JPH0317413B2 - - Google Patents

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JPH0317413B2
JPH0317413B2 JP60094856A JP9485685A JPH0317413B2 JP H0317413 B2 JPH0317413 B2 JP H0317413B2 JP 60094856 A JP60094856 A JP 60094856A JP 9485685 A JP9485685 A JP 9485685A JP H0317413 B2 JPH0317413 B2 JP H0317413B2
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JP
Japan
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output
gate
input
flip
nand
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JP60094856A
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JPS61253918A (ja
Inventor
Takanori Sugihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to US06/857,016 priority patent/US4736395A/en
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Priority to EP86303323A priority patent/EP0201287B1/en
Priority to DE8686303323T priority patent/DE3684955D1/de
Publication of JPS61253918A publication Critical patent/JPS61253918A/ja
Publication of JPH0317413B2 publication Critical patent/JPH0317413B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/3185Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
    • G01R31/318533Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
    • G01R31/318541Scan latches or cell details
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/037Bistable circuits
    • H03K3/0375Bistable circuits provided with means for increasing reliability; for protection; for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied; for storing the actual state when the supply voltage fails

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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、半導体チツプ内に設けら
れ、論理動作を試験するための試験データ入力機
能を有する論理回路詳しくは通常の論理動作用の
データ入力とは別に試験用のデータ入力を行うデ
ータロード機能付きのJ−フリツプフロツプ回
路に関する。 〔従来の技術〕 J−フリツプフロツプ回路は第5図に示す構
成を有する。この図でG1〜G5はナンドゲート、
G6はノアゲート、G7,G8はアンドゲートであり、
J,は入力、CLKはクロツク、Q,は出力
である。この回路の真理値表は次表1、シンボル
マークは第6図である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このJ−フリツプフロツプは例えば、半導体
チツプ中において多段に接続してカウンタやシフ
トレジスタに用いられるが、段数が多い場合、特
に後段のテスト等を行なうことが容易でない。例
えばnビツトのバイナリーカウンターの場合、そ
のmビツトをテストするには2m個のクロツクを与
えてやつとmビツト目のフリツプフロツプにテス
ト用のデータを届けることができ、m=10であれ
ば2m=1024個のクロツクが必要である。そこで、
途中からテスト用のデータをロードすることがで
きれば、かゝる不便はない訳で、従つてフリツプ
フロツプにデータロード機能を持たせることは、
特に論理の深い所で使用されるフリツプフロツプ
にとつては重要である。 しかし第5図の如きJ−フリツプフロツプに
単純にデータロード機能を持たせようとすると例
えば、第7図の如くなり、切換回路が複雑にな
る。この図でS1〜S3は切換えスイツチであり、信
号(イネーブル、切換)EがHのときJ,,
CKAが選択されて通常の動作が行なえ、信号E
がLのときテスト用のクロツクCKB、テスト用
のロードしようとするデータDが選択されてテス
ト動作が行なえる。入力J,は、フリツプフロ
ツプの多段接続の場合は前段フリツプフロツプの
Q,出力である。 本発明は切換回路S1〜S3を複雑化することな
く、J,フリツプフロツプにデータロード機能
を与えようとするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、交叉接続した第1、第2のナンドゲ
ートG1,G2と、これらのナンドゲートへ入力信
号を与え、クロツクで開閉される第3、第4のナ
ンドゲートG3,G4と、第5のナンドゲートG5と、
J入力と第4ナンドゲートの出力と第2ナンドゲ
ートのQ出力のアンドをとるゲートG8と、K入
力と第4ナンドゲートの出力と第1ナンドゲート
の出力QのアンドをとるゲートG7と、これらの
アンドゲートG7,G8の出力のノアをとるゲート
G6とを備え、該ノアゲートの出力を第4、第5
のナンドゲートへ入力し、第3のナンドゲートの
出力を第4、第5ナンドゲートへ入力してJKフ
リツプフロツプを構成してなる論理回路におい
て、前記第3、第4ナンドゲートへ試験クロツク
CKBも入力し、また、入力データDと、第4ナ
ンドゲートの出力とを入力され、出力は前記ノア
ゲートへ入力するアンドゲートG9を設け、これ
らのアンドゲートG7,G8とG9とを互いに逆に開
閉するようにしてなることを特徴とするものであ
る。 〔作用および実施例〕 第1図は本発明の実施例を示す。G1〜G5,G6
及びG7とG8は第5図のそれと対応するナンドゲ
ート、ノアゲート、及びアンドゲートであるが、
G3,G4は3入力にされて通常クロツクCKAの他
に試験クロツクCKBも入力される。ここで、通
常クロツク、試験クロツクは、CKA、CKBのど
ちらの組合せでも良い。またデータD入力用のア
ンドゲートG9が設けられ、このゲートにはナン
ドゲートG4の出力が入力される。更にアンドゲ
ートG7,G8は4入力にされて、信号Eによりア
ンドゲートG9とは逆に開閉される。このデータ
ロード機能付きJ、フリツプフロツプのシンボ
ルマークを第2図に示す。 動作を説明するに、カウンタまたはシフトレジ
スタなどとしての通常動作はE=H、CKB=H
で行なわれる。この状態ではアンドゲートG7
G8が開き(但しEについて)、G9は閉じ、クロツ
クCKBはないのと同じであるからCKA、J、
により前述のJフリツプフロツプと同様に動作
する。 データロード時にはE=L、CKA=Hとする。
これによりアンドゲートG7,G8は閉じ、G9は開
き(但しEについて)、データDがアンドゲート
G9、ノアゲートG6を通つて、フリツプフロツプ
の入力段ゲートG4,G5に入力する。これはJ
入力と同様であるから、該データDによりフリツ
プフロツプの出力Q,が前述のように定まる。
つまり該データDがフリツプフロツプにロードさ
れる。 前段フリツプフロツプのQ出力又は出力をデ
ータDとすることもでき、この場合はシリアルス
キヤン回路を構成する。 このJフリツプフロツプで4ビツトバイナリ
カウンタを構成した例を第3図に示す。10A〜
10Dは前述のデータロード機能付きJフリツ
プフロツプで、初段の10AのJ入力はH、K入
力はL、2段目10BのJ入力は初段10AのQ
出力、入力はインバータG11によるその反転で
ある。3段目10Cの入力は初段10AのQ出
力と2段目10BのQ出力とのナンド、J入力は
その反転、4段目10Dの入力は初段10Aの
Q出力と2段目10BのQ出力と3段目10Cの
Q出力のナンド、J入力はその反転である。G12
及びG14はそのナンドゲート、G13及びG15はイン
バータである。初段フリツプフロツプ10AのD
入力は信号Sin、2段目以降のフリツプフロツプ
のD入力は前段フリツプフロツプの出力であ
る。 第4図のタイムチヤートを参照しながら第3図
の動作を説明すると、切換信号EがHレベルであ
るとJ入力が有効になつて通常カウンタモード
になり、初段フリツプフロツプ10AのJ入力は
1、入力は0であるから表1に示されるように
クロツクが入る毎に出力を反転し、Q出力は第4
図QAの如くなる。2段目フリツプフロツプ10
Bは、そのJ入力はQA、入力はであるか
ら、QAが1のときクロツクが入ると出力を反転
し、QAが0のときはクロツクが入つても出力は
そのまゝであり、この結果該出力は第4図QBの
如くなる。3段目のフリツプフロツプ10Cは
QA=QB=HのときJ入力が1になつて次のク
ロツクで出力を反転するから、該出力は第4図
QCの如くなる。4番目のフリツプフロツプ10
Dも同様でその出力は第4図QDの如くなる。こ
れらの出力QA〜QDをみれば明らかなようにフ
リツプフロツプ10A〜10Dはバイナリカウン
タを構成する。 次に切換信号EがLレベルになると、これらの
フリツプフロツプはD入力が有効になり、シリア
ルスキヤンモードになる。第4図のタイムチヤー
トで説明すると、入力データSinがHであると1
段目のフリツプフロツプ10Aの出力QAは最初
のクロツクCKBの立上りでHになり、以後この
状態を保つ。2段目、3段目……のフリツプフロ
ツプの出力QB,QC,……は2度目、3度目、…
…のクロツクCKBの立上りでHになり、以後H
状態を保つ。入力データSinがLになると、最初
のクロツクCKBの立上りでQAはL、次のクロツ
クCKBの立上りでQBがL、……となり、図示の
如くクロツクCKBが立上る毎にデータ(こゝで
はHレベル)が1段ずつシフトされる。 カウンタ動作では図示のようにm段目(m=
1、2、3、……)のフリツプフロツプの出力が
変るのに2m個のクロツクを必要とするが、シリア
ルスキヤン(シフトレジスタ)動作ではこれはm
個のクロツクでよく、従つてこのモードは、多数
縦続接続されたフリツプフロツプのm段目へ初段
入側からデータを入力するのに適している。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、Jフリ
ツプフロツプにデータロード機能を持たせたので
スキヤン回路を構成でき、論理の深い部分の試験
が容易になる。従つて回路の故障診断が容易で、
信頼性の高い回路を提供できる。またデータロー
ドのための切換回路が簡単であるのでフリツプフ
ロツプ回路全体を小型に構成でき、集積度を上げ
ることができる。また、論理ゲート数が少なくな
るので遅延時間が少なくなり通常の動作及び試験
動作が共に高速化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す回路図、第2図
は第1図のシンボルマーク図、第3図は本発明の
応用例を示す回路図、第4図は第3図の動作説明
用タイムチヤート、第5図は従来例を示す回路
図、第6図は第5図のシンボルマーク図、第7図
は切換回路の例を示す図である。 図面で、G1〜G5はナンドゲート、G6はノアゲ
ート、G7〜G9はアンドゲートである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 交叉接続した第1、第2のナンドゲートG1
    G2と、これらのナンドゲートへ入力信号を与え、
    クロツクで開閉される第3、第4のナンドゲート
    G3,G4と、第5のナンドゲートG5と、J入力と
    第4ナンドゲートの出力と第2ナンドゲートの
    出力のアンドをとるゲートG8と、入力と第4
    ナンドゲートの出力と第1ナンドゲートの出力Q
    のアンドをとるゲートG7と、これらのアンドゲ
    ートG7,G8の出力のノアをとるゲートG6とを備
    え、該ノアゲートの出力を第4、第5のナンドゲ
    ートへ入力し、第3のナンドゲートの出力を第
    4、第5ナンドゲートへ入力してJフリツプフ
    ロツプを構成してなる論理回路において、 前記第3、第4ナンドゲートへ試験クロツク
    CKBも入力し、 また、入力データDと、第4のナンドゲートの
    出力とを入力され、出力は前記ノアゲートへ入力
    するアンドゲートG9を設け、これらのアンドゲ
    ートG7,G8とG9とを互いに逆に開閉するように
    してなることを特徴とする論理回路。
JP60094856A 1985-05-02 1985-05-02 論理回路 Granted JPS61253918A (ja)

Priority Applications (5)

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JP60094856A JPS61253918A (ja) 1985-05-02 1985-05-02 論理回路
US06/857,016 US4736395A (en) 1985-05-02 1986-04-29 Logic circuit having a test data loading function
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JPS61253918A JPS61253918A (ja) 1986-11-11
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EP (1) EP0201287B1 (ja)
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