JPS6160140A - 集積回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は集積回路に関し、特に複数個の機能ブロックを
多重化して動作させる集積回路に関する。

〔従来の技術〕

近年のエレクトロニクス技術の進展の中で、集積回路等
の高密度化は顕著である。特にコンピュータ分野におい
ては、このような傾向がますます強まっており、細分化
された多数の機能回路から構成される機能ブロックを集
積して、さらに大規模ガ集積回路とすることにより、そ
れらを組み込んだ装置、の小型化および機能・性能の向
上をはか　　−っている。　゛ しかしながら、このような集積回路の大規模化により、
一つの集積回路に収容される回路素子数が増大し、しか
もｔツブ上の密度が高まるため、製造プロセスにおいて
種々の欠陥が混入する可能性が多くなり、良品の集積回
路が生産される割合すなわち歩留りが低下している。

着たこのような集積回路を組み込んだ装置は、多数の機
能が複雑に絡与合っているた吟、故障が発生したとき故
障箇所を発見して修復するために、多大な時間と費用と
を要し、いわゆる保守性が欠けている。

さらに上記のような装置から構成されるシステムでは、
システム全体の信頼性が低下するため、このようなシス
テムを使用するユーザの信頼感を著しく損っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は、集積回路の高密度
化によってその製造プロセスにおける歩留りが低下して
いること、そのような集積回路が組み込まれた装置の機
能が複雑化してその保守性が態化していること、さらに
そのような装置を含むシステム全体の信頼性が損われ、
、ていることであり、従って本発明の目的は、機能ブロ
ックを多重化し°Ｃその駒動作を検知［７、その機能ブ
ロックを含む集積回路を容易に再構成することができる
ようにすることによって、上記の欠点を改善した集積回
路を提供することにある３゜ 〔問題点を解決するだめの手段〕　゛ 本発明の集積回路は、同一の入力信号を入力し、同一の
機能動作を行なって機能ブロック出力信号を送出するｎ
個（ｎ≧３）の機能ブロックと、前記ｎ個の機能ブロッ
ク出力信号のうちのｍ個（ｍ−ｎ捷たけｍ＝ｎ−１）の
機能ブロック出力信号を入力し、第一選択制御信号によ
って前記ｍ個の機能ブロック出力信号のうちの任意の１
個の機能ブロック出力信号を選択して第一選択出力信号
として外部に出力する第一選択回路と、前記ｎ個の機能
ブロック出力信号のうちの１個ｉ＝ｎまたは７３　、＝
　ｎ・−１（ただしｍと異なる組合せ））の機能ブロッ
ク出力信号を入力し、・第二選択制御信号によって前記
１個の機能ブロック出力信号のうち・の前記第一選択回
路が選択した機能ブロック出力信号以外の機能ブロック
出力信号のうちの任意の１、個の機能ブロック出力信号
を選択して第二選択出力信号とし′で出力する第二選択
回路と、外部に出力する前記第−選゛択出力信号を分岐
した信号および前記第二選択出力信号とを入力し、両者
を比較して一致しないとき誤り検出信号を出力する一致
検出回路とを有して構成される。

し実施例〕　　　　・　　　　　　　・本発明について
図面を参照しながら詳細に説明する。第１図は本発明の
第一の実施例を示すブロック図である。同図において第
一・第二および第三機能ブロック１０−１１および１２
は同一機能を有しており、端子Ｔ１より同一の入力信号
１００を入力し、それぞれ第一・第二および第三機能プ
ロ・ツク出力信号１１”０パ１１１および１１２を出力
する多重化構成となっている。第一および第２選択回路
２０および２１は、共に第一・第二および第三機能ブロ
ック出力信号１１０・１１１および１１２のすべてを同
時に入力するように接続されている。選択制御回路４０
は選択信号Ｓ１を入力し、第一および第二選択回路２０
および２１が３個の機能ブロック出力信号１１０・１１
１および１１２のうち互、に異なる機能ブロック出力信
号を選択するように第一および第二選択制御信号Ｓ２お
よびＳ３をそれぞれ端子Ｔ４およびＴ５を介して第一お
よび第二選択回路２０および２１に送出する。−散積出
回路３０は第一および第二選択回路２０および２１の第
一および第二選択出力信号１２０および１２１を入力し
、端子Ｔ３を介して誤り検出信号１３０を出力する。同
時に第一選択回路２０の第一選択出力信号１２０は、端
子Ｔ２を介−して外部に出力される。

このような集積回路１において同一機能を有する３個の
機能ブロック１０・１１および１２のうちいずれか１個
柘故障したときに、故障しｆＣ機能＝６− ブロックの出力信号を選択している選択回路の入力信号
を、正常な動作をしている機能ブロックの出力信号のう
ち他方の選択回路が選択していない機能ブロックの出力
信号を選択するように切換えることにより、集積回路１
として正常な機能動作するようにすることができる。例
えば第一選択回路２０は第一機能ブロック出力信号１１
０を、第二選択回路２１は第二機能ブロック出力信号１
１１をそれぞれ選択して正常動作している場合に、第一
機能ブロック１０に故障が発生したときは、第一選択出
力信号１２０が異常となるため、−散積出回路３０は二
つの入力信号が一致しなくなり、誤り検出信号１３０を
出力する。このとき外部から誤り検出信号１３０を検知
できるので、選択信号Ｓ１によって選択制御回路４０を
操作Ｉ〜て第一選択制御信号Ｓ２を変更することによっ
て、第一選択回路２０が故障した第一機能プロ、り１０
を切り放し、第二選択回路２１が選択していない正常々
第三機能ブロック１２の第三機能ブロック出力信号１】
２を接続するように切換えることにより、集積回路１は
再びその機能を回復して正常な動作を行う。また第二機
能ブロック１１が故障したときには、第二選択出力信号
１２１が異常とガるため、−散積出回路３０は魁り検出
信号１３・０を出力する。このとき上記と同様にして第
二選択制御信号Ｓ３を変更することによって、第二選択
回路２１が故障した第二機能ブロック１１を切り放し、
第一選択回路２０が選択していない正常な第三機能ブロ
ック１２の第三機能ブロック出力信号１１２を接続する
ように切換えることにより、集積回路ｌは正常な動作を
行なうようにその機能を回復する。

第一および第二選択回路２０および２１にそれぞれ供給
される第一および第二選択制御信号Ｓ２およびＳ３の組
合せは、例えば第一・第二および第三機能ブロック１０
・１１および１２をそれぞれ二進符号００・０１および
１０によって識別することにすれば、次表のようになる
。

従って選択制御回路４０は、選択信号Ｓ１に対応して第
一および第二選択制御信号Ｓ２およびＳ３の上記の組合
せパターンの一つを送出すれはよい。このような選択制
御回路４０としては、例えば単純なメモリまたはレジス
タ等によって容易に実現できる。

第２図は本発明の第二の実施例を示すブロック図である
。同図において第一および第二機能ブロック出力信号１
１０および１１１は、それぞれ第一および第二選択回路
２２および２３に入力され、第三機能ブロック出力信号
１１２は第一および第二選択回路２２および２３に同時
に入力されるように接続されている。上記以外は第１図
に示した実施例と異なるところがない。上記において集
積回路３の通常の動作状態では、第一選択回路２２は第
一機能ブロック出力信号１１０を、第二選択回路２３は
第二機能ブロック出力信号１１１をそれぞれ入力してい
る。この場合、例えば第一機能ブロック１０が故障しτ
誤り検出信号１３０が出力されたとき、第一選択制御信
号８２１によって第一選択回路２２が、第一機能ブロッ
ク出力信号１１０から第三機能ブロック出力信号１１２
へその入力信号を切換えることにより、集積回ｌ＃５３
は正常な動作を回復する。また第二機能ブロック１１が
故障したときには、上記と同様に第二選択制御信号８３
．１によって第二選択回路２３が、第二機能ブロック出
力信号１１１から第三機能ブロック出力信号１１２へそ
の入力信号を切換えることにより、集積回路３は正常な
動作を回復する。すなわち第２図の実施例は、第一およ
び第二機能ブロック１０およ、び１１の役割を、それぞ
れ出力用および誤り検出用に限定することによって回路
構成を単純化（〜で、第１図の実施例と同一の効果を得
るものである。また第２図の実施例では、第一および第
二選択制御信号８２１および８２３の組合せパターンの
数は３個となるので、選択制御回路４２もより単純な回
路で同一機能を実現できる。

なお上記の第一および第二の実施例においては、共に機
能ブロックの数が３個の場合について詳細に説明したが
、機能ブロックが４個以上の場合も上記と同様にしてさ
らに柔軟で冗長性のある集積回路を構成することが可能
であることは明らかである。

第３図は第１図または第２図に示した集積回路を縦続接
続することによって構成した大規模集積回路の一例を示
すブロック図である。第３図において２個の集積回路１
および２は、それぞれ異なる機能を有している。入力信
号１００は端子Ｔ１から集積回路１に入力され、その出
力信号１２０は端子Ｔ２から出力されて端子Ｔ６に接続
され、集積回路２０入力信号となっＣいる。集積回路２
は端子Ｔ７から出力信号２２０を出力する。端子Ｔ３お
よびＴ８は、各集積回路ｌおよび２の機能ブロックが故
障したときに、それぞれ畝り検出信号１３０および２３
０を出力する。また端子Ｔ４およびＴ５は、選択制御回
路４０からの第一および第二選択制御信号Ｓ２およびＳ
３をそれぞれ入力する。同様にして端子Ｔ９およびＴＩ
Ｏは、選択制御回路４１からの第一および第二選択制御
信号Ｓ７およびＳ８をそれぞれ入力する。

このように構成された大規模集積回路においては、機能
単位に構成された集積回路ｌまたは２の少なくともいず
れか一方に故障が発生したときには、それらは誤り検出
信号１３０または２３０の少なくともいずれか一方を送
出するので、容易に故障箇所を検知して修復することが
できる。

第３図では、異なる機能を有する集積回路２個を縦続接
続する場合を示したが、３個以上の集積回路がある場合
も全く同様に構成することが可能であることは明らかで
ある。

また機能をできるだけ小さく分割し、−機能ブロックに
収容する機能単位をできるだけ単純化すれば、それだけ
故障の発生確率は低下し信頼性が向上する。

〔発明の効果」 以上詳細に説明したように、本発明の集積回路によれば
、同一機能を有する３個以上の機能ブロックが多重化さ
れているから、集積回路の製造プロセスにおいて機能ブ
ロックの一部に欠陥が混入しても、それを避けて正常動
作する集積回路が得られるので、歩留りの向上に寄与し
て生産コストを低減することができるという効果がある
。

また本発明による集積回路を使用すれば、機能ブロック
の一部に故障が発生しても、容易に故障箇所を検知して
正常な機能ブロックに切換えることができるので、常時
二重構成の機能動作を維持することが可能になり、従っ
てこれを組込んだ装置の保守性および信頼性の向上に極
めて効果がある。

さらに上記のような装置から構成されるシステムでは、
故障の修復が上記のように極めて簡単にできるので、シ
ステムの稼働率が向上し、高い信頼性を維持できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明の第二の実施例を示すブロック図、第３図は
本発明の集積回路を縦続接続して構成される大規模集積
回路の一例を示すブロック図である。 １．２．３・・・・・・集積回路、Ｔ１．Ｔ２〜ＴＩＯ
・・・・・・端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 同一の入力信号を入力し、同一の機能動作を行なって機
   能ブロック出力信号を送出するｎ個（ｎ≧３）の機能ブ
   ロックと、 前記ｎ個の機能ブロック出力信号のうちのｍ個（ｍ＝ｎ
   またはｍ＝ｎ−１）の機能ブロック出力信号を入力し、
   第一選択制御信号によって前記ｍ個の機能ブロック出力
   信号のうちの任意の１個の機能ブロック出力信号を選択
   して第一選択出力信号として外部に出力する第一選択回
   路と、 前記ｎ個の機能ブロック出力信号のうちのｌ個（ｌ＝ｎ
   またはｌ＝ｎ−１（ただしｍと異なる組合せ））の機能
   ブロック出力信号を入力し、第二選択制御信号によって
   前記ｌ個の機能ブロック出力信号のうちの前記第一選択
   回路が選択した機能ブロック出力信号以外の機能ブロッ
   ク出力信号のうちの任意の１個の機能ブロック出力信号
   を選択して第二選択出力信号として出力する第二選択回
   路と、 外部に出力する前記第一選択出力信号を分岐した信号お
   よび前記第二選択出力信号とを入力し、両者を比較して
   一致しないとき誤り検出信号を出力する一致検出回路と を有することを特徴とする集積回路。