JPH05322994A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05322994A
JPH05322994A JP4127287A JP12728792A JPH05322994A JP H05322994 A JPH05322994 A JP H05322994A JP 4127287 A JP4127287 A JP 4127287A JP 12728792 A JP12728792 A JP 12728792A JP H05322994 A JPH05322994 A JP H05322994A
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JP
Japan
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circuit
output
circuits
logic
bit
Prior art date
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JP4127287A
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Inventor
Takeshi Ando
毅志 安藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は半導体装置に関し、複数の同一回路
を試験する場合に、回路の増加を抑えつつ、短時間で効
率良く試験を行う半導体装置を提供することを目的とし
ている。 【構成】 所定の入力信号に基づいてnビットの信号を
出力する、同一回路からなる複数の論理回路3と、該複
数の論理回路3に対して所定の入力信号を同時に与えた
ときの該複数の論理回路3の各出力値をそれぞれ検出
し、該各出力値が全て一致しているかどうかを判定する
不一致判定回路4とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に係り、詳
しくは、例えば、半導体回路の試験の分野に用いて好適
な、内部論理回路の試験回路を搭載する半導体装置に関
する。近年、例えば、ASIC(Application Specific
Integratid Circuit :特定用途向けIC)や、ASS
P(Application Specific Standard Product :特定用
途向け標準品IC)等のLSI(Large Scale Integrat
ed circuit)に代表される半導体装置が数多く開発され
ている。
【0002】これらのLSIにおいては、近時、回路搭
載規模が大きくなるとともに、LSI内部回路が複雑
化、特に、外部端子の深い論理階層構造化によって、外
部端子から回路の正常性の確認のため、試験を行うこと
が困難になってきている。そこで、回路の正常性の確認
を容易に行うことが必要となり、回路の性質にあった効
率のよい試験が要求される。
【0003】
【従来の技術】従来のこの種の半導体装置としては、例
えば、図4に示すようなものがある。半導体装置におい
て、同一回路構成の論理回路を複数用いることにより、
所定の論理処理を行うことは一般に行われており、この
半導体装置は、論理処理ブロック1と、セレクタ回路2
とから構成されている。
【0004】論理処理ブロック1は、同一回路構成の複
数の論理回路3からなり、論理回路3は、例えば、所定
の入力信号に基づいてnビットの信号を出力するもので
あり、その出力はセレクタ回路2にそれぞれ入力されて
いる。セレクタ回路2は、外部から入力される切り換え
信号に基づいて、試験モードに設定された場合、論理処
理ブロック1中のいずれかの論理回路3の出力を選択
し、外部に出力するものである。
【0005】以上の構成において、まず、切り換え信号
によって試験モードに設定されると、論理処理ブロック
1中の各論理回路3がそれぞれ分割され、それぞれの論
理回路3毎に試験のための共通の入力パターンデータが
与えられ、セレクタ回路2によって実際に入力パターン
データの与えられている論理回路3の出力がテストデー
タ出力として外部端子に選択的に出力される。
【0006】外部端子から得られるテストデータ出力
は、予め用意された期待値と比較されることにより、論
理回路3の正常性の確認、すなわち、回路試験がなされ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体装置にあっては、論理処理ブロック1
を構成する各論理回路3に対して共通の入力パターンデ
ータを与え、各論理回路3からの出力をそれぞれ期待値
と比較して試験を行うという構成となっていたため、以
下に述べるような問題点があった。
【0008】すなわち、各論理回路3の出力を外部端子
に出力するためには、多くの引出端子が必要であり、必
要な端子数を確保できない場合、出力端子を通常時と試
験時とで兼用しなくてはならず、このため、試験時に本
来の端子機能に内部状態を出力するための切換回路等を
追加して設けたのでは回路の増加を招き、高集積化を図
ろうとする本来の目的が阻害される。これは、引き出し
のための内部配線領域が増大することも同様である。
【0009】また、従来の半導体装置にあっては、複数
の同一回路が多く有る場合、試験対象となる一回路毎に
同じ入力パターンデータを与えるという構成となってい
たため、回路の数だけ試験動作を繰り返す必要があり、
試験時間が増加するという問題点があった。 [目的]そこで本発明は、複数の同一回路を試験する場
合に、回路の増加を抑えつつ、短時間で効率良く試験を
行う半導体装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
は上記目的達成のため、その原理図を図1に示すよう
に、所定の入力信号に基づいてnビットの信号を出力す
る、同一回路からなる複数の論理回路3と、該複数の論
理回路3に対して所定の入力信号を同時に与えたときの
該複数の論理回路3の各出力値をそれぞれ検出し、該各
出力値が全て一致しているかどうかを判定する不一致判
定回路4とを備えるように構成している。
【0011】なお、前記不一致判定回路4は、前記複数
の論理回路3から出力されるnビットの信号に基づいて
各論理回路3の対応ビット毎にそれぞれ排他的論理和処
理を施す少なくともn個の排他的論理和回路5と、該排
他的論理和回路5からの各出力に基づいて論理和処理を
施す論理和回路6とを有し、前記論理和回路6からの1
ビットの出力信号に基づいて前記複数の論理回路3にお
ける故障を検出するように構成している。
【0012】この場合、前記排他的論理和回路5は、少
なくとも前記論理回路3の数と同数の入力端を有するこ
とが望ましい。
【0013】
【作用】本発明では、同一回路においては、同じ入力テ
ストデータによる出力結果が同一であること、また、同
一回路が全く同じ故障をする確立が極めて少ないことに
着目し、複数の論理回路から出力されるnビットの信号
に基づいて、各出力値が全て一致しているかどうかによ
って回路故障の有無が判定される。
【0014】具体的には、各論理回路の対応ビット毎に
それぞれ排他的論理和処理が施され、排他的論理和処理
後の各出力に論理和が施されることにより、複数の論理
回路からの出力値が全て一致しているがどうかの情報が
論理和回路からの1ビットの出力から得られる。すなわ
ち、複数の同一回路を試験する場合に、切換回路等の余
分な回路の追加が抑えられ、また、1ビットのデータか
ら複数の論理回路における故障が検出されるので、短時
間で効率良く試験が行われる。
【0015】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
2,3は本発明に係る半導体装置の一実施例を示す図で
あり、図2は本実施例の要部構成を示すブロック図であ
る。まず、構成を説明する。
【0016】なお、図2において、図1に示した原理図
に付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例
の半導体装置は、大別して、論理処理ブロック1、不一
致判定回路4からなり、論理処理ブロック1は、複数
(この場合、3)の論理回路である乗算器3a〜3cか
ら構成されている。
【0017】乗算器3a〜3cは、4ビット×4ビット
の乗算器であり、4ビットの2入力データを乗算するこ
とにより、それぞれ8ビットのデータX,Y,Zを出力
するものである。本実施例では、3個の乗算器3a〜3
cが並列に並べられ、各出力X,Y,Zが加算器7に入
力されるとともに、不一致判定回路4に入力される。
【0018】すなわち、加算器7の出力は10ビットと
なり、3項の積和演算回路を構成する。不一致判定回路
4は、図3(a)に示すように、乗算器3a〜3cの出
力ビット数と同数(この場合、8)の排他的論理和回路
である乗算器3a〜3cの数と同数(この場合、3)の
入力端を有するエクスクルーシブオアゲート5a〜5h
と、論理和回路であるオアゲート6とから構成されてお
り、エクスクルーシブオアゲート5a〜5hは、それぞ
れノアゲートNOR1,NOR2、アンドゲートAND
1から構成され、エクスクルーシブオアゲート5a〜5
hの各出力の論理和をとることで、乗算器3a〜3cか
らの出力が何れか1ビットでも異なり、故障が検出され
るとERROR(エラー判定)信号が“1”となる。
【0019】図3(b)にエクスクルーシブオアゲート
5a〜5hの真理値を示す。すなわち、エクスクルーシ
ブオアゲート5a〜5hは、乗算器3a〜3cの各ビッ
ト番号毎に対に接続されており、全ての入力ビット(こ
の場合、3ビット全て)が同一であれば、出力が“0”
となり、1ビットでも異なれば、“1”となる真理値と
なっている。
【0020】次に作用を説明する。試験を行う場合、ま
ず、各乗算器3a〜3cの乗算結果が同一になる入力パ
ターンデータ、例えば、乗算器3a〜3cの入力A,
C,E及びB,D,Fに、それぞれ同じ入力パターンデ
ータが与えられる。この結果、乗算器3a〜3cは同一
回路であるから、乗算器3a〜3cが故障していなけれ
ば、乗算器3a〜3cの各出力は全ての同一値が出力さ
れ、オアゲート6から出力されるERROR(エラー判
定)信号は“0”となる。
【0021】ここで、もし1ビットでも故障している乗
算器3a〜3cがあれば、オアゲート6から出力される
ERROR(エラー判定)信号は“1”となり、不一致
判定回路4によって故障が検出される。このように本実
施例では、乗算回路3a〜3c全てに、同一入力パター
ンを与えるか、もしくは、出力結果が同一となる入力パ
ターンを与えることで、回路出力結果の不一致を容易に
検出できる。
【0022】したがって、回路の増大を招くことなく、
短時間で故障検出ができ、半導体回路の試験を効率よく
行うことができる。なお、この場合、各乗算器3a〜3
cが同一ビットの故障をおこしていれば、故障の検出を
見逃すことになるが、このようなことはマスクデータの
問題に起因する場合がほとんどであると考えられ、実際
に各乗算器3a〜3cの同一ビットが故障している確率
は極めて低く、実用上問題とならないレベルである。
【0023】
【発明の効果】本発明では、複数の論理回路から出力さ
れるnビットの信号に基づいて、各論理回路の対応ビッ
ト毎にそれぞれ排他的論理和処理を施し、排他的論理和
処理後の各出力に論理和を施すことで、複数の論理回路
からの出力値が全て一致しているがどうかの情報を論理
和回路からの1ビットの出力から得ることができ、この
1ビットのデータから複数の論理回路における故障を検
出することができる。
【0024】したがって、複数の同一回路を試験する場
合に、余分な回路の追加を抑え、短時間で効率良く試験
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の原理図である。
【図2】本実施例の要部構成を示すブロック図である。
【図3】不一致判定回路を示す概略本実施例の動作タイ
ミングを示す波形図である。
【図4】従来例の要部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 論理処理ブロック 2 セレクタ回路 3 乗算器(論理回路) 4 不一致判定回路 5 エクスクルーシブオアゲート(排他的論理和回
路) 6 オアゲート(論理和回路) 7 加算器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の入力信号に基づいてnビットの信号
    を出力する、同一回路からなる複数の論理回路と、 該複数の論理回路に対して所定の入力信号を同時に与え
    たときの該複数の論理回路の各出力値をそれぞれ検出
    し、該各出力値が全て一致しているかどうかを判定する
    不一致判定回路と、 を備えることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】前記不一致判定回路は、 前記複数の論理回路から出力されるnビットの信号に基
    づいて各論理回路の対応ビット毎にそれぞれ排他的論理
    和処理を施す少なくともn個の排他的論理和回路と、 該排他的論理和回路からの各出力に基づいて論理和処理
    を施す論理和回路と、 を有し、 前記論理和回路からの1ビットの出力信号に基づいて前
    記複数の論理回路における故障を検出することを特徴と
    する請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】前記排他的論理和回路は、少なくとも前記
    論理回路の数と同数の入力端を有することを特徴とする
    請求項2記載の半導体装置。
JP4127287A 1992-05-20 1992-05-20 半導体装置 Withdrawn JPH05322994A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010125793A1 (ja) * 2009-04-28 2010-11-04 株式会社アドバンテスト 試験装置および試験方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010125793A1 (ja) * 2009-04-28 2010-11-04 株式会社アドバンテスト 試験装置および試験方法
JPWO2010125793A1 (ja) * 2009-04-28 2012-10-25 株式会社アドバンテスト 試験装置および試験方法

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