JP3602224B2 - テストパターン圧縮装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩのテストに使用するテストパターンを圧縮するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＳＩの大規模化に伴い、ＬＳＩのテストパターンの規模も、指数関数的に増大している。このため、通常の１、０のパターンでは、そのデータ量も多くなり、ＬＳＩのテスト装置のメモリ容量を越えてしまうため、テストパターンを圧縮してパターン数を削減するという手法がこれまで用いられてきた。
【０００３】
この従来技術の圧縮方法は、特開平６−７５０１９号に見られるように、同一パターンあるいは同一パターン列を繰返し記述に置き換えるものがほとんどであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ＬＳＩの大規模化の傾向は、著しく、テストパターンの規模はさらに大規模化し、従来の圧縮方法では対処できない事態も生じている。従来の繰返し記述への変換による圧縮のみでは、データが十分に圧縮されず、ＬＳＩテスト装置のメモリ容量を越える場合もしばしば起こってきた。
【０００５】
一方、あるパターン列をサブルーチンとしてまとめて、記述の置き換えを行うことにより圧縮を行うというサブルーチン記述による圧縮方法も存在する。
【０００６】
図５は、繰返し記述のほかに、サブルーチン変換記述による圧縮を併用する従来技術の圧縮装置の構成を示す。この圧縮装置の主要部であるテストパターン圧縮部５０は、繰返し記述への変換を行う繰返し記述変換部５１とサブルーチン記述への変換を行うサブルーチン変換部５２とから構成される。繰返し記述とサブルーチン記述の両方を使用することにより、圧縮率を高めている。しかし、サブルーチン変換においては、サブルーチンとしてまとめる参照パターンの指定が行えず、圧縮装置が内部で自動的に任意のパターン列をサブルーチン化するため、必ずしも最適な圧縮が行えず、圧縮変換の実行時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
また、テストパターン作成時間の短縮のために論理シミュレーション実行時の出力結果よりテストパターンを抽出する方法がある。ＬＳＩの論理シミュレーションはＬＳＩと外部メモリを組み合わせて行う場合があり、テストパターンは、論理シミュレーション中にＬＳＩと外部メモリ間の接続ピンを流れるシミュレーション結果の信号に基づき抽出される。図６は、論理シミュレーションの終了と同時にＬＳＩテスト装置のテストパターンを出力する従来のテストパターン出力機能を有する論理シミュレーション装置の構成図を示す。この従来の論理シミュレーション装置は、論理シミュレーション結果をテスト装置制限記述を参照して、テストパターンに変換するテストパターン変換部６１を含む論理シミュレーション部６０からなる。このような従来の論理シミュレーション装置では、圧縮してテストパターンを出力する機能はなく、近年のＬＳＩの大規模化に伴い生成されるテストパターンも大規模化するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、テストパターンの圧縮をより短時間で行い、より高い圧縮率を得ることができる圧縮装置、および論理シミュレーションと同時に圧縮されたテストパターンを出力する論理シミュレーション装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明に係るテストパターン圧縮装置は、ＬＳＩのテストパターンを読み込み、読み込んだテストパターンを圧縮するテストパターン圧縮装置であって、参照演算式を指定するための指定手段と、読み込んだ前記テストパターンの中から前記参照演算式に適合するパターンを検索し、前記参照演算式に適合するパターンと同一のパターンを演算形式記述に変換する演算式変換手段とを備える。
【００１２】
本発明に係る論理シミュレーション装置は、論理シミュレーションの実行と同時にテストパターンを発生する手段を持つ論理シミュレーション装置であって、参照演算式を指定する指定手段と、シミュレーション結果より変換したテストパターンの中から参照演算式に適合するパターンを検索し、前記参照演算式に適合するパターンと同一のパターンを演算形式記述に変換する演算式変換手段とを備える。
【００１４】
好ましくは、前記論理シミュレーション装置は、さらに、テストパターンの中から繰返しパターンを検索し、前記繰返しパターンと同一のパターンを繰返し記述に変換する繰返し記述変換手段を備える。
【００１５】
好ましくは、前記テストパターン圧縮装置または前記論理シミュレーション装置において、前記指定手段は、使用者が参照パターンまたは参照演算式を入力するための入力操作手段と、入力された参照パターンまたは参照演算式を記憶する記憶手段とを有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を用いて、本発明の実施の形態の詳細な説明を行う。
＜実施の形態１＞．
図１は、本発明の実施の形態１のテストパターン圧縮装置の構成図である。
本実施形態のテストパターン圧縮装置は、指定された参照パターンを読込み記憶する参照パターン指定部１２と圧縮装置の主要部であるテストパターン圧縮部１０とから構成され、該テストパターン圧縮部１０は、テストパターンの中から繰返しパターンを検索して繰返し記述に変換する繰返し記述変換部１１と、参照パターン指定部１２により読込まれた参照パターンと同一のパターンをテストパターンの中から検索し、サブルーチン記述に変換するサブルーチン比較／変換部１３とからなる。
【００１７】
図７は事前に指定された参照パターン列の例を示す。図８は圧縮前のテストパターンの例を示し、破線で囲まれた部分はそれぞれ、図７の参照パターンと一致するパターン列を表す。図９は、本発明の実施の形態１により、図８のテストパターンを図７の参照パターンを用いて圧縮した後のパターン列を示す。図８のテストパターン中での図７の参照パターンに一致する部分（破線で囲まれた部分）がサブルーチン記述に変換されることにより、図９の圧縮されたテストパターンが得られる。
【００１８】
以下に図１３のフローチャートを用いて、実施の形態１のテストパターン圧縮装置の動作を説明する。
本実施形態のテストパターン圧縮装置は、参照パターン指定部１２が、使用者が事前に入力した参照パターンを格納する参照パターン格納部１５から図７に示すような参照パターンを読み込む（Ｓ１０１）。次にテストパターン格納部１４よりテストパターンを読み込み（Ｓ１０２）、繰返し記述変換部１１で、テストパターン中から繰返しパターンを検索し、見つかれば繰返し記述に変換する（Ｓ１０３）。次にサブルーチン比較／変換部１３で、繰返し記述変換後のテストパターン中から参照パターンと同じパターンを検索する（Ｓ１０４）。前記テストパターン中に参照パターンに一致するものがあれば（Ｓ１０５）、サブルーチン比較／変換部１３でサブルーチン記述に変換する（Ｓ１０６）。一致するものがないときはＳ１０７のステップに進む。ここで繰返し記述変換後のパターンが図８に示すようなパターンであるとすると、図７の参照パターンＡ、参照パターンＢで表されるパターンがテストパターン中に検索されるので、サブルーチン記述変換により図９に示されるような圧縮後のテストパターンが得られる。テストパターンが終了したかどうか判断し（Ｓ１０７）、テストパターンが終了するまで前記の検索および変換手順を繰り返す。これにより、図９に示すような圧縮されたテストパターンが得られる。尚、最終的な圧縮後のテストパターンはテストパターン格納部１４に出力される。本実施形態において、指定された参照パターンを用いて、サブルーチン記述変換によりテストパターンを圧縮するため、より短時間で圧縮されたテストパターンが得られる。また、サブルーチン記述変換と繰返し記述変換とを組合わせることにより、より高い圧縮率でテストパターンの圧縮ができる。
【００１９】
＜実施の形態２＞．
図２は、本発明の実施の形態２のテストパターン圧縮装置の構成図である。
本実施形態のテストパターン圧縮装置は、指定された参照演算式を読込み記憶する参照演算式指定部２２と圧縮装置の主要部であるテストパターン圧縮部２０とから構成され、該テストパターン圧縮部２０は、繰返し記述に変換する繰返し記述変換部２１と、参照演算式指定部２２により指定された参照演算式で表されるパターン列と同じパターンをテストパターンの中から検索し、演算式記述に変換する演算式比較／変換部２３とからなる。
【００２０】
図１０は事前に指定された参照演算式の例を示す。ここで、参照演算式とは、参照パターンを演算式等を使用して表したものであり、パターンによっては、上記参照パターンのような０、１の並びによる記述よりもより広い範囲のパターンを表現することができる。例えば、図１０においては、Ｃ言語を用いて表現されている。ここで、ｘ、ｙは信号の現在値を５ビットで表し、関数ｐａｔｔｅｒｎ＿ｗｒｉｔｅは、（ｘ，ｙ，１，１）の値を記述する。すなわち、参照演算式Ａは、ｘ、ｙを１ずつ増加させながら、（ｘ，ｙ，１，１）のパターンを３２回繰返し記述したときに得られるパターンを表す。実際には、図１１の破線で囲まれたパターン（Ａ）となる。同様に参照演算式Ｂは、図１１の破線で囲まれたパターン（Ｂ）となる。ここで、図１１に示したパターン全体をテストパターンとし、本発明の実施の形態２の圧縮装置により、このテストパターンを図１０の参照演算式を用いて圧縮すると、図１２に示すような演算式記述が得られる。この演算式記述は、ＬＳＩテスト装置を動作させるためのアルゴリズム言語で図１１のテストパターンを記述したものである。ここで、図１２の（Ａ）で示されるステップは、参照演算式Ａの演算式記述を表し、（Ｂ）で示されるステップは、参照演算式Ｂの演算式記述を表す。図１２において、図１１の圧縮前のテストパターンの参照演算式で表されるパターンに一致する部分（破線で囲まれた部分）が演算式記述に変換されることにより、図１１のテストパターンが圧縮される。
【００２１】
以下に図１４のフローチャートを用いて、実施の形態２のテストパターン圧縮装置の動作を説明する。
本実施形態のテストパターン圧縮装置は、まず参照演算式指定部２２により、使用者が事前に入力した参照演算式を格納する参照演算式格納部２５より図１０に示されるような参照演算式を読み込む（Ｓ２０１）。次にテストパターン格納部２４よりテストパターンを読み込み（Ｓ２０２）、繰返し記述変換部２１で、テストパターン中から繰返しパターンを検索し、見つかれば繰返し記述に変換する（Ｓ２０３）。次に演算式比較／変換部２３で繰返し記述変換後のテストパターン中の参照演算式で表されるパターンを検索（Ｓ２０４）する。前記テストパターン中に参照演算式で表されるパターンに一致するものがあれば（Ｓ２０５）、演算式比較／変換部２３により演算式記述に変換する（Ｓ２０６）。一致するものがなければＳ２０７のステップに進む。ステップＳ２０７では、テストパターンが終了したかどうか判断し、テストパターンが終了するまで前記の検索および変換手順を繰り返す。ここで、繰返し記述変換後のパターンが図１１に示すようなパターンであるとすると、図１０の参照演算式Ａ、参照演算式Ｂで表されるパターンがテストパターン中に検索されるので、図１２に示されるような圧縮後のテストパターンが得られる。また、最終的な圧縮後のテストパターンはテストパターン格納部２４に出力される。
【００２２】
参照演算式による圧縮は、演算式で表現できるパターンの範囲が広いため、パターンの形式によっては、参照パターンの場合と比較して、より高い圧縮率で圧縮が実現できる。また、繰返し記述変換と組合わせることにより、さらにより高い圧縮率でテストパターンの圧縮ができる。
【００２３】
＜実施の形態３＞．
図３は、実施の形態１のテストパターン圧縮装置を内蔵した、テストパターン出力機能を有する論理シミュレーション装置を示す。論理シミュレーション装置は、圧縮するときに参照される参照パターンを指定する参照パターン指定部３２と論理シミュレーション装置の主要部である論理シミュレーション部３０とから構成され、該論理シミュレーション部３０は、論理シミュレーション結果をテストパターンに変換するテストパターン変換部３１と、参照パターン指定部３２により読み込まれた参照パターンと同一のパターンをテストパターンの中から検索し、サブルーチン記述に変換するサブルーチン比較／変換部３３と、テストパターンの中から繰返しパターンを検索し、繰返し記述に変換する繰返し記述変換部３４とからなる。以下、図１５を用いて、実施の形態３の論理シミュレーション装置の動作の説明を行う。
【００２４】
前記論理シミュレーション装置は、最初に、参照パターン指定部３２が、指定された参照パターンを読込む（Ｓ３０１）。次に、論理シミュレーション結果をテスト装置に見合ったテストパターンに変換するための制限情報であるテスト装置制限記述を読込んだ（Ｓ３０２）後、シミュレーション入力パターンを読込む（Ｓ３０３）。読込んだシミュレーション入力パターンにより、論理シミュレーションの実行を開始する（Ｓ３０４）。次に、論理シミュレーションをステップ毎に実行する（Ｓ３０５）。前記シミュレーション装置は、論理シミュレーションの各ステップを実行する度毎にシミュレーション結果を出力するため、テストパターン変換部３１でシミュレーション結果が出力される度に、このシミュレーション結果をテストパターンに変換する（Ｓ３０６）。繰返し記述変換部３４で、前記テストパターン中から繰返しパターンを検索し、一致するパターンがあれば、繰返し記述に変換する（３０７）。次に、サブルーチン比較／変換部３３で、テストパターン中から参照パターンを検索し、一致するパターンがあればサブルーチン記述に変換する（Ｓ３０８）。論理シミュレーションの全ステップを実行したかどうか判断し（Ｓ３０９）、全ステップを実行するまで、上記のテストパターンへの変換、繰返し記述変換およびサブルーチン記述変換を行う。
【００２５】
このようにして、論理シミュレーション結果から得られるテストパターンを繰返し記述および参照パターンを用いて圧縮することにより、高圧縮率で短時間で圧縮されたテストパターンを、論理シミュレーション実行終了と同時に得られる。
【００２６】
＜実施の形態４＞．
図４は、実施の形態２のテストパターン圧縮装置を内蔵した、テストパターン出力機能を有する論理シミュレーション装置を示す。該論理シミュレーション装置は、圧縮するときに参照される参照演算式を指定する参照演算式指定部４２と論理シミュレーション装置の主要部である論理シミュレーション部４０とから構成され、該論理シミュレーション部４０は、論理シミュレーション結果をテストパターンに変換するテストパターン変換部４１と、参照演算式指定部４２により読み込まれた参照演算式と適合するパターンをテストパターンの中から検索し、演算式記述に変換する演算式比較／変換部４３と、テストパターンの中から繰返しパターンを検索し、繰返し記述に変換する繰返し記述変換部４４とからなる。以下、図１６を用いて、実施の形態４の動作の説明を行う。
【００２７】
上記論理シミュレーション装置は、最初に、参照演算子指定部４２が、指定された参照演算式を読込む（Ｓ４０１）。次に論理シミュレーション結果をテスト装置に見合ったテストパターンに変換するための制限情報であるテスト装置制限記述を読込み（Ｓ４０２）、シミュレーション入力パターンを読込む（Ｓ４０３）。読込んだシミュレーション入力パターンにより、論理シミュレーション実行を開始する（Ｓ４０４）。次に、論理シミュレーションをステップ毎に実行する（Ｓ４０５）。前記シミュレーション装置は、論理シミュレーションの各ステップを実行する度毎にシミュレーション結果を出力するため、テストパターン変換部４１でシミュレーション結果が出力される度にシミュレーション結果をテストパターンに変換する（Ｓ４０６）。繰返し記述変換部４４は、このテストパターン中から繰返しパターンを検索し、同一のパターンがあれば繰返し記述に変換する（Ｓ４０７）。次に、演算式比較／変換部４３で、テストパターン中から参照演算式で表されるパターンを検索し、テストパターン中に参照演算式で表されるパターンと同一のパターンがあれば演算式記述に変換する（Ｓ４０８）。論理シミュレーションの全ステップを実行したかどうか判断し（Ｓ４０９）、全ステップを実行するまで、上記のテストパターンへの変換、テストパターンの繰返し変換および参照演算式変換を繰返し行う。
【００２８】
このようにして、論理シミュレーション結果から得られるテストパターンを繰返し記述および参照演算式を用いて圧縮することにより、高圧縮率で圧縮されたテストパターンを、論理シミュレーション実行終了と同時に得られる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明により、下記のような効果が得られる。
【００３１】
本発明のテストパターン圧縮装置は、指定された参照演算式を使用して演算式記述に変換する。参照演算式は、広範囲のパターンを表現できるため、テストパターンが高い圧縮率で圧縮される。
【００３３】
本発明の論理シミュレーション装置は、論理シミュレーション結果から得られるテストパターンを参照演算式を用いて圧縮することにより、論理シミュレーション実行終了と同時に、圧縮されたテストパターンを得ることができる。
【００３５】
上記論理シミュレーション装置は、参照演算式に加えさらに、繰返しパターンを使用してテストパターンの圧縮を行うため、より高い圧縮率で圧縮されたテストパターンをシミュレーション実行終了と同時に得ることができる。
【００３６】
上記テストパターン圧縮装置または論理シミュレーション装置において、使用者が参照パターンまたは参照演算式を指定するための入力操作手段および記憶手段を設けることにより、最適な参照パターンまたは参照演算式の指定ができ、それにより圧縮時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のテストパターン圧縮装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施の形態２のテストパターン圧縮装置の構成を示すブロック図。
【図３】実施の形態３のテストパターン出力機能を有する論理シミュレーション装置装置の構成を示すブロック図。
【図４】実施の形態４のテストパターン出力機能を有する論理シミュレーション装置装置の構成を示すブロック図。
【図５】従来技術のテストパターン圧縮装置の構成を示すブロック図。
【図６】従来技術のテストパターン出力機能を有する論理シミュレーション装置の構成を示すブロック図。
【図７】参照パターンの例を示す図。
【図８】圧縮前のテストパターンの例を示す図。
【図９】参照パターンを用いてサブルーチン変換記述により圧縮されたテストパターンを示す図。
【図１０】参照演算式の例を示す図。
【図１１】圧縮前のテストパターンの例を示す図。
【図１２】参照演算式を用いて演算式記述変換により圧縮されたテストパターンを示す図。
【図１３】実施の形態１のテストパターン圧縮装置の動作を表すフローチャート。
【図１４】実施の形態２のテストパターン圧縮装置の動作を表すフローチャート。
【図１５】実施の形態３の論理シミュレーション装置の動作を表すフローチャート。
【図１６】実施の形態４の論理シミュレーション装置の動作を表すフローチャート。
【符号の説明】
１０，２０，５０ テストパターン圧縮部、１１，２１，３４，４４，５１ 繰返し記述変換部、１２，３２ 参照パターン指定部、１３，３３ サブルーチン比較／変換部、１４，２４，３７，４７，５３，６４ テストパターン格納部、１５，３８ 参照パターン格納部、２２，４２ 参照演算式指定部、２３，４３演算式比較／変換部、２５，４８ 参照演算式格納部、３０，４０，６０ 論理シミュレーション部、３１，４１，６１ テストパターン変換部、３５，４５，６２ シミュレーション入力パターン格納部、３６，４６，６３ テスト装置制限記述格納部、３９，４９，６５ シミュレーション結果格納部、５２ サブルーチン変換部。

Claims (5)

1. 集積回路のテストパターンを読み込み、読み込んだテストパターンを圧縮するテストパターン圧縮装置において、
   参照演算式を指定するための指定手段と、
   読み込んだ前記テストパターンの中から前記参照演算式に適合するパターンを検索し、前記参照演算式に適合するパターンと同一のパターンを演算形式記述に変換する演算式変換手段と
   を備えることを特徴とするテストパターン圧縮装置。
2. 請求項１に記載のテストパターン圧縮装置において、
   前記指定手段は、使用者が参照演算式を入力するための入力操作手段と、入力された参照演算式を記憶する記憶手段とを有することを特徴とするテストパターン圧縮装置。
3. 論理シミュレーションの実行と同時にテストパターンを発生する手段を持つ論理シミュレーション装置において、
   参照演算式を指定するための指定手段と、
   前記テストパターンの中から参照演算式に適合するパターンを検索し、前記参照演算式に適合するパターンと同一のパターンを演算形式記述に変換する演算式変換手段と
   を備えることを特徴とする論理シミュレーション装置。
4. 請求項３に記載の論理シミュレーション装置において、
   前記テストパターンの中から繰返しパターンを検索し、前記繰返しパターンと同一のパターンを繰返し記述に変換する繰返し記述変換手段を、さらに備えたことを特徴とする論理シミュレーション装置。
5. 請求項３に記載の論理シミュレーション装置において、
   前記指定手段は、使用者が参照演算式を入力するための入力操作手段と、入力された参照演算式を記憶する記憶手段とを有することを特徴とする論理シミュレーション装置。

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