JPH09105771A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH09105771A
JPH09105771A JP7263203A JP26320395A JPH09105771A JP H09105771 A JPH09105771 A JP H09105771A JP 7263203 A JP7263203 A JP 7263203A JP 26320395 A JP26320395 A JP 26320395A JP H09105771 A JPH09105771 A JP H09105771A
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JP
Japan
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circuit
test mode
input
power source
power supply
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Pending
Application number
JP7263203A
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English (en)
Inventor
Takaharu Sato
孝晴 佐藤
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】 作り込み精度の厳しいコンパレータや基準
電圧などを必要とせず、簡素な回路構成で確実にテスト
モード設定ができるテストモード設定手段を備えた半導
体集積回路を提供する。 【解決手段】 内部回路用及び入力バッファ用として用
いる第1の電源と、出力バッファ用として用いる第2の
電源との2系統の電源を持つ半導体集積回路において、
2系統の電源端子の各々、又はその1つとユーザ端子若
しくはシステムクロック端子に所定のシーケンスで信号
を送り込むことによりテストモード設定信号を半導体集
積回路内で論理合成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路に関
し、特に、内部の回路のテストモード設定に好適な半導
体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体集積回路(以下、適宜IC
と略記する)は図5に示すように、内部の回路にそれぞ
れ電源端子T10,T20およびシステムクロック端子TC
Kを介して、独立した2系統の電源電圧V10,V20およ
びシステムクロック信号を供給して動作させている。
【0003】この内部の回路を被試験回路I1として動
作を試験する場合は、その試験時間の短縮を図るため
に、図6に示す2つの電源電圧V10,V20が定常状態に
達した後にICを通常の動作状態とは異なる試験状態
(テストモードという)にする。テストモードに設定す
るためには、専用に設けられているテストモード信号入
力端子TTMにテストモード信号TMを印加し、テスト
モード節点Nを介して被試験回路I1に供給する。この
ため、従来のICでは専用のテストモード信号入力端子
TTMが必要となり、ICのピン数を増加させるという
問題がある。
【0004】ところで、ICの製造技術が微細化した昨
今では、1チップに多数のゲートを搭載することが可能
となり、チップ作成のネックはゲート数よりも端子数に
なりつつあり、テスト専用端子を1つでも削減したいと
いう要求がある。この問題を解決するために、例えば特
開平6-66899 号公報では、図7に示されるようなテスト
モード信号発生回路50をICに内蔵して、電源投入のタ
イミングを制御してテストモード信号TMを合成するこ
とが提案されている。図7において、51はコンパレー
タ、52は遅延回路、53はOR回路、54はRSフリップフ
ロップ、55は判定回路、56は遅延判定回路である。な
お、前掲図5と同一部材には同一符号を付し、説明を省
略する。これによれば、専用のテストモード信号入力端
子TTMをもつ必要はなくなるが、2電源を同時に投入
しなければならず、かつ、コンパレータや基準電圧を含
む2系統の電圧検出回路や遅延判定回路などを精巧に作
り込まねばならないという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に鑑み、作り込み精度の厳しいコンパレータや基準電
圧などを必要とせず、簡素な回路構成で確実にテストモ
ード設定ができるテストモード設定手段を備えた半導体
集積回路を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明における第1の発
明は、内部回路用及び入力バッファ用として用いる第1
の電源と、出力バッファ用として用いる第2の電源との
2系統の電源を持つ半導体集積回路において、第1の電
源を投入した後、第2の電源に所定のシーケンスを与え
ることによりテストモードに入ることを特徴とする半導
体集積回路である。
【0007】また第2の発明は、内部回路用及び入力バ
ッファ用として用いる第1の電源と、出力バッファ用と
して用いる第2の電源との2系統の電源を持つ半導体集
積回路において、第1の電源を投入した後、第2の電源
とユーザ端子、あるいは第2の電源とシステムクロック
端子に所定のシーケンスを与えることによりテストモー
ドに入ることを特徴とする半導体集積回路である。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は第1の発明の1実施例であ
り、(a)は要部回路図、(b)はそのタイミングチャ
ートである。図1において、1は半導体集積回路(I
C)、1Aはテストモード設定手段、2は反転回路(イ
ンバータ)、3はDフリップフロップで例示した第1の
順序回路、4は第2の順序回路、5はAND回路で例示
した2入力1出力の組合せ回路、T1は被試験回路I1
の内部セル用(及び入力バッファ用)の電源端子、T2
は出力バッファ用の電源端子、D1,D2及びD3はそ
れぞれテストモード設定手段1Aの第1の入力,第2の
入力及び出力、D,CK及びQはそれぞれDフリップフ
ロップのデータ入力,クロック入力及びデータ出力、
A,Bは第1,第2の順序回路からの出力データをそれ
ぞれ受ける組合せ回路5の第1,第2のデータ入力であ
る。なお、前掲図5及び図7と同一部材には同一符号を
付し、説明を省略する。また、特に断らない限り、端子
を表す符号は同時にその端子に係る入力または出力信号
をも意味する。例えば「電源T1」というような表現を
適宜用いる。また、図1(b)の斜線部は論理が不定状
態にあることを意味する(以下同じ)。
【0009】図1(a)に示されるように、第1の発明
の1実施例である半導体集積回路は、複数の電源端子T
1,T2を有する半導体集積回路1において、第1及び
第2の入力D1,D2と、出力D3と、第1の順序回路
3と、該第1の順序回路3の出力データQを入力データ
Dとしかつ前記第1の順序回路3とクロックCKを共有
する第2の順序回路4と、前記第1及び第2の順序回路
3,4の出力データを入力し被試験回路I1に対するテ
ストモード設定信号TMを生成し出力する2入力1出力
の組合せ回路5とからなり、前記第1、第2の入力D
1,D2には前記第1の順序回路3のデータ入力D、ク
ロック入力CKが、かつ前記出力D3には前記組合せ回
路5の出力が、それぞれ接続されたテストモード設定手
段1Aを備え、前記第1の入力D1には前記複数の電源
端子の1つT1が、また前記第2の入力D2には前記複
数の電源端子の他の1つT2がインバータ2を介して、
それぞれ接続されてなることを特徴とする。
【0010】ここでは、テストモード設定信号の合成用
の信号として被試験回路I1の内部セル用電源T1及び
出力バッファ用電源T2を利用している。なお、通常の
ICと同様、本発明においても電源T1をONすれば、
自動的に通常動作モードに設定されるように構成されて
いる。テストモード設定を行う際には、図1(b)に示
されるように、内部セル用の第1の電源を投入して端子
T1を論理“H”(2値論理における高電位側。“1”
とも表記される)に固定し、出力バッファ用の電源に端
子T2の論理が“H”→“L”(2値論理における低電
位側。“0”とも表記される)→“H”→“L”を経て
“H”に固定されるように電圧を印加する。T2にこの
ような電圧シーケンスを付与すれば、Dフリップフロッ
プを用いた第1及び第2の順序回路3,4の動作によ
り、組合せ回路5の第1のデータ入力Aは、T2の最初
の立ち下がり時点で“H”となり、また第2のデータ入
力BはT2の2回目の立ち下がり時点で“H”となるか
ら、この時点で組合せ回路5(ここではAND回路)の
出力であるテストモード設定信号TMが“H”となり、
被試験回路I1がテストモードに設定される。なお、通
常動作モードに移行するには、T1をOFFし、再度O
Nすればよい。
【0011】図2は第2の発明の第1の実施例であり、
(a)は要部回路図、(b)はそのタイミングチャート
である。図2においてUPはユーザ端子である。なお、
前掲図1と同一部材には同一符号を付し、説明を省略す
る。図2(a)に示されるように、第2の発明は、複数
の電源端子T1,T2とユーザ端子UPとを有する半導
体集積回路1において、第1の発明と同様のテストモー
ド設定手段1Aを備え、その第1の入力D1には前記ユ
ーザ端子UPが、また第2の入力D2には反転回路2を
介して前記複数の電源端子の1つT2が、それぞれ接続
されてなることを特徴とする。すなわち、テストモード
設定手段1Aの第1の入力D1に、第1の発明における
内部セル用の電源T1に代えてユーザ端子UPを接続し
た。第2の発明の第1の実施例は、このように構成した
ので、テストモード設定に対し、例えばICの設計上の
制約から電源T1を信号として利用できないがユーザ端
子を信号として利用できるという場合に適用できる。図
2(b)のタイミングチャートにおいて、UPを“H”
に固定して以降の動作は図1(b)と同様であるから説
明を省略する。なお、UPはTMの“H”設定後は、本
来のユーザ端子として自由に活用できる。
【0012】組合せ回路5としては、AND回路のみな
らずEXOR回路も利用できる。図3は、組合せ回路5
にEXOR回路を用いた本発明の第2の実施例であり、
(a)は要部回路図、(b)はそのタイミングチャート
である。なお、前掲図2と同一部材には同一符号を付
し、説明を省略する。この場合、図3(a)に示すよう
に、EXOR回路の第2のデータ入力Bには、第2の順
序回路のデータ出力Qに代えてその反転出力Qバーが接
続される。このように構成すると、図3(b)に示すよ
うにUPの最初の固定論理を“L”にしてもTMを
“H”に設定できるから自由度が増す。
【0013】図4は、第2の発明の第3の実施例であ
り、(a)は要部回路図、(b)はそのタイミングチャ
ートである。図4(a)において、1Bは合成回路、6
はNOR回路であり、そして、テストモード信号設定手
段1Aにおける組合せ回路5にもNOR回路が充てられ
ている。なお、前掲図1〜図3と同一部材には同一符号
を付し、説明を省略する。
【0014】図4(a)に示すように、第2の発明の第
3の実施例は、複数の電源端子T1,T2とシステムク
ロック端子TCKとを有する半導体集積回路1におい
て、第1及び第2の発明と同様のテストモード設定手段
1Aを備え、その第1の入力D1には前記複数の電源端
子の1つT2が、また第2の入力D2には、システムク
ロック端子からのシステムクロック信号TCKと前記電
源入力信号T2とを合成するためのTCKを反転するイ
ンバータ2と、この反転出力とT2とを入力し両者のN
OR論理を出力するNOR回路6とからなる合成回路1
Bの出力が、それぞれ接続されてなることを特徴とす
る。
【0015】テストモード設定の際には、図4(b)に
示すように、最初T2を“L”にし、TCKの“H”→
“L”動作(クロック動作)の2周期後に“H”に固定
する。このとき、TCKの最初の立ち上がりで、組合せ
回路5(この場合NOR回路)の第1のデータ入力Aが
“L”に設定され、次の立ち上がりで第2のデータ入力
Bが“L”に設定されるので、NOR論理によりTMが
“H”に固定される。この第2の発明の第3の実施例
は、ユーザ端子UPが利用できない場合に特に好適であ
る。なお、T2を“L”から“H”に反転するタイミン
グが遅れてもA,Bが“L”のままであるからTMが反
転することはない。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、ICに備わった2系統
の電源端子の各々、又はその1つとユーザ端子若しくは
システムクロック端子に、所定のシーケンスで信号を送
り込むことによりテストモード設定信号を論理合成でき
るので、半導体集積回路に従来必要であった専用のテス
トモード設定端子を設ける必要がなくなる。しかも、一
旦テストモードが設定されると、それが解除されるまで
はユーザ端子やシステムクロック端子にどのような信号
が入力されたとしても、テストモードが保持されるの
で、ユーザ端子やシステムクロック端子はテストモード
中も本来のユーザ端子あるいはシステムクロック端子と
しての役割を果たすことができる。しかも作り込み精度
の厳しいコンパレータや基準電圧などを必要とせず、電
源投入のタイミングの違いを利用するよりも簡素な回路
構成で確実にテストモード設定ができるという優れた効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の1実施例であり、(a)は要部回
路図、(b)はそのタイミングチャートである。
【図2】第2の発明の第1の実施例であり、(a)は要
部回路図、(b)はそのタイミングチャートである。
【図3】第2の発明の第2の実施例であり、(a)は要
部回路図、(b)はそのタイミングチャートである。
【図4】第2の発明の第3の実施例であり、(a)は要
部回路図、(b)はそのタイミングチャートである。
【図5】従来の半導体集積回路の回路図である。
【図6】2系統の電源電圧の立ち上がりを示す波形図で
ある。
【図7】従来の他の半導体集積回路の回路図である。
【符号の説明】
1 半導体集積回路 1A テストモード設定手段 1B 合成回路 2 反転回路 3 第1の順序回路 4 第2の順序回路 5 組合せ回路 6 NOR回路 50 テストモード信号発生回路 51 コンパレータ 52 遅延回路 53 OR回路 54 RSフリップフロップ 55 判定回路 56 遅延判定回路 I1 被試験回路 T1,T2,T10,T20 電源端子 D1 テストモード設定手段1Aの第1の入力 D2 テストモード設定手段1Aの第2の入力 D3 テストモード設定手段1Aの出力 D Dフリップフロップのデータ入力 CK Dフリップフロップのクロック入力 Q Dフリップフロップのデータ出力 A 2入力1出力組合せ回路の第1の入力 B 2入力1出力組合せ回路の第2の入力 UP ユーザ端子 TCK システムクロック端子 TM テストモード信号 TTM テストモード信号入力端子 V10,V20 電源電圧 N テストモード節点

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部回路用及び入力バッファ用として用
    いる第1の電源と、出力バッファ用として用いる第2の
    電源との2系統の電源を持つ半導体集積回路において、
    第1の電源を投入した後、第2の電源に所定のシーケン
    スを与えることによりテストモードに入ることを特徴と
    する半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 内部回路用及び入力バッファ用として用
    いる第1の電源と、出力バッファ用として用いる第2の
    電源との2系統の電源を持つ半導体集積回路において、
    第1の電源を投入した後、第2の電源とユーザ端子、あ
    るいは第2の電源とシステムクロック端子に所定のシー
    ケンスを与えることによりテストモードに入ることを特
    徴とする半導体集積回路。
JP7263203A 1995-10-11 1995-10-11 半導体集積回路 Pending JPH09105771A (ja)

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JP7263203A JPH09105771A (ja) 1995-10-11 1995-10-11 半導体集積回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7372760B2 (en) 2005-05-27 2008-05-13 Fujitsu Limited Semiconductor device and entry into test mode without use of unnecessary terminal
JP2015170146A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 アルプス電気株式会社 電子回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7372760B2 (en) 2005-05-27 2008-05-13 Fujitsu Limited Semiconductor device and entry into test mode without use of unnecessary terminal
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