JPH09264929A - 論理回路のテスト方法およびそのテスト回路 - Google Patents

論理回路のテスト方法およびそのテスト回路

Info

Publication number
JPH09264929A
JPH09264929A JP8076091A JP7609196A JPH09264929A JP H09264929 A JPH09264929 A JP H09264929A JP 8076091 A JP8076091 A JP 8076091A JP 7609196 A JP7609196 A JP 7609196A JP H09264929 A JPH09264929 A JP H09264929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
level
output
terminal
reference voltage
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8076091A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Nishida
浩二 西田
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP8076091A priority Critical patent/JPH09264929A/ja
Publication of JPH09264929A publication Critical patent/JPH09264929A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】バウンダリスキャン・セルを用いたテスト回路
において、端子の短絡故障時に、端子における電圧が中
間電圧となっても確度よく短絡故障を検出できるように
する。 【解決手段】外部端子7の電圧レベルをコンパレータ6
を介してキャプチャーレジスタreg2に入力させるこ
とにより、電圧レベルの判別を、キャプチャーレジスタ
reg2のスレッシュホールドレベルで判別させるので
はなく、コンパレータ6の入力端(−)の基準電圧Vr
efで判別させることで、Hレベル,Lレベルのどちら
になるか分からない中間電圧レベルを特定することで、
確度よく短絡故障を検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、論理回路のテスト
方法およびそのテスト回路に係わり、特に半導体装置の
隣接する端子が短絡して電気的動作が不具合となる故障
を検出するための論理回路のテスト方法およびそのテス
ト回路に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置および半導体装置を搭載した
回路基板の内部回路の故障発見の手法の一例にバウンダ
リスキャン・テストがある。このバウンダリスキャン・
テストの一例が日経エレクトロニクス,1994年9月
5日号の90頁に記載されている。同誌所載のバウンダ
リスキャン対応のLSIの構成図を示した図6を参照す
ると、バウンダリスキャン対応のLSI81は、このテ
スト専用の端子として少なくとも4つの端子が用意され
る。すなわち、TDI(Test DataIn)端子
とTDO(Test Data Out)端子とTMS
(TestMode Select)端子とTCK(T
est Clock)端子である。
【0003】さらに内部にはTAP(Test Acc
ess Port)コントローラ85と、LSI81の
各端子と内部の通常動作の内部回路83の間にバウンダ
リスキャン・セル82と、バイパスレジスタ84と、マ
ルチプレクサを配置する(ここでは不図示)。テスト時
にはバウンダリスキャン・セル82を数珠つなぎにす
る。このバウンダリスキャン・セル82をTAPコント
ローラ85と命令レジスタ86とで制御し、LSI81
の通常動作とは無関係にLSI81内外に信号を入出力
できる。
【0004】例えば、TDI端子からシリアルにデータ
を入力し、出力側バウンダリスキャン・セル82にデー
タを設定し、これらのバウンダリスキャン・セル82か
ら各端子にパラレルに出力する。各端子に出力されたデ
ータを入力側の各バウンダリスキャン・セル82にパラ
レルに取り込み、これらの取り込んだデータをTDO端
子からシリアルに読み出すことができる。
【0005】上述したバウンダリスキャンを用いたLS
Iのテスト回路の一例を示した図7(a)を参照する
と、入力データが入力端子SI1から入力端1に入力さ
れ端子7からバウンダリスキャンの出力データ103が
入力端0に入力されこれらのデータのいずれかを制御信
号LDに応答して次段へ出力するセレクタMUX1と、
このセレクタMUX1から出力される出力データ101
をクロックCK1に応答して保持するキャプチャーレジ
スタreg2(前述したバウンダリスキャン・セルに相
当する)と、このキャプチャーレジスタreg2から出
力端子SO1に出力されるデータをクロックCK2に応
答して保持するアップデートレジスタreg3と、この
アップデートレジスタreg3から出力される出力デー
タ102を端子7に出力データ103として出力するバ
ッファBuf1とで構成される。
【0006】このテスト回路は例えばテストが必要な所
定の端子ごとに用意され、一方の出力端子SO1を他方
の入力端子SI1に接続することによって数珠つなぎに
して図6に示したようなバウンダリスキャンパスを構成
する。
【0007】図7(a)とこのバウンダリスキャンの動
作を説明するためのタイミングチャートを示した図8
(a)および図8(b)とを併せて参照すると、入力デ
ータSI1がHレベルのとき、端子7が短絡故障を起こ
していない場合は、セレクタMUX1の制御信号LDを
タイミングt4でHレベルに設定し、入力されたHレベ
ルをクロックCK1(図8(a)のA点のタイミング)
でキャプチャーレジスタreg2が保持し、出力端子S
O1からHレベルを出力する。
【0008】次に、セレクタMUX1の制御信号LDを
Lレベルに設定し、クロックCK2(図8(a)のB点
のタイミング)でアップデートレジスタreg3がHレ
ベル保持しその出力データ102をバッファBuf4を
介して端子7に出力する。このときセレクタMUX1の
制御信号LDがLレベルに設定してあるので、端子7で
のHレベルをクロックCK1(図8(a)のC点のタイ
ミング)でキャプチャーレジスタreg2が保持し、出
力端子SO1からHレベルを出力する(一点鎖線で示す
部分)。すなわち回路が正常であれば出力端子SO1か
ら出力されるデータはA点以降はHレベルとなる。
【0009】上述した状態で、端子7が短絡故障をして
いる場合、出力端子SO1の出力状態は2通りある。第
1は、端子7がLレベル側に短絡故障している場合であ
り、クロックCK2(図8(a)のB点のタイミング)
で、端子7にてアップデートレジスタreg3の出力
(Hレベル)と短絡しているLレベルがぶつかり、Lレ
ベルとなる。このLレベルをクロックCK1(図8
(a)のC点のタイミング)でキャプチャーレジスタr
eg2が保持し出力端子SO1からLレベルを出力する
(実線で示す部分)。
【0010】第2は、端子7がHレベル側と短絡故障し
ている場合であり、クロックCK2(図8(a)のB点
のタイミング)で、端子7での電圧レベルがHレベルと
なり、短絡故障を起こしていない正常な場合と同じ動作
をするので、短絡故障は検出できない。
【0011】入力端子SI1にLレベルのデータを入力
したとき、端子7が短絡故障を起こしていない場合は、
図8(b)に示すように、セレクタMUX1の制御信号
LDをt5のタイミングでHレベルに設定し、入力され
たLレベルをクロックCK1(図8(b)のA点のタイ
ミング)でキャプチャーレジスタreg2が保持し、出
力端子SO1からLレベルが出力される。次にB点のタ
イミングでセレクタMUX1の制御信号LDをLレベル
に設定し、このLレベルをクロックCK2(図8(b)
のB点のタイミング)でアップデートレジスタreg3
が保持し、その出力信号102をバッファBuf4を介
して端子7に出力する。
【0012】このときセレクタMUX1の制御信号LD
はLレベルに設定してあるので、端子7に出力されたL
レベルをクロックCK1(図8(b)のC点のタイミン
グ)でキャプチャーレジスタreg2が保持し、出力端
子SO1からLレベルを出力する(一点鎖線部)。
【0013】上述の状態で、端子7が短絡故障をしてい
る場合も、出力端子SO1の出力状態は2通りある。第
1は、端子7がHレベル側と短絡故障している場合は、
クロックCK2(図8(b)のB点のタイミング)で、
端子7にてアップデートレジスタreg3の出力(Lレ
ベル)と短絡しているHレベルがぶつかり、その電位は
Hレベルとなる。このHレベルをクロックCK1(図8
(b)のC点のタイミング)でキャプチャーレジスタr
eg2が保持し出力端子SO1からHレベルを出力する
(実線部分)。
【0014】第2は、端子7がLレベル側と短絡故障し
ている場合であり、クロックCK2(図8(b)のB点
のタイミング)で、端子7での電圧レベルがLレベルと
なり、短絡故障を起こしていない場合と同じ動作をする
ので、この場合は短絡故障は検出できない。
【0015】上述したように入力端子SI1にHレベル
およびLレベルをそれぞれ入力して2回テストすること
によって全ての短絡故障を検出することが出来る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のテスト
回路では、端子7が短絡故障をしているときに、端子7
から入力電圧セレクタMUXを介してキャプチャーレジ
スタreg2に入力されてくる電圧レベルをキャプチャ
ージスタreg2のスレッシュホールドレベルによって
判別することが問題となる。
【0017】キャプチャレジスタ2およびアップデート
レジスタ3のレジスタのスレッシュホールドレベルのV
TNおよびVTPなどによるばらつきを説明するための波形
図を示した図7(b)を参照すると、上述したレジスタ
のスレッシュホールドレベルは、レジスタがCMOSト
ランジスタで構成されている場合、Nチャネル型MOS
トランジスタのスレシュホールドレベルVTNおよびPチ
ャネル型MOSトランジスタのスレシュホールドレベル
TPなどの条件により図7(b)に示す波形110、1
11および112のようなばらつきがある。
【0018】例えば、入力データのレベルがスレシュホ
ールドレベルVTNがVin1以下の場合は出力レベルV
outはLレベルを出力し、スレシュホールドレベルV
TPがVin1以上の場合は、出力レベルVoutはHレ
ベルを出力する。スレシュホールドレベルがVin1以
上でVin3以下の場合は、ばらつきの範囲を示し、波
形111および112を出力するトランジスタにとって
はまだVinはLレベルの状態にあるが、波形110を
出力するトランジスタはHレベルを出力することにな
り、ばらついている。
【0019】また、他の出力端子と短絡故障をしている
時は、それぞれの電流のドライブ能力によって、端子で
の電圧レベルが中間レベルとなることがある。
【0020】このような中間レベルとなった時に、トラ
ンジスタの製造上のばらつきによってはHレベルおよび
Lレベルの判別が異なることがあり、短絡故障を検出で
きないという問題点があった。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の論理回路のテス
ト方法の特徴は、入力端子から供給されるデータを所定
の制御信号に応答して選択的に出力させ、この選択デー
タを従属接続された第1のレジスタに第1のクロックに
同期させて順次に直列データとして入力させかつ順次に
読み出させるとともに、この読み出されたデータをさら
に従属接続された第2のレジスタに第2のクロックに同
期させて順次に入力させ、かつ順次に読み出して外部端
子へ出力させるとともに、このデータを、あらかじめ基
準電圧生成手段で生成した故障検出用の基準電圧を用い
て前記外部端子の電位が中間レベルであれば期待レベル
に対して反対の電圧レベルを出力するようにコンパレー
タでレベル判定させ、その判定出力データを前記セレク
タで選択させて再び前記第1のレジスタに順次に入力さ
せ、その出力を次段のテスト回路に取り込んで、前記期
待レベルと異る電圧レベルを検出して前記外部端子の短
絡故障を判定するようにしたことにある。
【0022】本発明の論理回路のテスト回路の特徴は、
入力端子から供給されるデータを所定の制御信号に応答
して選択的に出力する第1のセレクタと、このセレクタ
出力の選択データを第1のクロックに同期させて順次に
直列データとして入力する従属接続された第1のレジス
タと、このレジスタの出力データを次段のテスト回路に
取り込む出力端子と、前記第1のレジスタの出力データ
を第2のクロックに同期させて順次に直列データとして
入力する従属接続された第2のレジスタと、この第2の
レジスタから順次に読み出された出力データを外部端子
にに出力するバッファと、このバッファから出力された
出力データを外部に出力する外部端子と、この外部端子
における短絡故障検出用の基準電圧を生成する基準電圧
生成手段と、この基準電圧生成手段から供給される前記
基準電圧を用いて、前記外部端子の電位を判定し中間レ
ベルであれば期待レベルに対して反対の電圧レベルを前
記セレクタに出力するコンパレータとを備え、前記外部
端子が中間レベルのときには前記コンパレータから出力
される前記期待レベルに対して反対の電圧レベルを前記
セレクタおよび前記第1のレジスタを介して次段のテス
ト回路に取り込み、前記期待レベルと異る電圧レベルを
検出して前記外部端子の短絡故障を判定することにあ
る。
【0023】また、前記基準電圧生成手段は、第2のセ
レクタを備え、その第1の入力端には前記出力端子に出
力されるハイレベルの電圧がロウレベルに短絡されて中
間レベルになったときにこの中間レベルをロウレベルと
判定するための第1の基準電圧が供給され、その第2の
入力端には前記出力端子に出力されるロウレベルの電圧
がハイレベル側に短絡されて中間レベルになったときに
この中間レベルをハイレベルと判定するための第2の基
準電圧が供給され、その選択出力端が前記コンパレータ
の基準電圧入力端に接続されるように構成される。
【0024】さらに、前記基準電圧生成手段は、D/A
コンバータを備え、その複数の入力端にはハイレベルま
たはロウレベルのデジタル信号がそれぞれ供給され、こ
れらの信号の組み合せで決る所定の前記基準電圧が出力
される出力端が前記コンパレータの基準電圧入力端に接
続され、前記基準電圧は前記外部端子に出力されるロウ
レベルの電圧がハイレベル側に短絡されて中間レベルに
なったときにこの中間レベルをハイレベルと判定するた
めの基準電圧が前記信号の組み合せで所定の異なるハイ
レベルの電圧として生成され、前記外部端子に出力され
るハイレベルの電圧がロウレベル側に短絡されて中間レ
ベルになったときにこの中間レベルをロウレベルと判定
するための基準電圧が前記信号の他の組み合せで所定の
異なるロウレベルの電圧として生成されるように構成さ
れる。
【0025】さらにまた、前記第1のセレクタと第1の
レジスタと前記出力端子と前記第2のレジスタと前記バ
ッファと前記外部端子と前記コンパレータとを含む前記
テスト回路を複数組および前記第2のセレクタを1個備
え、前記第2のセレクタの出力端を前記複数のコンパレ
ータの前記基準電圧入力端に共通接続される。
【0026】また、前記第1のセレクタと第1のレジス
タと前記出力端子と前記第2のレジスタと前記バッファ
と前記外部端子と前記コンパレータとを含む前記テスト
回路を複数組および前記D/Aコンバータを1個備え、
前記D/Aコンバータの出力端を前記複数のコンパレー
タの前記基準電圧入力端に共通接続される。
【0027】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照しながら説明する。
【0028】図1は本発明の一実施の形態におけるテス
ト回路の回路構成図である。図1を参照すると、外部か
らの入力データがバッファ(図示せず)を介して入力さ
れる端子SI1と、テスト時に動作するバウンダリスキ
ャンの出力データを次段のテスト回路(図示せず)に出
力する出力端子SO1と、テスト時に動作するバウンダ
リスキャンの出力データまたは内部回路からの信号を出
力する外部端子7と、入力端1および0を備えこの入力
端1に入力端子SI1から入力データが入力されかつ入
力端0に外部端子7からバウンダリスキャンの出力デー
タ103が入力されこれらのデータのいずれかを制御信
号LDに応答して選択し次段へ出力するセレクタMUX
1と、このセレクタMUX1から出力される出力データ
101をクロックCK1に応答して保持するキャプチャ
ーレジスタreg2と、このキャプチャーレジスタre
g2から端子SO1に出力されるデータをクロックCK
2に応答して保持するアップデートレジスタreg3
と、このアップデートレジスタreg3から出力される
出力データ102を外部端子7に出力データ103とし
て出力するバッファBuf1と、基準電圧Vref1を
入力端0に基準電圧Vref2を入力端1にそれぞれ入
力し制御信号sel1に応答して基準電圧Vref1ま
たは基準電圧Vref2のいずれかを選択して出力する
セレクタMUX5と、このセレクタMUXA6で選択さ
れた基準電圧Vrefを入力端(−)に、バッファ4の
出力データを入力端(+)にそれぞれ入力するコンパレ
ータcmp6とから構成される。
【0029】なお、ここでは説明を容易にするために外
部端子1個に対応するテスト回路を示してあるが、複数
の外部端子に対応するバウンダリスキャンパスを構成す
るときは、一方の出力端子SO1を他方の入力端子SI
1に接続して数珠つなぎにしてスキャンパスを構成す
る。
【0030】上述した構成からなる本発明の第1の実施
の形態のテスト回路の動作について説明する。図1とそ
の動作説明用タイミングチャートを示した図2(a)お
よび図2(b)とを併せて参照すると、まず、入力SI
1にHレベルを入力したとき、短絡故障を起こしていな
い場合について説明する。セレクタMUXA5の制御信
号sel1をHレベルにして基準電圧Vref2(電源
電圧の90%くらい)を選択し、コンパレータcmp6
の入力端(−)に入力する。
【0031】次に、セレクタMUX1の制御信号LDを
Hレベルに設定し、入力端子SI1から入力されたHレ
ベルデータをクロックCK1(図2(a)のA点のタイ
ミング)でキャプチャーレジスタreg2が保持すると
ともに、この保持されたデータは同時に出力端子SO1
からHレベルで出力される。
【0032】次に、セレクタMUX1の制御信号LDを
Lレベルに設定し、クロックCK2(図2(a)のB点
のタイミング)でアップデートレジスタreg3がキャ
プチャーレジスタreg2から出力されたHレベルを保
持するとともにバッファBuf4を介して外部端子7に
出力する。外部端子7の電圧レベルがコンパレータcm
p6の入力端(+)に入力され、先に選択的に設定され
た入力端(−)の基準電圧Vref2よりも高い電圧で
あればHレベルと判別されて出力される。セレクタMU
X1の制御信号LDがLレベルに設定してあるので、そ
の選択出力データ101はコンパレータcmp6の出力
(Hレベル)となり、このデータをクロックCK1(図
2(a)のC点のタイミング)でキャプチャーレジスタ
reg2が保持し、端子SO1からHレベルを出力する
(一点鎖線部分)。
【0033】上述した状態で外部端子7がLレベル側と
短絡故障を起こしている場合は、図2(b)を参照する
と、クロックCK2(図2(b)のB点のタイミング)
で、外部端子7において、アップデートレジスタreg
2の出力(Hレベル)と故障で短絡しているLレベルと
がぶつかって、外部端子7の電位が中間電圧レベルとな
っても、コンパレータcmp6の基準電圧Vref2に
よりLレベルと判別され、クロックCK1(図2(b)
のC点のタイミング)でキャプチャーレジスタreg2
に保持され端子SO1からLレベルが出力される(実線
部分)。
【0034】端子SI1にLレベルを入力したとき、外
部端子7が短絡故障を起こしていない場合は、図2
(b)を参照すると、セレクタMUXA5の制御信号s
el1をLレベルにしてVref1(電源電圧の10%
くらい)を選択しコンパレータcmp6の入力端(−)
に入力する。
【0035】セレクタMUX1の制御信号LDをHレベ
ルに設定し、SI1から入力されたLレベルをクロック
CK1(図2(b)のA点のタイミング)でキャプチャ
ーレジスタ2が保持し、かつ端子SO1からLレベルが
出力される。
【0036】次にセレクタMUX1の制御信号LDをL
レベルに設定し、クロックCK2(図2(b)のB点の
タイミング)でアップデートレジスタreg3がキャプ
チャーレジスタ2から出力されたLレベルを保持しバッ
ファBuf4を介して外部端子7に出力する。外部端子
7の電圧レベルがコンパレータcmp6に入力され、基
準電圧Vref1によりLレベルに判別され出力され
る。このときセレクタMUX1の制御信号LDがLレベ
ルに設定してあるので、コンパレータcmp6の出力
(Lレベル)をクロックCK1(図2(b)のC点のタ
イミング)でキャプチャーレジスタreg2が保持し、
端子SO1からLレベルを出力する(一点鎖線部分)。
【0037】上述の状態で外部端子7がHレベル側と短
絡故障を起こしている場合は、図2(b)を参照する
と、クロックCK2(図2(b)のB点のタイミング)
で、外部端子7にてアップデートレジスタreg3の出
力(Lレベル)と短絡しているHレベルとがぶつかっ
て、外部端子7の電位が中間電圧レベルとなっても、コ
ンパレータcmp6の基準電圧Vref1によりHレベ
ルと判別される。このHレベルがクロックCK1(図2
(b)のC点のタイミング)でキャプチャーレジスタr
eg2に保持され、端子SO1からHレベルが出力され
る(実線部分)。
【0038】上述したように、コンパレータcmp6の
基準電圧Vref1をLレベルと中間レベルを明確に判
別出来る電圧レベル(例えば電源電圧の約10%)に設
定し、また基準電圧Vref2をHレベルと中間レベル
を明確に判別出来る電圧レベル(例えば電源電圧の約1
0%)に設定することで、短絡故障を全て検出できる。
【0039】また、全ての端子にテスト回路が入ってい
る場合、基準電圧レベルVrefを変えて複数回テスト
し中間電圧レベルを細かく分け、端子における電圧レベ
ルが同レベルのものを特定すると、複数の端子が短絡故
障をしていたり、短絡故障が複数ある場合、短絡故障し
ている端子どうしは電圧レベルが同じなので、どの端子
とどの端子が短絡しているかを検出することができる。
【0040】次に本発明の第2の実施の形態をブロック
図で示した図3を参照すると、第1の実施の形態との相
違点は、第1の実施の形態におけるセレクタMUXA5
に変えて、コンパレータcmp6の基準電圧Vrefを
nビットのデジタル信号Dnを入力とするD/Aコンバ
ータ8で生成するようにしたことである。それ以外の構
成要素は同一であるからここでの構成の説明は省略す
る。
【0041】図3と再び図2(a)および図2(b)と
を併せて参照すると、まず、入力SI1にHレベルを入
力したとき、短絡故障を起こしていない場合は、D/A
コンバータ8の制御信号D1、D2、〜Dnに与えるデ
ジタル信号の組み合せにより、例えばDn=D4とする
と、D1〜D4がすべてHレベルのときに基準電圧Vr
ef104のレベルが電源電圧の90%くらいになるよ
うに設定し、D1〜D4がすべてLレベルのときに基準
電圧Vref104のレベルが電源電圧の10%くらい
にるように設定する。つまり電源電圧10%〜90%の
間を16等分に分割された電圧レベルが出力電圧104
としてコンパレータcmp6の入力端(−)に入力され
ることにより、任意の中間レベルをHレベルまたはLレ
ベルのいずれかに設定してコンパレータcmp6から出
力することができる。
【0042】例えば、ここではD1を最下位ビットとし
てD1=Lレベル、D2=D3=D4=Hレベルに設定
したときD/Aコンバータ8の出力レベル104が電源
電圧の約79.4%のレベルになるものとする。
【0043】次に、セレクタMUX1の制御信号LDが
Hレベルのとき、端子SI1から入力されたHレベルデ
ータをクロックCK1(図2(a)のA点のタイミン
グ)でキャプチャーレジスタreg2が保持するととも
に、この保持されたデータは同時に端子SO1からHレ
ベルで出力される。
【0044】次に、セレクタMUX1の制御信号LDが
Lレベルになると、クロックCK2(図2(a)のB点
のタイミング)でアップデートレジスタreg3がキャ
プチャーレジスタreg2から出力されたHレベルを保
持するとともにバッファBuf4を介して外部端子7に
出力する。外部端子7の電圧レベルがコンパレータcm
p6の入力端(+)に入力され、先に設定された入力端
(−)の基準電圧Vrefが電源電圧の約79.4%で
あるからこの電圧と比較してそれよりも十分に高いレベ
ルであるからHレベルと判別されてコンパレータcmp
6から出力データ105がMUX1の入力端0に出力さ
れる。セレクタMUX1の制御信号LDがLレベルにな
っているので、その選択出力データ101はコンパレー
タcmp6の出力Hレベルとなり、このHレベルデータ
をクロックCK1(図2(a)のC点のタイミング)で
キャプチャーレジスタreg2が保持し、端子SO1か
らHレベルを出力する(一点鎖線部分)。
【0045】上述した状態で外部端子7がLレベル側と
短絡故障を起こしている場合は、外部端子7において、
アップデートレジスタreg3の出力(Hレベル)と故
障で短絡しているLレベルとがぶつかって、外部端子7
の電位が中間電圧レベルとなっても、クロックCK2
(図2(b)のB点のタイミング)で、コンパレータc
mp6の入力端(−)の基準電圧Vrefがこの場合は
D1=Lレベル、D2=D3=D4=Hレベルにして電
源電圧の約79.4%に設定されている。この電圧と比
較してそれよりも低い中間レベルであるからLレベルと
判別されてコンパレータcmp6から出力データ105
がMUX1の入力端0に出力される。
【0046】このLレベルはクロックCK1(図2
(b)のC点のタイミング)でキャプチャーレジスタr
eg2に保持され端子SO1からLレベルが出力される
(実線部分)が、このLレベルは期待レベルのHレベル
ではないから直に故障と判断される。
【0047】端子SI1にLレベルを入力したとき、外
部端子7が短絡故障を起こしていない場合は、D/Aコ
ンパレータ6の入力を例えばD1=D2=D4=Lレベ
ル、D3=Hレベルにして電源電圧の20.6%位を選
択しコンパレータcmp6の入力端(−)に入力する。
【0048】セレクタMUX1の制御信号LDをHレベ
ルに設定し、SI1から入力されたLレベルをクロック
CK1(図2(b)のA点のタイミング)でキャプチャ
ーレジスタ2が保持し、かつ端子SO1からLレベルが
出力される。
【0049】次にセレクタMUX1の制御信号LDをL
レベルに変化させ、クロックCK2(図2(b)のB点
のタイミング)でアップデートレジスタreg3がキャ
プチャーレジスタ2から出力されたLレベルを保持しバ
ッファBuf4を介して外部端子7に出力する。外部端
子7の電圧レベルがコンパレータcmp6に入力され、
基準電圧Vref、この場合は先に設定したように電源
電圧の20.6%くらいであるから、正常動作時の外部
端子7のLレベルはこの基準電圧よりも十分に低く、L
レベルに判別され出力される。
【0050】このときセレクタMUX1の制御信号LD
がLレベルに設定してあるので、コンパレータcmp6
の出力(Lレベル)をクロックCK1(図2(b)のC
点のタイミング)でキャプチャーレジスタreg2が保
持し、端子SO1からLレベルを出力する(一点鎖線部
分)。
【0051】上述の状態で外部端子7がHレベル側と短
絡故障を起こしている場合は、クロックCK2(図2
(b)のB点のタイミング)で、外部端子7にてアップ
デートレジスタreg3の出力(Lレベル)と短絡して
いるHレベルとがぶつかって、外部端子7の電位が中間
電圧レベルとなっても、コンパレータcmp6の基準電
圧Vrefが電源電圧の約10%位いに設定されている
からから中間レベルはすべてHレベルと判別される。こ
のHレベルがクロックCK1(図2(b)のC点のタイ
ミング)でキャプチャーレジスタreg2に保持され、
端子SO1からHレベルが出力される(実線部分)の
で、期待レベルのLレベルではないから直に故障と判定
される。
【0052】上述したように、基準電圧生成手段として
D/Aコンバータ8を用い、コンパレータcmp6の基
準電圧VrefをHレベル側に設定しているときはLレ
ベルと中間レベルを明確にLレベルと判別出来る電圧レ
ベルになるように適宜制御端子D1〜Dnのデジタル値
の組み合せを設定し、またLレベル側に短絡していると
きはHレベルと中間レベルを明確にHレベルと判別出来
る電圧レベルに設定することで、短絡故障を全て検出で
きる。本実施の形態の場合は基準電圧生成手段としてD
/Aコンバータを用いるので制御信号のデジタル信号を
組み合せることにより任意の基準電圧を生成して判定レ
ベルを調整することが出来る。
【0053】次に本発明の第3の実施の形態のブロック
図を示した図4を参照すると、第1の実施の形態との相
違点は、第1の実施の形態のブロック構成を任意の数だ
け備え、それぞれのコンパレータcmp51、52、〜
5nのそれぞの入力端(−)をセレクタMUXA6の出
力端に共通接続したことである。つまり複数組のバウン
ダリスキャンパスを用いたテスト回路に対し基準電圧V
refを供給するセレクタはMUXA6の1個だけであ
る。それ以外の構成要素はそれぞれ同一であり、符号の
SI1とSI2〜SIn、SO1とSO2〜SOn、M
UX1とMUX11〜MUX1nと、reg2とreg
21〜reg2nと、reg3とreg31〜reg3
nと、バッファ4とバッファ41〜4nと、コンパレー
タ5とコンパレータ51〜5nと、外部端子71と外部
端子71〜外部端子7nとがそれぞれ対応する。
【0054】これらの構成により、複数の外部端子をテ
ストするときに、前段の出力端子SOmを次段の入力端
子SIm+1に接続しこれを順次繰り返して数珠つなぎ
としバウンダリスキャンパスを構成し、このときの基準
電圧を供給する例を示している。つまり、複数のコンパ
レータの基準電圧入力を1つのセレクタで制御できる。
【0055】次に本発明の第4の実施の形態のブロック
図を示した図5を参照すると、第2の実施の形態との相
違点は、第2の実施の形態のブロック構成を任意の数だ
け備え、それぞれのコンパレータcmp51、52、〜
5nのそれぞの入力端(−)をD/Aコンバータ8の出
力端に共通接続したことである。つまり複数組のバウン
ダリスキャンパスを用いたテスト回路に対し基準電圧V
refを供給するD/AコンバータはD/Aコンバータ
8の1個だけである。それ以外の構成要素はそれぞれ同
一であり、符号のSI1とSI2〜SIn、SO1とS
O2〜SOn、MUX1とMUX11〜MUX1nと、
reg2とreg21〜reg2nと、reg3とre
g31〜reg3nと、バッファ4とバッファ41〜4
nと、コンパレータ5とコンパレータ51〜5nと、外
部端子71と外部端子71〜外部端子7nとがそれぞれ
対応する。
【0056】これらの構成により、第3の実施の形態同
様、順次繰り返して数珠つなぎとしバウンダリスキャン
・パスを構成し、このときの基準電圧を供給する例を示
している。つまり、複数のコンパレータの基準電圧入力
に、同一のnビットのデジタル信号Dnを入力とするD
/Aコンバータで制御された基準電圧を入力することに
より、複数のコンパレータの基準電圧入力を1つのD/
Aコンバータで制御できる。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のテスト回
路は、入力端子から供給されるデータを所定の制御信号
に応答して選択的に出力する第1のセレクタと、このセ
レクタ出力の選択データを第1のクロックに同期させて
順次に直列データとして入力する従属接続された第1の
レジスタと、このレジスタの出力データを次段のテスト
回路に取り込む出力端子と、第1のレジスタの出力デー
タを第2のクロックに同期させて順次に直列データとし
て入力する従属接続された第2のレジスタと、この第2
のレジスタから順次に読み出された出力データを外部端
子にに出力するバッファと、このバッファから出力され
た出力データを外部に出力する外部端子と、この外部端
子における短絡故障検出用の基準電圧を生成する基準電
圧生成手段と、この基準電圧生成手段から供給される基
準電圧を用いて、外部端子の電位を判定し中間レベルで
あれば期待レベルに対して反対の電圧レベルをセレクタ
に出力するコンパレータとを備えるので、外部端子が中
間レベルのときにはコンパレータから出力される期待レ
ベルに対して反対の電圧レベルをセレクタおよび第1の
レジスタを介して次段のテスト回路に取り込み、期待レ
ベルと異る電圧レベルを検出して外部端子の短絡故障を
判定することが出来、したがって、故障検出の確度が高
いテストによって信頼性の高い半導体装置を提供するこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すテスト回路の
回路図である。
【図2】(a)図1の入力信号SI1をHレベルにした
ときのタイミングチャートである。 (b)図1の入力信号SI1をLレベルにしたときのタ
イミングチャートである。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示すテスト回路の
回路図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態を示すテスト回路の
回路図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態を示すテスト回路の
回路図である。
【図6】バウンダリスキャンパスの一般的な構成図であ
る。
【図7】(a)バウンダリスキャン・パスを用いたテス
ト回路の一例を示すブロック図である。 (b)バウンダリスキャン・パスを用いたテスト回路の
レジスタのスレッシュホールドレベルのVTN,VTPなど
によるばらつきを示す波形図である。
【図8】(a)図7(a)のテスト回路の入力信号SI
1をHレベルにしたときのタイミングチャートである。 (b)図7(a)のテスト回路の入力信号SI1をLレ
ベルにしたときのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1,11〜1n 入力電圧セレクタMUX 2,21〜2n キャプチャーレジスタreg 3,31〜3n アップデートレジスタreg 4,41〜4n バァッファBuf 5,51〜5n 基準電圧セレクタMUXA 6,61〜6n コンパレータcmp 7,71〜7n 端子 8 D/Aコンバータ(nビット)D/A CK1 クロック1 CK2 クロック2 D1〜Dn D/A制御信号 LD 入力電圧セレクタMUXのセレクト信号 SI1〜SIn テスト回路入力信号 SO1〜SOn 短絡判別出力回路 sel1 基準電圧セレクタMUXAのセレクト信号 Vref1,Vref2 セレクタMUXAに供給さ
れる基準電圧 VTH スレッシュホールドレベル Vin1 Lレベル判別領域 Vin2 スレッシュホールドレベルのばらつく領域 Vin3 Hレベル判別領域

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端子から供給されるデータを所定の
    制御信号に応答して選択的に出力させ、この選択データ
    を従属接続された第1のレジスタに第1のクロックに同
    期させて順次に直列データとして入力させかつ順次に読
    み出させるとともに、この読み出されたデータをさらに
    従属接続された第2のレジスタに第2のクロックに同期
    させて順次に入力させ、かつ順次に読み出して外部端子
    へ出力させるとともに、このデータを、あらかじめ基準
    電圧生成手段で生成した故障検出用の基準電圧を用いて
    前記外部端子の電位が中間レベルであれば期待レベルに
    対して反対の電圧レベルを出力するようにコンパレータ
    でレベル判定させ、その判定出力データを前記セレクタ
    で選択させて再び前記第1のレジスタに順次に入力さ
    せ、その出力を次段のテスト回路に取り込んで、前記期
    待レベルと異る電圧レベルを検出して前記外部端子の短
    絡故障を判定するようにしたことを特徴とする論理回路
    のテスト方法。
  2. 【請求項2】 入力端子から供給されるデータを所定の
    制御信号に応答して選択的に出力する第1のセレクタ
    と、このセレクタ出力の選択データを第1のクロックに
    同期させて順次に直列データとして入力する従属接続さ
    れた第1のレジスタと、このレジスタの出力データを次
    段のテスト回路に取り込む出力端子と、前記第1のレジ
    スタの出力データを第2のクロックに同期させて順次に
    直列データとして入力する従属接続された第2のレジス
    タと、この第2のレジスタから順次に読み出された出力
    データを外部端子にに出力するバッファと、このバッフ
    ァから出力された出力データを外部に出力する外部端子
    と、この外部端子における短絡故障検出用の基準電圧を
    生成する基準電圧生成手段と、この基準電圧生成手段か
    ら供給される前記基準電圧を用いて、前記外部端子の電
    位を判定し中間レベルであれば期待レベルに対して反対
    の電圧レベルを前記セレクタに出力するコンパレータと
    を備え、前記外部端子が中間レベルのときには前記コン
    パレータから出力される前記期待レベルに対して反対の
    電圧レベルを前記セレクタおよび前記第1のレジスタを
    介して次段のテスト回路に取り込み、前記期待レベルと
    異る電圧レベルを検出して前記外部端子の短絡故障を判
    定することを特徴とする論理回路のテスト回路。
  3. 【請求項3】 前記基準電圧生成手段は、第2のセレク
    タを備え、その第1の入力端には前記出力端子に出力さ
    れるハイレベルの電圧がロウレベルに短絡されて中間レ
    ベルになったときにこの中間レベルをロウレベルと判定
    するための第1の基準電圧が供給され、その第2の入力
    端には前記出力端子に出力されるロウレベルの電圧がハ
    イレベル側に短絡されて中間レベルになったときにこの
    中間レベルをハイレベルと判定するための第2の基準電
    圧が供給され、その選択出力端が前記コンパレータの基
    準電圧入力端に接続されるように構成される請求項2記
    載の論理回路のテスト回路。
  4. 【請求項4】 前記基準電圧生成手段は、D/Aコンバ
    ータを備え、その複数の入力端にはハイレベルまたはロ
    ウレベルのデジタル信号がそれぞれ供給され、これらの
    信号の組み合せで決る所定の前記基準電圧が出力される
    出力端が前記コンパレータの基準電圧入力端に接続さ
    れ、前記基準電圧は前記外部端子に出力されるロウレベ
    ルの電圧がハイレベル側に短絡されて中間レベルになっ
    たときにこの中間レベルをハイレベルと判定するための
    基準電圧が前記信号の組み合せで所定の異なるハイレベ
    ルの電圧として生成され、前記外部端子に出力されるハ
    イレベルの電圧がロウレベル側に短絡されて中間レベル
    になったときにこの中間レベルをロウレベルと判定する
    ための基準電圧が前記信号の他の組み合せで所定の異な
    るロウレベルの電圧として生成されるように構成される
    請求項2記載の論理回路のテスト回路。
  5. 【請求項5】 前記第1のセレクタと第1のレジスタと
    前記出力端子と前記第2のレジスタと前記バッファと前
    記外部端子と前記コンパレータとを含む前記テスト回路
    を複数組および前記第2のセレクタを1個備え、前記第
    2のセレクタの出力端を前記複数のコンパレータの前記
    基準電圧入力端に共通接続してなる請求項2記載の論理
    回路のテスト回路。
  6. 【請求項6】 前記第1のセレクタと第1のレジスタと
    前記出力端子と前記第2のレジスタと前記バッファと前
    記外部端子と前記コンパレータとを含む前記テスト回路
    を複数組および前記D/Aコンバータを1個備え、前記
    D/Aコンバータの出力端を前記複数のコンパレータの
    前記基準電圧入力端に共通接続してなる請求項2記載の
    論理回路のテスト回路。
JP8076091A 1996-03-29 1996-03-29 論理回路のテスト方法およびそのテスト回路 Pending JPH09264929A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8076091A JPH09264929A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 論理回路のテスト方法およびそのテスト回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8076091A JPH09264929A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 論理回路のテスト方法およびそのテスト回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09264929A true JPH09264929A (ja) 1997-10-07

Family

ID=13595180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8076091A Pending JPH09264929A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 論理回路のテスト方法およびそのテスト回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09264929A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6681355B1 (en) 1999-04-02 2004-01-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Analog boundary scan compliant integrated circuit system
US6988409B2 (en) 2003-03-25 2006-01-24 Denso Corporation Dynamic quantity sensor
JP2013205251A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Nec Corp 接続テスト回路および接続テスト方法
JP2015107757A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社デンソー 車載機器制御装置
CN110415643A (zh) * 2019-08-29 2019-11-05 南京浣轩半导体有限公司 一种自适应消除led鬼影和耦合并保护自检的电路及方法
KR20220117995A (ko) * 2021-02-18 2022-08-25 주식회사 현대케피코 집적회로 칩의 외부 단선 진단 장치 및 방법
CN115334300A (zh) * 2022-08-09 2022-11-11 慷智集成电路(上海)有限公司 一种线路故障检测模块及车载视频传输芯片

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6681355B1 (en) 1999-04-02 2004-01-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Analog boundary scan compliant integrated circuit system
US6988409B2 (en) 2003-03-25 2006-01-24 Denso Corporation Dynamic quantity sensor
JP2013205251A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Nec Corp 接続テスト回路および接続テスト方法
JP2015107757A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社デンソー 車載機器制御装置
CN110415643A (zh) * 2019-08-29 2019-11-05 南京浣轩半导体有限公司 一种自适应消除led鬼影和耦合并保护自检的电路及方法
KR20220117995A (ko) * 2021-02-18 2022-08-25 주식회사 현대케피코 집적회로 칩의 외부 단선 진단 장치 및 방법
CN115334300A (zh) * 2022-08-09 2022-11-11 慷智集成电路(上海)有限公司 一种线路故障检测模块及车载视频传输芯片
CN115334300B (zh) * 2022-08-09 2023-10-13 慷智集成电路(上海)有限公司 一种线路故障检测模块及车载视频传输芯片

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5266894A (en) Apparatus and method for testing semiconductor device
US7139957B2 (en) Automatic self test of an integrated circuit component via AC I/O loopback
US20100231252A1 (en) Testable integrated circuit and ic test method
GB2420421A (en) Method and apparatus for an embedded time domain reflectometry test
US6057691A (en) Delay element testing apparatus and integrated circuit having testing function for delay elements
US5621740A (en) Output pad circuit for detecting short faults in integrated circuits
US5513186A (en) Method and apparatus for interconnect testing without speed degradation
US20080209292A1 (en) Circuit for controlling voltage fluctuation in integrated circuit
JPH09264929A (ja) 論理回路のテスト方法およびそのテスト回路
US8341477B2 (en) Test board having a plurality of test modules and a test system having the same
US7038485B2 (en) Terminating resistor device and a method for testing a terminating resistor circuit
JPH0862294A (ja) 半導体装置及び半導体装置のテスト方法
US7284171B2 (en) Integrated circuit device
US7526690B2 (en) Semiconductor device-testing apparatus
US7155647B2 (en) Scan of chip state from a hierarchical design
JPH08507610A (ja) プリング抵抗を備える接続部をテストする装置
JP2765508B2 (ja) 半導体集積回路およびその試験方法
JP3053012B2 (ja) 半導体装置の試験回路および試験方法
KR20060053978A (ko) 반도체 집적회로
JP2001296334A (ja) 集積回路および故障検出方法
JP2000111616A (ja) 論理回路のテスト方法および論理回路のテスト装置
JP2000338188A (ja) 半導体集積回路の試験回路
JP2011232036A (ja) 半導体装置
JP2000258503A (ja) 出力電流測定方法
JPH10325857A (ja) Icテスタ

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990608