JPH01320545A - 論理回路のテスト容易化回路 - Google Patents

論理回路のテスト容易化回路

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JPH01320545A
JPH01320545A JP63154016A JP15401688A JPH01320545A JP H01320545 A JPH01320545 A JP H01320545A JP 63154016 A JP63154016 A JP 63154016A JP 15401688 A JP15401688 A JP 15401688A JP H01320545 A JPH01320545 A JP H01320545A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はバス構造を有する演算回路全般に適用可能な論
理回路のテスト容易化回路に関するものである。
(従来の技術) 大規模集積回路(LSI)の論理回路、特に組合わせ回
路のテストに有効な方法としてスキャンバス法あるいは
アト−ホック(Ad−hoc)法が知られている。前者
は、論理回路内のフリップフロップをスキャン・バスと
してシフトレジスタ化しチップ外部から直接制御しその
結果を観測することによって組合わせ回路を順序回路に
再構成してテストするものである。この方法は、テスト
に要する時間とハードウェアが増大してもよい場合には
、確実でかなり効果的なテスト方法であり、大規模論理
回路のテスト容易化方式としてよく用いられる。
例えば、第6図に示すように、加算器AD、各種入力レ
ジスタA、B、・・・、データレジスタD、出力及転装
fI、バスBおよびバスドライバーBLおよび、これら
部材を制御する信号をFFのビットパターンをデコード
して生成するデコード回路から成る演算回路系に対して
、レジスタA、B。
データレジスタB、FFをスキャンバス化することによ
り、前記スキャンバス法を適用したとする。
図示の回路はバス構造を有するマイクロプロセッサの典
形的な演算回路であり、この回路において信号の通路は
制御信号C、C2、・・・C6とデータバス32ビット
とに明確に分けることができる。
したがって、このような特徴点を生かしてテスト回路の
設計を行うことが期待される。
なお、前記スキャンバス法において、フリップフロップ
(FF)群は、単純に直列に接続されたシフトレジスタ
として取扱われるのでデータバスと制御信号バスの区別
がついておらず効率的でない。
一方、先に挙げたアトホック法は図示しないが、例えば
第6図の例をとると、デコードロジックLと加算器AD
の如き演算器との間の丸印の制御線群(ノード)にゲー
トを挿入して前記ノードを外部ピンを介して直接制御す
ることによってテストを行なう方式である。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前者のスキャンバス法においては各種演
算回路を含む大規模な論理回路ブロックをテストしよう
とすると、データ転送の為テスト時間が顕著に増大して
しまう、その上、システムのビット構成が増大するにつ
れて、スキャンパス化すべきビット数も著しく増大して
しまうためにテストの効率も著しく悪くなる。
一方、後者のアトホック法においても、制御線と同じ数
のゲートを挿入してテストポイントを形成しなければな
らないので1、テスト専用の外部ピン数もその分だけ必
要となるなど、演算回路系が増大するにつれて価格も著
しく大となってしまう問題があった。
そこで、この発明の目的とするところは、テストの効率
を著しく向上させることができるテスト容易化回路を提
供することである。
[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明は上記間組に鑑みこれを解決するものでバス構造
を有するLSI内の演算器の制御線に対してFFチェー
ンとしてのシフトレジスタ段を設けて外部信号により前
記シフトレジスタ段のデータを設定できるようにすると
共に、外部データピンと内部バスとの間にバススイッチ
を設け、演算手段に対して演算データを並列に供給する
ような構成にしている。
(作用) 本発明による論理回路のテスト容易化回路においては、
上記の如く演算手段に対して演算データ7並列に与える
ように構成しなので、マイクロプロセッサの演算回路の
ような大規模な組合わせ回路の良、不良のテスI・が高
速に行なえる。
(実施例) 第1図は本発明によるテスト容易化回路の実施例の構成
を示す、この実施例においては、便宜的に32ピツI・
加算器が用いられているものどして説明する。
すなわち、32ビツト加算器1に関連する入力レジスタ
A2、入力レジスタB3、入力データ反転回路4、出力
データ反転回#15.32ピッI−内部データバスBヘ
データを出力するバスドライバー6があり、前記加算器
1は2つの演算側611信号C6,C7によって制御さ
れる演算モードがあるものとする。
なお、加算器1を取り囲む前記各構成要素で構成されて
いる点線で示したブロックを演算ブロックLBと称する
ことにする6そして他の制御信号CI C2” 3 ”
 4 ” 5 ” 8 ” 9は、初めのC1C2を除
いて直接、演算ブロックLBを制御する信号である。各
フリップフロップFF1(i=1,2.3・・・7)は
左端のFF1を除いて隣接したFFどう1〜のD入力端
どQ出力端とが直列に接続され、シフトレジスタを構成
し、FF1のD入力端はデータ入力ピンP1に接続され
、ピンP2からのテスI−モード信号Sが入力されない
とき、すなわちs=oの時、PlからFFlへ、FF 
 からFF、+、(1=1.2.・・・・・・、7)へ
データがシフトされていくが、S=1の時はFF、にセ
ットされたデータはホールドされる。
各マルチプレクサMl (i=1.2.3・・・7)に
は、通常の動作を行なう制御信号Cio’・・・。
CおよびFF、・・・、FF7の出力がそれぞれ与えら
れ、テスト時すなわちS=iにおいては各FF、にセッ
トされているデータが制御信号03〜C9に与えられる
s=oの時C−Cには、C1o〜016が与えられる。
更に同図においてP3はデータピンを示し、7は内部デ
ータバスBへのデータの入出力制御を行なうバススイッ
チを示し、後者は2個のバッファから構成され、制御信
号C,C2により制御されるようになっている、AND
ゲートGl(i=1.2.3,4.5)はテストモード
時(S=1>に発生されるタイミング信号TA、T8.
’v。。
T D 、 T 、とFF、の出力もしくは信号Sとの
論理積がとられ、その条件によって出力信号が発生され
る。
第2図は、第1図のタイミング信号を発生するタイミン
グ信号発生回路の構成例で2個のフリップフロラ1F 
F ioおよびFF11と、2個のインバータI  、
■ 、2個のANDゲーh A1. A2からなり、テ
ストタイミング信号Tinとクロック信号CLKにより
図示のタイミング信号TA。
TB、Tc 、TO、TEを発生ずる。
次の上記のように構成された本発明による論理回路のテ
スト容易化回路の動作を、第3図のタイミング図を参照
して説明する。
通常の動作時(S=O)には、ピンP1からデータを順
次FF、に転送する。すなわち、バスアクセスタイミン
グを制御するために1010001のように1ビツト、
3ビツト、7ビツトが1であるようなビットパターンを
セットする。
次に所望のデータがFF、に転送された後に、テストモ
ード信号Sを1にし、該FFlからなるシフトレジスタ
の内容で演算ブロック■、Bの所定の構成要素を制御可
能な状態にする9次いでテストタイミング信号T団を第
2図のタイミング発生回路に与えてタイミング信号TA
 、T8.・・・TEを発生してゆきANDゲー1’ 
G 1. G 2 、 G 3゜G 4’、 G sの
論理積をとり、その出力で第1図に示す各部材を制御し
てゆく。
例えば、テスト実行シーゲンスのうちシーケンス■のサ
イクル■でデータピンP3に与えたテストデータが内部
データバスBに出力され、Tc−1により該バスからレ
ジスタAに入れられる。同側こサイクル■でP3からの
テストデータがバスBを介してレジスタBに入れられる
。サイクル■において前記両レジスタABに置かれたデ
ータが加算器1で加算され加算結果は、TE=1により
バスドライバー6を介して前記バスBへ出力される。
同時にT8=1により、バススイッチ7が切替えられ、
前記バスBに出力された加算結果データがデータピンP
3へ与えられる。
このように本発明によるテスト容易化回路においては、
サイクル1. Il、 I[の3サイクルで加算器のテ
ストを1口実行することができる。したがって所望のシ
ーケンスだけテストシーケンスを■。
■、・・・と繰返すことにより任意のテストが実行でき
る。すなわち、第3図のタイミング図からも判るように
、加算器の1回のテストは、テストモードに入ってから
(S=1にした後)3クロック周期で終了するというよ
うに高速でテストが実行されると共に、F3のデータピ
ンがすでにある場合、テスト用に必要なピンはP、F2
.P、、の3ピンですむのでハードウェア・オーバーヘ
ットが小さくてすむ。
第4図は本発明によるテスト容易化回路の第2の実施例
を示す、この実施例においては、図示を簡単にするため
に第1図の第2番目のFF2.ANDゲートG 、マル
チプレクサM2などの3組の各構成要素をPlで示し、
第5番目などのFFとマルチプレクサMなどの2組の各
構成要素をF2で示しである。加算器とそれに関連する
構成要素は演算ブロックLBで示しである。
この実施例と第1図の実施例との相違は、前記演算ブロ
ックに入る各制御線(ノード)にデコード論理回路DL
を挿入し、各FFからの出力信号にもとづいてタイミン
グ信号TA、T8.Tc・・・が発せられた際、それら
の出力信号を解読して解読出力を演算ブロック内の各部
材へ与え、同様のテストを行なうようにすることである
第5図は本発明によるテスト容易化回路の第3の実施例
を示す。
この実施例においては、複数の演算ブロック■。
■、■・・・のテストが必要な場合に各フリップフロッ
プからなるFFチェーン(シフトレジスタ)Ml、MI
I、MI[Iを設けて、各FFチェーンにより特定の演
算ブロックを独立的に選択してテストが行なえるように
している0例えば、演算ブロック■を選択してテストを
する場合にはFFチェーンMIおよびMlのバスに対す
る出力制御に関係する部分にビット“0”を転送してお
けば、MIM■は遮断され、演算ブロック■のみが独立
してテストされうる。
[発明の効果] 以上、本発明による論理回路のテスト容易化回路につい
て説明してきたが、本発明においては少ないピン数でテ
ストを高速に行ないうる。
また複数の演算ブロックのテストを行なう場合にも特定
の演算ブロックを選択して独立して行なうことができる
ので便利で無駄がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による論理回路のテスト容易化回路の実
施例、 第2図は第1図の各タイミング信号を発生するタイミン
グ信号発生回路の構成例の詳細図、第3図は第1図のテ
スト容易化回路の動作を説明するタイミング図、 第4図は本発明のテスト容易化回路の第2の実施例、 第5図は本発明のテスト容易化回路の第3の実施例、 第6図は従来技術による論理回路の1つのテスト方式、
をそれぞれ示す。 図中、1は加算器、2は入力レジスタA、3は入力レジ
スタB、4および5はデータ反転回路、6はバスドライ
バー、FF、(1=1.2・・・)はフリップフロップ
、Ml(i=1.2.3・・・)はマルチプレクサ、7
はバススイッチ、Bは内部データバス、G、(1=1.
2,3.・・・5)はアンドゲート、P1P2P3は各
ピン、LBは演算ブロック、を夫々示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多ビットの演算を行う演算手段および該手段に関
    連する各種レジスタを含むテストすべき演算ブロックと
    、第1のピンからのデータを受けシフトレジスタを構成
    する複数のフリップフロップと、テストすべき前記演算
    ブロック中の各部材を制御するための複数の制御信号を
    選択的に発生する複数のマルチプレクサと、前記複数の
    フリップフロップおよびマルチプレクサに接続されテス
    トモードの際、テストモード信号を外部から与える第2
    のピンと、第3のピンおよび内部データバス間に接続さ
    れ、前記第3のピンから前記演算ブロックへのテストデ
    ータの入力、あるいは演算結果を前記バスを介して前記
    第3のピンへ与えるのを制御するバススイッチ手段と、
    該バススイッチ手段におけるデータの入出力を制御する
    ゲート手段と、テストモードの際に前記ゲート手段を制
    御するタイミング信号を発生するタイミング信号発生手
    段とを備え、テストモードの際、前記第2のピンから与
    えられるテストモード信号により前記フリップフロップ
    に入力データを保持し、前記タイミング信号によって前
    記複数の制御信号を発生して前記演算ブロックのテスト
    を高速に行なうことを特徴とする論理回路のテスト容易
    化回路。
  2. (2)前記複数のマルチプレクサのうちの所定の入力に
    接続された他のゲート手段を、さらに備え、前記タイミ
    ング信号発生手段が、上記他のゲート手段を制御する他
    のタイミング信号を発生する請求項1に記載の論理回路
    のテスト容易化回路。
  3. (3)テストすべき演算ブロックが複数個の場合、選択
    的に発生させる前記複数の制御信号によって特定の演算
    ブロックを選択して独立にテストすることを特徴とする
    請求項1に記載の論理回路のテスト容易化回路。
  4. (4)バス構造を有するLSIにおいて、演算器の制御
    線に対してFFチェーンとしてのシフトレジスタ段を設
    けて外部信号により前記シフトレジスタ段のデータを設
    定できるようにすると共に、外部データピンと内部バス
    との間にバススイッチを設け、演算手段に対して演算デ
    ータを並列に供給するようにした論理回路のテスト容易
    化回路。
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