JPH102940A - デコーダの試験装置及びデコーダの試験方法 - Google Patents

デコーダの試験装置及びデコーダの試験方法

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JPH102940A
JPH102940A JP8174196A JP17419696A JPH102940A JP H102940 A JPH102940 A JP H102940A JP 8174196 A JP8174196 A JP 8174196A JP 17419696 A JP17419696 A JP 17419696A JP H102940 A JPH102940 A JP H102940A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ROMへのアクセスの順番に依存するアドレス
デコーダの不良を容易に検出するためのデコーダの試験
装置、及び試験方法を提供する。 【解決手段】PC1の出力をマルチプレクサ2で、任意
のビットを任意のタイミングで入換えデコーダ3に入力
し、デコーダ3の出力を多重選択・無選択検出回路6で
モニタし、多重選択、無選択の不良を検出した際に検出
信号7をIC外部に伝える。PCを単純インクリメント
状態に固定し、インクリメントとインクリメントの間で
PCの出力のビットを入換えるだけで、デコーダ入力値
の全ての変化の組み合わせを網羅することが可能とさ
れ、ROMへのアクセスの順番に依存する多重選択、無
選択不良の有無を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デコーダの試験装
置及びデコーダの試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】読み出し専用メモリ(Read Only Memor
y;以下「ROM」という)を内蔵した半導体集積回路
(以下「IC」という)におけるROMのデコーダの試
験は、従来、ROMの内容を全て読み出し、読み出した
内容が期待値と等しいか、異なるかを比較判定して行っ
ていた。この従来のデコーダの試験方法を図面を参照し
て以下に説明する。
【0003】図9は、従来のROMの読み出し方法をブ
ロック図にて示したものである(「従来技術1」とい
う)。プログラムカウンタ(Program Counter;以下「P
C」という)1の出力はデコーダ3に入力され、デコー
ダ3の出力はROM4に入力され、デコーダ3にて選択
されたアドレスのROM4の内容が読み出され、内部バ
ス5を介してICの外部へ出力する。この時、PC1は
単純なインクリメント(又は、ディクリメント)動作を
行い、ROM4先頭アドレスから最終アドレス迄の全て
のアドレスを読み出す。
【0004】図10は、外部よりROMのアドレスを指
定してROMの内容を読み出す、従来の方法をブロック
図にて示したものである(「従来技術2という」)。図
10を参照して、この従来技術2は、図9に示した従来
技術1に加え、内部バス52を介して、外部よりアドレ
スを入力することができる。そして外部より入力された
アドレスと、PC1の出力を任意に選択し、デコーダ3
に入力する機能手段を備えている。
【0005】例えば、実際の動作時には、PC1の出力
を選択し、デコーダ3の試験時には、外部より入力され
たアドレスを選択するなどの方法を取っている。この従
来技術2においては、外部よりアドレスを入力すること
ができるので、アドレスの組合せを自由に選ぶことが可
能である。
【0006】図11は、デコーダ出力の多重選択、無選
択を検出してデコーダを試験する従来の方法をブロック
図にて示したものである(「従来技術3」という)。
【0007】多重選択・無選択検出回路6は、ROM4
の読み出し動作中に、デコーダ3の出力を監視し、多重
選択、無選択を検出して検出信号7を出力する。
【0008】この多重選択・無選択検出回路6として
は、例えば特開平1−305556号公報、特開平2−
143990号公報等の記載が参照される。特開平1−
305556号公報には、各デコーダ出力にカウンタを
設け、このカウンタに接続されているデコーダ出力が選
択された場合、カウンタがインクリメントされるような
構成が提案されており、この回路に、デコーダの出力が
それぞれ1回ずつ選択されるようなテストパタンを入力
し最後にカウンタの内容をチェックして全カウンタの内
容が“1”であれば正常、“2”以上であれば多重選択
不良発生、“0”であれば無選択不良発生と判断し、こ
れにより多重選択、無選択を検出している。
【0009】一方、特開平2−143990号公報に提
案される検出回路は、デコーダ出力を順次スキャンして
カウンタに入力する構成とされており、このカウンタ
は、デコーダ出力が選択されているレベルにあるとき、
カウントを行い、1アドレスに対し、全デコーダ出力を
スキャンして、このカウンタの値が“1”であれば正
常、“2”以上であれば多重選択不良発生、“0”であ
れば無選択不良発生と判断し、多重選択、無選択を検出
している。
【0010】さらに、特開平5−22579号公報に
は、アドレスデコーダ回路の障害を装置に搭載したまま
で容易に検出可能とする方法として、通常のメモリセル
に加えて、アドレス信号に対応したパリティ値を格納し
ておくメモリセルを備え、デコーダ試験の際にパリティ
値も読み出し、アドレス信号と読み出したパリティ値で
パリティチェックを行うことによりデコーダ回路の障害
を検出する構成が提案されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ROMのデ
コーダの多重選択不良には、ROMにアクセスする順番
に依存する場合がある。例えば、不具合によってデコー
ダ出力がハイインピーダンス状態(以下「Hi−Z」と
いう)になる場合がある。
【0012】デコーダ出力がHi−Zになると、デコー
ダ出力配線は、その前の状態を保持する。そして、アド
レス入力が、選択から非選択(又は、非選択から選択)
状態に変化した時、デコーダ出力がHi−Zになった場
合には、ROMの出力に期待値との相違が生じ、ROM
の読み出しにて不良が検出できる。
【0013】しかし、デコーダ出力がHi−Zになる前
後で、選択のまま、若しくは非選択のままである場合、
ROM出力は正常のままであり、デコーダ出力がHi−
Zとなった不良は検出できない。
【0014】そして、上記従来技術1のように、PCの
インクリメント(又は、ディクリメント)のみでは、ア
ドレスの変化は一通りなので、全てのアドレスの変化の
組合せには対応できず、ROMにアクセスする順番に依
存する不良を除去することは困難であった。
【0015】また、上記従来技術2のように、外部から
アドレスを入力する方法では、全てのアドレスの組合せ
を実現することは可能であるが、テストパタン、テスト
時間共に倍増するなどの問題があった。
【0016】従って、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、ROMへのアクセスの
順番に依存するアドレスデコーダの不良を容易に検出す
るためのデコーダの試験装置及び試験方法を提供するこ
とにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、カウンタの出力を入力とする論理回路
と、該論理回路の出力を入力とする検出回路と、を備
え、前記検出回路が、前記論理回路の出力の正否を検出
してその結果を出力する、論理回路の試験装置におい
て、前記カウンタ出力の任意の上位ビットと下位ビット
とを入れ換えることにより前記論理回路の入力ビットの
組み合わせを生成する、ことを特徴とする論理回路の試
験装置を提供する。
【0018】また、本発明は、カウンタの出力を任意の
ビットを任意のタイミングで入れ換えてデコーダなどの
論理回路に入力する手段を備え、前記論理回路の出力を
監視し多重選択及び無選択の不良を検出した際に検出信
号を出力する手段と、を備え、テストモード時に、前記
カウンタを一方向へのカウント状態に固定し、カウント
動作の間で前記カウンタの出力のビットを入れ換え、前
記論理回路の入力値の全ての変化の組み合わせを網羅す
るようにしたことを特徴とする論理回路の試験方法を提
供する。
【0019】本発明のデコーダの試験装置は、カウンタ
の出力の任意の上位ビットと下位ビットを、任意のタイ
ミングで入れ換える手段と、前記手段の出力を入力とす
るデコーダと、前記デコーダの出力の多重選択及び無選
択を検出する検出手段と、を備え、前記カウンタを単純
インクリメント状態に固定し、インクリメントとインク
リメントとの間のタイミングにて、前記カウンタの出力
の上位ビットと下位ビットを入れ換え、前記デコーダの
入力値の変化の組合せを網羅し、各々のタイミングで前
記デコーダの出力の多重選択・無選択を検出し、前記デ
コーダの不良の有無を判定することを可能としたことを
特徴とする。
【0020】このように、本発明によれば、デコーダの
入力値の変化の組合せを網羅して、デコーダの出力の多
重選択・無選択を検出するようにしたものであり、デコ
ーダの入力順に依存する不具合を除去することが困難で
あるという、上記従来技術の問題点を解決している。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。図1は、本発明の第1の実
施の形態の構成をブロック図にて示したものである。図
1を参照すると、本発明の第1の実施の形態は、プログ
ラムカウンタ(「PC」という)1と、マルチプレクサ
2と、デコーダ3と、ROM4と、内部バス5と、多重
選択・無選択検出回路6と、を備えて構成されており、
PC1の出力はマルチプレクサ2に入力され、マルチプ
レクサ2の出力はデコーダ3へ入力され、デコーダ3の
出力はROM4へ入力され、デコーダ3で選択されたア
ドレスに格納されている値がROM4から出力されて内
部バス5上に出力される。
【0022】ROM読み出しの試験時には、内部バス5
にのったROM4の出力データを、IC外部に出力す
る。デコーダ3の出力は、多重選択・無選択検出回路6
へ入力される。多重選択・無選択検出回路6は、デコー
ダ3の出力の多重選択、無選択の有無を判定し、検出信
号7として出力する。
【0023】また、マルチプレクサ2は制御信号8の値
に応じてPC1の出力を入れ換えるものである。
【0024】図2は、マルチプレクサ2の回路構成の一
例を示す図である。ここでは、簡単のため、PC1の出
力を8ビットとし、上位4ビットと下位4ビットとを入
れ換える場合を考える。図2を参照すると、PC1の下
位ビット0〜3はそれぞれトランスファゲート10〜1
3、及び上位4ビット側のトランスファゲート22〜2
5に接続され、上位ビット4〜7はそれぞれトランスフ
ァゲート14〜17、及び下位ビット側のトランスファ
ゲート18〜21に接続され、1つの出力に接続された
2つのトランスファゲート例えば10、18はいずれか
一方が導通状態となるように制御信号により制御され
る。
【0025】制御信号8が“0”の場合、インバータ9
の出力が“1”となるので、インバータ9の出力をゲー
ト入力とするトランスファゲート10〜17がオンし、
制御信号8をゲート入力とするトランスファゲート18
〜25はオフし、PC1の出力がそのままマルチプレク
サ2の出力となる。
【0026】一方、制御信号8が“1”の場合、インバ
ータ9の出力が“0”となるので、トランスファゲート
10〜17がオフ、トランスファゲート18〜25がオ
ンし、PC1の上位4ビットがマルチプレクサ2の下位
4ビットに、PC1の下位4ビットがマルチプレクサ2
の上位4ビットとなって出力される。
【0027】マルチプレクサ2のビットの入れ換えは、
PC1の出力の変化と変化の間に実行するようにする。
例えば、PC1がインクリメントされ次のタイミングで
出力される場合、PC1のインクリメントのタイミング
で上位4ビットと下位4ビットを入れ換える。
【0028】図3は、PC1及びマルチプレクサ2の動
作を示すタイミング図である。テストモードに入ると、
PC1は、単純インクリメント動作に固定される。図3
を参照すると、テストモード信号が“1”に立上がる
と、PCインクリメント信号が周期的に“1”になる。
【0029】PC1内のカウンタ(不図示)は、PCイ
ンクリメント信号の立上りに同期してカウンタ値を1つ
ずつインクリメントする。PC1のインクリメントの次
のタイミングで、PC出力ラッチ信号が“1”になりカ
ウンタ値がラッチされ、PC1の出力はカウンタ値とな
る。
【0030】制御信号8は、テストモード信号とPCイ
ンクリメント信号のAND論理をとって変化し、制御信
号8が“0”のタイミングでは、PC1の出力がマルチ
プレクサ2の出力に、制御信号8が“1”のタイミング
では、PC1の出力の上位4ビットと下位4ビットとを
入れ換えた値がマルチプレクサ2の出力となる。
【0031】このように、マルチプレクサ2の出力は、
テストモード時、00H(ヘキサデシマル表示)→01
H→10H→02H→20H→・・、と変化して、デコ
ーダ3に入力される。
【0032】ここで、デコーダ3の下位4ビットの入力
(ヘキサデシマル値)を考えるとその動作は、表1に示
すように変化する。
【0033】
【表1】
【0034】このように、上位ビットの0〜Fの値に対
して、それぞれ0〜F迄の変化の組合せを網羅している
ので、すべての変化の組合せを網羅して入力することに
なる。
【0035】図4は、多重選択・無選択検出回路6の構
成の一例を示す図である。ここでは、簡単のため、デコ
ーダ3の出力が8本の場合を考える。
【0036】デコーダ3の出力ビットをD0〜D7とす
る。また、以下ではデコーダ3は、選択された出力のみ
“1”、非選択の出力は“0”を出力する場合を考え
る。
【0037】D7、D6が同時選択されてしまった場
合、ANDゲート26の出力は“1”となり、D7、D
6の多重選択が検出できる。同様にD5、D4に対して
は、ANDゲート27、D3、D2に対しては、AND
ゲート28、D1、D0に対しては、ANDゲート29
の出力が、それぞれ“1”となり、各々の組合せの多重
選択が検出できる。
【0038】次に、D7、D6のいずれかが選択された
場合、ORゲート30の出力が“1”となり、D5、D
4のいずれかが選択された場合、ORゲート31の出力
が“1”となる。
【0039】この2つの状態が同時に発生した場合、A
NDゲート32の出力が“1”となり、D7又はD6
と、D5又はD4との多重選択が検出できる。
【0040】同様にして、D3、D2のいずれかとD
1、D0のいずれかが同時に選択された場合、それぞれ
ORゲート33、ORゲート34の出力が“1”とな
り、ANDゲート35の出力も“1”となってD3又は
D2と、D1又はD0との多重選択が検出できる。
【0041】また、D7〜D4のいずれかが選択された
場合、ORゲート30又は、ORゲート31の少なくと
もいずれか一方の出力が“1”となりORゲート36の
出力も“1”となる。
【0042】同様に、D3〜D0のいずれかが選択され
た場合、ORゲート33又は、ORゲート34の少なく
ともいずれか一方の出力が“1”となりORゲート37
の出力も“1”となる。
【0043】この2つの状態が同時発生した場合、EN
OR(排他的否定論理和)ゲート38の入力が“1”、
“1”となり、出力が“1”となって多重選択を検出す
る。
【0044】最後に無選択の場合、ORゲート30、O
Rゲート31、ORゲート33、ORゲート34の出力
が全て“0”、ORゲート36、ORゲート37の出力
も“0”となり、ENORゲート38の入力が“0”、
“0”となるので、出力が“1”となって、無選択を検
出する。
【0045】これらANDゲート26〜29、32、3
5の出力と、ENORゲート38の出力のOR論理をと
ることにより、全ての多重選択・無選択を検出すること
が可能であり、これらの不具合を検出した場合ORゲー
ト39が検出信号7として“1”を出力する。
【0046】ここでは、理解を容易とするため、PCの
上位4ビットと下位4ビットとに分けて入れ換える場合
を例示したが、実際には、Xデコーダ入力とYデコーダ
入力とに分けることが望ましい。
【0047】このように、第1の実施の形態に係るデコ
ーダの試験方法では、PCを単純にインクリメントする
だけでデコーダの入力の全ての変化の組合せを網羅する
ことができる。この時のデコーダの出力の多重選択、無
選択を多重選択・無選択検出回路で検出することによ
り、ROMへアクセスするアドレスの順番に依存するデ
コーダの不具合を検出することが可能となる。
【0048】図5は、本発明の第2の実施の形態の構成
をブロック図にて示したものである。
【0049】図5において、図1に示した要素と同等の
要素には同一の参照符号が付されている。この第2の実
施の形態においては、前第1の実施の形態に加え、多重
選択・無選択検出回路6の出力は、フラグ40へ入力さ
れており、フラグ40の内容は、内部バス41、汎用ポ
ート42を介して外部へ出力される。
【0050】また、リセット信号43がフラグ40へ入
力され、システムリセット時にフラグ40の内容はクリ
アされる。
【0051】図6は、この第2の実施の形態におけるフ
ラグ40の回路構成の一例を示す図である。システムリ
セット時、リセット信号43は“1”、リセット解除後
“0”となるものとする。
【0052】システムリセット時、リセット信号43に
よって、RSフリップフロップを構成するNORゲート
44の出力は“0”となり、フラグ40がクリアされ
る。システムリセット解除後、デコーダ3の試験を行
い、デコーダ3の多重選択、無選択を検出すると検出信
号7が“1”となり、NORゲート45の出力が
“0”、リセット信号43も“0”であるため、NOR
ゲート44の出力が“1”となり、フラグ40がセット
される。
【0053】このフラグ40にはアドレスを割付けてお
き、その番地のリードするとANDゲート46の出力が
“1”となり、バッファ47が開いて、フラグ40の内
容が内部バス41に出力される。
【0054】この第2の実施の形態は、デコーダ出力の
多重選択・無選択の不具合検出の結果を汎用ポートに出
力できることから、前記第1の実施の形態の場合に比
べ、検出信号をモニタするための専用端子を必要とせず
にデコーダの試験が可能となる。
【0055】図7は、本発明の第3の実施の形態の構成
をブロック図にて示したものである。図7において、図
5に示した要素と同等の要素には同一の参照符号が付さ
れている。
【0056】この第3の実施の形態は、前記第2の実施
の形態のフラグ40から、リセット信号43によるクリ
ア機能を取除き、外部からの読書きを可能にしたもので
ある。
【0057】図8は、この第3の実施の形態におけるフ
ラグ40の回路構成の一例を示す図である。このフラグ
40にアドレスを割付けておき、当該番地をアクセスす
ると、テストモード信号及びアドレスデコード信号を入
力とするANDゲート48の出力が“1”となる。
【0058】フラグ40にデータを書込みにいくと、A
NDゲート48の出力と、ライト許可信号が“1”とな
り、ANDゲート49の出力も“1”となる。
【0059】書込みデータが“0”の場合、ANDゲー
ト50の出力も“0”となって、NORゲート44の出
力に変化は無いが、書込みデータが“1”の場合には、
ANDゲート50の出力が“1”となり、NORゲート
44の出力が“0となって、フラグ40の内容がクリア
される。
【0060】この後デコーダ3の試験を行い、デコーダ
3の多重選択、無選択を検出すると検出信号7が“1”
となり、NORゲート45の出力が“0”、フラグ40
にアクセスしていない場合、ANDゲート48の出力が
“0”、ANDゲート49の出力が“0”、ANDゲー
ト50の出力も“0”であるため、NORゲート44の
出力が“1”となり、フラグ40がセットされる。
【0061】このフラグ40をリードすると、ANDゲ
ート48の出力が“1”、リード許可信号が“1”とな
り、ANDゲート51の出力が“1”となり、バッファ
47が開いてフラグ40の内容が内部バス41に出力さ
れる。
【0062】このように、この第3の実施の形態では、
リセットによるフラグのクリア機能を取除き、外部から
のリード/ライトを可能としたことにより、通電してい
ればシステムリセットをかけても、不具合を検出した情
報を記憶し続けることができるという利点を有する。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、ROMのアドレス
順の組合せを考えて試験を行おうとした場合、上記従来
技術1ではアドレス順の組合せは不可能とされ、また上
記従来技術2では、その組合せを考慮したテストパタン
を全て外部から印加する必要があるため、膨大なテスト
パタンとされていたのに対し、本発明によれば、内蔵さ
れているPCを単純インクリメントするのみで、Xデコ
ーダ、Yデコーダの全てのアドレスの組合せを網羅する
ことができると共に、デコーダの出力をモニタして、多
重選択、無選択の不具合を検出し、検出信号を外部に伝
えることができるので、テストモードに入れさえすれば
よく、初期状態の設定後は、同じテストパタンを、PC
がオーバーフローするまで繰り返すだけですむ。
【0064】特に、シングルチップマイコンの場合にお
いては、出荷検査時の試験では、ROMに関係する試験
以外はPCを使用しなくても試験可能であり、これらの
試験時に、本発明のデコーダの試験方法を組合わせて使
用することによって、他の試験と平行して、デコーダの
チェックを行うことが可能となり、テストパタンもテス
ト時間も増やすことなく、デコーダの試験が可能となる
という利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を説明するためのブ
ロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるマルチプレ
クサ部の回路構成の一例を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるPC及びマ
ルチプレクサの動作を示すタイミング図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態における多重選択・
無選択検出回路の回路構成の一例を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態を説明するためのブ
ロック図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態におけるのフラグの
回路構成の一例を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態を説明するためのブ
ロック図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態におけるフラグの回
路構成の一例を示す図である。
【図9】第1の従来技術の構成を示すブロック図であ
る。
【図10】第2の従来技術の構成を示すブロック図であ
る。
【図11】第2の従来技術の構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 PC(プログラムカウンタ) 2 マルチプレクサ 3 デコーダ 4 ROM(読出し専用メモリ) 5、41、52 内部バス 6 多重選択・無選択検出回路 7 検出信号 8 制御信号 9〜25 トランスファゲート 26〜29、32、35、46、48〜51 ANDゲ
ート 30、31、33、34、36、37、39 ORゲー
ト 38 ENORゲート 40 フラグ 42 汎用ポート 43 リセット信号 44、45 NORゲート 47 バッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11C 29/00 303 G11C 11/34 302Z 341A

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カウンタの出力を入力とする論理回路と、 該論理回路の出力を入力とする検出回路と、を備え、 前記検出回路が、前記論理回路の出力の正否を検出して
    その結果を出力する、論理回路の試験装置において、 前記カウンタ出力の任意の上位ビットと下位ビットとを
    入れ換えることにより前記論理回路の入力ビットの組み
    合わせを生成する、ことを特徴とする論理回路の試験装
    置。
  2. 【請求項2】カウンタの出力を任意のビットを任意のタ
    イミングで入れ換えてデコーダなどの論理回路に入力す
    る手段を備え、 前記論理回路の出力を監視し多重選択及び無選択の不良
    を検出した際に検出信号を出力する手段と、を備え、 テストモード時に、前記カウンタを一方向へのカウント
    状態に固定し、カウント動作の間で前記カウンタの出力
    のビットを入れ換え、前記論理回路の入力値の全ての変
    化の組み合わせを網羅するようにしたことを特徴とする
    論理回路の試験方法。
  3. 【請求項3】カウンタの出力の任意の上位ビットと下位
    ビットを、任意のタイミングで入れ換える手段と、 前記手段の出力を入力とするデコーダと、 前記デコーダの出力の多重選択及び無選択を検出する検
    出手段と、を備え、 前記カウンタを単純インクリメント状態に固定し、イン
    クリメントとインクリメントとの間のタイミングにて、
    前記カウンタの出力の上位ビットと下位ビットを入れ換
    え、前記デコーダの入力値の変化の組合せを網羅し、各
    々のタイミングで前記デコーダの出力の多重選択・無選
    択を検出し、前記デコーダの不良の有無を判定すること
    を可能としたことを特徴とするデコーダの試験装置。
  4. 【請求項4】前記検出手段の出力情報を格納保持するフ
    ラグを備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか
    一に記載のデコーダ試験装置。
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