JPS61160071A - Ｉｃの自己診断回路 - 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】 （ト）技術分野 この発明は、ＩＣの自己診断回路に関する。

イ）従来技術とその問題点 第２図はカスタムＩＣとＣＰＵの略構成図である。

ＣＰＵ３Ｑは、ひとつ又は複数のカスタムＩＣ３１と接
続されている。カスタムＩＣは、外部の電気回路と接続
されている。電気回路の構成や目的は任意である。

カスタムＩＣが故障することがある。ＣＰ　Ｕ３Ｑは、
カスタムＩＣ３１の故障を監視する、という機能をも持
っている。カスタムＩＣの内部構成により、監視方法は
異なるが、ＩＣ内の機能ブロックごとに、そのブロック
の正常、異常を判別できるような特殊なパターンを、Ｃ
ＰＵからカスタムＩＣに入力し、その応答を見ることに
よってＩＣを監視してゆくようになっている。

このようなＩＣの診断機能は、ＣＰＵに含ませることが
多いので、ＩＣとＣＰＵとを含めて考え、ＩＣの自己診
断機能と簡単に呼ぶ。

従来の自己診断機能の欠点は次のようである。

まず誤シ検出率が低い、ということである。この理由は
いくつかあるが、まず、ＩＣの内部構成により確実に故
障を検出する入カバターンが存在しない場合が多い、と
いうことが挙げられる。このため、確実に故障である、
ということが断定できない。故障であるかも知れないし
、故障でないかも知れない、という応答結果しか得られ
ない場合もある。

つぎに、故障の診断は、本来の動作をする途中の空き時
間を利用して行うため、ＣＰＵのオーバーヘッドが高ま
る、という難点がある。

さらに、カスタムＩＣは数多くの故障の可能性があり、
カスタムＩＣのチェック事項は数多くある。カスタムＩ
Ｃのチェックを１サイクルすませるためには多くの時間
が必要である。このため、容易には故障を検出できない
。誤った動作をカスタムＩＣが続けている時間、つまり
誤動作時間が長い。

従来の自己診断方法は、低い誤り検出率ということの池
に、コスト高である、という別の難点もあった。外部回
路も必要な場合が多いからである。

自己診断のために特別な外部回路を追加しなければなら
ないのである。

（つ）　　　目　　　　　的 カスタムＩＣの故障を的確に、しかも迅速に検出するＩ
Ｃの自己診断回路を提供することが本発明の目的である
。

に）　　構　　　成 第１図は本光明のＩＣの自己診断回路の略構成図である
。

ワンチップＩＣの中に、本来の機能を果す等価な回路を
２回路作成する。これを回路Ａ、回路Ｂという。いずれ
の回路も、第２図に於けるカスタムＩＣ３１と同じ機能
を果すことができる。しかし、両方とも使用するわけで
はなく、回路Ａの出力だけを用いる。

ここで出力は、さまざまな呂力全てを含んでいる。ＣＰ
Ｕにつながる出力もあるし、他のＩＣや素子につながる
出力もある。入力も多様な入力がありうる。

入力については、回路Ａ、回路Ｂへ同じものを入力する
。回路Ａ１．Ｂは同等の回路であり、同一の入力を与え
るのであるから、出力は同一であるべきである。もし、
両回路Ａ％Ｂの出力が同一でなければ、回、路Ａ、Ｂの
いずれか一方又は両方が故障している、という事である
。

そこで、両回路の出力Ｏａ、Ｏｂを比較する比較回路３
を作っておく。比較回路３の出力が自己診断出力ＳＩで
ある。比較回路３は、Ｏａ　＝　Ｏｂであｈば、Ｓ　Ｉ
＝Ｑをたとえば出力し、Ｏａ≠Ｏｂであれば５ｘ＝１を
出力するようにする。

自己診断出力ＳＩをＣＰＵへの割り込み出力としておく
。こうすると、回路Ａ、Ｂの故障ｌｉ直ちに自己診断出
力ＳＩに現われ、ＣＰＵへの割り込み入力となる。この
ため、ＣＰＵはカスタムＩＣを常時監視する必要がなく
なる。

さらに、自己診断出力ＳＩをセットリセットフリップ／
フロップ（ＲＳ　Ｆ／Ｆ　）にラッチするようにしてお
き、このブリップフロップヲイニシアルでリセット（或
はセット）シておき、故障時にセット（或はリセット）
する様にし、一度セット（或はリセット）されたら電源
オフまで、その状態を維持するようにしておけば、より
有効である。

回路Ａ、回路Ｂが故障したとしても、故障の瞬間の後、
常にＯａ≠Ｏｂであるとは限らない。

Ｏａ≠ｏｂとなった後Ｏａ　＝　Ｏｂとなることもある
。

これは故障が直ったわけではない。その故障が出力に影
響を及ぼすような入カバターンが入力されなかったとい
うだけのことである。従って、いまだ故障であるから、
Ｏａ　＝　Ｏｂになったからといって、自己診断出力を
そのまま０′に戻してはならない。このため、ＲＳフリ
ップフロップで、これ以後、故障状態であることを記憶
するようにしている。

（イ）　　効　　　果 （１）　　カスタムＩＣの信頼性が向上する。常時自己
診断しているからである。誤り発生、つまり故障になっ
てから、これが検出されるまでの遅れ時間が極めて短い
。

（２）　　故障の発見率が高い。従来のようにＣＰＵが
テスト用のパターンをＩＣに入力し、その出力を調べる
ことによって故障を発見するのではなく、同等な回路Ａ
と回路Ｂに常に同じ入力を与え、その出力Ｏａ、Ｏｂの
異同を比較回路によって検出するから、故障発見率が高
まる。

（３）　　システム全体として効率が上る。ＣＰＵがＩ
Ｃの診断をするのではなく、ＣＰＵが診断から解放され
るので、ＣＰＵのオーバーヘッドを減らすことができる
。ＣＰＵに余力が生ずるので、その他のＣＰＵの処理に
ついて高速化が企れる。

また信頼性設計が簡便となる。誤り検出すなわち診断方
法がＣＰＨによって行われないので、診断についてのソ
フトウェアを組入れる必要がない。このためＣＰＨの信
頼性設計が簡便になるわけである。

（４）　　システムコストの低下ということがある。従
来法では、カスタムＩＣ，ＣＰＵの他に周辺回路が必要
であったが、本発明ではそのようなものが不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＩＣの自己診断回路の溝底図。 第２図）ま従来のＩＣ診断方法を示す略構成図。 発明者　　　熊　本　博　文 沢　　１）　雅　　彦 特許出願人　　　　　住友電気工業株式会社第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　同一の回路構成を持つ回路Ａ、回路Ｂと、回路Ａの出
   力Ｏａと回路Ｂの出力Ｏｂとを比較する比較回路３とを
   ひとつのＩＣチップ内に設け、回路Ａ、回路Ｂには同一
   の入力を与え、回路Ａ、回路Ｂの出力Ｏａ、Ｏｂが異な
   る場合に、比較回路３から自己診断出力ＳＩを出力する
   ようにした事を特徴とするＩＣの自己診断回路。