JPH02263176A - 集積回路 - Google Patents

集積回路

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JPH02263176A
JPH02263176A JP63279163A JP27916388A JPH02263176A JP H02263176 A JPH02263176 A JP H02263176A JP 63279163 A JP63279163 A JP 63279163A JP 27916388 A JP27916388 A JP 27916388A JP H02263176 A JPH02263176 A JP H02263176A
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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】 産業上の利用分野 本発明は、IC(集積回路)及び回路基板における動作
速度試験に関する。
従来の技術 半導体技術によってICの動作速度が速くなり続けるに
従って、IC及び回路基板レヘルの双方での実速度(即
ち動作全速度)による試験が一層困難になっている。従
来、基板は機能試験装置を使用して実速度で試験されて
いる。最新の基板設計に対応することのできる高速機能
試験装置の購入費用は急速に増大している。従って、外
部の試験端子や高価な試験装置を使用するのではなく、
IC自身の内部でより多くのIC及び基板の試験を行う
ことを可能にすることに対する新しいアプローチが必要
とされている。
発明が解決しようとする課題 本発明はICまたは回路基板レヘルでの実速度同時試験
を行うことに対する新奇なアプローチを提供するもので
ある。通常の動作中に試験を行う能力によって回路基板
テラセンブリ上のICの相互作用によって引き起こされ
る可能性のある故障の検出が可能になる。これらのタイ
プの故障は、回路の挙動が変わる為、オフライン(of
f 1ine)試験技術を使用して検出することが非常
に困難である。オフライン試験を行う場合、回路は機能
モードから試験モードに再構成される。試験モードの場
合、回路は異なった挙動特性を示す可能性がある。従っ
て、タイミングに敏感な故障やその他の把握しにくい故
障は検出されなくなる。
実速度同時試験を実行するためには、システムレベルの
評価手段が必要である。本発明は、回路基板アッセンブ
リ上の1個以上のICに於ける試験ロジックを動作させ
るのに必要なタイミングと制御特性を与えるためにIC
の設計に組み入れられることのできるグローバル・イベ
ント評価構造(Global Event Quali
fication 5tructures以下CEQS
と略す)を提供する。この構造の基本は、Icの入出力
をイヴエント・クオリファイヤー・セル(Event 
Qualifier Ce1l、以下EQCELLと略
す)と称する新奇な比較器セルと隣接させることによっ
て達成される。
EQCELLは、ICに入力される。またはICから出
力される、またはその両方のデータを各EQCELLに
加えられた1組の予め決められた比較ベクトルと比較す
る。各EQCELLは、走査動作中に加えられる複数の
走査セルを有していてもよい。引き続いて、EQCEL
Lは、比較が真である場合に、制御信号を発生する。
本発明の目的は、何時選択された入力、または出力、ま
たはその両方が通常の動作を妨げることなく発生したか
を決定するだめの機構を提供することである。
大部分において、一定のセットの入力、または出力、ま
たはその両方が特定のICで発生したかを知ることは望
ましいことである。従って、ICは、複数のEQCEL
Lを有しており、ここにおいて各入力、または出力、ま
たはその両方はそれと関連する1つのEQCELLを有
する。
EQCELLはそこで1と0との組合わせの比較を行う
ためにプリセントされる。全てのE(IcELLの出力
はそこで組合わされてローカル・プロダクト・ターム(
local product term) (即ちEQ
OUT)という複合出力を発生する。
本発明の目的は、選択された1組のEQCELLにデー
タパターンを加えるための手段を提供することである。
また本発明の目的は、ICに入力されるデータ、または
ICから出力されるデータ、またはその両方のデータと
予め選択されたパターンの間のマツチングを示すローカ
ル・プロダクト・タームを発生させることである。
1個のみのICよりも大規模なICをテストするために
は、何時1組の入力、または出力、またはその両方が2
個以上のICで発生したかを知ることが出来ることは望
ましいことである。従って外部論理はマルチプル・ロー
カル・プロダクト・ターム(multiple 1oc
al product term)をグローバル・プロ
ダクト・ターム(global product te
rm)に結合するために使用されることができる。
本発明の目的は、通常の動作を妨げることなく多重論理
回路の入力、または出力、またはその両方の所与のパタ
ーンを試験することである。
または本発明の目的は、入力または出力またはその両方
と予め選択されたパターンとのマツチングを指示するマ
ルチプル・プロダクト・タームを示すグローバル・プロ
ダクト・タームを発生させることである。
何時1つのイベントが発生したかを知ることは、ある種
の形の試験に対して要求される全ての事柄であるが、別
のタイプの試験では何時第2のイベント(即ち、ストッ
プ・テスト・パターン(s toptest patt
ern) )が発生したかを知ることがまた必要である
。従って本発明は、2個のビット(スタート及びストッ
プ)が各EQCELLに入力されることを可能にしてい
る。2個の比較対象が記憶されることの利点は速度にあ
る。本発明は回路の通常の動作と同時に試験を実行する
ものであるから、2個のパターンを予め加えておくこと
によってEQCELLを再び加える前に第2のイベント
が発生することの危険を排除することができる。
本発明の目的は、論理回路の通常の動作と同時に試験が
行われることを可能にすることである。
本発明の目的は、スタート・パターンとストップ・パタ
ーンがEQCELLに予め加えられるようにすることで
ある。
試験によってはある種の入力、または出力、またはその
両方の状態には関係がなく、または希望する入出力状態
の検出を遅延させる可能性がある。
従って、本発明はE Q CE L Lに別のピッ1〜
(MASKと称する)を追加することを可能にしている
。これによってEQCBLLは常に真の比較状態を強制
的に発生するようにされる。
本発明の目的は、他の条件を引続きチエツクしている間
予め選択された人出カ条件が無視されることを可能にす
ることである。
本発明はまたIC内またはよりグローバルなレベルで含
まれている。ローカル・コントローラヲ提供するもので
ある。スタート試験条件に合致した場合ローカル・コン
トローラは試験ロジックを動作させることができる。ス
トップ・パターンが受取られた場合、ローカル・コント
ローラは試験を終了し、他の回路に別の機能を実行する
か、または他の事物の間でリセットを行うが、またその
両方を行う為の信号を送ることができる。ローカル・コ
ントローラを有することの利点は、バス配線を最小にす
ること、ゲートの数が少なくかつ経路の長さが短いため
にタイミング遅れを減少することができること、及びシ
ステムに於ける種々の論理領域間で同時に試験を行うこ
とができることである。
本発明の目的は、ローカル・テスト・コントローラを含
むことである。
本発明の目的は、またローカル試験機能がローカル・テ
スト・コントローラによって管理されることを可能にす
ることである。
課題を解決するための手段 これら及びその他の目的は、信号データの加えられる入
力及び出力を有する論理回路、試験用セルの接続された
上記の論理回路の入力及び出力の内の選択された入力及
び出力、条件を記憶するための少なくとも1つの記憶装
置を有する上記の各々の試験用セル、 上記の信号データを上記の記憶された条件と比較するた
めの比較器を、また、有する上記の各々の試験用セル、
及び 上記の信号データと上記の記憶された条件の間の真の比
較を示す制御信号を発生する上記の比較器によって構成
され、上記の制御信号は上記の論理回路の試験を実行す
るために使用されることを特徴とする試験システムによ
って達成される。
実施例 本発明は、論理回路が機能モードまたは試験モードにあ
る場合に、論理回路の試験が行われることを可能にする
ものである。これは、論理回路の入力、または出力、ま
たはその両方に加えることのできる比較回路を使用する
ことによって行われる。本発明のこの好適な実施例にお
いては、試験されるべき論理回路及び比較回路の両方が
、1個の集積回路(IC)内に設けられている。しかし
この発明を実施する場合に、この比較回路に1個以上の
ICまたはその他の個別の部品を使用することもできる
。同様に、試験される回路は1個以上のIC1またはそ
の他の個別の部品によって構成してもよい。
第1図は、2個の集積回路、即ちIC1及びIC2を有
する本発明の好適な用途を示している。
各ICは試験されるべきロジック・コア(それぞれ22
及び26)を有している。本発明では、ロジック・コア
の周囲にBQCBLLのブロックが付加されている。こ
れは、E Q CE L Lブロック21.23及び2
5で示されている。更に、IC11はローカル・コント
ローラ24を有している。
これらの各々の機能及びそれらがどのようにして相互に
関連しているかを説明する。
EQCELLブロック21.23及び25は、各々複数
のEQCELLを有していてもよい。あるいはこれらの
ブロックは、1個のEQCELLのみを表してもよい。
このEQCELLの目的は、通常ロジック・コアに入力
されるデータとEQCELLに加えられているデータを
比較することである。
真の比較の行われた場合、EQCELLは、ロジック・
コアに入力されているデータまたはロジック・コアから
出力されるデータが、EQCELLにチエツクするよう
に要求したデータに等しいことを示す信号を出力する。
第1図のIC2に於いて、ロジック・コアに入力される
データはバス14に経由する。このデータは、E Q 
CE L Lブロック25によってチエツクされる。こ
のデータはまたハス15を通過してロジック・コア26
に入力される。ロジック・コア26からの出力は、バス
16に出ていく。
真の比較を示す信号は、ハス31に出力される。
各EQCELLは1個の入力しかチエツクしないから、
バス31は複数の信号で構成されてもよい。
あるいは、これらの真の出力信号は、全体としてEQC
ELLブロック25内で論理積をとられ、従ってバス3
1に1個の信号を発生する。プロ・7り25で論理積を
とることと、全ての信号をバス31に送ることとの間で
発生する択一関係は、速度対ピン数の関係である。ブロ
ック25にローカルANDゲートを付加すると、遅延が
発生ずる。
しかし、局部的に論理積をとることによって出力ピンは
1個しか使用されない。この好適な実施例において、こ
れらの信号は、ICから出ていく前に論理積をとられる
。このことに対する別の利点は、IC内の全てのEQ(
、ELLが、所望のパターンを検出したことを示してい
る信号を出力31が出すことである。これをローカル・
プロダクト・タームと称する。
第1図のICIに於いて、ロジック・コア22は、EQ
 CE L ]、ブロック21及び23によって取り囲
まれている。ハス10を介してICIに入るデータはE
QCELLブロック21によってチエツクされ、バス1
1を介してロジック・コア22に送られる。ロジック・
コア22からのデータは、バス12に出力され、EQC
ELLブロック23によってチエツクされる。EQCE
LLブロック21及び23からの真の比較信号は、それ
ぞれバス6及び7に出力される。この好適な実施例にお
いて、真の信号の論理積はローカル・コントローラ24
内でとられる。これはゲートの遅延を最小にするために
行われる。ICIからのローカル・プロダクト・ターム
はローカル・コントローラ24内で発生され、ライン9
に出力される。
ローカル・コントローラ24は、またロジック・コア2
2内の内蔵テストロシックを制御するために使用される
。このために必要な制御線は、バス8で示されている。
テストロシックの機能性及び的確な機構は技術上周知の
ものである。しかし新奇な点は、条件に応じて試験を行
い、または試験を終了し、またはその両方を行う能力で
ある。
第1図において、ローカル・プロダクト・ターム9及び
31はANDゲート30によって論理積をとられる。こ
れによってバス5にグローバル・プロダクト・タームが
発生する。第1図において、グローバル・プロダクト・
タームは、図示されている2個のローカル・プロダクト
・タームのみによって構成されている。しかしグローバ
ル・プロダクト・タームは基板レベルでもよいし、また
はシステムレベルでもよいことを理解することが必要で
ある。また本発明の範囲から逸脱することなしにプロダ
クト・タームには階級の関係がある。
バス5のグローバル・プロダクト・タームは、ローカル
・コントローラ24にフィードバックされる。これによ
ってローカルコントローラがグローバル・イベントの発
生に反応することが可能になる。本発明の好適な実施例
に於いて、ローカル・コントローラ24は、バス5の状
態が変化した場合に、ロジック・コア22の試験を開始
する。
本発明の好適な実施例に於いて、各E Q CE L 
Lには逐次走査技術によって比較を行うために、データ
が与えられる。これは、バス1を介してEQCELLブ
ロック25に入力される走査データによって示され、こ
のデータはバス4を介してEQCELLブロック21に
入力され、バス2を介してEQCELLブロック23に
入力され、最終的にバス3を介してその他のICに入力
される。
他の実施例において、ローカルコントローラ24は、ま
た異なった試験を行うために逐次走査経路中に存在して
もよい。
第2図に、信号EQCELLの1つの好適な実施例が示
されている。2個の走査可能り型フリップフロップ10
1及び102が、ストップ及びスタート比較ビットをそ
れぞれ記憶するために使用されている。ストップ及びス
タート比較ビットを与えるための走査インターフェース
は、シリアル・データ・イン(SDI)、シリアル・デ
ータ・アウト(SDO)、及びスキャン・クロック(S
CK)によって構成される。この走査インターフェース
は、スキャン・クロック(SCK)によってクロックさ
れるシフトレジスタとして機能する。従って、SDIに
入力されるスキャンデータは、SCKがHになった場合
、フリップフロップ101のD入力を介して101に加
えられる。以前にフリップフロップ101にラッチされ
ているデータは、同時に101のQに出力され、フリッ
プフロップ102に対する入力としてそのD入力に入る
。同様に、フリップフロップ102は、以前記憶してい
たデータをQ出力に出力し、これはSDOバスに与えら
れる。EQCELLは、前段階のE Q CE L L
のSDOを次のE Q CE L I−のSDIとリン
グ状に接続することによって縦接続される。
フリップフロップ101の反転Q出力は、排他的ORゲ
ート104の1つの入力に接続され、フリップフロップ
102の反転出力は、排他的ORゲート103の1つの
人力に接続される。排他的ORゲート103及び104
の他の入力は、比較されるべき信号(D I N)に接
続される。反転Q出力は、若し入力信号がそれぞれフリ
ップフロップ102及び101のQ出力とマツチすれば
、排他的ORゲート103及び104にHを出力させる
図から分かるように、第1図のEQCELLによって、
2ビツトが別の出カスタード及びストップと比較される
。多重EQCELLの使用される場合、それらのスター
ト出力の論理積が共にとられ、その結果骨られるプロダ
クト・タームは、試験ロジックにイベントが発生したこ
とを知らせるために使用されることができる。この試験
ロジックはまた、今度は境界走査またはその他の試験手
段を使用しているシステムの状態の「スナップショット
」をとることができる。あるいは、その他の試験ロジッ
クが、ローカルまたはグローバルベースでダイナミック
に動作されてもよい。これは、ローカル・コントローラ
24を使用して第1図で採用されている技術である。
同様に、試験のシーケンスが終了するために使用される
条件が発生したことを示すために、ストップ出力の論理
積を共にとることができる。2個のビットを記憶するこ
との利点、及びE Q CE L Lを再び加えること
なく各々をチエツクすることができる能力は、評価され
ようとしているイベンI・が比較的短い時間で発生する
ということである。
好適な実施例では、EQCELLにクロックされている
逐次走査を加えるから、これを加える期間がスタートと
ストップのイベントの間の期間よりも長くなる傾向があ
る。
多くの場合、試験を開始または終了するために全てのI
10線が特定の条件を満足することは必要でもなければ
好ましくもない。従って、本発明では、実際のデータ入
力に関係なくマツチング(即ち真)条件を出力するよう
に所定のEQCELLをマスキングする機構を設けてい
る。これの1つの好適な実施例は第3図に示されている
。2個の走査可能り型フリップフロップ201及び20
2が、ストップ及びスタート比較ビットをそれぞれ記憶
するために使用されている。フリップフロップ203は
、マスクビットを記憶するために使用される。若しマス
クビットが1にセットされると、出カスタード及びスト
ップは常に真の状態を出力する。若しマスクビットが0
であれば、EQCEI凡のスタート及びストップの出力
は、第2図に示される EQCELLと同様に機能する
。第3図のE Q CE L Lの走査インターフェー
スは、フリップフロップ203によって表される加えら
れるべき別のビット位置があることを除いて、第2図の
走査インターフェースと同様の方法で機能する。
すなわち、SDIバスに入力されてきたシリアルデータ
は、フリップフロップ201のD入力に入り、以前に2
01に加えられたデータは、201のQ出力によって出
力される。フリップフロップ2020D入力は、201
のQ出力に接続され、202のQ出力はフリップフロッ
プ203のD入力に接続される。そこで、203のQ出
力はSDOに出力され続ける。データ転送は勿論全てク
ロック信号SCKによって制御される。
排他的ORゲート205の1つの入力は、フリップフロ
ップ201の反転Q出力に接続されている。フリップフ
ロップ202の反転Q出力は排他的ORゲート204の
1つの入力に接続されでいる。排他的ORゲート204
及び205の他の入力は比較データ入力DIHに接続さ
れている。その結果、入ってくるデータDINとフリッ
プフロップ202に記憶されているデータの間にマツチ
ングのある場合には、排他的○Rゲー1−204からH
が出力される。マツチングがDINとフリップフロップ
201の間のデータで行われなければならないことを除
いて、排他的ORゲート205でも同様のことが行われ
る。
マスキング動作は、マスクビットを1にセラI−するこ
とによって行われる。これの行われた場合、203のQ
出力は1となる。これがORゲート206及び207に
与えられると、スタート及びストップ出力は常に1にな
る。若しマスクビットが1であれば、出カスタード及び
ストップは、それぞれ排他的ORゲート204及び20
5の出力と等価である。
このようにして、EQCELLは、1本の線、ICの選
択されたI10線、基板の選択された■10線またはシ
ステム全体の選択されたI10線までも含めてこれらに
発生するイベントを評価する機構を提供する。更に、本
発明は、この評価が回路の通常の動作中及び専用の試験
状態で行われることを可能にする。従って、今まで検出
することが困難または不可能であったある種のタイプの
故障に対する試験能力を開発することができる。
本発明についである種の好適な実施例が議論されたが、
これらは単に例示することを意図しているにすぎない。
本発明のその他の実施例も本発明の範囲から逸脱するこ
となく可能である。
以上の記載に関連して、以下の各項を開示する。
1、 信号データの加えられる入力及び出力を有する論
理回路、 試験用セルの接続された上記の論理回路の入力及び出力
の内の選択された入力及び出力、条件を記憶するための
少なくとも1つの記憶装置を有する上記の各々の試験用
セル、 上記の信号データを上記の記憶された条件と比較するた
めの比較器を、また、有する上記の各々の試験用セル、
及び 上記の信号データと上記の記憶された条件との間の真の
比較を示す制御信号を発生する上記の比較器によって構
成され、上記の制御信号は上記の論理回路の試験を実行
するために使用されることを特徴とする試験システム。
2、上記の比較器は、上記の論理回路の通常の動作と同
時に動作することを特徴とする前項1記載の試験システ
ム。
3、上記の論理回路の上記の試験は、上記の論理回路の
通常の動作と同時に実行されることを特徴とする前項1
記載の試験システム。
4、信号データの加えられる入力及び出力を有する論理
回路、 試験用セルの接続された上記の論理回路の入力及び出力
の内の選択された人力及び出力、条件を記憶するための
少なくとも1つの記憶装置を有する上記の各々の試験用
セル、 上記の信号データを上記の記憶された条件と比較するた
めの比較器をまた有する上記の各々の試験用セル、 上記の信号データと上記の記憶された条件の間の真の比
較を示す制御信号を発生する上記の各比較器、及び 上記の制御信号を結合して、第2の制御信号を発生する
結合回路によって構成され、上記の第2の制御信号は予
め選択された入力及び出力のパターンが発生したことを
示すために使用されることを特徴とするイベント評価シ
ステム。
5、上記の比較器は、上記の論理回路の通常の動作と同
時に選択的に動作することを特徴とする前項4記載のイ
ベント評価システム。
6、上記の試験セルの内の選択された試験セルは、上記
の試験セルの上記の比較器の内の上記の選択された比較
器に真の比較を出力させるためにマスクされることがで
きることを特徴とする前項4記載のイベント評価システ
ム。
7、複数の論理回路、 試験用セルの接続された選択された入力及び出力を有す
るロジック・コアによって構成された上記の各論理回路
であって、上記の試験用セルは上記の入力及び出力を上
記の試験用セル内に記憶された予め選択されたデータと
比較して、マツチングを示す第1の制御信号を出力する
上記の各論理回路、及び 上記の第1の制御信号の内の選択された制御信号を結合
して、上記の選択された入力及び出力の予め決められた
状態が発生したことを示す第2の制御信号を発生する結
合回路によって構成されることを特徴とするグローバル
イベント評価システム。
8、上記の論理回路の内の選択された論理回路は、集積
回路によって構成されることを特徴とする前項7記載の
グローバルイベント評価システム。
9、選択された上記の試験用セルは、上記の予め選択さ
れたデータを加えるために、逐次走査インターフェース
を介して接続されていることを特徴とする前項7記載の
グローバルイベント評価システム。
10、上記の試験用セルの内の選択された試験用セルは
、それぞれの上記の第1の制御信号がマツチングを示す
ようにマスク可能であることを特徴とする前項7記載の
グローバルイベント評価システム。
11、複数の論理回路、 試験用セルの接続された選択された入力及び出力を有す
るロジック・コアによって構成された上記の各論理回路
であって、上記の試験用セルは上記の入力及び出力を上
記の試験用セル内に記憶された予め選択されたデータと
比較して、マツチングを示す第1の制御籠り信号を出力
する上記の各論理回路、 上記の第1の制御信号の内の選択された制御信号を結合
して、第2の制御信号を発生する結合回路、及び 上記の第2の制御信号に応答する試験回路を有する上記
の論理回路の内の選択された論理回路によって構成され
ることを特徴とする試験システム。
12、試験を便宜に行うため、試験用ロジ・ツクを集積
回路(ICI)の設計に包含することが可能であり、多
くの場合、ICの試験用ロジ・ツクは、IC,またはI
C1内のロジックセクション22が非機能試験モードに
ある場合にのみ動作可能であるが、本発明は、通常の機
能動作中にICの試験用ロジックを動作させるために必
要なタイミング及び制′4B24を与えるイベント評価
の構造24.21.30を志向するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を使用した2個のICを有するシステム
のブロック図である。 第2図はスタート及びストップビットのチエツクを行う
EQCELLの単純化された図である。 第3図はマスク可能なEQCELLの単純化された図で
ある。 21.23.25・・・EQCELLブロック22.2
6・・・ロジック・コア 24・・・ローカル・コントローラ 30 ・ ・ ・ANDゲート。 図面の浄書(内容に変更なし) j −、m 平成 年 月 日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 信号データの加えられる入力及び出力を有する論理回路
    、 試験用セルの接続された上記の論理回路の入力及び出力
    の内の選択された入力及び出力、 条件を記憶するための少なくとも1つの記憶装置を有す
    る上記の各々の試験用セル、 上記の信号データを上記の記憶された条件と比較するた
    めの比較器を、また、有する上記の各々の試験用セル、
    及び 上記の信号データと上記の記憶された条件との間の真の
    比較を示す制御信号を発生する上記の比較器によって構
    成され、上記の制御信号は上記の論理回路の試験を実行
    するために使用されることを特徴とする試験システム。
JP63279163A 1987-11-05 1988-11-04 集積回路 Expired - Fee Related JP2873233B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/117,114 US4857835A (en) 1987-11-05 1987-11-05 Global event qualification system
US117114 1987-11-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02263176A true JPH02263176A (ja) 1990-10-25
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