JP3583070B2 - RAM test data generation circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、RAMテストデータ生成回路に関し、特に、半導体集積回路にRAMと共に内蔵されるRAMテストデータ生成回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、プロセス技術の発展により、例えば、命令用キャッシュまたはデータキャッシュとして、それぞれ16Kバイト以上の、容量の異なる複数のRAMを内蔵した半導体集積回路が増加している。このため、半導体集積回路にRAMと共に内蔵されたCPUおよび、その他の回路の動作を考慮して、RAMをテストするためテストパターン設計が難しくなり、テストパターン設計工数が増大し、テストパターンが長大化し、テスト時間も長くなる。
【0003】
この対策として、半導体集積回路内でRAMをセルフテストするテスト回路の内蔵が提案されてる。
【0004】
図9は、たとえば、特開平4−315899号公報に開示されている半導体記憶装置におけるテスト回路例を示すブロック図である。図9を参照すると、この従来の半導体記憶装置は、テスト時に動作するブロックとして、セルフテスト回路4,メモリセルアレイ5,転送ゲート6,データレジスタ7,行デコーダ8,比較回路9を備え、さらに、セルフテスト回路4は、マイクロROM41,行アドレス発生部42,レジスタアドレス発生部43,パターン発生部44,制御部45とを備える。この従来の半導体記憶装置において、メモリセルアレイ5,行デコーダ8以外の各ブロックは、テスト専用に追加されたテスト回路のブロックである。
【0005】
この従来の半導体記憶装置の動作を簡単に説明すると、テスト時に、まず、マイクロROM41に格納されたテストプログラムに従って、メモリセルアレイ5にテストパターンのデータが書き込まれる。このとき、テストパターンのデータが、パターン発生部44からシリアルにデータレジスタ7に出力され、レジスタアドレス発生部43からのレジスタアドレスに対応してシリアルに書き込まれる。次に、行アドレスが、行アドレス発生部42から行デコーダ8に出力され、制御部45の反転制御および転送制御により、データレジスタ7のデータまたは反転データが、転送ゲート6を介して、選択された行の各セルに同時に書き込まれる。このとき、行アドレスに対応してテストパターンのデータを変更するときは、パターン発生部44およびレジスタアドレス発生部43の出力に基づきデータレジスタ7のデータを変更することにより行われる。
【0006】
次に、マイクロROM41に格納されたテストプログラムに従って、メモリセルアレイ5からデータが読み出される。このとき、読出し期待値として用いられるテストパターンのデータが、パターン発生部44からシリアルにデータレジスタ7に出力され、レジスタアドレス発生部43からのレジスタアドレスに対応してシリアルに書き込まれ、比較回路9に出力される。次に、行アドレスが、行アドレス発生部42から行デコーダ8に出力され、メモリセルアレイ5の選択された行の各セルのデータが同時に読み出され、制御部45の反転制御および転送制御により、読出しデータまたは反転データが、転送ゲート6を介して、比較回路9に出力され、データレジスタ4のテストパターンのデータと比較され、比較結果が出力される。
【0007】
この従来の半導体記憶装置は、マイクロROM41に格納されたテストプログラムに従ってレジスタアドレス発生部43,パターン発生部44,制御部45,データレジスタ7,転送ゲート6が動作して、テストパターンのデータが生成され、テスト時のテストパターン設計工数が不要になる。また、メモリセルアレイ5の選択された行の各セルが、同時に書き込まれ、同時に読み出されて読出し期待値のデータと比較され、テスト時間が短縮される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の半導体記憶装置は、記憶専用の半導体集積回路であり、テスト専用にブロックを追加した場合、その効果が大きい。しかし、容量の異なる複数のRAMを内蔵した半導体集積回路においては、RAMセルアレイの行列構成に基づきテストパターンおよび読出し期待値のデータをそれぞれ生成する必要があり、複数のRAMごとにテスト回路を内蔵することになり、テスト回路によるオーバヘッドの増加が無視できなくなり、半導体集積回路のコストが上昇するという問題がある。
【0009】
また、半導体集積回路に複数のRAMと共に内蔵されたCPUその他の回路には、テスト専用に追加構成されるブロックを代替できる機能を持つものも多く、半導体集積回路全体として、機能重複を回避し、テストを効率化したいという課題もある。たとえば、テスト時のアドレス発生手段,比較手段は、CPUその他の回路におけるカウンタ手段,演算手段によりそれぞれ代替可能であり、また、半導体集積回路がROM内蔵の場合、テスト時のテストシーケンス制御手段は、ROMの一部にテストプログラムを搭載することにより代替可能である。
【0010】
また、半導体集積回路によっては、テスト時にRAMのテストパターンのデータを内部で生成するRAMテストデータ生成回路のみを追加して外部からテスト制御することにより、RAMのテストを効率化しコスト上昇を抑制したいという要求もある。
【0011】
したがって、本発明の目的は、少なくとも、テスト機能の1つとして内蔵されるRAMテストデータ生成回路の回路面積を縮小し、半導体集積回路のコストを削減することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は、半導体集積回路にRAMと共に内蔵されテスト時に前記RAMのテストパターンのデータを生成するRAMテストデータ生成回路において、
テスト時に制御データが設定されその設定値に対応した前記RAMのアクセスサイクルを検出し検出信号を出力する検出回路と、
テスト時に初期値データが設定され前記検出信号の不活性期間にRAMアクセスサイクルごとに反転し前記テストパターンのデータの各ビット出力としてバス出力するフリップフロップ回路とを備えている。
【0013】
また、本発明は、半導体集積回路にRAMと共に内蔵されテスト時に前記RAMのテストパターンのデータを生成するRAMテストデータ生成回路において、テスト時に制御データが設定されその設定値に対応した前記RAMのアクセスサイクルを検出し検出信号を出力する検出回路と、
テスト時に初期値データが択一ビット反転パターンで設定され前記検出信号の不活性期間にRAMアクセスサイクルごとにシフト回転し各ビット出力を前記テストパターンのデータとしてバス出力するシフトレジスタ回路とを備えている。
【0014】
また、前記検出回路が、テスト時に前記制御データが設定される制御レジスタと、
テスト時にRAMアクセスサイクルごとにカウントダウンしゼロ値で前記検出信号を出力し次のRAMアクセスサイクルで前記設定値をセットするダウンカウンタとを備えている。
【0015】
また、前記検出回路が、テスト時に前記制御データが設定される制御レジスタと、テスト時に前記制御レジスタの設定値に対応してアドレス信号の下位複数ビットを選択し各ビットの論理積信号または論理和信号を前記検出信号として出力するアドレス検出回路とを備えている。
【0016】
また、本発明は、半導体集積回路にRAMと共に内蔵されテスト時に前記RAMのテストパターンのデータを生成するRAMテストデータ生成回路において、テスト時に前記RAMの選択信号に対応してアドレス信号の下位複数ビットを選択し各ビットの論理積信号または論理和信号を検出信号として出力するアドレス検出回路と、
テスト時に初期値データが設定され前記検出信号の不活性期間にRAMアクセスサイクルごとに反転するフリップフロップ回路と、
このフリップフロップ回路の出力を前記テストパターンのデータの各ビット出力としバス出力する出力回路とを備えている。
【0017】
また、本発明は、半導体集積回路にRAMと共に内蔵されテスト時に前記RAMのテストパターンのデータを生成するRAMテストデータ生成回路において、テスト時に前記RAMの選択信号に対応してアドレス信号の下位複数ビットを選択し各ビットの論理積信号または論理和信号を検出信号として出力するアドレス検出回路と、
テスト時に初期値データが択一ビット反転パターンで設定され前記検出信号の不活性期間にRAMアクセスサイクルごとにシフト回転するシフトレジスタ回路と、
このシフトレジスタ回路の各ビット出力を前記テストパターンのデータとしバス出力する出力回路とを備えている。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。図1は、本発明のRAMテストデータ生成回路の実施形態1を示すブロック図である。図1を参照すると、本実施形態のRAMテストデータ生成回路1は、検出回路11,フリップフロップ回路12と備え、アドレスバスまたはデータバスを介して複数のRAMまたは比較手段と接続されていることが示されている。
【0019】
検出回路11は、制御レジスタ111,ダウンカウンタ112とを備え、テスト時に、制御データが設定され、その設定値に対応したRAMのアクセスサイクルを検出し、その検出信号を出力する。制御レジスタ111は、テスト時に、データバスを介して、制御データが設定され、ダウンカウンタ112は、テスト時に、RAMアクセスサイクルに対応したクロック信号の入力ごとにカウントダウンし、ゼロ値で検出信号をフリップフロップ回路12に出力し、次のクロック信号の入力で制御レジスタ111の設定値をセットする。
【0020】
また、フリップフロップ回路12は、テスト時に、データバスを介して、初期値データが設定され、検出回路11による検出信号の不活性期間にクロック信号の入力ごとに反転し、検出信号の活性期間に反転せず、テストパターンのデータの各ビット出力としてデータバスに出力する。また、出力されるテストパターンのデータは、テストシーケンス制御によっては、データバスを介せず比較手段に直接出力され、読出し期待値のデータとして用いられる。
【0021】
次に、本実施形態のRAMテストデータ生成回路の動作について図面を参照して説明する。図2は、図1に示された1つのRAMをテストするテストシーケンス制御の手順例を示すフロー図である。ただし、このテストシーケンス制御およびRAMアドレス生成が、図1に示されてないブロックで行われるとする。また、図3は、テストされるRAMのメモリセルアレイの構成例を示す説明図である。このRAMは、8ビットのデータを入出力し、入出力データのビット数に対応して、8行x4列のメモリセルアレイを並列に8個配置したメモリセルアレイを備え、メモリセルアレイを構成する各セルにはアドレスが図示されている。また、図4は、本実施形態のRAMテストデータ生成回路の動作例を示すタイミング図である。
【0022】
テスト時に、まず、図2のテストシーケンス制御のステップS1で、テストするRAMのセルアレイの行数8に対応して、制御データとして値“7h”が制御レジスタ111に設定され、初期値データ“0”がフリップフロップ回路12に設定され、ダウンカウンタ112がリセットされる。
【0023】
ステップS2で、RAMの書込みが行われる。このRAMの書込みにおいて、RAMのアクセスサイクルに対応して、昇順のアドレス信号がアドレスバスからRAMに供給され、クロック信号がダウンカウンタ112およびフリップフロップ回路12に供給される。ダウンカウンタ112がゼロ値であり検出信号が“1”であるので、最初のクロック信号の入力で、ダウンカウンタ112は制御レジスタ111に設定された値“7h”をセットし、フリップフロップ回路12は反転せず、次からのクロック信号の入力ごとに、ダウンカウンタ112はカウントダウンを行い、フリップフロップ回路12は反転を行い、このフリップフロップ回路12の出力を各ビット出力とするテストパターンのデータがデータバスに出力され、RAMに書き込まれる。このとき、図4に示されるように、ダウンカウンタ112がクロック信号の入力ごとカウントダウンされゼロ値になると、検出信号が“1”になり、次のクロック信号の入力で、フリップフロップ回路12の反転がスキップされる。
【0024】
図5は、このRAMのセルアレイに書き込まれたテストパターン例を示す説明図である。図5に示すように、隣り合うセルのデ―タが互いに反転したチェッカボードのテストパターンがRAMのセルアレイに書き込まれている。
【0025】
ステップS3で、再び、制御データとして値“7h”が制御レジスタ111に設定され、初期値データ“0”がフリップフロップ回路12に設定され、ダウンカウンタ112がリセットされる。
【0026】
ステップS4で、RAMの読出しが行われる。このRAMの読出しにおいて、RAMのアクセスサイクルに対応して、昇順のアドレス信号がアドレスバスからRAMに供給され、RAMの読出しが行われ、読出しデータが、データバスを介して比較手段に出力される。同時に、RAMの書込みと同じく、図4に示したチェッカボードのテストパターンがRAMの読出し期待値のデータとしてフリップフロップ回路12から出力され、比較手段において、読出しデータと比較され、一致/不一致を示す比較結果が出力される。
【0027】
ステップS5で、この比較結果として不一致が有ったか判定され、不一致有の場合、問題有としてテスト終了する。
【0028】
次に、ステップS6で、制御レジスタ111に制御データとして値“7h”が設定され、初期値データ“1”がフリップフロップ回路12に設定され、ステップS7で、ステップS2と同様に、RAMの書込みが行われる。このとき、フリップフロップ回路12の設定値が反転しているので、書き込まれるテストパターンは、図4に示したチェッカボードのテストパターンをビット反転した裏テストパターンとなる。
【0029】
ステップS8で、再び、制御レジスタ111に制御データとして値“7h”が設定され、フリップフロップ回路12に“1”が設定され、ステップS9で、ステップS4と同様に、RAMの読出しが行われ、読出しデータが、データバスを介して比較手段に出力される。同時に、ステップS6のRAMの書込みと同じく、図4に示したチェッカボードのテストパターンをビット反転した裏テストパターンがRAMの読出し期待値のデータとしてフリップフロップ回路12から出力され、比較手段において、読出しデータと比較され、一致/不一致を示す比較結果が出力される。
【0030】
次に、ステップS10で、この比較結果として不一致が有ったか判定され、不一致有の場合、問題有としてテスト終了し、不一致無の場合、問題無としてテスト終了し、RAMの良否が判定される。
【0031】
このように、本実施形態のRAMテストデータ生成回路1は、制御データおよび初期値データが設定される検出回路およびフリップフロップ回路からなる簡単な回路で構成され、複数のRAMに対し、RAMセルアレイの行列構成に基づいて、チェッカボードのテストパターンおよび、その裏テストパターンのデータを生成できる。
【0032】
図6は、本発明のRAMテストデータ生成回路の実施形態2を示すブロック図である。図6を参照すると、本実施形態のRAMテストデータ生成回路1は、検出回路11,シフトレジスタ回路13と備え、アドレスバスまたはデータバスを介して複数のRAMまたは比較手段と接続されていることが示されている。
【0033】
検出回路11は、図1で説明した実施形態1のRAMテストデータ生成回路1におけるブロックと同一であり、テスト時に、制御データが設定され、その設定値に対応したRAMのアクセスサイクルを検出し、その検出信号を出力する。
【0034】
シフトレジスタ回路13は、データバスと同じく8ビット構成であり、テスト時に、データバスからの1ビットの制御データに基づき各ビットのセットまたはリセットが行われて、初期値データが択一ビット反転パターンで設定され、検出回路11の検出信号の不活性期間に、RAMアクセスサイクルに対応したクロック信号の入力ごとにシフト回転し、検出信号の活性期間にシフト回転せず、各ビット出力をテストパターンのデータとしバス出力する。また、出力されるテストパターンのデータは、テストシーケンス制御によっては、データバスを介せず比較手段に直接出力され、読出し期待値のデータとして用いられる。
【0035】
次に、本実施形態のRAMテストデータ生成回路の動作について図面を参照して説明する。実施形態1と同じく、図2,図3で説明したRAMのテストシーケンス制御およびメモリセルアレイの例に基づき行う。また、図7は、本実施形態のRAMテストデータ生成回路の動作例を示すタイミング図である。
【0036】
テスト時に、まず、図2のテストシーケンス制御のステップS1で、テストするRAMのセルアレイの行数8に対応して、制御データとして値“7h”が制御レジスタ111およびダウンカウンタ112に設定され、初期値データ“10000000”がシフトレジスタ回路13に設定され、ダウンカウンタ112がリセットされる。
【0037】
ステップS2で、RAMの書込みが行われる。このRAMの書込みにおいて、RAMのアクセスサイクルに対応して、昇順のアドレス信号がアドレスバスからRAMに供給され、クロック信号がダウンカウンタ112およびシフトレジスタ回路13に供給される。ダウンカウンタ112がゼロ値であり検出信号が“1”であるので、最初のクロック信号の入力で、ダウンカウンタ112は制御レジスタ111に設定された値“7h”をセットし、シフトレジスタ回路13はシフト回転せず、次からのクロック信号の入力ごとに、ダウンカウンタ112はカウントダウンを行い、シフトレジスタ回路13はシフト回転を行い、このシフトレジスタ回路13の各ビット出力が、テストパターンのデータとしてデータバスに出力され、RAMに書き込まれる。このとき、ダウンカウンタ112がクロック信号の入力ごとカウントダウンされゼロ値になると、検出信号が“1”になり、次のクロック信号の入力で、シフトレジスタ回路13のシフト回転がスキップされる。
【0038】
図8は、このRAMのセルアレイに書き込まれたテストパターン例を示す説明図である。図8に示すように、入出力データのビット方向および列方向に対し各列の択一ビット反転パターンが対角に構成されたダイアゴナルのテストパターンのデータがRAMのセルアレイに書き込まれている。
【0039】
ステップS3で、再び、制御データとして値“7h”が制御レジスタ111およびダウンカウンタ112に設定され、初期値データ“10000000”がシフトレジスタ回路13に設定される。
【0040】
ステップS4で、RAMの読出しが行われる。このRAMの読出しにおいて、RAMのアクセスサイクルに対応して、昇順のアドレス信号がアドレスバスからRAMに供給され、RAMの読出しが行われ、読出しデータが、データバスを介して比較手段に出力される。同時に、RAMの書込みと同じく、図8に示したダイアゴナルのテストパターンがRAMの読出し期待値のデータとしてシフトレジスタ回路13から出力され、比較手段において、読出しデータと比較され、一致/不一致を示す比較結果が出力される。
【0041】
ステップS5で、この比較結果として不一致が有ったか判定され、不一致有の場合、問題有としてテスト終了する。
【0042】
次に、ステップS6で、制御レジスタ111およびダウンカウンタ112に御データとして値“7h”が設定され、初期値データ“011111111”がシフトレジスタ回路13に設定され、ステップS7で、ステップS2と同様に、RAMの書込みが行われる。このとき、シフトレジスタ回路13の設定値が反転しているので、書き込まれるテストパターンは、図8に示したダイアゴナルのテストパターンをビット反転した裏テストパターンとなる。
【0043】
ステップS8で、再び、制御レジスタ111およびダウンカウンタ112に制御データとして値“7h”が設定され、初期値データ“011111111”がシフトレジスタ回路13に設定され、ステップS9で、ステップS4と同様に、RAMの読出しが行われ、読出しデータが、データバスを介して比較手段に出力される。同時に、ステップS6のRAMの書込みと同じく、図8に示したダイアゴナルのテストパターンをビット反転した裏テストパターンが、RAMの読出し期待値のデータとしてシフトレジスタ回路13から出力され、比較手段において、読出しデータと比較され、一致/不一致を示す比較結果が出力される。
【0044】
次に、ステップS10で、この比較結果として不一致が有ったか判定され、不一致有の場合、問題有としてテスト終了し、不一致無の場合、問題無としてテスト終了し、RAMの良否が判定される。
【0045】
このように、本実施形態のRAMテストデータ生成回路1は、制御データおよび初期値データが設定される検出回路およびシフトレジスタ回路からなる簡単な回路で構成され、複数のRAMに対し、RAMセルアレイの行列構成に基づいて、ダイアゴナルのテストパターンおよび、その裏テストパターンのデータを生成でき、入出力データのビット方向および列方向に対し各列の択一ビット反転パターンが対角に構成され、RAM内の行レコーダおよび列デコーダの重複選択不良を検出できる。
【0046】
なお、これら実施形態1,2のRAMテストデータ生成回路1において、検出回路11がダウンカウンタ112を備えるとして説明したが、検出回路11の変形例として、ダウンカウンタ112の代わりに、テスト時に制御レジスタ111の設定値に対応してアドレス信号の下位複数ビットを選択し各ビットの論理積信号または論理和信号を検出信号として出力するアドレス検出回路を備えることも可能である。
【0047】
また、実施形態1,2のRAMテストデータ生成回路1において、検出回路11が制御レジスタ111を備えるとして説明したが、テストする複数のRAMの近くにRAMテストデータ生成回路を配置できる場合には、検出回路11の変形例として、制御レジスタ111の代わりに、各RAMの選択信号を直接入力し、これら各RAMの選択信号に対応してアドレス信号の下位複数ビットを選択し各ビットの論理積信号または論理和信号を検出信号として出力するアドレス検出回路を備えることも可能であり、RAMテストデータ生成回路の回路面積が更に縮小される。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるRAMテストデータ生成回路は、制御データおよび初期値データが設定される簡単な回路で構成され、複数のRAMに対し、RAMセルアレイの行列構成に基づいて、チェッカボードまたはダイアゴナルのテストパターンおよび、その裏テストパターンのデータを生成できる。
【0049】
このため、RAMテストデータ生成回路の回路面積が縮小され、半導体集積回路のコストが削減できるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のRAMテストデータ生成回路の実施形態1を示すブロック図である。
【図2】RAMをテストするテストシーケンス制御の手順例を示すフロー図である。
【図3】テストされるRAMのメモリセルアレイの構成例を示す説明図である。
【図4】図1のRAMテストデータ生成回路の動作例を示すタイミング図である
【図5】図3のRAMのセルアレイに書き込まれたテストパターン例を示す説明図である。
【図6】本発明のRAMテストデータ生成回路の実施形態2を示すブロック図である。
【図7】図6のRAMテストデータ生成回路の動作例を示すタイミング図である。
【図8】このRAMのセルアレイに書き込まれたテストパターン例を示す説明図である。
【図9】従来の半導体記憶装置におけるテスト回路例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 RAMテストデータ生成回路
4 セルフテスト回路
5 メモリセルアレイ
6 転送ゲート
7 データレジスタ
8 行デコーダ
9 比較回路
11 検出回路
12 フリップフロップ回路
13 シフトレジスタ回路
41 マイクロROM
42 行アドレス発生部
43 レジスタアドレス発生部
44 パターン発生部
45 制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a RAM test data generation circuit, and more particularly to a RAM test data generation circuit built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the development of process technology, for example, semiconductor integrated circuits each having a built-in plurality of RAMs of 16 Kbytes or more and having different capacities as instruction caches or data caches have been increasing. For this reason, in consideration of the operation of the CPU and other circuits incorporated in the semiconductor integrated circuit together with the RAM, the test of the RAM is made difficult in order to test the RAM, and the test pattern design man-hour is increased, and the test pattern becomes longer. , The test time is also longer.
[0003]
As a countermeasure, it has been proposed to incorporate a test circuit for self-testing a RAM in a semiconductor integrated circuit.
[0004]
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a test circuit in a semiconductor memory device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-315899, for example. Referring to FIG. 9, this conventional semiconductor memory device includes a self-
[0005]
The operation of this conventional semiconductor memory device will be briefly described. At the time of a test, first, test pattern data is written to the
[0006]
Next, data is read from the
[0007]
In this conventional semiconductor memory device, a register address generator 43, a
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional semiconductor memory device described above is a semiconductor integrated circuit dedicated to storage, and when a block is dedicated to testing, the effect is large. However, in a semiconductor integrated circuit including a plurality of RAMs having different capacities, it is necessary to generate test patterns and data of expected read values based on the matrix configuration of the RAM cell array, and a test circuit is incorporated for each of the plurality of RAMs. As a result, an increase in overhead due to the test circuit cannot be ignored, and there is a problem that the cost of the semiconductor integrated circuit increases.
[0009]
In addition, many CPUs and other circuits built in a semiconductor integrated circuit together with a plurality of RAMs have a function that can replace a block that is additionally provided only for a test. Another challenge is to make testing more efficient. For example, the address generating means and the comparing means at the time of the test can be replaced by a counter means and a calculating means in the CPU and other circuits, respectively. When the semiconductor integrated circuit has a built-in ROM, the test sequence controlling means at the time of the test has It can be replaced by mounting a test program in a part of the ROM.
[0010]
Also, depending on the semiconductor integrated circuit, it is desirable to add only a RAM test data generation circuit for internally generating data of a RAM test pattern at the time of a test and externally perform test control, thereby making the RAM test more efficient and suppressing an increase in cost. There is also a request.
[0011]
Accordingly, it is an object of the present invention to at least reduce the circuit area of a RAM test data generation circuit incorporated as one of the test functions and reduce the cost of a semiconductor integrated circuit.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention provides a RAM test data generation circuit which is built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM and generates data of a test pattern of the RAM during a test.
A detection circuit configured to detect an access cycle of the RAM corresponding to the set value when the control data is set during the test and to output a detection signal;
A flip-flop circuit for setting initial value data during a test, inverting the data every time a RAM access cycle is performed during the inactive period of the detection signal, and outputting a bus as each bit output of the test pattern data.
[0013]
The present invention also relates to a RAM test data generation circuit which is built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM and generates data of a test pattern of the RAM at the time of a test. A detection circuit for detecting a cycle and outputting a detection signal;
A shift register circuit that sets initial value data in an alternative bit inversion pattern during a test, shifts and rotates each RAM access cycle during an inactive period of the detection signal, and outputs each bit output as data of the test pattern on a bus. I have.
[0014]
Further, the detection circuit, a control register in which the control data is set during a test,
A down counter that counts down every RAM access cycle during a test, outputs the detection signal with a zero value, and sets the set value in the next RAM access cycle.
[0015]
Further, the detection circuit selects a control register in which the control data is set during a test, and a plurality of lower bits of an address signal corresponding to a set value of the control register during the test, and performs a logical product signal or logical sum of each bit. An address detection circuit for outputting a signal as the detection signal.
[0016]
The present invention also relates to a RAM test data generating circuit which is built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM and generates data of a test pattern of the RAM at the time of a test. And an address detection circuit for selecting a logical product signal or a logical sum signal of each bit as a detection signal, and
A flip-flop circuit in which initial value data is set during a test and which is inverted every RAM access cycle during an inactive period of the detection signal;
An output circuit that outputs the output of the flip-flop circuit as each bit output of the data of the test pattern and outputs the output as a bus.
[0017]
The present invention also relates to a RAM test data generating circuit which is built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM and generates data of a test pattern of the RAM at the time of a test. And an address detection circuit for selecting a logical product signal or a logical sum signal of each bit as a detection signal, and
A shift register circuit in which initial value data is set in an alternative bit inversion pattern during a test, and shifts and rotates every RAM access cycle during an inactive period of the detection signal;
An output circuit that outputs each bit output of the shift register circuit as data of the test pattern and outputs the data as a bus.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block
[0019]
The
[0020]
Also, the flip-
[0021]
Next, the operation of the RAM test data generation circuit of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure example of a test sequence control for testing one RAM shown in FIG. However, it is assumed that the test sequence control and the RAM address generation are performed in blocks not shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of a memory cell array of a RAM to be tested. This RAM is provided with a memory cell array in which eight bits of data are input and output, and eight memory cell arrays of eight rows and four columns are arranged in parallel in accordance with the number of bits of the input and output data, and each cell constituting the memory cell array is provided. Shows an address. FIG. 4 is a timing chart showing an operation example of the RAM test data generation circuit of the present embodiment.
[0022]
At the time of the test, first, in step S1 of the test sequence control of FIG. 2, a value “7h” is set as control data in the control register 111 corresponding to the number of
[0023]
In step S2, writing to the RAM is performed. In writing to the RAM, address signals in ascending order are supplied to the RAM from the address bus and clock signals are supplied to the down counter 112 and the flip-
[0024]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a test pattern written in the cell array of the RAM. As shown in FIG. 5, a test pattern of a checker board in which data of adjacent cells are inverted from each other is written in a cell array of a RAM.
[0025]
In step S3, the value “7h” is set again as control data in the control register 111, the initial value data “0” is set in the flip-
[0026]
In step S4, the RAM is read. In this RAM reading, an ascending address signal is supplied from the address bus to the RAM in accordance with the access cycle of the RAM, the RAM is read, and the read data is output to the comparing means via the data bus. . At the same time, the test pattern of the checker board shown in FIG. 4 is output from the flip-
[0027]
In step S5, it is determined whether or not there is a mismatch as a result of the comparison. If there is a mismatch, the test ends with a problem.
[0028]
Next, in step S6, the value “7h” is set as control data in the control register 111, and the initial value data “1” is set in the flip-
[0029]
In step S8, the value “7h” is set again as control data in the control register 111, and “1” is set in the flip-
[0030]
Next, in step S10, it is determined whether or not there is a mismatch as a result of the comparison. If there is a mismatch, the test ends with a problem. If there is no mismatch, the test ends with no problem, and the quality of the RAM is determined. .
[0031]
As described above, the RAM test
[0032]
FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the RAM test data generation circuit of the present invention. Referring to FIG. 6, the RAM test
[0033]
The
[0034]
The shift register circuit 13 has an 8-bit configuration similarly to the data bus. At the time of testing, each bit is set or reset based on 1-bit control data from the data bus, and the initial value data is replaced with an alternative bit inversion pattern. In the inactive period of the detection signal of the
[0035]
Next, the operation of the RAM test data generation circuit of the present embodiment will be described with reference to the drawings. As in the first embodiment, the control is performed based on the test sequence control of the RAM and the example of the memory cell array described with reference to FIGS. FIG. 7 is a timing chart showing an operation example of the RAM test data generation circuit of the present embodiment.
[0036]
At the time of the test, first, in step S1 of the test sequence control of FIG. 2, a value “7h” is set as control data in the control register 111 and the down counter 112 corresponding to the number of
[0037]
In step S2, writing to the RAM is performed. In writing to the RAM, an ascending address signal is supplied from the address bus to the RAM, and a clock signal is supplied to the down counter 112 and the shift register circuit 13 in accordance with the access cycle of the RAM. Since the down counter 112 has a zero value and the detection signal is “1”, the down counter 112 sets the value “7h” set in the control register 111 at the first clock signal input, and the shift register circuit 13 The down counter 112 counts down every time a clock signal is input without the shift rotation, and the shift register circuit 13 performs a shift rotation. Each bit output of the shift register circuit 13 outputs data as test pattern data. Output to the bus and written to RAM. At this time, when the down counter 112 counts down every time a clock signal is input and reaches a zero value, the detection signal becomes “1”, and the shift rotation of the shift register circuit 13 is skipped at the next clock signal input.
[0038]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a test pattern written in the cell array of the RAM. As shown in FIG. 8, data of a diagonal test pattern in which an alternative bit inversion pattern of each column is diagonally arranged in a bit direction and a column direction of input / output data is written in a cell array of a RAM.
[0039]
In step S3, the value “7h” is set again as control data in the control register 111 and the down counter 112, and the initial value data “10000000” is set in the shift register circuit 13 again.
[0040]
In step S4, the RAM is read. In this RAM reading, an ascending address signal is supplied from the address bus to the RAM in accordance with the access cycle of the RAM, the RAM is read, and the read data is output to the comparing means via the data bus. . At the same time, similarly to the writing in the RAM, the diagonal test pattern shown in FIG. 8 is output from the shift register circuit 13 as the data of the expected reading value of the RAM, and is compared with the read data by the comparing means, and a comparison indicating match / mismatch is performed. The result is output.
[0041]
In step S5, it is determined whether or not there is a mismatch as a result of the comparison. If there is a mismatch, the test ends with a problem.
[0042]
Next, in step S6, the value "7h" is set as control data in the control register 111 and the down counter 112, and the initial value data "011111111" is set in the shift register circuit 13. In step S7, as in step S2. , RAM writing is performed. At this time, since the set value of the shift register circuit 13 is inverted, the test pattern to be written is a back test pattern in which the diagonal test pattern shown in FIG.
[0043]
In step S8, the value “7h” is set again as control data in the control register 111 and the down counter 112, and the initial value data “0111111111” is set in the shift register circuit 13. In step S9, as in step S4, The RAM is read, and the read data is output to the comparing means via the data bus. At the same time, similarly to the writing of the RAM in step S6, the back test pattern obtained by bit-inverting the diagonal test pattern shown in FIG. 8 is output from the shift register circuit 13 as data of the expected read value of the RAM. The data is compared with the data, and a comparison result indicating match / mismatch is output.
[0044]
Next, in step S10, it is determined whether or not there is a mismatch as a result of the comparison. If there is a mismatch, the test ends with a problem. If there is no mismatch, the test ends with no problem, and the quality of the RAM is determined. .
[0045]
As described above, the RAM test
[0046]
In the RAM test
[0047]
Further, in the RAM test
[0048]
【The invention's effect】
As described above, the RAM test data generation circuit according to the present invention is configured by a simple circuit in which control data and initial value data are set, and a checker board is provided for a plurality of RAMs based on a matrix configuration of a RAM cell array. Alternatively, data of a diagonal test pattern and back test pattern data can be generated.
[0049]
For this reason, the circuit area of the RAM test data generation circuit is reduced and the cost of the semiconductor integrated circuit can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a RAM test data generation circuit of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a procedure of test sequence control for testing a RAM.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of a memory cell array of a RAM to be tested.
4 is a timing chart showing an operation example of the RAM test data generation circuit in FIG. 1; FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a test pattern written in a cell array of the RAM in FIG. 3;
FIG. 6 is a block diagram illustrating a RAM test data generation circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a timing chart showing an operation example of the RAM test data generation circuit of FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a test pattern written in a cell array of the RAM.
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a test circuit in a conventional semiconductor memory device.
[Explanation of symbols]
42 row address generator 43
Claims (6)
テスト時に初期値データが設定され前記検出信号の不活性期間にRAMアクセスサイクルごとに反転し前記テストパターンのデータの各ビット出力としてバス出力するフリップフロップ回路とを備えるRAMテストデータ生成回路。In a RAM test data generation circuit which is built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM and generates data of a test pattern of the RAM at the time of a test, control data is set at a time of the test and an access cycle of the RAM corresponding to the set value is detected. A detection circuit that outputs
A flip-flop circuit, which is provided with an initial value data at the time of a test and inverts every RAM access cycle during an inactive period of the detection signal and outputs a bus as each bit output of the data of the test pattern.
テスト時に初期値データが択一ビット反転パターンで設定され前記検出信号の不活性期間にRAMアクセスサイクルごとにシフト回転し各ビット出力を前記テストパターンのデータとしてバス出力するシフトレジスタ回路とを備えるRAMテストデータ生成回路。In a RAM test data generation circuit which is built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM and generates data of a test pattern of the RAM at the time of a test, control data is set at a time of the test and an access cycle of the RAM corresponding to the set value is detected. A detection circuit that outputs
A RAM having a shift register circuit in which initial value data is set in an alternative bit inversion pattern at the time of a test, and a shift register circuit shift-rotates every RAM access cycle during an inactive period of the detection signal and outputs each bit output as data of the test pattern on a bus; Test data generation circuit.
テスト時にRAMアクセスサイクルごとにカウントダウンしゼロ値で前記検出信号を出力し次のRAMアクセスサイクルで前記設定値をセットするダウンカウンタとを備える、請求項1または2記載のRAMテストデータ生成回路。The detection circuit, a control register in which the control data is set during a test,
3. The RAM test data generation circuit according to claim 1, further comprising: a down counter that counts down every RAM access cycle during a test, outputs the detection signal with a zero value, and sets the set value in a next RAM access cycle.
テスト時に初期値データが設定され前記検出信号の不活性期間にRAMアクセスサイクルごとに反転するフリップフロップ回路と、
このフリップフロップ回路の出力を前記テストパターンのデータの各ビット出力としバス出力する出力回路とを備えるRAMテストデータ生成回路。In a RAM test data generation circuit which is built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM and generates data of a test pattern of the RAM at the time of a test, a plurality of lower-order bits of an address signal are selected at a test corresponding to a selection signal of the RAM, and An address detection circuit that outputs a logical product signal or a logical sum signal as a detection signal,
A flip-flop circuit in which initial value data is set during a test and which is inverted every RAM access cycle during an inactive period of the detection signal;
An output circuit that outputs the output of the flip-flop circuit as each bit output of the data of the test pattern and outputs the output as a bus.
このシフトレジスタ回路の各ビット出力を前記テストパターンのデータとしバス出力する出力回路とを備えるRAMテストデータ生成回路。In a RAM test data generation circuit which is built in a semiconductor integrated circuit together with a RAM and generates data of a test pattern of the RAM at the time of a test, a plurality of lower-order bits of an address signal are selected at a test corresponding to a selection signal of the RAM, and An address detection circuit for outputting a logical product signal or a logical sum signal as a detection signal, and a shift register for shifting and rotating every RAM access cycle during an inactive period of the detection signal in which initial value data is set in an alternative bit inversion pattern during a test Circuit and
An output circuit for outputting each bit output of the shift register circuit as data of the test pattern and outputting the data as a bus.
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