JPH06300823A - 集積回路 - Google Patents

集積回路

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JPH06300823A
JPH06300823A JP5088561A JP8856193A JPH06300823A JP H06300823 A JPH06300823 A JP H06300823A JP 5088561 A JP5088561 A JP 5088561A JP 8856193 A JP8856193 A JP 8856193A JP H06300823 A JPH06300823 A JP H06300823A
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JP
Japan
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signal
circuit
output
input
test
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JP5088561A
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Inventor
Toru Sasaki
徹 佐々木
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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】 本発明は集積回路に関し、集積回路の稼働時
において該集積回路に無駄な電力消費を生じさせないよ
うな集積回路の提供を目的とする。 【構成】 メモリ又は論理回路のテストモードを付勢す
る信号を入力する入力端子1と、メモリ又は論理回路の
テストに係る信号を出力する出力端子2と、該出力端子
2の信号を駆動する出力回路3とを備える集積回路にお
いて、前記テストモードを付勢する信号の入力により付
勢されて対応する出力回路3の入力を固定信号からテス
トに係る信号に切り換える切換回路4を備える。また、
メモリ又は論理回路のテストモードを付勢する信号を入
力する入力端子1と、メモリ又は論理回路のテストに係
る信号を出力する出力端子2と、該出力端子2の信号を
駆動する出力回路3とを備える集積回路において、前記
出力回路3はテストモードを付勢する信号の入力により
付勢されてその出力をハイインピーダンスモードの状態
から信号出力モードの状態に切り換わるトライステート
の出力回路とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路に関し、更に詳
しくはメモリ又は論理回路のテストモードを付勢する信
号を入力する入力端子と、メモリ又は論理回路のテスト
に係る信号を出力する出力端子と、該出力端子の信号を
駆動する出力回路とを備える集積回路に関する。
【0002】近年、集積回路の複雑化、高集積化に伴
い、この種の集積回路が有するメモリや論理回路を検査
するための内蔵の検査支援回路も充実化されつつある。
ところで、このような検査支援回路は、集積回路製造時
の品質検査、又は集積回路故障時の原因究明のための検
査等においてその威力を発揮するが、集積回路の稼働時
には使用されることは無い。一方、集積回路の消費電力
は年々増す傾向にあり、電子機器の小型化、携帯化が進
んでいる今日では、個々の集積回路における電力消費の
一層の低減が望まれている。
【0003】
【従来の技術】図4は従来の集積回路のブロック図で、
図において30は従来の集積回路、10はRAMやRO
M等から成るメモリ(MEM)、11はアドレスバス、
12はデータバス、13はゲート回路等による組合せ論
理回路、14はレジスタやフリップフロップ等の記憶素
子から成る部分の演算回路、151 〜15n はスキャン
機能付きフリップフロップ(SFF)、Bはバッファ回
路、1はメモリ又は演算回路のテストモードを付勢する
信号を入力するための入力端子、2はメモリ又は演算回
路のテストに係る信号を出力するための出力端子、3は
出力端子2の信号を駆動する出力バッファ回路、5はス
キャン機能付きフリップフロップに対してテストのため
のシリアルデータ信号SDIを入力する入力端子、6は
同じくクロック信号XTCK,XACK,BCKを入力
する入力端子、7は集積回路30の本来の稼働時に必要
なデータ及び制御信号PI0 〜PIK を入力するための
入力端子、8は同じくデータ及び制御信号P00 〜P0
q を出力するための出力端子である。
【0004】図中、二重の四角で表した各入出力端子は
集積回路30の検査時にのみ使用する入出力端子であ
り、集積回路30の検査時にはICテスター(不図示)
等のテストピンを接続されるが、稼働時には通常開放に
されている。一方、一重の四角で表した各入出力端子は
集積回路30の検査時及び稼働時に使用される入出力端
子である。
【0005】かかる構成で、例えばメモリ10の検査を
行う場合には、入力端子1のテストモード信号XMMを
「1」にし、かつ必要なら入力端子7にアドレス信号や
データ信号を入力してメモリ10にデータを書き込む。
また入力端子7にアドレス信号を入力してメモリ10か
らデータを読み出す。その際にデータバス12上に現れ
る各データMD0 〜MDn は夫々の出力バッファ回路3
を介して各出力端子2に取り出され、外部のICテスタ
ーによってモニタされる。
【0006】一方、この例の演算回路14のレジスタや
フリップフロップ等の記憶素子から成る部分には全てス
キャン機能付きフリップフロップ151 〜15n が使用
されており、これらは図示の如くシリアルに接続されて
全体として一つのシフトレジスタを構成している。但
し、これらの各フリップフロップ151 〜15n は集積
回路30の稼働時には組合せ論理回路13から個別に供
給されるデータ信号D1〜Dn 及びクロック信号C1
n により夫々独自にセット又はリセットされ、夫々の
出力信号Q1 〜Qn を組合せ論理回路13に供給する。
【0007】このような演算回路14の検査を行う場合
には、入力端子1のテストモード信号XTSTを「1」
にし、しかる後、入力端子5にシリアルデータ信号SD
Iを入力すると同時に入力端子6にスキャンクロック信
号XACK,BCKを入力して、全フリップフロップ1
1 〜15n にシリアルデータ信号SDIをスキャンイ
ンする。次いで入力端子6にテストクロック信号XTC
Kを入力し、前記スキャンインしたデータQ1 〜Qn
一般の入力PI0 〜PIK とに基づいて形成されたデー
タD1 〜Dn によりフリップフロップ151 〜15n
新たな情報をセットする。必要なら引き続き数個のテス
トクロック信号XTCKを入力して上記の動作を繰り返
す。次いでスキャンクロック信号XACK,BCKを供
給することにより、こうして得られた全フリップフロッ
プ151 〜15n のデータQ1 〜Qn を出力端子2にシ
リアルデータ信号SDOとしてスキャンアウトすると同
時に新たなシアリアルデータ信号SDIをスキャンイン
する。外部ではこの様な制御を行いつつ、出力端子2を
介して読み出されたシリアルデータ信号SDOをモニタ
する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来は、
集積回路30のテストに係る信号TD0 〜TDn 及びS
DOは夫々対応する出力バッファ回路3により何らの制
限もなく出力端子2に常時出力されていた。しかし、デ
ータバス12上のデータ信号MD0 〜MDn は集積回路
30の検査時のみならず稼働時にも変化するし、同様に
してフリップフロップ15n の出力信号Qn も集積回路
30の稼働時に変化する。このため、これらに接続する
出力バッファ回路3ではそのスイッチング動作により無
駄な電力が消費され、集積回路30の消費電力を増大さ
せるという問題が生じていた。特に集積回路30がCM
OSで構成される場合はこの電力消費は無視できない。
【0009】本発明の目的は、集積回路の稼働時におい
て該集積回路に無駄な電力消費を生じさせないような集
積回路を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題は図1の
(A)の構成により解決される。即ち、本発明の集積回
路は、メモリ又は論理回路のテストモードを付勢する信
号を入力する入力端子1と、メモリ又は論理回路のテス
トに係る信号を出力する出力端子2と、該出力端子2の
信号を駆動する出力回路3とを備える集積回路におい
て、前記テストモードを付勢する信号の入力により付勢
されて対応する出力回路3の入力を固定信号からテスト
に係る信号に切り換える切換回路4を備えるものであ
る。
【0011】また上記の課題は図1の(B)の構成によ
り解決される。即ち、本発明の集積回路は、メモリ又は
論理回路のテストモードを付勢する信号を入力する入力
端子1と、メモリ又は論理回路のテストに係る信号を出
力する出力端子2と、該出力端子2の信号を駆動する出
力回路3とを備える集積回路において、前記出力回路3
はテストモードを付勢する信号の入力により付勢されて
その出力をハイインピーダンスモードの状態から信号出
力モードの状態に切り換わるトライステートの出力回路
であることを特徴とするものである。
【0012】
【作用】図1の(A)において、メモリ又は論理回路2
1は入力端子1がテストモードの場合は該テストに係る
信号を出力し、またテストモードでない場合は集積回路
本来の動作に基づく信号を出力する。一方、切換回路4
は入力端子1がテストモードでない場合は端子a−c間
が接続しており、このために出力回路3の入力はHIG
H又はLOWレベルの信号に固定され、出力回路3はス
イッチング動作を行わない。従って、出力回路3におけ
る無駄な電力消費は大幅に低減される。また、この切換
回路4は入力端子1がテストモードになると端子b−c
間が接続し、このために出力回路3の入力には該テスト
に係る信号が供給される。従って、この出力回路3はテ
ストモードの場合にだけスイッチング動作し、出力端子
2に必要な信号を提供する。
【0013】図1の(B)において、メモリ又は論理回
路21は上記と同様にして入力端子1がテストモードの
場合は該テストに係る信号を出力し、またテストモード
でない場合は集積回路本来の動作に基づく信号を出力す
る。一方、トライステートの出力回路3は入力端子1が
テストモードでない場合はそのゲート入力信号Gにより
その出力をハイインピーダンスモードの状態にする。即
ち、この場合の出力回路3は入力のHIGH/LOWレ
ベルに係わらずその内部論理がゲート入力信号Gにより
固定され、出力回路3はスイッチング動作を行わない。
従って、出力回路3における無駄な電力消費は大幅に低
減される。また、このトライステートの出力回路3は入
力端子1がテストモードの場合はそのゲート入力信号G
によりその出力を信号出力モードの状態にする。即ち、
この場合の出力回路3はその内部論理がゲート入力信号
Gにより固定されておらず、よって入力のHIGH/L
OWレベルに応じて出力をHIGH/LOWレベルとす
るようなスイッチング動作を行う。従って、このトライ
ステートの出力回路3はテストモードの場合にだけスイ
ッチング動作し、出力端子2に必要な信号を提供する。
【0014】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明による実施例
を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一
又は相当部分を示すものとする。図2は実施例の集積回
路のブロック図で、図において20は実施例の集積回
路、4は切換回路の一例であるデータセレクタ(SE
L)、3´は出力回路の一例であるトライステートの出
力バッファ回路(B)である。なお、その他の図4と同
一又は相当部分については同一番号を付して説明を省略
する。
【0015】集積回路20の稼働時には、入力端子1の
テストモード信号XMM及びXTST、入力端子5のシ
リアデータ信号SID、及び入力端子6のクロック信号
XTCK,XACK,BCK等は夫々論理「0」レベル
又は開放にされている。開放の場合は不図示のプルダウ
ン抵抗によりこれらの入力端子1,5,6はLOWレベ
ルに駆動される。
【0016】この状態では、メモリ10は集積回路20
の本来の動作に従ってデータバス12上のデータMD0
〜MDn をメモリ10に書き込み、また該メモリ10か
らデータバス12上にデータMD0 〜MDn を読み出
す。また、演算回路14においても集積回路20が実行
するプログラムの命令語に従ってスキャン機能付きフリ
ップフロップ151 〜15n を夫々独自にセットし又は
リセットする。
【0017】更にこの状態では、データセレクタ4はX
MM=0により、a側入力の固定信号(例えばLOWレ
ベル)を選択出力しており、このために対応する各出力
バッファ回路3はスイッチング動作を行わない。従っ
て、該出力バッファ回路3による無駄な電力消費が大幅
に削減される。一方、トライステートの出力バッファ回
路3´はゲート信号G(即ち、信号XTST)=0の入
力によりその出力がハイインピーダンスの状態に保たれ
ている。即ち、この場合の出力バッファ回路3´はスイ
ッチング動作を行わない。従って、ここでも出力バッフ
ァ回路3´による無駄な電力消費が大幅に削減される。
【0018】そして、例えばメモリ10のテストを行う
場合は、入力端子1にXMM=1を入力する。これによ
りメモリ10はテストモードになると共に、データセレ
クタ4はb側入力のテストに係るデータ信号MD0 〜M
n を選択出力する。これにより対応する各出力バッフ
ァ回路3は入力に応じたスイッチング動作を行い、その
出力端子2からは該テストに係るデータ信号TD0 〜T
n が得られる。なお、この場合でもテストの対象にさ
れていない演算回路14の側のトライステートの出力バ
ッファ回路3´はゲート信号G(即ち、信号XTST)
=0の入力によりその出力がハイインピーダンスの状態
に保たれている。即ち、無駄な電力消費の発生が阻止さ
れている。
【0019】一方、論理回路14のテストを行う場合
は、入力端子1にXTST=1を入力する。これにより
論理回路14に含まれる各スキャン機能付きフリップフ
ロップ151 〜15n はテストモードになると共に、ト
ライステートの出力バッファ回路3´はゲート信号G
(即ち、信号XTST)=1の入力によりその出力が信
号出力の状態になる。これにより該出力バッファ回路3
´はスキャン機能付きフリップフロップ15n の出力信
号Qn の変化に応じたスイッチング動作を行い、その出
力端子2からはテストに係るシリアルデータ信号SDO
が得られる。なお、この場合でもテストの対象にされて
いないメモリ10の側のデータセレクタ4はXMM=0
の入力によりb側入力の固定信号Lを選択出力してい
る。従って、対応する各出力バッファ回路3による無駄
な電力消費の発生は阻止されている。
【0020】図3は出力バッファ回路の例を示す図で、
図においてIはCMOSで構成されているインバータ回
路、Nは同じくNORゲート回路、Q1 は出力段を構成
するPチャネルMOSFET、Q2 は同じくNチャネル
MOSFETである。図3の(A)は一例の出力バッフ
ァ回路3を示している。入力信号IN=1(HIGHレ
ベル)の場合はQ1 =ON、かつQ2 =OFFにより出
力信号OUT=1になる。また入力信号IN=0(LO
Wレベル)の場合はQ1 =OFF、かつQ2 =ONによ
り出力信号OUT=0になる。
【0021】ところで、このようなMOSFETを使用
した回路では入力信号INの1/0に係わらずFETの
ゲート端子Gに流れる電流は常に略0である。またその
出力端子OUTが開放されている場合は、出力信号OU
Tの1/0に係わらず負荷に流れる電流も0である。し
かし、これらのFETを図示の如くCMOS構成にした
場合には、出力信号OUTが1から0又は0から1に遷
移する時にQ1 及びQ 2 が同時にONになる期間があ
り、このために比較的大きな電力の消費が発生する。前
段のインバータ回路Iにおいても、程度の差はあれ、同
様に電力の消費が発生する。
【0022】図3の(B)は一例のトライステートの出
力バッファ回路3´を示している。ゲート信号G=1
(HIGHレベル)の場合は、上記と同様にして入力信
号INの1/0に従って出力信号OUTも1/0に変化
し、従って、この出力バッファ回路でも比較的大きな電
力の消費が発生する。前段のインバータ回路IやNOR
ゲート回路Nについても同様である。しかし、ゲート信
号G=0(LOWレベル)になると、Q1 及びQ2 は共
にOFFになり、Q1 ,Q2 間には電流は流れない。し
かも、この例では前段のNORゲート回路及びその後段
のインバータ回路Iにおけるスイッチング動作もゲート
信号G=0の入力によりロックされるので、ここでも無
駄な電力消費の発生が阻止される。従って、この例では
スイッチング動作を行うのは入力信号INに直接接続す
るインバータ回路Iのみであり、これによる電力消費は
十分に小さくできる。
【0023】以上からして、CMOSの集積回路に本発
明を適用すれば無駄な電力の消費が大幅に削減され、特
にバッテリー等で動作するような携帯機器の連続使用時
間の延長につながる。なお、上記実施例では出力バッフ
ァ回路をCMOSバッファ回路又はトライステートのC
MOSバッファ回路としたがこれに限らない。他に、例
えばトーテムポール出力タイプ又はオープンコレクタ出
力タイプの出力バッファ回路を用いても良く、これらの
出力バッファ回路で消費される電力が最小となるような
動作レベルに該回路を固定しておけば、それ相当の効果
が得られる。
【0024】
【発明の効果】以上述べた如く本発明の集積回路は、上
記構成であるので、集積回路の稼働時において該集積回
路に無駄な電力消費を生じさせないような集積回路を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の原理的構成図である。
【図2】図2は実施例の集積回路のブロック図である。
【図3】図3は出力バッファ回路の例を示す図である。
【図4】図4は従来の集積回路のブロック図である。
【符号の説明】
20 集積回路 21 メモリ又は論理回路 1 テストモードの入力端子 2 テスト信号の出力端子 3 出力回路 4 切換回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリ又は論理回路のテストモードを付
    勢する信号を入力する入力端子(1)と、メモリ又は論
    理回路のテストに係る信号を出力する出力端子(2)
    と、該出力端子(2)の信号を駆動する出力回路(3)
    とを備える集積回路において、 前記テストモードを付勢する信号の入力により付勢され
    て対応する出力回路(3)の入力を固定信号からテスト
    に係る信号に切り換える切換回路(4)を備えることを
    特徴とする集積回路。
  2. 【請求項2】 メモリ又は論理回路のテストモードを付
    勢する信号を入力する入力端子(1)と、メモリ又は論
    理回路のテストに係る信号を出力する出力端子(2)
    と、該出力端子(2)の信号を駆動する出力回路(3)
    とを備える集積回路において、 前記出力回路(3)はテストモードを付勢する信号の入
    力により付勢されてその出力をハイインピーダンスモー
    ドの状態から信号出力モードの状態に切り換わるトライ
    ステートの出力回路であることを特徴とする集積回路。
JP5088561A 1993-04-15 1993-04-15 集積回路 Withdrawn JPH06300823A (ja)

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JP5088561A JPH06300823A (ja) 1993-04-15 1993-04-15 集積回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100364032B1 (ko) * 1999-05-12 2002-12-11 닛본 덴기 가부시끼가이샤 반도체 장치, 그의 테스트 장치 및 방법
JP2013116612A (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 Canon Inc 液体吐出ヘッド用半導体装置、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置

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