JPS61128180A - 自己試験装置 - Google Patents

自己試験装置

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JPS61128180A
JPS61128180A JP60259655A JP25965585A JPS61128180A JP S61128180 A JPS61128180 A JP S61128180A JP 60259655 A JP60259655 A JP 60259655A JP 25965585 A JP25965585 A JP 25965585A JP S61128180 A JPS61128180 A JP S61128180A
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JP
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test
circuit
signal
data
output
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JP60259655A
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クウオツク デイー.フ
ロバート ダブリユ.ブローマー
セオ ジエイ.ポウエル
サテイツシユ エム.サツテ
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Texas Instruments Inc
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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】 産業上の利用分野 この発明は全般的にシステム内の集積回路の組込み故障
試験、更に特定して云えば、チップ・レベル及びボード
・レベルの両方で超大規模集積回路に対する一体の自己
試験の特徴に関する。
従来の技術及び問題点 技術の請求が強まるにつれて、所定のl積回路が果す機
能の密度並びに多重性の両方が高まった。
更に、こういう集積回路でデータを処理する速度も向上
した。こういう装置は一般的に超大規模集積回路(VL
SI)と呼ばれている。VLS l装置を信頼性を持っ
て大川する為、半導体チップ・レベルで装置を製造する
為、並びにチップをパッケージする為の両方の為に、新
しい方式が開発された。VLSIIi?fは依然として
周辺回路とインターフェイス接続しなければならないし
、従って成る出力ボート、υI’llJボート等を持っ
ていなければならないから、この様に密度及び速度が上
昇することによって起こる成る種の固有の欠点がある。
所定のVLSIチップが果す機能の数が非常に多い為、
装置が果す機能の数に比べて、インターフェイス接続部
又はICビンの数が比較的少ない。
その結果、インターフェイス接続部の使い方を最適にし
なければならないし、−投的にインターフェイス接続部
は試験モードではなく、装置の機能モードに専用になっ
ているから、故障診断及び故障の解析の為に内部の機能
とは、アクセスすることが比較的出来なくなる。
一旦VLS1回路を用いてシステムを¥J逍したら、V
LS Iチップと、このチップを取入れたシステムの両
方に対し、何等かの形式の内蔵試験機能な保持すること
が重要である。この試験は、デツプ・レベル、ボード・
レベル及びシステム・レベルの様な多くのレベルで行な
うことが出来る。
チップ・レベルが最低レベルである。内蔵試験の目的は
、所望の機能を遂行する前に、システムが動作仕様を充
たすかどうかを判断することである。
故障は、導体と種々の部品の間の接続不良、所定の回路
板上のVLS Iチップの間の相互接続の不良、又はV
LSIチップのビンとボード自体との間の相互接続の不
良であることさえある。チップ・レベルでは、故障は2
1類である。即ち、チップの機能部分の欠陥と、チップ
の機能部分とICビンの間のインターフェイス回路の欠
陥である。
チップの故障の大きな;1合は、出力インターフェイス
回路の欠陥によるものが占めている。ボード・レベルで
は、故障はPCボードの接続部!又はICビンとボード
の相互接続パターンとのIq不良の何れかである。シス
テム・レベルの欠陥は普通は制御バス及び信号バスの間
の接続不良の形である。
システム試験を行なう時、従来のシステムは、システム
内の各々の装置に入力する為の種々の試験パターンを発
生する中央処理装置又は同様な周辺装置を用いていた。
各々の装置のべ能を制御して、各々の装置を独立に試験
することが出来る様にするか、或いは種々のボードにあ
る種々の回路をtlII illして、予定の態様で相
互作用して予定の信号を出力する様にしている。何れの
形式の試験でも、この出力信号を予想される結果と比較
し、結果が許容し得る動作範囲内にあるかどうかを判定
する。結果が許容し得る範囲内になければ、システムは
故障として分類され、それをII!するか交換しなけれ
ばならない。
システム・レベル、ボード・レベル又はチップ・レベル
の何れかでシステム内蔵の試験を実%する為には、種々
のレベルの各々が1個の促進信号に応答して自己試験を
行なうことが望ましい。この自己試験には、普通の凍能
口路とi;異なる組込みの試験回路を必要とする。こう
いう試験回路が試験信号を発生し、と/J岩号をも理し
、全体的な試験自体を制御する。個々の構成部の内ij
i試験3行なう為の現在の装置は、ICの礪能部分に対
してアクセスが出来る様にする為に、IC上に専用のビ
ンな必要とする。これは、非常に多数の専用ビンが必要
になるかも知れない点で不利である。
成るICビンを試験滋能の為に専用にすることは望まし
くなく、出来る限り少なくすべきである。
上に述べた欠点がある為、試験モードでVLS 1回路
とインターフェイス接続する為に非常に多数の専用IC
ビンを使うことを必要としない様な自己試験VLS1回
路に対する要望がある。
li1題点を解決する為の手段及び作用この発明は、1
能回路ブロックを試験する自己試験回路を提供する。こ
の自己試験回路は、1能回路に入力する為に、記憶され
ている試験プログラムに従って試験パターンを発生する
一体の試験パターン発生器回路を持っている。次に機能
回路の出力を比較回路に入力し、処理された試験パター
ン信号を予定の試験判断基準と比較する。処理された出
力データと予定の試験判断基準の間で有効な比較が成立
しなかった場合、試験プログラムの轄りに欠陥信号が発
生される。インターフェイス・ボートを介して外部の信
号源から開始信号を受取ったことに応答して、試験パタ
ーンの発生が開始される。インターフェイス・ボートは
、外部の装置に欠陥信号を伝達する通路にもなる。
この発明の別の実施例では、試験プログラムが集積回路
の記憶位置に記憶されていて、制御回路がこの試験パタ
ーンを予定の順序でアドレスする。
試験パターン記憶回路の出力が機能回路ブロックの入力
に接続されていて、II ’50回路によってアドレス
することが出来る。比較器が機能回路ブロックから出力
ぎれた処理済みの試験パターン・データを受取り、それ
をII 1回路によって発生される予定の試験判断基準
と比較する。制御回路は記憶されている試験プログラム
に従って、1能回路ブロックの機能をも決定する。
また、この発明はリングを形成する様にマスク制御装置
に接続された2つの端を持つ共通の伝送線路を含む通信
回路に関する。マスク制御装置が伝送線路の何れかの端
から伝送を開始し、その他端で伝送を受取る。複数個の
スレーブBitがリングに沿って互いに予定の位置に配
置され、伝送線路と直列である。各々のスレーブ菰2が
リングに於ける伝送方向を決定し、予定の遅延時間の間
この伝送を遅延させる。伝送の中の独特な識別子を検出
する為に、この遅延時間の間にデータを監視する。独特
な識別子がマスタ制御!Ill装置によって発生され、
それを受取るスレーブVt置のリングに於ける相対位置
に対応する。独特な識別子がスレーブ装置によって認識
されると、伝送が禁止され、認識したスレーブ装置がリ
ングをその位置でII端して、リングのそれより高い位
置にあるスレーブ装置との通信を禁止する。前に選ばれ
たものよりも更に高い位置を持つ別の独特の識別子が伝
送されるまで、この終端状態が保たれる。
独特の識別子は直列伝送形式で符号化されたカウント値
で構成され、伝送線路は直列伝送線路である。各々のス
レーブ装置が、カウント値がOより大きければ、カウン
ト値を1だけ変更する。カウント値がOに等しければ、
これが識別子を構成し、スレーブ装置が伝送を終端する
。各々のスレーブ装置がカウントを1だけ変更して、そ
れを次に隣合うスレーブVt置に中継する。リングにあ
るn番目のスレーブ装置を選択する場合、カウント値は
(n−1)に等しい。カウントは、識別子を伝送するリ
ングの端に対して云う。
この発明の別の実施例では、マスク制御V装置が、各々
のスレーブ装置の動作に対して非1’fli1期的な独
立のクロックを発生する。各々のスレーブ装置が、リン
グに於けるデータの伝送に対し、スレーブ装置の機能的
な動作を同期させる同期回路を含んでいる。
この発明並びにその利点が更によく理解される様に、次
に図面について説明する。
実  施  例 自己試験回路 第1図には、機能回路ブロック10含土要な構成要素と
して構成された超大規模集積回路(VLSI)の簡略ブ
ロック図が示されている。
機能回路ブロック1oは、演算論理装置(ALIJ)、
掛算器、加算器等の任意の種類の機能を持っていてよい
。好ましい実施例では、機能回路ブロック10がディジ
タル・データ2処1piするディジタル回路である。然
し、1能回路ブロック10がアナログでもあってよいこ
とを承知されたい。
1能回路ブロック1oが入力バス12から入力データを
受取り、出力バス14にデータを出力する。入力バス1
2及び出力バス14は、入力バッファ13及び出力バッ
ファ15を介してICパッケージのビンとインターフェ
イス接続される1群の線を表わす。バッファ13.15
は3状悪バツフアであって、機能回路ブロック1oをI
Cビンから、従って周辺装置とのインターフェイス接続
から完全に切離す様にるり陣することが出来る。
前に述べた様に、81能回路ブロック1oが別能モード
を持つと共に、試験モードを持っている。
試験モードでは、予定のプログラムに従って試験信号が
発生され、機能回路10でこれら試験信号を処理した結
果が解析される。試験信号がパターン発生器16で発生
される。パターン発生器16はバス18を介して機能回
路ブロック10の入力に接続されている。!!回路2o
がバス21を介して機能回路ブロック10の出力に接続
され、処理済み試験信号を受取り、それを予定の試験判
断基準と比較する。試験モードに於けるパターン発生器
16による試験信号の発生並びに機能回路ブロック1o
の動作が試験制御器22によって制陳される。試験¥g
m器22が、バス24を介して試験パターン発生器又は
ROM16にインターフェイス接続され、1lltil
lバス26を介して癩能回路ブロック1oとインターフ
ェイス接続され、且つバス28を介して認識回路とイン
ターフェイス接続されて試験料l!liW!準のデータ
を供給する。
試験制御器22は、機能回路ブロック1oの廁能並びに
それに対して入力される試験信号を決定する為に、VL
S J装置の内部に記憶されている予定の試験プログラ
ムを行なう様に作用し得る。
試験料wJ器は、比較器又は認識回路22に入力する為
の予定の試験判断基準をも決定する。償能回路及びその
試験プログラムの1例はアンド・ゲートであり、試験プ
ログラムはこの時真理表で構成される。入力の論理状態
を試験パターン発生き16によって変え、出力をQ 1
1状態゛O”又は論理状態“1”の何れかの予想される
結果と比較する。こういう予想される結果は試験1i1
1品器22によって発生され、認識回路は2人力比較器
で構成される。
試験iIiIjwJ器22と制御バス32の間のインタ
ーフェイス接続の為に、インターフェイス回′f!30
が設けられている。インターフェイス回路は、後で説明
する様に、試験/保守モードでR能ブロック1oの動作
を躬1[1fる為のtlJ lバス32に対する専用ポ
ートになる。y+ lバス32がV L S t CA
誼に対する制御信号を伝えると共に、VLSi装置から
の試験結果を外部の点に伝え、2木の信号線S1.82
、誤り情報線AT及びクロック線GKで構成される。そ
の動作は次に説明する。
自己試験動作モード 動作について説明すると、機能ブロック1oはa通は機
能モードにあって、装aが入力バス12から信号を受取
り、出力バス14に信号を出力して、システム内で動作
することが出来る様にする。
バス12.14が夫々バッファ13,15を介してIC
パッケージと一体の専用ICビンに接続される。試験/
保守モードでは、インターフェイス2ilI@バス32
からインターフェイス回路30を介して信号を供給し、
試験シーケンスを開始する。
この試験シーケンスが試験111tlll器22によっ
て行なわれる。試験制御器22が最初にバッファ13゜
15をυ11!lシて、機能回路1oが外部の装置とイ
ンターフェイス接続されない様にし、その後バス24を
介して信号を発生して、これらの信号が試験パターン発
生器16からのパターンの発生を開始させる。更に、多
重タスクの機能ブロックでは、機能回路ブロック10は
試験υ1仰器22がら制御バス26を介して、所定の1
fffi号実34する棟に11i迦される。使われる礪
関回路ブロック100種順に応じて、出力が変わり、必
要な試験の数も変わる。
試験を行なう時、記憶されている試験ブこグラムが試験
!lI@濫22によって実(テざn、試験順序を歩進す
る。このシーケンス内の各々の試験に対し、試験入力が
発生され、機能回路ブロック1゜の機能には選ばれた機
能が設定ざnる。この出力が試験DII2D2322に
よって発生された予想される結果と比較される。試験シ
ーケンス内の各々のステップで、シーケンス内の試験毎
に有効な比較又は試験結果と2憶することが出来る。然
し、この発明の自己試験の特徴は、通り/止まり試験で
あるから、無効試験結果が存在することを監視づること
しか必要としない。これは、無効試験桔宋自体が装置を
欠陥のあるものにするからである。
自己内蔵式試験パターン発生器、制御211器及び認識
回路を試験しようとする機能回路と共に利用し、これを
単一チップ又は一体のユニットに集積化することにより
、外部の種々の制御信号を印加する必要がなくなる。こ
うすれば、所定のVLSI回路に関連する予定の試験プ
ログラムを開始するには、試験1lIIjlIl器に開
始信号を供給しさえすればよい。その為、機能回路ブロ
ック10が実行する機能の密度及び数に関係なく、試験
シーケンスを初期設定して、それから出力を得る為に、
最小限の数の信号線しか必要としない。この為、任意の
システムの階層構造の最低レベルであるチップ・レベル
で、故障の試験が出来るようになる。半導体チップでは
、基環が出来ないから、それを交換しなければならない
。従って、本発明の自己試験特徴は、外部のシステム・
コントローラがシステム内の各々のVLSI装置に自己
試験を行なう様に要請し、システム内に故障が発生した
という情報を中継してシステム・コントローラに送り返
す様にすることが出来る。故障が起こった場所がわから
なくても、システム内のどこかで故障があることが判り
さえすればよい。後で説明するが、このことが「保守」
モードで決定される。
ベクトル演算論理装置 第2図には第1図の自己試験回路の拡大ブロック図が示
されている。この図でも同様な部分には同じ参照番号を
用いている。前に述べた様に、は能回路ブロック10は
任意の形式の傭能回路であってよい。例として、他の多
数の機能を組合せた@算論!!装置、即ちベクトル演算
論理装置(VALLI)といわれるものを用いて、この
発明の1実施例を説明する。VALUが参照番号4゜で
表わされていて、“Aパ、“8”及びC”と記す3つの
入力/出力ポートを持っている。ボートAには一組の双
方向ラインドライバー42が付設されており、ボートB
には一組の双方向ラインドライバー44が付設されてお
り、ボートCは、VALU40にデータを入力する為の
1つのラインドライバー46に入力される。ドライバー
42゜44.46は入力バッファ13及び出力バッファ
15を表わし、rIA還したボートとの間のデータ転送
が出来る様にする為に、試験υI11]器22によって
制御される。パターン発生器16の出力が1つのバッフ
ァ42の入力L1つのバッファ44及びバッファ46に
「注入」される。
VALU40が二組の出力線48.50を持っている。
出力線48がマルチプレクサ52に入力され、このマル
チプレクサの出力が出力データを記憶する為に出力レジ
スタ54に接続される。出力線50がマルチプレクサ5
6に入力され、このマルチプレクサの出力が出力データ
を記憶する為の出力レジスタ58に接続される。出力レ
ジスタ54が、1つのラインドライバー42の出力を介
してボートAにデータを出力し、出力レジスタ58が1
つのライントライバ44の出力を介してボートBにデー
タを出力する。
VALU40の機能的な動作がマイクロコード読出専用
メモリ(ROM)60に記憶されている。
このメモリがアドレス・レジスタ/カウンタ62に記憶
されている外部アドレスによってアドレスされる。外部
アドレスは、回路が機能モードにある時、VALU40
の特定の機能を選ぶことが出来る様にする。マイクロコ
ードROM60の出力がマルチプレクサ64の1つの入
力に入力され、このマルチプレクサの出力がバイブライ
ン・レジスタ66に接続される。バイブライン・レジス
タ66の出力が、回路の種々の機能を制御するマイクロ
コード命令を提供する。動作について説明すると、マイ
クロコードROMが特定のアドレスによってアドレスさ
れ、データ・ワードによって、パイプライン・レジスタ
66の出力にどのようなマイクロコード命令が存在する
か判断される。この時、VALtJ回路4o内の種々の
ゲート及び基準電圧が適当な機能を遂行する様に設定さ
れる。
VALLJ自己試験モード 第1図について述べた様に、試験モードを容易にする為
、試験制御K1322がマイクロコードROM60から
のデータ出力を制御する為のυ制御信号を出力する。こ
れは、アドレス・レジスタ/カウンタにカウント信号(
CNT)を出力することによって容易になる。このCN
N倍信号、パイプライン・レジスタ66から出力される
マイクロコード命令を定める一連の命令を歩進する。マ
イクロコードROM60の出力が試験パターン発生器1
6にも入力される。この発生器は読出専用メモリROM
であり、そのアドレスはマイクロコードROM60から
出力されるデータである。試験パターン発生器16に対
するアドレス入力がマルチプレクサ68によって’#l
J illされる。このマルチプレクサの一方の入力が
マイクロコードROM60の出力に接続され、他方の入
力がカウンタ70の出力に接続される。カウンタ7oが
試験制iKl器22によって制御されて、その中に初期
値をロードし、予定のりOツク速度でこの値を歩進させ
る。この値が試験パターン発生器16に入力され、予定
の試験パターン又は一連の試験パターンを発生させる。
更に、カウンタ70の出力がマルチプレクサ64の1つ
の入力にも入力されて、バイブライン・レジスタ66か
らある値が出力され、この値は順次与えられ又は計数さ
れることが出来る。試験tiI1w器22によってカウ
ンタ7oに予定の値をロードすることにより、マイクロ
コードROM 60に記憶されるシーケンス内の各々の
機能に対して個別のコードを必要とぜずに、一連の機能
をスデツプ処理することが出来る。従って、カウンタ7
0はチップ上の場所を一凶効率よく使う様にしている。
命令コードを所定の形式で順次提供する他に。
マイクロコードROM60に別個の診1!Fi70グラ
ムを貯蔵することが出来1個々のプログラムステップを
順次提供することによって、このプログラムを実行する
ことが出来る。各々のプログラムステップがマイクロコ
ード命令に対するアドレスになる。然し、こういう形式
の試験モードは、76mな機能回路に対して大はのメモ
リ空間を必要とする。
この発明の別の実施例では、マイクロコード命令を独立
に発生する為に、レジスタ66を試験11即器22に置
換える。この実施例では、命令及びプログラムが回路の
機能部分とは別個に24Aされる。実用的な観点からす
ると、自己試験モードは上に述べた方法の組合せである
エラーの認識 試験モードでは、出力レジスタ54から出力値を取出し
て、認識回路又は比較器2oに入力する。
認識回路は、出力値を、予定の試験料i!!’iW準に
従って定められた予想される結果と比較する任意の形式
の回路であってよい。その1形式として、単純な比較回
路が使用できる。比較回路の一方の入力が出力値に接続
され、他方の入力が試験制御器22に接続される。この
時、試験υ制御器22が認識回路2oに対して比較ワー
ドを出力し、hlI的な比較が行なわれる。比較によっ
て真と云う結果が出れば、試験は成功である。然し、欠
陥のある回路では、比較器の出力がチップの欠陥な表示
する。このエラー信号が試験制御器22に入力され、そ
の後インターフェイス回路30に入力されて、そこから
出力される。このエラー信号の使い方は後で説明する。
好ましい実施例では、認識回路20は、データを時間的
に又は空間的に圧縮する為に、普通のデータ圧縮方式を
用いる。圧縮されたデータ出力を比較する相手となる予
想される結果は、予定の又は「ハードワイヤード」の結
果であり、これは全ての試験に対して同じである。入力
データを正しく選ぶことにより、出力を予め定めた予想
される結果と同一になる様にυj@することが出来る。
この発明で用いるデータ圧縮方式はシグネーチュア解析
であり、その−例は和照合回路である。シグネーチュア
解析方式は、インターナショナル・テスト・コンファレ
ンス1982年プロシーディンゲス、第656頁乃至第
661頁所載の°「、シルダール、D、S、ホー、P、
T、バラエル、S。
M、サットの論文「アナリシス・アンド・アシミレージ
ョン・オブ・パラレル・シグネーチュ7・アナリシス」
に詳しく記載されている。
第3図にはVALU40の拡大ブロック図が示されて6
す、幾つかの機能回路が示されている。
VALU40が遂行する幾つかの機能は、演口論理装茸
(ALU>、11)算器部分及び加算器/減Q器部分の
1能である。各部分が入力及び出力と個別にインターフ
ェイス接続されていて、H)々のファイル及びレジスタ
が付設されている。11)ti器部分がti)uxファ
イル71.11572及びシフト/選択回路74によっ
て形成されている。加算/減算部分は加算/減算器回路
76、へ入力レジスタ78及びB入力レジスタ80 T
−?11成されていて°、出力がシフト/選択回路82
で処理される。
ALU部分はALUファイル84及びALtJ回路86
で構成される。
入力ボートA、B、Cは16ピツト・データ・バスで構
成され、Aボート及びBボートが入力及び出力機能の為
に選択され、Cボートは入力パスとしてだけ選択される
。ボートA、B、Cが、掛算器ファイル71のボートA
及びBに対する入力として、夫々マルチプレクサ88.
90によって選択される。マルチプレクサ88が、ボー
トA、ALU86の出力及び加算/減算部分にあるシフ
ト/選択回路82の出力から入力を選択する。マルチプ
レクサ9oが、入力ボートB及びC1ALIJ86の出
力及び掛算器部分にあるシフト/選択回路74の出力か
ら選択をする。マルチプレクサ88.90から受取った
入力を掛算器ファイル71で処理し、!!)p器72が
その入力の演Qを行い、その結果をシフト/選択回路7
4でff1fして、全体的な乗算を行なう。ディジタル
価に対する乗算は数多くの異なるアルゴリズムを利用ブ
ることが出来、その1つのがブース(Booth )・
アルゴリズムである。
出力マルチプレクサ52の入力が線48を介してALU
86の出力に接続されると共に、シフト/選択回路82
の出力に接続される。マルチプレクサ56の入力が線5
oを介してALU86の出力に接続されると共に、シフ
ト/選択回路82の出力に接続される。動作について説
明すると、データがtIl)i器ファイルにロードされ
、その後ti)i器72及びシフト/選択回路74によ
って乗算が行なわれる。シフト/選択回路の一方の出力
が選択の為にマルチプレクサ91に入力されて、加算/
減算部分のAレジスタ78に入力される。シフト/選択
回路74の他方の出力がマルチプレクサ9oの入力に送
返される。更に、掛算器ファイル71の出力が乗算器7
2及びシフト/選択回路74を通してマルチプレクサ9
1に入力されると共に、マルチプレクサ93にも入力さ
れる。マルチプレクサ93の出力がBレジスタ8oに接
続される。
加算/誠篩部分にあるマルチプレクサ91は4つの入力
を持ち、それらがシフト/選択回路74の一方の出力、
乗算器ファイル71の一方の出力、六入カポート及びA
LtJ86の出力に接続される。
マルチプレクサ93が3つの入力を持ち、その1つの入
力がシフト/選択回路74の出力に接続され、もう1つ
の入力が乗算器ファイル71の一方の出力に(妾続され
、別の1つの入力が加算/減蓮回路76の出力に接続さ
れる。動作について説明すると、加算/減算回路76が
Aレジスタ78及びBレジスタ80から2つの入力を受
取る。これらのレジスタの入力値は夫々マルチプレクサ
91゜93によって選択される。加算/減算回路76の
出力は、選択の為にマルチプレクサ93に送返され、そ
の後Bレジスタ8oに記憶されるか、或いはシフト/選
択回P!I82で処理されて、そこから出力される。
シフト/選択回路82の出力がマルチプレクサ92及び
マルチプレクサ94の1つの入力の両方に入力される。
マルチプレクサ92.94の出力がALUファイル84
の入力に接続される。マルチプレクサ92の残りの入力
がへ入力ボート、C入力ボート及びALtJ86の出力
に接続される。
マルチプレクサ94の残りの入力がB入力ボート、乗算
器部分のシフト/選択回¥14の出力、及びALU86
の出力に接続される。動作について説明すると、ALU
86がレジスタ66からのマイクロコード命令によって
υj閲されて、出力としてマルチプレクサ92.94に
よって選択され且つALUファイル84によって処理さ
れたデータに対し、選ばれた論理操作を実施する。AL
Uファイル84は、マイクロコード命令に応答して、A
LU86に選択的に出力する為の選ばれたデータを記憶
する内部レジスタで構成される。この後、このデータが
ALtJ86で処理されて、そこから出力される。
VALU40を試験する時、種々の内部d#、回路の動
作の他に、その種々の部分を試験することが出来る。例
えば、乗算器ファイル又は種々のレジスタ・ファイルの
動作を検査する場合、試験パターン発生器又はROM1
6がアドレスされて、所望のレジスタ又はデータ・ファ
イルに記憶する為の予め記憶されていた値を出力し、そ
の後内部灘能ブロックが制御されて、このデータが単に
このブロックの中を通ってALU86の出力に転送され
るようにし、認識回路又は比較器20に入力され、予想
される結果が出たかどうかを判定する。
試験パターン発生器又はROMは任意の種類の試験パタ
ーンを出力する様に制御することが出来、加算器/減算
器76及びALU86の様な種々の回路は、その論理m
能なi、II御して、予定の形で種種のファイル及びレ
ジスタの中でデータを操作することが出来る。この何れ
かの装置にエラーがあれば、結果は予想される結果とは
異なり、その為装置全体にある欠陥が存在することが示
される。
別の形の試験では、前に述べた様に、マイクロコードR
OM601.:診断プログラムが記憶される。
このプログラムは自己試験の特徴を提供する為だけに用
いられる。これは、VALU40の種々のi能を実行す
る様にステップ処理し、出力結果を認識回路又は比較器
20で比較する−続きの試験である。これは予定の試験
であるから、この試験は種々の結果を出力する様に設計
してもよいし、或いは°“O11の論理状態を持つ一連
のピットの様な同じ結果を常に出力する様に設計しても
よい。
これは1!J略にした形であって、認識回路又は比較器
2oは常に結果を、その中の全てのデータ・ピットが論
理II O11であるデータ・ワードと比較する。診断
プログラムを利用することにより、実施する特定の試M
含一層厳!にi、II御することが出来る。然し、これ
は完全な試験を行なうのに必要な命令の数の点で欠点と
なることがある。従って、普通は、チップのメモリ空間
を一層効率よく利用する他の方式を利用することが望ま
しい。勿論、これは設計の選択事項である。
リング回路網 第4図には、VLSI装置の回路網の簡略ブロック図が
示されており、インターフェイス・ボートの出力端子が
リング形式(環状構造)に相互接続されることが示され
ている。VLSI装置を参照1号96.98,100.
l02F示しテアりこれらを「スレーブ装2」と呼ぶ。
各々のスレーブ装ご96乃至102は種々の機能を行な
うことが出来、これらの機能は互いにWJ連を持ってい
てよい。然し、各々の回路は互いに関係のない完全に独
立した機能をも遂行することが出来る。残りの回路とこ
のシステムの残りの部分との間の1能的な相互接続を信
号バス103によって例示している。機能モードでは、
データが信号バス103だけを介して装置96乃至10
2の間で伝達される。この信号バスは任意の形式の相互
接続にすることが出来る。試験モードでは、スレーブ装
置の1能的な部分を信号バス103から分離し、スレー
ブ装置が相互作用しない様にする。
前に述べた様に、各々のスレーブ装置96乃至102に
対するインターフェイス回路30は4本の線を含んでい
る。2本の信@J!S1.S2、りOツク人力IAGK
及びエラー情報を伝えるアテンション出力ATである。
信号線S1.S2は直列データを受信又は送信すること
が出来る双方向直列伝送線路である。インターフェイス
回路はスレーブ装ご96乃至102をリング形式に接続
し、信号線S1又はS2からデータを受取り、或いはこ
の内の−5に出力することが出来る様にする。
このデータは直列形式であって、1本の線しか必要とし
ない。更に、各々のスレーブ装置196乃至102にあ
るインターフェイス回路は、所定の線S1又はS2でデ
ータ分受信しているか送信しているかを判定することが
出来、データを何れかの信号線のボートに入力すること
が出来る。後で説明するが、これは、データをリング配
線に沿って任意の方向に転送することが出来、信号JI
SI。
S2が逆になるかどうかは問題ではないという点で2つ
の利点がある。
前に述べた様に、第4図の回路がリング形式に接続され
ていて、スレーブ装置96がリングの−端にあり、スレ
ーブ装置102がリングの他端にある。スレーブ装置9
6のボートS1が線106を介してインターフェイス・
コネクタ104のビンS1に接続される。スレーブ装置
98のボートS1が相互接続線108を介してスレーブ
装置96のボートS2に接続される。同様に、スレーブ
装置100のボートS1が相互接続線110を介してス
レーブ装置1ff98のボートS2に接続され、スレー
ブ装置102のボートS1が相互接続線112を介して
スレーブ装置1oOのボートS2に接続される。スレー
ブ装’It 102のボートS2が相互接続線114を
介してインターフェイス・コネクタ104のビンS2に
接続される。各々のスレーブ装M96乃至102のボー
トA王が共通節116及びインターフェイス・コネクタ
104のビンATに夫々の相互接続線を介して接続され
る。各々の装置96乃”fl 102のボートCKが夫
夫の相互接続線を介して共通節118に接続され、これ
らの相互接続線がインターフェイス・コネクタ104の
ビンCK1.:接続される。回路を作動するため、イン
ターフェイス・コネクタ104の4つのビンが試験/保
守制御器120に接続される9v1り0ffi120は
装置を別々に試験する為に利用される外部処理装置であ
ってもよいし、或いはこの発明に従ってスレーブ装置9
6乃至102の自己試験及び保守の特徴を制御する為の
システムの一体の一部分であってもよい。
第4図の回路に用いられる各々のスレーブ装置96乃至
102のインターフェイス・ボートは、VLS1回路に
対して多数の相異なる動作を行なわせることが出来る様
にする。前に述べた嬶に、1つのモードは自己試験の特
徴であり、このとき全てのスレーブ装置が自己試験モー
ドに置かれ、何れかの装置に欠陥があるかどうかを11
定する。
回路内の何れか1つの装置に欠陥があれば、装置の故障
を表わす信号がAr節116に出力される。
全ての装置が1つの回路に共通であるから、1つの装置
の故障によって回路全体の故障になる。然し、2番目の
モード即ち診断モードは、回路内の各々のスレーブ装置
96乃至102を個別に試験することが出来る様にし、
交換しなければならない特定の部分を判所することが出
来る様にする。
自己試験モードでスレーブ装置?試験すると、特定の装
置の機能回路ブロックが動作状態であるかどうかが判定
される。然し、これはボードの様な所定の一体のユニッ
トにある種々の装置の間のインターフェイスは試験しな
い。この形式の:i験な容易にする為、マイクロコード
ROMにある診断プログラムは、所定の回路にある他の
装置から出力された信号な用いて予定の試験が行なわれ
る様に設計される。例えば、装置の故障がまったく記録
されていない場合、特定の装置の試験パターン発生器又
はROMから信号を発生し、関連した橢能回路で処理し
、その8imの出力ビンに転送して、別の装置が受取っ
て処理する様にする。勿論、この為には種々の診断プロ
グラムの間の相互作用が必要であり、それが第2レベル
の試験を構成する。この更に高いレベルに対する診断プ
ログラムは、回路内の所定の一組のチップにあわせた特
別製である。デツプに対する第ルベルの自己試験から回
路内の種々の装5の間の第2レベルの相互作用機能試験
への切換えは自動的にしてもよいし、或いは試験/保守
料wJ器120からの信号で催促されるようにしてもよ
い。故障が検出された場合、これがATコ116に表示
され、こうして回路の故障が記録される。この時、特定
のチップ自体ではなく、所定の回路内の種々の装置の間
のインターフェイスが故障の原因になっている。このよ
り高いレベルの試験を行なうことにより、この他の故障
モードを検出することが出来る。
自己試験の他に、各々のスレーブ¥!tごは、ゐり卸5
120によって選択的にアドレスして、υl12Ilパ
ス32からデータを受取る能力をも持っている。
このデータは機能回路を動作させる為の命令、プログラ
ミング情報、又は機能回路に入力して、それによって処
理すべき実際のデータの形式にすることが出来る。選ば
れたスレーブ装置が、後で説明する様に、υ1111バ
ス32に沿って、制iII器120に応答を送り返すこ
とが出来る。
更に第4図について説明すると、リング構成の回路は、
回路の何れの端からでも、回路内の各々のスレーブ装置
に対プるデータ伝送を容易にし、回路内の各々のスレー
ブ装置がデータを受取り、このデータを取込むか或いは
それをリング内の次のスレーブHHに中に1する。この
中継データは、後で説明する球に変更するか或いはその
まま通過させることが出来る。この発明に従ってリング
形式を使うことにより、スレーブ装置がリングに沿った
その相対位置の関数として選ばれる。例えば、データを
インターフェイス・コネクタ104のピンS1に送り出
すと、装H100がリングの3番目の装置になる。然し
、信号をインターフェイス・コネクタ104のピンS2
に送り出すと、装置98が3番目の位置を占める。従っ
て、所定の1つのスレーブ装置を「選択された」スレー
ブVt置として識別する為には、リングに於けるスレー
ブ装置の位lとリングに沿った信号伝送方向の両方2知
ることが必要である。一旦選択されると、選択された装
置内で内部フラグがセットされ、その後バス上に存在す
る任意のデータは、この装置だけが取込む。別の装置が
選択される時、フラッグがリセットされる。
最初、全ての装置が「アイドル」状態にあって命令を待
っている。信号がバスに出力され、□その中に選択情報
が符号化されて含まれる。この情報を受取る各々の装置
は、最初に信号ボートS1又はS2のどちらがデータを
受取ったかを決定しなければならない。一旦受取ったら
、データを検査して、装置がリング上の適当な符号化位
置にあるかどうかを判断する。適当な符号化位置になけ
れば、信号を変更し、リング上の次の位置にある装置に
中継する。後で説明するが、この変更は1形式の計数で
あって、Mlの位置にある装置が信号を変更して、カウ
ントが0に等しくなるまで、符号化数を1だけ減少して
ゆく。例えば、所定の信号伝送方向で、符号化位置がリ
ング内の3番目の8i誼に対するものであるとすると、
信号には2の値が符号化され、第1の位置にある装置が
信号を1の値に変更し、第2の位置にある装置が信号を
Oの値に変更する。第3の(装置にある装置がこのOの
値を選択符号として認識し、その装置の内部選択フラグ
なでツトする。この時、この装置はυ1ijO器120
DXら受取る命令に関し、その動作に関するデータを受
取る用意が出来る。
回路がリング構成であることにより、t/I IE器1
20が何れの信号伝達方向からもリングの所定の装置と
連絡することが出来る。1つの相互接続部が切れたこと
によって、この装置との連絡が妨げられない点で、この
ことは重要な利点である。
リングの何れかの端に対する装置の位置が判りざえすれ
ばよい。こうして1つの相互接続部だけが切れた時又は
その代りに何れかの81のインターフェイス回路が動作
不能になって、そのポートS1及びS2の間のデータの
伝送を禁止するようになった時、任意の装置を試験する
ことが出来る。
インターフェイス回路 第5図には各々のVLS Iスレーブ装置のインターフ
ェイス回路30の簡略ブロック図が示されている。前に
述べた様に、インターフェイス30はゐ1j御バス32
を介してリング構成と連絡する。
信号ll51.S2が直列データを伝送し、CK線がス
レーブ装置の内部クロックに無関係なりロック信号を伝
送する。このクロック信号は普通はスレーブ装置の内部
クロックよりもずっと低い周波数で伝送され、回路内の
種々の装置の間の長い伝送経路にも対処することが出来
る様にする。装2の内部クロックは10乃至100M)
−fzの周波数で伝送されることがあるから、信号$!
131及びS2によるデータの伝送をこの周波数に同期
させると色々な問題がある。従って、別個のクロックを
用い、伝送は内部クロックに対して非同期にする。
信号線31.S2がデータ線選択回路121に入力され
、この選択回路121がデータasi又はS2のどちら
がデータを伝送しているかを決定する。データは一方の
線だけから受取るが、何れの線を介しても送り返される
。r中[Jモードと呼ぶ1つのモードでは、データを一
方の信号線を介して受取り、2本の信号線の内の他方を
介して送り出づが、「返答」モードでは、データを受取
つた一方の線を介して送り返す。データ線選択回路12
1は、その接続並びにデータ伝達方向に関係なく、信号
線を介してデータを転送することが出来る様にする。
一旦データ線選択回路121がデータを伝送していた信
号線S1又はS2を選択すると、データはデータ伝送1
IA124を介してチップ選択υj御回路122に転送
される。データがチップ選択制御回路122からデータ
転送線126を介してデータ線選択回路121に逆に転
送される。データ線選択回路121が制御線128を介
してチップ選択制御回路122によって制御され、線S
1又はS2のどちらがデータを受取つ士いた線であるか
、並びにデータを中継するか或いは制御器120に送り
返すかに応じて、どの線でデータを転送するかの両方を
決定する。
チップ選択回路122が受取ったデータを検査し、その
中の情報を解釈し、その後データを処理する。受取った
データは3種類のメツセージ、即ち、「選択」メツセー
ジ、「大域(グローバル)自己試験」メツセージ及び「
最後に選択された狡ffi (LSD)Jメツセージを
含むことが出来る。
メツセージが選択メツセージである場合、隣合うピット
を検査して、符号化された選択メツセージが受信装置に
関するものであるかどうかを判定し、そうでなければ、
データを変更してリング構成を介して次に隣合うスレー
ブHmに中継する。符号化された選択メツセージが受信
装置を選択する場合、選択フラグをセットし、メツセー
ジを取込む。
メツセージが入城自己試験メツセージである時、自己試
験モードを介し、メツセージを中継する。
メツセージがLSDメツセージである場合、受信装置の
選択フラグを検査し、セラ1−されていれば、データを
取込み、そうでなければ、データをリング構成を介して
次に隣合うスレーブ装置に中継する。
チップ選択1820回路122が同期回路130とイン
ターフェイス接続される。同期回路130はインターフ
ェイス回路30とチップの残りの部分の種々の入力及び
出力との間のインターフェイスになる。同期回路130
が、チップ選択mm+回路122とチップの残りの部分
との間のインターフェイスを2iIIwJする多数の出
力を発生すると共に、種々の指令並びにリング構成とス
レーブ装置の間の転送データを発生する。
スレーブ装置との間でデータを転送する為に、フラグを
立てることが必要である。これらのフラクハr チー1
人力存在(DATA IN PRESENT ) J 
及び「データ出力存在(DATAOυT PRESEN
T) J信号と呼ばれる。「データ入力存在」信号は、
チップが選択されていて、それがデータを受取る用意が
出来ていることを表わし、これに対して「データ出力存
在」信号は、信号線$1又はS2を介して出力する為に
、スレーブ装置内の内部レジスタにデータが入っている
ことを表わす。「データ入力(DATA IN ) J
 i子カチッ7Ei択v11回1122からデータを受
取る為に設けられており、[データ出力(DATA 0
UT) J N子カlaS 1 又ハ32 k:転送す
る為に、スレーブ装置の内部レジスタからチップ選択i
uJ 1回路122にデータを伝送する為に設けられて
いる。この他の信号も発生される。
[自己試験開始(STAFIT 5ELF TEST 
) J信号は、それが作動された時、自己試験の特徴を
開始すべきことな表わす。「エラー(El!ROR) 
J信号によってエラー清報が発生される。このエラー信
号がリング構成の線ATを作動する。同期回路130に
同期用の基準を供給Tる「内部りOツク」信号も発生さ
れる。
第6図には、信号線S1及びS2の直列データのピット
・プロトコルを表わす波形が示されている。波形132
はリング回路の各々のスレーブ装置に伝送されるクロッ
ク信号CKを表わす。信号GKは約IMH2の周波数を
持つが、スレーブ装置は1o乃至100MHz又はそれ
より高い内部クロック周波数を持って構成される。この
直列伝送に使われるフォーマットが「ダイピッh Jデ
ータ伝送と呼ばれる。この形式の伝送は、4つの状態を
定める為に2つの2進論理ピツトの群を用いる。4つの
状態は「アイドル」、「選択」、「1」及びrOJであ
る。アイドルダイビット状態11隣合った2つの論理1
ビツトによって定性され、選択ダイビット状!泪は2つ
の隣合った論理Oビットによって定義され、「1」ダイ
ビット状態は論理○ビットと続く論理1ピツによって定
義され、「○」ダイビット状態は論理1ビツトと続く論
理Oビットによって定義される。
波形134は典型的な一連のダイビット信号を表わす。
基準を求める為、アイドルダイビット状態は誘過は一連
の論理1ビツトであり、論理Oピットへの変化が起こる
時、基準のフレームが決定される。これは選択ダイビッ
ト又は「1」ダイビットが発生する時に起こる。直列デ
ータに対する縁の変化が、信号CKの後縁で起こり、5
列データ・ストリーム波形134の論理状態のサンプリ
ングはCK波形132の前縁と同期している。これを波
形136のサンプリング・パルスによって表わしである
。波形134では、最初の3つのナンブルは3つの論理
1ビツトに対応し、これらはアイドルダイビット状態を
表わす。波形134がアイドル状態から論理「低」レベ
ルに変化すると、ダイビットのフレームを定める基準点
が得られる。
前に述べた様に、これが起こるのは、選択ダイピット又
は「1」ダイビットが発生する時である。
波形134では、アイドルダイビット状態の後の最初の
2つの論理ビットは論理○レベルであって、選択ダイビ
ットを表わす。次の2つの論理ビットは論理Oレベル及
び論理ルベルであって、「1」ダイビットを表わす、そ
の次のビットは論理ルベルに続く論理0レベルであって
、「0」ダイビットを表わす。
試験/保守制御器120によってメツセージが発生され
る。どんな時も、所定の時に1つのメツセージしか存在
しない。メツセージが選択されたスレーブ装置からの応
答を必Uとする場合、試験/保守III御器120は別
のメツセージを送り出する前に、応答を待たなければな
らない。前に述べた様に、試験/保守制園器120は3
種類のメツセージを送り出することが出来る。それらは
「選択J、「大域自己試験」及び「最後に選択された装
NJ  (LSD)メツセージである。選択メツセージ
は装は特定コマンドの他に、アドレス情報な含んでいる
。LSDメツセージはamに特定コマンドだけを含んで
おり、一番近いLSD装置がこのコマンドの暗示アドレ
スである。大域自己試験は、全てのスレーブ装置に自己
試験モードに入ることを知らせる。
選択メツセージは選択ダイビットから始まり、アドレス
・フィールド及びその後の特定コマンド営舎む装置特定
フィールドがそれに続く。アドレスは(n−1)個のr
OJダイピットに続く「1」ダイビットを含む。このア
ドレスはリング構成内のn番目のスレーブ装置に対する
ものである。後で説明するが、リング構成内の各々のス
レーブ装置は、1つの「○」ダイビットを取除くことに
より、アドレス・フィールドを変更する。この後、変更
された選択メツセージがリング構成内の次に隣合うスレ
ーブ装置に中継される。選択メツセージの終りでは、一
連のアイドルダイビットがメツセージの終りを表わす。
LSDメツセージは「1」ダイビットから始まり、装置
特定フィールドがそれに続き、その後アイドルダイビッ
トで終わる。後で説明するが、LSDメツセージは、前
に選択メツセージを受取った作動状態の又は選択された
装置のみによって取込まれる。選択メツセージを受取っ
た時、選択された装置が選択フラグをセットする。選択
フラグがセットされていなければ、スレーブ装置がLS
Dメツセージ含リンす内の次に隣合うスレーブ装置に中
継し、選択フラグがセットされている装置に出合うまで
、こういうことが続けられる。
選択された装置がデータ含取込み、それを中継しない。
大域自己試験メツセージは連続する選択ダイピッドで構
成されていて、−iのアイドルダイビットで終わる。連
続するダイビットを受取ったことに応答して信号が発生
され、自己試験が開始される。大域自己試験メツセージ
がこの後リング(ト1成の次に隣合うスレーブ装置に中
継され、リング構成内の全ての装置が大域自己試験メツ
セージを受取る様にする。
スレーブの選択 装置を選択するには、選択ダイピットを伝送し、その後
(n−1)個の「0」ダイビット及び1つの「1」ダイ
ビットが続く。こ)でnはリングに於ける選択された装
置の位置である。各々のスレーブ装置が選択ダイビット
に直ぐ続く状態を検査し選択ダイビットに応答する。最
初のダイピットがrOJダイビットであれば、信号を中
継する。
然し、選択ダイビットに直ぐ続くダイビットが「1」で
あれば、スレーブHffiはこれを選択制御として認識
し、このスレーブ装置の選択フラグをセットする。選択
ダイビットに直ぐ続くダイビットがrOJである時、イ
ンターフェイス回路3゜が最初にこの信号を変更してか
ら、それ3次に隣接するチップに伝達する。この変更は
、一連のrOJダイビットカ1ら1つのrOJダイピッ
トを取除くことである。例えば、選択状態に続いて2つ
のrOJダイピット及び1つの「1」ダイビットがある
場合、スレーブ装置はこれを非選択符号として認識し、
その符号を通過ざゼる。然し、この信号が変更され、選
択ダイビットに続くのは1つの「0」と1つの「1」ダ
イビットである。次のスレーブ装置がこの一連の選択信
号を非選択と認識し、残っている「○」ダイビットを取
除くことによって符号を変更した後、この一連の信号が
次に隣合う装置に送られ、この為、選択ダイビットの直
ぐ後に「1」ダイビットが来る。次に隣合うチップ、即
ちリング内の3番目のチップがこれを選択信号として認
識する。従って、選択ダイビットに2つの「0」ダイビ
ット及び1つの「1」ダイビットが続くことは、リング
内の3番目のスレーブ装置が選択されることを表わす。
所望のスレーブ装aに到達する前に側路しなければなら
ないスレーブ装置の数に応じて、選択ダイビットと「1
」ダイビットの間にあるOの数を調節するこ′とが出来
る。
所定のスレーブ装置が選択ダイビットな認識した後、先
頭の「1」ダイビットから始まるメツセージが続く。一
旦成る装置が選択されると、この装置が別の装置に対す
る一連の選択信号を検出するまで、この装置は選択され
たままでいる。選択された装置はアイドルダイピットに
よって隔てられた数多くのメツマージを受取ることが出
来る。
普通、先頭の「1」ダイビットの後に所望の作用は記述
する指令が続き、その後にデータが続くことがある。各
々のスレーブ装置は予定のパターンに従って、指令フィ
ールド及びデータ・フィールドをフレームとする。リン
グに読取るべき応答データがアイドル状態が存在する時
に掌に送り返され、この応答データは、選択順序を伝送
したのとは常に反対向きに送り返される。
第7図には第5図のインターフェイス回路の回路図が示
されている。制御バス32の信号線S1゜S2が夫々別
々のバッファ138.140の入力に接続される。バッ
ファ138の出力がフリップフロップ142のD入力に
接続されると共に、方向検出回路144のへ入力にも接
続される。バッファ140の出力がフリップフロップ1
46のD入力に接続されると共に、方向検出回路144
のB入力にも接続される。フリップフロップ142゜1
46のタロツク入力及び方向検出回路144のクロック
入力が、非反転バッファ1483介して一詳のJ132
からのGK倍信号接続される。バッファ148の出力が
EXT  CKと2されている。
フリップフロップ142のQ出力が“1″と記したマル
チプレクサ150の1つの入力に入力される。フリップ
フロップ146のQ出力が“0”と記したマルチプレク
サ15oの他方の人力に入力される。マルチプレクサ1
50のυ1wJ入力が方向検出回路144のQ出力に接
vcされる。方向検出回路144は信号線S1又は$2
のどちらからデータが到来するかを決定し、この決定を
下した後、マルチプレクサ150を!+110Ilシて
、関連した1つのフリップフロップ142又は146の
Q出力を選択する。
マルチプレクサ150の出力がフリップフロップ152
のD入力に入力され、フリップフロップ152のQ出力
が5人カマルチブレクサ154の2′°と記した1つの
入力に接続される。フリップフロップ152のクロック
入力がEX1’CKに接続される。マルチプレクサ15
4の残りの4つの出力は°’o”、  “1”、”3”
、4“と記されている。゛0パ入力が論理0基準レベル
に接続され′1°“入力が論理1基準レベルに接続され
、” 3 ”入力が反転回路156の出力に接続され、
4”入力が節158に接続される。節158がインバー
タ156の入力に接続される。
マルチプレクサ154のマルチプレクサ制御入力がイン
ターフェイス1lN1t1回路160のMUX出力に接
続される。インターフェイス制御回路160はどのマル
チプレクサ入力をその出力にするかを決定する。後で説
明するが、フリップフロップ152のデータ出力をマル
チプレクサ154を介して直接的に送ってもよいし、或
いはそれを「1」ダイピット又はrOJダイビットと置
換えることが出来る。更に、マルチプレクサ154はそ
の3′°及び°゛4″4″入力データを選択する為に使
われる。
マルチプレクサ154の出力がフリップフロップ162
のD入力に接続され、このフリップフロップのQ出力が
インバータ回路164.1660入力に接続される。イ
ンバータ回路164の出力がS1信@線に接続され、イ
ンバータ回路166の出力が82信号線に接続される。
インバータ164.166は3状態ゲートであって、制
御入力が2人カマルチブレクサ168及び2人カマルチ
ブレクサ170の出力に夫々接続されている。
インバータ164.166は信号線S1.32に高イン
ピーダンスを呈するか、或いは論理低又は高信号でこれ
らの線を駆動する。
2人カマルチブレクサ168.170は何れも1″と記
した入力と“O″′と記した入力を持っている。マルチ
プレクサ170の″1゛′入力及びマルチプレクサ16
8の“o″入力フリップフロップ172のQ出力に接続
され、マルチプレクル170の“0″の入力及びマルチ
プレクサ168の1″の入力がフリップフロップ174
のQ出力に接続される。そのtIIl m入力が方向検
出回路144のQ出力に接続される。
フリップフロップ172のD入力が、中継機能に対応し
てRLYと記したインターフェイス制御回路160の出
力に接続され、フリップフロップ174のD入力が返答
機能に対応してRPYと記した出力に接続される。フリ
ップフロップ172゜174は、信号線S1又はS2の
どちらが、マルチプレクサ154からの選択さ札たデー
タを受取るかを制御する様に作用し得る。例えば、81
人力からデータを受取り、マルチプレクサ154をその
まま通過させて、信号1aS2に出力することが出来る
。逆に、信号′1AS2からデータを受取り、信号線$
1に出力することが出来る。各々のフリップフロップ1
62,172.174のクロック入力が、インバータ1
76によって処理されたEXT  CKの反転入力に接
続されている。
インターフェイス制御回路160がフリップフロップ1
52の入力及び出力の両方に於けるデータ・ピットの論
理状態を検査する。フリップフロップ152の入力が入
力データ・ビットに対応するDIN入力に接続され、フ
リップフロップ152の出力がデータの第2ビツトに対
応する”B2″と記した入力に接続される。データをク
ロック信号EXT  CKの1サイクルだけ遅延させる
ことにより、インターフェイス¥11御回路はデータ・
ストリームの2つの論理状態を同時に見ることが出来る
。こうして、インターフェイス!i!1m回路は選択ダ
イビットが存在するかどうかを判定することが出来る。
連続する2つの論理Oビットが存在することによって選
択ダイピットが判定されると、マルチプレクサ154を
介してデータを伝送することが禁止される。この時、イ
ンターフェイスυi’J[1回路160が次に続く論理
ビットを検査して、その論理状態を判定する。この論理
状態が「1」ダイピットが存在することを表わせば、選
択セット信号に対応する5ELS出力が論理高レベルに
上昇する。この出力が選択フラグ回路178のセット入
力に入力される。選択フラグ回路178の出力がインタ
ーフェイス制御回路160のSEL入力に入力される。
この後、インターフェイスυII!1回路16011、
S1又1tS2信号線から装置に入力されるデータに関
係なく、それがリングの選択された装置であるかどうか
に関する表示を常に持つ。
選択状態に直ぐ続くデータがrOJダイビット状態であ
れば、インターフェイス制迎回路160は、選択順序が
別のチップに対するものであることを認識し、2つの碕
能を果す。第1に、それが選択フラグ回路178に対し
て5ELR信号出力を発生して、リセット機能を表示し
、これがSEL信号の状態を変えて、このスレーブ装置
が選択されていないと云う将来の表示を発生し、第2に
、データ・ストリームが変更される。この変更は「0」
ダイピットを削除し、それを選択ダイビットに置換える
ことである。この置換えは、マルチプレクサ154で1
項次の2つの論理0データ・ビットを発生することによ
って行なわれる。こうして新しく発生された選択ダイビ
ットがこの後フリップフロップ162を介して伝達され
、その後一連の選択信号の残りのダイビットが続いて提
供される。その結果、一連の選択信号から1つの「0」
ダイピットが削除されている。
選択順序が変更されると、それが、データを受取ったの
とは反対の信号線に出力される。これが、データをリン
グ内の次のスレーブIIに中aする中継機能である。こ
の中継様能は、インターフェイス制御回路160からの
RLY出力が適当な1つのマルチプレクサ168.17
0によって選択されて、反対の信号線S1又は$2に対
応するドライバー164又は166を出力「1」として
アクティブにすることによって行なわれる。
試験/保守制御2111器120によって一連の選択信
号又は選択メツセージが信号線S1又はS2から送られ
る他に、制御器120は大域自己試験メツセージ及び最
後に選択された装置LSDメツセージをも送出する。大
域自己試験メツセージは、前に述べた様に、リングの全
ての81が内蔵自己試験を行なう様に指示する特別のメ
ツセージである。
LSDメツセージは装置特定コマンドだけを含んでおり
、最も近いLSDが暗示アドレスである。
試験/保守制御器120はメツセージを送出して自己試
験を開始することが出来るが、スレーブ装置は応答メツ
で−ジしか送出することが出来ない。
こういう応答メツセージは、AT線をアクティブにして
、エラー情報を表わすか、或いはリング構成に沿って応
答メツセージを送り返すことである、これは後で説明す
る。
LSDメツセージは「1」ダイピットから始まり、その
後にデータを含む装置に特定のフィールドが続く。メツ
セージがアイドル状態で終り、メツセージ・データの終
りであることを表わす。メツセージがバスにのせられる
と、リング内で選択された装置より前に散在している全
ての装置が選択フラグ回路178をセットし、選択され
なかった装置の中継出力RLYがアクティブになり、こ
のデータを選択されなかった装置を介して次に隣合うス
レーブ装置に中継する。選択された装置がデータを受取
るまで、こういうことが続けられ、選択された装置は選
択フラグが回路78によってセットされた装置である。
大域自己試験メツセージは連続する選択ダイビットで構
成されていて、アイドルダイビットであるか或いは一連
の論理ルベルであるプリチャージ信号で終わる。スレー
ブitからの応答メツセージは、その前の選択又はLS
Dメツセージに論理的に続くメツセージである。この応
答メツセージは、行先が試験/保守制御器120である
ことを除くと、形式の点ではLSDメツセージと同一で
ある。このモードでは、インターフェイスυIJ11回
路160の返答出力RPYがアクティブとなり、マルチ
プレクサ170の゛O″入力及びマルチプレクサ168
の“1”入力に対して信号を出力する。スレーブ装置の
応答を、データを受取ったのと同じ通路に沿って送り返
すことが重要である。
これは、リング上で一層高い位置を持つスレーブ装置に
欠陥のある可能性があるからである。選択されたスレー
ブ装置がデータを受取ったと云うことは、通信経路が無
傷であって、中間のスレーブ装置の方向検出回路に欠陥
がある確立が非常に小さいことを意味し、この為中間の
スレーブ装置を通って制御2′Il器120に戻る双方
向の伝送が出来ることを意味している。
AT線は誤りを認識するために2つのモードで動作し得
る。第1のモードでは、AT線が論理低レベルに苗まり
、1つの装置が故障した場合にだけ、論理高レベルに引
張られる。第2の好ましいモードでは、自己試験が開始
された時に、AT線が論理高レベルに引張られ、各々の
スレーブ装置はAT線を論理高レベルに保つことが出来
る。所定のスレーブ装置に対する自己試験が完了した後
、ATilを「解放コし、1つ又は更に多くのスレーブ
装置がATIilを解放しない場合にだけ、ATilは
論理高レベルに留まることが出来る。こうして試験料@
器120は、自己試験が完了したか又はいつ完了するか
を決定する為に、ATilを監視しさえすればよい。A
T線が論理高レベルに留まる場合、エラーが表示される
。このエラーを記録した特定の装置は判っていないが、
システムは動作不能であり、煤理しなければならない。
保守モードでは、各々のスレーブ装置iを独立にアドレ
スし且つυ制御して、自己試験を行ない、欠陥のある装
置を決定することが出来る棟にする。
チップの残りの部分とのインターフェイス接続の為、自
己試験を開始する為には追加の回路が必要でありそれに
対してデータを転送し、それからデータを転送すると共
に、エラー情報を受取る。
これらの動作を同期させる為、ストローブ信号5TRD
を発生しなければならない。ストローブ信号はクロック
信号εXT  CKから生成される。
このクロック信号が3つの7リツプフロツブ180.1
82.184に入力される。これらのすべてのフリップ
フロップは、INT  CKと記したチップの内部クロ
ックの同期信号を受ける。
フリップフロップ18oのQ出力がフリップフロップ1
82のD入力に接続され、フリップフロップ182のQ
出力がフリップフロップ184のD入力に接続される。
フリップフロップ182のQ出力及びフリップフロップ
184のQ出力がアンド・ゲート186の入力に接続さ
れ、このアンドゲートでその出力に信号5TRDを発生
する°。信号INT  CKは信号EXT  CKより
もずっと速度が高いから、フリップ70ツブ182のQ
出力は、このレベルな伝達するのに十分な時間の間、論
理高レベルにあり、このレベルでフリップフロップ18
2のQ出力からクロックを発生する。この時、信号5T
RDが論理高レベルになり、INT  CKの1クロッ
ク周期の間論理高レベルに留まり、その後論理低レベル
に変る。これによって実効的に信号INT  CKのり
Oツクの縁と同期したパルスが得られる。
一旦一層遅い信号EXT  CKから同期したストロー
ブ信号を取出されたら、データを出力すること及び入力
することと云う様なその他のべ能を遂行することが出来
る。データを入力するには、データをデータ入力I!D
INに入力し、データを出力するには、データを出力1
1DOIJTに出力する。入力DINがマルチプレクサ
150の出力に)妄続されて、そこから入力データを受
取る。出力DOUTがフリップフロップ188のD入力
に接続され、このフリップ70ツブのQ出力が節158
に接続されていて、信号EXT  CKのり079作用
を受ける。
インターフェイス制御回路160が選択出力データ並び
に返答としてυItX]器120に送返される出力デー
タをυIIOする。この動作は、データ入力存在信号″
orp”及びデータ出力存在信号″DOP”を用いるこ
とによって同期させられる。
信号DOPはチップの残りの部分からの出力であり、直
列接続のフリップフロップ190.192を介しても理
される。信号DIPがインターフェイス制御回路160
によって発生されるが、アンド・ゲート194によって
チップの他の部分と同期させられる。アンド・ゲート1
94の一方の入力がインターフェイス制仰回路160の
出力DIP1.:接続され、他方の入力が信号5TRB
に接続される。前に述べた様に信号DIR及びDOPは
、装置が選択されていてデータ・ストロニブがアクティ
ブである時にだけ「真」である。
自己試験の特徴の動作を同期させる為、自己試験の特徴
に対する゛開始信号に対応する信号STがインターフェ
イスl(11回路によって発生される。
この信号がアンド・ゲート196の一方の入力に入力さ
れ、その他方の入力が信号5TRBに接続される。大域
自己試験メツセージを受取る時、この信号が論理高レベ
ルに上昇する。エラーメツセージ情報では、チップから
信号ATが出力されて、直列接続された2つの7リツプ
フロツブ198゜200のプリセット入力に入力される
。この両方のフリップフロップは信号EXT  CKの
クロック作用を受ける。フリップ7Oツブ198゜20
0の出力1のQ出力がインバータ・ゲート202のゲー
トtIIlyA部に接続される。インバータ・ゲート2
02の入力が論理ルベルに接続され、その出力が線32
の中の信号線ATICI続される。
フリップフロップ198,200の入力1のD入力が論
理0レベルに接続される。動作について説明すると、l
1ATを用いて、多数の方法で自己試験の故障を報告す
る。第1に、信号ATは試験の゛  間アクティブであ
って、試験に成功すると解除される。即ち、スレーブH
lfからの全ての出力ATは試験の間はアクティブにセ
ットされていて、試験が終わると、チップが信号ATを
発生し、これがフリップフロップ198,200を介し
て中継されて、出力線32でAT信号線のアクティブ状
態を解放する。この代りに、試験に故障があった場合に
だけ、信号ATを作動してもよい。装置の故障によって
、故障した装置がAT倍信号作用状態に保つ様なモード
を用いる場合、試験/保守制御器120は、1つのVR
置が強υ1的に信号ATのアクティブを切り、又は解放
するまで、リング構成の装置をポーリングすることが出
来る。これによって試験/保守制御器120が、リング
構成に沿ったどのスレーブ装置が故障したかを判定する
ことが出来る。
第8図には、選択フラグ回路178の簡略ブロック図が
示されている。選択フラグ178の選択入力がオア・ゲ
ート204の一方の入力に接続され、その他方の入力が
アンド・ゲート206の出力に接続される。アンド・ゲ
ート206の一方の入力が選択フラグ178のQ出力に
接続され、その他方の入力がインバータ208を介して
リセット入力に接続される。オア・ゲート204の出力
がフリップフロップ210のC入力に接続され、このフ
リップフロップのQ出力が選択フラグ178のQ出力に
接続される。フリップ70ツブ210は信号EXT  
CKのクロック作用を受ける。動作について説明すうと
、選択フラグ178のセット入力にある信号5ELSが
フリップフロップ210にクロック作用で送込まれるが
、そのリセット入力の信号5ELRは、その前の状態が
Q出力に論理高レベルを持っていた場合にだけ、状態を
変える。
第9図には、方向検出回路144の回路図が示されてい
る。回路144のへ入力がインバータ214を介してア
ンド・ゲート212の一方の入力に入力される。回路1
44の8入力がインバータ218を介してナンド・ゲー
ト216の一方の入力に入力される。アンド・ゲート2
12及びナンド・ゲート216の他方の入力が回路14
4のC入力に接続される。アンド・ゲート212の出力
がオア・ゲート220の一方の入力に接続され、その他
方の入力がアンド・ゲート222の出力に接続される。
オア・ゲート220の出力がフリップ70ツブ224の
C入力に接続される。アンド・ゲート222の一方の入
力がナンド・ゲート216の出力に接続され、その他方
の入力がフリップ70ツブ224のQ出力に接続される
。フリップ70ツブ224のQ出力は方向検出回路14
4のQ出力に対応する。フリップフロップ224は信号
EXT  CKのりOツク作用を受ける。a作について
説明すると、方向検出回路144のへ入力の信号がイネ
イブル信号と共に、データをフリップフロップ224を
通過させる。
この代りに、B入力のデータ入力がイネイブル信号が発
生された時にナンド・ゲート216によって反転データ
出力になり、これがアンド・ゲート222の一方の入力
をIlaする。アンド・ゲート222は、フリップフロ
ップ224のQ出力に出力が存在する時にだけ、出力を
発生する。
第10図には、インターフェイス回路30とインターフ
ェイス回130にあるインターフェイスLll M回路
160の動作を示すフローチャートが示されている。こ
のシーケンスが開始ブロック226で開始され、判断ブ
ロック228に進んで、データが存在するかどうかを判
定する。前に述べた様に、データが伝送されるまで信号
線S1及びS2は論理高レベルに保たれている。論理低
レベルが感知されたことは、データ伝送の開始を表わす
。論理低レベルが検出されると、プログラムはY経路を
とり、論理低レベルが検出されなければ、プログラムは
N経路をとって判断ブロック230に行く。判断ブロッ
ク230は、データ出力存在信号DOPが論理高レベル
であって、データがチップに貯Rされていて、チップが
前のメツセージによってこのデータを送り返す様に要請
されていることを表わすかどうかを判断する。
信号DOPが論理高レベルでなければ、プログラムはN
経路に沿って判断ブロック228の入力に戻る。信号D
OPが高レベルであれば、プログラムはY経路に沿って
機能ブロック231に進み、そこで「1」ダイビットを
試験!ll1m器に送返して、応答メツセージの開始を
知らせる。このモードでは、出力駆fj13164.1
66がセットされ、信号線31.82の受取る側の1つ
を選択する。この後、プログラムは機能ブロック232
に進み、データを受取ったのと同じ通路に沿ってデータ
を試験/保守料yA器120に送り返する。次にプログ
ラムが判断ブロック234に進み、信号DOPがまだ高
レベルであるかどうかを判定する。¥AM内にまだデー
タが入っている限り、信号DOPは論理高レベルに保た
れる。データの伝送が完了すると、信号DOPが低にな
る。従って、全てのデータを伝送するまで、プログラム
はN経路に沿ってデータ送出機能ブロック232の入力
に戻り、伝送が終わった時、判定ブロック228の入力
に戻る。
判定ブロック228にデータが存在すれば、プログラム
はY経路に沿って機能ブロック236の入力に進み、フ
リツプフロツプ152の出力に出  。
るダイビットの2番目のビットを受取る。次にプログラ
ムは判断ブロック238に進み、受取った  ′ダイピ
ットが「1」ダイビットであるかどうかを判定する。こ
のダイビットが「1」であれば、これはメツセージが存
在することを表わす。このモードでは、プログラムはY
経路に沿って判定ブロック240に進み、選択フラグが
セットされているかどうかを判定する。選択フラグがセ
ットされていれば、これiよ装置が選択されたことを表
わし、プログラムはY経路に沿って機能ブロック242
に進み、このデータを取込む。次にプログラムは更にデ
ータが存在するかどうかを判定する様に戻る0選択フラ
グがセットされていなければ、プログラムは判断ブロッ
ク240からN経路に沿って機能ブロック244に進み
、データをリング構成内の次のスレーブ装置に中継する
。この後、プログラムが判断ブロック228の入力に戻
り、更にデータが存在するかどうかを判定する。
判定ブロック238で2番目のビットが論理Oであって
、選択ダイビットであることを表わす場合、プログラム
はN!!路に沿って機能ブロック246に進み、後続の
ダイビットを検査する。次にプログラムが、判断ブロッ
ク248に進み、その後のダイビットが選択ダイビット
であるかどうかを判定する。それが選択ダイビットであ
れば、これは自己試験の開始を表わし、プログラムはY
経路に沿って機能ブロック250に進み自己試験を開始
する。自己試験を開始した後、プログラムは機能ブロッ
クに252に進み、後続の選択ダイビットをリング内の
次のスレーブ装置に中継する。
自己試験の開始を表わすメツセージは大域自己試験メツ
セージであり、一連の選択ダイビットで構成される。前
に述べた様に、最初の選択ダイビットは、それをHHし
た後に削除されるから、その後の選択ダイビットは自己
試験の開始を表わすと共に、残りの選択ダイビットを隣
合うスレーブ装置に中継する中継機能をも表わす。順序
内には、全てのスレーブ装置で処理することによって削
除される数を越えるのに十分な数の選択ダイビットがあ
りさえすればよい。この後、プログラムは判断ブロック
228の入力に戻り、以後のデータを待つ。
この後のダイビットが選択ダイビットでない場合、プロ
グラムは判断ブロック248からN経路に沿って判断ブ
ロック254の入力に進み、ダイビットが「1」である
かどうかを判定する。それが「1」ダイビットであれば
、これは装置が選択されたことを表わし、プログラムが
Y経路に沿って機能ブロック256に進み、選択フラグ
をセットし、その後機能ブロック258に進み、後続の
データを取込む。データを取込んだ後、プログラムは判
断ブロック228の入力に戻り、新しいデータを待つ。
後続のダイビットが「1」ダイビットでない場合、プロ
グラムは判断ブロック254からN経路に沿って判定ブ
ロック2600Å力に進み、後続のダイビットが「0」
であるかどうかを判定する。
後続のダイビットが「0」でない場合、これはアイドル
状態を表わし、プログラムは判断ブロック228の入力
に戻る。然し、ダイビットが「0」である場合、プログ
ラムは機能ブロック262に進み、選択ダイビットに続
く「O」ダイビットは、現在のチップが選択されるチッ
プでない様な選択′ シーケンスを表わしているから、
フラグをリセットする。従って、選択フラグをリセット
しなければならない。この後プログラムは別能ブロック
264に進む。機能ブロック264では、前に述べた様
に、選択ダイビットに直ぐ続くリストを検査して、ビッ
トが論理1であって、「0」ダイビットを表わすか或い
は論理0であって「1」ダイビットを表わすかを判定す
ることにより、データを変更する。rOJダイビットが
選択ダイビットの直ぐ後に続くから、それを選択ダイビ
ットに変更し、変更したデータ・ストリームを機能ブロ
ック266で示す様に、リング内の次に隣合うスレーブ
装置に中継する。この変更データの中継の後、プログラ
ムは判断ブロック228の入力に戻り、以後のデータ又
は選択順序を待つ。
効果 要約すれば、パターン発生器及び認識回路を機能回路ブ
ロックと一体の装置にまとめた完全自己試験形のvLS
I装置を提供した。パターン発生器の動作を制御して、
は能回路ブロックに予定のパターンを入力して、この回
路ブロックから予定の応答を導出し、それを認識回路に
出力する様にするDI 111回路を設けである。認識
回路が出力データを予定の結果と比較する。入力試験パ
ターンに応答して機能回路から出力されたデータが、予
想される結果と、真に符合しない場合、装置は故障と判
定され、専用端子にこのことを示す信号が出力される。
自己試験機能を開始する制御信号に対して別個の端子が
専用になっており、こうして一体の装置の自己試験を開
始し且つその試験結果を外部装置に中継するのに、最低
限2つのピンを必要とする。
自己試験の特徴の他に、機能回路ブロックと一体の試験
制御!l器が外部保守装置とインターフェイス接続され
て、この回路ブロックの動作を制御し、その個々の部品
を試験する。外部装置からデータを受取り、機能回路ブ
ロックで特定のd能を遂(うして、それから外部装置に
対してデータを出力することが出来る。
自己試験の特徴を持つ各々の一体の装置をリング構成に
組立て、各々の装置が入力ポート及び出力ボートを持つ
様にすることが出来る。データを1つのボートに入力し
、他のボートは隣合うIIの入力ポートに取付けられる
出力ボートとして作用し、こうしてリング構成を作る。
データ通路は直列伝送が出来る様な形式にする。データ
を特定の装置に入力すると、データは隣合った2つのビ
ットを検査することが出来る様に遅延させられ、その中
に入っている情報に応答して、データが次に隣合う装置
に中継されるか、或いは変更されてから中継される。こ
の変更により、リング構成に於けるその位置によって、
特定の装置を選択することが出来る。装置が選択されな
い場合、カウントがOに等しくなって、選択された装置
を表わす様になるまで、この装置が符号の前の選択番号
を減数する。
好ましい実施例を詳しく説明したが、この発明の範囲内
で、種々の変更、ご換並びに集成をhaえることが出来
ることを承知されたい。
この発明の実施態様は次の通りである。
1)外部装置から入力信号を受取り、当該顆能回路ブロ
ックと一体の予定の機能に従って受取った入力信号を処
理し、処理した入力信号を当該機能回路ブロックから前
記外部装置へ出力する機能回路ブロックと、該は北回路
ブロックに入力する為の試験パターン信号を発生するパ
ターン手段と、前記灘能回路ブロックの処理された信号
を受取り、該出力信号を予定の試験判断基準と比較して
、前記機能回路ブロックからの出力信号と予定の試験判
断基準の間で有効な比較が成立した時に比較有効信号を
出力する認識手段と、前記パターン手段をt、II@l
、て、外部の自己試験開始信号を受取ったことに応答し
て、予定の試験プログラムに従って前記試験パターン信
号を発生させる制御手段とを有し、前記機能回路ブロッ
ク、前記パターン手段、前記認識手段及び前記制御手段
は自蔵式の一体の装置であり、前記制御手段が前記認識
手段の出力を感知して、前記予定の試験パターンに従っ
て、前記試験パターン手段によって発生された全ての試
験パターン信号に対して比較有効信号が感知されない場
合欠陥信号を出力し、更に、前記一体の装置を外部装置
とインターフェイス接続して、それから前記自己試験開
始信号を受取ると共にそれに対して前記欠陥信号を送出
すインターフェイス手段を有し、該インターフ1エイス
手段が前記機能回路ブロックの自己試験に専用になって
いる自己試験回路。
2)1項に記載した自己試験回路に於て、前記インター
フェイス手段が前記一体の装置に対して非同期的に動作
する自己試験回路。
3)2項に記載した自己試験回路に於て、前記インター
フェイス手段が前記外部装置から直列データを受取り、
前記制御手段が前記機能回路ブロックを制御して、前記
インターフェイス手段から、その処理の為に、外部装置
のデータを受取り、前記III 18手段が前記インタ
ーフェイス手段を介して前記外部装置に送返されるデー
タ出力を直列形式で制御する自己試験回路。
4)1項に記載した自己試験回路に於て、前記1能回路
ブロックの予定の機能が複数個の機能動作を含む自己試
験回路。
5)4項に記載した自己試験回路に於て、前記til制
御器が前記は北回路ブロックを制御して、前記予定の試
験プログラムに従って、前記複数個のd能の内の所望の
1つを遂行する様に作用し得る自己試験回路。
6)1項に記載した自己試験回路に於て、前記自己試験
開始信号の発生によって、前記制回手段が、前記予定の
試験プログラムの持続時間の間、対応するアテンション
信号を発生し、前記欠陥信号が発生したことによって前
記アテンション信号が作動状態に保たれて、前記アテン
ション信号が作動状態で存在することによって欠陥が判
定される様にした自己試験回路。
7)1項に記載した自己試験回路に於て、前記v1仰手
段が前記発生された試験パターン信号と対応する様に前
記試験判断基準を発生する自己試験回路。
8)1項に記載した自己試験回路に於て、前記1能回路
ブロックがディジタル形であり、前記試験信号がディジ
タル・データで構成され、前記パターン手段が、前記制
御手段によってアドレスし得る複数個のディジタル・デ
ータ・ワードを記憶するメモリ手段を含み、該メモリ手
段をアドレスすることによって選ばれたディジタル・デ
ータ・ワードが出力されて、その処理の為に前記機能回
路ブロックに入力される自己試験回路。
9)1項に記載した自己試験回路に於て、前記υ制御手
段が、診断プログラムの形をした予定の試験ブOグラム
を記憶するメモリと、該診断プログラムを予定の順序で
実行する手段と、該診断ブOグラムの終りに比較有効信
号を受取ったかどうかを11定する為に前記認識回路の
出力を感知する手段とを含んでおり、前記診断プログラ
ムの終りに比較有効信号を受取らない場合、前記欠陥信
号が発生される自己試験回路。
10)1項に記載した自己試験回路に於て、前記認識手
段がデータ圧縮方式を利用して、データを圧縮し、該圧
縮データを前記予定の試験TJI断基準基準較する自己
試験回路。
11)1項に記載した自己試験回路に於て、前記機能回
路ブロックを入力信号を受取る状態から隔離する手段を
有し、該機能回路ブロックが前記外部装置との機能的な
インターフェイス接続から隔離される様にした自己試験
回路。
12)集積回路を収容していて、外部装置とのインター
フェイス接続が出来る様にする複数個の信号ビンを持つ
半導体パッケージと、前記外部¥A置からデータを受取
る入力及び出力を持っていて、受取ったデータを処理し
て、当該機能回路ブロックに固有の予定の機能に従って
処理済みデータとして出力し、前記入力及び出力が機能
的なシステム動作に専用になっている前記信号ビンを介
して前記外部装置とインターフェイス接続される機能回
路ブロックと、該機能回路ブロックに入力する為の複数
個の試験パターン・データを発生する試験パターンを発
生器と、選ばれた試験パターン・データを発生し、該選
ばれた試験パターン・データを前記機能回路ブロックで
処理して、それから出力する様に、前記機能回路ブロッ
ク及び試験パターン発生器の機能的な動作をゐ(制御し
、予定の試験プログラムに従って前記試験パターン・デ
ータを選択すると共には能回路ブロックの機能的な動作
をυl1ilL、、該予定の試験プログラムが前記外部
装置からの自己試験開始信号を受取ったことに応答して
開始される様な制御手段と、前記機能回路ブロックの出
力を受取り、該出力を予定の予想される結果と比較し、
当該認識手段が有効な比較成立を判定した場合に比較有
効信号を出力する認識手段と、前記制御手段からの信号
に応答して、前記機能回路ブロックを前記外部装置から
隔離し、前記v制御手段が、自己試験の間、前記機能回
路ブロックを隔離する様に当該隔離手段をυl1tlす
る様になっている隔離手段と、専用の信号ビンを介して
前記制御手段及び外部試験制御器の間にインターフェイ
ス接続されるインターフェイス手段とを有し、前記制御
手段は前記認識手段の出力を感知して、前記選択された
試験パターン・データに対応して前記認識手段が有効な
比較成立を判定した場合、前記予定の試験プログラムを
動かせた後に受理信号を出力し、前記外部試験料wJ器
が前記自己試験開始信号を発生すると共に前記受理信号
を受取る様になっている自己試験形集積回路。
13)12項に記載した自己試験回路に於て、前記イン
ターフェイス回路に開運する専用ビンが少なくとも2つ
のビンを含み、1つは自己試験開始信号を受取り、もう
1つは前記外部制御信号へ受理信号を伝達する自己試験
回路。
14)12項に記載した自己試験回路に於て、前記機能
回路ブロックの予定の機能が複数個の相互関係を持つ機
能で構成されていて、前記制御手段が全ての相互関係を
持つ機能を制御して、該相互関係を持つ機能内の1つ又
は成る組合せの相互関係を持つは能を選択的に遂行する
自己試験回路。
15)12項に記載した自己試験回路に於て、前記試験
パターン発生器が、前記制御手段によって選択的にアド
レス可能な?!数個の試験データ・ワードを記憶するメ
モリで構成されていて、選ばれた1つの前記試験データ
・ワードをその処理の為に前記機能回路ブロックに入力
することが出来る様にした自己試験回路。
16)10項に!!a!した自己試験回路に於て、前記
制電手段が、前記予定の試験プログラムを記憶するメモ
リと、前記予定の試験プログラムを実行して、前記機能
回路ブロックの機能を制御すると共に前記試験パターン
発生器を制御する動作符号を出力して、前記は能回路ブ
ロックに入力する為に、選ばれた1つの試験パターン・
データを出力する手段と、予定の試験プログラムに従っ
て前記認識回路の出力を感知して、出力データと前記予
定の試験判断基準の間に有効な比較が成立するかどうか
を判定する手段とを含んでいる自己試験回路。
17)12項に記載した自己試験回路に於て、前記予定
の判断基準が前記予定の試験プログラムに従って前記制
御手段によって発生される自己試験回路。
18112項に記載した自己試験回路に於て、前記H7
1回路がデータ圧縮方式を利用して、前記予定の試験料
i基準と比較する為に、その試験の聞に前記機能回路ブ
ロックから出力されるデータを圧縮する自己試験回路。
19112項に記載した自己試験回路に於て、前記制御
手段が自己試験の間、前記インターフェイス手段を介し
て伝送される状態信号を出し、前記受理信号が出ると、
前記状態信号が不作動になつ、で、試験が続行中である
と言う表示が出る様にした自己試験回路。
20)  システム内で動作する集積回路の機能部分を
自己試験する方法に於て、前記集積回路の機能部分を前
記システムのインターフェイス接続から切離し、予定の
機能に従ってそれを処理する為に、前記集積回路の機能
部分に入力する為、予定の試験ブOグラムに従って試験
パターンを発生し、該機能回路によって試験パターンを
処理した後、機能回路の出力を予定の試験p1断基準と
l!c校し、比較出力を感知して、試験ブOグラムを行
なった模、処理された出力データと予定の試験判断基準
の間に有効な比較が成立しない場合、欠陥信号を発生し
、該出力信号が集積回路に対する外部’MWに出力され
、試験パターンの発生並びに予定の試験判断基準と出力
データとの比較が集積回路と一体にi牙なねれると共に
、集積回路の外部の源から受取った外部信号に応答して
開始される方法。
211 20項に記載した方法に於て、試験プログラム
に従って前記集積回路の機能部分の機能を決定する工程
を含む方法。
22)2つの端を持っていてリングとして構成された共
通の伝送線路と、該リングの両端に接続されていて、該
リングの何れかの端から伝送を開始すると共にその何れ
かの端から伝送を受取る手段が付設されているマスタυ
1111装置と、前記伝送線路と直列に前記リングに沿
って予定の相対位置に配置された複数個のスレーブ装置
とを有し、各々のスレーブ装置が、リングに沿った伝送
の方向を決定する手段、該伝送を予定の遅延時間だけ遅
延させる手段、前記伝送を開始した伝送線路の端に対し
て、受取る1つのスレーブ装置のリングに於ける相対位
置に対応して、前記マスタυ1陣賃=によって発生され
る前記伝送中の独特の識別子を検出する手段、及び前記
独特の識別子が受取る1つのスレーブ装置に対応する時
、受取ったデータの伝送を禁止すると共にリング3終1
し、運ばれた1つのスレーブ装置と前記マスタi+II
@l装置の間で通信回路が設定される峰にする手段を持
っており、選ばれた1つのスレーブ装置は、前記マスク
Ill′@装置から別の独特の識別子が伝送されるまで
、前記リングのn端状態を保つ様にした通信回路。
23)22頁に記載した通信回路に於て、前記伝送線路
が直列データを伝送する直列伝送線路である通信回路。
24)  22頁に記載した通信回路に於て、前記独特
の識別子が、前記マスクv制御装置から伝送される時は
予定のカウントを持つカウント信号であり、更に、各々
のスレーブKWが、カウント値が0に等しくない時、カ
ウント値を1カウントだけ変更する手段を有し、0のカ
ウント値は受取った1つのスレーブ8置に対する選択符
号として認識され、マスク制y!Jawからの伝送点に
対するリング上のnl目のスレーブ8置を選択する場合
には、(n−1)のカウント値が必要になる様になって
いる通信回路。
25)22項に記載した通信回路に於て、伝送線路が直
列データを伝送する直列伝送線路であり、該直列データ
がダイビット形式に符号化されている通信回路。
26122項に記載した通信回路に於て、更に前記マス
クII Ia HNが、選ばれた1つのスレーブ装置か
らのデータの要論を伝送する手段を有し、該頁請する手
段は、前記選ばれた1つのスレーブ装置からデータが伝
送されるまで、前記マスク制御装置が前記リングにデー
タを伝送することを禁止する通信回路。
27)26項に記載した通信回路に於て、前記選ばれた
1つのスレーブ装置が前記マスクidl罪装置からデー
タが伝送されたのとは反対方向にデータを伝送する通信
回路。
28)22項に記載した通信回路に於て、前記リングの
伝送が前記スレーブに置の内部機能に対して非同期的で
あり、更に、前記マスタυI’lHi冒が、独立のりO
ツクを発生する手段を持ち、更に、6各のスレーブ装置
がその機能動作を前記マスク制御装置から発生されたク
ロックと同期させる手段を持っている通信回路。
29)22項に記載した通信回路に於て、前記伝送線路
が直列データを伝送する直列伝送線路であり、各々のス
レーブ装置が2つの両方向入力を持っていて、該スレー
ブ装置をリングと直列に挿入することが出来る様にし、
各々入力が隣合う1つのスレーブ装置又はリングを介し
てマスク制′agi=とインターフェイス接続され、前
記直列入力か互換性を持つ通信回路。
30)  各々データを伝送又は受信する2つの両方向
ボートを持つマスタtIIIyA装置と、各々1能的に
独立していて夫々データを伝送又は受信する2つの両方
向ボートを持つ複数個のスレーブ装置と、前記スレーブ
装置及びマスクliI1m装置をリング形式に相互擾続
して、各々のスレーブ装置、の各々のボートが隣合う1
つのスレーブ装置の何れか一方のボート又は前記マスタ
υ1″gA装置の1つのボートと連絡する様にする伝送
手段とを有し、各々のスレーブ装置は、1つの入力の伝
送データを検出する手段、予定の遅延i関の間前記デー
タを遅延させると共に、受取ったボートとは反対の1つ
のボートから遅延データを再び伝送する手段、前記デー
タを受取った後、それを再び伝送する前に、前記データ
を監視する手段、前記マスタυ制御装置の予定の1つの
マスク制御装置ボートから伝送されて予定のカウントが
符号化されている選択符号を認識する手段、前記予定の
カウントがOに等しくなければ、前記予定のカウントを
1だけ減数することによって前記選択符号を変更し、該
変更された選択符号が隣合う1つのスレーブ装置に再び
伝送される様にする手段、及び前記カウントが0に等し
い時、データを再び伝送することを禁止し、選択された
スレーブ装置とマスク装置の間でデータを伝送する為の
通信回路を設定する手段を持っている通信回路。
31)  30項に記載した通信回路に於て、前記伝送
手段が直列伝送データを伝える複数婦の直列伝送線路を
持っており、各々の伝送線路が隣合うスレーブ装置の間
、又は1つのマスク装置ボート及び1つのスレーブ装置
ボートの間に接続されている通信回路。
32)31項に記載した通信回路に於て、前記直列デー
タの伝送がダイごット形式に符号化されている通信回路
33130項に記載した通信回路に於て、前記マスク制
御装置が前記スレーブ装置の灘能動作とは無関係な周波
数を持つクロックを発生する手段を持ち、該クロックが
各々のスレーブ装置とインターフェイス接続され、更に
、各々のスレーブitがその内部機能を前記りOツクと
同w1させる手段を持っていて、該スレーブ装置及びリ
ング構成の間のインターフェイスが、マスタl17Jの
t(I iIlの下に一層低い周波数で動作することが
出来る様にした通信回路。
34)30項に記載した通信回路に於て、前記予定のカ
ウントがOに等しくない様な別の選択符号が感知された
時、前記禁止する手段が不作動にされる通信回路。
35)30項に記載した通信回路に於て、前記選択され
たスレーブ装置が、データを送る要請を表わす前記マス
ク制@装置からの信号を受取る様に作用することが出来
、この時前記マスク100装置は前記選択されスレーブ
装置がリング回路を介してデータを伝送する為に該リン
グ回路の制御作用を持つことが出来る様にし、前記マス
ク制m装置は、前:i!、選択されたスレーブ装置から
データが伝送されるまで、前記リング回路の制御作業を
手離し、該データは、前記選択されたスレーブallが
前記選択符号を受取った通路に沿って逆に伝送される通
信回路。
36)マスタtfil l装置と複数個のスレーブ装置
の間で通信を行なう方法に於て、伝送線路と直列複数個
のスレーブ装置を配置し、伝送線路は両方向にデータ伝
送を行なう為の2つの端を持っており、各々のスレーブ
装置は伝送線路上の定められた相対位置を持っており、
マスク制御装置を伝送線路の両端と連絡する様に配置し
てその両端からデー夕を伝送並びに受信する様にしてリ
ング回路を形成し、各々のスレーブ装置で伝送方向を検
出し、各々のスレーブ装置で予定の遅延時間だけ伝送線
路上の伝送を遅延させて、遅延させた伝送を伝送線路を
介して同じ方向に再び伝送し、各々のスレーブ装置で、
データを受取った後、それを再び伝送する前に該データ
を監視し、選択符号を認識し、該選択符号は伝送綜路の
予定の端からマスク制御装置によって伝送され、該選択
符号には予定のカウントが符号化されており、前記符号
がOに等しくない時、予定のカウントを1だけ減数する
ことによって選択符号を変更し、変更された選択符号が
次に隣合うスレーブ装置に再び伝送され、予定のカウン
トがOに等しく、スレーブ¥ilが選択されたことを示
す時、スレーブ装置からのデータの伝送を禁止して、選
択されたスレーブ装置とマスタIIIwJ装訝の間でデ
ータを伝送する為の通信回線を設定する工程を含む方法
37)36項に記載した方法に於て、伝送線路が直列デ
ータを伝送する直列伝送線路である方法。
38136項に記載した方法に於て、伝送がダイビット
形式に符号化されている方法。
39)36項に記載した方法に於て、更に、マスク制御
装置で独立のクロックを発生し、各々のスレーブ装置は
互いにもマスク制t!0装置とも無関係に動作し、前記
クロックが各々のスレーブ装置の機能的な動作よりも一
庖低いI?il波数で動作することが出来る様に、各々
のスレーブiiとマスタv1111¥A置のクロックと
の別のインターフェイスを同期させる工程を含む方法。
【図面の簡単な説明】
第1図は機能回路及びVLSIチップを自己試験する時
の関連する試験回路の簡略ブロック図、第2図は第1図
のVLSIチップの拡大ブロック図、第3図は第2図の
機能回路の簡略ブロック図、第4図はリング形式に接続
されたVLStii置の回路の回路図、第5図は試験ボ
ート・インターフェイスのブロック図、第6図はピット
・ブOトコルの波形図、第7図は試験ポート・インター
フェイス回路の回路図、第8図は選択フラグ回路の回路
図、第9図は方向検出回路の回路図、第10図はインタ
ーフェイス回路の動作及びVLSIチップの自己試験の
特徴を示すフローチャートである。 主な符号の説明 10:!l能回路ブロック 12:入力バス 14:出力バス 16:パターン発生器 20:認i!!回路 22:試験制御器 30:インターフェイス回路 32:υI′I!Jバス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 外部装置から入力信号を受取り、当該機能回路ブロック
    と一体の予定の機能に従つて受取つた入力信号を処理し
    、処理した入力信号を当該機能回路ブロックから前記外
    部装置へ出力する機能回路ブロックと、該機能回路ブロ
    ックに入力する為の試験パターン信号を発生するパター
    ン手段と、前記機能回路ブロックの処理された信号を受
    取り、該出力信号を予定の試験判断基準と比較して、前
    記機能回路ブロックからの出力信号と予定の試験判断基
    準の間で有効な比較が成立した時に比較有効信号を出力
    する認識手段と、前記パターン手段を制御して、外部の
    自己試験開始信号を受取つたことに応答して、予定の試
    験プログラムに従つて前記試験パターン信号を発生させ
    る制御手段とを有し、前記機能回路ブロック、前記パタ
    ーン手段、前記認識手段及び前記制御手段は自蔵式の一
    体の装置であり、前記制御手段が前記認識手段の出力を
    感知して、前記予定の試験パターンに従つて、前記試験
    パターン手段によつて発生された全ての試験パターン信
    号に対して比較有効信号が感知されない場合欠陥信号を
    出力し、更に、前記一体の装置を外部装置とインターフ
    ェイス接続して、それから前記自己試験開始信号を受取
    ると共にそれに対して前記欠陥信号を送出すインターフ
    ェイス手段を有し、該インターフェイス手段が前記機能
    回路ブロックの自己試験に専用になつている自己試験回
    路。
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US67324784A 1984-11-20 1984-11-20
US673247 1984-11-20
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