JP3550194B2 - Lsi試験装置用パターン発生器 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、被測定対象デバイスの消費電力量の測定時に必要な無限ループジャンプパターンの発生が容易に実現できる回路構成としたLSI試験装置用パターン発生器に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、LSI試験装置用パターン発生器の従来技術における回路構成の概念を示すブロック図である。
(1)先ず、回路構成としては試験パターン発生の開始アドレスを格納するNビットのレジスタSTA1と、試験パターンを格納するメモリSTEMemory6と、そのアドレスを生成するためのインストラクションを格納するメモリVGCMemory4と、その出力をデコードしてアドレス発生の制御信号を作成するデコーダDEC5と、その制御信号によってメモリのアドレスを生成するカウンタAP3と、そのカウンタAP3にロードするアドレス値をセレクトするNビットのマルチプレクサMUX2とで構成されている。
【0003】
(2)次に、動作であるが、VGCMemory4には、カウンタAP3のINC(インクリメント)、HOLD(ホールド)、JUMP(ジャンプ)を制御するための命令とJUMP時の飛び先アドレスが格納されており、それらによって次のサイクルのアドレスを生成する。試験パターン発生スタート時には、レジスタSTA1がカウンタAP3にロードされ、それによってアクセスされたアドレスの命令がデコードされ、次のサイクルでINC、HOLD、JUMPのいずれかが実行される。そして、このようにしてシーケンサであるVGCMemory4によって、アドレスポインタであるカウンタAP3を制御して、STEMemory6からシーケンスに従って、被測定対象デバイスに試験パターンであるVector13を印加していくものである。
【0004】
(3)以上、従来技術によるパターン発生の回路構成及び動作について記載したが、被測定対象デバイスの通常の試験では、その試験パターン発生として用いられるものが無限ループジャンプパターンであることはなく、必ずどこかのアドレスで終了してPass/Failの判定をして完了する。
ところが、マイコン、ASIC、メモリ等の試験においてそれらが動作状態時に消費する電力量を測定したい場合には、試験パターン発生を無限ループジャンプ状態に設定することが必要となる。何故なら、消費電力量の測定には、即ち電源電流を測定するには、数10msオーダーの時間が必要で、その間被測定対象デバイスを実動作と同じ状態に保っておく必要があるからである。
【0005】
(4)従って、▲1▼従来技術のパターン発生回路の構成のままで無限ループジャンプパターンを発生させようとすれば、試験パターンのシーケンを格納するメモリVGCMemory4の中のパターンプログラムを書き換えて消費電力測定用として別途用意する必要がある。▲2▼また、ジャンプ機能を実現するためには、VGCMemory4にSTEMemory6の容量の深さ方向に対応するアドレスビット幅分のオペランドデータを持つ必要がある。▲3▼或いは、ハードウェアをメモリを内蔵するゲートアレー等で実現しようとしても、莫大なセル数を要し、かつ動作スピードの速いものとせねばならず、コストパフォーマンス上適正とはならない。
即ち、従来技術のまま無限ループジャンプパターンを発生させるのでは、被測定対象デバイスのテストベクターの容量が4M→8M→16Mワードと次第に急速に大容量化したために、(イ)膨大なパターンデータを書き換えるために長時間を要する。(ロ)同じく、その長大なパターンを扱うために転送やコンパイルにも長時間を要してしまう。(ハ)また、シーケンサ、デコーダ、カウンタ、メモリ等を経由する回路系の遅延があるためパターン発生器の高速化が図れない、という欠点を有していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、LSI試験装置を用いて被測定対象デバイスの実働匙における消費電力量を測定しようとする場合に必要とする無限ループジャンプパターンの発生が容易に実現できるパターン発生器の回路構成を得ることにある。
即ち、無限ループジャンプパターンを得るためには、▲1▼そのための専用のパターンに書き換えが不要で、▲2▼転送やコンパイルにも長時間を要することもなく、▲3▼高速に簡便にできるパターン発生器の回路構成を実現することを目的とした。
【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、本発明のパターン発生器の回路構成においては、JUMP先のアドレスを格納するレジスタLpSTAと、JUMP動作を実行するアドレスを格納するレジスタLpENDと、現在実行しているアドレスとレジスタLpENDとの一致を検出する一致検出回路と、その検出結果を有効か無効かを決定するレジスタModeregとからなっている。
即ち、試験開始前に、無限ループジャンプを形成するためのレジスタLpSTAのループスタートアドレスと、レジスタLpENDのループエンドアドレスと、レジスタModeregの設定を行う。
そして、スタート時にはまず試験パターンを発生開始のアドレスを格納するNビットのレジスタSTAが、カウンタAPにロードしCLKが印加されるごとに+1される。次に、カウンタAPの値がレジスタLpENDの値と一致したときには、レジスタLpSTAの値がカウンタAPにロードされる。この繰り返しの動作でレジスタLpSTAとレジスタLpENDの間を無限に実行する。
【0008】
【作用】
(1)レジスタLpSTAとレジスタLpENDに対する設定値としては、LpSTA≦LpENDを満足する任意のアドレスを設定する。
(2)本発明の回路構成では、従来技術のようにシーケンサVGCMemoryの出力信号で制御することで、STEMemoryの中のパターンをシーケンスに従って出力していくのではなく、レジスタLpSTAとレジスタLpENDとの間で無限ループジャンプパターン発生の開始と終わりを繰り返し実行させるので、シーケンサやメモリ回路系と分離して構成可能となり、最もやっかいなことであったパターンプログラム命令を書き換えることもなく、かつ、その回路系を全く使わないことで、遅延量の問題点からも逃れることができた。
【0009】
【実施例】
図1は、本発明による実施例の概念を示すブロック図である。図2は、本発明の他の実施例の概念を示すブロック図である。図3は、同様にしてもう1つの他の実施例を示す。そして図4には、本発明の実施例のタイミングチャートを示し、図5は、ループパターンのプログラム例を示す。
【0010】
(1)図1に示すように、被測定対象デバイスの動作状態時の消費電力量を測定するのに必要な無限ループジャンプパターンを発生させるために、本発明においては、JUMP先のアドレスを格納するレジスタLpSTA7と、JUMP動作を実行するアドレスを格納するレジスタLpEND8と、実行中のアドレスとレジスタLpEND8のアドレスとの一致を検出する一致検出回路9と、その検出結果が有効か無効かを決定するレジスタModereg10並びにレジスタLpSTA7にフィードバックする信号を発するANDゲート11からなる回路を追加した構成とした。
【0011】
(2)上記記載の回路の動作としては、図4、及び図5に示すように、先ずレジスタLpSTA7にループスタートアドレスと、レジスタLpEND8にループエンドアドレスを、更にレジスタModereg10の設定をする。レジスタLpSTA7とレジスタLpEND8の設定値はLpSTA7≦LpEND8を満足する任意のアドレスを設定する。そして、スタート時にはレジスタSTA1が、カウンタAP3にロードされCLKが印加されるごとに+1される。カウンタAP3の値がレジスタLpEND8の値と一致したときには、レジスタLpSTA7の値がカウンタAP3にロードされる。即ち、このような動作の繰り返しでレジスタLpSTA7とレジスタLpEND8との間でループパターンの発生が無限に実行できるようになった。
【0012】
(3)また、消費電力量の測定に関係のない従来からある通常の試験パターン発生機能はそのままにして、各レジスタを書き換え、かつ無限ループジャンプパターンを発生モードにModereg10を設定しておくことによって、必要とする無限ループジャンプパターンを発生させる制御に切り換えられるので、被測定対象デバイスの動作状態時の消費電力量の測定が可能となった。
【0013】
(4)また、図2に示すように、一致検出回路9で一致検出を行う要因として、アドレスではなく、実行したパターン数をカウントするパターンカウンタPCNT12を設け、そこからの任意の値によって行う回路構成とすることもできる。その場合は、一致検出時にパターンカウンタをクリアし再び任意の値になった時に、レジスタLpSTA7をロードするものである。
【0014】
(5)更に、図3に示すものは、図1及び図2に示す実施例を複合したもので、先ず、レジスタLpEND8にループ開始アドレスを設定する。設定値はレジスタLpSTA7と同一値とする。次に、モードレジスタModereg10のD1をイネーブルにする。D0はディスイネーブルのままとする。そして、レジスタLpEND2・15にループを形成するパターン数を設定する。以上の設定でプログラムをスタートさせると、最初にレジスタLpEND8とカウンタAP3の一致検出が行われ、LpFLAG14がセットされ、パターンカウンタPCNT12が動作を開始する。その後Nパターンを実行して、レジスタLpEND2・15の値とパターンカウンタPCNT12の値が一致すると、ANDゲート2・16がイネーブルになっているためカウンタAP3にはレジスタLpSTA7がロードされ、同時にパターンカウンタPCNT12がクリアされ、再び0からカウント動作を開始する。その後も、同様に一致検出回路9での一致検出が行われるまでプログラムを実行し、一致検出で再びレジスタLpSTA7にカウンタAP3が戻ることで、プログラムの任意のアドレスからのNパターン分のループを繰り返し実行するループを形成できる。
【0015】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
即ち、LSI試験装置を用いた被測定対象デバイスの実動作状態時の消費電力量を測定する場合に必要な無限ループジャンプパターンを発生するパターン発生器において、本発明の回路構成としたことで、
(1)通常の試験パターン及びパターンプログラム命令はそのままにしておけて、無限ループジャンプパターンを発生させるための専用のパターンに書き換える作業も不要となった。その結果、データの転送やプログラムのコンパイルに長時間をとられることもなくなった。
(2)また、メモリやシーケンサやデコーダの回路系を使わずレジスタやカウンタのみのシンプルな回路系で制御できるので、高速動作が可能となりかつ効率の良い測定作業が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の概念を示すブロック図である。
【図2】本発明の他の実施例の概念を示すブロック図である。
【図3】本発明の第三の実施例を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施例のタイミングチャートを示す。
【図5】本発明の実施例のループパターンプログラム例を示す。
【図6】従来技術によるパターン発生器の概念を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 レジスタSTA
2 マルチプレクサMUX
3 カウンタAP
4 VGCMemory
5 デコーダDEC
6 STEMemory
7 レジスタLpSTA
8 レジスタLpEND
9 一致検出回路
10 モードレジスタModereg
11 ANDゲート
12 パターンカウンタPCNT
13 Vector
14 LpFLAG
15 レジスタLpEND2
16 ANDゲート2
Claims (2)
- 試験パターンを格納するメモリSTE(6)のアドレスを生成するカウンタAP(3)と、アドレスを生成するためのインストラクションを格納するメモリVGC(4)と、試験パターンの開始アドレスを格納し試験開始時にこれを上記メモリSTE(6)に設定するレジスタSTA(1)とからなるLSI試験装置用パターン発生器であって、
ジャンプ動作を実行すべき任意のスタートアドレスを設定するレジスタLpEND(8)と、
上記カウンタAP(3)の出力するアドレスと上記レジスタLpEND(8)に設定されたアドレスとが一致したことを検出する一致検出回路(9)と、
無限ループジャンプパターンを発生モードに設定するモードレジスタModereg(10)と、
上記一致検出回路(9)の出力と上記モードレジスタModereg(10)の出力とのANDをとるANDゲート(11)と、
ジャンプ動作を実行すべき任意のスタートアドレスを記憶し、上記ANDゲート(11)の出力があった時に、記憶したアドレスを上記カウンタAP(3)に設定するレジスタLpSTA(7)とを具備することを特徴とするLSI試験装置用パターン発生器。 - 試験パターンを格納するメモリSTE(6)のアドレスを生成するカウンタAP(3)と、アドレスを生成するためのインストラクションを格納するメモリVGC(4)と、試験パターンの開始アドレスを格納し試験開始時にこれを上記メモリSTE(6)に設定するレジスタSTA(1)とからなるLSI試験装置用パターン発生器であって、
ジャンプ動作を実行すべき任意のループ数を設定するレジスタLpEND(8)と、
実行したパターン数をクロックによってカウントするパターンカウンタPCNT(12)と、
上記パターンカウンタPCNT(12)のカウント数とレジスタLpEND(8)に設定されたパターン数とが一致したことを検出する一致検出回路(9)と、
無限ループジャンプパターンを発生モードに設定するモードレジスタModereg(10)と、
上記一致検出回路(9)の出力と上記モードレジスタModereg(10)の出力とのANDをとるANDゲート(11)と、
ジャンプ動作を実行すべき任意のループスタートアドレスを記憶し、上記ANDゲート(11)の出力があった時に、記憶したアドレスを上記カウンタAP(3)に設定するレジスタLpSTA(7)とを具備することを特徴とするLSI試験装置用パターン発生器。平成15年10月15日付代理人受任届提出
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