JPH08147999A - Test method for contents address system memory - Google Patents

Test method for contents address system memory

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JPH08147999A
JPH08147999A JP6283439A JP28343994A JPH08147999A JP H08147999 A JPH08147999 A JP H08147999A JP 6283439 A JP6283439 A JP 6283439A JP 28343994 A JP28343994 A JP 28343994A JP H08147999 A JPH08147999 A JP H08147999A
Authority
JP
Japan
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search
data
match
test
memory
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6283439A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyo Nakano
野 秀 世 中
Masato Yoneda
田 正 人 米
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH08147999A publication Critical patent/JPH08147999A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To shorten the test time and to reduce the test cost by using plural kinds of checker patterns as the storage data and performing the test with coincidence retrieval for respective checker patterns. CONSTITUTION: A checker pattern inverting between 0 and 1 every bit and word is written in a memory part 16 of a contents address system memory(CAM) 10, and is made to be storage data of the memory part 16. Then, either one of even or odd bit of the retrieval data is masked by a mask register 12, and either an all one pattern or an all zero pattern is written as the retrieval data, and test by four kinds of coincidence retrieval is performed. Further, the checker pattern in which zero and one are inverted is written as the storage data, and the test by four kinds of coincidence retrieval is performed similarly. Thus, the coincidence detection of the storage data and confirmation of a mask function are performed simultaneously without depending on the bit width of the CAM.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内容アドレス式メモリ
(Content Addressable Memory:以下、CAMと記述す
る)のテスト方法に関し、詳しくは、CAMのビット幅
やワード数に依存することなく、テスト時間を短縮する
ことができるCAMのテスト方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for testing a content addressable memory (hereinafter, referred to as CAM), and more specifically, a test time can be determined without depending on the bit width or the number of words of the CAM. The present invention relates to a CAM test method that can be shortened.

【0002】[0002]

【従来の技術】CAMとは、国語辞典、人名簿、スポー
ツ年鑑などのように、予め、ある分野に関連するデータ
をメモリに記憶しておき、このメモリに検索しようとす
るデータ(以下、検索データと記述する)を入力し、検
索データと記憶されたデータ(以下、記憶データと記述
する)との一致検索を単一サイクルで行い、検索データ
に一致するデータの有無、このデータが記憶されている
メモリアドレス、このメモリアドレスに記憶されている
データ等を出力するものである。例えば、国語辞典の一
例を述べれば、検索データとして「半導体」が与えられ
た場合、記憶データを自動的に検索し、目的とする「半
導体:導体と絶縁体との中間の電気伝導率をもつ物質」
のような出力データを得ることができる。
2. Description of the Related Art A CAM is a data dictionary such as a Japanese dictionary, a person's directory, a sports yearbook, etc. Data), search data and stored data (hereinafter referred to as stored data) are searched for in a single cycle, and whether or not there is data that matches the search data is stored. The memory address, the data stored in this memory address, and the like are output. For example, to give an example of a Japanese dictionary, when "semiconductor" is given as the search data, the stored data is automatically searched and the target "semiconductor: having an electric conductivity intermediate between the conductor and the insulator" is obtained. material"
It is possible to obtain output data such as

【0003】ここで、図3および図4を用いて、従来の
CAMの構成および動作について説明する。
Here, the configuration and operation of a conventional CAM will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

【0004】図3は、従来のCAMの一例のブロック図
である。このCAM30は、検索データの所定ビットの
検索機能を無効化し、マスクされた検索データを出力す
るマスクレジスタ12と、横方向にビット列、縦方向に
ワード行を有し、各ワードメモリ毎に、マスクレジスタ
12から出力される検索データと記憶データとの一致検
索を行い、一致線14を介して一致検索信号を出力する
メモリ部16と、メモリ部16のワードメモリ毎に、ワ
ード線18を介してワード信号を出力し、入力アドレス
信号で指定されるメモリ部16のワードメモリに書き込
みまたは読み出しを行うデコーダ部20と、メモリ部1
6から出力される一致検索信号の状態に応じて、検索デ
ータに一致する記憶データが格納されているメモリアド
レスをエンコードし、一致アドレス信号として出力する
エンコーダ部22とから構成される。
FIG. 3 is a block diagram of an example of a conventional CAM. This CAM 30 has a mask register 12 for invalidating a search function of predetermined bits of search data and outputting masked search data, a bit string in the horizontal direction and a word row in the vertical direction, and a mask for each word memory. A memory unit 16 that performs a match search between the search data output from the register 12 and the stored data and outputs a match search signal via the match line 14, and via the word line 18 for each word memory of the memory unit 16. A decoder unit 20 that outputs a word signal and writes or reads data to or from the word memory of the memory unit 16 designated by an input address signal, and the memory unit 1.
The encoder unit 22 encodes a memory address in which stored data matching the search data is stored according to the state of the match search signal output from the encoder 6 and outputs the encoded address as a match address signal.

【0005】上述するCAM30において、まず、マス
クレジスタ12に入力される検索データは、所定ビット
がマスクされて、あるいは入力された検索データのまま
出力され、メモリ部16に入力される。続いて、メモリ
部16のそれぞれのワードメモリにおいて、検索データ
と記憶データとが単一サイクルで同時に一致検索され、
一致あるいは不一致が検出され、一致検索信号として一
致線14を介してエンコーダ部22に入力される。な
お、検索データのマスクされたビットにおいては、記憶
データの対応するビットとの一致が常に検出される。続
いて、エンコーダ部22において、一致検出された一致
検索信号が出力されている一致線14の中から、最優先
順位の一致線14に対応するメモリアドレスがエンコー
ドされ、一致アドレス信号として出力され、必要に応じ
てデコーダ部20に入力される。続いて、デコーダ部2
0において、入力アドレス信号はデコードされ、入力ア
ドレス信号に対応するワード信号が出力され、ワード線
18を介してメモリ部16に入力される。最後に、メモ
リ部16において、アクティブなワード信号が出力され
ているワード線18に対応するワードメモリがアクセス
され、データが入力または出力される。
In the CAM 30 described above, first, the search data input to the mask register 12 is output with the predetermined bits masked or as the input search data is output and is input to the memory section 16. Then, in each word memory of the memory unit 16, the search data and the stored data are simultaneously searched for in a single cycle,
Matching or mismatching is detected, and is input to the encoder unit 22 via the matching line 14 as a matching search signal. In the masked bits of the search data, a match with the corresponding bit of the stored data is always detected. Then, in the encoder unit 22, the memory address corresponding to the highest priority match line 14 is encoded from the match lines 14 to which the match search signal in which the match is detected is output, and is output as a match address signal. It is input to the decoder unit 20 as needed. Then, the decoder unit 2
At 0, the input address signal is decoded, the word signal corresponding to the input address signal is output, and is input to the memory section 16 via the word line 18. Finally, in the memory section 16, the word memory corresponding to the word line 18 to which the active word signal is output is accessed, and data is input or output.

【0006】次に、図4は、CAMのメモリ部を構成す
るCAMセルの一例の構成回路図である。このCAMセ
ル32は、記憶データを記憶する記憶部34と、検索デ
ータと記憶データとの一致検索を行う検索部36とから
構成される。上述する記憶部34は一般的なSRAMセ
ルであって、インバータ38a,38bと、トランスフ
ァゲート40a,40bとから構成される。ここで、ト
ランスファゲート40aのゲート端にはワード線18が
接続され、その一方の入出力端はビット線42aに接続
され、他方の入出力端はインバータ38aの入力端およ
びインバータ38bの出力端に接続されている。同様
に、トランスファゲート40bのゲート端にはワード線
18が接続され、その一方の入出力端は反転ビット線4
2bに接続され、他方の入出力端はインバータ38aの
出力端およびインバータ38bの入力端に接続されてい
る。また、検索部36はトランスファゲート44a,4
4bと、ディスチャージトランジスタ46とから構成さ
れる。ここで、トランスファゲート44a,44bのゲ
ート端には、それぞれ記憶部のインバータ38a,38
bの出力端、即ち、反転記憶データおよび記憶データが
入力され、その一方の入出力端は、それぞれビット線4
2aおよび反転ビット線42bに接続され、他方の入出
力端は短絡されて、ディスチャージトランジスタ46の
ゲート端に入力されている。また、ディスチャージトラ
ンジスタ46の一方の端子は接地され、他方の端子は一
致線14に接続されている。
Next, FIG. 4 is a configuration circuit diagram of an example of a CAM cell that constitutes a CAM memory section. The CAM cell 32 is composed of a storage unit 34 that stores storage data and a search unit 36 that performs a match search between the search data and the storage data. The storage unit 34 described above is a general SRAM cell and includes inverters 38a and 38b and transfer gates 40a and 40b. Here, the word line 18 is connected to the gate end of the transfer gate 40a, one input / output end thereof is connected to the bit line 42a, and the other input / output end thereof is connected to the input end of the inverter 38a and the output end of the inverter 38b. It is connected. Similarly, the word line 18 is connected to the gate end of the transfer gate 40b, and the input / output end on one side is the inverted bit line 4
2b, and the other input / output terminal is connected to the output terminal of the inverter 38a and the input terminal of the inverter 38b. Further, the search unit 36 uses the transfer gates 44a, 4a.
4b and a discharge transistor 46. Here, the gate ends of the transfer gates 44a and 44b are respectively connected to the inverters 38a and 38 of the storage section.
The output end of b, that is, the inverted storage data and the storage data are input, and one of the input / output ends thereof is connected to the bit line 4 respectively.
2a and the inverted bit line 42b, the other input / output terminal is short-circuited, and is input to the gate terminal of the discharge transistor 46. Further, one terminal of the discharge transistor 46 is grounded and the other terminal is connected to the match line 14.

【0007】上述するCAMセル32において、記憶デ
ータを書き込むには、ビット線42aに記憶データ、反
転ビット線42bに反転記憶データをドライブした後、
ワード線18をアクティブにドライブすれば良い。これ
により、インバータ38a,38bの出力端にそれぞれ
反転記憶データおよび記憶データを書き込むことができ
る。また、記憶データを読み出すには、ビット線42a
および反転ビット線42bをハイインピーダンス状態に
した後、ワード線18をアクティブにドライブすれば良
い。これにより、ビット線42aに記憶データ、反転ビ
ット線42bに反転記憶データを読み出すことができ
る。また、検索データと記憶データとの一致検索を行う
には、ビット線42aおよび反転ビット線42bをロウ
レベルにドライブし、一致線14をハイレベルにドライ
ブした後、ビット線42aに検索データ、反転ビット線
42bに反転検索データをドライブすれば良い。これに
より、一致または不一致が検出されると、一致線14に
それぞれハイレベルまたはロウレベルが出力される。な
お、上述するマスクレジスタ12により、検索機能が無
効化されたビットでは、ビット線42aに検索データ、
反転ビット線42bに反転検索データはドライブされ
ず、ビット線42aおよび反転ビット線42bはともに
ロウレベルにドライブされたままの状態にされる。これ
により、マスクレジスタ12で検索機能が無効化された
ビットは、常に一致検出がされる状態となる。
In the CAM cell 32 described above, in order to write the storage data, after driving the storage data to the bit line 42a and the inverted storage data to the inverted bit line 42b,
The word line 18 may be driven actively. As a result, inverted storage data and storage data can be written to the output terminals of the inverters 38a and 38b, respectively. To read the stored data, the bit line 42a
The word line 18 may be driven actively after the high-impedance state of the inverted bit line 42b. As a result, the stored data can be read to the bit line 42a and the inverted storage data can be read to the inverted bit line 42b. To perform a match search between the search data and the stored data, the bit line 42a and the inverted bit line 42b are driven to the low level, the match line 14 is driven to the high level, and then the search data and the inverted bit are written to the bit line 42a. It is sufficient to drive the inverted search data on the line 42b. As a result, when a match or a mismatch is detected, a high level or a low level is output to the match line 14, respectively. In the bit for which the search function is disabled by the mask register 12 described above, the search data is stored in the bit line 42a.
Inverted search data is not driven to the inverted bit line 42b, and both the bit line 42a and the inverted bit line 42b remain driven to the low level. As a result, the bits for which the search function is disabled in the mask register 12 are always in the state of being matched.

【0008】以上、従来のCAMの構成および動作を説
明したが、以下に、この従来のCAMのテスト方法につ
いて説明する。従来のCAMのテストは、それぞれのC
AMセル32の中に不良ビットがあるか否かを確認する
ために行われ、一般的に、CAMセル32の記憶部34
のテストと検索部36のテストとはそれぞれ別々に行わ
れる。
The structure and operation of the conventional CAM have been described above. Now, a method of testing the conventional CAM will be described below. The conventional CAM test is for each C
This is performed to check whether or not there is a defective bit in the AM cell 32, and generally, the storage unit 34 of the CAM cell 32 is used.
And the test of the search unit 36 are performed separately.

【0009】記憶部34のテストは、入力アドレス信号
で指定されるワードメモリに対して、特定パターンを書
き込んだ後、これを読み出すことにより、例えばデコー
ダ部20、メモリ部16の記憶部34等の機能や、ワー
ド線18、ビット線42a、反転ビット線42b等の接
続のテストを行うものである。例えば、デコーダ部20
に入力アドレス信号を入力することにより、メモリ部1
6の全てのワードメモリに特定パターン、例えばオール
0パターン(ワードメモリの全ビットが「0」のパター
ン)、オール1パターン(ワードメモリの全ビットが
「1」のパターン)、チェッカーパターン(ワードメモ
リのビット毎かつワード毎に「0」と「1」とが入れ替
わるパターン)等を書き込んだ後、メモリ部16の全て
のワードメモリに書き込まれた特定パターンを順次読み
出し、所定ワードメモリに書き込んだ特定パターンと、
所定ワードメモリから読み出されるパターンとが一致す
ることを確認する。
In the test of the storage unit 34, a specific pattern is written into a word memory designated by an input address signal and then read out, so that the decoder unit 20, the storage unit 34 of the memory unit 16 and the like are read. The function and the connection of the word line 18, the bit line 42a, the inverted bit line 42b, etc. are tested. For example, the decoder unit 20
By inputting the input address signal to the memory unit 1,
All 6 word memories have a specific pattern, for example, all 0 pattern (word memory all bits are "0" pattern), all 1 pattern (word memory all bits are "1" pattern), checker pattern (word memory (A pattern in which "0" and "1" are exchanged for each bit and for each word) is written, and then the specific patterns written in all the word memories of the memory unit 16 are sequentially read and written in the predetermined word memory. Pattern,
Confirm that the pattern matches the pattern read from the specified word memory.

【0010】なお、ビット間の相互干渉を避けるため
に、上述するチェッカーパターンが用いられたり、例え
ばメモリ部16の全てのワードメモリにオール0パター
ンを書き込んだ後、デコーダ部20に入力アドレス信号
を入力して、メモリ部16の所定ワードメモリだけにオ
ール1パターンをを書き込んだ後、これを読み出して、
所定ワードメモリだけに書き込んだオール1パターン
と、所定ワードメモリから読み出されるパターンとが一
致することを確認し、その後、再度この所定ワードメモ
リにオール0パターンを書き込んで、メモリ部16の全
てのワードメモリをオール0パターンに戻しておき、こ
れを繰り返し行うというテスト方法等も用いられる。
In order to avoid mutual interference between bits, the above-mentioned checker pattern is used, or, for example, after writing all 0 patterns in all word memories of the memory section 16, the input address signal is input to the decoder section 20. After inputting, writing the all 1 pattern only in the predetermined word memory of the memory section 16, reading this,
It is confirmed that the all-1 pattern written only in the predetermined word memory and the pattern read from the predetermined word memory match, and then the all-0 pattern is written again in the predetermined word memory to write all the words in the memory unit 16. A test method or the like in which the memory is returned to the all 0 pattern and this is repeated is also used.

【0011】また、検索部36のテストは、特定パター
ンを用いて、記憶データと検索データとの一致検索を行
うことにより、例えばエンコーダ部22、マスクレジス
タ12、メモリ部16の検索部36等の機能や、一致線
14、ビット線42a、反転ビット線42b等の接続の
テストを行うものである。例えば、メモリ部16の全て
のワードメモリに特定パターン、例えばオール0パター
ンやオール1パターン等を書き込み、検索データに同一
特定パターンを与えて一致検出できること、あるいは検
索データに異なる特定パターンを与えてもマスクレジス
タ12でマスクすることにより一致検出できること、あ
るいは検索データに異なる特定パターンを与えて不一致
検出できること等を確認する。
Further, the test of the search unit 36 is performed by performing a match search between the stored data and the search data using a specific pattern, so that, for example, the search unit 36 of the encoder unit 22, the mask register 12, the memory unit 16 and the like. The function and the connection of the match line 14, the bit line 42a, the inverted bit line 42b, etc. are tested. For example, it is possible to write a specific pattern, for example, an all 0 pattern or an all 1 pattern, in all the word memories of the memory unit 16 and give the same specific pattern to the search data to detect a match, or to give a different specific pattern to the search data. It is confirmed that matching can be detected by masking with the mask register 12, or that mismatch can be detected by giving different specific patterns to the search data.

【0012】ここで、上述する従来のCAMのテスト方
法をNワード×mビットのCAMを例にしてさらに具体
的に説明する。
Here, the above-mentioned conventional CAM test method will be described more specifically by taking an N word × m bit CAM as an example.

【0013】メモリ部16の全てのワードメモリにオー
ル0パターンを書き込み、マスクレジスタ12に検索デ
ータの1ビットのみが一致検索の対象となるような設定
を行い、検索データは、一致検索の対象となるビットに
「0」を、またマスクレジスタ12によりマスクされる
他の全てのビットに「1」を書き込む。続いて、全ての
ワードメモリにおいて同時に一致検索を行った後、一致
検索の対象となるビットを変更し、検索動作を繰り返し
行う。即ち、mビットのCAMのテストの場合、上述す
る動作をm回繰り返し行うことになる。
All 0 patterns are written in all the word memories of the memory section 16 and the mask register 12 is set so that only 1 bit of the search data is the object of the match search. "0" is written in the bit that is, and "1" is written in all the other bits masked by the mask register 12. Then, after performing a coincidence search in all the word memories at the same time, the bit to be the subject of the coincidence search is changed and the search operation is repeated. That is, in the case of the m-bit CAM test, the above operation is repeated m times.

【0014】マスクレジスタ12のビットの意味を
「0」でマスク、「1」で非マスクとした場合の1回目
〜m回目までのマスクレジスタ12および検索データの
設定例を以下に示す。 マスクレジスタ 検索データ 1回目 「1000・・・0」 「0111・・・1」 2回目 「0100・・・0」 「1011・・・1」 3回目 「0010・・・0」 「1101・・・1」 ・ ・ m回目 「0000・・・1」 「1111・・・0」
An example of setting the mask register 12 and the search data from the first time to the m-th time when the meaning of the bits of the mask register 12 is masked by "0" and unmasked by "1" is shown below. Mask register search data 1st time "1000 ... 0""0111 ... 1" 2nd time "0100 ... 0""1011 ... 1" 3rd time "0010 ... 0""1101..." 1 "・ ・ m-th time" 0000 ・ ・ ・ 1 "" 1111 ・ ・ ・ 0 "

【0015】上述する従来のCAMのテストにおいて
は、メモリ部16の全てのワードメモリに書き込まれる
「0」と、検索データの一致検索の対象となるビットに
書き込まれる「0」とが一致検出され、メモリ部16の
全てのワードメモリに書き込まれる「0」と、検索デー
タのマスクレジスタ12によりマスクされる他の全ての
ビットに書き込まれる「1」とが、マスク機能により一
致検出されることを、それぞれのビット毎に確認するこ
とができる。
In the conventional CAM test described above, a match is detected between "0" written in all word memories of the memory section 16 and "0" written in the bit to be searched for a match in the search data. , "0" written in all the word memories of the memory unit 16 and "1" written in all the other bits masked by the mask register 12 of the search data are detected to be coincident by the mask function. , Can be confirmed for each bit.

【0016】また、メモリ部16の全てのワードメモリ
にオール1パターンを書き込み、マスクレジスタ12に
検索データの1ビットのみが一致検索の対象となるよう
な設定を行い、検索データは一致検索の対象となるビッ
トに「1」を、またマスクレジスタ12によりマスクさ
れる他の全てのビットに「0」を書き込むことにより、
メモリ部16の全てのワードメモリに書き込まれる
「1」と、検索データの一致検索の対象となるビットに
書き込まれる「1」とが一致検出され、メモリ部16の
全てのワードメモリに書き込まれる「1」と、検索デー
タのマスクレジスタ12によりマスクされる他の全ての
ビットに書き込まれる「0」とが、マスク機能により一
致検出されることを、それぞれのビット毎に確認するこ
とができる。
All 1 patterns are written in all the word memories of the memory section 16 and the mask register 12 is set so that only 1 bit of the search data is the object of the match search. By writing "1" in the bit that becomes, and "0" in all other bits masked by the mask register 12,
"1" written in all the word memories of the memory unit 16 and "1" written in the bit to be searched for the match of the search data are detected as coincidence and written in all the word memories of the memory unit 16. It can be confirmed for each bit that "1" and "0" written in all the other bits masked by the mask register 12 of the search data are coincidentally detected by the mask function.

【0017】なお、一致検出されることを確認するため
に、エンコーダ部22から一致アドレス信号を出力させ
て確認する場合、不良ビットが存在しなければ全てのワ
ードメモリで検索データと記憶データとが一致するた
め、一致検索を行う毎にN回の一致アドレス信号を読み
出して確認する必要がある。このため、Nワード×mビ
ットのCAMにおいて、上述するように、記憶データと
して「0」および「1」を書き込み、これと検索データ
の「0」および「1」が一致検出されることを確認する
ためには、2×N×mサイクルのテスト時間が必要であ
る。また、上述するテスト以外にも、例えば不一致検出
されることを確認するようなテストも必要である。
When a match address signal is output from the encoder unit 22 to confirm that a match is detected, if there is no defective bit, the search data and the stored data are stored in all word memories. Since they match, it is necessary to read and check the match address signal N times each time a match search is performed. Therefore, in the N word × m bit CAM, as described above, “0” and “1” are written as the storage data, and it is confirmed that the search data “0” and “1” match each other. To do this, a test time of 2 × N × m cycles is required. In addition to the above-mentioned test, for example, a test for confirming that a mismatch is detected is required.

【0018】以上、従来のCAMのテスト方法の一例を
述べたが、従来のCAMのテスト方法は、マスク機能を
使って1ビット毎に一致検索を行っているため、テスト
サイクル(テスト時間)がCAMのビット幅(m)に依
存してしまう。このため、CAMのビット幅が増加する
と、それに応じてテスト時間が長くなってしまうという
欠点があった。また、検索データに一致する記憶データ
が格納されているメモリアドレスを、エンコーダ部によ
り読み出して確認する場合には、ワード数(N)に応じ
てテスト時間が長くなってしまうという問題点もあっ
た。従来のCAMのテスト方法は、例えばCAMの開発
の初期段階で、ある特定ワードの中の不良ビットの有無
を確認するためには有効な方法であるが、開発が終了し
て量産をする際の出荷テストとしては、このようにテス
ト時間が長くなると、テストコストが増加してしまうと
いう問題点があった。
An example of the conventional CAM test method has been described above. However, since the conventional CAM test method uses the mask function to perform a match search for each bit, the test cycle (test time) is short. It depends on the bit width (m) of the CAM. Therefore, when the bit width of the CAM is increased, there is a drawback that the test time becomes longer accordingly. In addition, when the memory address storing the storage data that matches the search data is read and confirmed by the encoder unit, there is a problem that the test time becomes long depending on the number of words (N). . The conventional CAM test method is an effective method for confirming the presence or absence of a defective bit in a specific word at the early stage of CAM development, for example. As a shipping test, there has been a problem that such a long test time results in an increase in test cost.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく種々の問題点をかえりみて、記憶デー
タとして2種のチェッカーパターンを用い、それぞれの
チェッカーパターンに対して4種のテストを行うことに
より、CAMのビット幅に依存することなく、所定の記
憶データの一致検出、あるいは不一致検出の確認と、マ
スク機能の確認とを同時に行うことができ、テスト時間
を短縮してテストコストを削減することができるCAM
のテスト方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve various problems based on the above-mentioned prior art, to use two kinds of checker patterns as stored data, and to perform four kinds of tests for each checker pattern. By performing the check, it is possible to check the match detection or mismatch check of the predetermined storage data and the mask function at the same time without depending on the bit width of the CAM, which shortens the test time and reduces the test cost. Can reduce CAM
To provide a test method of.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、検索データの所定ビットの検索機能を無
効化するマスクレジスタと、予め記憶データが書き込ま
れ、前記検索データと前記記憶データとの一致検索を行
うメモリ部と、前記検索データと前記記憶データとが一
致検出されるメモリアドレスをエンコードし、メモリア
ドレス信号を出力するエンコーダ部とを有する内容アド
レス式メモリのテスト方法であって、前記メモリ部の記
憶データとして、ビット毎かつワード毎に0と1とが反
転するチェッカーパターンを書き込んだ後、前記マスク
レジスタに前記検索データの偶数ビットをマスクするよ
う設定し、かつ前記検索データとしてオール1パターン
を書き込んで行う前記検索データと前記記憶データとの
一致検索、前記マスクレジスタに前記検索データの偶数
ビットをマスクするよう設定し、かつ前記検索データと
してオール0パターンを書き込んで行う前記検索データ
と前記記憶データとの一致検索、前記マスクレジスタに
前記検索データの奇数ビットをマスクするよう設定し、
かつ前記検索データとしてオール1パターンを書き込ん
で行う前記検索データと前記記憶データとの一致検索、
および前記マスクレジスタに前記検索データの奇数ビッ
トをマスクするよう設定し、かつ前記検索データとして
オール0パターンを書き込んで行う前記検索データと前
記記憶データとの一致検索の4種の一致検索によるテス
トを行い、次いで、前記メモリ部の記憶データとして、
前記チェッカーパターンの0および1を反転したチェッ
カーパターンを書き込んで、前記4種の一致検索による
テストを行うことを特徴とする内容アドレス式メモリの
テスト方法を提供するものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a mask register for invalidating a search function of a predetermined bit of search data, and storage data written in advance, the search data and the storage. A method for testing a content addressable memory, comprising: a memory section that performs a match search with data; and an encoder section that encodes a memory address where the search data and the stored data are detected as a match and outputs a memory address signal. Then, a checker pattern in which 0 and 1 are inverted for each bit and for each word is written as the storage data of the memory unit, and then the mask register is set to mask even bits of the search data, and the search is performed. A match search between the search data and the stored data performed by writing all 1 patterns as data, Register for masking even bits of the search data, and writing an all 0 pattern as the search data to perform a match search between the search data and the stored data. Set to mask
And a match search between the search data and the stored data, which is performed by writing an all-one pattern as the search data,
And a test by four types of match search of match search between the search data and the stored data, which is set by masking odd bits of the search data in the mask register and by writing all 0 patterns as the search data. Then, as the storage data of the memory unit,
A test method for a content addressable memory is provided in which a checker pattern in which 0 and 1 of the checker pattern are inverted is written and a test is performed by the four types of match search.

【0021】ここで、前記一致検索を行う毎に、前記エ
ンコーダ部によりエンコードされる全てのメモリアドレ
ス信号を順次読み出すことにより、所定の記憶データが
一致あるいは不一致検出されることを確認するのが好ま
しい。
Here, every time the matching search is performed, it is preferable to sequentially read all the memory address signals encoded by the encoder section to confirm that the predetermined stored data is detected as a match or a mismatch. .

【0022】また、前記内容アドレス式メモリにさら
に、所定の記憶データが一致検出され、かつ所定の記憶
データが不一致検出されたことを示すテスト信号を出力
するテスト回路を備え、前記一致検索を行う毎に、前記
テスト信号により、所定の記憶データが一致あるいは不
一致検出されることを確認するのが好ましい。
Further, the content addressable memory is further provided with a test circuit for outputting a test signal indicating that predetermined storage data is detected as coincident and predetermined storage data is detected as not coincident, and the coincidence search is performed. Each time, it is preferable to confirm by the test signal that the predetermined storage data is detected as coincident or non-coincident.

【0023】[0023]

【発明の作用】本発明のCAMのテスト方法は、記憶デ
ータとして2種のチェッカーパターン、具体的には、偶
数ワードの偶数ビットおよび奇数ワードの奇数ビットが
「0」、かつ偶数ワードの奇数ビットおよび奇数ワード
の偶数ビットが「1」のチェッカーパターン、および偶
数ワードの偶数ビットおよび奇数ワードの奇数ビットが
「1」、かつ偶数ワードの奇数ビットおよび奇数ワード
の偶数ビットが「0」のチェッカーパターンを用い、検
索データとして2種のパターン、即ち、オール1パター
ンおよびオール0パターンを用い、マスクレジスタによ
り検索データの偶数あるいは奇数ビットのいずれかをマ
スクして、上述するチェッカーパターン毎に、検索デー
タおよびマスクレジスタの組み合わせによる4種の一致
検索を行うものである。従って、本発明のCAMのテス
ト方法によれば、記憶データにチェッカーパターンを用
いているため、ビット間、ワード間の相互干渉を受ける
ことがなく、テスト時間がCAMのビット幅に依存しな
いため、テスト時間を短縮してテストコストを削減する
ことができる。また、チェッカーパターンは通常のメモ
リのテストパターンとしても使用可能であるため、同じ
チェッカーパターンを用いて記憶部および検索部のテス
トを行うことにより、効率良くCAMのテストを行うこ
とができる。さらに、レイアウト面積に余裕がある場合
には、所定の記憶データと検索データとが一致検出さ
れ、所定の記憶データと検索データとが不一致検出され
たことを示すテスト信号を出力するテスト回路を備える
ことにより、エンコーダ部から一致アドレス信号を読み
出すことなく、一致あるいは不一致検出されたことを確
認することができるため、CAMのワード数に依存する
ことなく、大幅にテスト時間を短縮することが可能であ
る。
According to the CAM test method of the present invention, two types of checker patterns are used as stored data, specifically, the even bits of even words and the odd bits of odd words are "0", and the odd bits of even words. And a checker pattern in which the even bit of the odd word is "1", and a checker pattern in which the even bit of the even word and the odd bit of the odd word are "1" and the odd bit of the even word and the even bit of the odd word are "0" Using two patterns as search data, that is, an all 1 pattern and an all 0 pattern, and masking either even or odd bits of the search data by a mask register to search data for each checker pattern described above. And 4 types of match search by combination of mask register That. Therefore, according to the CAM test method of the present invention, since the checker pattern is used for the stored data, there is no mutual interference between bits and words, and the test time does not depend on the bit width of the CAM. The test time can be shortened and the test cost can be reduced. Further, since the checker pattern can be used as a normal memory test pattern, the CAM test can be efficiently performed by testing the storage unit and the search unit using the same checker pattern. Further, when the layout area has a margin, a test circuit is provided which outputs a test signal indicating that the predetermined storage data and the search data have been detected as coincident and that the predetermined storage data and the search data have not been detected as coincident. By doing so, it is possible to confirm that a match or a mismatch is detected without reading the match address signal from the encoder section, and it is possible to greatly reduce the test time without depending on the number of words in the CAM. is there.

【0024】[0024]

【実施例】以下に、添付の図面に示す好適実施例に基づ
いて、本発明のCAMのテスト方法を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The CAM test method of the present invention will be described in detail below with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

【0025】図1は、本発明のCAMのテスト方法を適
用するCAMのブロック図である。このCAM10は、
検索データの所定ビットの検索機能を無効化し、マスク
された検索データを出力するマスクレジスタ12と、横
方向に6ビット、縦方向に6ワードを有し、各ワードメ
モリ毎に、マスクレジスタ12から出力される検索デー
タと記憶データとの一致検索を行い、一致線14を介し
て一致検索信号を出力するメモリ部16と、メモリ部1
6のワードメモリ毎に、ワード線18を介してワード信
号を出力し、入力アドレス信号で指定されるメモリ部1
6のワードメモリに書き込みまたは読み出しを行うデコ
ーダ部20と、メモリ部16から出力される一致検索信
号の状態に応じて、検索データに一致するデータが記憶
されているメモリアドレスをエンコードし、一致アドレ
ス信号として出力するエンコーダ部22と、好ましくは
エンコーダ部22の一部として設けられ、テスト結果を
縮退し、テスト信号として出力するテスト回路24とか
ら構成される。
FIG. 1 is a block diagram of a CAM to which the CAM test method of the present invention is applied. This CAM10 is
A mask register 12 for invalidating the search function of predetermined bits of the search data and outputting masked search data, and 6 bits in the horizontal direction and 6 words in the vertical direction, are provided from the mask register 12 for each word memory. The memory unit 16 that performs a match search between the output search data and the stored data and outputs a match search signal via the match line 14, and the memory unit 1.
A memory unit 1 that outputs a word signal via the word line 18 for each of the 6 word memories and is designated by the input address signal.
The decoder unit 20 that writes or reads data in the word memory 6 and the memory address in which the data matching the search data is stored is encoded according to the state of the match search signal output from the memory unit 16. The encoder unit 22 outputs as a signal, and preferably includes a test circuit 24 which is provided as a part of the encoder unit 22 and compresses a test result and outputs it as a test signal.

【0026】上述するCAM10において、メモリ部1
6の全てのワードメモリにチェッカーパターンを書き込
む。図1に示すCAM10においては、ビット列の右側
をビット0、左側をビット5とし、ワード行の上側をワ
ード0、下側をワード5とし、偶数ワードメモリの偶数
ビットが「0」、奇数ビットが「1」、かつ奇数ワード
メモリの偶数ビットが「1」、奇数ビットが「0」とな
るチェッカーパターンが書き込まれている。なお、CA
M10への記憶データの書き込みは非常に時間がかかる
ため、CAMセルの記憶部のテストをチェッカーパター
ンを用いて行い、即ち、チェッカーパターンが書き込ま
れている状態で、CAMセルの検索部のテストを同時に
行うのが、テスト時間を短縮することができ好ましい。
In the CAM 10 described above, the memory unit 1
Write the checker pattern in all 6 word memories. In the CAM 10 shown in FIG. 1, the right side of the bit string is bit 0, the left side is bit 5, the upper side of the word row is word 0, the lower side is word 5, and the even bit of the even word memory is "0" and the odd bit is A checker pattern is written in which "1", the even-numbered bit of the odd-numbered word memory is "1", and the odd-numbered bit is "0". Note that CA
Since writing the stored data to M10 takes a very long time, the storage section of the CAM cell is tested using a checker pattern, that is, the test section of the CAM cell is tested while the checker pattern is written. It is preferable to perform them at the same time because the test time can be shortened.

【0027】続いて、同図のマスクレジスタ12の設定
例に示すように、検索データとしてオール1パターンを
書き込み、偶数ビットをマスク(図中、斜線部分はマス
ク、白抜部分は非マスクである)して全てのワードメモ
リにおいて同時に一致検索を行う。これにより、偶数ワ
ードにおいて、奇数ビットの「1」と検索データの
「1」とが一致検出され、偶数ビットの「0」と検索デ
ータの「1」とはマスク機能により一致検出される。ま
た、奇数ワードにおいて、奇数ビットの「0」と検索デ
ータの「1」とは不一致検出され、偶数ビットの「1」
と検索データの「1」とはマスク機能により一致検出さ
れる。即ち、不良ビットが存在しなければ、偶数ワード
は一致検出され、奇数ワードは不一致検出される。
Then, as shown in the setting example of the mask register 12 in the same figure, all 1 patterns are written as search data and even bits are masked (in the figure, the shaded area is masked and the white area is unmasked). ) And simultaneously perform a match search in all word memories. As a result, in the even word, the odd number “1” and the search data “1” are detected as coincident, and the even bit “0” and the search data “1” are detected as coincident by the mask function. In addition, in the odd word, a mismatch between the odd bit “0” and the search data “1” is detected, and the even bit “1” is detected.
And the search data “1” are detected by the mask function. That is, if there is no defective bit, even words are detected as coincidence and odd words are detected as non-coincidence.

【0028】続いて、同図のマスクレジスタ12aの設
定例に示すように、検索データとしてオール0パターン
を書き込み、偶数ビットをマスクして全てのワードメモ
リにおいて同時に一致検索を行う。これにより、奇数ワ
ードにおいて、奇数ビットの「0」と検索データの
「0」とが一致検出され、偶数ビットの「1」と検索デ
ータの「0」とはマスク機能により一致検出される。ま
た、偶数ワードにおいて、奇数ビットの「1」と検索デ
ータの「0」とは不一致検出され、偶数ビットの「0」
と検索データの「0」とはマスク機能により一致検出さ
れる。即ち、不良ビットが存在しなければ、奇数ワード
は一致検出され、偶数ワードは不一致検出される。
Then, as shown in the setting example of the mask register 12a in the figure, all 0 patterns are written as search data, even bits are masked, and a match search is simultaneously performed in all word memories. As a result, in the odd-numbered word, the odd-numbered bit "0" and the search data "0" are detected as coincident, and the even-numbered bit "1" and the search data "0" are detected as coincident by the mask function. In the even-numbered word, a mismatch between the odd-numbered "1" and the search data "0" is detected, and the even-numbered "0" is detected.
And the search data "0" are detected by the mask function. That is, if there is no defective bit, the odd words are detected as coincident and the even words are detected as not coincident.

【0029】続いて、同図のマスクレジスタ12bの設
定例に示すように、検索データとしてオール1パターン
を書き込み、奇数ビットをマスクして全てのワードメモ
リにおいて同時に一致検索を行う。これにより、奇数ワ
ードにおいて、偶数ビットの「1」と検索データの
「1」とが一致検出され、奇数ビットの「0」と検索デ
ータの「1」とはマスク機能により一致検出される。ま
た、偶数ワードにおいて、偶数ビットの「0」と検索デ
ータの「1」とは不一致検出され、奇数ビットの「1」
と検索データの「1」とはマスク機能により一致検出さ
れる。即ち、不良ビットが存在しなければ、奇数ワード
は一致検出され、偶数ワードは不一致検出される。
Subsequently, as shown in the setting example of the mask register 12b in the same figure, an all-1 pattern is written as search data, the odd-numbered bits are masked, and a match search is simultaneously performed in all word memories. As a result, even-numbered bits "1" and search data "1" in the odd-numbered word are detected as coincident, and odd-numbered bits "0" and search data "1" are detected as coincident by the mask function. In the even-numbered word, a mismatch between the even-numbered bit “0” and the search data “1” is detected, and the odd-numbered bit “1” is detected.
And the search data “1” are detected by the mask function. That is, if there is no defective bit, the odd words are detected as coincident and the even words are detected as not coincident.

【0030】続いて、同図のマスクレジスタ12cの設
定例に示すように、検索データとしてオール0パターン
を書き込み、奇数ビットをマスクして全てのワードメモ
リにおいて同時に一致検索を行う。これにより、偶数ワ
ードにおいて、偶数ビットの「0」と検索データの
「0」とが一致検出され、奇数ビットの「1」と検索デ
ータの「0」とはマスク機能により一致検出される。ま
た、奇数ワードにおいて、偶数ビットの「1」と検索デ
ータの「0」とは不一致検出され、奇数ビットの「0」
と検索データの「0」とはマスク機能により一致検出さ
れる。即ち、不良ビットが存在しなければ、偶数ワード
は一致検出され、奇数ワードは不一致検出される。
Then, as shown in the setting example of the mask register 12c in the figure, an all 0 pattern is written as search data, the odd bits are masked, and a match search is simultaneously performed in all word memories. As a result, in the even-numbered word, the even-numbered bit "0" and the search data "0" are detected as coincident, and the odd-numbered bit "1" and the search data "0" are detected as coincident by the mask function. In addition, in the odd word, the even bit "1" and the search data "0" are detected to be inconsistent, and the odd bit "0" is detected.
And the search data "0" are detected by the mask function. That is, if there is no defective bit, even words are detected as coincidence and odd words are detected as non-coincidence.

【0031】上述する4種のテストにおいては、メモリ
部16の全てのワードメモリに書き込まれるチェッカー
パターンと、検索データの一致検索の対象となるビット
に書き込まれるデータとが一致あるいは不一致検出さ
れ、メモリ部16の全てのワードメモリに書き込まれる
チェッカーパターンと、検索データのマスクレジスタ1
2によりマスクされる他の全てのビットに書き込まれる
データとが、マスク機能により一致検出されることを、
それぞれのビット間、ワード間の干渉を受けることな
く、ビット毎、ワード毎に確認することができる。な
お、上述する4種のテストは、どのような順序で行って
も良いことは言うまでもない。
In the above-mentioned four types of tests, the checker pattern written in all the word memories of the memory section 16 and the data written in the bit to be searched for a match of the search data are detected as a match or a mismatch, and the memory is detected. The checker pattern written in all word memories of the unit 16 and the search data mask register 1
The fact that the data written in all the other bits masked by 2 is detected by the mask function,
It is possible to check for each bit and each word without interference between each bit and each word. Needless to say, the four types of tests described above may be performed in any order.

【0032】また、メモリ部16の全てのワードメモリ
に、上述するチェッカーパターンの「0」および「1」
が反転するチェッカーパターン、即ち、偶数ワードメモ
リの偶数ビットが「1」、奇数ビットが「0」、かつ奇
数ワードメモリの偶数ビットが「0」、奇数ビットが
「1」となるチェッカーパターンを書き込んで、上述す
る4種のテストを繰り返し行うことにより、一致あるい
は不一致検出、およびマスク機能の論理「0」および
「1」を反転したテストを行うことができる。また、検
索データの全てのビットをマスクして一致検索を行うこ
とにより、全てのワードメモリにおける記憶データと検
索データとが一致検出されるテストを行うことができる
し、検索データの全てのビットを非マスクとして一致検
索を行うことにより、全てのワードメモリにおける記憶
データと検索データとが不一致検出されるテストを行う
こともできる。
All the word memories of the memory section 16 have the above-mentioned checker pattern "0" and "1".
Write a checker pattern in which the even bit of the even word memory is "1", the odd bit is "0", and the even bit of the odd word memory is "0" and the odd bit is "1". Then, by repeating the above-mentioned four types of tests, it is possible to perform the test in which the coincidence or non-coincidence is detected and the logic "0" and "1" of the mask function are inverted. Also, by performing a match search by masking all the bits of the search data, it is possible to perform a test in which the stored data in all word memories and the search data are detected as a match. By performing a match search as a non-mask, it is possible to perform a test in which the stored data in all word memories and the search data are not matched.

【0033】なお、従来例と同様にNワード×mビット
のCAMを用いて、一致検出あるいは不一致検出される
ことを確認するために、エンコーダ部22から一致アド
レス信号を出力させて確認する場合、不良ビットが存在
しなければ奇数ワードあるいは偶数ワードのいずれかの
ワードメモリで検索データと記憶データとが一致するた
め、一致検索を行う毎にN/2回の一致アドレス信号を
読み出して確認する必要がある。このため、記憶データ
として2種のチェッカーパターンを書き込み、これと検
索データの「0」および「1」が一致検出および不一致
検出されること、「0」および「1」のマスク機能によ
り一致検出されることを確認するためには、2×4×N
/2=4Nサイクルのテスト時間が必要である。
When the CAM of N words × m bits is used in the same manner as in the conventional example, in order to confirm the coincidence detection or the non-coincidence detection, the coincidence address signal is output from the encoder unit 22 and the confirmation is performed. If there is no defective bit, the search data matches the stored data in the word memory of either the odd word or the even word. Therefore, it is necessary to read and confirm the match address signal N / 2 times each time a match search is performed. There is. For this reason, two types of checker patterns are written as stored data, and "0" and "1" of the search data are detected as coincidence and non-coincidence, and the coincidence is detected by the mask function of "0" and "1". To confirm that, 2 x 4 x N
A test time of / 2 = 4N cycles is required.

【0034】上述する4Nサイクルのテスト時間は、従
来例と比較してビット幅が2ビットの場合に同一のテス
ト時間となり、ビット幅が3ビット以上の場合にはテス
ト時間が短縮されることを意味する。即ち、本発明のC
AMのテスト方法によれば、テスト時間がCAMのメモ
リ幅(m)に依存していないため、特にビット幅の大き
いCAMのテストにおいて効果が絶大である。また、論
理「0」および「1」両方の一致検出の確認、およびマ
スク機能の確認が行えることは勿論、従来例では別々に
行われていた論理「0」および「1」両方の不一致検出
の確認も同時に行えるため、さらにテスト時間を短縮す
ることができ、量産時の出荷テスト等に用いてテストコ
ストを削減するのに特に有効である。
The above-mentioned 4N cycle test time is the same when the bit width is 2 bits as compared with the conventional example, and the test time is shortened when the bit width is 3 bits or more. means. That is, C of the present invention
According to the AM test method, since the test time does not depend on the memory width (m) of the CAM, the effect is great especially in the test of the CAM having a large bit width. Further, it is of course possible to confirm the coincidence detection of both logic "0" and "1" and the confirmation of the mask function, and of course, the discrepancy detection of both logic "0" and "1" which is separately performed in the conventional example. Since the confirmation can be performed at the same time, the test time can be further shortened, and it is particularly effective in reducing the test cost by using it for a shipping test in mass production.

【0035】ここで、メモリ部の全てのワードメモリに
チェッカーパターンを用いることの効果について説明す
る。
Here, the effect of using the checker pattern for all word memories of the memory section will be described.

【0036】まず、従来例において述べたように、メモ
リ部16の全てのワードメモリにオール0パターンまた
はオール1パターンが書き込まれている場合、例えば検
索データをチェッカーパターンとして、本発明のCAM
のテスト方法と同様に奇数あるいは偶数ビットをマスク
してテストを行うことにより、本発明のCAMのテスト
方法と同様に4種の検索をすることでテストを行うこと
ができる。しかし、全てのワードメモリに同じデータが
書き込まれており、全てのワードメモリにおいて一致ま
たは不一致が検出されるため、エンコーダ部22から読
み出される一致アドレス信号は、本発明のCAMのテス
ト方法と比較して2倍、即ち、2倍のテスト時間が必要
となる。
First, as described in the conventional example, when all 0 patterns or all 1 patterns are written in all the word memories of the memory section 16, for example, search data is used as a checker pattern and the CAM of the present invention is used.
By conducting a test by masking odd or even bits as in the test method described in (1), the test can be performed by performing four kinds of searches as in the CAM test method of the present invention. However, since the same data is written in all the word memories and a match or a mismatch is detected in all the word memories, the match address signal read from the encoder unit 22 is compared with the CAM test method of the present invention. 2 times, that is, twice the test time is required.

【0037】また、従来のCAMのテスト方法では、例
えばメモリ部16の全てのワードメモリにオール0パタ
ーンが書き込まれている場合、検索データとしてオール
1パターンを用い、マスクレジスタ12により全てのビ
ットを非マスクとして検索を行うことにより、別途不一
致検出をおこなう必要があった。これに対し、本発明の
CAMのテスト方法においては、上述する4種の検索を
行うことにより、一致のみならず不一致検出も同時に行
うことができるため、テスト時間をさらに短縮すること
ができる。
In the conventional CAM test method, when all 0 patterns are written in all word memories of the memory section 16, for example, all 1 patterns are used as search data and all bits are set by the mask register 12. It was necessary to separately detect the mismatch by performing the search as a non-mask. On the other hand, in the CAM test method of the present invention, by performing the above-mentioned four types of searches, not only a match but also a mismatch detection can be performed at the same time, so that the test time can be further shortened.

【0038】また、メモリ部16の全てのワードメモリ
に任意のパターンを書き込む場合、1つのワードメモリ
に書き込まれるパターンは2種類、例えば任意のパター
ンおよびこの任意のパターンの反転パターンを用い、か
つ全てのワードメモリの中の少なくとも1つのワードメ
モリには反転パターンを書き込むことにすれば、本発明
のCAMのテスト方法と同じ4回の検索をすることでテ
ストを行うことができる。しかし、NワードのCAMの
場合、N回のパターンの書き込みが必要であるため、メ
モリ部16へのパターンの書き込みは非常に時間がかか
るし、この場合、パターンの組み合わせはビット幅に応
じて無数にあるので、CAMの構成により、どのような
パターンが適切であるか、即ち、ビット間、ワード間の
干渉を受けず、故障検出率の高いパターンを見つけるの
は至難である。
When an arbitrary pattern is written in all word memories of the memory section 16, two types of patterns are written in one word memory, for example, an arbitrary pattern and a reverse pattern of this arbitrary pattern are used, and all of them are used. If an inversion pattern is written in at least one of the word memories of the above, the test can be performed by performing the same four searches as in the CAM test method of the present invention. However, in the case of N word CAM, it is necessary to write the pattern N times, so it takes a very long time to write the pattern to the memory unit 16. In this case, the pattern combinations are innumerable depending on the bit width. Therefore, it is difficult to find out what kind of pattern is appropriate, that is, to find a pattern having a high failure detection rate without being affected by the interference between bits and between words, depending on the configuration of the CAM.

【0039】なお、既に述べたように、チェッカーパタ
ーンはCAMセルの記憶部のテストパターンとして用い
ることもできる。従って、記憶部のテストを行う際に、
チェッカーパターンを用いる場合は、例えばCAMセル
の記憶部のテストが終了した後、即ち、メモリ部の全て
のワードメモリにチェッカーパターンが記憶されている
状態で、続いて、上述する本発明のCAMのテスト方法
を用いて、CAMセルの検索部のテストを行うことによ
り、メモリ部16の全てのワードメモリにチェッカーパ
ターンを書き込む時間を省略することができ、非常に効
率の良いテストが可能となる。なお、CAMに任意のパ
ターンを書き込んだ場合であっても、本発明のCAMの
テスト方法のように、1ビットおきにマスクしてテスト
を行うことにより、マスク機能を使った1ビット毎の一
致検索を行う従来法に比べ、テスト時間を短縮できる
が、以上説明したように、CAMのメモリ部に記憶させ
るパターンをチェッカーパターンとすることにより、テ
スト時間の短縮を最も効果的に行うことができる。
As already mentioned, the checker pattern can also be used as a test pattern for the memory portion of the CAM cell. Therefore, when testing the memory,
When the checker pattern is used, for example, after the test of the storage unit of the CAM cell is completed, that is, in a state where the checker pattern is stored in all the word memories of the memory unit, the checker pattern of By performing the test of the search unit of the CAM cell using the test method, the time for writing the checker pattern in all the word memories of the memory unit 16 can be omitted, and the test can be performed very efficiently. Even when an arbitrary pattern is written in the CAM, the masking is performed every other bit to perform the test as in the CAM test method of the present invention, and the matching is performed for each bit using the mask function. Although the test time can be shortened as compared with the conventional method of searching, as described above, the test time can be most effectively shortened by using the checker pattern as the pattern to be stored in the CAM memory unit. .

【0040】次に、図1に示すCAMにおけるテスト回
路について説明する。図2は、本発明のCAMに用いら
れるテスト回路の一実施例の構成回路図である。このテ
スト回路24は、図1に示す6ワード×6ビットのメモ
リ部16を有するCAM10のテスト信号TOUT1,
TOUT2を出力する回路であって、一方の入力端が反
転入力されるANDゲート26と、これらのANDゲー
ト26の出力端が入力端に入力されるANDゲート28
とから構成される出力回路を2つ有する。
Next, the test circuit in the CAM shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a configuration circuit diagram of an embodiment of a test circuit used in the CAM of the present invention. The test circuit 24 includes a test signal TOUT1 of the CAM 10 having the memory unit 16 of 6 words × 6 bits shown in FIG.
A circuit for outputting TOUT2, which has an AND gate 26 to which one input end is inverted and an AND gate 28 to which the output ends of these AND gates 26 are input
It has two output circuits composed of.

【0041】ここで、一方の出力回路において、AND
ゲート26の反転入力端には、それぞれワードメモリ
0、2、4から出力される一致検索信号が一致線14を
介して入力され、他方の入力端には、それぞれワードメ
モリ1、3、5から出力される一致検索信号が一致線1
4を介して入力され、ANDゲート28の出力端からは
テスト信号TOUT1が出力されている。また、同様
に、他方の出力回路において、ANDゲート26の反転
入力端には、それぞれワードメモリ1、3、5から出力
される一致検索信号が一致線14を介して入力され、他
方の入力端には、それぞれワードメモリ0、2、4から
出力される一致検索信号が一致線14を介して入力さ
れ、ANDゲート28の出力端からはテスト信号TOU
T2が出力されている。
Here, in one of the output circuits, AND
The match search signals output from the word memories 0, 2, and 4 are input to the inverting input terminals of the gate 26 via the match line 14, and the other input terminals are input from the word memories 1, 3, and 5, respectively. The match search signal that is output is match line 1
4, and the test signal TOUT1 is output from the output terminal of the AND gate 28. Similarly, in the other output circuit, the match search signals output from the word memories 1, 3, and 5 are input to the inverting input terminals of the AND gate 26 via the match line 14, and the other input terminal is input. The match search signals output from the word memories 0, 2, and 4 are input to each of the word memories 0 through 4, and the test signal TOU is output from the output end of the AND gate 28.
T2 is output.

【0042】上述するテスト回路24において、一方の
出力回路のテスト信号TOUT1は、メモリ部16の奇
数ワードメモリが一致(一致検索信号にハイレベルが出
力される)し、かつ偶数ワードメモリが不一致(一致検
索信号にロウレベルが出力される)する場合にハイレベ
ルを出力する。また、他方の出力回路のテスト信号TO
UT2は、メモリ部16の偶数ワードメモリが一致し、
かつ奇数ワードメモリが不一致する場合にハイレベルを
出力する。なお、これ以外の場合には、テスト信号TO
UT1,TOUT2はともにロウレベルを出力する。こ
のテスト回路24を用いることにより、上述する本発明
のCAMのテスト方法において、所定の奇数あるいは偶
数ワードメモリで一致あるいは不一致検出されたことを
確認することができる。
In the above-described test circuit 24, the test signal TOUT1 of one output circuit is matched with the odd-numbered word memories of the memory section 16 (a high level is output to the match search signal) and is not matched with the even-numbered word memories ( A high level is output when a low level is output to the match search signal. In addition, the test signal TO of the other output circuit
In UT2, the even word memory of the memory unit 16 matches,
When the odd word memories do not match, a high level is output. In other cases, the test signal TO
Both UT1 and TOUT2 output a low level. By using this test circuit 24, it is possible to confirm that a match or mismatch is detected in a predetermined odd or even word memory in the above-described CAM test method of the present invention.

【0043】従って、レイアウト面積に余裕がある場
合、上述するようなテスト回路を付加することにより、
エンコーダ部から一致検出された一致アドレス信号を読
み出す必要がなくなるため、ワード数(N)にかかわら
ずテスト時間を大幅に短縮することが可能となる。な
お、このテスト回路24は一実施例であって、本発明の
CAMのテスト方法において用いられるテスト回路は、
これに限定されず、一致検索を行う場合に、一致あるい
は不一致検出されたことを確認することができるテスト
信号を出力するテスト回路であれば、どのようなテスト
回路を構成しても良い。
Therefore, when there is a margin in the layout area, by adding the test circuit as described above,
Since it is not necessary to read out the coincidence address signal that is coincident and detected from the encoder unit, the test time can be greatly shortened regardless of the number of words (N). The test circuit 24 is an example, and the test circuit used in the CAM test method of the present invention is
The present invention is not limited to this, and any test circuit may be configured as long as it is a test circuit that outputs a test signal capable of confirming that a match or a mismatch is detected when performing a match search.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明のCA
Mのテスト方法は、記憶データに2種のチェッカーパタ
ーンを用い、検索データにオール0パターンおよびオー
ル1パターンを用い、マスクレジスタにより検索データ
の偶数あるいは奇数ビットのいずれかをマスクし、それ
ぞれのチェッカーパターン毎に4種のテストを行うもの
である。従って、本発明のCAMのテスト方法によれ
ば、チェッカーパターンを用いることでビット間、ワー
ド間の相互干渉を受けることなくテストを行うことがで
きるし、チェッカーパターンは記憶部のテストにも使用
できるため、同じチェッカーパターンで記憶部と検索部
の両方のテストを行うことができ、非常に効率が良い。
また、本発明のCAMのテスト方法によれば、チェッカ
ーパターンを用いることでテスト時間がビット幅に依存
しないため、さらにはテスト回路を備えることでテスト
時間がワード数に依存しないため、テスト時間を大幅に
短縮してテストコストを削減することができる。
As described above in detail, the CA of the present invention
In the test method of M, two checker patterns are used for the stored data, all 0 patterns and all 1 patterns are used for the search data, and even or odd bits of the search data are masked by the mask register, and each checker pattern is used. Four types of tests are performed for each pattern. Therefore, according to the CAM test method of the present invention, a checker pattern can be used to perform a test without receiving mutual interference between bits and words, and the checker pattern can also be used for testing a storage unit. Therefore, both the storage unit and the search unit can be tested with the same checker pattern, which is very efficient.
Further, according to the CAM test method of the present invention, the checker pattern is used, so that the test time does not depend on the bit width. Further, since the test circuit is provided, the test time does not depend on the number of words. It can be significantly shortened to reduce the test cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のCAMのテスト方法を適用するCAM
の一実施例のブロック図である。
FIG. 1 is a CAM to which a CAM test method of the present invention is applied.
It is a block diagram of an example of.

【図2】図1に示すCAMに用いられる本発明のCAM
のテスト方法で用いられるテスト回路の一実施例の構成
回路図である。
FIG. 2 is a CAM of the present invention used in the CAM shown in FIG.
3 is a configuration circuit diagram of an example of a test circuit used in the test method of FIG.

【図3】従来のCAMの一例のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an example of a conventional CAM.

【図4】従来のCAMセルの一例の構成回路図である。FIG. 4 is a configuration circuit diagram of an example of a conventional CAM cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、30 CAM(内容アドレス式メモリ) 12 マスクレジスタ 14 一致線 16 メモリ部 18 ワード線 20 デコーダ部 22 エンコーダ部 24 テスト回路 26、28 ANDゲート 32 CAMセル 34 記憶部 36 検索部 38a、38b インバータ 40a、40b、44a、44b トランスファゲート 42a ビット線 42b 反転ビット線 46 ディスチャージトランジスタ 10, 30 CAM (content address memory) 12 mask register 14 match line 16 memory section 18 word line 20 decoder section 22 encoder section 24 test circuit 26, 28 AND gate 32 CAM cell 34 storage section 36 search section 38a, 38b inverter 40a , 40b, 44a, 44b Transfer gate 42a Bit line 42b Inverted bit line 46 Discharge transistor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】検索データの所定ビットの検索機能を無効
化するマスクレジスタと、予め記憶データが書き込ま
れ、前記検索データと前記記憶データとの一致検索を行
うメモリ部と、前記検索データと前記記憶データとが一
致検出されるメモリアドレスをエンコードし、メモリア
ドレス信号を出力するエンコーダ部とを有する内容アド
レス式メモリのテスト方法であって、 前記メモリ部の記憶データとして、ビット毎かつワード
毎に0と1とが反転するチェッカーパターンを書き込ん
だ後、 前記マスクレジスタに前記検索データの偶数ビットをマ
スクするよう設定し、かつ前記検索データとしてオール
1パターンを書き込んで行う前記検索データと前記記憶
データとの一致検索、 前記マスクレジスタに前記検索データの偶数ビットをマ
スクするよう設定し、かつ前記検索データとしてオール
0パターンを書き込んで行う前記検索データと前記記憶
データとの一致検索、 前記マスクレジスタに前記検索データの奇数ビットをマ
スクするよう設定し、かつ前記検索データとしてオール
1パターンを書き込んで行う前記検索データと前記記憶
データとの一致検索、 および前記マスクレジスタに前記検索データの奇数ビッ
トをマスクするよう設定し、かつ前記検索データとして
オール0パターンを書き込んで行う前記検索データと前
記記憶データとの一致検索の4種の一致検索によるテス
トを行い、 次いで、前記メモリ部の記憶データとして、前記チェッ
カーパターンの0および1を反転したチェッカーパター
ンを書き込んで、前記4種の一致検索によるテストを行
うことを特徴とする内容アドレス式メモリのテスト方
法。
1. A mask register for disabling a search function of a predetermined bit of search data, a memory section in which storage data is written in advance and which performs a match search between the search data and the storage data, the search data and the A method for testing a content addressable memory, comprising: an encoder unit that encodes a memory address that is detected to match stored data and outputs a memory address signal, wherein the stored data in the memory unit is bit by bit and word by word. After writing a checker pattern in which 0 and 1 are inverted, the search data and the stored data are set by masking even bits of the search data in the mask register and writing an all-1 pattern as the search data. Search for a match with, mask the even bits of the search data in the mask register And a match search between the search data and the stored data, which is performed by writing an all-0 pattern as the search data, the mask register is set to mask odd bits of the search data, and the search data is set as the search data. A match search between the search data and the stored data, which is performed by writing all 1 patterns, and an odd bit of the search data is set to be masked in the mask register, and an all 0 pattern is written as the search data, A test is performed by four types of match search of the search data and the stored data, and then a checker pattern in which 0 and 1 of the checker pattern are inverted is written as the stored data of the memory unit, and the four types of the check patterns are written. It is characterized by performing a match search for The test method of address expression memory.
【請求項2】前記一致検索を行う毎に、前記エンコーダ
部によりエンコードされる全てのメモリアドレス信号を
順次読み出すことにより、所定の記憶データが一致ある
いは不一致検出されることを確認する請求項1に記載の
内容アドレス式メモリのテスト方法。
2. The method according to claim 1, wherein every time the matching search is performed, all memory address signals encoded by the encoder section are sequentially read to confirm that the predetermined storage data is matched or mismatched. Content of description Test method for addressable memory.
【請求項3】前記内容アドレス式メモリにさらに、所定
の記憶データが一致検出され、かつ所定の記憶データが
不一致検出されたことを示すテスト信号を出力するテス
ト回路を備え、前記一致検索を行う毎に、前記テスト信
号により、所定の記憶データが一致あるいは不一致検出
されることを確認する請求項1に記載の内容アドレス式
メモリのテスト方法。
3. The content addressable memory is further provided with a test circuit for outputting a test signal indicating that predetermined storage data has been detected as a match and predetermined storage data has been detected as a mismatch, and the match search is performed. 2. The method for testing a content addressable memory according to claim 1, wherein the test signal is used to confirm that predetermined storage data is matched or mismatched.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040008529A (en) * 2002-07-18 2004-01-31 주식회사 하이닉스반도체 Circuit for verifying program/erase of cam cell in flashmemory
US7469369B2 (en) 2005-03-31 2008-12-23 Renesas Technology Corp. Low power content-addressable-memory device

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US7661042B2 (en) 2005-03-31 2010-02-09 Renesas Technology Corp. Low-power content-addressable-memory device

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