JPH04313119A - 疑似乱数パタン発生器 - Google Patents
疑似乱数パタン発生器Info
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- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/22—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
- G06F11/26—Functional testing
- G06F11/27—Built-in tests
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- G06F7/582—Pseudo-random number generators
- G06F7/584—Pseudo-random number generators using finite field arithmetic, e.g. using a linear feedback shift register
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F2207/58—Indexing scheme relating to groups G06F7/58 - G06F7/588
- G06F2207/581—Generating an LFSR sequence, e.g. an m-sequence; sequence may be generated without LFSR, e.g. using Galois Field arithmetic
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は疑似乱数パタン発生器に
関し、特に動作モード信号の切り替えによって入力バッ
ファとしても、バウンダリ・スキャン用のバッファとし
ても動作させることができる疑似乱数パタン発生器に関
するものである。
関し、特に動作モード信号の切り替えによって入力バッ
ファとしても、バウンダリ・スキャン用のバッファとし
ても動作させることができる疑似乱数パタン発生器に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】疑似乱数パタンを用いてLSIの故障を
診断するテスト機能をLSIチップ上に組み込んだ組込
自己テスト(BIST:Built−In Self
Test)を実現する際、従来は図6に示すように
、クロック信号入力端子を有するフリップフロップ11
〜14と、前記フリップフロップの内少なくとも2個の
フリップフロップの出力を入力とする排他的論理和ゲー
ト30とから構成される疑似乱数パタン発生器を、テス
トパタン用に追加していた。この疑似乱数パタン発生器
は、ロジック・デザイン・プリンシプルズ(Logic
Design Principles)、198
6、Prentice−Hall,p458,アメリカ
に記載されている。
診断するテスト機能をLSIチップ上に組み込んだ組込
自己テスト(BIST:Built−In Self
Test)を実現する際、従来は図6に示すように
、クロック信号入力端子を有するフリップフロップ11
〜14と、前記フリップフロップの内少なくとも2個の
フリップフロップの出力を入力とする排他的論理和ゲー
ト30とから構成される疑似乱数パタン発生器を、テス
トパタン用に追加していた。この疑似乱数パタン発生器
は、ロジック・デザイン・プリンシプルズ(Logic
Design Principles)、198
6、Prentice−Hall,p458,アメリカ
に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の疑
似乱数パタン発生器は、疑似乱数パタン発生の機能しか
具備していないため、LSI内部回路の故障を診断する
だけで、ボード上でLSIチップの入出力バッファ回路
やチップ外部の配線をふくめたテストができないという
欠点がある。
似乱数パタン発生器は、疑似乱数パタン発生の機能しか
具備していないため、LSI内部回路の故障を診断する
だけで、ボード上でLSIチップの入出力バッファ回路
やチップ外部の配線をふくめたテストができないという
欠点がある。
【0004】本発明の目的は、疑似乱数発生器としても
バウンダリ・スキャン用バッファとしても入力バッファ
としても動作し、同じ回路の規則的な繰り返しで実現す
ることができる疑似乱数パタン発生器を提供することに
ある。
バウンダリ・スキャン用バッファとしても入力バッファ
としても動作し、同じ回路の規則的な繰り返しで実現す
ることができる疑似乱数パタン発生器を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の疑似乱数発生器
は、セット信号入力端子およびクロック入力端子を有す
る第1から第Nのフリップフロップと、前記第(i+1
)(1≦i≦N−1)のフリップフロップの出力と第i
の入力データを入力とし、いずれか一方を第1動作モー
ド信号により選択的に第iのフリップフロップの入力に
供給する第1から第(N−1)のセレクタと、前記N個
のフリップフロップの内少なくとも2個のフリップフロ
ップの出力を入力とする排他的論理和ゲートと、その出
力と外部入力と第N入力データを入力とし、そのいずれ
かを第1動作モード信号と第2動作モード信号により選
択的に前記第Nフリップフロップの入力に供給する第N
のセレクタとを有し、第1動作モード信号と第2動作モ
ード信号の組み合わせに従って疑似乱数パタン発生器あ
るいはバウンダリスキャン用バッファあるいは入力バッ
ファとして動作する。
は、セット信号入力端子およびクロック入力端子を有す
る第1から第Nのフリップフロップと、前記第(i+1
)(1≦i≦N−1)のフリップフロップの出力と第i
の入力データを入力とし、いずれか一方を第1動作モー
ド信号により選択的に第iのフリップフロップの入力に
供給する第1から第(N−1)のセレクタと、前記N個
のフリップフロップの内少なくとも2個のフリップフロ
ップの出力を入力とする排他的論理和ゲートと、その出
力と外部入力と第N入力データを入力とし、そのいずれ
かを第1動作モード信号と第2動作モード信号により選
択的に前記第Nフリップフロップの入力に供給する第N
のセレクタとを有し、第1動作モード信号と第2動作モ
ード信号の組み合わせに従って疑似乱数パタン発生器あ
るいはバウンダリスキャン用バッファあるいは入力バッ
ファとして動作する。
【0006】また、本発明の疑似乱数パタン発生器は、
セット信号入力端子およびクロック入力端子を有する第
1から第(N+1)のフリップフロップと、前記第(i
+1)(1≦i≦N−1)のフリップフロップの出力と
第iの入力データを入力とし、いずれか一方を第1動作
モード信号により選択的に第iのフリップフロップの入
力に供給する第1から第Nのセレクタと、前記(N+1
)個のフリップフロップの内少なくとも2個のフリップ
フロップの出力を入力とする排他的論理和ゲートと、そ
の出力及び隣接する他のフリップフロップの出力を入力
とする排他的論理和ゲートと、その出力及び隣接する他
のフリップフロップの出力を入力とし、そのいずれかを
第2動作モード信号により選択的に前記第(N+1)フ
リップフロップの入力に供給する第(N+1)のセレク
タとを有し、第1動作モード信号と第2動作モード信号
の組み合わせに従って疑似乱数パタン発生器あるいはバ
ウンダリスキャン用バッファあるいは入力バッファとし
て動作する。
セット信号入力端子およびクロック入力端子を有する第
1から第(N+1)のフリップフロップと、前記第(i
+1)(1≦i≦N−1)のフリップフロップの出力と
第iの入力データを入力とし、いずれか一方を第1動作
モード信号により選択的に第iのフリップフロップの入
力に供給する第1から第Nのセレクタと、前記(N+1
)個のフリップフロップの内少なくとも2個のフリップ
フロップの出力を入力とする排他的論理和ゲートと、そ
の出力及び隣接する他のフリップフロップの出力を入力
とする排他的論理和ゲートと、その出力及び隣接する他
のフリップフロップの出力を入力とし、そのいずれかを
第2動作モード信号により選択的に前記第(N+1)フ
リップフロップの入力に供給する第(N+1)のセレク
タとを有し、第1動作モード信号と第2動作モード信号
の組み合わせに従って疑似乱数パタン発生器あるいはバ
ウンダリスキャン用バッファあるいは入力バッファとし
て動作する。
【0007】
【作用】第1の発明の疑似乱数パタン発生器は、セレク
タ回路において、第1動作モード信号と第2動作モード
信号によって3種の動作モード(疑似乱数パタン発生、
バウンダリ・スキャン、入力バッファ)を作り、それに
応じてフリップフロップへ入力を供給している。この手
段によって、わずかなセレクタ回路の付加だけで、従来
の疑似乱数パタン発生器を、疑似乱数パタン発生器、バ
ウンダリ・スキャン用バッファ、およびチップの入力バ
ッファとして動作させることができる。
タ回路において、第1動作モード信号と第2動作モード
信号によって3種の動作モード(疑似乱数パタン発生、
バウンダリ・スキャン、入力バッファ)を作り、それに
応じてフリップフロップへ入力を供給している。この手
段によって、わずかなセレクタ回路の付加だけで、従来
の疑似乱数パタン発生器を、疑似乱数パタン発生器、バ
ウンダリ・スキャン用バッファ、およびチップの入力バ
ッファとして動作させることができる。
【0008】また、第2の発明の疑似乱数パタン発生器
は、さらに、Nビットの疑似乱数パタンを発生させるた
めに(N+1)個の同じ回路構成をもつフリップフロッ
プおよびセレクタを用いている。1つ余分に付加したセ
レクタに、排他的論理和ゲートの出力と他のフリップフ
ロップからの出力を入力し、動作モードに応じて一方を
出力させることにより、同一なフリップフロップとセレ
クタを(N+1)個規則的に配置することで構成できる
。このようにして、第1の発明の疑似乱数パタン発生器
において、排他的論理和ゲートの出力を入力とするセレ
クタのみが他のセレクタと異なった3入力の複雑な回路
構成となり回路の段数が増えて動作速度が遅くなること
を回避している。
は、さらに、Nビットの疑似乱数パタンを発生させるた
めに(N+1)個の同じ回路構成をもつフリップフロッ
プおよびセレクタを用いている。1つ余分に付加したセ
レクタに、排他的論理和ゲートの出力と他のフリップフ
ロップからの出力を入力し、動作モードに応じて一方を
出力させることにより、同一なフリップフロップとセレ
クタを(N+1)個規則的に配置することで構成できる
。このようにして、第1の発明の疑似乱数パタン発生器
において、排他的論理和ゲートの出力を入力とするセレ
クタのみが他のセレクタと異なった3入力の複雑な回路
構成となり回路の段数が増えて動作速度が遅くなること
を回避している。
【0009】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。
する。
【0010】図1は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。この実施例は、4ビット疑似乱数パタン発生器を示
し、セット信号入力端子、クロック入力端子および出力
端子5〜8を有する4個のフリップフロップ11〜14
と、このフリップフロップ(f+1)(f=11,12
,13)の出力(j+1)(j=5,6,7)と入力デ
ータi(i=1,2,3)を入力とし、いずれか一方を
第1動作モード信号c1により選択的にフリップフロッ
プfの入力に供給するセレクタk(k=21,22,2
3)と、前記4個のフリップフロップの内11と12の
出力を入力とする排他的論理和ゲート30と、その出力
9、隣接する他のフリップフロップの出力10、及び入
力データ4を入力とし、そのいずれかを第1動作モード
信号c1と第2動作モード信号c2により選択的に前記
のフリップフロップ14の入力に供給するセレクタ24
とから構成されている。隣接するフリップフロップとは
、バウンダリスキャンパスの一部にこの疑似ランダムパ
タン発生器を組み込む場合に、その直前に接続されるフ
リップフロップのことである。
る。この実施例は、4ビット疑似乱数パタン発生器を示
し、セット信号入力端子、クロック入力端子および出力
端子5〜8を有する4個のフリップフロップ11〜14
と、このフリップフロップ(f+1)(f=11,12
,13)の出力(j+1)(j=5,6,7)と入力デ
ータi(i=1,2,3)を入力とし、いずれか一方を
第1動作モード信号c1により選択的にフリップフロッ
プfの入力に供給するセレクタk(k=21,22,2
3)と、前記4個のフリップフロップの内11と12の
出力を入力とする排他的論理和ゲート30と、その出力
9、隣接する他のフリップフロップの出力10、及び入
力データ4を入力とし、そのいずれかを第1動作モード
信号c1と第2動作モード信号c2により選択的に前記
のフリップフロップ14の入力に供給するセレクタ24
とから構成されている。隣接するフリップフロップとは
、バウンダリスキャンパスの一部にこの疑似ランダムパ
タン発生器を組み込む場合に、その直前に接続されるフ
リップフロップのことである。
【0011】図2は、図1におけるセレクタ24の回路
図である。セレクタ24は第1動作モード信号c1と第
2動作モード信号c2によって、外部入力10と排他的
論理和ゲート30の出力9と入力データ4のいずれかを
選択的に出力する。即ち、c1=”1”、c2=”1”
の場合排他的論理和ゲート9の出力30を出力し、c1
=”1”、c2=”0”の場合隣接するフリップフロッ
プの出力を出力し、c1=”0”の場合の入力データ4
を出力する。
図である。セレクタ24は第1動作モード信号c1と第
2動作モード信号c2によって、外部入力10と排他的
論理和ゲート30の出力9と入力データ4のいずれかを
選択的に出力する。即ち、c1=”1”、c2=”1”
の場合排他的論理和ゲート9の出力30を出力し、c1
=”1”、c2=”0”の場合隣接するフリップフロッ
プの出力を出力し、c1=”0”の場合の入力データ4
を出力する。
【0012】図3は図1の疑似乱数パタン発生器の動作
説明図である。同図に示すように、図1の疑似乱数パタ
ン発生器は、第1動作モード信号c1と第2動作モード
信号c2によって3種の動作をする。c1=”1”、c
2=”1”の場合、フリップフロップ11〜13は前段
のフリップフロップの出力を入力とし1クロック遅れで
そのまま出力し、フリップフロップ14は排他的論理和
ゲート30の出力9の値を出力するので疑似乱数パタン
発生器として動作する。c1=”1”、c2=”0”の
場合、フリップフロップ11〜13は前段のフリップフ
ロップの出力を入力とし1クロック遅れでそのまま出力
し、フリップフロップ14は隣接するフリップフロップ
の出力の値を出力して、バウンダリスキャンパスの一部
を形成するバウンダリスキャン用バッファとして動作す
る。c1=”0”の場合全フリップフロップ11〜14
は入力データ1〜4をそのまま出力し、入力バッファと
して動作する。
説明図である。同図に示すように、図1の疑似乱数パタ
ン発生器は、第1動作モード信号c1と第2動作モード
信号c2によって3種の動作をする。c1=”1”、c
2=”1”の場合、フリップフロップ11〜13は前段
のフリップフロップの出力を入力とし1クロック遅れで
そのまま出力し、フリップフロップ14は排他的論理和
ゲート30の出力9の値を出力するので疑似乱数パタン
発生器として動作する。c1=”1”、c2=”0”の
場合、フリップフロップ11〜13は前段のフリップフ
ロップの出力を入力とし1クロック遅れでそのまま出力
し、フリップフロップ14は隣接するフリップフロップ
の出力の値を出力して、バウンダリスキャンパスの一部
を形成するバウンダリスキャン用バッファとして動作す
る。c1=”0”の場合全フリップフロップ11〜14
は入力データ1〜4をそのまま出力し、入力バッファと
して動作する。
【0013】図4は第2の発明の一実施例(4ビット疑
似乱数パタン発生器)を示す回路図である。この実施例
は、セット信号入力端子およびクロック入力端子を有す
る5個のフリップフロップ(11〜15)と、フリップ
フロップ(f+1)(f=11,12,13,14)の
出力(j+1)(j=5,6,7,8)と入力データi
(i=1,2,3,4)を入力とし、いずれか一方を第
1動作モード信号c1により選択的にフリップフロップ
fの入力に供給するセレクタk(k=21,22,23
,24)と、前記5個のフリップフロップの内2個のフ
リップフロップ11,12の出力を入力とする排他的論
理和ゲート30と、その出力9及び隣接する他のフリッ
プフロップの出力10を入力とし、そのいずれかを第2
動作モード信号c2により選択的にフリップフロップ1
5の入力に供給するセレクタ25とから構成されている
。
似乱数パタン発生器)を示す回路図である。この実施例
は、セット信号入力端子およびクロック入力端子を有す
る5個のフリップフロップ(11〜15)と、フリップ
フロップ(f+1)(f=11,12,13,14)の
出力(j+1)(j=5,6,7,8)と入力データi
(i=1,2,3,4)を入力とし、いずれか一方を第
1動作モード信号c1により選択的にフリップフロップ
fの入力に供給するセレクタk(k=21,22,23
,24)と、前記5個のフリップフロップの内2個のフ
リップフロップ11,12の出力を入力とする排他的論
理和ゲート30と、その出力9及び隣接する他のフリッ
プフロップの出力10を入力とし、そのいずれかを第2
動作モード信号c2により選択的にフリップフロップ1
5の入力に供給するセレクタ25とから構成されている
。
【0014】この場合疑似乱数パタン発生器は、c1と
c2に応じて図5のように3種の動作をする。フリップ
フロップ11〜14は第2動作モード信号c1=”0”
の場合は入力データ1〜4を1クロック遅れで出力し、
c1=”1”の場合は直前のフリップフロップの出力を
1クロック遅れで出力する。フリップフロップ15は第
2動作モード信号c2=”0”の場合は隣接する他のフ
リップフロップの出力を1クロック遅れで出力し、c2
=”1”の場合は排他的論理和ゲートの出力9を1クロ
ック遅れで出力する。よってc1=”0”の場合フリッ
プフロップ15の出力に拘らず入力データ1〜4をその
まま出力し、入力バッファとして動作する。c1=”1
”、c2=”1”の場合は、排他的論理和ゲート30に
よるフィードバックのかかるシフトレジスタを構成する
ので疑似乱数パタン発生器として動作する。c1=”1
”、c2=”0”の場合、バウンダリスキャンパス上隣
接するフリップフロップの出力の値を入力とするシフト
レジスタを構成するので、バウンダリスキャン用バッフ
ァとして動作する。
c2に応じて図5のように3種の動作をする。フリップ
フロップ11〜14は第2動作モード信号c1=”0”
の場合は入力データ1〜4を1クロック遅れで出力し、
c1=”1”の場合は直前のフリップフロップの出力を
1クロック遅れで出力する。フリップフロップ15は第
2動作モード信号c2=”0”の場合は隣接する他のフ
リップフロップの出力を1クロック遅れで出力し、c2
=”1”の場合は排他的論理和ゲートの出力9を1クロ
ック遅れで出力する。よってc1=”0”の場合フリッ
プフロップ15の出力に拘らず入力データ1〜4をその
まま出力し、入力バッファとして動作する。c1=”1
”、c2=”1”の場合は、排他的論理和ゲート30に
よるフィードバックのかかるシフトレジスタを構成する
ので疑似乱数パタン発生器として動作する。c1=”1
”、c2=”0”の場合、バウンダリスキャンパス上隣
接するフリップフロップの出力の値を入力とするシフト
レジスタを構成するので、バウンダリスキャン用バッフ
ァとして動作する。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明によれ
ば、わずかなセレクタ回路の付加で従来の疑似乱数パタ
ン発生器を、疑似乱数パタン発生器、バウンダリ・スキ
ャン用バッファ、およびチップの入力バッファとして動
作させることができ、LSI内部回路だけでなく入力バ
ッファ、外部配線を含めてテスト可能にすることができ
る。更に、第2の発明によれば、全て同じ回路構成を有
するフリップフロップとセレクタを用いて、規則的な回
路構成で第1の発明の機能を実現することができる。
ば、わずかなセレクタ回路の付加で従来の疑似乱数パタ
ン発生器を、疑似乱数パタン発生器、バウンダリ・スキ
ャン用バッファ、およびチップの入力バッファとして動
作させることができ、LSI内部回路だけでなく入力バ
ッファ、外部配線を含めてテスト可能にすることができ
る。更に、第2の発明によれば、全て同じ回路構成を有
するフリップフロップとセレクタを用いて、規則的な回
路構成で第1の発明の機能を実現することができる。
【図1】第1の一実施例を示す回路図。
【図2】図1中のセレクタ24の実現例を示す回路図。
【図3】図1の疑似乱数パタン発生器の動作を示す図。
【図4】第2の発明の一実施例を示す回路図。
【図5】図4の疑似乱数パタン発生器動作を示す図。
【図6】従来の疑似乱数パタン発生器の一例の回路図。
11 フリップフロップ
21,24 セレクタ
30 排他的論理和ゲート
c1 第1動作モード信号
c2 第2動作モード信号
Claims (2)
- 【請求項1】 セット信号入力端子およびクロック入
力端子を有する第1から第Nのフリップフロップと、前
記第(i+1)(1≦i≦N−1)のフリップフロップ
の出力と第iの入力データを入力とし、いずれか一方を
第1動作モード信号により選択的に第iのフリップフロ
ップの入力に供給する第1から第(N−1)の(N−1
)個のセレクタと、前記N個のフリップフロップの内少
なくとも2個のフリップフロップの出力を入力とする排
他的論理和ゲートと、この排他的論理和ゲートの出力と
外部入力と第N入力データとを入力とし、そのいずれか
を第1動作モード信号と第2動作モード信号により選択
的に前記Nフリップフロップの入力に供給する第Nのセ
レクタとから構成され、第1動作モード信号と第2動作
モード信号の組み合わせに従って疑似乱数パタン発生器
あるいはバウンダリスキャン用バッファあるいは入力バ
ッファとして動作することを特徴とする疑似乱数パタン
発生器。 - 【請求項2】 セット信号入力端子およびクロック入
力端子を有する第1から第(N+1)のフリップフロッ
プと、前記第(i+1)(1≦i≦N−1)のフリップ
フロップの出力と第iの入力データを入力とし、いずれ
か一方を第1動作モード信号により選択的に第iのフリ
ップフロップの入力に供給する第1から第Nのセレクタ
と、前記(N+1)個のフリップフロップの内少なくと
も2個のフリップフロップの出力を入力とする排他的論
理和ゲートと、この排他的論理和ゲートの出力と外部入
力とを入力とし、そのいずれかを第2動作モード信号に
より選択的に前記第(N+1)フリップフロップの入力
に供給する第(N+1)のセレクタとから構成され、第
1動作モード信号と第2動作モード信号の組み合わせに
従って疑似乱数パタン発生器あるいはバウンダリスキャ
ン用バッファあるいは入力バッファとして動作すること
を特徴とする疑似乱数パタン発生器。
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