JPH05142303A - デジタル論理回路の動的な検査方法 - Google Patents

デジタル論理回路の動的な検査方法

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JPH05142303A
JPH05142303A JP3193816A JP19381691A JPH05142303A JP H05142303 A JPH05142303 A JP H05142303A JP 3193816 A JP3193816 A JP 3193816A JP 19381691 A JP19381691 A JP 19381691A JP H05142303 A JPH05142303 A JP H05142303A
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cycle
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    • 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
    • G01R31/319Tester hardware, i.e. output processing circuits
    • G01R31/3193Tester hardware, i.e. output processing circuits with comparison between actual response and known fault free response
    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 デジタル論理回路の開発と製造の際に、入力
ビットパターンと出力ビットパターンの一義的な対応関
係を保証することのできる方法を提供すること。 【構成】2またはそれ以上の所定の数の検査サイクルの
後に、入力信号においてもはや変化が生じないような特
性を有する空サイクルを挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル論理回路に所
定の時間間隔でサイクリックに発生する出力信号を供給
し、全てのサイクルで、その入力に対する予測値を論理
回路の出力側で検出する、デジタル論理回路の動的な検
査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】“論理回路の動的な検査”という概念と
は2つの事柄を表わすものと理解されるべきである。す
なわち一つは、デジタル論理回路の開発段階で、論理シ
ミュレータを用いて回路の特性を検査し、さらにリアル
タイムの条件下で、目標特性と一致しているかどうかを
検査するということであり、もう一つは、(例えば集積
回路の)製造時に、各製品(パターン)を、その特性
が、誤りのない回路と一致しているかどうかを検査する
ことによって自動検査装置により検査することである。
ということである。ここでもリアルタイムで検査を行う
ことが望ましい。
【0003】上記2つの場合では、ビットパターンが回
路へ印加され、出力の応答が監視される。
【0004】ビットパターンの印加は、設定された時間
的順序でステップごとに行われる。この時間的順序は回
路の動作周波数に相応しなければならない。
【0005】回路の検査は、次のようにして行われる。
すなわち各検査ステップごとに設定されたストローブ時
点で、出力側において測定された状態が、予測される目
標値と比較されることによって行われる。
【0006】この検査ステップが非常に短い場合には、
(これは動作周波数が高い場合に相応する)次のような
問題が生じる。すなわち入力変化に対する出力の応答
が、もはや検査ステップ内において生じるのではなく遅
れて生じてしまうという問題である。このため入力ビッ
トパターンの出力ビットパターンの一義的な対応関係
が、もはや得られなくなる。
【0007】製造時においては、さらに付加的に次のよ
うな問題が生じる。すなわち出力信号を被検査体から自
動検査装置の受信部へ伝送し、さらにそこで処理しなけ
ればならないという問題である。そのため既に述べたよ
うに、入力ビットパターンの出力ビットパターンに対す
る一義的な対応付けがさらに困難になる。その際現在の
技術では、GHz−領域までの入力信号を論理回路に供
給できるようなパターン生成装置が使用され得ることを
考慮するべきである。しかし受信側では約100MHz
までの信号の処理でも、極めて大きな困難性がある。
【0008】ストローブ時点をずらすことは、非常に問
題がある。なぜなら動作パラメータに依存して、遅延時
間が大きく変動((ワーストケース/ベストケース)>
6)したり、あるいは評価すべき出力相互間に不均等な
遅延が生じるからである。
【0009】これまでに論理回路の開発において、当該
の問題は次のようにして解決されていた。すなわち回路
開発者が、論理シミュレータによる出力をパルス線図と
して観察し、さらに視覚的に予測値と比較することによ
って解決されていた。
【0010】前述したように、入力と出力との間に大幅
な時間的遅延が生じるという問題が発生した場合は、開
発者がこの遅延を観念的に補正するか、あるいは開発者
が出力信号中のパルスの正しい順序に注意力を向けるし
かなかった。
【0011】論理回路の開発中はこの様な検査を何度も
行われねばならなかったので、綿密な機能検査を一回だ
け行なった後で、検出した結果を計算機の中に記憶し、
さらに計算機によって引き続く検査を自動的に行うこと
ができるようにする手段が望まれていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、デジ
タル論理回路の開発と製造の際に、入力ビットパターン
と出力ビットパターンの一義的な対応関係を保証するこ
とのできる方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、2またはそれ以上の所定の数の検査サイクルの後
に、入力信号においてもはや変化が生じないような特性
を有する空(非作用)サイクルを挿入するようにして解
決される。
【0014】本発明の有利な実施例は請求項2に特定さ
れる。
【0015】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
【0016】図1には、オリジナルビットパターンが示
されている。従ってデジタル論理回路を検査するため
に、所定の時間間隔でサイクリックに発生するデジタル
信号が供給される。所定の間隔は、図1の全ての行に対
して、つまりこの図の例では、9サイクルに対する行で
示されている。図1には、開発すべき論理回路又は検査
すべき論理回路の大体の回路特性が示されている。1番
目の行には、RZが示されている。このRZは、周知に
は「return to zero」を表わす。2番目
の行には、RTOが示されている。このRTOは、周知
には「return to one」を意味する。3番
目の行には、NRZが示されている。このNRZは、専
門用語で「not return to zero」を
表わす。最後に4番目の行には、「出力」を意味する特
性OUTが示されている。論理回路は、公知のように4
つの出力を有している。
【0017】引き続く後の図にも、同じ作用をするもの
に対して同じ参照記号が用いられている。図2では空サ
イクルLが正しい位置に挿入されていることがわかる。
既に述べたように、図2では空サイクルLを挿入するこ
とによって“拡張された”ビットパターンが生じてい
る。この場合この例に対してはn=4が選択されてい
る。ここでnは関連するサイクルの数である。
【0018】図3には、パスの数が示されている。ここ
ではRZ−信号に対する例のみが、行1,2,3,4に
示されている。4回の、つまりテストパターンのn回の
実行によって1回のストローブ、すなわち評価が各サイ
クルの後で可能となる。
【0019】図1の例では、出力(OUT)が、約3サ
イクル経過した後で初めて入力の変化に対して応答して
いる。
【0020】入力ビットパターンへ空サイクルLを挿入
することによって、回路は応答(立上り振動)するため
の十分な時間を与えられる。これらの空サイクルLの終
了時においてだけ出力は評価される。その後ビットパタ
ーンは再び通常の反復レートで、設定されたサイクルの
数実行される(図1および図2参照)。空サイクルLに
おいてはRZ−信号はゼロにセットされ、RTO−信号
は1にセットされる。さらにNRZ−信号では、最後の
“真の”サイクルの状態が引き継がれる。このようにシ
ミュレーションが行なわれた後で、最後に挿入された空
サイクル(上に向いた矢印)を除き全ての出力がXにセ
ットされる(マスキング)。
【0021】Xにセットされた出力は評価されない。
【0022】図示された実施例では、各4サイクルおき
に出力の評価が行われるだけであるので、ビットパター
ン全体の後続の3つのパスにおいて、残りのサイクルの
中においても出力がストローブされるようにしなければ
ならない(図3参照)。回路の全ての経路を時間−クリ
ティカルにシミュレーションするために、どれくらいの
検査サイクルをリアルタイムで順次連続させて実行させ
なければならないかは、その構造に依存する。クロック
周波数が1つだけしか使用されていない場合は、検査に
は2つのサイクルで十分である。
【0023】4つの順次連続するサイクルを有する上記
の例では、回路中で行われるクロックの2分周及びそれ
によって動作する回路部分も同様にリアルタイムで検査
されるものである。なぜなら周波数が半分の場合、4つ
のクロックによって常に2つのクロックが生成され、こ
の2つのクロックも同様にリアルタイムの時間間隔を有
しているからである。
【0024】より高い分周の場合は、相応に多くの入力
クロックがリアルタイムで印加されなければならない。
【0025】しかしながら分周比が非常に高い場合は、
同期回路を取扱う限り、時間的問題は生じないであろ
う。
【0026】相互関連するサイクルの数nと共にバスに
必要なビットパターン全体のパスの数が増大し、それに
伴うシミュレーションの際の時間が増えてゆく。
【0027】拡張ビットパターンの実行と出力のマスキ
ングに対して以下のことがあてはまる。
【0028】すなわちサイクルの数zが次のような規則
に基づいて定められるなら、ビットパターンの処理は特
に簡単となる。すなわちz=(n×m)+1 又は、z
=素数である。ここにおいてzはオリジナルビットパタ
ーンのサイクル数、nは関連するサイクルの数 、mは
全体の数である。
【0029】オリジナルビットパターンはn回関連付け
られるだけである。
【0030】オリジナルパターンのサイクル数zに対す
る規則を守ることによって、次のことが達成される。す
なわちビットパターン全体に亘って空サイクルを所望の
数だけ規則的に挿入することによって、ストローブすべ
きサイクルが、n個のセクションのそれぞれに、異なっ
た位置に来ることが達成される。これは適合する計算プ
ログラムによって合理的に行われる。
【0031】シミュレーションが行われた後には、再び
プログラムによって結果が処理され、全てのサイクルに
おいて、出力が、挿入された空サイクル群の最後を除い
てマスキングされる。空サイクルは固定の配列に、ビッ
トパターン全体に亘って分配されるのでこのマスキング
も非常に簡単に行うことができる。
【0032】この方法は、回路のシミュレーションに対
しても、製造プロセス中の検査に対しても用いることが
できるものである。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、すなわち全体のビット
パターンを越えて空サイクルを所望の数だけ規則正しく
挿入することによって、ストローブすべきサイクルがn
個の区切りのそれぞれに、別の位置で来ることが達成さ
れる。これは適合する計算プログラムによって合理的に
行われる。
【0034】シミュレーションが行われた後には、再び
プログラムによって結果が処理され、全てのサイクルに
おいて、出力が、挿入された空サイクル群の最後を除い
てマスキングされる。空サイクルは固定のラスタに、ビ
ットパターン全体に亘って分配されるのでこのマスキン
グも非常に簡単に行うことができる。
【0035】この方法は、回路のシミュレーションに対
しても、製造プロセス中の検査に対しても用いることが
できるものである。本発明の方法によれば、デジタル論
理回路の開発と製造において、入力ビットパターンと出
力ビットパターンの一義的な配列が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】オリジナルビットパターンを表わした図であ
る。
【図2】空サイクルを挿入されたことによって拡張され
た、nが4つの検査サイクルであるビットパターンを示
した図である。
【図3】4回又はn回の検査パターンの実行によって各
サイクルの後で、ストローブと評価が可能となってい
る、RZ信号のみを示した図である。
【符号の説明】
1〜9 サイクルの数 Z オリジナルビットパターンの数 n 関連するサイクルの数 m 全体の数 z 素数 RZ 入力 RTO 入力 NRZ 入力 OUT 出力

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル論理回路に所定の時間間隔でサ
    イクリック(1から9まで)に発生する出力信号を供給
    し、全てのサイクルで(1から9まで)、その入力(R
    Z,RTO,NRZ)に対する予測値(out)を論理
    回路の出力側で検出する、デジタル論理回路の動的な検
    査方法において、 2またはそれ以上の所定の数の検査サイクル(n)の後
    に、入力信号(RZ,RTO,NRZ)においてもはや
    変化が生じないような特性を有する空(非作用)サイクル
    (L)を挿入することを特徴とするデジタル論理回路の動
    的な検査方法。
  2. 【請求項2】 拡張されていないオリジナルのビットパ
    ターンのサイクルの数(z)が、素数か、又は式、z=
    (n×m)+1(zはオリジナルビットパターンの検査サ
    イクルの数であり、nは関連するサイクルの数であり、
    mは全体の数である)を満たす数である請求項1記載の
    デジタル論理回路の動的な検査方法。
JP3193816A 1990-08-03 1991-08-02 デジタル論理回路の動的な検査方法 Expired - Lifetime JP2685666B2 (ja)

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DE4024736.8 1990-08-03
DE4024736 1990-08-03

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US5550845A (en) 1996-08-27
EP0469381A2 (de) 1992-02-05
JP2685666B2 (ja) 1997-12-03
DE59108241D1 (de) 1996-11-07
EP0469381B1 (de) 1996-10-02
ATE143739T1 (de) 1996-10-15
EP0469381A3 (en) 1994-06-15

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