JPS58208857A - テスト機能を有する回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は集積回路とその周辺に外付けされる回路の故障
検出法に係９、特に集積回路の内部および周辺回路の故
障検出を可能とする、集積回路内の回路に関する。

従来の集積回路およびその周辺回路からなる系の故障検
出法を第１図に示す。印刷回路ボードや、混成集−回路
と呼ばれる系１０１は集積回路１０２、およびその周辺
に外付けされる汎用ＴｒａｎｓｉｓｔｏｒＴｒａｎｓｉ
ｓｔｏｒ　Ｉ、０ｇ１Ｃ，バイポーラトランジスタ、抵
抗、等の回路からなる。いま周辺回路の例としてデコー
ダ１０３について述べる。集積回路１０２の出力１０４
はデコーダの入力１０５に接続されている。デコーダの
出力１０６は他の外付は回路へと導かれる。

いまデコーダ１０３の故障検出を行なおうとすると、人
力１０５に梱々のビットバタンを与える必要があるが、
集積回路１０２の出力１０４は任意のビットバタン全発
生しない場合が多い。このため出力１０４と入力１０５
を接続している印刷配＃ｊを切断して、ボード１０１の
外部から信号発生器を入力１０５に接続して任意のビッ
トバタンを与えることによりデコーダ１０３をテストす
る。

もし上記のように配！１を切断せずに外部信号を人力１
０５に与えると、信号レベルが変化したり、出力１０４
に接続されている集積回路１０２内の出力バック１回路
ないし外部の信号発生器の出力回路が破損する虞れがあ
る。ところで上記のように印刷配線を切断することは多
着配線ボードでは困難であるし、たとえ切断でき穴とし
ても、故障検出を行なって良品と判断し次後これを元の
状態に復元すべくジャンパー配線すると信頼性の問題が
発生する。

そこで本発明の目的は、すでに配線されている集積回路
の出力と周辺（！２１路の入力とを電気的に接続および
切断することを可能とする集積回路内の回路を提供する
ことにある。

本発明では、集積回路の出力と周辺回路の入力との接続
関係ｔ−電気的に無効にするため、集積回路の出力を高
インピーダンス状態すなわち７０−ティング状態にし得
る手段を集積回路内に設ける。

この手段として、マイクロプロセッサ等のホスト制御回
路が特定のコマンドを発行し、集積回路はこのコマンド
を受けて出力をフローティング状態にすることを本発明
で示す。

このようにして集積回路の出力をフローティング状態に
することにより、一つは周辺回路の故障検出が可能にな
り、一つは集積Ｕ路内部の故障検出が可能になる。

以下、本発明の第一の実施例を第２図により詳細に説明
する。第２図は第１図における集積回路１０２と周辺回
路１０３の内部構成を示している。

集積回路１０２円の出力バラフッ回路２０１ａＪ２０１
ｂは集積回路内部の所定の回路よりの信号２０２ａ、２
０２ｂを受けて出力端子１０４ａ１１０４ｂにそれぞれ
出力する。故障検出を考慮しなければ出力端子は論理＠
１″か論理１０”の状態しかとらない。周辺回路１０３
では集積回路１０２よりの出力の一部を入力端子１０５
ａ。

１０５ｂで受け、周辺回路内部の回路が動作する。

これに対して集積回路１０２内の本発明固有の回路を以
下に述べる。出カバソファ回路には３ステート可能な回
路を採用する。これらを３ステートすなわちフローティ
ング状態にする信号２０３を論理″′１″にすると、出
力端子１０４　ｍ、　１０４ｂはフローティング状態に
なる。詳細を後述する信号２０４Ｊｌ、２０４ｂに関し
ては、これらのいずれか、または両方を論理“Ｏ”にす
ると、前記の信号２０３は論理＠１”となり、出力・く
ツファ２０１ａ、２０１ｂは共にフローティング状ｇａ
なる。

一方出力鴻子１０４ａと１０４ｂの信号は２ツチ２０５
に入力として導かれ、集積回路内部の回路の故障検出に
用いられる。う・ツチ２０５では信号２０４ｂの反転悟
号をストローブとして入力を記憶し、その出力はデコー
ダ２０６に人力される。

デコーダ２０６は記憶された出力端子１０４ａ１１０４
ｂの状態をデコードし、その出力２０７は集積回路内の
回路の故障検出部へと出力される。

周辺回路１０３の故障検出を行なう場合、信号２０４ａ
のみを論理″′０”にする。したがって信号２０３は論
理１１”となり、出力バッファ２０１ａおよび２０１ｂ
ｉフローテイング状態となる。この状！ｌＡを保ちなが
ら、外部からバタン発生器等の機器の出力を周辺回路１
０３０入力端子１０５　ａ、および１０５ｂに与えて、
図は省いたが周辺回路１０３の出力を監視（、て周辺回
路の故障を検出する。

つぎに集積回路内部の故障検出を行なう必要がある場合
の手順を１１！２図と第３図を用いて述べる。

後述の信号２０４ｂのみを論理″０”にすると、すでに
述べたように出力端子１０４ａと１０４ｂは７１：Ｉ−
ティング状態になる。集積回路１０２の出力端子１０４
ｍ、１０４ｂには第３図に示したテスト用治具３０１を
一時的に接触させておく。

後述の手段で信号３０６と３０７と論理回路３０２とか
ら信号２０４ｂと等価な信号２０４　ｂ’を治具内で発
生させ、これを３ステートバッファ３０５ａ、３０５ｂ
に与えるため、これらバッファは信号２０４ｂに同期し
てフローテインク状態から解放される。このため集積回
路１０２内のテストモードを指定する信号３０３をエン
コーダ３０４でコード化し友便号が３ステートバッファ
３０５ａ、３０５ｂを介して端子１０４　ｍ、　１０４
ｂに与えられる。友とえは集積回路１０２がマイクロプ
ログラム制（至）を行なうとすると、マイクロプログラ
ムを格納した集積回路内のメモリは通常は集積回路外に
直接続出せないが、これを絖出すと故障検出が容易にな
る場合が多い。ここではデ＼トモード指定の一例として
該メモリ続出しを指定することをあげる。

信号２０４ｂが論理“０″のときこれと等価な信号２０
４　ｂ’　も麟埋＠０”となシ、テストモード指定信号
３０３はエンコードされて集積回路内へ入力される。ラ
ッチ２０５は信号２０４ｂが論理“０″の間はトランス
ペアレント状態であり、たとえば前述のメモリ読出しモ
ードを指定し次信号３０３はそのまま信号２０７に反映
括れる。信号２０４ｂがその後ａ！ｌ理″１”になると
（信号２０４　ｂ’も同じ）、ラツｆ−２０５が信号１
０４ａ。

１０４ｂを保持し、信号２０７のうちのメモリ続出し信
号２０７ａも保持される。そして出力バツファ２０１ａ
、２０１ｂはフローティング状態から解放される一方で
、３ステートバツフア３０５　ａ。

３０５ｂはフローティング状態となる。

第４図にメモリ回路を示す。通常動作時すなわち信号２
０７ａがｄＩＩ理１０”のときは、メモリ４００はアド
レス４０１’ｉ受けて出力４０６ｔ一本来の所定の回路
へ送出する。通常この出力４０６は集積回路の外部では
観測できないが、故障検出時すなわち信号２０７ａが論
理６１″のときは観測可能とする回路を本例で示す。カ
クンタ４０２は信号２０７ａ＝’″１“のときクロック
４０５により創作し、その出力４０３はスイッチ４０４
ａ。

４０４ｂにより本来のアドレス＠４０１に代わってメモ
リ４００をアドレスづけする。このとき信号２０２ｇ、
２０２ｂには本来の所定の信号４０７のかわりにメモリ
出力４０６が反映され、その結果メモリの出力４０６は
集積回路出力端子１０４１゜１０４ｂを介して観測され
る。

なお、テストモードを指定せずに、すなわち信゛号３０
３をすべて論理″′０”にしたままストローブ信号２０
４ｂ、２０４ｂ’を発生すると、いずれのテスト信号２
０７も発生せず集積回路１０２は通常動作を行なう。

次に７０−ティング状態をとることが可能な出力バッフ
ァの回路を第５図に示す。本発明は集積回路の製造プロ
セスを限定するものではないが、例として単一チャネル
ＭＯ８？とりあげる。図で、上段の回路はいわゆる３ス
テータプルな回路でＣ＝論理″θ″のときＢ＝Ａとなる
。トランジスタ５０１および５０２はＣ−論理″′１″
の時に共にカットオフするため出力Ｂは７０−ティング
状態となる。下段の回路もＣ−鍮珪“０”のときＢ；人
となり、Ｃ−＝倫理″１．Ｉｆのときはトランジスタ５
０３がカットオフして出力Ｂは７０一テイング状組とな
る。機首の回路を採用する一台は集積回路の内部または
外部に電源へのプルアップ抵抗が必要であり、実際の出
力端子はフローティング状態にはな、らない。後者の回
路は通常動作時の動作速贋が遅く、また周辺回路の故障
検出時に外部から信号発生器等で印加する際に信号のレ
ベルが悪化するが、両者の回路に比べてハードウェアの
増加り若干少ないという利点がある。

次に第６図を用いて信号２０４ａ、２０４ｂの発生手段
を述べる。、第６図で人力馬子３０６は当該集積回路１
０２の外部から与えられるビットバタンを受付け、これ
をラッチ６０２へ送る。同じく外部から与えられるスト
ローブ信号３０７はＡＮＤ等の論理回路６０３を経て、
ラッチ６０２のデータを保持するストローブ１６号とな
る。ビットバタン３０６としては当該集積回路１０２の
外部のマイクロプロセッサ等６０１よりのコマンドの例
が挙げられ、同じくストローブ信号３０７はマイクロプ
ロセッサ等６０１よシのアドレスストローブ信号やリー
ド／ライト侶号などが例として挙げられる。

ラッチ６０２に保持されたコマンドのとットパタ／はデ
コーダ６０４においてデコードされ、本来当該集積回路
の動作に必要な制御信号６０５が得られる。この本来の
動作のために割当てられたビットバタン以外のものに、
周辺回路故障検出を可能にするコマ／ドパタンを割当て
て、そのデコード信号２０４ａｉ第２図の信号２０４ａ
とする。

同様に集積回路内部のテストモード指定を可能にするコ
マンドバタンを本来の動作に必要なバタン以外のものに
割当てて、そのデコード信号を第２図の信号２０４ｂと
する。

信号２０４ａ、２０４ｂは前述のコマンドを受けて発生
し、ＲｉＪ述のコマンド以外・のコマンドを受けて消滅
する。なお第３図の治具における信号２０４ｂ”ｉ発生
せしめる論理回路３０２は第６図の２ツチ６０２、デコ
ーダ６０４、ＡＮＤ６０３およびこれらの結線と次の点
を除いて同じである。

治具内では信号６０５を発生させる必要はなく、治具内
デコーダは、デコーダ６０４に比して回路規模は小さい
。治具内の回路３０２は第６図に示される集積回路１０
２と同様に、コマンドビットバタン３０６、ストローブ
信号３０７を入力とする。

これまでに述べたコマンドを発生させる手段としては周
知の割込み要求の方法がある。検査者は集積回路ないし
周辺回路のテストを行なおうとする時は、マイクロプロ
セッサ等６０１に外部から割込み要求信号を与える。マ
イクロプロセッサ等では割込み処理ルーチンにおいて、
どちらのテストを行なうための割込み要求があったか判
断し、これに応じてコマンドを集積回路１０２に対して
発行して割込み処理ルーチンを終える。

以上述べたように本発明によれば、集積回路内の出力バ
ッファ回路をフローティング状態とすることを可能にす
る手段を集積回路内に設けたことにより、第１番目の故
障検出法として、集積回路の出力信号を入力とする周辺
回路を集積回路の動作とは無関係にテストすることが可
能になった。

ま友上述の手段により、第２番目の故障検出法として、
フローティング状態になった集積回路の出力端子から、
集積回路内部の回路のうち、どの部分をテストするか指
定するバタンを入力することによシ、テスト部分指定用
の入力端子を集積回路に設けることを不要にした。

本発明で示した例では上述の二種類の故障検出を行なう
ために、マイクロプロセッサ等のコマンドにより集積回
路の出力端子をフローティング状態とした。し九がって
新たにコマンドバタンを追加するだけで種々のテストが
実現できた。しかし集積回路の端子に余裕があれば、先
に述べｆｃ２種のコマンドの代わりに２つの入力端子を
設け、故障検出時にここから信号を入力することにより
故障検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は集積回路と周辺回路の一般的な接続図で、第２
図は本発明の夾施例に示す集積回路と周辺１回路の内部
回路図である。第３図は故障検出に必要な治具の回路図
で、第４図は被テスト回路であるメモリの回路図で、第
５図は７０−ティング状態をとり得る出力回路の例を示
す図である。第６図は出力をフローティング状態にする
１６号をコマンドにより発生する回路の回路図である。 １０２は集積回路で、１０３は周辺回路で、１０４は出
力端子、１０５は入力端子である。 ２０１はフローティング状態をと９得る出力バツ７アで
、２０４は出力バツファ全ノロ−ティング状態にする信
号である。３０５はテストモード指＞ビ用の治具内パッ
プｒで、３０６は出力バッフ゛ｆをフローティング状態
にするコマンドの入力端子で、３０７はコマンドを保持
するためのストロー嘉　１　　区 ＩＯｌ ′１１５ｚ　　　図 ０１ 第　３　　面 ■ ノ ３θｌ 烹　４　図 ￥Ｊ　５　　図 ｒ−１ ′ＦＪ６　　　図 ６ｏｔ　　　　　　　　　　　ｔｏｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マイクロプロセッサ等と、該プロセッサ等から命令
   を受けとって動作する第一の回路群と、第一の回路群か
   らの信号を入力にして動作する第一の回路群に外付けさ
   れる第二の回路群とからなる系において、第一の回路群
   内にマイクロプロセッサ等から発行された特別な命令を
   保持する回路と、該保持回路の出力を受けて第一の回路
   群の出力端子をフローティング状態にする出力バッファ
   回路とを設けることにより、マイクロプロセッサ等の命
   令により第一の回路群の出力をフローティング状態にし
   た後、第二の回路群の入力に外部から信号発生器等によ
   り信号を印〃ロレ、第二の回路群の出力を観測すること
   によシ第二の回路群の故障検出を可能にすることを％倣
   とする、第一の回路群内に設けられ次外部の第二回路群
   故障検出回路。 ２　マイクロプロセッサ等の命令を受けてフローティン
   グ状態になる第一回路群の出力端子を入力端子とする入
   力回路ｆｔ＊−の回路群内に設けることにより、フロー
   ティング状態にある出力端子を介して第一の回路群内部
   の故障検出用信号を第一の回路群の外部から印加できる
   ことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の第一の回路
   群内の故障検出回路。