JPH0580118A - 回路異常検出装置 - Google Patents

回路異常検出装置

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JPH0580118A
JPH0580118A JP3238425A JP23842591A JPH0580118A JP H0580118 A JPH0580118 A JP H0580118A JP 3238425 A JP3238425 A JP 3238425A JP 23842591 A JP23842591 A JP 23842591A JP H0580118 A JPH0580118 A JP H0580118A
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利司郎 岡田
Takako Masumoto
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は電源投入時の電源の立ち上がり波形
による回路の誤動作を検出する回路異常検出装置に関
し、電源の立ち上がりを効率良く再現することを目的と
する。 【構成】 電源電圧発生手段11は電源投入から定常状
態に到る過程における電源電圧の波形を、有限なパラメ
ータで記述される複雑な波形として擬似的に発生する。
出力パターン比較手段13は上記擬似的に発生した電源
電圧が印加された被検査回路12の定常状態時の出力パ
ターンと、理想的に立ち上がった電源電圧が印加された
被検査回路12の定常状態時の出力パターンとを比較照
合して異常検出を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回路異常検出装置に係
り、特に電源投入時の電源の立ち上がり波形による回路
の誤動作を検出する回路異常検出装置に関する。
【0002】近年、回路が複雑になるに従って、大規模
半導体集積回路(LSI)に代表される各種の回路ブロ
ックにおいて、電源投入時の電源の立ち上がり波形によ
って回路が誤動作することが多くなってきた。従って、
電源投入時の電源の立ち上がり波形による回路の誤動作
を検出する回路異常検出装置が必要とされる。
【0003】
【従来の技術】従来より、LSIやメモリ等の被検査対
象の異常検出のための試験評価方法は種々提案されてい
る。例えば、被検査対象に既知の試験パターンを与えた
ときに出力端子に現れるパターンを期待出力パターンと
比較する機能試験が従来より行なわれている。この場
合、入力試験パターンの発生や試験結果の判定を被検査
対象自身で行なったり、入力試験パターンの発生や長い
出力パターン系列から短いビット長への圧縮を被検査対
象自体で行なうこともある。
【0004】また、被検査対象と被検査対象と同じ電子
部品で良品のものに同一の試験パターンを同時に入力
し、両者の出力パターンを比較照合する方法も従来より
行なわれている。またハードウェアエミュレータを被検
査対象に接続して発生した試験パターンを利用して試験
を行なったり、マイクロプロセッサを用いて機能レベル
で故障モデルを記述して発生させた試験パターンを用い
るシミュレーション方法なども従来より知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の異常検出方法は、いずれも電源電圧が安定な定常動作
状態での試験評価であり、電源投入時の電源の立ち上が
り波形によって回路が誤動作するか否かを検出するもの
はなかった。
【0006】電源投入時の回路の誤動作は元々被検査対
象である回路の欠陥が原因であるが、回路が複雑なため
シミュレーションでは誤動作の原因をつきとめるのは極
めて困難であり、また製品レベルでも電源投入時という
過渡期に発生する誤動作のために、再現が困難であり、
間欠障害となる、極めて厄介なものである。
【0007】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
電源の立ち上がりを効率良く再現することにより、上記
の課題を解決した回路異常検出装置を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理ブロ
ック図を示す。同図中、電源電圧発生手段11は電源投
入から定常状態に到る過程における電源電圧波形を、有
限なパラメータで記述される複雑な波形として擬似的に
発生する。
【0009】被検査回路12は回路異常が検出される回
路である。出力パターン比較手段13は擬似的に発生し
た電源電圧が印加された被検査回路12の定常状態時の
出力パターンと、理想的に立ち上がった電源電圧が印加
されて定常状態になった被検査回路12の定常状態時の
出力パターンとを比較照合して異常検出を行なう。
【0010】
【作用】本発明では、電源投入から定常状態に到る過程
における複雑な電源電圧波形を、電源電圧発生手段11
により擬似的に生成して被検査回路12に印加したとき
と、理想的な立ち上がり電源電圧波形で被検査回路12
に印加したときの夫々において定常状態時の出力パター
ンを出力パターン比較手段13で比較照合し、不一致な
ら異常と判断する。
【0011】また、上記の電源電圧発生手段11により
発生される電源電圧波形は有限なパラメータによって記
述されるため、この有限なパラメータを設定すること
で、容易に再現することができる。これにより、複数種
類の電源投入時の擬似的な電源電圧波形を発生して、異
常検出を繰り返し、異常判定結果とパラメータとの関係
を統計処理する。
【0012】なお、上記の有限なパラメータは乱数によ
り発生して、各種の擬似的な電源電圧波形を無作為に発
生できるため、上記電源投入時の電源電圧波形のすべて
の種類を発生することは現実には不可能であるが、でき
るだけ現実に対応した電源電圧波形を擬似的に発生する
ことができる。
【0013】
【実施例】図2は本発明の一実施例の構成図を示す。同
図中、電源リセット波形発生回路21は、前記電源電圧
発生手段11を構成しており、一般的な直流電源の電源
電圧VCCと、一般的なパワーオンリセット信号XRE
SETの各波形(パラメータ)が、入力パターン発生回
路23aからの制御信号により可変制御される構成とさ
れている。
【0014】上記のパラメータは、後述の図3(A)に
示す電源電圧VCCの電源投入から定常状態に到るまで
の立ち上がり期間を分割した時間T1,T2及びT3
と、そのときの電圧値V1,V2及びV3、定常状態の
ときの時間T4、電源切断後次の電源投入までの時間T
5と、図3(B)に示すパワーオンリセット信号XRE
SETの電源投入時の時間T6とその時の値V4、電源
電圧定常状態後の遅れ時間T7、電源切断後の遅れ時間
T8とからなる。これらのパラメータは素子を破壊しな
い範囲で自由に設定でき、本実施例では経験に基づいて
設定されている。マイクロプロセッサ(MU)22は前
記被検査回路12を構成しており、前記電源電圧VC
C、パワーオンリセット信号XRESET、クロックC
LK、データ入力端子IN、データ入出力端子I/O及
びデータ出力端子OUTを夫々有する構成とされてい
る。
【0015】LSIテスタ23は電源リセット波形発生
回路21の制御信号、MPU22のクロックCLK及び
入力データを夫々発生する入力パターン発生回路23a
と、MPU22からのデータを比較照合する出力パター
ン比較回路23bとを有している。出力パターン比較回
路23bは前記した出力パターン比較回路13を構成し
ている。
【0016】入力パターン発生回路23aは水晶発振器
等の自励発振器によりクロックCLKを発生出力し、ま
た一般的な論理回路の電源投入時の波形を単純化して作
成したデータ及びテストパターンを入力データとして出
力する。また、入力パターン発生回路23aは前記電源
リセット波形発生回路21の出力電源電圧VCC及びパ
ワーオンリセット信号XRESETの波形を定めるパラ
メータを制御するための制御信号を、乱数を用いて発生
する。
【0017】これは、電源投入時のVCC及びXRES
ETの各波形のすべての組合わせは、あまりに多すぎて
現実にはこれらをすべて再現するのは不可能であるた
め、乱数により無作為に上記各波形を発生することを複
数回繰り返すことにより、上記の各波形の再現度をでき
るだけ高めるためである。なお、入力パターン発生回路
23aはクロックCLKの電源投入直後の図3(C)に
示す時間T9も任意に可変できる構成とされている。
【0018】次に本実施例の動作について説明する。ま
ず、電源電圧VCCが理想的に立ち上がり、定常状態に
到った時のMPU22の定常状態においてテストパター
ンが入力されたときの出力データを基準パターンデータ
として出力パターン比較回路23b内の記憶回路に書き
込んでおく。なお、LSIテスタ23に予め機能として
この基準パターンデータを取り込んでおくこともでき
る。
【0019】次に入力パターン発生回路23aの出力制
御信号により、電源リセット波形発生回路21より図3
(A)に示す電源電圧VCC、同図(B)に示すパワー
オンリセット信号XRESETを夫々発生出力させてM
PU22に入力する一方、自ら図3(C)に示すクロッ
クCLK及び同図(D)に示す入力データを夫々発生し
てMPU22に入力する。
【0020】図3(A)に示す電源電圧VCCは、電源
投入時点より時間T1までは0から電圧V1まで直線的
に増加し、次の時間T2では電圧V2(ここではV2<
V1)に固定保持され、更に次の時間T3では電圧V2
から定常状態の電圧V3まで直線的に増加する立ち上が
り波形とされ、また時間T4だけ定常状態に保持された
後切断され、その後時間T5経過してから次の電源投入
に到る波形とされている。
【0021】また、図3(B)に示すパワーオンリセッ
ト信号XRESETは、電源投入時点より時間T6の期
間、小レベルV4にまで直線的に増加した後、電源電圧
VCCが定常状態になってから時間T7遅れて所定値と
なり、電源切断後時間T8遅れて電圧値0に復帰する波
形とされている。上記のパワーオンリセット信号XRE
SETの電源投入直後の波形は、電源投入直後のパワー
オンリセット入力へのノイズを想定している。
【0022】また、図3(C)に示すクロックCLKは
電源投入直後より時間T9の間ハイレベルに保持された
後、一定周期の矩形波として発生される。更に、図3
(D)に示す入力データは電源投入後、期間(T1+T
2+T3+T7)の間は、論理“1”(電圧値V5 )
又は“0”(電圧値0)であり、上記時刻(T1+T2
+T3+T7)経過してリセット解除された時点以後所
定のテストパターンを発生する。
【0023】MPU22は上記のテストパターンにより
所定の動作を行なってデータ出力端子より出力パターン
を出力する。出力パターン比較回路23bはMPU22
がリセット解除されている期間(パワーオンリセット信
号XRESETがハイレベルの期間)、MPU22から
取り出される出力パターンを取り込み、これと前記した
基準出力パターンとを比較照合し、両者が一致する場合
は異常なし、両者が不一致ならば異常と判断して、その
ときのパラメータの各値と異常パターンを記憶する。
【0024】次にLSIテスタ23は乱数により上記パ
ラメータT1〜T9及びV1〜V4を可変して上記の電
源電圧VCC、パワーオンリセット信号XRESET、
クロックCLKを発生し、また所定のテストパターンを
発生して上記と同様の試験を行なう。以下、上記と同様
にしてLSIテスタ23は乱数を用いて上記の各波形V
CC,XRESET,CLK、入力データを発生させて
出力パターンと基準パターンとを比較照合することを何
度も繰り返し、異常検出結果とそのときのパラメータと
の関係を統計処理してMPU22の欠陥を探す。
【0025】異常が発生した場合は、その異常と無関係
なパラメータは順次固定し、更に上記の試験を行なうこ
とを繰り返すことにより、欠陥を特定することができ
る。本実施例によれば、これにより今まで見つけにくか
った間欠障害を非常に効率良く、見付けることができ
る。
【0026】例えば、電源電圧VCCが電源投入直後の
時間T1における電圧V1までの立ち上がりより、パワ
ーオンリセット信号XRESETの電源投入直後の電圧
V4までの立ち上がりの方が早いと障害が発生する。こ
れは、電源電圧VCCよりパワーオンリセット信号XR
ESETが立ち上がるタイミングが早いと、MPU22
内のテストモードに落ち込み、装置の間欠障害となるか
らである。MPU22の設計者は、現実には起り得ない
と思っていてテストモード条件に使っていたが、リセッ
ト回路の作り方によっては上記の障害が発生する。
【0027】また、時間T4,T5を特定の値にすると
障害が発生する。これはMPU22内部にリセットでき
ないフリップフロップがあり、しかもそれがCMOSト
ランジスタ構成のために、電源切断時の情報が内部に残
っており、誤動作するためである。これも間欠障害とな
る。
【0028】このように、本実施例によれば、従来検出
できなかった、電源立ち上がり時の異常を効率良く検出
することができる。
【0029】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えばMPU22が自己テストプログラ
ムを有している場合は、LSIテスタ23の代りにその
自己テストプログラムを用いて入力パターンの発生と出
力パターンの比較を行なうようにしてもよい(ただし、
この場合でも電源電圧、リセット信号等はLSIテスタ
で制御された外部回路を用いる。)。また、被検査回路
12としてはMPU22の代りにメモリなどを用いるこ
ともできる。
【0030】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、有限のパ
ラメータを任意に設定することで、電源投入から定常状
態に到る過程の任意の電源電圧波形を発生して電源立ち
上がり時の電源電圧波形を容易に再現できるようにした
ため、従来できなかった電源立ち上がり時の回路異常の
検出を行なうことができ、また上記の有限のパラメータ
を乱数により発生し、異常検出結果とパラメータとの関
係から異常に無関係なパラメータは固定することを順次
繰り返すことにより、電源立ち上がり時の回路異常を極
めて効率良く検出することが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】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施例の構成図である。
【図3】本発明の一実施例の動作説明用タイムチャート
である。
【符号の説明】
11 電源電圧発生手段 12 被検査回路 13 出力パターン比較手段 21 電源リセット波形発生回路 22 マイクロプロセッサ(MPU) 23 LSIテスタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源投入から定常状態に到る過程におけ
    る電源電圧波形を、有限なパラメータで記述される複雑
    な波形として擬似的に発生する電源電圧発生手段(1
    1)と、 前記擬似的に発生した電源電圧が印加された被検査回路
    (12)の定常状態時の出力パターンと、理想的に立ち
    上がった電源電圧が印加されて定常状態になった該被検
    査回路(12)の定常状態時の出力パターンとを比較照
    合して異常検出を行なう出力パターン比較手段(13)
    とを有することを特徴とする回路異常検出装置。
  2. 【請求項2】 前記電源電圧発生手段(11)は、電源
    切断後から電源投入までの電源電圧波形も有限なパラメ
    ータで記述される波形として生成することを特徴とする
    請求項1記載の回路異常検出装置。
  3. 【請求項3】 前記電源電圧発生手段(11)は、前記
    有限なパラメータを乱数により発生することを特徴とす
    る請求項1又は2記載の回路異常検出装置。
JP3238425A 1991-09-18 1991-09-18 回路異常検出装置 Expired - Lifetime JP3002575B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028929A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Advantest Corp 半導体試験装置のシーケンスモニタ
JP2009301366A (ja) * 2008-06-13 2009-12-24 Fujitsu Ltd ノイズ解析装置
WO2019142273A1 (ja) * 2018-01-17 2019-07-25 日本電気株式会社 設備状態監視システム、分析装置、方法、プログラム

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