JPH0541098A - Ram装置 - Google Patents

Ram装置

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JPH0541098A
JPH0541098A JP3196354A JP19635491A JPH0541098A JP H0541098 A JPH0541098 A JP H0541098A JP 3196354 A JP3196354 A JP 3196354A JP 19635491 A JP19635491 A JP 19635491A JP H0541098 A JPH0541098 A JP H0541098A
Authority
JP
Japan
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signal
circuit
ram
bit
terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3196354A
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English (en)
Inventor
Toru Kume
徹 久米
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH0541098A publication Critical patent/JPH0541098A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】データ書き込み回路として、出力をハイインピ
ーダンス状態にする機能およびセット,リセット機能を
持つD−FF101をビット幅分だけ使用し、そのD−
FF101の出力Q,Q(否定値)を対応するビット線
に接続し、通常動作時には前記D−FF101を書き込
みのためのデータドライバおよび読み出しのためのプリ
チャージャ回路として使用し、またテスト時に全てのD
−FF101を同時にセットまたはリセットして全ビッ
トに同一の0または1のデータ入力を設定するか、偶数
ビットと奇数ビットとで逆の値に設定してビット長方向
に0/1の交番パタンを設定するかを選択可能とする。 【効果】RAM装置の基本回路に対して少しの回路増加
で、チェッカーボード及びマーチングテストパタンのデ
ータ発生を、RAMのビット幅及びワード長に関わらず
2つのデータ信号と2つのコントロール信号と1つのク
ロック信号とで発生できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はRAM(Random
Access Memory)装置に関し、特にBIS
T(Built in Self Test)機能をも
つ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のBIST付きRAM装置は、図5
に示すように、基本的なRAM50を基にしてその周辺
回路としてテストパタン発生回路53を構成していた。
テストパタン発生回路53には、LFSR等の回路を使
用し、発生するテストパタンは疑似ランダムパタンであ
るのが一般的であった。もしくは、マーチングやチェッ
カーボード等のアルゴリズミックなテストの場合もテス
トパタン発生回路53はテストの種類に応じて固定であ
り、RAM50本体に周辺回路を付加するという点で同
一の構成を採っていた。
【0003】通常データ入力回路52は、マルチプレク
サ(Multiplexer)51を介して、RAM5
0に接続されている。テストパターン発生回路53も、
マルチプクサ51を介して、RAM50に接続されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のRA
M装置は、自己テスト機能を実現するために専用のテス
トパタン発生回路53を使用するため、RAM50の基
本機能を実現するために必要な回路面積に加えて、BI
STを構成するための回路を実現するための面積が必要
であり、RAM50の基本機能に関わらないレイアウト
面積の増加をともなっていた。またBISTの回路に対
応した単一のテスト機能しが実現できず、最も故障検出
率の良いテストを効率よく実行することができない場合
があるという欠点があった。
【0005】本発明の目的は、前記欠点を解決し、効率
よくテストを実行できるようにしたRAM装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、複数の
アドレス線と前記アドレス線に直行する複数のビット線
対と入力アドレス信号により前記複数のアドレス線から
所定のアドレス線を選択して前記所定のアドレス線に対
応した記憶素子に前記ビット線対を介してデータを書き
込み、また前記ビット線対をどちらも1に設定した後ビ
ット線をフローティングにし、所定のアドレス線を選択
して前記所定のアドレス線に対応した記憶素子から前記
ビット線対を介してデータを読み出す回路を持つRAM
装置に於て、ゲート回路の相補の出力を前記データ線対
に接続し、外部信号により前記ゲート回路の出力をセッ
ト,リセット,ハイインピーダンスに設定可能とするビ
ルト・イン・セルフ・テスト機能を設けたことを特徴と
する。
【0007】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例のRAM装置を
示すブロック図、図2は図1内のD型フリップフロップ
(D−FF)の等価回路図である。
【0008】図1,図2において、本実施例のRAM装
置では、D−FF101が等価回路図を図2に示す出力
イネーブル機能を持ったフリップフロップで、信号EN
の配線に接続する端子ENに0レベルの信号が入ると、
出力端子Q,Q(否定値)をハイインピーダンス状態に
する。このD−FF101は、ビット幅と同じ数使用
し、その出力Q,Q(否定値)は対応するRAMのメモ
リセル1のビット線に接続している。D−FF101の
D端子はRAM外部からのビット線に対応したデータ信
号を入力する。また奇数番目のビット線に接続するD−
FF101のセット端子Sは信号Sの配線と接続し、リ
セット端子Rは信号Rの配線と接続する。マルチプレク
サ102は、2入力1出力のマルチプレクサで、c端子
の信号レベルによりa端子またはb端子の信号を選択し
端子yに出力する。マルチプクサ102の出力は偶数番
目のビット線に接続するD−FF101のセット及びリ
セット端子に接続する。D−FF101のセット端子に
接続するマルチプレクサ102はa端子を信号Sの配線
に接続し、b端子を信号Rの配線に接続する。D−FF
101のリセット端子に接続するマルチプレクサ102
は、a端子を信号Rの配線に接続し、b端子を信号Sの
配線に接続する。この2種類のマルチプレクサ102の
セレクト端子cはどちらも共通の信号SWの配線に接続
する。
【0009】通常動作の書き込み時には、信号Sと信号
Rとを0とし、信号ENを1として信号CKを0から1
に変化することにより、外部から与えられる信号DIn
をD−FF101に取り込み、ビット線に出力する。こ
の状態で任意のワード線をアクティブにすることによ
り、RAMに書き込みを行う。通常動作の読み出し時に
は、信号Sと信号Rとを1とし、信号ENを0から1に
することで、D−FF101の出力端子Q,Q(否定
値)を共に1にしてビット線のプリチャージを行う。
【0010】信号ENを0にしてD−FF101の出力
端子Q,Q(否定値)を共にハイインピーダンスにした
後、任意のワード線をアクティブにすることにより、R
AMから読み出しを行う。
【0011】マーチングのテストデータを発生する場合
は信号Rを1,信号Sを0とし、信号SWを0にして、
マルチプレクサ201の端子aの信号を選択することに
より全てのビット線に接続するD−FF101を状態0
にする。この状態で必要なワード線をアクティブにする
ことによりマーチングの全ビット0のデータ書き込みを
行う。
【0012】また、信号Rの0,信号Sを1とし、信号
SWを0にしてマルチプレクサ201の端子aの信号を
選択することにより、全てのビット線に接続するD−F
F101を状態1にする。この状態で、必要なワード線
をアクティブにすることにより、マーチングの全ビット
1のデータ書き込みを行う。
【0013】チェッカーボードのテストデータを発生す
る場合は、信号Rを1,信号Sを0とし、信号SWを1
にして、マルチプレクサ201の端子bの信号を選択す
ることにより、最下位のビット線に接続するD−FF1
01から順に状態0と状態1を交互に設定する。この状
態で、必要なワード線をアクティブにすることにより、
チェッカーボードの0から始まる交番パタンのデータ書
き込みを行う。また信号Rを0,信号Sを1とし、信号
SWを1にしてマルチプレクサ201の端子bの信号を
選択することにより、最下位のビット線に接続するD−
FF101から順に状態1と状態0を交互に設定する。
この状態で、必要なワード線をアクティブにすることに
より、チェッカーボードの1から始まる交番パタンのデ
ータ書き込みを行う。
【0014】図2は図1の実施例の出力イネーブル機能
付きD−FFの等価回路図である。
【0015】図2において、NORゲートNOR1,N
OR2,NOR3,NOR4,トランスファゲートTG
1,TG2,TG3,TG4,インバータINV1,I
NV2で構成されるD−FFの相補出力を、それぞれ3
−ステイトインバータ(3−State Invert
er)3ST2,3ST1を通してQ,Q(否定値)端
子に出力する。3−ステイトインバータ3ST2,3S
T1のイネーブル端子cは、共通のコントロール信号E
Nに接続し、信号ENを0にすることで出力Q,Q(否
定値)をハイインピーダンス状態にする。
【0016】図3は本発明の第2の実施例のブロック図
である。
【0017】図3において、本実施例では、EN付き,
scan付きD−FF201が、等価回路図を図4に示
すスキャンパス機能と出力イネーブル機能を持ったD−
FFであり、図中で接続のない端子は第1の実施例と同
様である。
【0018】D−FF201は、端子SMCを0にする
と通常のD−FFとして動作し、端子SMCを1にする
と端子SIをスキャンイン(Scan In)端子,端
子SOをスキャンアウト(Scan Out)端子とす
るスキャンFFとして動作する。全てのD−FF201
は端子SOと次段の端子SIとをカスケード接続し、ス
キャンモードコントロール(Scan Mode Co
ntrol)端子SMCの配線に接続する。2入力1出
力のマルチプクサ202は、その出力は初段のD−FF
201のスキャンイン端子SIに接続する。マルチプレ
クサ202の入力端子aはD−FF201で構成するL
FSRのフィードバック信号を入力し、入力端子bは外
部からのスキャンイン信号SIを入力する。
【0019】通常動作時と、マーチングおよびチェッカ
ーボードのテストを行う時は、信号SMCを0にし、第
1の実施例と同様にして動作を行う。
【0020】RAMの入力データ信号としてLFSRの
疑似ランダムパタンを使用してテストする場合は、信号
SELを0として入力端子aを選択し、信号SMCを1
にして初段のD−FF201のデータ入力端子DにLF
SRのフィードバック信号を入力することにより、全て
のD−FF201を使用したLFSRを構成する。
【0021】RAMの入力データ信号として外部から与
えるスキャンパス信号を使用してテストする場合は、信
号SELを1として入力端子bを選択し、信号SMCを
1にして初段のD−FF201のデータ入力端子Dに外
部から与える信号SIを入力することにより全てのD−
FF201を使用したスキャンパス回路が構成できる。
【0022】図4は本発明の第2の実施例のスキャンパ
ス機能およびイネーブル機能付D−FFの等価回路図で
ある。図4において、マルチプレクサMPX1の出力
は、NORゲートNOR1,NOR2,NOR3,NO
R4,トランスファゲートTG1,TG2,TG3,T
G4,インバータINV1,INV2で構成されるD−
FFのデータ入力端子に接続する。マルチプレクサMP
X1のデータ入力端子a,bは、それぞれ信号Dと信号
SIに接続し、コントロール信号入力端子cは信号SM
Cに接続し、信号SMCの値によりどちらの入力を端子
yに出力するかを選択する。また、NORゲートNOR
3の出力信号Qを端子SOに出力する。
【0023】尚、図3において、接続のない端子の接続
及び他の回路構成は、図1と同様であるので、省略して
ある。
【0024】以上第1の実施例の自己テスト機能付きR
AM装置は、データ書き込み回路として出力をハイイン
ピーダンス状態にする機能およびセット,リセット機能
を持つD−FFをRAMのビット幅分だけ使用し、その
D−FFの出力Q,Q(否定値)を対応するビット線に
接続し、通常動作時には前記D−FFを書き込みのため
のデータドライバおよび読み出しのためのプリチャージ
ャ回路として使用し、またテスト時に全てのD−FFを
同時にセットまたはリセットして全ビットに同一の0ま
たは1のデータ入力を設定するか、偶数ビットと奇数ビ
ットとで逆の値に設定してビット長方向に0/1の交番
パタンを設定するかを選択可能とすることにより、チェ
ッカーボードおよびマーチングのテストパタンデータの
発生を、RAMのビット幅及びワード線に関わらず2つ
のデータ信号と2つのコントロール信号と1つのクロッ
ク信号とで発生可能とする。
【0025】また、第2の実施例は前出のD−FFとし
てさらにスキャンパス(ScanPass)機能を持つ
D−FFをカスケード接続して使用し、テストモード時
にRAMの外部からの設定により、さらにRAMの入力
データのスキャンパス回路として使用するか、適当なフ
ィードバック入力信号を初段のD−FFに与えることに
よりLFSR(Linear Feed Back S
hift Register)として疑似ランダムパタ
ン発生回路として使用するかを、さらに1つのデータ信
号と2つのコントロール信号を追加することにより選択
可能とする。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、データ
書き込み回路として、出力をハイインピーダンス状態に
する機能およびセット,リセット機能を持つD−FFを
ビット幅分だけ使用し、そのD−FFの出力Q,Q(否
定値)を対応するビット線に接続し、通常動作時には前
記D−FFを書き込みのためのデータドライバおよび読
み出しのためのプリチャージャ回路として使用し、また
テスト時には全てのD−FFを同時にセットまたはリセ
ットして全ビットに同一の0または1のデータ入力を設
定するか、偶数ビットと奇数ビットとで逆の値に設定し
てビット長方向に0/1の交番パタンを設定するかを選
択可能とすることにより、RAM装置の基本回路に対し
て少しの回路増加で、チェッカーボード及びマーチング
テストパタンのデータ発生を、RAMのビット幅及びワ
ード長に関わらず2つのデータ信号と2つのコントロー
ル信号と1つのクロック信号とで発生できるという効果
がある。
【0027】また、前出のD−FFとしてさらにスキャ
ンパス機能を持つD−FFをカスケード接続して使用
し、テストモード時にRAMの外部からの設定により、
RAM装置の基本回路に対して少しの回路増加で、さら
に入力データのスキャンパス回路として使用するか、適
当なフィードバック入力信号を初段のD−FFに与える
ことによりLFSRとして疑似ランダムパタンによるテ
ストを実行するかを選択可能とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のRAM装置を示すブロ
ック図である。
【図2】図1のD型フリップフロップの等価回路図であ
る。
【図3】本発明の第2の実施例のRAM装置を示すブロ
ック図である。
【図4】図3のD型フリップフロップの等価回路図であ
る。
【図5】従来のBIST付きRAM装置のブロック図で
ある。
【符号の説明】
101 イネーブル機能付きD−FF 102 2入力1出力マルチプクサ 201 スキャン機能およびイネーブル機能つきD−
FF 202 2入力1出力マルチプクサ 50 RAM 51 マルチプレクサ 52 通常データ入力回路 53 テストパターン発生回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のアドレス線と前記アドレス線に直
    行する複数のビット線対と入力アドレス信号により前記
    複数のアドレス線から所定のアドレス線を選択して前記
    所定のアドレス線に対応した記憶素子に前記ビット線対
    を介してデータを書き込み、また前記ビット線対をどち
    らも1に設定した後ビット線をフローティングにし、所
    定のアドレス線を選択して前記所定のアドレス線に対応
    した記憶素子から前記ビット線対を介してデータを読み
    出す回路を持つRAM装置に於て、ゲート回路の相補の
    出力を前記データ線対に接続し、外部信号により前記ゲ
    ート回路の出力をセット,リセット,ハイインピーダン
    スに設定可能とするビルト・イン・セルフ・テスト機能
    を設けたことを特徴とするRAM回路。
JP3196354A 1991-08-06 1991-08-06 Ram装置 Pending JPH0541098A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3196354A JPH0541098A (ja) 1991-08-06 1991-08-06 Ram装置

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ID=16356447

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JP3196354A Pending JPH0541098A (ja) 1991-08-06 1991-08-06 Ram装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6158028A (en) * 1997-08-06 2000-12-05 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit
JP2001236795A (ja) * 2000-02-22 2001-08-31 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体メモリ

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