JPH10332790A - 集積回路装置及びその検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の集積回路装置及びその検査方法は、性
能を検査するために多数のピンが必要となり、また、ア
ナログ回路部を適切に検査できなかった。 【解決手段】 検査回路と検査される回路とを備え、検
査される回路には測定ノードと制御ノードとが設けら
れ、これらのノードにアナログスイッチ及びデジタルス
イッチを介してピンが接続されている。検査回路は、前
記スイッチの制御、検査データの入出力等の動作を行
う。検査回路は１本の双方向デジタルピンを有し、この
デジタルピンを介して、制御信号及び測定データが検査
回路に入出力される。アナログ回路部には、上記双方向
デジタルピンまたはアナログ検査ピンから制御信号及び
測定データが入出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、集積回路装置及
びその検査方法に係り、特にデジタル回路部若しくはア
ナログ回路部又はその双方と上記デジタル回路部及びア
ナログ回路部の検査を行うための検査回路とを備えた集
積回路装置及びその検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路装置の集積度が高くなり、構成
が複雑化するにつれ、集積回路装置を製造した後に品質
を保証するための検査の重要度が増しつつある。また、
集積度が増加し複雑さが増すことにより、集積回路装置
の外部ピンをどのように利用するかが問題となり、使用
する外部ピンの数を少なくするように集積回路装置を設
計することが重要となってきている。

【０００３】集積回路装置のデジタル回路部の検査方法
としてその回路向きの多くの方法が検討されてきたが、
現在行われている多くの方法はスキャンテスト法と言わ
れる方法を用いている。この方法では、通常４本以上の
検査用の外部ピンが用いられる。これらの外部ピンは、
走査モードあるいは正常動作モードで、検査するデジタ
ル回路部中のフリップフロップ回路を走査するモードを
選択するのに用いられる外部ピン、制御データを入力す
るのに用いられる入力ピン、測定データを出力するため
に用いられる出力ピン、及びクロック信号を入力するの
に用いられるクロックピンなどで構成される。さらに、
集積回路装置中にフリップフロップ回路などの検査対象
回路モジュールが個々に設けられた場合には、それ用の
ピンが必要となる。なお、このスキャンテスト法はアナ
ログの制御ノード又は測定ノードを有する回路の検査に
は適していない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の集積回路装置及
びその検査方法は以上のように構成されているので、検
査のための多数の外部ピンを集積回路装置に設けること
が必要となり、集積回路装置の形状を小型化できず、ま
た、アナログ回路部を適切に検査できないなどの課題が
あった。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、デジタル回路部を検査するのに必
要な検査用のピン数を１本に減少させることができ、ア
ナログ回路部の検査もできる集積回路装置及びその検査
方法を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る集積回路装置は、制御データと測定データとを外部の
検査装置との間でやり取りする双方向デジタル検査ピン
を１本のみ設けて成るものである。

【０００７】請求項２記載の発明に係る集積回路装置
は、主回路はアナログ信号処理を行うアナログ回路部を
更に有し、検査回路はアナログ回路部の性能検査のため
の制御データをも主回路に送信し、デジタル回路部の制
御データとデジタル回路部の測定データとを検査装置と
の間でやり取りする１本の双方向デジタル検査ピンとア
ナログ回路部の制御データとアナログ回路部の測定デー
タとを検査装置との間でやり取りするアナログ検査ピン
とを設けて成るものである。

【０００８】請求項３記載の発明に係る集積回路装置
は、制御データと測定データとを外部の検査装置との間
でやり取りするデジタル信号用及びアナログ信号用を兼
用した検査ピンを１本のみ設けて成るものである。

【０００９】請求項４記載の発明に係る集積回路装置の
検査方法は、スイッチを性能検査の状態に切り換えるス
テップと、検査回路に制御データを１本の検査ピンから
順次送信するステップと、検査回路から検査ピンを介し
て測定データを外部の検査装置に出力するステップとを
備えたものである。

【００１０】請求項５記載の発明に係る集積回路装置の
検査方法は、スイッチを性能検査の状態に切り換えるス
テップと、検査回路に制御データをアナログ検査ピンか
ら順次送信するステップと、検査回路からアナログ検査
ピンを介して測定データを外部の検査装置に出力するス
テップとを備えたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．はじめにこの発明の実施の形態１による
集積回路装置の概要を説明する。この実施の形態１は、
検査を必要とする主回路と、その主回路を検査するため
の検査回路と、その他の検査の必要でない回路とをマイ
クロチップの形態で成形したものである。主回路は１個
以上のモジュールから構成され、アナログスイッチとデ
ジタルスイッチとが測定ノード及び制御ノードに設けら
れ、各モジュールをモジュール毎に、またはグループ化
して、検査回路により検査することができる。検査回路
は、順次回路、シフトレジスタ、双方向デジタル検査ピ
ン及びアナログ検査ピンを備えている。この集積回路装
置が実装されたマイクロチップには検査用の外部ピンを
介して入力される少なくとも１個のクロック信号が印加
され、集積回路装置はこのクロック信号により駆動され
る。

【００１２】図１は実施の形態１の集積回路装置を示す
構成図であり、図において、細線は１本の信号線を表
し、太線は１本以上の信号線を表す。図１において、１
０１は集積回路装置、１０２は主回路、１０３は検査回
路、１０４は検査の必要でない回路である。

【００１３】また、１０５は主回路１０２中の検査対象
である検査モジュールの一つで、１１０は検査モジュー
ル１０５を制御するためのデジタル制御信号を入力する
デジタル制御ノード、１１１は検査モジュール１０５を
制御するためのアナログ制御信号を入力するアナログ制
御ノード、１１２は検査モジュール１０５からデジタル
の測定データを出力するデジタル測定ノード、１１３は
検査モジュール１０５からアナログの測定データを出力
するアナログ測定ノードである。

【００１４】さらに、１２３は検査モジュールやスイッ
チ類を備えた他の回路、１３１はアナログの制御データ
及び測定データを入出力するアナログ検査ピン、１１４
は他の回路１２３からの通常のデジタルデータをデジタ
ル制御ノード１１０に伝達する信号線、１１５は検査回
路１０３からのデジタル検査信号をデジタル制御ノード
１１０に伝達する信号線、１１６は他の回路１２３から
の通常のアナログデータをアナログ制御ノード１１１に
伝達する信号線、１１７はアナログピン１３１からの制
御データをアナログ制御ノード１１１に伝達する信号
線、１１８は検査モジュール１０５のデジタル測定デー
タを他の回路１２３に伝達する信号線、１１９は検査モ
ジュール１０５のデジタル測定データを検査回路１０３
に伝達する信号線、１２１は検査モジュール１０５のア
ナログ測定データを他の回路１２３に伝達する信号線、
１２２は検査モジュール１０５のアナログ測定データを
アナログ検査ピン１３１に伝達する信号線、１０６は信
号線１１４からの通常のデジタルデータと信号線１１５
からの検査信号とを切り換えてデジタル制御ノード１１
０に出力するデジタルスイッチ（スイッチ）、１０７は
信号線１１６からの通常のアナログデータと信号線１１
７からの制御データとをアナログ制御ノード１１１に切
り換えて出力するアナログスイッチ、１０８はデジタル
測定ノード１１２からのデジタル測定データを信号線１
１８及び１１９上に出力する結線部、１０９は信号線１
２１と信号線１２２とにアナログ測定ノード１１３上の
アナログ測定データを切り換えて出力するアナログスイ
ッチ、１３２は検査モジュール１０５と他の回路１２３
との間で測定又は制御データでない通常のデータを伝達
する信号線、１４２は他の検査モジュール及びその関連
スイッチを含む回路である。

【００１５】さらに、１３３は検査命令を実行する順序
回路を含む検査制御回路、１２４ａは検査制御回路１３
３から出力されるスイッチ１０６の切り換え信号を伝達
する信号線、１２４ｂは検査制御回路１３３から出力さ
れるスイッチ１０７の切り換え信号を伝達する信号線、
１２４ｃは検査制御回路１３３から出力されるスイッチ
１０９の切り換え信号を伝達する信号線、１２６はクロ
ック信号を検査制御回路１３３に伝達する信号線、１２
５はリセット信号を検査制御回路１３３に伝達する信号
線、１２９はクロック信号を集積回路装置１０１に入力
するための外部ピン、１３０はデジタルデータ及び制御
信号の入出力をするための双方向デジタル検査ピン、１
３４は双方向バッファ回路、１３５はバッファ回路１３
４と検査制御回路１３３との間を接続する信号線、１３
６ａは検査モジュール１０５へのデジタル制御信号を保
持するレジスタ、１３６ｂは回路１４２中の他の検査モ
ジュールへのデジタル制御信号を保持するレジスタ、１
３７ａは検査モジュール１０５からのデジタル測定デー
タを保持するレジスタ、１３７ｂは回路１４２中の他の
検査モジュールからの測定データを保持するレジスタ、
１４０は検査制御回路１３３から検査モジュール１０５
へのリセット信号を伝達する信号線、１４１は検査制御
回路１３３から検査モジュール１０５へのクロック停止
信号を伝達する信号線、１３８は信号線１２５上のリセ
ット信号と信号線１４０上のリセット信号とを入力信号
とするＡＮＤ回路、１３９は信号線１２６上のクロック
信号と信号線１４１上のクロック停止信号とを入力信号
とするＡＮＤ回路で、検査モジュール１０５はＡＮＤ回
路１３８及び１３９の出力がＬレベルの時それぞれリセ
ット及びクロック信号の停止が為される。なお、リセッ
ト信号及びクロック停止信号は通常はＨレベルを取り、
リセット及びクロック停止を行うときのみＬレベルを取
る。１２８はＡＮＤ回路１３８の出力信号を検査モジュ
ール１０５に伝達する信号線、１２７はＡＮＤ回路１３
９の出力信号検査モジュール１０５に伝達する信号線、
１４３ａは回路１４２中の他の検査モジュールへクロッ
ク信号伝達する信号線、１４３ｂは回路１４２中の他の
検査モジュールへクロック信号以外の信号を伝達する信
号線である。なお、ここで制御データとは、制御に必要
な制御命令を含めて制御データといっている。

【００１６】次に動作について、図２のフローチャート
を参照しながら説明する。まず、この集積回路装置は通
常の動作を行っていて、検査モジュール１０５も通常状
態にあり、検査回路１０３は停止状態にある（ステップ
ＳＴ１）。

【００１７】この状態から検査モジュール１０５の検査
を行うには、検査を行うに先立って、予め検査モジュー
ルのセット（検査を行える状態への設定）又はリセット
が必要か否かを判断し（ステップＳＴ２）、必要である
場合には検査モジュール１０５をセット又はリセットす
る（ステップＳＴ３）。

【００１８】次に、検査によっては制御データを必要と
しない検査もあるため、実施する検査が制御データを必
要とするか否かを判断する（ステップＳＴ４）。

【００１９】制御データが必要である場合には、検査モ
ジュール１０５の種類によっては所定数のクロックサイ
クルを主回路１０２中に送信した後、主回路１０２中の
クロック信号を停止せしめて連続した制御データを入力
せしめることが必要な場合があるので、次に、クロック
信号を停止せしめる必要があるか否かを判断する（ステ
ップＳＴ５）。

【００２０】クロック信号を停止せしめる必要がある場
合には、検査回路１０３は、信号線１４１上にクロック
停止信号を出力して主回路１０２へのクロック信号の入
力を停止せしめる（ステップＳＴ６）。その後、双方向
デジタル検査ピン１３０若しくはアナログ検査ピン１３
１又はその双方から必要な制御データを検査回路１０３
に入力する（ステップＳＴ７）。なお、クロック信号を
停止せしめる必要がない場合には、ステップＳＴ４で制
御データが必要であると判断された場合には直ちに制御
データの入力ステップ（ステップＳＴ７）に移行する。

【００２１】入力された制御データは、デジタル制御デ
ータはバッファ回路１３４，信号線１３５，検査制御回
路１３３，レジスタ１３６ａ，信号線１１５，スイッチ
１０６，デジタル制御ノード１１０を介して、アナログ
制御データは信号線１１７，スイッチ１０７，アナログ
制御ノード１１１を介して、検査モジュール１０５に転
送される（ステップＳＴ８）。

【００２２】次に、ステップＳＴ５で検査モジュール１
０５へのクロック信号の供給が停止された事実があった
か否かを判断し（ステップＳＴ９）、クロック信号を停
止した場合には、検査モジュール１０５へのクロック信
号の供給を再開する（ステップＳＴ１０）。

【００２３】これにより検査できる準備が整ったので、
入力された制御データに基づいて検査モジュール１０５
中の回路の検査が実施される（ステップＳＴ１１）。こ
の検査に要する時間は検査モジュール１０５の構成によ
り異なるが、予め知ることができ、検査結果を示す測定
値を適宜な時期にサンプリングすることができる。

【００２４】入力された制御データに基づく検査終了
後、検査モジュール１０５の構造によってはステップＳ
Ｔ５〜ステップＳＴ１１の工程を繰り返す必要があり、
そのために、次に、更に制御データが必要であるか否か
判定し（ステップＳＴ１２）、制御データを要する場合
には、クロック信号停止の要否の判断（ステップＳＴ
５），停止が必要な場合のクロック信号の停止（ステッ
プＳＴ６），制御データの検査回路１０３への入力（ス
テップＳＴ７），検査モジュール１０５への転送（ステ
ップＳＴ８），クロック信号供給停止の事実の有無の判
断（ステップＳＴ９），停止した場合の供給の再開（ス
テップＳＴ１０），検査モジュール１０５の検査（ステ
ップＳＴ１１）を繰り返す。

【００２５】測定値をサンプリングできる状態になった
ときは、デジタルの測定値は測定ノード１１２からクロ
ック信号と同期させて検査回路１０３に出力させ、アナ
ログの測定値はアナログスイッチ１０９を介して検査回
路１０３に入力させる（ステップＳＴ９）。最後に、双
方向デジタル検査ピン１３０若しくはアナログ検査ピン
１３１又はその双方から測定値を出力し、図示しない検
査装置を用いた検査に供する（ステップＳＴ１０）。こ
れにより、検査は終了する（ステップＳＴ１１）。

【００２６】なお、以上の検査において、アナログ信号
を用いて検査を行う場合にはアナログ信号を切り換える
必要があるが、この実施の形態１においてはこの切り換
えのためにアナログスイッチ１０７，１０９を用いてい
る。図３はこのアナログスイッチ１０７，１０９の具体
的構成を示す回路図であり、図において、３０１はアナ
ログスイッチ、３０２，３０３，３０４は端子、３０５
は切り換え信号入力端子、３０６，３０７はトランスフ
ァーゲート、３０８はインバータである。

【００２７】次に、このアナログスイッチの動作につい
て説明する。切り換え信号入力端子３０５に印加された
切り換え信号がＬレベルの信号である場合には、トラン
スファーゲート３０６がオン、トランスファーゲート３
０７がオフとなり、端子３０２と端子３０３とが短絡さ
れた状態となる。切り換え信号がＨレベルの信号である
場合には、トランスファーゲート３０６がオフ、トラン
スファーゲート３０７がオンとなり、端子３０２と端子
３０４とが短絡された状態となる。この構造から明らか
なように、アナログスイッチ３０１は双方向性であり、
スイッチ１０７のように入力スイッチとして、またスイ
ッチ１０９のように出力スイッチとして用いることがで
きる。

【００２８】また、デジタル信号を用いて検査を行う場
合にはデジタル信号を切り換える必要があるが、この実
施の形態１においてはこの切り換えのためにデジタルス
イッチ１０６を用いている。図４はこのデジタルスイッ
チ１０６の具体的構成を示す回路図（図４の（１））及
びその真理値表（図４の（２））であり、図において、
４０１はスイッチ１０６を構成する論理セル、Ｉｎ０，
Ｉｎ１は切り換えを行う入力信号の入力端子、Ｏｕｔは
出力端子、Ｃｏｎｔｒｏｌは切り換え制御信号の入力端
子である。図４の（２）の真理値表に示すように、論理
セル４０１は入力端子ＣｏｎｔｒｏｌにＬレベルの信号
（論理値”０”）が入力されたときに入力端子Ｉｎ０に
入力されている信号の信号レベルと同一の信号レベルを
出力端子Ｏｕｔに出力し、入力端子ＣｏｎｔｒｏｌにＨ
レベルの信号（論理値”１”）が入力されたときに入力
端子Ｉｎ１に入力されている信号の信号レベルと同一の
信号レベルを出力端子Ｏｕｔに出力する。すなわち、Ｌ
レベルの制御信号で入力端子Ｉｎ０の入力を選択し、Ｈ
レベルの制御信号で入力端子Ｉｎ１の入力を選択する。
なお、真理値表中”ＤＣ”はその欄の入力が論理値”
０”を取ろうと”１”を取ろうと出力値に影響を及ぼさ
ないという意味である。また、実施の形態１では、デジ
タル出力スイッチは必要ない。何故なら、測定ノード１
１２は結線部１０８を介して信号線１１９に直接接続さ
れており、レジスタ１３８ａから適宜サンプリングでき
る。さらに、アナログ出力スイッチ１０９も、アナログ
測定ノード１１３以外に他にアナログ測定ノードがない
場合には、結線部１０８と同様に結線部とすることもで
きる。

【００２９】実施の形態１の集積回路装置１０１は、双
方向デジタル検査ピン１３０若しくはアナログ検査ピン
１３１を用いて、検査装置からの制御信号に基づいて検
査を行う。検査装置からのデジタル検査信号は双方向デ
ジタル検査ピン１３０から集積回路装置１０１に入力さ
れ、バッファ回路１３４，信号線１３５を介して検査制
御回路１３３に入力される。検査制御回路１３３は、入
力された制御信号に基づいて検査回路１０３及び主回路
１０２間の制御信号及びデータを制御する。主回路１０
２が通常の動作を行い、検査回路１０３が動作を停止し
ているときには、双方向デジタル検査ピン１３０は常時
入力ピンとして機能する。検査装置は、双方向デジタル
検査ピン１３０から、検査回路１０３を待機状態にし
て、デジタルスイッチ１０６が通常動作側に切り換えら
れているときに主回路１０２の通常の動作に検査回路１
０３が干渉しない状態にあることを検査回路１０３に指
令する第１の論理値（”０”又は”１”）を入力させ
る。また、第２の論理値（第１の論理値の反対の論理
値）で始まる所定のビット数の命令を双方向デジタル検
査ピン１３０に印加して、以下に述べるような検査の基
本動作を実行させる。

【００３０】実行する検査によって内容が異なるが、基
本動作は通常次の全部又は一部を行う。すなわち、デジ
タルスイッチ１０６及びアナログスイッチ１０７，１０
９の状態の変更、デジタル制御データの入力、デジタル
測定データの出力、検査モジュール１０５のセット又は
リセット、検査モジュール１０５のクロック信号の停止
及び開始の動作を行う。

【００３１】検査命令を明確に識別するために必要な２
進コードのビット数は、検査命令数の２を底とする対数
を切り上げた値である。上述したように、検査制御回路
１３３がいつから双方向デジタル検査ピン１３０への入
力信号を検査命令コードとして取り扱うべきかが明瞭に
なるように、第２の論理値が命令コードに付加されてい
る。検査制御回路１３３は、上記第２の論理値に導かれ
る検査命令コードが入力されると、この命令コードに応
じた次の基本動作を実行する。

【００３２】デジタル制御データを入力する基本動作が
選択された場合には、デジタル制御データが双方向デジ
タル検査ピン１３０から順次入力され、レジスタ１３６
ａに保持される。レジスタ１３６ａに保持されたデータ
は信号線１１５，スイッチ１０６，デジタル制御ノード
１１０を介して検査モジュール１０５に入力され、検査
が実行される。検査は、命令コードが検査制御回路１３
３に入力され、検査制御回路１３３によりデコードされ
て所定数のビットの制御データが検査制御回路１３３か
ら順次デジタル制御ノード１１０を介して検査モジュー
ル１０５に入力されると、検査装置は第１の論理値を双
方向デジタル検査ピン１３０に印加し、検査制御回路１
３３は次の検査命令が入力されるまで待機状態となる。

【００３３】デジタル測定データを出力する基本動作が
選択された場合には、検査制御回路１３３は信号線１１
９上に出力されたデジタル測定値をレジスタ１３７ａに
ラッチし、双方向デジタル検査ピン１３０を出力側に切
り換え、この双方向デジタル検査ピン１３０からレジス
タ１３７ａにラッチされているデータを順次出力する。
デジタル測定データの読み出しは１ビットずつ行われ、
全測定データを読み出した後、双方向デジタル検査ピン
１３０は入力状態に戻り、検査制御回路１３３は次の検
査命令が入力されるまで待機状態となる。

【００３４】検査制御回路１３３を動作させるには、ク
ロック信号と共にリセット信号が必要である。リセット
信号は、検査制御回路１３３を待機状態にし、検査命令
を受信できるようにする。リセット信号は、また、スイ
ッチ類を主回路１０２が通常の動作をすることができる
状態に設定する。この実施の形態１においては、クロッ
ク信号及びリセット信号は半導体集積回路１０１上の他
の一部の回路と同一のものを使用している。検査モジュ
ール１０５と同一のものを用いてもよい。検査制御回路
１３３のリセットは、検査のためのスイッチ類を通常の
動作用に設定するために、主回路１０２の通常の動作が
開始される前に行われる。制御データの入力及び測定デ
ータの出力は主回路１０２の動作周波数には依存しな
い。しかし、検査回路１０３が検査モジュール１０５の
クロック信号を停止又は駆動する動作を行う場合、又は
検査命令が検査モジュール１０５のクロック信号と同期
することを必要とする場合（例えば、検査回路１０３が
検査モジュール１０５の所定数のサイクルだけ待たなけ
ればならない動作を命令しているような場合）には、検
査回路１０３用のクロック信号としてこれらの要件を満
たしたクロック信号を選択しなければならない。

【００３５】双方向デジタル検査ピン１３０は、入力ピ
ンとして機能する場合には、双方向デジタル検査ピン１
３０に印加されるデータを検査回路１０３のクロック信
号に同期してサンプリングする。したがって、入力信号
もクロック信号に同期して遷移しなければならない。こ
の集積回路装置においては、クロック信号は他の回路で
も用いられているので、外部ピン１２９は、検査装置に
より、双方向デジタル検査ピン１３０上での出力信号の
サンプリングと入力信号の推移とを同期させるのに用い
られる。

【００３６】図５は検査回路１０３の具体的構成を示す
ブロック図である。図５において、５０２は検査制御回
路１３３の各動作状態や待機状態等の状態を示すコード
を格納する状態レジスタ、５０３は検査のための命令コ
ードを格納する命令レジスタ、５０４はスイッチ１０
６，１０７，１０９の動作を制御するするための制御信
号及び制御データを格納するスイッチ設定レジスタ、５
０５は検査のための命令コードの長さ等を計数し、必要
なデータを格納するためのカウンタで、それぞれエッジ
・トリガ・フリップフロップで実現されるメモリを有し
ている。

【００３７】また、５０６は信号線１２６を介して外部
から入力されるクロック信号に基づいてＤフリップフロ
ップの駆動クロック信号を生成するクロックフィルタ、
５０７は各種の制御信号を生成する制御信号回路、５０
８はスイッチ設定レジスタ５０４の値を更新するスイッ
チ更新回路、５０９はカウンタ５０５の計数値を更新す
るカウンタ更新回路、５１０は検査回路１０３の各種動
作状態を設定する状態遷移回路、５１１は外部から入力
される命令をデコードして命令レジスタ５０３のデータ
を更新する命令デコーダ及び更新回路である。

【００３８】制御データをラッチするレジスタ１３６
ａ，１３６ｂは標準型のＤフリップフロップ５１２ａ，
５１２ｂで実現され、測定データをラッチするレジスタ
１３７ａ，１３７ｂは走査型のＤフリップフロップ５１
３ａ，５１３ｂで実現される。また、バッファ回路１３
４は、デジタルバッファ回路５１４ａ及び３状態デジタ
ルバッファ回路５１４ｂにより実現される。

【００３９】５１９はバッファ回路５１４ａから入力さ
れるデジタル信号を伝達する信号線、５２０はバッファ
回路５１４ｂに出力するデジタル信号を選択するマルチ
プレクサ、５２１はマルチプレクサ５２０の選択動作を
制御する制御信号を伝達する信号線、５２２はバッファ
回路５１４ｂの動作を制御する制御信号を伝達する信号
線、５２３はレジスタ１３７ａ，１３７ｂの動作を制御
する制御信号を伝達する信号線、５２４はクロック信号
をレジスタ１３７ａ，１３７ｂに伝達する信号線、５２
５はレジスタ１３６ａ，１３６ｂの動作を制御するクロ
ック信号を伝達する信号線である。

【００４０】次に動作について説明する。なお、検査制
御回路１３３の基本的動作は既に説明しているので、こ
こではこの図５に開示した回路構成に固有の動作につい
てのみ説明する。

【００４１】状態レジスタ５０２は、状態遷移回路５１
０により更新され、少なくとも次の状態を取る。すなわ
ち、検査制御回路１３３が双方向デジタル検査ピン１３
０からの検査命令コードを待機しているときの待機状
態、検査命令コードを読み取るための検査命令受信状
態、検査にデジタル測定データが必要な場合にデジタル
測定データを出力するための状態、スイッチ類を設定す
るための状態、検査モジュール１０５をセット又はリセ
ットすることが必要なときにそれらを為すための状態、
クロック信号を必要とする検査モジュール１０５にクロ
ック信号をオン又はオフするための状態を取る。状態レ
ジスタ５０２は、また、検査制御回路１３３が間欠的に
実行される基本動作を実行しない間、所定数のクロック
サイクルだけ待機するようにすることができる。

【００４２】命令レジスタ５０３は検査命令を全て保持
するのに十分な数のメモリ素子が必要である。すなわ
ち、命令コードを識別するために命令レジスタ中に必要
なビット数は、検査命令数の２を底とする対数値を切り
上げた値である。命令デコーダ及び更新回路５１１は、
状態レジスタ５０２が検査命令受信状態にあるときに信
号線５１９上のデータを命令レジスタ５０２に転送す
る。命令デコーダ及び更新回路５１１にはデコーダも含
まれ、このデコーダが、どの検査命令が命令レジスタ５
０３に入力されたかを識別し、状態推移回路５１０に指
示する。

【００４３】スイッチ設定レジスタ５０４は、検査に使
用する各スイッチ毎に１個の記憶素子を設けている。こ
れらの記憶素子に記憶されたデータによりスイッチ１０
６，１０７，１０９を制御する。スイッチ設定レジスタ
５０４のデータはスイッチ更新回路５０８により更新さ
れ、スイッチ更新回路５０８中には現在のスイッチ状態
が保持され、また状態レジスタ５０２のデータが入力さ
れる。さらに、スイッチ更新回路５０８の出力によりス
イッチ設定レジスタ５０４の出力する状態が決定され
る。検査制御回路１３３がリセットされた後、スイッチ
設定レジスタ５０４は、主回路１０２が通常の動作がで
きるように検査用のスイッチ類を設定する状態のデータ
を取る。

【００４４】カウンタ５０５は、カウンタ更新回路５０
９により更新されるレジスタである。カウンタ５０５は
次のタスクを実行するのに十分なだけのビットがなけれ
ばならない。すなわち、検査命令を読み込むときに検査
命令のビット数を計数するタスク、デジタル制御データ
を入力するための基本命令を実行するとき入力されるデ
ジタル制御データのビット数を計数するタスク、デジタ
ル測定データを出力するための基本命令を実行するとき
出力されるデジタル測定データのビット数を計数するタ
スク、及び検査命令が順次実行される数個の基本動作を
含むときに基本動作の実行の間の待ち時間を計数するタ
スクを実行するのに十分なだけのビットがなければなら
ない。

【００４５】制御信号回路５０７は、信号線５２１を介
してマルチプレクサ５２０の制御信号を送信する。ま
た、信号線５２２を介してバッファ回路５１４ｂの切り
換えを指示し、信号線１４０，１４１上にそれぞれリセ
ット信号，クロック停止信号を出力し、走査型のＤフリ
ップフロップ５１３ａ，５１３ｂに信号線５２３を介し
て制御信号を送信する。制御信号回路５０７は組み合わ
せ回路で実現され、状態レジスタ５０２のデータが入力
される。

【００４６】クロックフィルタ５０６は組み合わせ回路
で実現され、レジスタ１３６ａ，１３６ｂのＤフリップ
フロップ５１２ａ，５１２ｂを駆動すべきか否かを状態
レジスタ５０２から入力されるデータに基づいて決定
し、Ｄフリップフロップ５１２ａ，５１２ｂを駆動する
クロック信号を信号線５２５を介して出力する。

【００４７】検査制御回路１３３がリセットされた後、
状態レジスタ５０２は待機状態となる。このことに基づ
き、制御信号回路５０７はバッファ回路５１４ｂを入力
側に切り換える制御信号を信号線５２２を介して出力す
る。待機状態の時には、状態遷移回路５１０は、双方向
デジタル検査ピン１３０からバッファ回路５１４ａ，信
号線５１９を介して入力されるデータをクロックサイク
ル毎にサンプリングし、第１の論理値が検出された場合
には状態レジスタ５０２を待機状態に保ち、第２の論理
値が検出された場合には状態レジスタ５０２を検査命令
受信状態に変更する。検査命令受信状態に変更した場合
には、カウンタ更新回路５０９によりカウンタ５０５を
セット又はリセットし、検査命令コードの長さを計数す
る。検査命令コードは各クロックサイクルに１ビットず
つカウンタ５０５に計数され、計数値が正しい値に到達
した場合には、状態遷移回路５１０は、命令デコーダ及
び更新回路５１１でデコードした検査命令を用いて状態
レジスタ５０２の状態を適宜変更し、入力されたコード
が指示する検査命令を実行できるようにする。

【００４８】検査命令がデジタル制御データを入力する
ような基本命令である場合には、カウンタ５０５はカウ
ンタ更新回路５０９によりセット又はリセットされ、正
しい数の制御ビットがレジスタ１３６ａ，１３６ｂに入
力されるようにする。状態レジスタ５０２がデジタル制
御データを入力する状態にあるときに、クロックフィル
タ５０６は信号線５２５上にクロック信号を出力し、信
号線５１９を介して入力される入力データが基本命令に
より選択されたレジスタ１３６ａ，１３６ｂ中に転送さ
れるようにする。

【００４９】主回路１０２の通常の動作中各クロックサ
イクルでレジスタ１３７ａ，１３７ｂをサンプリングし
ながら、主回路１０２にクロック信号が連続的に供給さ
れる。検査命令がデジタル測定データを出力することを
指示する基本命令であるときには、制御信号回路５０７
はレジスタ１３７ａ，１３７ｂをシフトレジスタとして
動作させ、その保持している内容を、マルチプレクサ５
２０，バッファ回路５１４ｂを介して、双方向デジタル
検査ピン１３０に出力させるようにする。制御信号回路
５０７は、また、レジスタ１３７ａ，１３７ｂのうちど
ちらのレジスタのデータを出力するかを信号線５２１を
介してマルチプレクサ５２０に指示する。当然のことな
がら、レジスタ１３７ａ，１３７ｂのうち一方しか用い
ない場合には、マルチプレクサ５２０を設ける必要はな
い。カウンタ５０５が所定のクロックサイクル数を計数
すると、状態レジスタ５０２は待機状態に更新され、双
方向デジタル検査ピン１３０は制御信号回路５０７によ
り再び入力モードに切り換えられ、次の検査命令コード
を入力できるようにする。

【００５０】次に、この実施の形態１の実際の回路構成
について説明する。この実際の回路構成例においては、
双方向デジタル検査ピンに加えて１本のアナログ検査ピ
ンを用いている。また、リセット信号は負論理で動作
し、各デジタル回路はクロック信号のエッジで動作す
る。この回路構成例においては、検査を行うときに主回
路のクロック信号を停止せしめる必要はない。上述の第
１の論理値は”１”に設定され、したがって、第２の論
理値は”０”に設定されている。

【００５１】図６はこの回路構成例を示す回路図であ
る。図において、６０１は図１の主回路１０２に対応す
る検査の対象となる主回路、６０２は図１の検査回路１
０３に対応する検査回路、６０３は図１の他の回路１０
４に対応する検査の対象とならない他の回路、６０４は
図１の双方向デジタル検査ピン１３０に対応する双方向
デジタル検査ピン、６０５は図１のアナログ検査ピン１
３１に対応するアナログ検査ピンである。

【００５２】６０６はアナログ信号を処理するアナログ
回路から成るアナログ回路ブロック、６０７は論理回路
から成る論理回路ブロック、６０８はデジタル信号をア
ナログ信号に変換するＤＡ変換器、６０９はアナログ信
号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器であり、アナロ
グ回路ブロック６０６，論理回路ブロック６０７，ＤＡ
変換器６０８，ＡＤ変換器６０９は、図１の検査モジュ
ール１０５を構成する。

【００５３】６１０は図１のアナログスイッチ１０７に
対応するアナログスイッチ、６１１，６１２は図１のデ
ジタルスイッチ１０６に対応するデジタルスイッチ、６
１３は図１のアナログスイッチ１０９に対応するアナロ
グスイッチで、これらのスイッチ類も主回路６０１に含
まれる。

【００５４】６１４は図１の検査制御回路１３３に対応
する検査制御回路、６１５は図１の双方向バッファ回路
１３４に対応する双方向バッファ回路、６１６，６１７
は図１のレジスタ１３６ａに対応するレジスタで、通常
のＤフリップフロップから構成され、６１８は図１のレ
ジスタ１３７ａに対応するレジスタで、走査型のＤフリ
ップフロップにより構成されている。６１９はレジスタ
６１８の制御信号線、６２０は論理回路ブロック６０７
にレジスタ６１８のデータを伝達する信号線、６２１は
検査制御回路６１４からレジスタ６１８にクロック信号
を伝達する信号線、６２２は最左端の走査型Ｄフリップ
フロップの出力信号を双方向バッファ回路６１５に伝達
する信号線で、レジスタ６１８のＤフリップフロップは
クロック信号の立ち上がりエッジで駆動され、信号線６
１９を介して入力される制御信号により、信号線６２０
上の論理回路ブロック６０７の出力信号を受け入れる
か、それとも前段のフリップフロップの出力信号を受け
入れるかを決定する。

【００５５】６２３は図１のＡＮＤ回路１３８に対応す
るＡＮＤ回路、６２４は外部からリセット信号を入力す
るための信号線で、図１の信号線１２５に対応する。６
２５は図１の信号線１４０に対応する信号線で、検査制
御回路６１４からＡＮＤ回路６２３にリセット信号を伝
達する。なお、この回路構成例では主回路６０１のクロ
ック信号を停止せしめる必要がないので、信号線１２
６，１４１に対応する信号線とＡＮＤ回路１３９に対応
するＡＮＤ回路とは設けていない。

【００５６】６２６はクロック信号を伝達する信号線
で、検査制御回路６１４と論理回路ブロック６０７とに
同一のクロック信号を供給する。６２７は図１の信号線
１２４ａ〜１２４ｃに対応する信号線であり、スイッチ
類の切り換えを制御する制御信号を伝達する。６２８は
図５の信号線５１９に対応する信号線であり、レジスタ
６１７にデータを伝達する。６２９は図５の信号線５２
５の内の１本に対応する信号線であり、レジスタ６１７
にクロック信号を供給する。６３０はレジスタ６１６に
データとクロック信号とを伝達する信号線である。検査
回路６０２は、双方向バッファ回路６１５，検査制御回
路６１４，レジスタ６１６，６１７，６１８，ＡＮＤ回
路６２３及び信号線類により構成される。

【００５７】６３１はスイッチ６１２の共通端子と論理
回路ブロック６０７とを接続する信号線、６３２はスイ
ッチ６１１の共通端子とＤＡ変換器６０８の入力端子と
を接続する信号線、６３３はスイッチ６１３の共通端子
とＤＡ変換器６０８の出力端子とを接続する信号線、６
３４はスイッチ６１０の共通端子とＡＤ変換器６０９の
入力端子とを接続する信号線、６３５はスイッチ６１０
の動作を制御する制御信号を伝達する信号線、６３６は
双方向バッファ回路６１５の信号伝達の向きを切り換え
るバッファ制御信号を伝達する信号線である。

【００５８】次に動作について説明する。デジタルスイ
ッチ６１１，６１２及びアナログスイッチ６１０は、４
つの異なった検査を実施できるように主回路６０１の制
御ノードに挿入されている。また、アナログスイッチ６
１３はＤＡ変換器６０８のデータを出力する測定ノード
に挿入されている。主回路６０１が通常の動作を行うと
きには全てのスイッチ６１０〜６１４は”ａ”接点に接
続される状態となる。これはこの集積回路装置が信号線
６２４上に印加されたリセット信号によりリセットされ
た後の状態である。

【００５９】第１の検査は論理回路ブロック６０７の検
査であり、１個のデジタル信号のみを用いる。この検査
の場合、信号線６３１は制御ノードとして機能し、信号
線６２０は測定ノードとして機能する。この検査は、最
初に信号線６２５上のリセット信号により主回路６０１
をリセットすることにより行われる。次に、スイッチ６
１２が”ｂ”状態に切り換えられ、論理回路ブロック６
０７の制御ノード（信号線６３１）にレジスタ６１６の
データが出力される。検査装置からのデータはスイッチ
６１２が”ｂ”状態に切り換えられる前からレジスタ６
１６に入力され、スイッチ６１２が”ｂ”状態に切り換
えられた後も入力され続ける。レジスタ６１６から論理
回路ブロック６０７に制御データが伝達されると、論理
回路ブロック６０７から測定データが信号線６２０上に
出力され、レジスタ６１８にラッチされる。次に、信号
線６１９上の制御信号がレジスタ６１８にラッチされて
いる測定データを信号線６２２上に出力するようにレジ
スタ６１８を制御し、信号線６２２上に出力された測定
データは双方向バッファ回路６１５，双方向デジタル検
査ピン６０４を介して検査装置に入力される。この検査
に要する基本動作には、１）スイッチ６１２を”ｂ”状
態に切り換える動作、２）制御データをレジスタ６１６
に入力する動作、３）測定データをレジスタ６１８から
出力する動作、４）スイッチ６１２を”ａ”状態に切り
換える動作、５）リセット信号を信号線６２５上に入力
する動作が含まれなければならない。

【００６０】第２の検査はＤＡ変換器６０８の検査であ
る。この検査においては、信号線６３２は制御ノードと
して機能し、信号線６３３は測定ノードとして機能す
る。この検査には、デジタル制御データの入力とアナロ
グ測定データの測定とが必要である。このＤＡ変換器６
０８の検査は、最初にデジタルスイッチ６１１を”ｂ”
接点側に切り換えることにより開始される。次に、制御
データが、双方向デジタル検査ピン６０４，双方向バッ
ファ回路６１５，検査制御回路６１４，信号線６２８を
介してレジスタ６１７に入力される。次に、スイッチ６
１３が、信号線６２７上に出力された制御信号により”
ｂ”接点側に切り換えられ、ＤＡ変換器６０８からアナ
ログ信号が測定ノード（信号線６３３）上に出力され、
出力される前から、スイッチ６１３，アナログ検査ピン
６０５を介して検査装置に出力される。測定データが得
られた後、スイッチ６１１及び６１３は再度”ａ”接点
側に切り換えられる。この検査に要する基本動作には、
１）スイッチ６１１及び６１３を”ｂ”接点側に切り換
える動作、２）制御データをレジスタ６１７に入力する
動作、３）スイッチ６１１及び６１３を”ａ”接点側に
戻す動作が含まれなければならない。

【００６１】第３の検査はＡＤ変換器６０９の検査であ
る。この検査においては、信号線６３４はアナログ制御
ノードとして機能し、信号線６２０は測定ノードとして
機能する。この検査は、実際はＡＤ変換器６０９と論理
回路６０７とから成るモジュール群の検査となる。この
検査を実施するには、検査制御回路６１４が信号線６２
５上のリセット信号をＬレベルとすることにより主回路
６０１を最初にリセットする。次に、スイッチ６１０
を”ｂ”接点側に切り換え、検査装置からアナログ検査
ピン６０５，スイッチ６１０，アナログ制御ノード（信
号線６３４）を介してアナログ制御信号をＡＤ変換器６
０９に入力する。このアナログ制御信号による検査が実
施された後、測定データがスイッチ６１２，信号線６３
１，論理回路ブロック６０７を介して測定ノード（信号
線６２０）上に現れる。この測定データは、レジスタ６
１８，信号線６２２，双方向バッファ回路６１５，双方
向デジタル検査ピン６０４を介して検査装置に入力さ
れ、検査が行われる。このＡＤ変換器６０９の検査は、
スイッチ６１０を”ａ”接点側に再度切り換えることに
より終了する。この検査に要する基本動作には、１）ス
イッチ６１０を”ｂ”接点側に切り換える動作、２）測
定データをレジスタ６１８から出力する動作、３）スイ
ッチ６１０を”ａ”接点側に戻す動作、４）リセット信
号を信号線６２５上に出力する動作が含まれなければな
らない。

【００６２】最後の検査は、測定ノードを信号線６２０
上に有し、制御ノードを有しない全体的検査である。こ
の検査においては、主回路６０１全体の通常の動作を検
査する。この検査では、まず、この集積回路装置の全回
路をリセットし主回路６０１に通常の動作データが伝播
できる状態にする。通常の動作データが伝播してから所
定の時間が経過した後、信号線６２０上に現れる出力信
号をレジスタ６１８にラッチし、信号線６２２，双方向
バッファ回路６１５，双方向デジタル検査ピン６０４を
介して検査装置に入力する。この全体的検査に要する基
本動作には、１）リセット信号を信号線６２５上に出力
する動作及び２）測定データをレジスタ６１８から出力
する動作が含まれなければならない。

【００６３】図７は主回路６０１の検査を実行するため
の命令とそれにより実行される基本動作の内容を示す図
である。勿論、各検査命令で図７に示した以外の他の基
本動作を実行するようにすることも可能である。

【００６４】この回路構成例においては８個の基本動作
を用いているので、基本動作を明確に識別するにはｌｏ
ｇ₂８＝３ビット必要となる。また、基本動作の開始を
指示するのに必要な第２の論理値”０”のための第４番
目のビットが必要であるので、検査命令コードの全体の
長さは４ビットとなる。

【００６５】この回路構成例の検査制御回路６１４の遷
移表を図８に示す。この回路構成例は、リセット後の待
機状態８０１から動作を開始する。待機状態にある間、
双方向デジタル検査ピン６０４は入力ピンとして機能し
ており、この双方向デジタル検査ピン６０４に印加され
る入力データが論理値”１”である限り回路構成例は待
機状態に留まる。双方向デジタル検査ピン６０４に論理
値”０”の入力データが入力されたときに、検査制御回
路６１４が検査命令コードが送信されたことを認識し、
回路構成例は検査命令コードの読み込み状態８０２に遷
移する。

【００６６】次の３クロックサイクルで検査制御回路６
１４は双方向デジタル検査ピン６０４から入力される３
個のデータを読み取り、８個の検査命令のどれであるか
を識別する。読み取ったコードが”０００”，”００
１”，”０１０”，”０１１”又は”１００”である場
合には、これらのコードを受信した後、それぞれ状態８
０３〜８０７に示される対応するスイッチの設定又は主
回路６０１のリセット動作を行う。各動作が完了したと
きに、検査制御回路６１４は待機状態８０１に戻る。

【００６７】検査命令コード”１０１”が選択された場
合には、状態８０８に遷移して、双方向デジタル検査ピ
ン６０４上のデータを次のクロック信号の立ち上がりに
同期してレジスタ６１６に入力する。検査命令コード”
１１０”が選択された場合には、状態８０９に遷移し
て、双方向デジタル検査ピン６０４上のデータを次の８
クロックサイクルでレジスタ６１７中に読み込む。検査
命令コード”１１１”が選択された場合には、双方向デ
ジタル検査ピン６０４を出力モードに切り換え、状態８
１０に遷移して、次の８クロックサイクルでレジスタ６
１８中のデータを双方向デジタル検査ピン６０４から出
力する。これらの動作が完了した後、検査制御回路６１
４は待機状態８０１に復帰し、双方向デジタル検査ピン
６０４は入力モードで機能する。

【００６８】図９は回路構成例の動作のうちＡＤ変換器
の検査動作に関係する信号のタイミングチャートであ
る。図において、９０１は検査制御回路６１４を待機状
態にし、主回路６０１をリセットする非同期のリセット
信号である。期間９０２中検査制御回路６１４は待機状
態にある。時刻９０３における双方向デジタル検査ピン
６０４上の信号の立ち下がり及び信号線６２６上のクロ
ック信号の立ち上がりで、検査制御回路６１４は双方向
デジタル検査ピン６０４から論理値”０”の信号を読み
込み、検査命令コードの読み込み状態となり、次の３ク
ロックサイクルの間その状態を保つ。すなわち、期間９
０４中の４クロックサイクルで検査制御回路６１４は検
査命令コードを識別する。期間９０４の間に双方向デジ
タル検査ピン６０４から論理値列”０１００”が入力さ
れる。この論理値列”０１００”は主回路のリセット信
号として識別され、信号線６２５上に出力するリセット
信号９０５により非同期に主回路６０１のリセットを実
行する。勿論同期方式でリセットさせることも可能であ
る。この基本動作を終了すると、検査制御回路６１４は
待機状態に戻り、次の期間９０６中双方向デジタル検査
ピン６０４はＨレベルとなる。

【００６９】期間９０７の間に、ＡＤ変換器６０９の検
査のためのスイッチの設定を指示する検査命令コード”
０００１”が検査装置から双方向デジタル検査ピン６０
４上に入力され、次のクロック信号の立ち上がりで図７
の２欄目に示したスイッチ類の切り換えが行われ、時刻
９０８にＡＤ変換器６０９に信号線６３４からアナログ
検査ピン６０５上の制御データを入力せしめる。なお、
この制御データは時刻９０９に検査装置からアナログ検
査ピン６０５に既に供給されている。この制御データに
よる制御結果である測定データが時刻９１０に論理回路
ブロック６０７から信号線６２０上に出力される。この
測定データが出力される時刻９１０が含まれる期間９１
１中検査制御回路６１４は待機状態にある。

【００７０】次の期間９１２中に、レジスタ６１８から
のデータ出力を指示する検査命令コード”０１１１”が
双方向デジタル検査ピン６０４上に入力される。この検
査命令が入力されると、検査制御回路６１４は時刻９１
３に信号線６３６上のバッファ制御信号をＨレベルと
し、双方向デジタル検査ピン６０４を出力モードとす
る。次の期間９１４の８クロックサイクルの間に、レジ
スタ６１８に保持された測定データが双方向デジタル検
査ピン６０４に出力され、検査装置によりサンプリング
される。この測定データの出力が完了した後、時刻９１
５に双方向デジタル検査ピン６０４は入力モードに復帰
する。

【００７１】次の期間９１６中、検査制御回路６１４は
再び待機状態を取る。そして、次の期間９１７に検査命
令コード”００１１”が双方向デジタル検査ピン６０４
に入力され、検査制御回路６１４は時刻９１８にスイッ
チ類を図７の４欄に示す状態に切り換え、通常の動作を
可能とする。この後、期間９１９中、検査制御回路６１
４は待機状態となる。これによりＡＤ変換器６０９の検
査が完了する。なお、他の検査のタイミングも図９に示
したタイミングと同様である。

【００７２】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、１本の双方向デジタル検査ピン１３０，６０４のみ
を用いて主回路１０２，６０１のデジタル回路部を検査
することができると共にアナログ回路部の検査もできる
という効果が得られる。

【００７３】実施の形態２．実施の形態１においては双
方向デジタル検査ピン１３０，６０４とアナログ検査ピ
ン１３１，６０５とを用いてそれぞれデジタル回路部及
びアナログ回路部の検査を行ったが、実施の形態２にお
いては、デジタル双方向検査ピンとアナログ検査ピンと
して両用できる検査ピンを用いている。この検査ピンが
デジタル双方向検査ピンとして機能するかアナログ検査
ピンとして機能するかは、検査制御回路の状態により決
定される。この実施の形態２において、検査ピン上でア
ナログ信号の入出力と測定とを行うための時間帯は予め
設定し、アナログ信号の検査が終了した後デジタル信号
の検査に検査ピンを切り換える。

【００７４】図１０はこの発明の実施の形態２による集
積回路装置のバッファ部（図１に示した集積回路装置１
０１の双方向バッファ回路１３４に相当する）の構成を
示す回路図である。図において、１００１は主回路のデ
ジタルデータを検査装置に出力するためのデジタルデー
タ出力ポート、１００２は検査装置から主回路にデジタ
ルデータを入力するデジタルデータ入力ポート、１００
３はこのバッファ部の入出力動作の切り換えを行う制御
信号を伝達する信号線、１００４，１００５は検査用ス
イッチの切り換え動作を指示する制御信号を検査制御回
路から伝達する信号線、１００６は所定のアナログ制御
ノード若しくはアナログ測定ノード又はその双方に接続
されたアナログ検査信号ポート、１００７はアナログス
イッチで、デジタル信号を通過させはするがアナログ回
路部の測定を行うときにはオープン状態となる。１００
８はアナログスイッチ、１００９は検査信号及びデータ
を検査装置とやり取りするための検査ピン、１０１０は
デジタル双方向バッファ回路、１０１１は３状態バッフ
ァ回路、１０１２は通常のバッファ回路である。なお、
このバッファ部の構成とそれに伴う若干の結線及びバッ
ファ部の制御信号の違いを除いて、実施の形態２の他の
部分の構成は図１の実施の形態１の構成と同様であるの
で、それに関する説明は省略する。

【００７５】次に動作について説明する。検査ピン１０
０９をアナログ検査ピンとして使用するときには、この
バッファ部は次のように動作する。まず第１に、検査制
御回路は待機状態にあり、バッファ部はデジタル入力モ
ードとして機能し、アナログスイッチ１００７，１００
８は”ａ”接点側にある。これにより、アナログ検査信
号ポート１００６は検査ピン１００９から切り離され、
デジタル双方向バッファ回路１０１０が検査ピン１００
９に接続されている。検査ピン１００９，アナログスイ
ッチ１００７，バッファ回路１０１２，デジタルデータ
入力ポート１００２を介して検査命令コードが検査モジ
ュールに入力された後、アナログスイッチ１００７，１
００８は”ｂ”接点側に切り換えられ、デジタル双方向
バッファ回路１０１０が検査ピン１００９から切り離さ
れ、アナログ検査信号ポート１００６がアナログスイッ
チ１００８を介して検査ピン１００９に接続される。こ
れにより、アナログ制御データを検査モジュールに入力
することができ、また、アナログ測定データを検査モジ
ュールから出力することができる。検査装置がアナログ
信号を処理するのに必要な所定の時間を検査制御回路中
のカウンタが計時した後、アナログスイッチ１００７，
１００８は再び”ａ”接点側に復帰し、デジタル回路部
の検査が可能となる。

【００７６】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、１本の検査ピンを用いて検査モジュールのデジタル
回路部とアナログ回路部の検査を行うことができる効果
が得られる。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、デジタ回路部の検査用の双方向でジタル検査ピン
を１本のみ設けるように構成したので、検査用ピン数を
最小限にできる効果がある。

【００７８】請求項２記載の発明によれば、１本の双方
向デジタル検査ピンとアナログ検査ピンとを設けるよう
に構成したので、アナログ回路部の検査も行うことがで
きる効果がある。

【００７９】請求項３記載の発明によれば、デジタル回
路部とアナログ回路部の検査用に１本の検査ピンのみを
設けるように構成したので、最小限度の検査ピンでデジ
タル回路部とアナログ回路部の検査を行うことができる
効果がある。

【００８０】請求項４記載の発明によれば、検査回路に
１本の検査ピンから制御データを送信し、その検査ピン
から測定データを出力するように構成したので、最小限
のピン数で検査できる効果がある。

【００８１】請求項５記載の発明によれば、アナログ検
査ピンを用いて集積回路装置の検査をすることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による集積回路装置
を示す構成図である。

【図２】 実施の形態１の動作を示すフローチャートで
ある。

【図３】 実施の形態１のアナログスイッチの具体的構
成を示す回路図である。

【図４】 実施の形態１のデジタルスイッチの具体的構
成を示す回路図及びその真理値表図である。

【図５】 実施の形態１の検査回路の具体的構成を示す
ブロック図である。

【図６】 実施の形態１の具体的な回路構成例を示す回
路図である。

【図７】 図６の回路構成例の主回路の検査を実行する
ための命令とそれにより実行される基本動作の内容を示
す表図である。

【図８】 図６の回路構成例の検査制御回路の遷移表図
である。

【図９】 図６の回路構成例の動作のうちＡＤ変換器の
検査動作に関係する信号のタイミングチャートである。

【図１０】 この発明の実施の形態２による集積回路装
置のバッファ部の構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１０１ 集積回路装置、１０２，６０１ 主回路、１０
３，６０２ 検査回路、１０６，６１１，６１２ デジ
タルスイッチ（スイッチ）、１０７，１０９，６１０，
６１３，１００７，１００８ アナログスイッチ（スイ
ッチ）、１３０，６０４ 双方向デジタル検査ピン、１
３１，６０５ アナログ検査ピン、１００９ 検査ピ
ン。

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【手続補正書】

【提出日】平成９年７月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】集積回路装置のデジタル回路部の検査方法
としてその回路向きの多くの方法が検討されてきたが、
現在行われている多くの方法はスキャンテスト法と言わ
れる方法を用いている。この方法では、通常４本以上の
検査用の外部ピンが用いられる。これらの外部ピンは、
走査モードあるいは正常動作モードで、検査するデジタ
ル回路部中のフリップフロップ回路を走査するモードを
選択するのに用いられる外部ピン、制御データを入力す
るのに用いられる入力ピン、測定データを出力するため
に用いられる出力ピン、及びクロック信号を入力するの
に用いられるクロックピンなどで構成される。なお、こ
のスキャンテスト法はアナログの制御ノード又は測定ノ
ードを有する回路の検査には適していない。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】請求項５記載の発明に係る集積回路装置の
検査方法は、スイッチを性能検査の状態に切り換えるス
テップと、検査回路に制御データをアナログ検査ピンか
ら送信するステップと、検査回路からアナログ検査ピン
を介して測定データを外部の検査装置に出力するステッ
プとを備えたものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】さらに、１３３は検査命令を実行する順序
回路を含む検査制御回路、１２４ａは検査制御回路１３
３から出力されるスイッチ１０６の切り換え信号を伝達
する信号線、１２４ｂは検査制御回路１３３から出力さ
れるスイッチ１０７の切り換え信号を伝達する信号線、
１２４ｃは検査制御回路１３３から出力されるスイッチ
１０９の切り換え信号を伝達する信号線、１２６はクロ
ック信号を検査制御回路１３３に伝達する信号線、１２
５はリセット信号を検査制御回路１３３に伝達する信号
線、１２９はクロック信号を集積回路装置１０１に入力
するための外部ピン、１３０はデジタルデータ及び制御
信号の入出力をするための双方向デジタル検査ピン、１
３４は双方向バッファ回路、１３５はバッファ回路１３
４と検査制御回路１３３との間を接続する信号線、１３
６ａは検査モジュール１０５へのデジタル制御信号を保
持するレジスタ、１３６ｂは回路１４２中の他の検査モ
ジュールへのデジタル制御信号を保持するレジスタ、１
３７ａは検査モジュール１０５からのデジタル測定デー
タを保持するレジスタ、１３７ｂは回路１４２中の他の
検査モジュールからの測定データを保持するレジスタ、
１４０は検査制御回路１３３から検査モジュール１０５
へのリセット又はセット信号を伝達する信号線、１４１
は検査制御回路１３３から検査モジュール１０５へのク
ロック停止信号を伝達する信号線、１３８は信号線１２
５上のリセット信号と信号線１４０上のリセット信号と
を入力信号とするＡＮＤ回路、１３９は信号線１２６上
のクロック信号と信号線１４１上のクロック停止信号と
を入力信号とするＡＮＤ回路で、検査モジュール１０５
はＡＮＤ回路１３８及び１３９の出力がＬレベルの時そ
れぞれリセット及びクロック信号の停止が為される。な
お、リセット信号及びクロック停止信号は通常はＨレベ
ルを取り、リセット及びクロック停止を行うときのみＬ
レベルを取る。１２８はＡＮＤ回路１３８の出力信号を
検査モジュール１０５に伝達する信号線、１２７はＡＮ
Ｄ回路１３９の出力信号検査モジュール１０５に伝達す
る信号線、１４３ａは回路１４２中の他の検査モジュー
ルへクロック信号伝達する信号線、１４３ｂは回路１４
２中の他の検査モジュールへリセット信号を伝達する信
号線である。なお、ここで制御データとは、制御に必要
な制御命令を含めて制御データといっている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】測定値をサンプリングできる状態になった
ときは、デジタルの測定値は測定ノード１１２からクロ
ック信号と同期させて検査回路１０３に出力させ、アナ
ログの測定値はアナログスイッチ１０９を介して検査回
路１０３に入力させる（ステップＳＴ１３）。最後に、
双方向デジタル検査ピン１３０若しくはアナログ検査ピ
ン１３１又はその双方から測定値を出力し、図示しない
検査装置を用いた検査に供する（ステップＳＴ１４）。
これにより、検査は終了する（ステップＳＴ１５）。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】また、デジタル信号を用いて検査を行う場
合にはデジタル信号を切り換える必要があるが、この実
施の形態１においてはこの切り換えのためにデジタルス
イッチ１０６を用いている。図４はこのデジタルスイッ
チ１０６の具体的構成を示す回路図（図４の（１））及
びその真理値表（図４の（２））であり、図において、
４０１はスイッチ１０６を構成する論理セル、Ｉｎ０，
Ｉｎ１は切り換えを行う入力信号の入力端子、Ｏｕｔは
出力端子、Ｃｏｎｔｒｏｌは切り換え制御信号の入力端
子である。図４の（２）の真理値表に示すように、論理
セル４０１は入力端子ＣｏｎｔｒｏｌにＬレベルの信号
（論理値”０”）が入力されたときに入力端子Ｉｎ０に
入力されている信号の信号レベルと同一の信号レベルを
出力端子Ｏｕｔに出力し、入力端子ＣｏｎｔｒｏｌにＨ
レベルの信号（論理値”１”）が入力されたときに入力
端子Ｉｎ１に入力されている信号の信号レベルと同一の
信号レベルを出力端子Ｏｕｔに出力する。すなわち、Ｌ
レベルの制御信号で入力端子Ｉｎ０の入力を選択し、Ｈ
レベルの制御信号で入力端子Ｉｎ１の入力を選択する。
なお、真理値表中”ＤＣ”はその欄の入力が論理値”
０”を取ろうと”１”を取ろうと出力値に影響を及ぼさ
ないという意味である。また、実施の形態１では、デジ
タル出力スイッチは必要ない。何故なら、測定ノード１
１２は結線部１０８を介して信号線１１９に直接接続さ
れており、レジスタ１３７ａから適宜サンプリングでき
る。さらに、アナログ出力スイッチ１０９も、アナログ
測定ノード１１３以外に他にアナログ測定ノードがない
場合には、結線部１０８と同様に結線部とすることもで
きる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】実施の形態１の集積回路装置１０１は、双
方向デジタル検査ピン１３０若しくはアナログ検査ピン
１３１を用いて、検査装置からの制御信号に基づいて検
査を行う。検査装置からのデジタル検査信号は双方向デ
ジタル検査ピン１３０から集積回路装置１０１に入力さ
れ、バッファ回路１３４，信号線１３５を介して検査制
御回路１３３に入力される。検査制御回路１３３は、入
力された２進数検査命令コードに基づいて検査回路１０
３及び主回路１０２間の制御信号及びデータを処理す
る。主回路１０２が通常の動作を行い、検査回路１０３
が動作を停止しているときには、双方向デジタル検査ピ
ン１３０は常時入力ピンとして機能する。検査装置は、
双方向デジタル検査ピン１３０から、検査回路１０３を
待機状態にして、デジタルスイッチ１０６、アナログス
イッチ１０７及びアナログスイッチ１０９が通常動作側
に切り換えられているときに主回路１０２の通常の動作
に検査回路１０３が干渉しない状態にあることを検査回
路１０３に指令する第１の論理値（”０”又は”１”）
を入力させる。また、第２の論理値（第１の論理値の反
対の論理値）で始まる所定のビット数の命令を双方向デ
ジタル検査ピン１３０に印加して、以下に述べるような
検査の基本動作を実行させる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】実行する検査によって内容が異なるが、基
本動作は通常次の全部又は一部を行う。すなわち、デジ
タルスイッチ１０６及びアナログスイッチ１０７，１０
９の状態の変更、デジタル制御データの入力、デジタル
測定データの出力、所定数のクロックサイクルだけ待
機、検査モジュール１０５のセット又はリセット、検査
モジュール１０５のクロック信号の停止及び開始の動作
を行う。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】検査命令を明確に識別するために必要な２
進コードのビット数は、検査命令数の２を底とする対数
を切り上げた値である。上述したように、検査制御回路
１３３がいつから双方向デジタル検査ピン１３０への入
力信号を検査命令コードとして取り扱うべきかが明瞭に
なるように、第２の論理値が命令コードに付加されてい
る。検査制御回路１３３は、上記第２の論理値の直後の
検査命令コードが入力されると、この命令コードに応じ
た次の基本動作を実行する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】図５は検査回路１０３の具体的構成を示す
ブロック図である。図５において、５０２は検査制御回
路１３３の各動作状態や待機状態等の状態を示すコード
を格納する状態レジスタ、５０３は検査のための命令コ
ードを格納する命令レジスタ、５０４はスイッチ１０
６，１０７，１０９の動作を制御するための制御信号状
態を格納するスイッチ設定レジスタ、５０５は検査のた
めの命令コードの長さ等を計数し、必要なデータを格納
するためのカウンタで、それぞれエッジ・トリガ・フリ
ップフロップで実現されるメモリを有している。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】５１９はバッファ回路５１４ａから入力さ
れるデジタル信号を伝達する信号線、５２０はバッファ
回路５１４ｂに出力するデジタル信号を選択するマルチ
プレクサ、５２１はマルチプレクサ５２０の選択動作を
制御する制御信号を伝達する信号線、５２２はバッファ
回路５１４ｂの動作を制御する制御信号を伝達する信号
線、５２３はレジスタ１３７ａ，１３７ｂの動作を制御
する制御信号を伝達する信号線、５２４はクロック信号
をレジスタ１３７ａ，１３７ｂに伝達する信号線、５２
５はレジスタ１３６ａ，１３６ｂの動作を駆動するクロ
ック信号を伝達する信号線である。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】状態レジスタ５０２は、状態遷移回路５１
０により更新され、少なくとも次の状態を取る。すなわ
ち、検査制御回路１３３が双方向デジタル検査ピン１３
０からの検査命令コードを待機しているときの待機状
態、検査命令コードを読み取るための検査命令受信状
態、検査にデジタル制御データが必要な場合にデジタル
制御データを入力するための状態、検査にデジタル測定
データが必要な場合にデジタル測定データを出力するた
めの状態、スイッチ類を設定するための状態、検査モジ
ュール１０５をセット又はリセットすることが必要なと
きにそれらを為すための状態、クロック信号を必要とす
る検査モジュール１０５にクロック信号をオン又はオフ
するための状態を取る。状態レジスタ５０２は、また、
検査制御回路１３３が間欠的に実行される基本動作を実
行しない間、所定数のクロックサイクルだけ待機するよ
うにすることができる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】命令レジスタ５０３は検査命令を全て保持
するのに十分な数のメモリ素子が必要である。すなわ
ち、命令コードを識別するために命令レジスタ中に必要
なビット数は、検査命令数の２を底とする対数値を切り
上げた値である。命令デコーダ及び更新回路５１１は、
状態レジスタ５０２が検査命令受信状態にあるときに信
号線５１９上のデータを命令レジスタ５０３に転送す
る。命令デコーダ及び更新回路５１１にはデコーダも含
まれ、このデコーダが、どの検査命令が命令レジスタ５
０３に入力されたかを識別し、状態遷移回路５１０に指
示する。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】制御信号回路５０７は、信号線５２１を介
してマルチプレクサ５２０の制御信号を送信する。ま
た、信号線５２２を介してバッファ回路５１４ｂの切り
換えを指示し、信号線１４０，１４１上にそれぞれリセ
ット又はセット信号，クロック停止信号を出力し、走査
型のＤフリップフロップ５１３ａ，５１３ｂに信号線５
２３を介して制御信号を送信する。制御信号回路５０７
は組み合わせ回路と記憶素子とで実現され、状態レジス
タ５０２のデータが入力される。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６８】図９は回路構成例の動作のうちＡＤ変換器
の検査動作に関係する信号のタイミングチャートであ
る。図において、９０１は検査制御回路６１４を待機状
態にし、主回路６０１をリセットする非同期のリセット
信号である。期間９０２中検査制御回路６１４は待機状
態にある。時刻９０３における信号線６２６上のクロッ
ク信号の立ち上がりで、検査制御回路６１４は双方向デ
ジタル検査ピン６０４から論理値”０”の信号を読み込
み、検査命令コードの読み込み状態となり、次の３クロ
ックサイクルの間その状態を保つ。すなわち、期間９０
４中の４クロックサイクルで検査制御回路６１４は検査
命令コードを識別する。期間９０４の間に双方向デジタ
ル検査ピン６０４から論理値列”０１００”が入力され
る。この論理値列”０１００”は主回路のリセット信号
として識別され、信号線６２５上に出力するリセット信
号９０５により非同期に主回路６０１のリセットを実行
する。勿論同期方式でリセットさせることも可能であ
る。この基本動作を終了すると、検査制御回路６１４は
待機状態に戻り、次の期間９０６中双方向デジタル検査
ピン６０４はＨレベルとなる。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７５】次に動作について説明する。検査ピン１０
０９をアナログ検査ピンとして使用するときには、この
バッファ部は次のように動作する。まず第１に、検査制
御回路は待機状態にあり、バッファ部はデジタル入力モ
ードとして機能し、アナログスイッチ１００７，１００
８は”ａ”接点側にある。これにより、アナログ検査信
号ポート１００６は検査ピン１００９から切り離され、
デジタル双方向バッファ回路１０１０が検査ピン１００
９に接続されている。検査ピン１００９，アナログスイ
ッチ１００７，バッファ回路１０１２，デジタルデータ
入力ポート１００２を介してアナログ信号を入出力する
検査命令コードが検査モジュールに入力された後、アナ
ログスイッチ１００７，１００８は”ｂ”接点側に切り
換えられ、デジタル双方向バッファ回路１０１０が検査
ピン１００９から切り離され、アナログ検査信号ポート
１００６がアナログスイッチ１００８を介して検査ピン
１００９に接続される。これにより、アナログ制御デー
タを検査モジュールに入力することができ、また、アナ
ログ測定データを検査モジュールから出力することがで
きる。検査装置がアナログ信号を処理するのに必要な所
定の時間を検査制御回路中のカウンタが計時した後、ア
ナログスイッチ１００７，１００８は再び”ａ”接点側
に復帰し、デジタル回路部の検査が可能となる。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７７】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、デジタ回路部の検査用の双方向デジタル検査ピン
を１本のみ設けるように構成したので、検査用ピン数を
最小限にできる効果がある。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正１９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正２０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正２１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル信号処理を行うデジタル回路部
   を有する主回路と、該主回路に前記デジタル回路部の性
   能検査のための制御データを送信すると共に前記主回路
   からの該制御データに基づく測定データを出力する検査
   回路とを備えた集積回路装置において、 前記制御データと前記測定データとを外部の検査装置と
   の間でやり取りする双方向デジタル検査ピンを１本のみ
   設けて成ることを特徴とする集積回路装置。
2. 【請求項２】 主回路はアナログ信号処理を行うアナロ
   グ回路部を更に有し、検査回路は前記アナログ回路部の
   性能検査のための制御データをも前記主回路に送信し、
   デジタル回路部の制御データと該デジタル回路部の測定
   データとを検査装置との間でやり取りする１本の双方向
   デジタル検査ピンと前記アナログ回路部の制御データと
   該アナログ回路部の測定データとを前記検査装置との間
   でやり取りするアナログ検査ピンとを設けて成ることを
   特徴とする請求項１記載の集積回路装置。
3. 【請求項３】 デジタル信号処理を行うデジタル回路部
   及びアナログ信号処理を行うアナログ回路部を有する主
   回路と、該主回路に前記デジタル回路部及びアナログ回
   路部の性能検査のための制御データを送信すると共に前
   記主回路からの測定データを出力する検査回路とを備え
   た集積回路装置において、 前記制御データと前記測定データとを外部の検査装置と
   の間でやり取りする検査ピンを１本のみ設けて成ること
   を特徴とする集積回路装置。
4. 【請求項４】 少なくともデジタル信号処理を行うデジ
   タル回路部及び該デジタル回路部を性能検査のための状
   態に切り換えるスイッチを有する主回路と、該主回路に
   前記デジタル回路部の性能検査のための制御データを送
   信すると共に前記主回路からの該制御データに基づく測
   定データを出力する検査回路とを備えた集積回路装置の
   検査方法において、 前記スイッチを前記性能検査の状態に切り換えるステッ
   プと、 前記検査回路に前記制御データを１本の検査ピンから順
   次送信するステップと、 前記検査回路から前記検査ピンを介して前記測定データ
   を外部の検査装置に出力するステップとを備えたことを
   特徴とする集積回路装置の検査方法。
5. 【請求項５】 アナログ信号処理を行うアナログ回路部
   及び該アナログ回路部を性能検査のための状態に切り換
   えるスイッチを有する主回路と、該主回路に前記アナロ
   グ回路部の性能検査のための制御データを送信すると共
   に前記主回路からの該制御データに基づく測定データを
   出力する検査回路とを備えた集積回路装置の検査方法に
   おいて、 前記スイッチを前記性能検査の状態に切り換えるステッ
   プと、 前記検査回路に前記制御データをアナログ検査ピンから
   順次送信するステップと、 前記検査回路から前記アナログ検査ピンを介して前記測
   定データを外部の検査装置に出力するステップとを備え
   たことを特徴とする集積回路装置の検査方法。