TWI510796B - 功能裝置及其測試模式啓動電路與方法 - Google Patents

Description

功能裝置及其測試模式啟動電路與方法

本發明是有關於一種電路設計技術，且特別是有關於一種功能裝置及其測試模式啟動電路與方法。

半導體積體電路通常會採用測試模式啟動電路來產生測試模式啟動訊號。測試模式啟動訊號將積體電路裝置切換至測試模式，以測試積體電路裝置中的功能電路。在習知的設計中，測試模式啟動訊號是由高於或是低於一個特定電壓準位的控制電壓來實現。當積體電路裝置偵測到這個控制電壓時，即由運作模式切換至測試模式。

然而，積體電路裝置可能會由於雜訊的影響而意外地切換到測試模式，例如在測試模式啟動訊號的輸入端發生的接地雜訊。另一方面，如果此控制電壓的電壓準位高於積體電路裝置內部元件所能承受的最高電壓，則此些積體電路裝置的內部元件可能會由於控制電壓的輸入而受到損害。

因此，如何設計一個新的功能裝置及其測試模式啟動電路與方法，以解決上述的問題，乃為此一業界亟待解決的問題。

因此，本發明之一態樣是在提供一種測試模式啟動電路，包含：時脈訊號產生模組、容阻(resistor-capacitor；RC)電路、電流產生模組、輸出電容以及比較器。時脈訊號產生模組產生時脈訊號至輸入端。容阻電路電性連接於輸入端，以接收時脈訊號，並每隔預設時間週期產生觸發訊號。電流產生模組因應觸發訊號產生充電電流至輸出端。輸出電容電性連接於輸出端，以接收充電電流，並使輸出端之輸出電壓逐步上升。比較器電性連接於輸出端，以接收輸出電壓以及參考電壓，其中比較器比較輸出電壓以及參考電壓，以在輸出電壓大於參考電壓時產生測試模式啟動訊號。

依據本發明一實施例，其中容阻電路包含：電容以及電阻。電容具有第一端以及第二端，其中第一端電性連接於時脈訊號產生模組，以接收時脈訊號，第二端電性連接至電流產生模組。電阻電性連接於電容之第二端以及接地電位間。

依據本發明另一實施例，其中電流產生模組包含電流鏡，電流鏡更包含具有觸發電晶體之參考路徑以及電性連接至輸出端之輸出路徑，其中觸發電晶體電性連接於容阻電路，以根據觸發訊號導通，俾觸發電流鏡以於參考路徑產生參考電流以及於輸出路徑產生充電電流。

依據本發明又一實施例，其中輸入端為功能裝置之功能電路提供之腳位。

依據本發明再一實施例，其中測試模式啟動訊號將功能電路由運作模式切換至測試模式。

本發明之另一態樣是在提供一種功能裝置，包含：功能電路以及測試模式啟動電路。測試模式啟動電路包含：時脈訊號產生模組、容阻電路、電流產生模組、輸出電容以及比較器。時脈訊號產生模組產生時脈訊號至輸入端。容阻電路電性連接於輸入端，以接收時脈訊號，並每隔預設時間週期產生觸發訊號。電流產生模組因應觸發訊號產生充電電流至輸出端。輸出電容電性連接於輸出端，以接收充電電流，並使輸出端之輸出電壓逐步上升。比較器電性連接於輸出端，以接收輸出電壓以及參考電壓，其中比較器比較輸出電壓以及參考電壓，以在輸出電壓大於參考電壓時產生測試模式啟動訊號至功能電路，俾使功能電路由運作模式切換至測試模式。

依據本發明一實施例，其中容阻電路包含：電容以及電阻。電容具有第一端以及第二端，其中第一端電性連接於時脈訊號產生模組，以接收時脈訊號，第二端電性連接至電流產生模組。電阻電性連接於電容之第二端以及接地電位間。

依據本發明另一實施例，其中電流產生模組包含電流鏡，電流鏡更包含具有觸發電晶體之參考路徑以及電性連接至輸出端之輸出路徑，其中觸發電晶體電性連接於容阻電路，以根據觸發訊號導通，俾觸發電流鏡以於參考路徑產生參考電流以及於輸出路徑產生充電電流。

依據本發明又一實施例，其中輸入端為功能電路提供之腳位。

本發明之又一態樣是在提供一種測試模式啟動方法，應用於包含功能電路以及測試模式啟動電路之功能裝置中，測試模式啟動方法包含下列步驟。由時脈訊號產生模組產生時脈訊號至輸入端；由電性連接於輸入端之容阻電路接收時脈訊號，並每隔預設時間週期產生觸發訊號；由電流產生模組因應觸發訊號產生充電電流至輸出端；由電性連接於輸出端之輸出電容接收充電電流，並使輸出端之輸出電壓逐步上升；由電性連接於輸出端之比較器接收輸出電壓以及參考電壓；以及由比較器比較輸出電壓以及參考電壓，以在輸出電壓大於參考電壓時產生測試模式啟動訊號，俾使功能電路由運作模式切換至測試模式。

依據本發明一實施例，其中電流產生模組包含電流鏡，電流鏡更包含具有觸發電晶體之參考路徑以及電性連接至輸出端之輸出路徑，其中觸發電晶體電性連接於容阻電路，測試模式啟動方法包含：使觸發電晶體根據觸發訊號導通，俾觸發電流鏡；以及由電流鏡於參考路徑產生參考電流以及於輸出路徑產生充電電流。

依據本發明另一實施例，其中時脈訊號係持續由時脈訊號產生模組產生，直到輸出電壓大於參考電壓為止。

因此本發明的優點在於，功能裝置中的測試模式啟動電路可僅在時脈訊號產生時，啟動功能電路的測試模式，以避免功能電路的測試模式被直流雜訊或是接地雜訊 錯誤地啟動，而輕易地達到上述之目的。

1‧‧‧功能裝置

10‧‧‧測試模式啟動電路

100‧‧‧時脈訊號產生模組

101‧‧‧電容

102‧‧‧容阻電路

103‧‧‧電阻

104‧‧‧電流產生模組

105‧‧‧參考路徑

106‧‧‧輸出電容

107‧‧‧輸出路徑

108‧‧‧比較器

109‧‧‧觸發電晶體

12‧‧‧功能電路

200‧‧‧測試模式啟動方法

201-207‧‧‧步驟

第1圖為本發明一實施例中，一種功能裝置之電路圖；以及第2圖為本發明一實施例中，測試模式啟動方法之流程圖。

請參照第1圖。第1圖為本發明一實施例中，一種功能裝置1之電路圖。功能裝置1包含測試模式啟動電路10以及功能電路12。

於不同實施例中，功能電路可為任何用以執行一特定功能的電路。功能電路12可運作於運作模式以及測試模式中，而測試模式啟動電路10可用以產生測試模式啟動訊號AT至功能電路12，使功能電路12由運作模式切換至測試模式。

測試模式啟動電路10包含：時脈訊號產生模組100、容阻電路102、電流產生模組104、輸出電容106以及比較器108。

時脈訊號產生模組100產生時脈訊號CLK至一輸入端IN。於一實施例中，輸入端IN為功能電路12提供之腳位。

容阻電路102電性連接於輸入端IN。於一實施例 中，容阻電路102包含電容101以及電阻103。

電容101具有第一端以及第二端。其中，電容101的第一端與時脈訊號產生模組100電性連接於輸入端IN，以接收時脈訊號CLK。電容101的第二端電性連接至電流產生模組104。電阻103電性連接於電容101之第二端以及接地電位GND間。

容阻電路102接收時脈訊號CLK，並每隔預設時間週期產生觸發訊號TR。於一實施例中，此預設時間週期與時脈訊號CLK的週期實質上相同。容阻電路102可以濾除來自輸入端IN的直流信號，以僅因應交流的時脈訊號CLK產生觸發訊號TR。更詳細地來說，容阻電路102並不因任何直流雜訊或是接地雜訊產生觸發訊號TR。於一實施例中，觸發訊號TR是一個暫態的脈衝訊號。

於本實施例中，電流產生模組104包含電流鏡，此電流鏡包含參考路徑105以及電性連接至輸出端O之輸出路徑107。

參考路徑105包含電性連接於容阻電路102的觸發電晶體109，以接收觸發訊號TR。觸發電晶體109根據觸發訊號TR導通，俾觸發電流鏡。當電流鏡被觸發時，參考路徑105將產生參考電流Iref，而輸出路徑107將產生充電電流Ich。因此，充電電流Ich將產生至輸出端O。

輸出電容106電性連接於輸出端O，以自輸出端O接收充電電流Ich，並使輸出端O之輸出電壓Vo逐步上升。於一實施例中，由於電流鏡是由觸發電晶體109所觸發， 而觸發電晶體109是因應每隔預設時間週期產生的觸發訊號TR所導通，因此輸出電壓Vo是步階式地上升。

比較器108電性連接於輸出端O，以接收輸出電壓Vo以及參考電壓Vref。比較器108對輸出電壓Vo以及參考電壓Vref進行比較。當輸出電壓Vo大於參考電壓Vref時，比較器108產生測試模式啟動訊號AT至功能電路12，俾使功能電路12由運作模式切換至測試模式。

因此，在本發明的功能裝置1中，測試模式啟動電路10可僅在時脈訊號CLK產生時，啟動功能電路12的測試模式，以避免功能電路12的測試模式被直流雜訊或是接地雜訊錯誤地啟動。

第2圖為本發明一實施例中，測試模式啟動方法200之流程圖。測試模式啟動方法200可應用於如第1圖繪示的功能裝置1，特別是功能裝置1包含的測試模式啟動電路10中。測試模式啟動方法200包含下列步驟(應瞭解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行)。

於步驟201，由時脈訊號產生模組100產生時脈訊號CLK至輸入端IN。

於步驟202，由容阻電路102接收時脈訊號CLK，並每隔預設時間週期產生觸發訊號TR。

於步驟203，由電流產生模組104因應觸發訊號TR產生充電電流Ich至輸出端O。

於步驟204，由輸出電容106接收充電電流Ich，並使輸出端O之輸出電壓Vo逐步上升。

於步驟205，由比較器108接收輸出電壓Vo以及參考電壓Vref，並由比較器108比較輸出電壓Vo以及參考電壓Vref，俾判斷輸出電壓Vo是否大於參考電壓Vref。

當輸出電壓Vo不大於參考電壓Vref時，流程將回至步驟205，以繼續對輸出電壓Vo及參考電壓Vref進行比較。而另一方面，當輸出電壓Vo大於參考電壓Vref時，比較器108將於步驟206產生測試模式啟動訊號AT。

接著於步驟207，功能電路12由運作模式切換至測試模式。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧功能裝置

10‧‧‧測試模式啟動電路

100‧‧‧時脈訊號產生模組

101‧‧‧電容

102‧‧‧容阻電路

103‧‧‧電阻

104‧‧‧電流產生模組

105‧‧‧參考路徑

106‧‧‧輸出電容

107‧‧‧輸出路徑

108‧‧‧比較器

109‧‧‧觸發電晶體

12‧‧‧功能電路

Claims (12)

1. 一種測試模式啟動電路，包含：一時脈訊號產生模組，用以產生一時脈訊號至一輸入端；一容阻(resistor-capacitor；RC)電路，電性連接於該輸入端，以接收該時脈訊號，並每隔一預設時間週期產生一觸發訊號；一電流產生模組，用以因應該觸發訊號產生一充電電流至一輸出端；一輸出電容，電性連接於該輸出端，以接收該充電電流，並使該輸出端之一輸出電壓逐步上升；以及一比較器，電性連接於該輸出端，以接收該輸出電壓以及一參考電壓，其中該比較器比較該輸出電壓以及該參考電壓，以在該輸出電壓大於該參考電壓時產生一測試模式啟動訊號。
2. 如請求項1所述之測試模式啟動電路，其中該容阻電路包含：一電容，具有一第一端以及一第二端，其中該第一端電性連接於該時脈訊號產生模組，以接收該時脈訊號，該第二端電性連接至該電流產生模組；以及一電阻，電性連接於該電容之該第二端以及一接地電位間。
3. 如請求項1所述之測試模式啟動電路，其中該電流產生模組包含一電流鏡，該電流鏡更包含具有一觸發電晶體之一參考路徑以及電性連接至該輸出端之一輸出路徑，其中該觸發電晶體電性連接於該容阻電路，以根據該觸發訊號導通，俾觸發該電流鏡以於該參考路徑產生一參考電流以及於該輸出路徑產生該充電電流。
4. 如請求項1所述之測試模式啟動電路，其中該輸入端為一功能裝置之一功能電路提供之一腳位。
5. 如請求項4所述之測試模式啟動電路，其中該測試模式啟動訊號將該功能電路由一運作模式切換至一測試模式。
6. 一種功能裝置，包含：一功能電路；以及一測試模式啟動電路，包含：一時脈訊號產生模組，用以產生一時脈訊號至一輸入端；一容阻電路，電性連接於該輸入端，以接收該時脈訊號，並每隔一預設時間週期產生一觸發訊號；一電流產生模組，用以因應該觸發訊號產生一充電電流至一輸出端；一輸出電容，電性連接於該輸出端，以接收該充 電電流，並使該輸出端之一輸出電壓逐步上升；以及一比較器，電性連接於該輸出端，以接收該輸出電壓以及一參考電壓，其中該比較器比較該輸出電壓以及該參考電壓，以在該輸出電壓大於該參考電壓時產生一測試模式啟動訊號至該功能電路，俾使該功能電路由一運作模式切換至一測試模式。
7. 如請求項6所述之功能裝置，其中該容阻電路包含：一電容，具有一第一端以及一第二端，其中該第一端電性連接於該時脈訊號產生模組，以接收該時脈訊號，該第二端電性連接至該電流產生模組；以及一電阻，電性連接於該電容之該第二端以及一接地電位間。
8. 如請求項6所述之功能裝置，其中該電流產生模組包含一電流鏡，該電流鏡更包含具有一觸發電晶體之一參考路徑以及電性連接至該輸出端之一輸出路徑，其中該觸發電晶體電性連接於該容阻電路，以根據該觸發訊號導通，俾觸發該電流鏡以於該參考路徑產生一參考電流以及於該輸出路徑產生該充電電流。
9. 如請求項6所述之功能裝置，其中該輸入端為該功能電路提供之一腳位。
10. 一種測試模式啟動方法，應用於包含一功能電路以及一測試模式啟動電路之一功能裝置中，該測試模式啟動方法包含：由一時脈訊號產生模組產生一時脈訊號至一輸入端；由電性連接於該輸入端之一容阻電路接收該時脈訊號，並每隔一預設時間週期產生一觸發訊號；由一電流產生模組因應該觸發訊號產生一充電電流至一輸出端；由電性連接於該輸出端之一輸出電容接收該充電電流，並使該輸出端之一輸出電壓逐步上升；由電性連接於該輸出端之一比較器接收該輸出電壓以及一參考電壓；以及由該比較器比較該輸出電壓以及該參考電壓，以在該輸出電壓大於該參考電壓時產生一測試模式啟動訊號，俾使該功能電路由一運作模式切換至一測試模式。
11. 如請求項10所述之測試模式啟動方法，其中該電流產生模組包含一電流鏡，該電流鏡更包含具有一觸發電晶體之一參考路徑以及電性連接至該輸出端之一輸出路徑，其中該觸發電晶體電性連接於該容阻電路，該測試模式啟動方法包含：使該觸發電晶體根據該觸發訊號導通，俾觸發該電流鏡；以及由該電流鏡於該參考路徑產生一參考電流以及於該輸 出路徑產生該充電電流。
12. 如請求項10所述之測試模式啟動方法，其中該時脈訊號係持續由該時脈訊號產生模組產生，直到該輸出電壓大於該參考電壓為止。