JPS63176041A - 誤り検査・診断方式 - 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］ 本発明は高信頼化を目的とした２重化構成のシステム、
装置または回路における誤り検査とテスト・診断を行う
方式に関するものである。

［従来の技術］ 従来、論理回路等のオンライン動作中の故障・誤り検出
のためにはパリティ符号、剰余符号等の誤り検出符号に
よる手法、あるいは２重化してその結果を比較する方法
が提案され実際の装置に採用されている。さらに、これ
らの誤り検査回路により検出された誤り、故障の所在を
明らかにするため、−担オンラインにして試験プログラ
ム等によりテストが実行されるのが一般である。近年Ｖ
ＬＳ　Ｉ等回路の巨大化、ａ雑化に伴い、テストバタン
及びそれに対する正解データの生成はますます高価なも
のとなシ、この観点から非常に多くのランダムバタンを
入力させてその出力を時間的・空間的に圧縮して最終的
にシグナチャ値とし、これを正解シグナチャ値と比較し
てテストする簡易テスト法が提案されている。これは回
路構造に依存しないテスト方法として１９７９年ＩＥＥ
Ｅ　Ｔｅ５ｔ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅの予稿集ｐ３７−
４１において明示されておシ。

一般に圧ａ器として既約多項式に基づく線形帰還シフト
レノスタを用いている。この手法はすでにｌ　９８３年
ＶＬＳＩ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｍａｒ、／Ａｐｒ、号ｐｐ３
４−３８に６にデートのｒ−ドアレイＬＳＩのテストと
して、あるいは１９８２年ＩＥＥＥ　Ｔｅ５ｔ　Ｃｏｎ
ｆｅｒｓｎａｅの予稿集ｐｐ４８４−４９２にマイクロ
プロセッサのテスト法としてＬＳＩ中に本テスト回路を
内蔵させ実際に応用した報告がある。本簡易テスト法は
、第４図に示す構成を存するものであυ、１は検査・テ
スト対象装置または回路、２はテスト人力バタン発生器
（ランダムバタン発生器）、３は圧縮器（シグナチャ生
成器）であシ通常は線形帰還シフトレジスタ回路（ＬＰ
ＳＲ）により構成される。４は比較器、５は外部正解シ
グナチャ値（ｔたはその蓄積器）である。また６は通常
動作時の入力信号。

７はその出力信号である。本構成を利用すればｎビット
入力の対象回路１に対し、テスト人力バタン発生器ｊＫ
よる２ｎ個のランダムパターンを印加し、その出力を圧
縮器３に入力する。圧ｍ器３は入力テストバタンに同期
してｒビットに時間的に圧縮し、これにより最終入カテ
ストパタンの段階でｒビットの固有の値（シグナチャ値
）を持つことになる。圧縮器３は一般にｒ次の既約多項
式に基づ（ＬＦＳＲを使用することが多く、多項式によ
る除算口・路に等しい。この構成法は宮用、岩垂、今井
著「符号理論」（昭晃堂）のｐ１２１〜１３５に示され
ている。本回路への入力は並列にｒビット入力する場合
と空間的に圧縮して１ビツトとしくｒビットに対するパ
リティをとる場合が多い）。

ＬＰＳＲの最低次数のシフトレノスタへ入力する場合酸
シグナチャ値と比較することで回路１の故障の有無を知
ることができる。この方法によれは対象の構造に基づき
テストバタンおよびその正解バタンを作成する必要はな
く、高速なテストが実行できる利点を有する。また圧縮
器としてｒ次のＬＦＳＲを用いれば、十分長いシーケン
スのテスト入力に対し、ランダムな任意の誤りは１−２
″′ｒの確率で検出可能であることがＩＥＥＰｉ：　Ｔ
ｒ、Ｉｆｎｓａａｔｌｏｎｓ　ｏｎＣｏｒｎｐｕｔａｒ
　、　Ｖｏｌ　、Ｃ−２９，Ａ６＋ｐｐ　５１０−５１
４　Ｋ示されている。このような観点から近年ＶＬＳＩ
Ｋ対する簡易テスト法として応用されている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、これら従来のテスト用回路の使用はあくまでも
故障・誤り検出後のオフラインのテスト用としてのみ使
用されるものであシ、オンライン動作例おける誤り検査
回路としての使用は考えられていなかった。このため、
オンライン誤り検出のためには、ｌ＠シ検出用回路が、
オフラインテスト用にはテスト用回路が別個に独立に設
けられるのが通常であシ、これらの冗長な回路の増加に
問題点を有していた。

また高信頼化を目的とする２ＴＬ化構成のシステムにお
いては１通常双方の系の出力をオンライン中に比較して
故障・誤り検出を行う構成をとるが、これはオンライン
中の誤り検出用のみであシ、どちらの系の故障かを識別
するテスト用構成とはなっていない。そのためには別途
前述のようなテスト用の回路または手段を設けなければ
ならず、全体としての冗長度が大きくなる問題点を有し
ていた。

本発明の目的はこれら冗長な回路の増加を防止すること
を目的とするものであり１％にシグナチャの作成・比較
に設けるテスト用回路を２重化した装置、または回路に
適用し、オンラインとオフラインで内部作成シグナチャ
値と外部より印加された正解シグナチャ値を切替える選
択回路を設けることによジオンライン誤り検査用にも使
用できる形態とすることにある。

［問題点を解決するための手段と作用］本発明は、従来
オフラインテスト用に設けていたテスト回路に、オンラ
イン、オフラインでシグナチャ値の入力を切替える選択
回路を追加し、２重化構成におけるオンライン検査用に
も使用できるようＫしたことを最も主要な特徴とするも
のである。従来の技術においては、２重化構成とじて一
般に比較回路を設けて双方の系からの出力を比較してオ
ンライン故障検出用に使用していた。しかし、これでは
２重系のうちどちらの系の故障かの識別は困難であシ、
そのためＫは、系毎のテストが実行されるのが通常であ
る。しかし、この比較回路のみではテスト実行できず、
そのため、この比較回路とは別個に第４図に示し九シグ
ナチャ作成用の回路を追加する等別個のテスト用回路ま
たは手段を用意するのが一般であシ、この点が本発明の
特徴と異なる点である。また従来構成におけるオンライ
ン出力比較検査によれば毎クロックの比較が必要である
のに対し１本発明の構成によるオンライン比較では出力
データの履歴を保持していることからクロック毎の比較
は必ずしも必要ではな（，１００クロツク毎等の定期的
な比較で検査を行うことができる相異がある。

［実、施例コ 以下図面を参照して本発明の実施例を詳ＭＫ説明する。

第１図は本発明の基本的構成を説明する図でめりて、１
〜７は第４図に示しだ構成と同一である。

８Ｇは圧縮器（シグナチャ生成器）４の出力である内部
生成シグナチャ値を示す出力信号、９は外部からの正解
シグナチャ値を示す信号８１　と内部生成シグナチャ値
を示す信号８ｏを選択する選択回路、８３は選択回路９
の出力信号である。１０はオンライン時に信号８ｏを、
オフライン時に信号８１　を入力させるために切替える
制御信号、１１は比較結果を示す出力信号である。１２
は比較のためのタイミングを与えるタイミング信号であ
る。１′〜１１′は相対に設けた２重系の残シの系の相
当回路または信号である。

第２図は本発明の第１の実施例を示すもので。

オンライン動作時の構成を示す。これは第１図における
信号１０をオンライン側として信号Ｂ。

Ｃ８’ｏ）を選択回路９　（９’）　Ｋて選択して比較
器４（４’）に入力させる構成である。このような構造
を有していることから、装置または回路１および１′の
オンライン動作中における片系の故障による影響は圧縮
器３および３′におけるシグナチャ値の相異となりて現
われ、比較回路４，４′の出力にて検出できる。この場
合の正解シグナチャ値は互いに相手の出力に基づくシグ
ナチャ値とするもので、常時、または定期的に（１２の
タイミング信号の指示による）比較して装置または回路
１および１′の正常性を監視できる。

シグナチャ値の不一致を検出した２重系は次にオフライ
ンテストモードに入る。この段階で信号１０を１オフラ
イン”とすることにより両系は分離され１個別にテスト
が実施される。１ｓ３図は本発明の第２の実施例を示す
もので、オフラインテストモード時の両系の構成を示す
ものである。これはｙａ１図における信号１０１１Ｃよ
り選択回路９（９′）において外部正解シグナチャ信号
８１を選択することにより実現できる。破線にて示した
信号７　（７’）の一部はオンライン動作時に使用され
テストモード時には使われない信号線である。テスト入
力バタン発生器２（２’）は通常オンライン動作時に入
力レソスタとして動作し、テストモード時に疑似ランダ
ムバタン発生器となる回路としてもよく、そのためには
あらかじめレソスタはシフトレジスタによるＬＦＳＲの
構成としておき、オンライン通常モードとオフラインテ
ストモードで構成が切替えられる構成としておかねばな
らない。

この点からテスト人力バタン発生器２（２’）は通常装
置または回路１（ｘ’）中に含まれると考えてもよい。

テストモードにおいてテスト人力バタン発生器２および
２′より２ｎ個のパターンが発生でき、１個毎のパタン
に同期して圧縮器３および３′へのクロックタイミング
が加えられてシグナチャ値を生成していく。最後のバタ
ンか印加された段階で圧縮器３およびＪ／に最終的なシ
グナチャ値が生成される。一方、５より正解シグナチャ
値が信号８１の信号線を通して印加され、比較器４およ
び４′で生成シグナチャ値の信号ＢｏＣ８’ｏ）との比
較動作が行われる。これにより障害を生じていたＲＯＭ
でもよく、またプログラムにより外部よ）与えるもので
もよい。また圧縮器（シグナチャ生成器）Ｊ（、？’）
の構成として出力信号７（７’）をそのまま並列にＬＳ
ＦＲＫ入力して圧縮させる並列構成の場合や、出力信号
７　（７’）のパリティをとシ空間的に圧縮して１ビツ
ト出力とし、ＬＦＳＲの最低次数に相当するシフトレジ
スタへ入力させる直列構成の場合等としてもオンライン
検査として実行でき、本構成に含まれることは明白であ
る。

また比較タイミング信号１２は、オンライン時には常時
比較する形としてもあるいは１００クロツク毎等の定期
的なタイミングで比較する形としてもよい。テストモー
ト”時にはテスト人力バタン発生器２（２’）の印加バ
タンの終了時点または十分長いデータシーケンスの後の
あらかじめ定めた時点とすればよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、本来テスト用に設
けていた回路を２重系構成におけるオンライン誤り検査
用としても適用できる利点がある。

またこのためにはオンライン通常動作時とオフラインテ
スト動作時においてシグナチャ入力を切替える選択回路
のみを追加すればよく、全体としての誤り検査・診断に
必要となるノ・−ドウエア量の増加を極力おさえること
ができる利点がある。

テスト用ハードウェア内蔵の形となるため、テストは通
常動作時と同等の動作速度で実行でき、実際の動作条件
における動的な回路動作の下でテストが行える利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成の一例を示すブロック図、第
２図は本発明の一実施例を示す図であジオンライン動作
モード時の構成図、）篤３図は本発明の他の実施例を示
す図であシオフラインテストモード時の構成図、第４図
は従来の簡易テスト用回路を示すブロック図である。 １・・・検査テスト対象装置または回路％２・・・テス
ト人力バタン発生器、３・・・圧縮器（シグナチャ生成
器］、４・・・比較器、５・・・外部正解シグナチャ値
またはその蓄積器、６・・・装置または回路１への入力
信号、７・・・装置または回路１の出力信号、８Ｇ・・
・圧縮器３の出力信号、　８ｍ・・・外部正解シグナチ
ャ信号、８鵞・・・選択回路９の出力信号、９・・・選
択回路、１０・・・オンライン、オフライン切替制御信
号、１１・・・比較器出力信号、１２・・・タイミング
信号、ＩＩ〜１１′・・・２重系のうちの他系の上記相
当する回路または信号。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２重化した装置（それぞれを系と呼ぶ）において、系の
   出力を時間的に圧縮して固有のシグナチャ値を生成する
   圧縮器と、この圧縮器からの固有のシグナチャ値と外部
   より与える外部正解シグナチャ値をそれぞれオンライン
   動作モード・オフラインテストモードで切換える選択回
   路をそれぞれの系において有し、かつ前記選択回路を通
   して出力した他系の圧縮器の出力と自系の圧縮器の出力
   とをビット毎に比較する比較器をそれぞれの系において
   有し、オンライン動作モード時に双方の系からのシグナ
   チャ値を比較し各系中の誤りを検査するとともに、オフ
   ラインテストモード時には選択回路にて外部よりの正解
   シグナチャ値を選択して圧縮器の出力を比較し、それぞ
   れの系における故障診断を実行することを特徴とする誤
   り検査・診断方式。