JPH11352191A - スキャンフリップフロップ回路、スキャンテスト回路及び半導体集積回路 - Google Patents

スキャンフリップフロップ回路、スキャンテスト回路及び半導体集積回路

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JPH11352191A
JPH11352191A JP10163978A JP16397898A JPH11352191A JP H11352191 A JPH11352191 A JP H11352191A JP 10163978 A JP10163978 A JP 10163978A JP 16397898 A JP16397898 A JP 16397898A JP H11352191 A JPH11352191 A JP H11352191A
Authority
JP
Japan
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scan
circuit
data
flip
flop
Prior art date
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Pending
Application number
JP10163978A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Ashida
正晴 芦田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のスキャンテスト回路は半導体集積回路
を評価する際に時間がかかりすぎるなどの課題があっ
た。 【解決手段】 スキャンフリップフロップ回路1におけ
るフリップフロップ3をスキャンテストモード時に1ク
ロックのポジティブエッジとネガティブエッジでそれぞ
れ1データを出力するように構成した。

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、半導体集積回路
を評価するスキャンテストに用いられるスキャンフリッ
プフロップ回路、スキャンテスト回路及び当該半導体集
積回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のスキャンテスト回路の構成
を示す回路図であり、図6において、16はスキャンフ
リップフロップ回路、17は組み合わせ回路である。D
1,D2,D3,D4はDATA入力端子、SCANI
NはSCAN入力端子、SELECTはDATA,SC
ANの信号を切り替える制御端子、CLOCKはクロッ
ク信号入力端子、SCANOUTはSCAN出力端子、
Q1,Q2,Q3,Q4はDATA出力端子である。
【0003】図7は図6に示した各スキャンフリップフ
ロップ回路16の構成を示す回路図であり、図7におい
て、18はセレクタ、19はポジティブエッジ動作のフ
リップフロップある。セレクタ18のSMはD(DAT
A入力端子)とSI(SCAN入力端子)の信号を選択
するための切り替え信号が入力される切り替え信号入力
端子であり、切り替え信号入力端子SMにHが入力され
た場合はSCAN入力端子SIが、Lが入力された場合
はDATA入力端子Dが選択されるようになっている。
CLKはクロック信号入力端子、Qはデータ出力端子で
ある。
【0004】次に動作について説明する。図8は従来の
スキャンテスト回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。図8において、20,21,22,23のポイン
トはSELECT信号をHとして各セレクタ18のSC
AN入力端子SIを選択させ、SCAN入力端子SCA
NINからL,H,L,H,…を1周期毎に入力する。
その結果、24のポイントではh,i,j,kのノード
にそれぞれH,L,H,Lがセットされる。ポイント2
4の周期で一度SELECT信号をLにする。ここで、
組み合わせ回路17が入力値をそのまま出力するとする
ならば、この周期でSCANOUT,l,m,nのノー
ドにH,L,H,Lがセットされる。25,26,27
の周期で再びSELECT信号をHに設定してSCAN
入力端子SIを選択すると、24,25,26,27の
ポイントでSCANOUTからH,L,H,Lが出力さ
れる。つまり、24のポイントでh,i,j,kのノー
ドの値を組み合わせ回路17の入力値として設定して、
その出力結果をSCANOUTの24,25,26,2
7のポイントで観測することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のスキャンテスト
回路は以上のように構成されているので、組み合わせ回
路17に一度データセット、データ出力するためのクロ
ック数はフリップフロップの数だけ必要となる。さら
に、様々なパターンを組み合わせ回路17に入力した場
合クロック数は増加する。必要なクロック数は次式で求
めることができる。 クロック数=フリップフロップ数×入力パターン種類数 実際の半導体集積回路では、クロック数が数万周期以上
になることがほとんどであり、半導体集積回路を評価す
る際に時間がかかりすぎるなどの課題があった。
【0006】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、クロック数を削減することができ
るスキャンフリップフロップ回路、スキャンテスト回路
及び半導体集積回路を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスキャン
フリップフロップ回路は、スキャンテストモード時に1
クロックのポジティブエッジとネガティブエッジでそれ
ぞれ1データを出力するフリップフロップを備えたもの
である。
【0008】この発明に係るスキャンフリップフロップ
回路は、通常モード時に第1の出力端子から1クロック
で1データを出力し、スキャンテストモード時に第1及
び第2の出力端子から1クロックのポジティブエッジと
ネガティブエッジでそれぞれ交互に1データを出力する
フリップフロップと、通常モード時に第1の出力端子を
選択するとともに、スキャンテストモード時に1クロッ
クのポジティブエッジとネガティブエッジでそれぞれ第
1及び第2の出力端子を交互に選択するセレクタとを備
えたものである。
【0009】この発明に係るスキャンテスト回路は、シ
リアルに接続された第1の複数のスキャンフリップフロ
ップ回路にデータを順次セットし、これらセットされた
データにより組み合わせ回路を動作させ、当該組み合わ
せ回路の出力をシリアルに接続された第2の複数のスキ
ャンフリップフロップ回路に順次セットし、これらセッ
トされたデータを外部に出力するスキャンテスト回路に
おいて、スキャンフリップフロップ回路が、スキャンテ
ストモード時に1クロックのポジティブエッジとネガテ
ィブエッジでそれぞれ1データを出力するフリップフロ
ップを備えたものである。
【0010】この発明に係るスキャンテスト回路は、シ
リアルに接続された第1の複数のスキャンフリップフロ
ップ回路にデータを順次セットし、これらセットされた
データにより組み合わせ回路を動作させ、当該組み合わ
せ回路の出力をシリアルに接続された第2の複数のスキ
ャンフリップフロップ回路に順次セットし、これらセッ
トされたデータを外部に出力するスキャンテスト回路に
おいて、スキャンフリップフロップ回路が、通常モード
時に第1の出力端子から1クロックで1データを出力
し、スキャンテストモード時に第1及び第2の出力端子
から1クロックのポジティブエッジとネガティブエッジ
でそれぞれ交互に1データを出力するフリップフロップ
と、通常モード時に第1の出力端子を選択するととも
に、スキャンテストモード時に1クロックのポジティブ
エッジとネガティブエッジでそれぞれ第1及び第2の出
力端子を交互に選択するセレクタとを備えたものであ
る。
【0011】この発明に係る半導体集積回路は、上記構
成のスキャンテスト回路を備えたものである。
【0012】
【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.図1はこの発明の実施の形態1によるス
キャンテスト回路の構成を示す回路図である。図1にお
いて、1は1クロックで2回データを出力することがで
きるスキャンフリップフロップ回路、2は組み合わせ回
路であり、D1,D2,D3,D4はデータ入力信号端
子、SCANINはSCANデータ入力信号端子、SE
LECTはデータ、SCANデータを切り替える制御信
号端子、CLOCKはクロック信号端子、SCANOU
TはSCANデータ出力端子、Q1,Q2,Q3,Q4
はデータ出力端子である。スキャンフリップフロップ回
路1及び組み合わせ回路2は半導体集積回路Aによって
構成される。
【0013】図2は図1に示したスキャンフリップフロ
ップ回路の構成を示す回路図である。図2において、3
は1クロックのポジティブエッジとネガティブエッジで
データを出力することができ、かつ制御端子SMによっ
てデータ端子DとSCAN端子SIを選択することがで
きるセレクタを備えたフリップフロップであり、4は制
御端子S1,S2の値によって入力データ端子A,Bを
選択することができるセレクタである。CLKはクロッ
ク端子、Qはデータ出力端子、Q1はポジティブエッジ
でのみ入力値を出力するデータ出力端子、Q2はネガテ
ィブエッジでのみ入力値を出力するデータ出力端子であ
る。ここで制御端子SMにLが入力されたときはD端
子、Hが入力されたときはSI端子が選択される。セレ
クタ4は、制御端子S1の値によって優先的にAの値を
選択することができ、そのときのS2とBの値は無視さ
れ、S1の値によってAを選択していないときはS2の
値によってA,Bが選択できるようになっている。
【0014】次に動作について説明する。図3は図2に
示したスキャンフリップフロップ回路の通常モード時の
タイミングチャート、図4はスキャンモード時のタイミ
ングチャートである。図3及び図4において、Xは不定
値である。
【0015】SMによりフリップフロップ3のDAT
A,セレクタ4のAが選択された時通常モードとなる。
このとき、図3の5のポイントでのDの値がQに出力さ
れる。一方、SMによりフリップフロップ3のSIが選
択され、S2によってA,Bが制御される場合、スキャ
ンモードとなる。ここで、セレクタ4のS2がLのとき
B、HのときAが選択されるとする。図4の6のポイン
トではクロックがポジティブエッジであるためQ1には
Hが出力される。7のポイントではネガティブエッジで
あるためQ2にはLが出力される。また6のポイントで
はクロックがHに変わるためセレクタ4のS2がHとな
りQ1の値であるHがQに出力される。7のポイントで
はクロックがLに変わるため、セレクタ4のS2がLと
なりQ2の値であるLがQに出力される。すなわち、ク
ロック1周期でQから2回データが出力される。
【0016】次に図1に示したスキャンテスト回路の動
作について説明する。図5は図1に示したスキャンテス
ト回路でスキャンテストを行う場合のタイミングチャー
トである。
【0017】まずSCANINよりL,H,L,Hを図
5の8,9,10,11のように入力する。ここでSM
=Hの時スキャンモードとする。8のポイントには一周
期目のポジティブエッジでaのポイントの値がLに設定
される。9のポイントには一周期目のネガティブエッジ
で次の値Hがaのポイントに設定され、bのポイントに
はaのポイントの変化する前の値Lが設定される。10
のポイントでは二周期目のポジティブエッジで次の値L
がaに設定され、b,cのポイントにはそれぞれa,b
の変化する前の値H,Lが設定される。11のポイント
では二周期目のネガティブエッジで次の値Hがaのポイ
ントに設定され、b,c,dのポイントにはそれぞれへ
b,cの変化する前の値L,H,Lが設定される。すな
わち、11のポイントでSIから入力したデータL,
H,L,Hが二周期d,c,b,aのポイントに設定さ
れる。
【0018】12のポイントはSELECT=Lにする
ことによって組み合わせ回路2の出力結果を取り込む周
期となる。仮に組み合わせ回路2が入力値をそのまま出
力するとすれば12のポイントでSCANOUT,e,
f,gにはそれぞれH,L,H,Lが設定される。13
のポイントの周期でSELECT=Hにすることによっ
て再びスキャンモードになる。13のポイントではSC
ANOUTにe,eにf,fにgの変化する前の値が設
定されるので、SCANOUT=L、e=H,f=Lと
なる。14のポイント、15のポイントも同様で14の
場合SCANOUT=H,e=L、15の場合SCAN
OUT=Lとなる。すなわちSCANOUTからは組み
合わせ回路2の出力結果であるH,L,H,Lが出力さ
れる。
【0019】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、5周期でスキャンテストを行うことが可能である。
すなわち、図6に示した従来のスキャンフリップフロッ
プ回路では、1つのスキャンフリップフロップ回路にデ
ータをセットしたりデータを出力するためには、それぞ
れ1周期必要であった。このため、スキャンテストを行
うためには、8周期必要であった。これに対して、この
実施の形態1によるスキャンフリップフロップ回路で
は、1つのスキャンフリップフロップ回路にデータをセ
ットしたりデータを出力するためには、それぞれ0.5
周期ですむ。このため、スキャンテストを行うためのク
ロック数は削減される。この実施の形態1によるクロッ
クの削減数は、切り替え周期が必要なため純粋に半分と
はならないが、一般的にスキャンテストを行う回路はフ
リップフロップの数が数千個以上搭載されるので削減数
は限りなく半分に近づくという効果が得られる。
【0020】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、スキ
ャンフリップフロップ回路におけるフリップフロップを
スキャンテストモード時に1クロックのポジティブエッ
ジとネガティブエッジでそれぞれ1データを出力するよ
うに構成したので、当該スキャンフリップフロップ回路
に供給されるクロック数を削減でき、半導体集積回路を
評価する時間を半減することができるという効果があ
る。
【0021】この発明によれば、スキャンフリップフロ
ップ回路におけるフリップフロップを通常モード時に第
1の出力端子から1クロックで1データを出力し、スキ
ャンテストモード時に第1及び第2の出力端子から1ク
ロックのポジティブエッジとネガティブエッジでそれぞ
れ交互に1データを出力するように構成し、通常モード
時に第1の出力端子を選択するとともに、スキャンテス
トモード時に1クロックのポジティブエッジとネガティ
ブエッジでそれぞれ第1及び第2の出力端子を交互に選
択するように構成したので、1種類のフリップフロップ
で通常モードでの動作を可能とするとともに、テストモ
ード時には当該スキャンフリップフロップ回路に供給さ
れるクロック数を削減でき、半導体集積回路を評価する
時間を半減することができるという効果がある。
【0022】この発明によれば、スキャンテスト回路に
おいて、当該回路におけるフリップフロップをスキャン
テストモード時に1クロックのポジティブエッジとネガ
ティブエッジでそれぞれ1データを出力するように構成
したので、スキャンテスト回路に供給されるクロック数
を削減でき、半導体集積回路を評価する時間を半減する
ことができるという効果がある。
【0023】この発明によれば、スキャンテスト回路に
おいて、当該回路におけるフリップフロップを通常モー
ド時に第1の出力端子から1クロックで1データを出力
し、スキャンテストモード時に第1及び第2の出力端子
から1クロックのポジティブエッジとネガティブエッジ
でそれぞれ交互に1データを出力するように構成し、通
常モード時に第1の出力端子を選択するとともに、スキ
ャンテストモード時に1クロックのポジティブエッジと
ネガティブエッジでそれぞれ第1及び第2の出力端子を
交互に選択するように構成したので、1種類のフリップ
フロップで通常モードでの動作を可能とするとともに、
テストモード時にはスキャンテスト回路に供給されるク
ロック数を削減でき、半導体集積回路を評価する時間を
半減することができるという効果がある。
【0024】この発明によれば、半導体集積回路にスキ
ャンテスト回路を搭載するとともに、当該回路における
フリップフロップをスキャンテストモード時に1クロッ
クのポジティブエッジとネガティブエッジでそれぞれ1
データを出力するように構成したので、半導体集積回路
内でスキャンテストを可能にするとともに、当該スキャ
ンテスト回路に供給されるクロック数を削減でき、半導
体集積回路を評価する時間を半減することができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるスキャンテス
ト回路の構成を示す回路図である。
【図2】 図1に示したスキャンフリップフロップ回路
の構成を示す回路図である。
【図3】 図2に示したスキャンフリップフロップ回路
の通常モード時のタイミングチャートである。
【図4】 図2に示したスキャンフリップフロップ回路
のスキャンモード時のタイミングチャートである。
【図5】 図1に示したスキャンテスト回路でスキャン
テストを行う場合のタイミングチャートである。
【図6】 従来のスキャンテスト回路の構成を示す回路
図である。
【図7】 従来のスキャンフリップフロップ回路の構成
を示す回路図である。
【図8】 図6に示したスキャンテスト回路でスキャン
テストを行う場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 スキャンフリップフロップ回路、2 組み合わせ回
路、3 フリップフロップ、4 セレクタ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スキャンテストモード時に1クロックの
    ポジティブエッジとネガティブエッジでそれぞれ1デー
    タを出力するフリップフロップを備えたスキャンフリッ
    プフロップ回路。
  2. 【請求項2】 通常モード時に第1の出力端子から1ク
    ロックで1データを出力し、スキャンテストモード時に
    第1及び第2の出力端子から1クロックのポジティブエ
    ッジとネガティブエッジでそれぞれ交互に1データを出
    力するフリップフロップと、 前記通常モード時に第1の出力端子を選択するととも
    に、前記スキャンテストモード時に1クロックのポジテ
    ィブエッジとネガティブエッジでそれぞれ第1及び第2
    の出力端子を交互に選択するセレクタとを備えたスキャ
    ンフリップフロップ回路。
  3. 【請求項3】 シリアルに接続された第1の複数のスキ
    ャンフリップフロップ回路にデータを順次セットし、こ
    れらセットされたデータにより組み合わせ回路を動作さ
    せ、当該組み合わせ回路の出力をシリアルに接続された
    第2の複数のスキャンフリップフロップ回路に順次セッ
    トし、これらセットされたデータを外部に出力するスキ
    ャンテスト回路において、 前記スキャンフリップフロップ回路が、スキャンテスト
    モード時に1クロックのポジティブエッジとネガティブ
    エッジでそれぞれ1データを出力するフリップフロップ
    を備えたスキャンテスト回路。
  4. 【請求項4】 シリアルに接続された第1の複数のスキ
    ャンフリップフロップ回路にデータを順次セットし、こ
    れらセットされたデータにより組み合わせ回路を動作さ
    せ、当該組み合わせ回路の出力をシリアルに接続された
    第2の複数のスキャンフリップフロップ回路に順次セッ
    トし、これらセットされたデータを外部に出力するスキ
    ャンテスト回路において、 前記スキャンフリップフロップ回路が、通常モード時に
    第1の出力端子から1クロックで1データを出力し、ス
    キャンテストモード時に第1及び第2の出力端子から1
    クロックのポジティブエッジとネガティブエッジでそれ
    ぞれ交互に1データを出力するフリップフロップと、 前記通常モード時に第1の出力端子を選択するととも
    に、前記スキャンテストモード時に1クロックのポジテ
    ィブエッジとネガティブエッジでそれぞれ第1及び第2
    の出力端子を交互に選択するセレクタとを備えたスキャ
    ンテスト回路。
  5. 【請求項5】 請求項3記載のスキャンテスト回路また
    は請求項4記載のスキャンテスト回路を備えたことを特
    徴とする半導体集積回路。
JP10163978A 1998-06-11 1998-06-11 スキャンフリップフロップ回路、スキャンテスト回路及び半導体集積回路 Pending JPH11352191A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7484149B2 (en) 2006-03-14 2009-01-27 International Business Machines Corporation Negative edge flip-flops for muxscan and edge clock compatible LSSD

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7484149B2 (en) 2006-03-14 2009-01-27 International Business Machines Corporation Negative edge flip-flops for muxscan and edge clock compatible LSSD

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