KR910009084B1 - 논리회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

논리회로

제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 논리회로의 구성을 도시해 놓은 회로도.

제2도는 제1도에 도시된 논리회로의 입출력회로의 구체적인 구성을 도시해 놓은 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,7 : 논리회로 3 : 마크로셀

5,15 : 입출력회로 9 : 디코더

11 : 플립플롭군 13 : 조합회로

21,23,29 : 플립플롭 25 : 셀렉터

27,31 : 버퍼회로

[적용분야 및 배경기술]

본 발명은 시험의 용이화를 기할 수 있는 논리회로에 관한 것으로, 특히 미리 준비해 놓은 기능블록을 조합해서 구성하게 되는 논리회로로 사용하도록 된 것이다.

근래 논리회로가 고집적화되고 대규모화가 이루어지는 경향이 있기 때문에, 이와 같은 논리회로의 설계함에 있어서는 각종 기능블록(이하 마크로셀이라 칭함)을 미리 준비해 놓고서 이를 예컨대 데이터베이스에 등록시켜 등록집(Iibrary)으로 구성시켜 사용하는 수법이 효과가 있게 된다. 여기서 마크로셀이라 함은 예컨대 단순한 논리게이트, 플립플롭이라던가 RAM(Random Access Memory) 및 PLA(Programmable Logic Array)등과 같은 어레이형상의 기능블록, 또는 손으로 그려 설계한 ALU(Arithmetic and Logic Unit)등과 같은 기능블록이다.

이렇게 마크로셀을 등록집에 등록시켜 놓고 이용하도록 된 마크로셀수법의 잇점으로서는, 미리 준비된 마크로셀을 조합시켜 바라는 논리회로로 구축하기 때문에, 개발기간 및 개발비용을 대폭 절감시켜 개발효율을 높힐 수 있게 된다는 점에 있다.

이와 같이 마크로셀을 이용하게 되는 마크로셀수법으로 논리회로를 설계한 경우, 설게된 논리회로를 효율적으로 시험하기 위해서는 마크로셀수법으로 설계된 논리회로에 적합한 시험용이화기법(試驗容易化技法)이 필요하게 된다.

그런데 논리회로의 시험용이화기법으로서는, 회로내부의 기억소자를 쉬프트레지스터로 되도록 구성하는 스캔방식의 일종인 LSSD(Level Sensitive Scan Design)라 일컫는 방법이 종래로부터 널리 쓰여지고 있는 바, 이 LSSD는 문헌「E.B. Eichelberger 및 T.W Williams가 발표한 ″LSI시험용이화를 위한 논리설계″ 자동설계연구회회의록, 1977년 462페이지∼468페이지」에 상세히 설명되어져 있다.

즉 이 LSSD는 회로내부의 플립플롭을 쉬프트레지스터로 되도록 구성시켜 시험모우드시에 이들 쉬프트레지스터에다 입력시험데이터를 설정해서, 통상동작모우드로 1주기만 논리회로를 동작시킨 다음, 플립플롭에 격납되어지는 시험결과의 출력데이타를 독출해서 시험하도록 된 것이다.

그런데 상기한 LSSD방법을 마크로셀수법으로 설계된 논리회로에다 적용시킬 경우에는, 논리회로를 구성하는 각 마크로셀을 분리하지 않고 회로전체를 일체로해서 시험이 이루어지게 되고, 그 때문에 논리회로의 규모가 커지게 되고, 또 플립플롭이 종속적으로 접속되어져 구성되는 쉬프트레지스터가 대형화되게 된다.

그리고 각 마크로셀마다 준비된 시험패턴을 이용할 수가 없게 되어, 새롭게 논리회로전체를 시험하기 위한 시험패턴을 작성해야만 하는 불합리가 생기게 된다.

[발명의 목적]

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 발명한 것으로, 마크로셀수법으로 설계된 논리회로에서 각 마크로셀의 시험패턴을 써서 실시간으로 시험하는 것이 가능하여 시험용이화를 기할 수 있도록 된 논리회로를 제공함에 그 목적이 있다.

[발명의 구성]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 논리회로는, 외부로부터 인가되는 입력데이타에 따라 내부회로의 시험이 실행되어 그 시험결과가 출력데이타로 출력시켜지는 논리회로에 있어서, 입력데이타를 보유하는 제1보유수단과, 이 제1보유수단으로부터 전송시켜지는 입력데이타를 보유하는 제2보유수단, 이 제2보유수단에 보유되어진 입력데이타와 통상동작시 인가되는 입력신호를 받아 시험동작시에 지정되어지는 입력데이타를 선택해서 내부회로로 인가하는 선택수단 및, 통상동작시에서의 내부회로의 출력신호와 시험동작시에서의 내부회로의 출력데이타를 그 각각의 동작시에 각기 다른 출력경로를 거쳐 외부로 출력시켜 주게 되는 출력수단을 구비한 입출력수단으로 구성된다.

[작용]

본 발명이 상기와 같이 구성되어 있기 때문에, 논리회로가 복수로 조합되어 구성시켜지는 본 발명 논리회로를 시험하는 경우, 각 논리회로의 입력데이타 및 출력데이타의 입출력이 독립해서 이루어지도록 되어 있다. 또 인가되는 입력데이타가 제1보유수단에 보유시켜진 다음 제2보유수단으로 전송시키게 됨으로서, 시험의 실행과 병행해서 다음번 시험의 입력데이타가 제1보유수단에 인가되어져 보유시켜지도록 되어 있다.

[실시예]

이하 본 발명의 1실시예를 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 논리회로의 구성을 도시해 놓은 블록도인바, 도면에 도시된 논리회로(1)는 시험모우드시에 시험대상으로 되는 마크로셀을 다른 마크로셀과 분리해서 마크로셀을 각각 독립적으로 시험하도록 된 것이다.

이 제1도에서 논리회로(1)는, n개의 마크로셀(3)과, 논리회로(1)의 입력신호군 및 출력신호군의 입출력을 제어해주는 입출력회로(5), 이 입출력회로(5)와 각 마크로셀(3)의 인터페이스로서 기능하는 논리회로(7) 및, 각 마크로셀(3)중에서 소정의 마크로셀을 선택하게 되는 디코더(9)로 구성되어져 있다.

그리고 마크로셀(3)은 예컨대 다수의 플립플롭으로 이루어진 플립플롭(11)과, 조합회로(13) 및, 마크로셀(3)의 입출력신호를 제어해 주는 입출력회로(15)로 구성되어져 있는바, 여기서 각 마크로셀(3)은 그 각각의 기능에 관계없이 마찬가지로 구성되는 입출력회로(15)를 구비하고 있다. 또한 마크로셀(3)은, 통상 모우드시에는 외부로부터 논리회로(1)에 인가되는 입력신호군이 입출력회로(5) 및 논리회로(7)를 거쳐 입출력회로(15)에 인가되고, 이렇게 입출력회로(15)에 인가되는 입력신호는 조합회로(13)를 거쳐 플립플롭(11)으로 인가되게 된다. 따라서 이 플립플롭(11)의 출력신호는 다시 조합회로(13)를 거쳐 입출력회로(15)에 인가된 다음, 이 입출력회로(15)로부터 논리회로(7) 및 입출력회로(5)를 거쳐 출력신호군으로서 논리회로(1) 외부로 출력시켜지게 된다.

한편, 마크로셀(3)은 시험모우드시에 논리회로(1)의 외부로부터 시험패턴으로 되는 입력데이터(IN)가 입출력회로(15)로 인가되고, 이 입력데이터(IN)가 조합회로(13)를 거쳐 플립플롭군(11)에 인가된다. 또, 플립플롭군(11)으로부터의 출력신호는 다시 조합회로(13)를 거쳐 입출력회로(15)로 인가된 다음, 이 입출력회로(15)로부터 논리회로(1)의 외부로 출력데이터(OUT)로서 출력시켜지게 된다.

이와 마찬가지로 논리회로(1)는 시험모우드시에 외부로부터 입력데이터(IN)가 입출력회로(5)로 인가되고, 이 입력데이터(IN)는 논리회로(7)를 거쳐 각 마크로셀(3)로 인가된다. 또 각 마크로셀(3)로부터의 출력신호는 다시 논리회로(7) 및 입출력회로(5)를 거쳐 출력데이터(OUT)로서 논리회로(1)의 외부로 출력시켜지게 된다. 즉, 입출력회로(5)(15)는 통상 동작모우드시와 시험모우드시에 각각 대응한 논리회로(1)와 마크로셀(3)의 입출력신호군을 제어하게 된다.

이와 같은 입출력신호군의 제어는 논리회로(1)의 외부로부터 그 각각의 입출력회로(5)(15)로 부여되어져, 통상 동작모우드와 시험모우드의 선택을 지령하는 선택신호(N/

)와, 마크로셀(3)로 입력데이터(IN)를 공급하도록 지령하는 기록클록(øW), 입력데이터(IN)의 전송을 지령하는 전송클록(øT), 출력데이터(OUT)의 독출을 지령하는 독출클록(øR) 및, 마크로셀(3)의 실행을 지령하는 실행클록(øE)에 의해 이루어지게 된다. 또 입출력회로(5)(15)는 그 입출력신호군이 디코더(9)에 의해 제어되게 된다.

그리고 디코더(9)는 논리회로(1)의 외부로부터 인가되는 선택신호를 받아 이를 디코드해서, 이 디코드신호에 의해 각각의 입출력회로(5)(15)를 지정하게 된다. 즉 디코더(9)는 통상동작모우드시 및 시험모우드시에 있어서 논리회로(1) 전체를 시험하는 경우에는 디코드신호를 ″1″로 해서 입출력회로(5)를 지정하게 된다. 또 시험모우드시에 있어서 각각의 마크로셀(3)을 시험하게 되는 경우에는, 시험을 행할려는 마크로셀(3)에 대응한 디코드신호를 ″1″로 해서 입출력회로(15)를 지정하게 된다. 이렇게 지정되어진 입출력회로(5)(15)는 입력데이터(IN)를 선택해서 이를 피시험회로에 인가하고, 시험종료후에는 피시험회로로부터의 출력신호를 출력데이터(OUT)로서 출력시키게 된다.

다음에는 입출력회로(5)(15)의 구체적인 1구성예를 설명한다.

제2도는 입출력회로(5)(15)의 구체적인 구성을 도시해 놓은 것으로, 여기서 입출력회로(5)와 입출력회로(15)는 마찬가지로 구성되어져 있다. 제2도에서 제1보유수단으로 기능하는 복수의 플립플롭(21)은, 제1입력신호의 신호수에 대응해서 종속접속된 쉬프트레지스터를 구성하고 있는 바, 이 제1입력신호는 입출력회로(5)의 경우에는 외부로부터 논리회로(1)로 인가되는 입력신호군으로 되고, 입출력회로(15)의 경우에는 논리회로(7)의 출력신호로 된다. 따라서 플립플롭(21)에는 시험모우드시에 입력데이터(IN)가 기록클록(øW)에 동기해서 순차적으로 설정시켜지게 된다.

그리고 제2보유수단으로 기능하는 복수의 플립플롭(23)은, 상기 플립플롭(21)에 각각 대응하도록 되어 종속접속되어져 쉬프트레지스터를 구성하고 있는 바, 이 플립플롭(23)에는 시험모우드시에 대응하는 상기 플립플롭(21)에 보유되어져 있는 입력데이터(IN)가 전송클록(øT)에 동기해서 순차적으로 전송되어져 기록되게 된다. 이렇게 기록되어진 입력데이터(IN)는 독출클록(øR)에 동기해서 순차적으로 독출시켜지게 된다.

그리고 선택수단으로서의 셀렉터(25)는 상기 플립플롭(23)에 대응해서 즉 제1입력신호의 신호수에 대응해서 설치되어 있는데, 이를 각각의 셀렉터(25)는 대응하는 제1입력신호와 상기 플립플롭(23)의 출력을 받아 이들을 선택신호(N/

)와 디코드신호에 따라 선택하게 된다. 즉 셀렉터(25)는 시험모우드시에 선택신호(N/

)가 ″0″로 되고 디코드신호가 ″1″로 되어 지정될때만 플립플롭(23)의 출력을 선택하게 되고, 그 이외의 경우에는 제1입력신호를 선택하게 된다. 이렇게 해서 선택되어진 제1입력신호 또는 플립플롭(23)의 입력데이터(IN)는 버퍼회로(27)로 인가된다.

이 버퍼회로(27)는 각각의 셀렉터(25)에 대응해서 설치되어, 이들 각 셀렉터(25)로부터 인가되는 신호를 디코더(19) 및 입출력회로(5)(15)이외의 내부회로에서 생성되는 제어신호에 따라 출력시킨다.

한편, 출력수단(29,31)으로 기능하는 플립플롭(29)은, 제2입력신호의 신호수에 대응해서 종속접속되어져 쉬프트레지스터를 구성하고, 이렇게 종속접속되어진 한쪽끝의 플립플롭(29)은 종속접속되어져 있는 한쪽끝의 플립플롭(23)에 접속되어져 있다. 또 제2입력신호는 입출력회로(5)의 경우에는 논리회로(7)의 출력신호로 되고, 입출력회로(15)의 경우에는 조합회로(13)의 출력신호로 된다. 그런데 이 플립플롭(29)에는 제2입력신호가 실행클록(øE)에 동기해서 설정되어져, 시험모우드시에는 쉬프트레지스터로서 동작해서 상기 플립플롭(23)(29)에 보유되어져 있는 정보가 독출클록(øR)에 동기해서 순차적으로 출력데이터(OUT)로서 출력시켜지게 된다.

그리고 버퍼회로(31)가 제2입력신호에 대응해서 설치되어 있는데, 이 버퍼회로(31)는 제2입력신호를 선택신호(N/

) 및 디코드신호에 따라 선택적으로 출력되게 된다. 즉, 버퍼회로(31)는 시험모우드시로 되어 있으면서 디코드신호에 의해 지정되어진 경우만 하이임피던스상태로 되어, 시험을 행할려고 하는 논리회로(1) 또는 마크로셀(3)을 다른 회로부분으로부터 분리시키게 된다. 한편, 이와 같은 경우이외에는 제2입력신호를 입출력회로(5)(15)의 출력신호군으로서 출력하게 된다.

다음에는 이상 설명한 바와 같이 구성된 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명하는 바, 먼저 논리회로(1)의 전체시험을 행할 경우에 대해 설명하기로 한다.

논리회로(1)를 통상동작모우드로부터 시험모우드로 바꾸기 위해 선택신호(N/

)를 ″0″으로 하고 입출력회로(5)에 인가되는 디코드신호를 ″1″로 하게 되면, 입출력회로(5)가 지정되어져 입출력회로(5)에 인가되는 입력데이터(IN)를 기록클록(øW)에 동기시켜 입출력회로(5)의 각 플립플롭(21)에 순차적으로 설정하게 된다. 이렇게 입력데이터(IN)가 플립플롭(21)에 설정되게 되면, 이 입력데이터(IN)를 전송클록(øT)에 동기시켜 대응하는 각각의 플립플롭(23)로 전송하게 된다.

이어 각 플립플롭(23)에 전송되어진 입력데이터(IN)는 각각 대응하는 셀렉터(25) 및 버퍼회로(27)를 거쳐 논리회로(7)로 인가된다. 이렇게 논리회로(7)를 인가된 입력데이터(IN)는 각각의 입출력회로(15)를 거쳐 마크로셀(3)에 인가됨으로, 1주기분의 실행클록(øE)에 의해 입력데이터(IN)에 대해 마크로셀(3)을 동작시켜 시험이 실행시켜지게 된다.

또 마크로셀(3)의 동작과 병행해서 다음에 실행될 입력데이터(IN)를 각각의 플립플롭(21)에 설정하게 되는데, 그에 따라 시험을 실시간으로 실행시킬 수가 있게 된다. 한편 이 경우 플립플롭(29)을 선형피드백 쉬프트레지스터로 되도록 구성시키게 되면, GO/NOGO시험을 효과적으로 행할 수가 있다.

이렇게 해서 시험의 실행이 끝나게 되면 마크로셀(3)의 출력신호가 입출력회로(15)의 대응하는 버퍼회로(31)를 거쳐 논리회로(7)로 인가되어져 입출력회로(5)의 대응하는 플립플롭(29)에 설정시켜지게 된다. 이렇게 플립플롭(29)에 설정시켜진 출력신호는 플립플롭(23)에 전송되어진 입력데이터(IN)와 함께 독출클록(øR)에 동기해서 입출력회로(5)로부터 출력데이터(OUT)로서 논리회로(1)의 외부로 독출시켜서 시험이 끝마쳐지게 된다.

다음에는 마크로셀(3)을 각기 독립해서 시험하는 경우에 대해 설명한다.

먼저 선택신호(N/

)를 ″0″으로 하고 시험하고자 하는 마크로셀(3)에 인가되는 디코드신호를 ″1″로 하게 되면, 시험되는 마크로셀(3)이 지정되게 되고, 이렇게 지정되어진 마크로셀(3)의 입출력회로(15)에 있어서는 셀렉터(25)가 대응하는 플립플롭(23)의 출력을 선택하게 되고, 각각의 버퍼회로(31)는 하이임피던스 상태로 된다. 따라서, 시험되는 마크로셀(3)은 다른 마크로셀(3)로부터 분리시켜지게 된다.

이와 같은 상태에서 입력데이터(IN)가 논리회로(1) 외부로부터 입출력회로(15)의 플립플롭(21)에 기록클록(øW)에 동기해서 설정시켜지게 되는 바, 그 다음에는 전술한 논리회로(1)의 전체시험과 마찬가지로 되어 지정되어진 마크로셀(3)의 시험이 실행되게 된다. 따라서, 각 마크로셀(3)을 분리해서 시험하는 것이 가능해지게 됨으로서, 각 마크로셀(3)마다 준비해 놓은 시험패턴을 이용해서 논리회로(1)의 시험을 행할 수 있게 되어, 시험패턴을 새롭게 작성하기 위한 개발기간을 현저히 단축시켜 개발비용을 삭감할 수가 있게 된다.

또 이와 같이 해서 시험되는 논리회로(1)를 보다 대규모적인 논리회로의 마크로셀로서 사용하는 경우에는, 디코더(9)에 인가되는 선택신호를 소정값으로 설정시켜 입출력회로(5)만이 지정되도록 하면 되고, 이에 따라 선택신호(N/

)를 제어함으로서 마크로셀로서의 논리회로(1)를 다른 마크로셀로부터 분리시켜 시험하는 것이 가능해 지게 된다. 따라서, 회로전체면에서 시험의 용이화가 향상시켜진 논리회로를 통일적으로 제공할 수 있게 되고, 이와 같은 논리회로를 복수로 조합시키게 되면 한층더 대규모적으로 시험용이화가 이루어진 논리회로를 쉽게 제공할 수 있게 된다.

한편 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 예컨대 논리회로(1)의 마크로셀(3)수가 많지 않은 경우에는, 논리회로(1)의 외부로부터 인가되는 선택신호를 가지고 직접 각 마크로셀(3)을 선택하도록 해도 좋다. 또 플립플롭(23)로 전송되어져 오는 입력데이터(IN)를 독출할 필요가 없는 경우에는, 플립플롭(23)을 쉬프트레지스터로 되도록 구성시킬 필요는 없다.

또한 플립플롭(23)을 플립플롭(29)에 접속시켜 플립플롭(23)과 플립플롭(29)이 쉬프트레지스터로 되도록 수성시켜 놓던지 여부에 관계없이, 플립플롭(29)의 내용을 실행클록(øE)의 각 주기마다 독출할 필요가 없는 경우에는, 입력데이터(IN)의 설정과 시험의 실행을 기록클록(øW)과 전송클록(øT) 및 실행클록(øE)으로 반복시킨 다음 독출하도록 하면 좋다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와 같이 본 발명 논리회로에 의하면, 본 발명 논리회로를 복수로 조합시켜 구성시킨 논리회로를 시험하는 경우에 각 논리회로를 독립시켜 시험하도록 되어 있기 때문에, 각각의 논리회로마다 준비해 놓은 시험패턴을 써서 논리회로전체를 시험하는 것이 가능해지게 되어 시험용이화가 향상시킬 수가 있게 되고, 그에 따라 시험패턴을 새롭게 개발하기 위한 개발기간을 단축시켜 개발비용을 삭감할 수가 있게 된다.

또 시험의 실행과 병행해서 다음번 시험의 시험패턴으로 될 입력데이터를 설정시킬 수 있도록 되어 있기 때문에, 시험을 실시간으로 실행할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 외부로부터 인가되는 입력데이터에 따라 내부회로의 시험이 실행되어져 그 시험결과가 출력데이타로서 출력시켜지도록 된 논리회로에 있어서, 입력데이타를 보유하는 제1보유수단(21)과, 이 제1보유수단(21)으로부터 전송시켜지는 입력데이타를 보유하는 제2보유수단(23), 이 제2보유수단(23)에 의해 보유시켜진 입력데이타와 통상적인 동작을 할때 인가되는 입력신호를 받아 시험동작시 지정될 입력데이타를 선택해서 내부회로로 인가하는 선택수단(25) 및, 통상적인 동작을 할때의 내부회로의 출력신호와 시험동작을 할때의 내부회로의 출력데이타를 각 동작시에 각기 다른 출력경로를 거쳐 외부로 출력시키는 출력수단(29,31)을 구비하여 이루어진 입출력수단(5,15)이 구비된 것을 특징으로 하는 논리회로.

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