源の投入から前記リセット解除の指示を受けるまでの間、前記出力端子を前記複数の機能ブロックの中からテストすべき機能ブロックを選択する為のデータ入力として使用し、前記ゲート制御信号発生手段が前記リセット解除の指示を受けた後、前記出力端子をテストモード又は通常モードにおけるデータ出力として使用する様にしたことにより、テスト状態にする専用入力端子が要らないことを特徴とする集積回路のテスト回路。 - 前記ゲート制御信号発生手段が前記電源の投入から前記リセット解除の指示を受けるまでの間において、前記デコード手段は、前記出力端子に前記テストデータが印加されない時、前記集積回路を通常モードとする為の指示信号を発生し、前記出力端子に前記テストデータが印加された時に前記集積回路をテストモードとする為の指示信号を発生することを特徴とする請求項1記載の集積回路のテスト回路。
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JPH07287050A JPH07287050A (ja) | 1995-10-31 |
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Family Applications (1)
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- 1994-04-15 JP JP07731894A patent/JP3540359B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07287050A (ja) | 1995-10-31 |
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