JPH0519019A - 半導体装置の動作保証方法及び動作保証回路 - Google Patents

半導体装置の動作保証方法及び動作保証回路

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JPH0519019A
JPH0519019A JP3168457A JP16845791A JPH0519019A JP H0519019 A JPH0519019 A JP H0519019A JP 3168457 A JP3168457 A JP 3168457A JP 16845791 A JP16845791 A JP 16845791A JP H0519019 A JPH0519019 A JP H0519019A
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JP
Japan
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semiconductor device
circuit
signal
response signal
set time
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JP3168457A
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English (en)
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Shunsuke Fueki
俊介 笛木
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 個別化を製造段階でなく現場で行なう半導体
装置の現場での動作保証方法及び動作保証回路に関し、
動作不良を迅速に検出することを目的とする。 【構成】 個別化を製造段階でなく現場で行なう半導体
装置10の内部監視回路11に対して、外部より動作監
視信号を入力し、これにより、内部監視回路11から設
定時間内に応答信号が取り出されるときは正常と判定
し、設定時間内に応答信号が取り出されないときは異常
と判定して半導体装置10に対して初期化要求を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の動作保証方
法及び動作保証回路に係り、特に個別化を製造段階でな
く現場で行なう半導体装置の現場での動作保証方法及び
動作保証回路に関する。
【0002】近年、デバイスのカスタマ化が進み特定用
途IC(ASIC:Application Specific IC)等の
ゲートアレイの市場が急速に拡大している。その中でも
少量多品種に向くフィールド・プログラマブル・ゲート
・アレイ(FPGA)は製品に応用される頻度が高ま
り、これを用いた製品の製造や信頼性の向上が必要とな
ってきている。
【0003】
【従来の技術】従来より、FPGAは半導体メーカによ
り製造され、個別化されることなく標準品として出荷さ
れ、それを機器メーカなどの現場で固有の機器に必要な
論理機能を持つようにデータがローディングされ、個別
化が行なわれる半導体装置として知られている。かかる
FPGAは従来、1000ゲートから5000ゲート程度で構成
されていたため、まず、データのローディング誤りは生
じないと判断されたこともあって、従来はFPGAの内
部設計に主眼がおかれ、製造時や運用時に信頼性を保証
する回路技術の検討はされていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、最近の半導
体集積回路技術の飛躍的な進歩発展もあって、2万ゲー
ト程度の極めて高い集積度のFPGAも製造されるよう
になったため、このようなFPGAではデータのローデ
ィングに誤りが発生する可能性が高くなった。また、特
に内部配線情報を揮発性メモリに蓄えて動作するタイプ
のFPGAは、設計時に論理照合をしても、製造時のデ
バイスデータの配置ミスや動作環境の外乱因子による動
作不良が発生することがあり、複雑さの増したシステム
では、その現象が発生してからでは、回路的に何らかの
補助回路がないと対応できない場合が多い。
【0005】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
半導体装置内に内部監視回路を設けて外部入力信号に応
答できる構成とすることにより、上記の課題を解決した
半導体装置の動作保証方法及び動作保証回路を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明方
法は、個別化を製造段階でなく現場で行なう半導体装置
内に設けられた内部監視回路に対して、外部より動作監
視信号を入力し、これにより前記内部監視回路から設定
時間内に応答信号が取り出されるときは正常と判定し、
該設定時間内に応答信号が取り出されないときは異常と
判定して前記半導体装置に対して初期化要求を行なう。
【0007】また、図1は請求項3記載の本発明回路の
原理構成図を示す。同図中、個別化を製造段階でなく現
場で行なう半導体装置具体的には半導体であるFPGA
10内に内部監視回路11が設けられている。半導体装
置10の外部に設けられたクロック発生器11は一定周
期のクロックを発生する。計数・判断器13は、半導体
装置10の外部に設けられ、クロック発生器12からの
クロックに基づいて前記内部監視回路11へ動作監視信
号を供給すると共に、動作監視信号により内部監視回路
11から応答信号が設定時間内に出力されるかを判断す
る。初期化要求回路14は、計数・判断器13により前
記応答信号が前記設定時間内に出力されないと判断され
た時、該計数・判断器13より取り出される信号に基づ
いて半導体装置10に対して初期化要求を行なう。
【0008】図2は請求項4記載の発明の原理構成図を
示す。半導体装置10と同様の構成の複数個の半導体装
置101 〜10n が設けられ、複数個の半導体装置10
1 〜10n 内の各内部監視回路の応答信号出力端子が次
段の半導体装置内の内部監視回路の動作監視信号入力端
子に接続され、かつ、最終段の半導体装置10n 内の内
部監視回路の応答信号出力端子が計数・判断器13に接
続されるように、複数個の半導体装置101 〜10n
直列接続し、初期化要求回路14は計数・判断器13に
より前記最終段の半導体装置10n から前記応答信号が
前記設定時間内に出力されないと判断された時、計数・
判断器13より取り出される信号に基づいて複数個の半
導体装置101 〜10n の夫々に対して同時に初期化要
求を行なう。
【0009】
【作用】図1において、クロック発生器12は図3
(A)及び図4(A)に夫々示す如く、一定周期のクロ
ックを発生している。計数・判断器13はこのクロック
を入力信号として受け、これを計数して図3(B)及び
図4(B)に夫々示す如く一定期間ハイレベルの動作監
視信号を周期的に出力し、内部監視回路11に供給す
る。
【0010】ここで、半導体装置10が正常に動作する
場合は、内部監視回路11から図3(C)に示す如く動
作監視信号入力後設定時間内に応答信号が取り出され
る。計数・判断器13はこの応答信号の入力により半導
体装置10が正常であると判断して、図3(D)に示す
如く初期化要求回路14から初期化要求信号を発生させ
ない。
【0011】これに対し、半導体装置10の製造時のデ
バイスデータの配置ミスや動作環境の外乱因子による動
作不良が発生した場合、内部監視回路11は計数・判断
器13より動作監視信号が入力されてから図4(C)に
Tで示す設定時間内に応答信号を図4(C)に示す如く
出力できない。従って、内部監視回路11から設定時間
T内に応答信号が取り出されないときは半導体装置10
の異常と判断して図4(D)に示す如く初期化要求回路
14より半導体装置10に対して初期化要求信号を出力
させる。
【0012】半導体装置10がこの初期化要求により初
期化を実行することで、動作不良が正常に復帰した場合
はそれ以降の動作監視信号に対しては応答信号が出力さ
れる。このようにして、本発明回路によれば、応答信号
が設定時間T内に計数・判断器13に入力されるか否か
で半導体装置10の異常発生の有無を判断できる。
【0013】また、本発明方法は上記の本発明回路と同
様にして半導体装置の異常発生の有無を判別できる。
【0014】また、図2に示す発明では、複数個の半導
体装置101 〜10n が直列接続され、前段の半導体装
置10i (ただし、i=1〜n−1)の出力応答信号が
次段の半導体装置10i+1 の内部監視回路に動作監視信
号として入力され、最終段の半導体装置10nの出力応
答信号が計数・判断器13に入力される、所謂デイジー
チェイン方式の構成としているため、半導体装置101
〜10n の外部回路を一組で構成できる。
【0015】
【実施例】図5は本発明の一実施例の構成図を示す。同
図中、図1及び図2と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。図5において、201 及び2
2 は夫々FPGAで、前記半導体装置101 及び10
2 に相当し、例えば揮発性メモリにヒューズデータを登
録するタイプのデバイスであり、内蔵クロックで動作す
る32ビットのカウンタが前記内部監視回路として設け
られている。これらのFPGA201 及び202 は互い
にデータライン21を介して接続されると共に、FPG
A201 内の内部監視回路の応答信号がライン22を介
してFPGA202 内の内部監視回路の動作監視信号入
力端子に接続されている。
【0016】また、23はEEPROM(Electrically
Erasable and Programable ROM)で、FPGA20
1 とデータライン24を介して接続されており、初期化
の際に、FPGA201 及びFPGA202 に対してデ
ータライン24,21を介してヒューズデータをロード
する。
【0017】また、カウンタ25及びデータコンパレー
タ26は前記した計数・判断器13を構成している。カ
ウンタ25はFPGA202 からの応答信号*ACKに
よりリセットされ、またクロック発生器12からのクロ
ックを計数する。データコンパレータ26はカウンタ2
5の出力計数値が設定値以上になった時にのみ2入力O
R回路27へ初期化要求信号を出力し、上記計数値が上
記設定値未満のときは所定の1ビットより周期的に動作
監視信号*REQ1をFPGA201 内の内部監視回路
へ供給する。
【0018】2入力OR回路27は一方の入力端子に外
部リセット(RESET)信号が入力され、他方の入力
端子にデータコンパレータ26の出力初期化要求信号が
入力され、それらの論理積をとられた信号をFPGA2
1 及び202 へリセット信号*RESETとして出力
する回路で、前記初期化要求回路14を構成している。
また、モニタ装置28はOR回路27の出力リセット信
号*RESETをモニタし、FPGA201 及び202
の動作状態が正常か否かを監視する。
【0019】次に本実施例の動作について説明する。ク
ロック発生器12から図6(A)に示す如き一定周期の
クロックが取り出されてカウンタ25に入力される。カ
ウンタ25はこのクロックを計数し、その計数値をデー
タコンパレータ26に供給する。データコンパレータ2
6は入力計数値が一定値変化する毎に、FPGA20 1
へ図6(B)に示す如き一定周期の動作監視信号*RE
Q1を供給する。
【0020】また、データコンパレータ26はカウンタ
25から所定値以上の計数値が入力されたときのみ、O
R回路27へハイレベルの信号を出力し、通常はOR回
路27へローレベルの信号を出力している。一方、OR
回路27の他方の入力端子には、ハイレベルの外部リセ
ット信号がリセット要求時のみ入力されるが、通常の非
リセット時にはローレベルとなっている。従って、OR
回路27の出力信号*RESETは通常はローレベルで
FPGA201 及び202 のリセットは行なわず、外部
リセット信号が入力された時、又はカウンタ25が前記
所定値以上計数した時に出力信号*RESETがハイレ
ベルとなり、FPGA201 及び202 のリセットが行
なわれる。
【0021】FPGA201 内の内部監視回路は上記の
動作監視信号*REQ1が図6(B)に示す如く時刻t
1 で入力されると、これに応答して図6(C)に示す如
く時刻t2 からt3 の期間ハイレベルの応答信号をライ
ン22ヘ送出する。この応答信号は次段への動作監視信
号*REQ2としてFPGA202 内の内部監視回路へ
入力される。
【0022】ここで、製造時のデバイスデータの配置ミ
ス又は動作環境の外乱因子によりFPGA202 に動作
不良が発生しているものとすると、データコンパレータ
26から動作監視信号*REQ1が出力された時刻t1
から所定時間T1 経過してもFPGA202 の内部監視
回路からは図6(D)に示す如く応答信号*ACKが入
力されない。このため、カウンタ25の計数値は上記時
間T1 経過した時点で前記所定値に達する。これによ
り、データコンパレータ26は図6(E)に示すように
時刻t3 直後にハイレベルの初期化要求信号*RESE
Tを発生し、OR回路27を通してFPGA201 及び
202 に夫々供給する。FPGA201 及び202 は夫
々初期化要求信号*RESETが入力されると、EEP
ROM23からデータライン24及び21を夫々通して
ヒューズデータを受付け、ロードされる。
【0023】これにより、FPGA202 の動作不良が
解消し、正常になったものとすると、次に時刻t4 でデ
ータコンパレータ26から図6(B)に示す如く動作監
視信号*REQ1が出力され、その結果、FPGA20
1 から図6(C)に示す如く時刻t5 で動作監視信号*
REQ2が出力されると、FPGA202 の内部監視回
路はこれに応答して図6(D)に示す如く時刻t6 で応
答信号*ACKを出力する。従って、カウンタ25はこ
の応答信号*ACKによりリセットされるため、その計
数値が前記所定値に達することはなく、よってOR回路
27の出力信号は図6(E)に示す如くローレベルのま
まである。
【0024】このように、本実施例によれば、動作監視
信号*REQ1が一定周期で取り出され、FPGA20
1 及び202 の両方が正常であれば、応答信号*ACK
が一定周期でカウンタ25のリセット端子に印加され、
カウンタ25を前記所定値に達する前にリセットするた
め、OR回路27からは初期化要求信号*RESETが
出力されないが、FPGA202 に動作不良が発生する
と前記したように迅速に動作不良を検出でき、また初期
化要求信号*RESETが出力されてFPGA201
び202 の初期化を実行させるので信頼度を向上でき
る。
【0025】なお、FPGA201 に動作不良があった
場合は、動作監視信号(応答信号)*REQ2が出力さ
れないから、FPGA202 が正常であっても応答信号
*ACKは所定時間T1 内にカウンタ25に入力され
ず、従って、この場合もFPGA202 に動作不良があ
った場合と同様に初期化要求信号*RESETを出力す
ることができる。
【0026】また、本実施例では2つのFPGA201
及び202 に夫々同時に初期化を要求しているため、F
PGAが2回路でも外部回路が1組で済み、構成を簡単
にできる。このような本実施例の動作保証回路は、一般
のコンピュータシステムや信頼度の要求される電子ビー
ム露光装置等の半導体製造装置のシステムで利用でき
る。
【0027】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、FPGAの数は1個でもよく、また3個
以上でもよいことは勿論である。また、モニタ装置28
により初期化要求信号*RESETをモニタすることで
不良が発生していることを知ることができるが、モニタ
装置28は必ずしも必要はない。
【0028】
【発明の効果】上述の如く、請求項1及び3記載の発明
によれば、半導体装置の動作不良を迅速に検出すること
ができ、よって高い集積度の半導体装置に対する信頼性
を向上することができ、また請求項2及び4記載の発明
によれば、半導体装置が複数個でもそれらの動作保証の
ための外部回路が一組で済むため、回路構成が簡単で安
価に構成できる等の特長を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】本発明の原理構成図である。
【図3】図1の正常時の動作説明用タイムチャートであ
る。
【図4】図1の異常時の動作説明用タイムチャートであ
る。
【図5】本発明の一実施例の構成図である。
【図6】図5の動作説明用タイムチャートである。
【符号の説明】
10,101 〜10n 半導体装置 11 内部監視回路 12 クロック発生記 13 計数・判断器 14 初期化要求回路 201 ,202 フィールド・プログラマブル・ゲート
・アレイ(FPGA)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 個別化を製造段階でなく現場で行なう半
    導体装置(10)内に設けられた内部監視回路(11)
    に対して、外部より動作監視信号を入力し、これにより
    前記内部監視回路(11)から設定時間内に応答信号が
    取り出されるときは正常と判定し、該設定時間内に応答
    信号が取り出されないときは異常と判定して前記半導体
    装置(10)に対して初期化要求を行なうことを特徴と
    する半導体装置の動作保証方法。
  2. 【請求項2】 前記半導体装置を複数個(101 〜10
    n )直列接続し、前段の半導体装置の出力応答信号を次
    段の半導体装置に動作監視信号として入力し、最終段の
    半導体装置の出力応答信号が設定時間内に取り出される
    ときは正常と判定し、該設定時間内に応答信号が取り出
    されないときは異常と判定して前記複数個の半導体装置
    (101 〜10n )に対して夫々同時に初期化要求を行
    なうことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の動作
    保証方法。
  3. 【請求項3】 個別化を製造段階でなく現場で行なう半
    導体装置(10)内に設けられた内部監視回路(11)
    と、 前記半導体装置(10)の外部に設けられ、一定周期の
    クロックを発生するクロック発生器(12)と、 前記半導体装置(10)の外部に設けられ、該クロック
    発生器(12)からのクロックに基づいて前記内部監視
    回路(11)へ動作監視信号を供給すると共に、該動作
    監視信号により該内部監視回路(11)から応答信号が
    設定時間内に出力されるかを判断する計数・判断器(1
    3)と、 前記計数・判断器(13)により前記応答信号が前記設
    定時間内に出力されないと判断された時、該計数・判断
    器(13)より取り出される信号に基づいて前記半導体
    装置(10)に対して初期化要求を行なう初期化要求回
    路(14)とを有することを特徴とする半導体装置の動
    作保証回路。
  4. 【請求項4】 前記半導体装置(10)を複数個(10
    1 〜10n )設け、該複数個の半導体装置(101 〜1
    n )内の各内部監視回路(11)の応答信号出力端子
    が次段の半導体装置内の内部監視回路の動作監視信号入
    力端子に接続され、かつ、最終段の半導体装置内の内部
    監視回路の応答信号出力端子が前記計数・判断器(1
    3)に接続されるように、該複数個の半導体装置(10
    1 〜10 n )を直列接続し、 前記初期化要求回路(14)は前記計数・判断器(1
    3)により前記最終段の半導体装置から前記応答信号が
    前記設定時間内に出力されないと判断された時、該計数
    ・判断器(13)より取り出される信号に基づいて前記
    複数個の半導体装置(101 〜10n )の夫々に対して
    同時に初期化要求を行なうよう構成したことを特徴とす
    る請求項3記載の半導体装置の動作保証回路。
  5. 【請求項5】 前記半導体装置(101 〜10n )はフ
    ィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(201
    202 )であることを特徴とする請求項3又は4記載の
    半導体装置の動作保証回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006137220A1 (ja) * 2005-06-21 2006-12-28 Olympus Medical Systems Corp. 電子内視鏡装置
JP2007000206A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Olympus Medical Systems Corp 電子内視鏡装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006137220A1 (ja) * 2005-06-21 2006-12-28 Olympus Medical Systems Corp. 電子内視鏡装置
JP2007000206A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Olympus Medical Systems Corp 電子内視鏡装置
US8764636B2 (en) 2005-06-21 2014-07-01 Olympus Medical Systems Corp. Electronic endoscopic apparatus

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