JPS6142933A - 論理集積回路 - Google Patents

論理集積回路

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JPS6142933A
JPS6142933A JP59165264A JP16526484A JPS6142933A JP S6142933 A JPS6142933 A JP S6142933A JP 59165264 A JP59165264 A JP 59165264A JP 16526484 A JP16526484 A JP 16526484A JP S6142933 A JPS6142933 A JP S6142933A
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JP
Japan
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gate array
circuit
chip
scan path
pulse train
Prior art date
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Pending
Application number
JP59165264A
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English (en)
Inventor
Masakazu Kaga
加賀 雅和
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS6142933A publication Critical patent/JPS6142933A/ja
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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】 (1)発明の属する技術分野の説明 本発明はゲートアレイ方式論理集積回路の論理機能試験
を行なう機能を有する半導体装置に関する。
(2)  従来技術の説明 従来、ゲート・アレイ方式の論理集積回路は汎用f、S
Iとして収容しきれない論理回路をチップ上に集積する
という性格上、論理回路の構成不規則になることを禁じ
得ない。従って、そのチップの論理機能試験を行うのに
1その不規則さゆえに内部の順序回路の状態設定を外部
端子から容易に設定することができず;順序回路の状態
設定に多大な入力信号の組番せ(入カバターン)を要し
てさらに1最近のゲート・アレイは微細加工技術iの進
歩と、CADツールの発達による設計工数上の制限の解
消によシ、投載ゲート数が増大しており、内部に取り込
まれる順序回路数もそれKつれて増大する傾向に返る。
したがりて入カバターン数の増大は増々必至になりてき
ている。
入カバターン数の増大はその作成に多大な工数を要し、
TAT(ターンアランドタイム)の削減を目的としたゲ
ート・アレイの利点を大きく損うとと4に、機能試験を
行うリシースとしてテスト   、の丸めのベクトル数
の多い高価なLSIテスターを必要とする。従ってゲー
ト・アレイLSIの品種開発に際しては、機能試験をど
のように行うかが大きな問題になっている。この一つの
解決策と!して、゛内部の順序回路をおる制御信号を用
いて組合せ回路から分離し、内部に含まれる全ての順序
回路を一連のシフト・レジスターとして動作させる経路
(スキャン・パス)を構成し、順序回路の状態を外部か
らシリアル信号を入力することにより自由に設定したり
、逆に読み出したりできるようにする方法がある。この
方法によれば順序回路の状態が自由自在に読み署=きで
き、組合せ回路部の試験も簡単なアルゴリズムにより入
力信号の組合せを考えるだけですむので、計算機による
テスト・パターンの自動作成が可能となる。しかし、ゲ
ート・アレイLSIの論理回路にスキャン・パスを付加
しても、機能試験時に高価なLSIテスターを使用する
か、または繁雑な操作を駆使してシリアル入力信号をL
SI内部に送出し、LSI内部順序回路の状態設定をし
なければならない。
さらにLSI内部順序回路の状態を読み出す時にも繁雑
な操作を行う必要がある。かかる操作はゲート・アレイ
LSIの規模が大きくなり、個別品種に使用される順序
回路の数が増し、スキャン・パスのビット数がふえれば
ふえるほど繁雑さが増し、今後のゲート・アレイLSI
の開発上極めて大きな問題となることが予想される。
(3)発明の詳細な説明 本発明はゲート・アレイLSIの下地(共通部)に、ス
キャン・パスのビット数に等しいパルス列を発生する回
路を形成することにより、上記問題点を解決しゲート・
アレイLSIの機能試験を容易にできるようにした半導
体装置を提供することを目的とするものである。
(4)  発明の構成 本発明は、ゲート・アレイ方式の論理集積回路において
、品種展開時に内在される順序回路のビット数に等しい
ビット数のパルス列を発生する回路をチップ内に同時に
形成し、これを使って機能試験を行なうようにしたこと
を特徴とする。
(6)本発明の詳細な説明 本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は従来のゲート・アレイLSIのチップ平面図を
示し、第2図に第1図のゲート・アレイLSIにおいて
、すでによく知られているスキャン・パスを構成したと
きの論理ブロック図を示す。
スキャン・パス構成時には、論理回路がスキャン・バス
構成の順序回路部201と、単純な組合せ回路部202
との二つに分かれる。スキャン・パス構成の順序回路部
201は切換スイッチ203と順序回路204から成り
、シフト制御端子205からの制御信号により切換スイ
ッチ203が切換わり、順序回路204がスキャン・パ
スを構成するか、通常の論理回路を構成するかが選択さ
れる。
209.210,211は入力または出力端子で、通常
動作時にチップと外部との信号のインターフェースを行
う。スキャン・パス動作時にはクロック端子207から
のクロック信号によりシフト入力端子(SIH)206
から信号を1ビツトづつシリアルに内部の順序回路20
4に取り入れ、内部状態の設定を行う。また、シフト出
力端子(SOT)208からはクロック端子207から
のクロック信号によシュビットづつシリアルにj@序回
路204の内部状態が外部へ読み出される。クロック端
子207のクロック信号1パルスにつき、最高でも1ビ
ツトだけしかシフトできないので、ゲート・アレイLS
Iに使用される順序回路の数がN個であるとすると、任
意の順序回路の状態を設定するのに最低N個のりaツク
・パルスを必要とし、これを高価なLSIテスターを使
用せず行えば非常に繁雑な操作となり、かつまたゲート
・アレイLSIの規模が大きくなる程スキャン・パスの
ビット数Nが増加しその設定時も長くなる。
第3図は本発明を適用した一実施例を示す。304はゲ
ート・アレイLSIチップの一部に形成された発振回路
を示す。第4図は本発明を適用したゲート・アレイLS
Iの論理を示すブロック図である。401は組合せ回路
部で第2図の202に相当する。402はスキャン・バ
ス構成順序回路部で、第2図の201に相当する。40
4はシフト入力端子(SIN) 、405はシフト出力
端子(SOT)を夫々示す。403は本発明の%徴であ
るところのスキャン・パスのビットaだけのパルス列を
発生する発振器でおり、発振制御信号406により通常
の発振器としてチップのクロック信号としても動作する
。発振器403は発振開始指示端子407からの1パル
ス信号により、スキャンパスのビット数だけのパルス列
を内部で自動的に発生する。このパルス列をスキャン・
パスのクロックとして、入力することにより、スキャン
・パス構成順序回路の全ビットの状態の設定及び読出し
ができる。即ち、スキャン・パス構成順序回路が、ただ
1つのパルス信号により、任意に設定及び状態の読み出
しができるようになり、繁雑な操作を不要とする。また
、408は発振出力端子(CKOT)  であり、ここ
から発振器403の出力信号を外部に取出すために設け
られている。発振器403のより具体的な構成例を第5
図に示す。
第6図は第5図の発振器の動作を示すタイミングチャー
トである。発振制御端子504からの信号が′1”のと
きには発振器304 (403)は無条件に発振を行い
、チップのクロックとして使用される。発振制御端子5
04からの信号が10”のときに発振開始指示端子(C
’KST)503に第6図6011C示すようなパルス
が1つ入力されると、第5図の7リツプ・70ツグ30
6のQ出力が11#になり、カウンター502が初期化
される。
よって第5図502に示す発振が開始される。発振が開
始されると7リツプ・フ四ツブ506がリセットされ、
カウンター502の初期化信号が解除され、発振器の発
成出力に従いカウンター502がカウント動作を開始し
、カウンター502を構成するフリラグ・クロックが発
生パルス1tai部507の′1#、”0# 系列に等
しくなると第5図のC点が10#にな抄、発振g)50
1が停止する。したがって発振開始指令端子からのわず
か1つのパルスによ)、スキャン・パスに必要なりロッ
ク・パルスが自動的に発生される。発生パルス調整部5
07はゲート・アレイLSIの品種展開時に、品種によ
9使用される順序回路のビット数に応じて電源側にクラ
ンプするか接地するかにより容易に実現できる。第6図
のタイミングチャートでは6.01が第5図のa点を、
602が第5図のb点を、603が第5図のC点を、6
04が第5図のd点を、605が第5図のe点を各々示
している。
第7図701は本発明を適用したゲート・アレイLSI
チップを、702は内部状態設定用シフト・レジスタ、
703は内部状態読み出し用シフト・レジスタを示す。
本発明を適用したゲート・アレイLSIの機能試験を行
うには、内部状態設定用シフト・レジスタ702の各ビ
ットのデータ入力端子に簡単な切換スイッチ等により′
O”または”1“を設定し、内部状態設定用シフト・レ
ジスタ502に並列にロードする。次に、701の本発
明を適用したゲート・アレイLSIの発振開始指示端子
(CKST)  にパルスを1つ入力することにより、
内部状態設定用シフト・レジスタ702の状態がシフト
・入力端子(SIN)から本発明を適用したゲート・ア
レイLSI701に書き込まれ、所望の内部状態が設定
される。内部状態設定後は、他の入力端子の入力信号に
対する出力端子の出力信号を確認し、次に発振開始指示
端子(CKST)に次のパルスを1つ入力するととKよ
り、内部状態読み出し用シフト・レジスタ703にシフ
ト出力端子(SOT)から内部状態が読み出される。内
部状態読み出し用シフト・レジスタ703の各7リツプ
・70ツブのQ出力にLED (発光ダイオード)等の
簡単な表示装置を取付ければ、容易に内部状態の確認が
行える。こうした一連の、操作を行うことKより、複雑
な論理機能を持ったゲート・アレイLSIの機能試験が
高価なLSIテスターを使用しなくても簡単に実施でき
るようになる。また、内部状態設定用シフト・レジスタ
702と内部状態読み出し用シフト・レジスタ703と
を1つのシフト・レジスタを共通に使うことにより、本
発明を適用したゲート・アレイLSI701のシフト出
力端子(SOT)からの出力信号をシフト・レジスタ7
02のシリアル入力にすると、読出された内部状態を次
の発振開始信号により、そのままゲート・アレイLSI
の内部に戻すことも可能になる。
(7)  発明の詳細な説明 本発明は以上説明したように、ゲート・アレイLSIの
下地(共通部)に品種展開時に使用される順序回路の数
に等しいパルス列を発生する発振器を形成することによ
り、複雑な論理機能を持つゲート・アレイLSIの機能
試験を高価なLSIテスターを使用しなくても簡単に行
なえる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のゲート・アレイ方式の論理集積回路のチ
ップ平面図、第2図はゲート・アレイ方式の論理集積回
路でスキャン・パスを構成したときのブロック図、第3
図は本発明を適用したゲート・アレイ方式の論理集積回
路のチップ平面図1.44図は本発明を適用したゲート
・アレイ方式の論理集積回路のブロック図、第5図は本
発明に使用したスキャン・パスのビット数だけのパルス
列を発生する発振回路の一実施例の回路図、第6図は第
5図の動作を示すタイミングチャート、第7図は本発明
を適用したゲートアレイLSIの機能試験時の実施例を
示すシステム・ブロック図である。 101・・・・・・ゲート・アレイLSIチップ全体、
102・・・・・・信号パッド、103・・・・・・セ
ル列、201・・・・・・スキャン・パス構成順序回路
部、202・・・・・・組合せ回路部、203・・・・
・・切換スイッチ、204・・・・・・順序回路、20
5・・・・・・シフト制御端子、206・・・・・・シ
フト入力端子、207・・・・・・クロック入力端子、
208・・・・・・シフト出力端子、209,210゜
211・・・・・・入力または出力端子、301・・・
・・・本発明適用ゲート・アレイLSIチップ全体、3
02・・・・・・信号パッド、303・・・・・・セル
列、304・・・・・・パルス列発生発振器、401・
・・・・・組合せ回路部、402・・・・・・スキャン
・パス構成順序回路部、403・・・・・・パルス列発
振回路部、404・・・・・・シフト入力端子、405
・・・・・・シフト出力端子、406・・・・・・発振
制御端子、407・・・・・・発振開始指示端子、40
8・・・・・・発振出力端子、501・・・・・・発振
器、502・・・カウンター、503・・・・・・発振
開始指示端子、504・・・・・・発振制御端子、50
5・・・・・・発振出力端子、506・・・・・・カウ
ンター初期化制御クリップ・70ツブ、507・・・・
・・発生パルス数調整部、611・・・・・・第5図a
点の信号波形、602・・・・・・第5図す点の信号波
形、603・・・・・・第5図C点の信号波形、604
・・・・・・第5図d点の信号波形、605・・・・・
・第5図e点の信号波形、701・・・・・・本発明を
適用したゲート・アレイLSI、702・・・・・・内
部状態設定用シフト・レジスタ、703・・・・・・内
部状態読出し用シフト・レジスタ。 某 2 面 茅 4I!gI 茅 5I!I 3−ラ  乙   凹

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ゲート・アレイ方式の論理集積回路において、内在され
    る順序回路の数に等しいビット数のパルス列を発生する
    回路をチップ内に設けたことを特徴とする論理集積回路
JP59165264A 1984-08-07 1984-08-07 論理集積回路 Pending JPS6142933A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59165264A JPS6142933A (ja) 1984-08-07 1984-08-07 論理集積回路

Applications Claiming Priority (1)

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JP59165264A JPS6142933A (ja) 1984-08-07 1984-08-07 論理集積回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6142933A true JPS6142933A (ja) 1986-03-01

Family

ID=15809023

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59165264A Pending JPS6142933A (ja) 1984-08-07 1984-08-07 論理集積回路

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JP (1) JPS6142933A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7299392B2 (en) 2001-11-20 2007-11-20 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device and method of design of semiconductor integrated circuit device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5061226A (ja) * 1973-09-29 1975-05-26

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7299392B2 (en) 2001-11-20 2007-11-20 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device and method of design of semiconductor integrated circuit device

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