JPH11166959A - Scan path circuit - Google Patents

Scan path circuit

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JPH11166959A
JPH11166959A JP9333305A JP33330597A JPH11166959A JP H11166959 A JPH11166959 A JP H11166959A JP 9333305 A JP9333305 A JP 9333305A JP 33330597 A JP33330597 A JP 33330597A JP H11166959 A JPH11166959 A JP H11166959A
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JP
Japan
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flip
scan mode
mode signal
signal
scan
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JP9333305A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Onodera
岳志 小野寺
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scan path circuit that is in a small-scale and short, total wiring length device configuration and is capable of highly reliable operation. SOLUTION: A circuit is provided with a plurality of flip-flops 13, 15, 17, and 19 being connected in series that latch the data of an SI terminal according to a clock signal and outputs the latched data from an output terminal according to a scan mode signal in a scan mode. Then, the circuit supplies scan mode signals SCK1 , SCK2 , SCK3 , and SCK4 that are delayed by each different delay time as compared with a reference scan mode signal SCK being inputted to an SCK terminal 66 according to the difference in a wiring distance from the SCK terminal 66 to the SCK terminal of the flip-flops 13, 15, 17, and 19 in the scan mode.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、スキャン機能を備
えたスキュー対策フリップフロップなどで構成されるス
キャンパス回路に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a scan path circuit including a skew countermeasure flip-flop having a scan function.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタル論理回路には、通常、多数のマ
スタ・スレーブ型のフリップフロップを用いたシフトレ
ジスタが使用されている。特に、大規模なデジタル論理
回路では、製造テストを容易にするために、フリップフ
ロップをテスト時にシフトレジスタとして動作させる、
いわゆるスキャンパス技術が広く用いられている。とこ
ろで、近年では、集積回路技術の向上により、信号遅延
に占める配線遅延の割合が増大し、その結果、各フリッ
プフロップに等しく供給されるべきクロック信号に遅延
差、つまりクロックスキューが発生し易くなっている。
特にシフトレジスタ構造は、クロックスキューに弱く、
誤動作の可能性がある。さらに、消費電力を低減させる
目的で関数クロック(gated clock) 信号が多用されてい
るが、これもクロックスキュー増大の原因となってい
る。そのため、スキャンパス技術を用いたデジタル論理
回路の設計が困難である。
2. Description of the Related Art A shift register using a large number of master / slave type flip-flops is usually used in a digital logic circuit. In particular, in a large-scale digital logic circuit, a flip-flop is operated as a shift register at the time of testing in order to facilitate manufacturing test.
So-called scan path technology is widely used. By the way, in recent years, the ratio of the wiring delay to the signal delay has increased due to the improvement of the integrated circuit technology. As a result, a delay difference, that is, a clock skew, is likely to occur in a clock signal to be supplied equally to each flip-flop. ing.
In particular, the shift register structure is vulnerable to clock skew,
There is a possibility of malfunction. Further, a gated clock signal is frequently used for the purpose of reducing power consumption, which also causes an increase in clock skew. Therefore, it is difficult to design a digital logic circuit using the scan path technology.

【0003】ここで、図9に示すような関数クロック(g
ated clock) 発生回路14を用いたスキャンパス回路1
1を考える。図9に示すスキャンパス回路11は、4個
のフリップフロップ13,15,17,19を直列に接
続して構成される。スキャンパス回路11では、スキャ
ンモード信号SCKは、一般モードでハイレベルを保持
し、スキャンモードで図10(C)に示すパルス波形と
なる。関数クロック発生回路14は、NAND回路21
およびAND回路23によって構成される。
Here, a function clock (g
ated clock) Scan path circuit 1 using generating circuit 14
Think one. The scan path circuit 11 shown in FIG. 9 is configured by connecting four flip-flops 13, 15, 17, and 19 in series. In the scan path circuit 11, the scan mode signal SCK holds a high level in the general mode, and has a pulse waveform shown in FIG. 10C in the scan mode. The function clock generation circuit 14 includes a NAND circuit 21
And an AND circuit 23.

【0004】関数クロック発生回路14では、例えば、
フリップフロップ13のQ端子からの信号Qを図10
(A)に示すクロックイネーブル信号XENとして用
い、一般モードでスキャンモード信号SCKがハイレベ
ルに保持されることから、クロックイネーブル信号XE
NがローレベルのときにNAND回路21の出力信号が
ハイレベルになり、AND回路23の出力端子から図1
0(B)に示すクロック信号CK’がフリップフロップ
17,19のCK端子に出力される。これにより、フリ
ップフロップ17,19が駆動される。一方、一般モー
ドにおいて、クロックイネーブル信号XENがハイレベ
ルのときは、NAND回路21の出力信号がローレベル
になり、フリップフロップ17,19にはクロック信号
CK’が供給されず、フリップフロップ17,19は停
止状態になる。これにより、消費電力が抑えられる。
In the function clock generation circuit 14, for example,
The signal Q from the Q terminal of the flip-flop 13 is shown in FIG.
The scan mode signal SCK is used as the clock enable signal XEN shown in FIG.
When N is at a low level, the output signal of the NAND circuit 21 goes to a high level, and the output signal of the AND circuit 23 is
The clock signal CK ′ shown at 0 (B) is output to the CK terminals of the flip-flops 17 and 19. As a result, the flip-flops 17 and 19 are driven. On the other hand, in the general mode, when the clock enable signal XEN is at the high level, the output signal of the NAND circuit 21 goes to the low level, the clock signal CK 'is not supplied to the flip-flops 17 and 19, and the flip-flops 17 and 19 Is stopped. Thereby, power consumption is suppressed.

【0005】一方、スキャンパス回路11では、スキャ
ンモードでシフトレジスタ動作を行うために、スキャン
モード信号SCKをローレベルにして関数クロック発生
回路14を強制的にスルー状態にしている。図9に示す
スキャンパス回路11は、フリップフロップ13,1
5,17,19として、スキュー対策機能を備えていな
い一般的なフリップフロップを用いた場合には、スキャ
ン動作を正しく実行できる。
On the other hand, in the scan path circuit 11, in order to perform the shift register operation in the scan mode, the scan mode signal SCK is set to the low level, and the function clock generation circuit 14 is forcibly set to the through state. The scan path circuit 11 shown in FIG.
When general flip-flops having no skew prevention function are used as 5, 17, and 19, the scan operation can be performed correctly.

【0006】また、図11に示すスキャンパス回路51
は、フリップフロップ13,15のCK端子にクロック
信号CKAが供給される。また、フリップフロップ1
7,19のCK端子に、一般モードでクロック信号CK
Aとは独立して、スキャンモードでクロック信号CKA
と同期したクロック信号CKBが供給される。スキャン
パス回路51では、一般モードで、クロック信号CKA
とCKBとの変化に時間差があるため、回路全体の消費
電力が時間的に分散され、ピーク時の消費電力を低減で
きる。
The scan path circuit 51 shown in FIG.
Is supplied with the clock signal CKA to the CK terminals of the flip-flops 13 and 15. Also, flip-flop 1
The clock signal CK is input to the CK terminals 7 and 19 in the general mode.
Independently of A, clock signal CKA in scan mode
And a clock signal CKB synchronized with the clock signal CKB. In the scan path circuit 51, in the general mode, the clock signal CKA
And CKB, there is a time difference, so that the power consumption of the entire circuit is temporally dispersed, and the power consumption at the peak can be reduced.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図9に示す
スキャンパス回路11のように、関数クロック発生回路
14を用いて消費電力を低減できれば、電源配線の幅を
細くできると共にその本数を削減でき、チップの集積度
を向上できる。しかしながら、図9に示すスキャンパス
回路11では、スキャンモードで、スキャンパスを構成
する全てのフリップフロップ13,15,17,19を
同時に動作させるため、ピーク消費電力は、関数クロッ
ク発生回路14を設けない場合と略同じになってしま
う。従って、電源配線の幅や本数を、一般モード時の消
費電力に応じて決定すると、スキャン動作に必要な電力
を電源配線が供給できず、スキャン動作が誤動作した
り、エレクトロマイグレーションによる電源配線の断線
などが発生することがある。ここで、エレクトロマイグ
レーションは、アルミニウム原子がエレクトロンとの運
動量変換により質量輸送を起こす現象である。そのた
め、スキャンパス回路51では、スキャンモードに合わ
せて電源配線の幅を太くしたり、本数を増やしたりする
必要があり、チップ面積の大きくなってしまうという問
題がある。
By the way, if the power consumption can be reduced by using the function clock generation circuit 14 like the scan path circuit 11 shown in FIG. 9, the width of the power supply wiring can be reduced and the number of power supply wirings can be reduced. Thus, the degree of integration of the chip can be improved. However, in the scan path circuit 11 shown in FIG. 9, in the scan mode, all the flip-flops 13, 15, 17, and 19 constituting the scan path are operated at the same time. It will be almost the same as without. Therefore, if the width and the number of the power supply wiring are determined according to the power consumption in the general mode, the power supply wiring cannot supply the power required for the scan operation, causing the scan operation to malfunction or disconnection of the power supply wiring due to electromigration. May occur. Here, electromigration is a phenomenon in which aluminum atoms cause mass transport due to momentum conversion with electrons. Therefore, in the scan path circuit 51, it is necessary to increase the width of the power supply wiring or increase the number of power supply wirings in accordance with the scan mode, and there is a problem that the chip area increases.

【0008】また、図11に示すスキャンパス回路51
では、スキャンモードで、クロック信号CKAとCKB
とが同期するため、スキャンパス回路11と同様に、電
力消費が集中し、スキャン動作が誤動作したり、エレク
トロマイグレーションによる電源配線の断線などが発生
することがある。
The scan path circuit 51 shown in FIG.
Now, in the scan mode, the clock signals CKA and CKB
As in the case of the scan path circuit 11, the power consumption is concentrated, the scan operation may malfunction, or the power supply wiring may be disconnected due to electromigration.

【0009】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、回路全体の消費電力のピークを低減でき、小
規模かつ短い総配線長の装置構成で、断線などが発生し
ない、高い信頼性の動作を行うことができるスキャンパ
ス回路を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and can reduce the peak of the power consumption of the entire circuit. It is an object of the present invention to provide a scan path circuit capable of performing the above operation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前述したように、スキャ
ン動作時の消費電力の大部分はフリップフロップの出力
変化時に生じるため、フリップフロップとして、スキュ
ー対策機能を備えたものを用い、しかも、複数のフリッ
プフロップ相互間で出力変化タイミングを分散できれ
ば、ピーク消費電力を低減できる。このような観点か
ら、上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的
を達成するために、本発明のスキャンパス回路は、スキ
ャンモードのときに、入力端子のデータをクロック信号
に応じてラッチし、当該ラッチしたデータをスキャンモ
ード信号に応じて出力端子から出力する直列に接続され
た複数のフリップフロップと、スキャンモードのとき
に、前記複数のフリップフロップのそれぞれに相互に異
なるタイミングのスキャンモード信号を供給するスキャ
ンモード信号供給手段とを有する。
As described above, since most of the power consumption during the scanning operation is generated when the output of the flip-flop changes, a flip-flop having a skew countermeasure function is used. If the output change timing can be distributed among the flip-flops, the peak power consumption can be reduced. From such a viewpoint, in order to solve the above-described problems of the related art and achieve the above-described object, the scan path circuit of the present invention converts the data of the input terminal according to the clock signal in the scan mode. A plurality of serially-connected flip-flops for latching and outputting the latched data from an output terminal in response to a scan mode signal; and Scan mode signal supply means for supplying a mode signal.

【0011】ここで、前記スキャンモード信号供給手段
は、特定的には、基準スキャンモード信号を入力し、こ
の基準スキャンモード信号から、前記複数のフリップフ
ロップに供給する相互にタイミングが異なるスキャンモ
ード信号を生成する。このとき、前記スキャンモード信
号供給手段は、前記複数のフリップフロップ相互間で異
なるように配線を設けたり、前記基準スキャンモード信
号の入力端子と前記複数のフリップフロップのスキャン
モード信号の入力端子とのそれぞれの配線経路に、相互
に信号伝送の遅延時間の異なる遅延回路を設けたり、あ
るいは、前記基準スキャンモード信号の入力端子と前記
複数のフリップフロップのスキャンモード信号の入力端
子とのそれぞれの配線経路に、相互に遅延時間が同じ遅
延回路を異なる数だけ設けることで、前記基準スキャン
モード信号が前記複数のフリップフロップのスキャンモ
ード信号の入力端子に伝送されるまでの信号伝送遅延時
間を相互に異なるように設定し、複数のフリップフロッ
プ相互間で出力変化タイミングを分散している。
Here, the scan mode signal supply means specifically receives a reference scan mode signal, and, based on the reference scan mode signal, supplies a plurality of scan mode signals having different timings to be supplied to the plurality of flip-flops. Generate At this time, the scan mode signal supply means may provide a wiring so as to be different between the plurality of flip-flops, or connect an input terminal of the reference scan mode signal and an input terminal of the scan mode signal of the plurality of flip-flops. A delay circuit having a different signal transmission delay time is provided in each wiring path, or a wiring path between an input terminal of the reference scan mode signal and an input terminal of a scan mode signal of the plurality of flip-flops is provided. By providing a different number of delay circuits having the same delay time, signal transmission delay times until the reference scan mode signal is transmitted to the scan mode signal input terminals of the plurality of flip-flops are different from each other. The output change timing among multiple flip-flops. There.

【0012】本発明のスキャンパス回路では、複数のフ
リップフロップに、タイミングが相互に異なるスキャン
モード信号が供給されることから、高い消費電力を必要
とするフリップフロップの出力変化時が相互にずれ、装
置全体のピーク消費電力が低減する。
In the scan path circuit of the present invention, since the scan mode signals having different timings are supplied to the plurality of flip-flops, the output changes of the flip-flops requiring high power consumption are shifted from each other. The peak power consumption of the entire device is reduced.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
スキャンパス回路について説明する。本実施形態のスキ
ャンパス回路では、スキャン機能を備えたスキュー対策
フリップフロップを用いている。図1は、スキャン機能
を備えたスキュー対策フリップフロップ1の構成図であ
る。図1に示すように、フリップフロップ1は、マルチ
プレクサ3、マスタラッチ5、AND回路6、スレーブ
ラッチ7およびNOT回路9を備えている。図2は、図
1に示すフリップフロップ1の各信号のタイミングチャ
ートである。マルチプレクサ3には、システム入力信号
Dと図2(A)に示すシリアル入力信号SIとが入力さ
れ、スキャンモードにおいて、図2(C)に示すスキャ
ンモード信号SCKがローレベルになると、シリアル入
力信号SIがマスタラッチ5のIN端子に出力される。
一方、マルチプレクサ3では、一般モードにおいて、ス
キャンモード信号SCKがハイレベルに保持され、シス
テム入力信号Dがマスタラッチ5のIN端子に出力され
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A scan path circuit according to an embodiment of the present invention will be described below. The scan path circuit of the present embodiment uses a skew countermeasure flip-flop having a scan function. FIG. 1 is a configuration diagram of a skew suppression flip-flop 1 having a scan function. As shown in FIG. 1, the flip-flop 1 includes a multiplexer 3, a master latch 5, an AND circuit 6, a slave latch 7, and a NOT circuit 9. FIG. 2 is a timing chart of each signal of the flip-flop 1 shown in FIG. The multiplexer 3 receives the system input signal D and the serial input signal SI shown in FIG. 2A. In the scan mode, when the scan mode signal SCK shown in FIG. SI is output to the IN terminal of the master latch 5.
On the other hand, in the multiplexer 3, in the general mode, the scan mode signal SCK is held at a high level, and the system input signal D is output to the IN terminal of the master latch 5.

【0014】スキャンモードにおいては、マスタラッチ
5は、CK端子から入力した図2(B)に示すクロック
信号CKがローレベルの間、IN端子から入力したシリ
アル入力信号SIをOUT端子にスルーし、クロック信
号CKの立ち上がりタイミングで、シリアル入力信号S
Iをラッチする。スレーブラッチ7では、スキャンモー
ド信号SCKに応じたAND回路6からの図2(D)に
示す信号XGが立ち上がるタイミングで、マスタラッチ
5がラッチしたシリアル入力信号SIをIN端子からQ
端子にスルーし、図2(E)に示す信号Qとして出力す
る。その後、信号XGが立ち下がるタイミングで、シリ
アル入力信号SIをラッチする。このように、フリップ
フロップ1では、クロック信号CKが立ち上がるタイミ
ングで、シリアル入力信号SIをラッチする動作が行わ
れ、スキャンモード信号SCKが立ち上がるタイミング
で、信号Qを出力する動作が行われ、これらの時間差が
スキューマージンとなり、クロックスキューによる誤動
作が回避される。なお、マスタラッチ5は、CK端子に
入力されるクロック信号CKがローレベルのときに、I
N端子の信号をOUT端子にスルーするローアクティブ
のラッチ回路であり、スレーブラッチ7は、CK端子に
入力される信号XGがハイレベルのときに、IN端子の
信号をQ端子にスルーするハイアクティブのラッチ回路
である。
In the scan mode, the master latch 5 passes the serial input signal SI input from the IN terminal to the OUT terminal while the clock signal CK input from the CK terminal shown in FIG. At the rising timing of the signal CK, the serial input signal S
Latch I. In the slave latch 7, at the timing when the signal XG shown in FIG. 2D from the AND circuit 6 corresponding to the scan mode signal SCK rises, the serial input signal SI latched by the master latch 5 is applied from the IN terminal to the Q terminal.
The signal passes through the terminal and is output as a signal Q shown in FIG. Thereafter, at the timing when the signal XG falls, the serial input signal SI is latched. As described above, in the flip-flop 1, the operation of latching the serial input signal SI is performed at the timing of the rising of the clock signal CK, and the operation of outputting the signal Q is performed at the timing of the rising of the scan mode signal SCK. The time difference becomes a skew margin, and malfunction due to clock skew is avoided. When the clock signal CK input to the CK terminal is at a low level, the master latch 5
The slave latch 7 is a low-active latch circuit that passes a signal at the N terminal to the OUT terminal. The slave latch 7 passes a signal at the IN terminal to the Q terminal when the signal XG input to the CK terminal is at a high level. Is a latch circuit.

【0015】図2に示すように、例えば図1に示すスキ
ャン機能を備えたスキュー対策フリップフロップ1の出
力である信号Qの変化は、図2に示すように、スキャン
モード信号SCKの立ち上がりタイミング、すなわち、
スキャンモードから一般モードに切り換わるタイミング
で生じる。本実施形態のスキャンパス回路では、スキャ
ンパス回路を構成する複数のフリップフロップに到達す
るスキャンモード信号を時間的に分散さることで、スキ
ャン動作時でのピーク消費電力を低減する。
As shown in FIG. 2, for example, the change of the signal Q which is the output of the anti-skew flip-flop 1 having the scan function shown in FIG. That is,
It occurs at the timing of switching from the scan mode to the general mode. In the scan path circuit of the present embodiment, the peak power consumption during the scan operation is reduced by temporally dispersing the scan mode signals reaching the plurality of flip-flops constituting the scan path circuit.

【0016】第1実施形態 図3は、本実施形態のスキャンパス回路61の回路図で
ある。図3に示すように、スキャンパス回路61は、例
えば、フリップフロップ13,15,17,19を直列
に接続した構成をしている。すなわち、フリップフロッ
プ13のQ端子がフリップフロップ15のSI端子に接
続され、フリップフロップ15のQ端子がフリップフロ
ップ17のSI端子に接続され、フリップフロップ17
のQ端子がフリップフロップ19のSI端子に接続され
ている。フリップフロップ13,15,17,19のD
端子は、システム側の組み合わせ回路70に接続され、
システム入力信号Dを入力する。ここで、システム側の
組み合わせ回路70は所定の機能を実現する任意のデジ
タル信号処理回路である。フリップフロップ13,1
5,17,19としては、例えば、図1に示すフリップ
フロップ1が用いられる。
FIG. 3 is a circuit diagram of a scan path circuit 61 according to the first embodiment . As shown in FIG. 3, the scan path circuit 61 has, for example, a configuration in which flip-flops 13, 15, 17, and 19 are connected in series. That is, the Q terminal of the flip-flop 13 is connected to the SI terminal of the flip-flop 15, the Q terminal of the flip-flop 15 is connected to the SI terminal of the flip-flop 17,
Q terminal is connected to the SI terminal of the flip-flop 19. D of flip-flops 13, 15, 17, and 19
The terminal is connected to the combination circuit 70 on the system side,
The system input signal D is input. Here, the combination circuit 70 on the system side is an arbitrary digital signal processing circuit that realizes a predetermined function. Flip-flop 13, 1
For example, the flip-flop 1 shown in FIG.

【0017】フリップフロップ13のSCK端子は、配
線62を介して、SCK入力端子66に接続されてい
る。フリップフロップ15のSCK端子は、配線62の
一部および配線63を介して、SCK入力端子66に接
続されている。フリップフロップ17のSCK端子は、
配線62の一部、配線63の一部および配線64を介し
て、SCK入力端子66に接続されている。フリップフ
ロップ19のSCK端子は、配線62の一部、配線63
の一部、配線64の一部および配線65を介して、SC
K入力端子66に接続されている。ここで、配線62,
63,64,65は、同じ材料および配線幅によって構
成される。配線の材料としは、例えばアルミニウムなど
が用いられる。本実施形態では、配線62,63,6
4,65によってスキャンモード信号供給手段が構成さ
れる。また、SCK入力端子66とフリップフロップ1
3,15,17,19のSCK端子との配線に沿った距
離は、例えば、それぞれ5000μm、7000μm、
9000μmおよび11000μmである。
The SCK terminal of the flip-flop 13 is connected to the SCK input terminal 66 via the wiring 62. The SCK terminal of the flip-flop 15 is connected to the SCK input terminal 66 via a part of the wiring 62 and the wiring 63. The SCK terminal of the flip-flop 17
It is connected to the SCK input terminal 66 via a part of the wiring 62, a part of the wiring 63, and a wiring 64. The SCK terminal of the flip-flop 19 is connected to a part of the wiring 62,
, A part of the wiring 64 and the wiring 65,
It is connected to the K input terminal 66. Here, the wiring 62,
63, 64 and 65 are made of the same material and the same wiring width. As a material for the wiring, for example, aluminum or the like is used. In the present embodiment, the wirings 62, 63, 6
The scan mode signal supply means is constituted by 4, 65. The SCK input terminal 66 and the flip-flop 1
The distances along the wiring with the SCK terminals of 3, 15, 17, and 19 are, for example, 5000 μm, 7000 μm,
9000 μm and 11000 μm.

【0018】フリップフロップ13のSI端子には図4
(A)に示すシリアル入力信号SIが入力され、フリッ
プフロップ19のQ端子からのシリアル信号出力SOが
出力される。また、フリップフロップ13,15のCK
端子には、例えば、図4(B)に示すクロック信号CK
が入力される。また、フリップフロップ17,19のC
K端子には、例えば、図9に示すNAND回路21およ
びAND回路23からなる関数クロック発生回路14か
らクロック信号CK’が入力される。
The SI terminal of the flip-flop 13 is shown in FIG.
The serial input signal SI shown in (A) is input, and the serial signal output SO from the Q terminal of the flip-flop 19 is output. Also, the CK of the flip-flops 13 and 15
For example, a clock signal CK shown in FIG.
Is entered. In addition, C of the flip-flops 17 and 19
For example, a clock signal CK ′ is input to the K terminal from the function clock generation circuit 14 including the NAND circuit 21 and the AND circuit 23 illustrated in FIG.

【0019】以下、スキャンパス回路61のスキャンモ
ードでの動作について説明する。図4は、スキャンパス
回路61のスキャンモードでの動作を説明するためのタ
イミングである。シリアル入力信号SIがフリップフロ
ップ13のSI端子に入力される。また、SCK入力端
子66に図4(C)に示す基準スキャンモード信号SC
Kが入力され、配線62の距離に応じて、基準スキャン
モード信号SCKに対して時間tだけ遅延した図4
(D)に示すスキャンモード信号SCK1 がフリップフ
ロップ13のSCK端子に入力される。フリップフロッ
プ13では、スキャンモード信号SCK1 が立ち上がる
タイミングで、図4(E)に示すように、図1に示す信
号XGに対応する信号XG1 が立ち上がる。そして、フ
リップフロップ13において、信号XG1 の立ち上がり
のタイミングで、図1に示すマスタラッチ5がラッチし
たシリアル入力信号SIがQ端子にスルーされ、信号S
13としてフリップフロップ15のSI端子に出力され
る。すなわち、信号XG1 が立ち上がるタイミングt1
で、フリップフロップ13の消費電力はピークになる。
The operation of the scan path circuit 61 in the scan mode will be described below. FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the scan path circuit 61 in the scan mode. The serial input signal SI is input to the SI terminal of the flip-flop 13. Further, the reference scan mode signal SC shown in FIG.
FIG. 4 in which K is input and the reference scan mode signal SCK is delayed by a time t in accordance with the distance of the wiring 62.
Scan mode signal SCK 1 shown in (D) is input to the SCK terminal of the flip-flop 13. In the flip-flop 13 at the timing when the scan mode signal SCK 1 rises, as shown in FIG. 4 (E), rises the signal XG 1 corresponding to the signal XG shown in FIG. Then, the flip-flop 13 at the rising timing of the signal XG 1, the serial input signal SI is master latch 5 shown in FIG. 1 and latch is through to the Q terminal, the signal S
13 is output to the SI terminal of the flip-flop 15. That is, the timing t1 when the signal XG 1 rises
Thus, the power consumption of the flip-flop 13 reaches a peak.

【0020】また、配線62と63とに沿った、SCK
入力端子66とフリップフロップ15のSCK端子との
距離に応じて、SCK信号に対して時間2tだけ遅延し
た図4(F)に示すSCK2 信号がフリップフロップ1
5のSCK端子に入力される。フリップフロップ15で
は、スキャンモード信号SCK2 が立ち上がるタイミン
グで、図4(G)に示すように、図1に示す信号XGに
対応する信号XG2 が立ち上がる。そして、フリップフ
ロップ15において、信号XG2 の立ち上がりのタイミ
ングで、図1に示すマスタラッチ5がラッチした信号S
13がQ端子にスルーされ、信号S15としてフリップ
フロップ17のSI端子に出力される。すなわち、信号
XG2 が立ち上がるタイミングt2で、フリップフロッ
プ15の消費電力はピークになる。
The SCK along the wirings 62 and 63
The SCK 2 signal shown in FIG. 4F delayed from the SCK signal by a time 2t in accordance with the distance between the input terminal 66 and the SCK terminal of the flip-flop 15
5 is input to the SCK terminal. In the flip-flop 15, at the timing when the scan mode signal SCK 2 rises, as shown in FIG. 4 (G), rises the signal XG 2 corresponding to the signal XG shown in FIG. Then, the flip-flop 15 at the rising timing of the signal XG 2, signal S is the master latch 5 shown in FIG. 1 latches
13 is passed through the Q terminal and output to the SI terminal of the flip-flop 17 as a signal S15. That is, at the timing t2 when the signal XG 2 rises, the power consumption of the flip-flop 15 becomes a peak.

【0021】また、配線62,63,64に沿った、S
CK入力端子66とフリップフロップ17のSCK端子
との距離に応じて、SCK信号に対して時間3tだけ遅
延した図4(H)に示すSCK3 信号がフリップフロッ
プ17のSCK端子に入力される。フリップフロップ1
7では、スキャンモード信号SCK3 が立ち上がるタイ
ミングで、図4(I)に示すように、図1に示す信号X
Gに対応する信号XG3 が立ち上がる。そして、フリッ
プフロップ17において、信号XG3 の立ち上がりのタ
イミングで、図1に示すマスタラッチ5がラッチした信
号S15がQ端子にスルーされ、信号S17としてフリ
ップフロップ19のSI端子に出力される。すなわち、
信号XG3 が立ち上がるタイミングt3で、フリップフ
ロップ17の消費電力はピークになる。
Further, S along the wirings 62, 63, 64
The SCK 3 signal shown in FIG. 4H delayed from the SCK signal by the time 3t with respect to the distance between the CK input terminal 66 and the SCK terminal of the flip-flop 17 is input to the SCK terminal of the flip-flop 17. Flip-flop 1
In 7, at the timing when the scan mode signal SCK 3 rises, as shown in FIG. 4 (I), signal shown in FIG. 1 X
Signal XG 3 corresponding to G rises. Then, the flip-flop 17 at the rising timing of the signal XG 3, signal S15 master latch 5 is latched as shown in FIG. 1 is through the Q terminal, and output as a signal S17 to the SI terminal of the flip-flop 19. That is,
At the timing t3 when the signal XG 3 rises, the power consumption of the flip-flop 17 becomes a peak.

【0022】また、配線62,63,64,65に沿っ
た、SCK入力端子66とフリップフロップ19のSC
K端子との距離に応じて、SCK信号に対して時間4t
だけ遅延した図4(J)に示すSCK4 信号がフリップ
フロップ19のSCK端子に入力される。フリップフロ
ップ19では、スキャンモード信号SCK4 が立ち上が
るタイミングで、図4(K)に示すように、図1に示す
信号XGに対応する信号XG4 が立ち上がる。そして、
フリップフロップ19において、信号XG4 の立ち上が
りのタイミングで、図1に示すマスタラッチ5がラッチ
した信号S17がQ端子にスルーされ、シリアル出力信
号SOとして出力される。すなわち、信号XG4 が立ち
上がるタイミングt4で、フリップフロップ19の消費
電力はピークになる。
Further, the SCK input terminal 66 and the SC of the flip-flop 19 along the wirings 62, 63, 64, 65
Time 4t for the SCK signal according to the distance to the K terminal
The SCK 4 signal shown in FIG. 4J delayed by only this amount is input to the SCK terminal of the flip-flop 19. In the flip-flop 19, at the timing when the scan mode signal SCK 4 rises, as shown in FIG. 4 (K), rises the signal XG 4 corresponding to the signal XG shown in FIG. And
In the flip-flop 19 at the rising timing of the signal XG 4, signal S17 master latch 5 is latched as shown in FIG. 1 is through the Q terminal, and output as a serial output signal SO. That is, at timing t4 at which the signal XG 4 rises, the power consumption of the flip-flop 19 becomes a peak.

【0023】なお、一般モードでは、SCK入力端子6
6に印加される基準スキャンモード信号SCKがハイレ
ベルに保持されることから、図9に示す関数クロック発
生回路14のクロックイネーブル信号XENがローレベ
ルのときにNAND回路21の出力信号がハイレベルに
なり、AND回路23の出力端子からクロック信号C
K’がフリップフロップ17,19のCK端子に出力さ
れる。これにより、フリップフロップ17,19が駆動
される。一方、一般モードにおいて、クロックイネーブ
ル信号XENがハイレベルのときは、NAND回路21
の出力信号がローレベルになり、フリップフロップ1
7,19にはクロック信号CK’が供給されず、フリッ
プフロップ17,19は停止状態になる。これにより、
消費電力が抑えられる。
In the general mode, the SCK input terminal 6
6 is held at a high level, the output signal of the NAND circuit 21 goes high when the clock enable signal XEN of the function clock generation circuit 14 shown in FIG. The clock signal C is output from the output terminal of the AND circuit 23.
K ′ is output to the CK terminals of the flip-flops 17 and 19. As a result, the flip-flops 17 and 19 are driven. On the other hand, in the general mode, when the clock enable signal XEN is at the high level, the NAND circuit 21
Output signal goes low, flip-flop 1
The clock signal CK ′ is not supplied to 7, 7 and the flip-flops 17 and 19 are stopped. This allows
Power consumption is reduced.

【0024】上述したように、スキャンパス回路61に
よれば、フリップフロップ13,15,17,19の相
互間で、そのSCK端子とSCK入力端子66との配線
距離が相互に異なるように決定することで、スキャンモ
ードにおいて、フリップフロップ13,15,17,1
9のSCK端子に入力されるスキャンモード信号SCK
1 ,SCK2 ,SCK3 ,SCK4 のタイミングをずら
すことができる。その結果、図4(E),(G),
(I),(K)に示すように、フリップフロップ13,
15,17,19内での図1に示す信号XGに対応する
信号XG1 ,XG2,XG3 ,XG4 の立ち上がりタイ
ミングをずらすことができ、フリップフロップ13,1
5,17,19相互間で消費電力のピークをずらし、ス
キャンパス回路61全体での消費電力のピークを低減で
きる。さらに、スキャンパス回路61によれば、消費電
力のピークを低減できることから、過大電源電流を用い
る必要がなくなり、回路動作の信頼性が高まる。また、
電源配線の補強などが必要なくなり、チップ面積を縮小
できると共に、歩留りが向上し、生産コストを低減でき
る。
As described above, according to the scan path circuit 61, the wiring distance between the SCK terminal and the SCK input terminal 66 among the flip-flops 13, 15, 17, and 19 is determined to be different from each other. Thus, in the scan mode, the flip-flops 13, 15, 17, 1
9 scan mode signal SCK input to the SCK terminal
1 , SCK 2 , SCK 3 and SCK 4 can be shifted in timing. As a result, FIGS. 4 (E), (G),
As shown in (I) and (K), the flip-flop 13,
The rising timing of the signals XG 1 , XG 2 , XG 3 , XG 4 corresponding to the signal XG shown in FIG.
The peak of power consumption is shifted among 5, 17, and 19, and the peak of power consumption in the entire scan path circuit 61 can be reduced. Further, according to the scan path circuit 61, since the peak of the power consumption can be reduced, it is not necessary to use an excessive power supply current, and the reliability of the circuit operation is improved. Also,
It is not necessary to reinforce the power supply wiring, so that the chip area can be reduced, the yield can be improved, and the production cost can be reduced.

【0025】第2実施形態 図5は、本実施形態のスキャンパス回路81の回路図で
ある。図5において、図3と同じ構成要素には同一の符
号を付している。図5に示すように、スキャンパス回路
81は、例えば、図3に示すスキャンパス回路61と同
様に、例えば、フリップフロップ13,15,17,1
9を直列に接続した構成をしている。但し、SCK入力
端子66とフリップフロップ13,15,17,19の
SCK端子とを接続する配線85,86,87にそれぞ
れ遅延回路としてのバッファ82,83,84が挿入さ
れている。本実施形態では、バッファ82,83,84
によってスキャンモード信号供給手段が構成される。
Second Embodiment FIG. 5 is a circuit diagram of a scan path circuit 81 according to this embodiment. 5, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 5, the scan path circuit 81 includes, for example, flip-flops 13, 15, 17, and 1 similarly to the scan path circuit 61 illustrated in FIG.
9 are connected in series. However, buffers 82, 83, 84 as delay circuits are inserted into wirings 85, 86, 87 connecting the SCK input terminal 66 and the SCK terminals of the flip-flops 13, 15, 17, 19, respectively. In the present embodiment, the buffers 82, 83, 84
This constitutes a scan mode signal supply unit.

【0026】ここで、バッファ82,83,84は、入
力した基準スキャンモード信号SCKを所定の時間だけ
遅延させて出力し、その遅延時間はバッファ82,8
3,84の順で短くなっている。なお、本実施形態で
は、便宜上、配線85,86,87,88の距離に応じ
た基準スキャンモード信号SCKの伝達時間は考慮しな
い。
Here, the buffers 82, 83 and 84 delay the input reference scan mode signal SCK by a predetermined time and output the delayed reference scan mode signal SCK.
It becomes shorter in the order of 3,84. In this embodiment, for the sake of convenience, the transmission time of the reference scan mode signal SCK corresponding to the distance between the wirings 85, 86, 87, and 88 is not considered.

【0027】スキャンパス回路81では、バッファ8
2,83,84における遅延時間が順に短くなっている
ため、フリップフロップ13,15,17のSCK端子
に入力されるスキャンモード信号SCK11,SCK12
SCK13は、フリップフロップ19のSCK端子に入力
される基準スキャンモード信号SCKに対して遅延時間
が順に小さくなる。すなわち、スキャンパス回路81に
よれば、フリップフロップ13,15,17,19のS
CK端子に入力されるスキャンモード信号SCK11,S
CK12,SCK13,SCKのタイミングをずらすことが
できる。その結果、前述したスキャンパス回路61と同
様に、フリップフロップ13,15,17,19相互間
で消費電力のピークをずらし、スキャンパス回路81全
体での消費電力のピークを低減できる。
In the scan path circuit 81, the buffer 8
Since the delay times in 2, 83 and 84 become shorter in order, the scan mode signals SCK 11 , SCK 12 ,
The delay time of the SCK 13 becomes smaller in order than the reference scan mode signal SCK input to the SCK terminal of the flip-flop 19. That is, according to the scan path circuit 81, the S of the flip-flops 13, 15, 17, 19
Scan mode signals SCK 11 and SCK input to the CK terminal
The timings of CK 12 , SCK 13 and SCK can be shifted. As a result, similarly to the above-described scan path circuit 61, the peak of the power consumption is shifted among the flip-flops 13, 15, 17, and 19, and the peak of the power consumption of the entire scan path circuit 81 can be reduced.

【0028】第3実施形態 図6は、本実施形態のスキャンパス回路91の回路図で
ある。図6において、図3と同じ構成要素には同一の符
号を付している。図6に示すように、スキャンパス回路
91は、例えば、図3に示すスキャンパス回路61と同
様に、例えば、フリップフロップ13,15,17,1
9を直列に接続した構成をしている。但し、SCK入力
端子66とフリップフロップ19のSCK端子とを接続
する配線98にバッファ92,93,94が挿入されて
いる。SCK入力端子66とフリップフロップ13のS
CK端子とが、配線98の一部と配線95とによって接
続されている。また、バッファ92の出力端子とフリッ
プフロップ15のSCK端子とが接続されている。バッ
ファ93の出力端子とフリップフロップ17のSCK端
子とが接続されている。また、バッファ94の出力端子
とフリップフロップ19のSCK端子とが接続されてい
る。ここで、バッファ92,93,94は、遅延回路と
して機能し、入力した基準スキャンモード信号SCKを
同じ時間だけ遅延させて出力する。なお、本実施形態で
は、便宜上、配線95,96,97,98の距離に応じ
た基準スキャンモード信号SCKの伝達時間は考慮しな
い。本実施形態では、バッファ92,93,94によっ
てスキャンモード信号供給手段が構成される。
Third Embodiment FIG. 6 is a circuit diagram of a scan path circuit 91 according to the third embodiment . 6, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 6, the scan path circuit 91 includes, for example, flip-flops 13, 15, 17, 1 similarly to the scan path circuit 61 shown in FIG.
9 are connected in series. However, buffers 92, 93, and 94 are inserted in a wiring 98 that connects the SCK input terminal 66 and the SCK terminal of the flip-flop 19. SCK input terminal 66 and S of flip-flop 13
The CK terminal is connected to a part of the wiring 98 and the wiring 95. The output terminal of the buffer 92 and the SCK terminal of the flip-flop 15 are connected. The output terminal of the buffer 93 and the SCK terminal of the flip-flop 17 are connected. The output terminal of the buffer 94 and the SCK terminal of the flip-flop 19 are connected. Here, the buffers 92, 93, and 94 function as delay circuits, and output the input reference scan mode signal SCK with the same time delay. In the present embodiment, for the sake of convenience, the transmission time of the reference scan mode signal SCK according to the distance between the wirings 95, 96, 97, 98 is not considered. In the present embodiment, the buffers 92, 93, and 94 constitute a scan mode signal supply unit.

【0029】スキャンパス回路91では、SCK入力端
子66とフリップフロップ13のSCK端子との間には
バッファは存在せず、SCK入力端子66とフリップフ
ロップ15のSCK端子との間にはバッファ92が存在
し、SCK入力端子66とフリップフロップ17のSC
K端子との間にはバッファ92,93が存在し、SCK
入力端子66とフリップフロップ19のSCK端子との
間にはバッファ92,93,94が存在する。従って、
バッファ92,93,94での遅延時間をsとすると、
フリップフロップ13のSCK端子には基準スキャンモ
ード信号SCKが供給され、フリップフロップ15のS
CK端子には基準スキャンモード信号SCKに対して時
間sだけ遅延したスキャンモード信号SCK22が供給さ
れる。また、フリップフロップ17のSCK端子には基
準スキャンモード信号SCKに対して時間2sだけ遅延
したスキャンモード信号SCK23が供給され、フリップ
フロップ19のSCK端子には基準スキャンモード信号
SCKに対して時間3sだけ遅延したスキャンモード信
号SCK24が供給される。
In the scan path circuit 91, no buffer exists between the SCK input terminal 66 and the SCK terminal of the flip-flop 13, and a buffer 92 exists between the SCK input terminal 66 and the SCK terminal of the flip-flop 15. Exists, the SCK input terminal 66 and the flip-flop 17 SC
Buffers 92 and 93 exist between the KCK terminal and SCK.
Buffers 92, 93 and 94 exist between the input terminal 66 and the SCK terminal of the flip-flop 19. Therefore,
Assuming that the delay time in the buffers 92, 93, 94 is s,
The reference scan mode signal SCK is supplied to the SCK terminal of the flip-flop 13 and the SCK terminal of the flip-flop 15
Scan mode signal SCK 22 delayed by time s for the reference scan mode signal SCK is supplied to the CK terminal. A scan mode signal SCK 23 delayed by 2 s with respect to the reference scan mode signal SCK is supplied to the SCK terminal of the flip-flop 17, and a time 3 s with respect to the reference scan mode signal SCK is supplied to the SCK terminal of the flip-flop 19. The scan mode signal SCK 24 delayed by only this time is supplied.

【0030】すなわち、スキャンパス回路91によれ
ば、フリップフロップ13,15,17,19のSCK
端子に入力される基準スキャンモード信号SCKおよび
スキャンモード信号SCK22,SCK23,SCK24のタ
イミングをずらすことができる。その結果、前述したス
キャンパス回路61と同様に、フリップフロップ13,
15,17,19相互間で消費電力のピークをずらし、
スキャンパス回路91全体での消費電力のピークを低減
できる。
That is, according to the scan path circuit 91, the SCK of the flip-flops 13, 15, 17, 19
Can be shifted timing of the reference scan mode signal SCK and the scan mode signal SCK 22, SCK 23, SCK 24 is input to the terminal. As a result, similar to the above-described scan path circuit 61, the flip-flops 13,
The peak of power consumption is shifted among 15, 17, and 19,
The peak of power consumption in the entire scan path circuit 91 can be reduced.

【0031】第4実施形態 図7は、本実施形態のスキャンパス回路101の回路図
である。図7において、図3と同じ構成要素には同一の
符号を付している。図7に示すように、スキャンパス回
路101は、例えば、フリップフロップ13,15,1
7,19,102,103,104を有する。図7に示
すように、スキャンパス回路101は、図3に示すスキ
ャンパス回路61と同様に、例えば、フリップフロップ
13,15,17,19を直列に接続した構成をしてい
る。本実施形態では、フリップフロップ102,10
3,104によってスキャンモード信号生成用のフリッ
プフロップが構成される。
Fourth Embodiment FIG. 7 is a circuit diagram of a scan path circuit 101 according to this embodiment. 7, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 7, the scan path circuit 101 includes, for example, flip-flops 13, 15, 1
7, 19, 102, 103 and 104. As shown in FIG. 7, the scan path circuit 101 has a configuration in which, for example, flip-flops 13, 15, 17, and 19 are connected in series, similarly to the scan path circuit 61 shown in FIG. In the present embodiment, the flip-flops 102 and 10
3, 104 constitute a flip-flop for generating a scan mode signal.

【0032】また、スキャンパス回路101では、フリ
ップフロップ102のQ端子がフリップフロップ103
のD端子に接続され、フリップフロップ103のQ端子
がフリップフロップ104のD端子に接続されている。
また、SCK入力端子66が、NOT回路を介して、フ
リップフロップ102,103,104のR(リセッ
ト)端子に接続されている。また、フリップフロップ1
02のQ端子が配線111を介してフリップフロップ1
5のSCK端子に接続され、フリップフロップ103の
Q端子が配線112を介してフリップフロップ17のS
CK端子に接続され、フリップフロップ104のQ端子
が配線113を介してフリップフロップ19のSCK端
子と接続されている。
In the scan path circuit 101, the Q terminal of the flip-flop 102 is connected to the flip-flop 103
, And the Q terminal of the flip-flop 103 is connected to the D terminal of the flip-flop 104.
Further, the SCK input terminal 66 is connected to the R (reset) terminals of the flip-flops 102, 103, 104 via a NOT circuit. Also, flip-flop 1
02 is connected to the flip-flop 1 via the wiring 111.
5 is connected to the SCK terminal of the flip-flop 103, and the Q terminal of the flip-flop 103
The CK terminal is connected, and the Q terminal of the flip-flop 104 is connected to the SCK terminal of the flip-flop 19 via the wiring 113.

【0033】スキャンパス回路101では、フリップフ
ロップ102のD端子に、ハイレベルを保持するVDD
信号が印加され、フリップフロップ102,103,1
04のCK端子にクロック信号YCKが印加される。本
実施形態では、フリップフロップ102,103,10
4によってスキャンモード信号供給手段が構成される。
In the scan path circuit 101, the D terminal of the flip-flop 102 is connected to the VDD which holds the high level.
A signal is applied and flip-flops 102, 103, 1
The clock signal YCK is applied to the CK terminal 04. In the present embodiment, the flip-flops 102, 103, 10
4 constitutes a scan mode signal supply means.

【0034】以下、図7に示すスキャンパス回路101
の動作について説明する。図8は、図7に示すスキャン
パス回路101の動作を説明するためのタイミングであ
る。スキャンパス回路101では,図8(A)に示す基
準スキャンモード信号SCKがSCK入力端子66に印
加され、配線110にて遅延されて、図8(C)に示す
スキャンモード信号SCK31としてフリップフロップ1
3のSCK端子に供給されると共に、NOT回路を介し
てフリップフロップ102,103,104のR端子に
供給される。ここで、スキャンモード信号SCK31は、
基準スキャンモード信号SCKに対して時間uだけ遅延
している。
The scan path circuit 101 shown in FIG.
Will be described. FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the scan path circuit 101 shown in FIG. In the scan path circuit 101, the reference scan mode signal SCK shown in FIG. 8A is applied to the SCK input terminal 66, delayed by the wiring 110, and turned into a flip-flop as the scan mode signal SCK 31 shown in FIG. 1
3 as well as to the R terminals of flip-flops 102, 103 and 104 via a NOT circuit. Here, the scan mode signal SCK 31 is
It is delayed by the time u from the reference scan mode signal SCK.

【0035】そして、スキャンモード信号SCK31が立
ち上がる例えばタイミングt1でフリップフロップ10
2,103,104がリセット解除された後、図8
(B)に示すクロック信号YCKが立ち上がるタイミン
グt2で、フリップフロップ102はVDD信号のハイ
レベルをスキャンモード信号SCK32としてラッチす
る。これにより、図8(D)に示すように、タイミング
t2からフリップフロップ102の通過時間を経過した
後に、スキャンモード信号SCK32が立ち上がる。この
とき、フリップフロップ103,104も、それぞれD
端子に入力されるスキャンモード信号SCK32,SCK
33をラッチしてQ端子から出力するが、タイミングt2
では、スキャンモード信号SCK32,SCK33はローレ
ベルを保持しているため、スキャンモード信号SC
33,SCK34のレベルは変化しない。
[0035] Then, the flip-flop 10 in the scan mode signal SCK 31 rises example timing t1
After the reset of 2, 103 and 104 is released, FIG.
At the timing t2 when the clock signal YCK rises to (B), the flip-flop 102 latches the high level of VDD signal as the scan mode signal SCK 32. Thus, as shown in FIG. 8 (D), from the timing t2 after a lapse of the passing time of the flip-flop 102, the scan mode signal SCK 32 rises. At this time, the flip-flops 103 and 104 also
Scan mode signals SCK 32 , SCK input to the terminals
33 is latched and output from the Q terminal.
Since the scan mode signals SCK 32 and SCK 33 maintain the low level,
The levels of K 33 and SCK 34 do not change.

【0036】次に、図8(B)に示すクロック信号YC
Kが立ち上がるタイミングt3で、フリップフロップ1
03はスキャンモード信号SCK32のハイレベルをスキ
ャンモード信号SCK33としてラッチする。これによ
り、図8(E)に示すように、スキャンモード信号SC
33はハイレベルに切り換わる。このとき、フリップフ
ロップ104は、D端子に入力されるスキャンモード信
号SCK33をラッチしてQ端子から出力するが、タイミ
ングt3では、スキャンモード信号SCK33はローレベ
ルであるため、スキャンモード信号SCK34のレベルは
変化しない。
Next, the clock signal YC shown in FIG.
At timing t3 when K rises, flip-flop 1
03 latches the high level of the scan mode signal SCK 32 as a scan mode signal SCK 33. As a result, as shown in FIG.
K 33 is switched to a high level. At this time, the flip-flop 104 latches the scan mode signal SCK 33 input to the D terminal and outputs the scan mode signal SCK 33 from the Q terminal. At the timing t3, since the scan mode signal SCK 33 is at the low level, the scan mode signal SCK 33 Level 34 remains unchanged.

【0037】次に、図8(B)に示すクロック信号YC
Kが立ち上がるタイミングt4で、フリップフロップ1
04はスキャンモード信号SCK33のハイレベルをスキ
ャンモード信号SCK34としてラッチする。これによ
り、図8(F)に示すように、スキャンモード信号SC
34はハイレベルに切り換わる。
Next, the clock signal YC shown in FIG.
At timing t4 when K rises, flip-flop 1
04 latches the high level of the scan mode signal SCK 33 as a scan mode signal SCK 34. As a result, as shown in FIG.
K 34 is switched to a high level.

【0038】以上説明したように、スキャンパス回路1
01によれば、フリップフロップ13,15,17,1
9のSCK端子に入力されるスキャンモード信号SCK
31,SCK32,SCK33,SCK34のタイミングをずら
すことができる。その結果、前述したスキャンパス回路
61と同様に、フリップフロップ13,15,17,1
9相互間で消費電力のピークをずらし、スキャンパス回
路101全体での消費電力のピークを低減できる。
As described above, the scan path circuit 1
01, flip-flops 13, 15, 17, 1
9 scan mode signal SCK input to the SCK terminal
31 , SCK 32 , SCK 33 and SCK 34 can be shifted in timing. As a result, similarly to the above-described scan path circuit 61, the flip-flops 13, 15, 17, 1
The peak of the power consumption is shifted among the scan path circuits 9 and the peak of the power consumption of the entire scan path circuit 101 can be reduced.

【0039】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。例えば、上述した実施形態では、フリップフロップ
13,15,17,19のように、4段のフリップフロ
ップを直列に接続した場合を例示が、接続されるフリッ
プフロップの数は任意である。
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above-described embodiment, four flip-flops such as flip-flops 13, 15, 17, and 19 are connected in series, but the number of connected flip-flops is arbitrary.

【0040】また、上述した図3に示すスキャンパス回
路61では、SCK入力端子66とフリップフロップ1
3,15,17,19との間で異なる配線長を用いるこ
とで、スキャンモード信号SCK1 ,SCK2 ,SCK
3 ,SCK4 のタイミングをずらしたが、本発明は、例
えば、同じ配線長を用いた場合でも、例えば、配線の材
質や太さを違えることで、異なる遅延特性を配線に持た
せてもよい。さらには、配線層間でのコンタクトの通過
回数を変えるようにしてもよい。
In the scan path circuit 61 shown in FIG. 3, the SCK input terminal 66 and the flip-flop 1
By using different wiring lengths among the scan mode signals SCK 1 , SCK 2 , SCK
3 , the timing of SCK 4 is shifted. However, according to the present invention, even if the same wiring length is used, for example, the wiring may have different delay characteristics by changing the material and thickness of the wiring. . Further, the number of times the contact passes between the wiring layers may be changed.

【0041】また、上述した本実施形態のスキャンパス
回路では、SCK入力端子66から入力された基準スキ
ャンモード信号から、フリップフロップ13,15,1
7,19のSCK端子に供給するスキャンモード信号を
生成したが、相互にタイミングがずれていれば、フリッ
プフロップ13,15,17,19のSCK端子に供給
するスキャンモード信号を独立して生成するようにして
もよい。
In the above-described scan path circuit of the present embodiment, the flip-flops 13, 15, and 1 are converted from the reference scan mode signal input from the SCK input terminal 66.
The scan mode signals to be supplied to the SCK terminals 7 and 19 are generated. If the timings are shifted from each other, the scan mode signals to be supplied to the SCK terminals of the flip-flops 13, 15, 17, and 19 are generated independently. You may do so.

【0042】さらに、上述した実施形態のスキャンパス
回路では、フリップフロップ13,15,17,19の
順で、基準スキャンモード信号SCKに対して遅延時間
が長いスキャンモード信号を供給する場合を例示した
が、本発明は、相互に遅延時間が異なれば、フリップフ
ロップ13,15,17,19に供給されるスキャンモ
ード信号の遅延時間の長さの順を任意に変更可能であ
る。
Further, in the scan path circuit of the above-described embodiment, a case where the scan mode signal having a longer delay time than the reference scan mode signal SCK is supplied in the order of the flip-flops 13, 15, 17, and 19 has been exemplified. However, according to the present invention, if the delay times are different from each other, the order of the delay times of the scan mode signals supplied to the flip-flops 13, 15, 17, 19 can be arbitrarily changed.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明のスキャンパス回路によれば、回
路全体の消費電力のピークを低減でき、小規模かつ短い
総配線長の装置構成で、断線などが発生しない、高い信
頼性の動作を行うことができる。また、本発明のスキャ
ンパス回路によれば、関数クロック発生回路を設けるこ
とで、消費電力を抑えることができる。
According to the scan path circuit of the present invention, the peak of the power consumption of the entire circuit can be reduced, and a highly reliable operation that does not cause disconnection or the like can be realized with a small-sized and short wiring configuration. It can be carried out. Further, according to the scan path circuit of the present invention, the power consumption can be suppressed by providing the function clock generating circuit.

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

【図1】図1は、スキャン機能を備えたスキュー対策フ
リップフロップの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a skew suppression flip-flop having a scan function.

【図2】図2は、図1に示すフリップフロップの動作を
説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the flip-flop shown in FIG.

【図3】図3は、本発明の第1実施形態のスキャンパス
回路の回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a scan path circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図4】図4は、図3に示すスキャンパス回路のスキャ
ンモードでの動作を説明するためのタイミングである。
FIG. 4 is a timing chart for explaining an operation in a scan mode of the scan path circuit shown in FIG. 3;

【図5】図5は、本発明の第2実施形態のスキャンパス
回路の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a scan path circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】図6は、本発明の第3実施形態のスキャンパス
回路の回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a scan path circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図7】図7は、本発明の第4実施形態のスキャンパス
回路の回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a scan path circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】図8は、図7に示すスキャンパス回路のスキャ
ンモードでの動作を説明するためのタイミングである。
FIG. 8 is a timing chart for explaining an operation in a scan mode of the scan path circuit shown in FIG. 7;

【図9】図9は、従来の関数クロック(gated clock) 発
生回路を用いたスキャンパス回路の回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram of a scan path circuit using a conventional function clock (gated clock) generation circuit.

【図10】図10は、図9に示す関数クロック発生回路
の動作を説明するためのタイミングである。
FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of the function clock generation circuit shown in FIG. 9;

【図11】図11は、従来のその他のスキャンパス回路
の回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of another conventional scan path circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13,15,17,19…スキュー対策機能付きのフリ
ップフロップ、14…関数クロック発生回路、62,6
3,64,65,110,111,112,113,…
配線、66…SCK端子、70…システム側の組み合わ
せ回路、102,103,104…フリップフロップ
13, 15, 17, 19: flip-flop with anti-skew function, 14: function clock generating circuit, 62, 6
3, 64, 65, 110, 111, 112, 113, ...
Wiring, 66: SCK terminal, 70: combination circuit on the system side, 102, 103, 104: flip-flop

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スキャンモードのときに、入力端子のデー
タをクロック信号に応じてラッチし、当該ラッチしたデ
ータをスキャンモード信号に応じて出力端子から出力す
る直列に接続された複数のフリップフロップと、 スキャンモードのときに、前記複数のフリップフロップ
のそれぞれに相互に異なるタイミングのスキャンモード
信号を供給するスキャンモード信号供給手段とを有する
スキャンパス回路。
A plurality of flip-flops connected in series for latching data at an input terminal in response to a clock signal in a scan mode and outputting the latched data from an output terminal in response to a scan mode signal; And a scan mode signal supply unit that supplies a scan mode signal at a mutually different timing to each of the plurality of flip-flops in a scan mode.
【請求項2】前記スキャンモード信号供給手段は、基準
スキャンモード信号を入力し、この基準スキャンモード
信号から、前記複数のフリップフロップに供給する相互
にタイミングが異なるスキャンモード信号を生成する請
求項1に記載のスキャンパス回路。
2. The scan mode signal supply means receives a reference scan mode signal, and generates scan mode signals having different timings to be supplied to the plurality of flip-flops from the reference scan mode signal. 3. The scan path circuit according to 1.
【請求項3】前記スキャンモード信号供給手段は、前記
基準スキャンモード信号が前記複数のフリップフロップ
のスキャンモード信号の入力端子に伝送されるまでの配
線遅延時間が、前記複数のフリップフロップ相互間で異
なるように配線を設けている請求項1に記載のスキャン
パス回路。
3. The scan mode signal supply means according to claim 1, wherein a wiring delay time until the reference scan mode signal is transmitted to a scan mode signal input terminal of the plurality of flip-flops is set between the plurality of flip-flops. 2. The scan path circuit according to claim 1, wherein wirings are provided differently.
【請求項4】前記スキャンモード信号供給手段は、前記
基準スキャンモード信号の入力端子と前記複数のフリッ
プフロップのスキャンモード信号の入力端子とのそれぞ
れの配線経路に、相互に信号伝送の遅延時間が異なる遅
延回路を設けている請求項1に記載のスキャンパス回
路。
4. The method according to claim 1, wherein the scan mode signal supply means includes a signal transmission delay time in each wiring path between the input terminal of the reference scan mode signal and the input terminal of the scan mode signal of the plurality of flip-flops. 2. The scan path circuit according to claim 1, further comprising a different delay circuit.
【請求項5】前記遅延回路は、バッファ回路である請求
項4に記載のスキャンパス回路。
5. The scan path circuit according to claim 4, wherein said delay circuit is a buffer circuit.
【請求項6】前記スキャンモード信号供給手段は、前記
基準スキャンモード信号の入力端子と前記複数のフリッ
プフロップのスキャンモード信号の入力端子とのそれぞ
れの配線経路に、信号伝送の遅延時間が同じ遅延回路を
相互に異なる数だけ設けている請求項1に記載のスキャ
ンパス回路。
6. The scan mode signal supply means according to claim 1, wherein the signal transmission delay time is the same for each of the wiring paths of the reference scan mode signal input terminal and the scan mode signal input terminals of the plurality of flip-flops. 2. The scan path circuit according to claim 1, wherein a different number of circuits are provided.
【請求項7】前記遅延回路は、バッファ回路である請求
項6に記載のスキャンパス回路。
7. The scan path circuit according to claim 6, wherein said delay circuit is a buffer circuit.
【請求項8】前記スキャンモード信号供給手段は、前記
基準スキャンモード信号の所定のレベルへの切り換わり
に応じてリセットされ、当該リセットされた後に複数の
パルスを含むパルス信号に応じて入力端子のレベルを出
力端子から出力する直列に接続された複数のスキャンモ
ード信号生成用フリップフロップを有し、各スキャンモ
ード信号生成用フリップフロップの出力端子から対応す
る前記フリップフロップにスキャンモード信号を出力す
る請求項1に記載のスキャンパス回路。
8. The scan mode signal supply means is reset in response to switching of the reference scan mode signal to a predetermined level, and operates at an input terminal in response to a pulse signal including a plurality of pulses after the reset. A plurality of scan mode signal generation flip-flops connected in series for outputting a level from an output terminal, wherein a scan mode signal is output from the output terminal of each scan mode signal generation flip-flop to the corresponding flip-flop. Item 2. The scan path circuit according to item 1.
【請求項9】前記フリップフロップは、スキュー対策機
能を備えたマスタ・スレーブ型のフリップフロップであ
る請求項1に記載のスキャンパス回路。
9. The scan path circuit according to claim 1, wherein said flip-flop is a master-slave type flip-flop having a skew countermeasure function.
【請求項10】前記フリップフロップに対して、スキャ
ンモードのときにクロック信号を供給し、一般モードの
ときにクロックイネーブル信号に基づいてクロック信号
を供給するか否かを決定する関数クロック発生回路をさ
らに有する請求項1に記載のスキャンパス回路。
10. A function clock generating circuit for supplying a clock signal to the flip-flop in a scan mode and determining whether to supply a clock signal based on a clock enable signal in a general mode. 2. The scan path circuit according to claim 1, further comprising:
【請求項11】前記基準スキャンモード信号は、一般モ
ードのときに、所定のレベルに保持される請求項1に記
載のスキャンパス回路。
11. The scan path circuit according to claim 1, wherein said reference scan mode signal is held at a predetermined level in a general mode.
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