JPS61201343A - テストパタ−ン発生制御方法及びその装置 - Google Patents

テストパタ−ン発生制御方法及びその装置

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JPS61201343A
JPS61201343A JP60041902A JP4190285A JPS61201343A JP S61201343 A JPS61201343 A JP S61201343A JP 60041902 A JP60041902 A JP 60041902A JP 4190285 A JP4190285 A JP 4190285A JP S61201343 A JPS61201343 A JP S61201343A
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JP
Japan
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pattern
test
memory
address
test pattern
Prior art date
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Application number
JP60041902A
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Kazuo Yamaguchi
和夫 山口
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/319Tester hardware, i.e. output processing circuits
    • G01R31/31917Stimuli generation or application of test patterns to the device under test [DUT]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は複雑な機能をもつ大規模論理回路の機能試験を
分割して行う各種テストパターンデータを少ない容量の
テストパターンメモリで効率的に発生するテストパター
ン発生制御方法及びその装置に関する。
〔発明の背景〕
従来この種の少ない容量のテストパターンメモリで効率
的にテストパターンを発生するテストパターン発生制御
方法としては、たとえば特公昭54−39702号公報
に記載のものが知られている。ここに示された従来方法
は、テストパターンメモリを被試験論理回路の複数に区
分した入出力ビンに対応して区分し、この区分されたメ
モリごとに独立にランダムアクセスして指定したメモリ
のパターンの組合せにより、テストパターンを発生する
ものである。しかしこの方法は入出力ビンに対応したメ
モリ区分を行うものであって、テストパターンの種類に
よる区分とその記憶順序および発生時間要素については
効率的な利用方法を認識していない。またテストパター
ンの種類に応じたスキャンパターンのようなストレート
パターンおよびプライマリパターンのパターン発生にと
もなう効率的かつ具体的なハードウェア手段についても
考慮されていない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記した従来技術の問題点を解決し、多
数のテストパターンをテストパターンメモリに有効に記
憶させて効率よく発生する制御容易なテストパターン発
生制御方法及びその装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、被テストデバイスの分割機能テストにおいて
、テストパターンの種類に応じてスキャンパターン(ス
キャンインパターンおよびスキャンアウトパターン)お
よびプライマリパターン(プライマリ入カバターンおよ
びプライマリ出カバターン)に分類し、そのテストパタ
ーンの種類ごとに指定した専用または分割したパターン
メモリ(ブロック)に予めそれぞれテスト時に使用する
順序に記憶させるとともに、テストパターンの発生順序
を示すパターン発生用シーケンス情報にテストパターン
の種類を識別する制御情報を設け、それらの情報により
テストパターンの発生順序に従いテストパターンの種類
ごとのパターンメモリ(ブロック)を独立にアクセスす
ることにより、スキャンパターンおよびプライマリパタ
ーンを順次組み合せたテストパターンを発生するように
したテストパターン発生制御方法及びその装置である。
〔発明の実施例〕
以下に本発明の実施例を第1図ないし第7図により、ス
キャンパス方式のデバイスをテストする場合について従
来方法とも比較して説明する。
まず第3図は本発明によるテストパターン発生制御方法
及びその装置の一実施例の対象とするスキャンパス方式
のテストデバイスを例示する分割回路図である。第3図
において、一般にスキャンパス方式のデバイスDUTは
VLSI等内の全ての記憶デバイス(フリップフロップ
F/’F ) ’i直接アクセスできる回路構成となっ
ていて、その実現方法の1つとして第1図のF/F t
−F l〜F6のように直列に接続してシフトレジスタ
構成とすることにより、内部の組合せロジック回路上1
〜3のように分割してテストすることが可能なものであ
る。
このようなスキャンパス方式のデバイスのテストは次の
手順で実現できる。まずシフトレジスタのテストはスキ
ャンインビンSIよシテストパターンを印加し、F/F
のF1〜F6を経由してスキャンアウトビンSOでテス
ト結果を観測することによフシフトレジスタの正常動作
を確認する。次に内部の組合せロジック回路1のテスト
はプライマリ入力ビンPI(PII〜PI3 )にテス
トパターンを印加し、その組合せロジック回路1のテス
ト結果をψのF2.F3に取り込みシフトレジスタを経
由してスキャンアウトビンSOに引き出して観測する。
次に組合せロジック回路2のテストはその入力であるル
今゛のF1〜F3にスキャンインビンSIよりシフトレ
ジスタを使用してテストパターンを入力し、その組合せ
ロジック回路2のテスト結果をφのF4〜F6に取り込
みシフトレジスタを経由してスキャンアウトビンSOに
引き出して観測する。次に組合せロジック回路3のテス
トはその入力であるF/FのF4.F5にスキャンイン
ビンSIよシフトレジスタを使用してテストパターンを
入力し、その組合せロジック回路3のテスト結果を直ち
にプライマリ出力ビンPOで観測する。このように記憶
デバイス(F/F )に囲まれた組合せロジック回路1
〜3で構成した内部回路全独立に部分的に取り出して4
分割してテストができる。
第4図は第3図の上記のように4分割されたスキャンパ
ス方式のテストデバイスのテストパターンをパターンメ
モリに格納する一方法を示す説明図である。第4図にお
いて、第3図の4分割されたデバイスのテストパターン
はパターンメモリ17にスキャンインビンSIとスキャ
ンアウトビンSOとプライマリ入力ビンPIとプライマ
リ出力ピンPO等のテストパターンの種類に対応して、
シフトレジスタテストと組合せロジック回路1〜3テス
トの斜線および点部分のテストパターン(1)〜(4)
′の順にメモリアドレスO−29に順次格納される。
このパターンメモリ17を各テストパターン発生時にメ
モリアドレス指定してテストパターンを発生し、これを
スキャンインピンSIとプライマリ入力ビンPIに印加
して得られるスキャンアウトピンSOとプライマリ出力
ビンPOの出力データとパターンメモリ17に格納され
たスキャンアウトピンSOとプライマリ出力ピンPOの
期待値パターン(1)’−(4)’がテスタを用いて比
較判定される。このようにパターンメモリ17内に格納
されたテストノくターンデータとしては@1#か@O#
のデータとなっていて、を白部分のデータはテスト時に
は使用されないものでおって、通常は初期化されたデー
タである。また第5図は第4図のパターンメモリのテス
トパターンを発生するアドレス指定(発生)順序(ステ
ップ)を示す説明図である。第5図において、第4図の
パターンメモリ17からテストパターンを発生するのに
パターンメモリ17に与えるアドレス指定に着目すると
、ストレートパターンの発生時と同様に第5図のような
メモリアドレス0−29の順次アクセスでよいため、テ
ストパターン発生のアドレス制御は容易となる。しかし
ながら第4図のパターンペクタすなわちパターンの深さ
Xビン数n = 30 X8=240が実際に使用する
テストパターンベクタの斜線および点部分の面積34の
約7倍必要となるため、ピン数nと各テストパターンが
多くなるほど膨大なメモリが必要となって有効に利用さ
れないメモリが増大する。そこで本発明によれば次のよ
うなテストパターンの種類ごとに順次格納する方法を使
用する。
第6図は本発明によるテストパターン発生制御方法及び
その装置の一実施例のパターンメモリにテストパターン
の種類ごとに順次格納する方法を例示する説明図である
。第6図において、パターンメモリ17にパターンの種
類ごとにスキャンインピンSIとスキャンアウトピンS
Oとプライマリ入力ビンPIとプライマリ出力ビンPO
のテストパターン(11〜(4)′を予め使用する順等
にメモリアドレスO〜13に順次格納する。また第7図
は第6図のパターンメモリのテストパターンを発生する
アドレス指定(発生)順序(ステップ)を例示する説明
図である。第7図において、第6図のパターンメモリ1
7から読み出すアドレス指定をスキャンインピンSIの
テストパターン(1)とスキャンアウトピンSOのテス
トパターン(1)′とプライマリ人カビ7PIのテスト
パターン(2)とスキャンアウトピンSOのテストパタ
ーン(2どとスキャンインピンSIのテストパターン(
3)とスキャンアウトピンSOのテストパターン(31
′とスキャンインピンSIのテストパターン(4)とプ
ライマリ出力ビンPOのテストパターン(4トの順にテ
ストシーケンスプログラムに従ッテパターンプロセッサ
等により発生すれば、第4図および第5図によるテスト
パターンと等価なテストパターンを発生することができ
る。いま第3図のテストデバイス(VLSI)のシフト
レジスタの段数が多いほど、スキャンインピンSIおよ
びスキャンアウトピンSOのスキャンテストパターン数
が多くなるため、パターンメモリ17のスキャンテスト
パターン用のメモリを専用化することができる。
第1図は本発明によるテストパターン発生制御装置の一
実施例金示す回路図で、上記第7図の順にテストパター
ンを発生するパターンメモリの読出しアドレス指定を実
現するテストシーケンスプログラムによるテストプロセ
ッサ等からなる回路構成を示す。第1図において、10
はプログラムカウンタ、11はテストパターン発生用シ
ーケンス情報(順序情報)にテストパターンの種類を識
別するアドレス制御情報を設けたテストシーケンスメモ
リ、12はアドレス演算部、13はアドレス制御部、1
4−1はスキャンインビンSIアドレスレジスタ、14
−2はスキャンアウトビンSOアドレスレジスタ、14
−3はプライマリ入力ビンPIアドレスレジスタ、14
−4はプライマリ出力ピンPOアドレスレジスタ、15
はアドレスレジスタ選択器、16−1〜16−4は各ア
ドレスレジスタの書込み制御器、17は第6図と同じパ
ターンメモリである。
この構成で、まず初期状態でプログラムカウンタ10と
アドレス演算部12とアドレスレジスタ14−1〜14
−4は全てアドレス0を示す。また予めアドレスレジス
タ14−1〜14−4の選択を行うレジスタ選択器15
によってアドレスレジスタ14−1〜14−4の使用設
定がなされる。ここでパターン発生の開始でテストシー
ケンスメモリ11のアドレスOの順序情報のN OP 
(No 0peration )とアドレス制御情報の
LDA @ SI (Load Address ’1
3. for 5can−in Memory)命令に
より、アドレス演算部臣にパターンメモリ17の読出し
アドレスを指定するアドレス0がロードされ、S工情報
から制御部13でSエアドレスレジスタ14−1をセレ
クトする信号に変換されて、書込み制御器16−1で書
込みクロック信号がSエアドレスレジスタ14−1に送
られ、Sエアドレスレジスタ14−1にアドレスOが書
き込まれる。なお他のアドレスレジスタ14−2〜14
−4は書込みクロック信号が通されないため、初期値の
アドレスOとなっている。上記SIエアレスレジスタ1
4−1に誉き込まれたアドレスOによって、パターンメ
モリ17のスキャンインビンSIのパターンメモリ部(
メモリブロック)のアドレス0内に記憶された(第6図
のテストパターンが初期設定されている)スキャンイン
パターンが発生され、第3図のデバイスDUTのスキャ
ンインビンSIに印加される。このときNOP命令によ
り次のクロック信号で制御部13からプログラムカウン
タlOi+1インクリメントして、テストシーケンスメ
モリ11のアドレス1を指示する。
このステップでテストシーケンスメモリ11のアドレス
1の順序情報のREP 5 (Repeat 5 ti
mes )とアドレス制御情報のI NCA (Inc
rement Address )命令により、この命
令は前のステップで設定したSエアドレスレジスタ14
−1にパターンメモリ13のアドレスを5回だけ+1イ
ンクリメントしながら与えるもので、このとき制御部1
3はプログラムカウンタ10にアドレス1を保持するよ
うに指示し、アドレス演算部12はINCA命令によυ
前のステップでロードされたアドレスOから+1インク
リメントし、その処理終了を制御部13内のカウンタに
知らせることにより、REP5命令でロードされた該カ
ウンタの値5を−1する。これとともに演算部12でイ
ンクリメントされたアドレス1が同様にSエアドレスレ
ジスタ14−1に書き込まれ、パターンメモリ17のア
ドレス1内のスキャンパターンが発生してデバイスDU
Tへ出力される。以上の動作を5回(5クロック信号分
)繰り返すことにより、パターンメモリ17のアドレス
1〜5のスキャンインパターンが発生され、第3図のデ
バイスDUTのスキャンインビンSIに印加される。こ
のとき制御部13内のカウンタの値は0となるので、プ
ログラムカウンタ10にテストシーケンスメモリ11の
アドレス1を+1インクリメントして、アドレス2を指
示するとともに、アドレス演算部12にアドレスカウン
トを停止させる。なお他のアドレスレジスタ14−2〜
14−4は初期状態のアドレス0を保持し、パターンメ
モリ17の他のパターンメモリ部(メそリブロック)の
パターンは発生されない。
このステップでテストシーケンスメモリ11のアドレス
2の順序情報のN OP (No 0paration
 )とアトL//C制御情報のLDA B、 80 (
Load Address ’fifor 5can−
out Memory )命令により、前のアドレスO
のステップで実行したSエアドレスレジスタ14−1へ
のアドレス書込みと同様にして、今度はSOエアレスレ
ジスタ14−2にパターンメモリ17のアドレス0が書
き込まれ、パターンメモリ17からSOパターンメモリ
部(メモリブロック)のアドレスOのスキャンアウトパ
ターンが発生される。また次のステップのクロック信号
で、テストシーケンスメモリ11のアドレス3のREP
 5とINCA命令により、同様にしてパターンメモリ
17のSOパタ−ンメモリ部のアドレス1〜5のスキャ
ンアウトパターンが発生して出力される。このスキャン
アウトパターンの期待値パターンとデバイスDUTのス
キャンアウトビンSOの出力データとがテスタ等で比較
され、これによりデバイスDUTのりのF1〜F6のシ
フトレジスタがIff類のスキャンテストパターンにニ
ジテストされる。なお通常このシフトレジスタのゲスト
パターンはF/Fの数mによ92mパターン必要となる
次のステップでテストシーケンスメモリ11のアドレス
4の順序情報のN OP (No 0peration
 )とアドレス制御情報のLDA ”a P I (L
oad Address ”afor Primar7
−in Memory )命令により、同様に制御部1
3からのセレクト信号により書込み制御器16−3で曹
込みクロック信号がPIアドレスレジスタ14−3に送
られ、アドレス演算部12にロードされたアドレスOが
PIアドレスレジスタ14−3に書き込まれて、パター
ンメモリ17のPIパターンメモリ部(メモリブロック
)のプライマリ入カバターンが発生され、デバイスDU
Tのプライマリ入力ピンPI(PII〜PI3 )  
に印加される。また次のステップのクロック信号でNO
PとLDA6SO命令により、同様にして再びセレクト
されたSOエアレスレジスタ14−2にアドレス6が書
き込まれて、ノ(ターンメモリ17のSOパターンメモ
リ部のアドレス6のスキャンアウトパターンが発生され
る。さらに次のステップでREP 4とINCA命令に
より、前のステップの動作を4回(4クロック信号分)
繰シ返えして、パターンメモリ17のSOパターンメモ
リ部のアドレス7〜10のスキャンアウトパターンが発
生して出力される。このスキャンアウトパターンの期待
値パターンとデバイスDUTのスキャンアウトピンSO
の出力データとが比較され、これにより組合せロジック
回路1がテストされる。
以下同様にして組合せロジック回路2,3のテストが行
われる。
なお上記構成のテストパターン発生制御装置により、第
4図のように格納されたテストパターンのストレート読
出しも明らかに可能である。また全ビン並列テストパタ
ーンの同時発生もテストシーケンスメモリ11のLDA
球SI 、 So 、 PI 、 PO指定またはレジ
スタ選択器15の外部指定によってアドレスレジスタ1
4−1〜14−4 ’i同時セレクトスることにより容
易にできる。
第2図は本発明によるテストパターン発生制御装置の他
の実施例を示す回路図で、第1図のテストシーケンスメ
モリ11に格納する命令のステップ数t−軽減し、パタ
ーンメモリ17のSI、So、PI。
POパターンメモリ部(メモリブロック)の切シ分けを
メモリ選択器18により行ない、テストシーケンスメモ
リ11のアドレス制御情報のテストパターンの種類を示
すレコードをデコードして、アドレスレジスタ14−1
〜14−4 ’に個々にセレクトすることに!!0パタ
ーンメモリ17 ftセレクトする回路構成を示す。第
2図において、たとえば第1図のテストシーケンスメモ
リ11のアドレスOのNOPとLDA狭SI命令とアド
レスlのREP 5とINCA命令の2命令を第2図の
テストシーケンスメモリ11のアドレスOのADV U
TL 5 (人dvance until 5Addr
ess )とLDA u S I命令の1命令に置き換
え、第1図のアドレス2のNOPとLDA u So命
令とアドレス3のREP 5とINCA命令を第2図の
アドレス1のADV UTL 5とLDA & 80命
令に置き換え、第1図のアドレス4のNOPとLDA\
PI命令を第2図のアドレス2のADVとLDA’aP
I命令に置き換え、第1図のアドレス5のNOPとLD
A6SO命令とアドレス6のREP 4とINCA命令
を第2図のアトv ス3 (D ADV UTLIOと
LDA6SO命令に置き換えて、第1図のテストシーケ
ンスメモリ11の7ステツプの命令は第2図のテストシ
ーケンスメモリ11の4ステツプの命令に軽減される。
この構成で、まずテストシーケンスメモリ11のアドレ
スOの順序情報のADV UTL 5とアドレス制御情
報のLDA…SI命令により、アドレス演算部12でロ
ードされたアドレスOから+1インクリメントしながら
アドレス5までアドレス演算して、パターンメモリ17
へアドレス指定するとともに、テストパターンの種類を
示すSI情報からメモリ選択器18でセレクトされたS
Iアドレスレジスタ14−1を介して、パターンメモリ
17のSIパターンメモリ部(メモリブロック)のアド
レス0からアドレス5のスキャンインテストパターンが
11 次発生され、デバイスDUTのスキャンインビン
SIに印加される。ここでAnv UTL 5命令によ
りアドレス演算部12でインクリメントしたアドレスと
アドレス5とを制御部13に内蔵の比較器で比較し、ア
ドレス5になったときに制御部13からプログラムカウ
ンタ10を次のステップに進めると同時に、アドレス演
算部12にインクリメントを中止させる。次のステップ
ではADVUTL5とLDAuSO命令により、同様に
アドレス演算部12でアドレスOからアドレス5までイ
ンクリメントしながらアドレス指定するとともに、SO
情報からメモリ選択器18でセレクトされたSOエアレ
スレジスタ14−2 を介してSOパターンメモリ部の
アドレス0からアドレス5のスキャンアウトテストパタ
ーンが順次発生され、このスキャンアウトテストパター
ンの期待値パターンとスキャンアウトビンSOの出力デ
ータとが比較され、F/FのF1〜F6のシフトレジス
タがテストされる。同様に次のステップではADVとL
DA ’1A PI命令によりPIパターンメモリ部の
アドレスOのプライマリ入力テストパターンが発生され
、その次のステップテADV UTLIOトLDA 6
 S o命令ニヨシ再びSOパターンメモリ部のアドレ
ス6からアドレス10のスキャンアウトテストパターン
が発生され、このスキャンアウトテストパターンの期待
値パターンとスキャンアウトビンSOの出力データとが
比較され、組合せロジック回路1がテストされる。以下
同様に組合せロジック回路2,3がテストされる。
この実施例ではテストシーケンスメモリの命令のステッ
プ数を軽減でき、かつ書込み制御器16−1〜16−4
が不要となってハードウェアが少なくてすむ。なおこの
テストパターン発生制御装置により、第4図のように格
納されたテストパターンのストレートパターンの発生や
全ビン並列パターンの発生も可能である。またループや
ジャンプによるテストパターンの発生も同様に行うこと
ができる。
なお上記各実施例はロジックテスタにおけるテストパタ
ーン発生のみでなく、メモリテスタにおけるテストパタ
ーン発生等にも同様に利用できる。
またパターンメモリの1列または1ブロツクを被試験デ
バイスの1ビンまたは複数ビンごとに対応して分割配置
している形態のテスタにおいても同様の効果がえられる
のみでなく、各ビンごとに独立したテストパターンの発
生とホールド(前のパターンデータの保持)機能を実時
間で制御できる。
以上のように本発明の実施例によれば、パターンメモリ
に格納されるテストパターンデータをテストパターンの
種類別に整列配置して使用するとともに、パターンメモ
リ内のテストパターンデータをテストパターンの種類ご
とに独立してアクセスできるので、小容量のパターンメ
モリとテストシーケンスメモリで長大なテストパターン
を発生させることが可能となりかつ高速化も可能となる
〔発明の効果〕
以上に説明したように本発明によれば、テストパターン
発生用のシーケンス情報を通常の場合で従来の数10分
の1程度に圧縮できるため、高速性を要求されるテスト
シーケンスメモリドパターンメモIJ t−小容量のも
ので使用可能にするうえ、テストパターン情報も従来の
約数10分の1程度に圧縮した形態でパターンメモリに
格納してパターンの種類別に独立してアクセスできるた
め、格段に少ないメモリ容量で被試験デバイスのテスト
パターン金発生することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるテストパターン発生制御装置の一
実施例を示す回路構成図、第2図は同じく他の実施例を
示す回路構成図、第3図は本発明の対象とするテストデ
バイスを例示する分割回路図、第4図はパターンメモリ
のテストパターンを例示する説明図、第5図は第4図の
テストパターンの発生順序を示す説明図、第6図は本発
明によるパターンメモリのテストパターンの一実施例を
示す説明図、第7図は第6図のテストパターンの発生順
序を示す説明図である。 10・・・プログラムカウンタ、11・・・テストシー
ケンスメモリ、12・・・アドレス演算部、13・・・
制御部、14−1〜14−4・・・アドレスレジスタ、
15・・・レジスタ選択器、16−1〜16−4・・・
書込み制御器、17・・・パターンメモリ、18・・・
メモリ選択器、SI・・・スキャンインビン、SO・・
・スキャンアウトビン、PI・・・プライマリ入力ビン
、PO・・・プライマリ出力ビン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、テストパターンの種類に応じて専用または分割した
    パターンメモリに独立に各種パターンデータを順次記憶
    させておき、テストパターンの種類ごとに上記パターン
    メモリの読出しアドレスの制御を独立してパターンプロ
    セッサにより行うテストパターン発生制御方法。 2、テストパターンの種類に応じて専用または分割した
    メモリブロックに独立に各種パターンデータを順次記憶
    させたパターンメモリと、テストパターンを発生するシ
    ーケンス情報にテストパターンの種類を識別する制御情
    報を付加した情報手段と、該情報にもとづき上記パター
    ンメモリの読出しアドレス制御をパターンプロセッサに
    より行うさいにパターンの種類ごとに独立して上記メモ
    リブロックの切分け制御を行うメモリ選択器とを備えた
    テストパターン発生制御装置。 3、テストパターンの種類に応じて専用または分割した
    メモリブロックに独立に各種パターンデータを順次記憶
    させたパターンメモリと、テストパターンを発生するシ
    ーケンス情報にテストパターンの種類を識別する制御情
    報を付加した情報手段と、該情報にもとづき上記パター
    ンメモリの読出しアドレス制御をパターンプロセッサに
    より行うさいにテストパターンの種類ごとに独立して上
    記メモリブロックの切分け制御を行うアドレスレジスタ
    選択器および書込み制御器とを備えたテストパターン発
    生装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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