WO1998043359A1

WO1998043359A1 - Procede et dispositif de compression et de decompression de configuration binaire

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Publication number: WO1998043359A1
Application number: PCT/JP1998/001273
Authority: WO
Inventors: Masahiro Ishida; Takahiro Yamaguchi; Marco Tilgner
Original assignee: Advantest Corporation
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 1998-10-01
Also published as: EP0909037A4; KR100341211B1; KR20000010935A; TW358165B; JP3377217B2; EP0909037A1; IL127063A0

Description

明細書データパターンの圧縮及び伸張方法並びに圧縮及び伸張装置體

この発明は、例えば半導体集積回路（I C ) を試験するために使用されるテストパターンのようなデ一夕パターンの圧縮方法、伸張方法、圧縮装置、及び伸張装置、並びに、大規模半導体集積回路（L S I ) を試験するために使用されるテストパターンを大規模半導体集積回路（以下、 L S Iと称す）のピン単位で圧縮し、伸張するテストパターンの圧縮方法、伸張方法、圧縮装置、及び伸張装置に関する。背景枝術

半導体集積回路（以下、 I Cと称す）を試験する I C試験装置（一般に I Cテス夕と呼ばれる）においては、試験すべき I C (被試験 I C ) に印加するテストパターンは膨大なデータ量となるため、この膨大なテストパターンデータを圧縮して送信し、受信側で圧縮されたテストパターンデ一夕を伸張して元のテストパ夕一ンデ一夕に復元し、被試験 I Cに印加している。テストパターンや他の膨大なデ一夕パターンを圧縮する方法として、従来より、辞書を用いる Lempel Zivのアルゴリズム（L Z圧縮法）や、データの統計的性質を利用する Huffmanのアルゴリズム（Huffman圧縮法）、或いはそれらの種々の変形圧縮法がデータ圧縮装置において使用されている。これら方法は単一の圧縮方法であり、上記データ圧縮装置はこの単一の圧縮方法を、圧縮対象となるすべてのデータノ夕一ンに適用して、これらデータパターンの圧縮を行なっている。

しかしながら、テストパターンのようなデータパターンはデ一夕構造や統計的性質がかなり異なっているため、目的となるデ一夕パターンの構造によっては、効率的な圧縮はできなかった。例えば、同一データパターン内の異なる部分でパターンの構造或いは統計的な性質が大きく異なるときには、特定部分では高い圧縮効率が得られるが、残りの部分では圧縮の効率が低くなる。その結果デ一タパターン全体では相対的に低い圧縮率となってしまう。また、処理時間についても、データパターンの構造によって処理時間が異なるため、最適な処理時間が得られていなかった。

この点からテストパターンをデ一夕の構造或いは統計的性質の異なる部分毎にブロックに分割し、分割されたそれそれのブロックに対して、適切な圧縮手法を適用し、データを圧縮することが提案されている。

しかしながら、この方法は目的となるテストパ夕一ンをブロック単位で圧縮するため、デ一夕の伸張もプロヅク単位で行なう必要がある。このため、この圧縮手法では、圧縮されたテストパターンをリアルタイムに伸張することが不可能でめる。

さらに、インテル (Intel)社のマイクロプロセッサを例に挙げると、 1 9 7 1年の 4 0 0 4では 1 6ビン、 1 9 8 2年の 8 0 2 8 6では 6 8ビン、 1 9 8 5年の 8 0 3 8 6では 1 3 2ビン、 1 9 8 9年の 8 0 4 8 6では 1 6 8ビン、 1 9 9 3 年の Pentiumでは 2 9 6ビン、 1 9 9 5年の PentiumProでは 3 8 7ピン、というように、 I Cの集積度が向上するにつれてビン数も年々増え続けている。このため I Cの自動テストシステム（A T E ) も、試験装置のハードウェアをビンに対応させた方式（パーピン方式）へとシフトしている。これは、パ一ピンのァーキテクチヤであれば増加するピン数に対して柔軟に対応することが可能であるからであ。

上に述べたテストパターンの問題を解決するためには、テストパターンをビン每のデ一夕に分割して取り扱うパーピンの圧縮器及び伸張器が必要となる。パービンのアーキテクチャは、（a ) 各ピンに対応したテストデ一夕を同時にダウンロードできるため、圧縮されているテストパターンを自動テストシステムの内部メモリへダウンロードする時間を短縮できる、（b ) 圧縮器及び伸張器のマネ一ジメントが簡単になるため、 I Cのピンの数の増加に対して柔軟に対応できる、などの利点を持つ。

従来の I Cの自動テストシステム（以下、 A T Eと称す）は、 I Cを試験するためのテストパターンをパターンジェネレータ（パターン発生器）に保持している。このため、テストパターンを保存しているディスク装置から、テストパターンデ一夕を A T Eのパターンジェネレータにダウンロードするのに、非常に長い時間を必要としていた。例えば、 1 Gbyte (ギガバイト）程度のテストパターンをダウンロードするのに、ネットワークを介した場合には約 1時間程度の時間が必要であった。このため、テストパターンのダウン口一ド時間を短縮して A T E の稼働率を向上させることが重要な課題となっている。

日月の

この発明の 1つの目的は、構造の相違する部分、或いは統計的性質の異なる部分を持つデ一夕パターンを、それらと対応させて複数のブロックに分割し、それそれのプロックに対し最適な圧縮手法を適用することによって、圧縮の対象となるデータを効率よく圧縮することができるテストパターンの圧縮方法を提供する <— c 'める。

この発明の他の目的は、複数のブロックに分割された圧縮データを、それそれのブロックから、情報損失なく、元のデ一夕パターンに復元できるデ一タパ夕一ンの伸張方法を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、テス卜パターンを半導体集積回路の各ピンに対するテストシーケンス毎に分割し、各テストシーケンスに対し、データの構造或いは統計的性質を測定することにより、最適な圧縮手法を適用することによって、圧縮の対象となるテストパターンを効率よく圧縮できるテストパターン圧縮方法及び圧縮装置を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、上記圧縮方法或いは圧縮装置によって生成された半導体集積回路のピン毎の圧縮データから、情報損失なく、元のテストパ夕一ンデ一夕にピン単位でリアルタイムに復元できるテストパターン伸張方法及び伸張装置を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、複数のブロックに分割したデータパターンを、それそれのブロックに対して最適な圧縮手法を適用して圧縮し、これら複数のブロックに分割された圧縮デ一夕を、それそれのブロックから、情報損失なく、元のデータパターンに復元できるデ一夕パターンの圧縮方法及び伸張方法を提供することである。この発明のさらに他の目的は、上記テストパターンの圧縮及び/又は伸張装置を使用してテストパ夕一ンのダウンロード時間を短縮した半導体集積回路の自動テストシステムを提供することである。

この発明によるデ一夕パターン圧縮方法は、入力した冗長性のあるデ一夕、例えばテストパ夕一ンデ一夕を、被試験集積回路の各ピン毎に対応に対して圧縮を行なう圧縮方法において、データの構造或いは統計的な性質に応じて各入力デー夕パターンの複数のブロックの何れかに分配分割を行なう分割ステップと、各ブロックに対して適切な圧縮方法を適用する圧縮ステツプを具備することを特徴とし、これによつて全デ一夕に対し適切な圧縮を得ることを可能にする。

この発明によるデ一夕パターン伸張方法は、上記データパターン圧縮方法で生成された圧縮データに対して伸張を行なう際に、圧縮データの構造に応じて圧縮デー夕を複数のブロックに分割する分割ステップと、それそれのブロックに対して適切な伸張方法を適用する伸張ステップとを具備し、これによつて上記圧縮デ —夕を、情報の損失なく、元のデ一夕パターンに復元することを可能にするもの ^ある。

好ましい一実施例のデータパターン圧縮方法においては、上記分割ステップはプロック分割のためのデ一夕遷移回数のしきい値を計算するステツプと、入力デ

—夕の遷移回数を計数するステップと、しきい値と実際のデ一夕の遷移回数とを比較するステップと、比較の結果に応じて複数のブロックの何れかに分配するステツプとを含むことを特徴とし、これによつて入力されたデ一夕パターンを適切なブロックに分割することを可能にする。

好ましい他の実施例のデータパターン圧縮方法においては、上記分割ステップはプロヅク分割のためのェント口ピーのしきい値を計算するステツプと、入力デ一夕における記号の出現確率を計測し、記号の出現確率からデータのエントロピ —を計算するステップと、しきい値と実際のデ一夕のエントロピーとを比較するステップと、比較の結果に応じて複数のブロックの何れかに分配するステップとを含むことを特徴とし、これによつて入力されたデータパターンを適切なブロヅクに分割することを可能にする。

好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン圧縮方法においては、上記分割ステツプは、上記入力デ一夕パターンに対して、デ一夕の遷移回数を計数し、デー夕の遷移回数に応じて入力データのブロック分割を行なうステップであり、遷移回数がしきい値より小であるブロックに対して上記圧縮ステツプでランレングス圧縮法を適用し、他のプロックに対してはそれそれ適切な圧縮手法を適用することを特徴とし、これによつて全データに対し適切な圧縮を得る。

好ましい一実施例のデ一夕パターン伸張方法においては、圧縮データの伸張を行なう上記分割ステップは、圧縮データをランレングス圧縮法で圧縮されたデー夕及びその他複数の圧縮法で圧縮されたデ一夕に分割し、分割されたランレングス圧縮データは上記伸張ステツプでランレングス伸張されることを特徴とし、これによって上記圧縮データを情報損失なく、元のデータパターンに復元する。好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン伸張方法においては、上記分割ステヅプで分割されたプロヅク中のデ一夕の周期性が大であるブロックに対してブロウズウイ一ラー（Burrows Wheeler) 変換（以下、 B W変換と称す）を少くとも 1回行なうステップを含み、 B W変換されたデータに対しては上記圧縮ステヅプでランレングス圧縮法を適用し、他のプロックに対してはそれぞれ適切な圧縮手法を適用することを特徴とし、これによつて全データに対して適切な圧縮を得る。

好ましい他の実施例のデ一夕パターン伸張方法においては、上記圧縮データの伸張を行なう上記分割ステツブは、圧縮データを B W変換の後にランレングス圧縮法で圧縮されたデータと、その他の圧縮法で圧縮されたデータとに分割し、上記 B W変換後、ランレングス圧縮された部分は上記伸張ステツプでランレングス伸張し、その後、 B W変換回数だけ B W逆変換することを特徴とし、これによつて上記圧縮データを情報損失なく、元のデータパターンに復元する。

好ましいさらに他の実施例のデータパターン圧縮方法においては、上記分割ステヅプで分割されたプロヅク中のェントロピーがしきい値より小であるブロックに対して上記圧縮ステヅプで Huffman圧縮法を適用し、他のプロヅクに対してはそれそれ適切な圧縮手法を適用することを特徴とし、これによつて全データに対し適切な圧縮を得ることを可能にする。

好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン伸張方法においては、圧縮データを Huffman圧縮法で圧縮されたデ一夕と、その他の圧縮法で圧縮されたデータとに分割し、上記伸張ステップで Huffman圧縮法で圧縮されたデ一夕に対しては Hufman伸張法を適用することを特徴とし、これによつて上記圧縮データを情報損失なく、元のデ一夕パターンに復元することを可能にする。

好ましいさらに他の実施例のデータパターン圧縮方法においては、分割されたプロヅク中のェントロピ一が小であるプロヅクに対して圧縮ステップで L Z圧縮法を適用し、他のプロックに対してはそれそれ最適な圧縮手法を適用することを特徴とし、これによつて全データに対し適切な圧縮を得ることを可能にする。好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン伸張方法においては、上記分割ステップは圧縮データを L Z圧縮法で圧縮されたデータと、その他の圧縮法で圧縮されたデ一夕とに分割し、上記伸張ステップで、 L Z圧縮法で圧縮されたデータに対しては L Z伸張法を適用することを特徴とし、これによつて上記圧縮データを情報損失なく、元のデ一夕パターンに復元することを可能にする。

好ましいさらに他の実施例のデータパターン圧縮方法においては、分割されたプロック中のェント口ピ一が小であるプロヅクに対して圧縮ステヅプで算術符号化圧縮法を適用し、他のプロックに対してはそれそれ適切な圧縮手法を適用することを特徴とし、これによつて全データに対し最適な圧縮を得ることを可能にす好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン伸張方法においては、上記分割ステップで圧縮データを算術符号化圧縮法で圧縮されたデ一夕と、その他の圧縮法で圧縮されたデ一夕とに分割し、上記伸張ステップで算術符号化圧縮法で圧縮されたデ一夕に対しては算術符号化伸張法を適用することを特徴とし、これによつて上記圧縮デ一夕を倩報損失なく、元のデ一夕パターンに復元することを可能にする。

好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン圧縮方法においては、上記分割ステツプは、適切なプロック分割のための環境パラメ一夕を入力するステップと、入力された環境パラメ一夕を用いてプロック分割のためのデ一夕遷移回数のしきい値を計算するステップとを含み、これによつて最適なブロック分割を可能にす好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン圧縮方法においては、上記分割ステヅプは、適切なブロック分割のための環境パラメ一夕を入力するステップと、入力された環境パラメ一夕を用いてブロック分割のためのエントロピ一のしきい値を計算するステップとを含む。

好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン圧縮方法においては、ブロック分割のためのデータ遷移回数のしきい値を計算するステップと、計算されたしきい値を用いて入力デ一夕の圧縮率を見積もり、圧縮率が最大となるようにしきい値の最適ィ匕を行なうステップとを含み、その最適化されたしきい値を上記分割ステヅプに用い、これによつて最適なプロヅク分割を可能にする。

好ましいさらに他の実施例のデ一夕パターン圧縮方法においては、プロック分割のためのエントロピ一のしきい値を計算するステップと、計算されたしきい値を用いて入力データの圧縮率を見積もり、圧縮率が最大となるようにしきい値の最適化を行なうステップとを有し、その最適化されたしきい値を上記分割ステッブに用いることを特徴とし、これによつて最適なブロック分割を可能にする。この発明のテストパターン圧縮装置は、入力されたテストパターンを被試験集積回路の各ピン毎のテストシーケンスに分割する分割手段と、各テストシ一ケンスのデ一夕の構造に応じて適切な圧縮手法を選択してテストシーケンスをピン毎に圧縮するテストシーケンス圧縮手段とを具備することを特徴とし、これによつて全デ一夕に対し最大の圧縮率を得ることを可能にする。テストパターンを入力し、ビン毎に圧縮されたデータをまとめて出力する、或いは圧縮された順番に出力することができる。

好ましいさらに他の実施例のテストパターン圧縮方法においては、入力されたテストパ夕一ンを集積回路の各ピン毎のテストシーケンスに分割するステップと、各テストシーケンスのデータの構造に応じて適切な圧縮手法を選択してテストシ —ケンスをピン毎に圧縮するステップとを具備する。

好ましい他の実施例のテストパターン圧縮装置においては、前記テストシ一ケンス圧縮手段はピン毎に設けられ、これらが並列に動作し、圧縮されたデータが並列に出力される。

好ましいさらに他の実施例のテストパ夕一ン圧縮方法においては、各ピン毎に分割されたテストシーケンスを並列に、前記圧縮ステップを実行する。高速かつ高効率の圧縮を可能とする。

この発明のテストパターン伸張装置は、入力された圧縮データを被試験集積回路の各ピン毎の圧縮デ一夕に分割する圧縮デ一夕分割手段と、それそれの分割された圧縮データに対してその圧縮手法を示すフラグに応じて選択し、適用するテストシーケンス伸張手段とを具備する。

好ましいさらに他の実施例のテストパターン伸張方法においては、入力された圧縮デ一夕を集積回路の各ピン毎の圧縮データに分割するステップと、それそれの分割された圧縮データの圧縮手法を示すフラグに応じて適切な伸張方法を選択し適用するステップとを具備する。

この発明のテストパターン伸張装置は、上記テストシーケンス伸張手段を各ピン毎に備え、これらが並列動作することを特徴とする。

好ましいさらに他の実施例のテストパターン伸張方法においては、前記伸張ステップを各ピン毎に並列的に行う。

この発明のテストパターン圧縮装置における前記のテストシーケンス圧縮手段は、入力されたテストシーケンスに対して適応する適切な圧縮手法を決定する圧縮手法決定手段と、テストシーケンスに対しランレングス圧縮手法を用いて圧縮を行なうランレングス圧縮手段と、テストシーケンスに対し B W変換手段で 1回以上 BW変換を適用した後、ランレングス圧縮を適用する BWTランレングス圧縮手段とを具備する。

このテストパターン圧縮装置は、圧縮手段として、さらに他の圧縮手法の圧縮手段として L Z圧縮法、 Huffman圧縮法、算術符号化圧縮法などを用いる手段も設けられる。

この発明のテストパターン圧縮方法は、前記のテストシーケンス圧縮ステップにおいて、入力されたテストシーケンスに対して適用する適切な圧縮手法を決定するステップと、ランレングス圧縮手法、或いは BW変換を 1回以上適用した後、ランレングス圧縮手法（以下、 BWTランレングス圧縮手法という）、或いは他の圧縮法（L Z圧縮法、 Huffman圧縮法、算術符号化圧縮法など）のうちのどれか 1つを適用してテストシーケンスの圧縮を行なうステップとを具備する。この発明のテストパ夕一ン伸張装置における前記のテストシーケンス伸張装置は、圧縮データがランレングス圧縮手法で圧縮されたデ一夕であるか、 B W Tランレングス圧縮手法で圧縮されたデータであるか、 L Z圧縮手法などの他の圧縮法で圧縮されたデ一夕であるかを判定する圧縮手法判定手段と、圧縮デ一夕に対して、ランレングス伸張手法を用いて伸張を行なうランレングス伸張手段と、ランレングス伸張手段で伸張されたデータに対して逆 B W変換を 1回以上適用してデ一夕の変換を行なう繰り返し逆 B W変換手段と、圧縮データに対して前記他の圧縮法に対応した伸張手法を用いて伸張を行なう他の伸張手段とを具備する。この発明のテストパターン伸張方法は、前記のテストシーケンス伸張ステップにおいて、圧縮データがランレングス圧縮手法で圧縮されたデータであるか、 B W Tランレングス圧縮手法で圧縮されたデ一夕であるか、 L Z圧縮手法など他の圧縮法で圧縮されたデータであるかを判定するステップと、圧縮データに対して圧縮された手法に対応する適切な伸張方法を選択し適用するステップとを具備すこの発明のテストパターン圧縮装置における圧縮手法決定手段は、テストシ一ケンスに対し B W変換を適用する場合の適切な適用回数を計算する B W変換最適化手段と、圧縮率のしきい値を格納しているしきい値記憶手段と、 B W変換最適化手段から得られた圧縮率の最大値としきレ、値記憶手段のしきい値とを比較する圧縮率比較手段と、圧縮率比較手段から得られた比較の結果及び B W変換最適化手段から得られた B W変換の最適な適用回数に応じてランレングス圧縮手法で圧縮するか、或いは、 B W Tランレングス圧縮手法で圧縮するか、或いは、 L Z圧縮手法など他の圧縮手法で圧縮するかを選択する圧縮手法選択手段とを具備する前記の圧縮手法決定手段における B W変換最適化手段はテストシーケンスに対し B W変換を適用するステップと、 B W変換されたデ一夕の遷移回数を測定するステップと、遷移回数から圧縮率を計算するステップと、圧縮率の最大値及び圧縮率が最大となる B W変換の回数を求めるステップよりなる。

前記この発明のテストパターン圧縮装置及びテストパターン伸張装置を用いた半導体集積回路自動テストシステムは、圧縮されたテストパターンデータを保存するための大容量記憶装置（例えばディスク装置）と、テストパターンデータを格納し、テストパターンを発生するパターンジェネレータと、圧縮されたテストパターンデータを情報の損失なく完全に元のテストパターンに復元するテストパターン伸張手段とを有し、テストパターンのダウンロード時間を短縮することを可能にする。

半導体集積回路自動テストシステムとしては、圧縮されたテストパターンデ一夕を保存するための大容量記憶装置（例えばディスク装置）と、テストパターンデ一夕を格納しテストパターンを発生するパターンジェネレータと、各ピン毎に圧縮されたテストシーケンスデータを、各ビンに対して並列に情報の損失なく完全に元のテストパターンに復元する複数のテストシ一ケンス伸張手段とを備える。 ι¾ι¾ΐのな朋

図 1はこの発明の第 1及び第 2の実施例においてそれそれ用いられるテストパターンの一例を示す図である。

図 2はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン圧縮装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 3はこの発明の第 1の実施例のテストパターン圧縮方法を説明するためのフ口—チャートである。

図 4はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 5はこの発明の第 1の実施例のテストパターン伸張方法を説明するためのフ口一チャートである。

図 6は図 2に示すテストパターン圧縮装置中のテストパターン分割手段の機能構成の一例を示すプロック図である。

図 7は図 6に示すテストパターン分割手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 8はテストパターン、遷移回数しきい値、各ピンの遷移回数、及び分割結果のブロックの各例をそれそれ示す図である。

図 9は図 2に示すテストパターン圧縮装置中のテストパターン分割手段の他の機能構成例を示すプロック図である。図 1 0は図 9に示すテストパ夕一ン分割手段の処理手順を説明するためのフロ —チャートである。

図 1 1は図 1 0の処理手順におけるテストパターン、しきい値、入力データのエントロピ一、及び分割結果のブロックの各例をそれそれ示す図である。

図 1 2はテストパターン圧縮装置の具体的機能の構成例を示すブロック図である ο

図 1 3はランレングス圧縮方法の処理手順を説明するためのフローチャートであ。

図 1 4は図 1 2に示すテストパターン圧縮装置と対応するテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 1 5はランレングス伸張方法の処理手順を説明するためのフローチャートでめる。

図 1 6はテストパターン圧縮装置の他の具体的機能の構成例を示すブロック図ある。

図 1 7は B W変換方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。図 1 8は図 1 6に示すテストパ夕一ン圧縮装置と対応するテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 1 9は BW逆変換方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。図 2 0はテストパターン圧縮装置のさらに他の具体的機能の構成例を示すプロヅク図である。

図 2 1は Huffman圧縮方法の処理手順を説明するためのフローチャートである _c 図 2 2は図 2 1に示すテストパターン圧縮装置と対応するテストパ夕一ン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 2 3は Huffman伸張方法の処理手順を説明するためのフローチャートである c 図 2 4はテストパターン圧縮装置のさらに他の具体的機能の構成例を示すプロヅク図である。

図 2 5は L Z圧縮方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。図 2 6は図 2 4に示すテストパターン圧縮装置と対応するテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すプロック図である。図 2 7は L Z伸張方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。図 2 8はテストパターン圧縮装置のさらに他の具体的機能の構成例を示すプロック図である。

図 2 9は算術符号化圧縮方法の処理手順を説明するためのフローチャートである

図 3 0は図 2 8に示すテストパターン圧縮装置と対応するテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 3 1は算術符号化伸張方法の処理手順を説明するためのフローチャートである

図 3 2は図 2に示すテストパターン圧縮装置中のテストパターン分割手段のさらに他の具体的機能の構成例を示すブロック図である。

図 3 3は図 3 2に示すテストパターン分割手段の処理手順を説明するためのフ口—チヤ—トである。

図 3 4は図 2に示すテストパターン圧縮装置中のテストパターン分割手段のさらに他の具体的機能の構成例を示すブロック図である。

図 3 5は図 3 4に示すテストパターン分割手段の処理手順を説明するためのフ口一チャートである。

図 3 6は図 2に示すテストパターン圧縮装置中のテストパターン分割手段のさらに他の具体的機能の構成例を示すプロック図である。

図 3 7は図 3 6に示すテストパターン分割手段の処理手順を説明するためのフ口一チャートである。

図 3 8は図 2に示すテストパ夕一ン圧縮装置中のテストパターン分割手段のさらに他の具体的機能の構成例を示すプロック図である。

図 3 9は図 3 8に示すテストパターン分割手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 4 0はテストパターン圧縮装置のさらに他の具体的機能の構成例を示すプロック図である。

図 4 1は図 4 0に示すテストパ夕一ン圧縮装置の処理手順を説明するためのフ口—チャートである。図 4 2は図 4 0に示すテストパターン圧縮装置と対応するテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 4 3は図 4 2に示すテストパターン伸張装置の処理手順を説明するためのフ口—チヤ—トである。

図 4 4は図 4 0に示すテストパターン圧縮装置中のテストパターン分割手段の具体的機能の構成例を示すブロック図である。

図 4 5は図 4 4に示すテストパターン分割手段の処理手順を説明するためのフローチヤ一トである。

図 4 6は図 4 0に示すテストパ夕一ン圧縮装置中のテストパターン分割手段の他の具体的機能の構成例を示すブロック図である。

図 4 7は図 4 6に示すテストパターン分割手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 4 8はテストパ夕一ン圧縮装置のさらに他の具体的機能の構成例を示すプロック図である。

図 4 9は図 4 8に示すテストパターン圧縮装置の処理手順を説明するためのフ口—チャートである。

図 5 0は図 4 8に示すテストパ夕一ン圧縮装置中の繰り返し B W変換手段の機能構成の一例を示すプロック図である。

図 5 1は図 5 0に示す繰り返し B W変換手段の処理手順を説明するためのフロ —チャートである。

図 5 2は図 4 8に示すテストパ夕一ン圧縮装置中の B W変換手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 5 3は B W変換で用いられる循環文字列の一例を示す図である。

図 5 4は B W変換で用いられる循環文字列のソート例を示す図である。

図 5 5は B W変換における出力データの一例を示す図である。

図 5 6はテストパターン伸張装置のさらに他の機能構成例を示すブロック図であ o

図 5 7は図 5 6に示すテストパターン伸張装置の処理手順を説明するためのフ口—チャートである。図 5 8は図 5 6に示すテストパターン伸張装置中の繰り返し逆 B W変換手段の機能構成例を示すブロック図である。

図 5 9は図 5 8に示す繰り返し逆 BW変換手段の処理手順を説明するためのフ口一チャートである。

図 6 0は図 5 6に示すテストパターン伸張装置中の逆 B W変換手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 6 1は逆 B W変換における文字列 Lと文字列 Fとの対応の一例を示す図であ ο

図 6 2は逆 B W変換における文字列 Sの復元例を示す図である。

図 6 3は図 4 8に示すテストパターン圧縮装置中の圧縮手法決定手段の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 6 4は図 6 3に示す圧縮手法決定手段の処理手順を説明するためのフローチャ一トである。

図 6 5はこの発明の第 2の実施例の 1入力 1出力のテストパターン圧縮装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 6 6はこの発明の第 2の実施例のテストパ夕一ン圧縮方法を説明するためのフローチャートである。

図 6 7はこの発明の第 2の実施例の 1入力 1出力のテストパターン圧縮装置の機能構成の変形例を示すプロック図である。

図 6 8はこの発明の第 2の実施例のテストパターン圧縮方法の変形例を説明するためのフローチャートである。

図 6 9はこの発明の第 2の実施例の 1入力多出力テストパターン圧縮装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 7 0はこの発明の第 2の実施例のテストパターン圧縮方法を説明するためのフローチャートである。

図 7 1はこの発明の第 2の実施例の 1入力 1出力のテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 7 2はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法を説明するためのフローチャートである。図 7 3はこの発明の第 2の実施例の 1入力 1出力のテストパターン伸張装置の機能構成の変形例を示すブロック図である。

図 7 4はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法の変形例を説明するためのフローチャートである。

図 7 5はこの発明の第 2の実施例の 1入力多出力のテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 7 6はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法を説明するためのフローチャートである。

図 7 7はこの発明の第 2の実施例の多入力 1出力のテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 7 8はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法を説明するためのフローチャートである。

図 7 9はこの発明の第 2の実施例の多入力 1出力のテストパターン伸張装置の機能構成の変形例を示すブロック図である。

図 8 0はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法の変形例を説明するためのフローチャートである。

図 8 1は図 6 5、図 6 7、及び図 6 9に示すテストパターン圧縮装置中のテストシ一ケンス圧縮手段の機能構成例を示すブロック図である。

図 8 2は図 8 1に示すテストシーケンス圧縮手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 8 3は図 8 1に示すテストシーケンス圧縮手段中の繰り返し B W変換手段の機能構成の一例示すブロック図である。

図 8 4は図 8 3に示す繰り返し B W変換手段の処理手順を説明するためのフロ一チャートである。

図 8 5は図 8 1に示すテストシーケンス圧縮手段中のランレングス圧縮手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 8 6は図 8 1に示すテストシーケンス圧縮手段中の B W変換手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 8 7は B W変換で用レ、られる循環文字列の一例を示す図である。図 8 8は BW変換で用いられる循環文字列のソート例を示す図である。

図 8 9は BW変換における出力データの一例を示す図である。

図 9 0は図 8 1に示すテストシーケンス圧縮手段中の L Z圧縮手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 9 1は図 7 1、図 7 3、図 7 5、及び図 7 7に示すテストパターン伸張装置中のテストシーケンス伸張手段の機能構成例を示すブロック図である。

図 9 2は図 9 1に示すテストシーケンス伸張手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 9 3は図 9 1に示すテストシーケンス伸張手段中の繰り返し逆 BW変換手段の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 9 4は図 9 3に示す繰り返し逆 BW変換手段の処理手順を説明するためのフ口一チャートである。

図 9 5は図 9 1に示すテストシーケンス伸張手段中のランレングス伸張手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 9 6は図 9 1に示すテストシーケンス伸張手段中の繰り返し逆 B W変換手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 9 7は逆 B W変換における文字列 Lと文字列 Fとの対応の一例を示す図である o

図 9 8は逆 BW変換における文字列 Sの復元例を示す図である。

図 9 9は図 9 1示すテストシーケンス伸張手段中の L Z伸張手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 1 0 0は図 8 1に示すテストシーケンス圧縮手段中の圧縮手法決定手段の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 1 0 1は図 1 0 0に示す圧縮手法決定手段の処理手順を説明するためのフロ —チャートである。

図 1 0 2はこの発明の第 2の実施例の BWTランレングス圧縮手段の機能構成の一例を示すブロック図である。

図 1 0 3は図 1 0 2に示す BW Tランレングス圧縮手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。図 1 0 4はこの発明の第 2の実施例の B W Tランレングス伸張手段の機能構成の一例を示すプロック図である。

図 1 0 5は図 1 0 4に示す BWTランレングス伸張手段の処理手順を説明するためのフローチャートである。

図 1 0 6はこの発明を適用した半導体集積回路を自動的にテストする自動テストシステムの一構成を示すブロック図である。

図 1 0 7はこの発明を適用した半導体集積回路を自動的にテストする自動テストシステムの他の構成を示すプロック図である。

図 1 0 8は図 1 0 6及び図 1 0 7に示す自動テストシステム中に用いられる測定系の一構成を示すブロック図である。

図 1 0 9はこの発明を適用した半導体集積回路を自動的にテストする自動テストシステムのさらに他の構成を示すプロック図である。

図 1 1 0はこの発明を適用した半導体集積回路を自動的にテス卜する自動テストシステムのさらに他の構成を示すプロック図である。

図 1 1 1は図 1 0 9及び図 1 1 0に示す自動テストシステム中に用いられる測定系の一構成を示すブロック図である。

図 1 1 2はこの発明を適用した半導体集積回路を自動的にテス卜する自動テストシステムのさらに他の構成を示すブロヅク図である。

図 1 1 3はこの発明を適用した半導体集積回路を自動的にテス卜する自動テストシステムのさらに他の構成を示すブロック図である。

図 1 1 4はこの発明によるテストパターン圧縮装置の圧縮率に対する効果を示すグラフである。

図 1 1 5はこの発明によるテストパターン伸張装置の伸張速度に対する効果を示すグラフである。

図 1 1 6はこの発明による BWTランレングス圧縮手段の圧縮率に対する効果を示すグラフである。日月》施.するめの最良の形熊

以下、この発明の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては説明を簡明にするために、試験するために I Cに印加するテストパターンの圧縮とその伸張にこの発明を適用した事例について説明するが、この発明は I Cに印加するテストパ夕一ン以外の他のデ一夕パターンの圧縮及び伸張にも適用できることは言うまでもない。

複雑な I Cを試験するためのテストパターンは、通常、 I C内のある特定のモジュールを試験するために生成される。従って、テストパターンは、その特定モジュールに対応する I Cのある一定のビンに対するテストパターンのみが頻繁に遷移し、他の大部分のピンに対するテストパ夕一ンは殆ど遷移しないという特徴がある。

そこで、この発明の第 1の面においては、例えば、テストパターンの遷移の回数など、入力テストパターンの構造や統計的性質に着目してテストパターンを関連するプロヅクに分割し、それそれのプロックに対して適切な圧縮方法を適用することにより、効率のよい圧縮率を得ることができるようにしたものである。図 1は I Cに印加されるテストパターンの一例を示す。図 1において、横方向 (左右方向）が I Cのビンの配列方向であり、縦方向（上下方向）がテストパ夕 —ンのシーケンス方向である。即ち、図 1の例では、まず、パターン 1が I Cのビン 1からピン 6に印加され、次に、パターン 2、パターン 3の順でテストパ夕ーンが I Cに印加される。また、テストパターンは 1、 0、 Xの三つの記号で表わされ、 1はハイ（高）レベルの信号、 0は口一（低）レベルの信号を示し、 X はドントケア（d'not care) を示す。即ち、 Xはハイレベル信号又はローレベル信号のどちらでもよく、 I Cの試験に影響を与えない信号であることを示す。ブロック分割にランレングス圧縮法を用いた場合には、まず初めに、圧縮後のデータサイズを見積もることによって、テストパターン遷移回数のしきい値を計算する。次に、それそれのピンに対するテストパターンの遷移回路を計数する。そして、この実際の遷移回数をしきい値と比較することによって、テス卜パターンを、その遷移回数がしきい値に対して小のプロヅクと大のブ口ックに分割して、遷移回数が小のプロヅクにはランレングス圧縮法を適用し、他のプロヅクにはそれそれ他の適切な圧縮法を適用する。これによつて、効率のよい圧縮を行なうことができるようにしたものである。ランレングス圧縮法を用いた遷移回数のしきい値 0_maxの見積もり計算には許容できる圧縮率の下限値ひを与え、次式を満たす最大の 0_maxを求める。

II log₂ I A | || . M/a≥0_max II lo_g2 { ( I A I— 1 ) · M} ||

+ II log₂ U 2 ) II ( 1 ) ここで、 Mは遷移回数を計算するテストパターンのシーケンスの長さ、 I A Iはテストパターンに出現する記号の集合の大きさである。

例えば、 ' 0，ローレベル（Low Level) 信号、 ' 1，ハイレベル（High Level) 信号、 ' Χ，ドントケア（Don't Care) の 3つの信号で構成された、 1 0 0ビン、 1 0 0 0 0シーケンスのテストパターンの場合には、 M = 1 0 0 0 0、 I A I = 3となる。また、記号 || x IIは X以上の整数であり、かつ最小の整数であることを意味する。上記の方法で求められたしきい値と実際の遷移回数とを比較することによって、遷移回数の異なる複数のプロヅクを得ることができる。また、入力デ一夕のエントロピ一に着目した場合には、まず初めに、デ一夕中に現れる記号の出現確率 Pi ( i = l、 · · ·、 N ) を計測し、次式を用いて入力デ一夕のェントロピー Hを計算する。

H = -∑_i=i^N Pi log₂Pi ( 2 )

次に、圧縮後の圧縮率を見積もることによって、エントロピ一のしきい値を計算する。例えば、しきい値の計算に Huffmanのアルゴリズムを用いる場合には、エントロピ一のしきい値 H_maxは許容できる最少の圧縮率ひを与え、次式を満たす最大の H_maxを求める。

H_max≤ II log₂ I A I 11 /ひ ( 3 )

このしきい値を実際のエントロピ一と比較することによって、テストパ夕一ンを、エントロピ一がしきい値に対して小のブロックと大のブロックに分割し、ェントロピーが小のプロックには Huffinan圧縮法或いは算術符号化圧縮法を適用し、他のブロックにはそれそれ他の適切な圧縮法を適用する。これによつて、効率のよい圧縮を得ることができるようにしたものである。

また、この発明の第 2の面においては、テストパ夕一ンを各ピンに対するテストシーケンス毎に分割し、パ夕一ンデ一夕の遷移の回数など、入力テストパターンデ一夕の構造や統計的性質に着目して、それそれのテストシーケンスに対して最適な圧縮方法を適用する。これによつて、効率のよい圧縮率を得ることができるようにしたものである。

なお、図 1に示すテストパターンにおいて、テストパターンの横一列をテストべクトルと呼び、縦一列をあるビンに対するテストシーケンスと呼ぶ。

テストシーケンスに対して適用する最適な圧縮手法を決定するとき、テストシ —ケンスをある指定された回数 n = Nだけ BW変換し、 0回から N回 BW変換されたデ一夕の遷移回数 0i ( i = 0、 1、 · · ·、 N) をそれぞれ計測する。 B W 変換については、例えば Burrows M. and Wheeler D. "A Block-sorting Lossless, Data Compression Algorithm, SRC Research Report 124 Digital Systems Research Center, Palo Alto, CA, May, 1994に記載されている。

ここで遷移回数は、データ列において、隣り合う 2つのデータが 0から 1、 1 から Xなどと変化する回数を表す。次に、 BW変換されたデ一夕をランレングス圧縮方法により圧縮したときの圧縮率を、データの遷移回数 0iから計算することによって、圧縮率の最大値 R_maxと圧縮率が最大となるときの B W変換の適用回数 mを取得する。

次に、得られた圧縮率の最大値 R_maxを経験的に設定した圧縮率のしきい値 R_th と比較し、圧縮率の最大値がしきい値以上であればテストシ一ケンスに対して m 回 B W変換した後、ランレングス圧縮手法を適用して圧縮する。ここで、 B W変換の適用回数 mが 0である場合には、テストシーケンスに対して BW変換せず、ランレングス圧縮手法のみを適用して圧縮を行なう。圧縮率の最大値 R_maxがしきい値 R_thより小さい場合には、テストシーケンスに対して L Z圧縮方法のみを適用して圧縮する。このように、テストシーケンスに対して最適な圧縮方法を適用することによって、効率のよい圧縮を行なうことができる。

また、この発明においては、テストパターンを各ピンのテストシーケンスに分割するため、テストシーケンス毎の圧縮が可能となり、従って、各ビンに対して伸張装置を 1つ用いることによってリアルタイムでテストパターンを伸張することができる。

デ一夕の遷移回数を用いて i回 BW変換したデ一夕をランレングス圧縮したときの圧縮率 Riを計算するには、遷移回数及び BW変換の回数 iを用いて、次式から圧縮率 Riを求める。

Ri = lo_g2 I A I · L/ Ci · (lo_g2L)+^i · [lo_g2 {( I A I - 1) · L)} ] +

log₂(L- l)+log₂ I A I〕 (4) ここで、 Lはテストシーケンスの長さ、 I A Iはテストパターンに出現する記号の集合の大きさである。

例えば、 '0，口一レベル（Low Level) 信号、 '1，ハイレベル（High Level) 信号、 'Χ，ドントケア（Don'tCare) の 3つの信号で構成された 100 00シーケンスのテストシーケンスの場合には、 L=10000、 | A | =3となる。また、記号 [X] は X以上の最小の整数であることを意味する。

上記の方法で求められた圧縮率 Ri (i = 0、 1、 · · ·、 N) から最大の圧縮率 Rmaxと圧縮率が最大となる BW変換の回数 mを取得し、 R_maxとしきい値 R_th を比較することによって、最適な圧縮手法を決定することができる。

以上のように各テストシーケンスに対し、最適な圧縮手法で圧縮を行なうことができるため、テストパターン全体を効率よく圧縮することができる。従って、この発明による圧縮方法を用いてテストパターンのデ一夕をより小さいデータに圧縮することにより、データの転送時間を短縮することができ、その結果、テストパターンのダウンロード時間を短縮することが可能となる。

上記ブロック分割方法のテストパターンへの適用例について、以下、具体例を示して詳細に説明する。

図 2はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン圧縮装置の機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置 21は、入力されたテストパターンのデ一夕の構造或いは統計的性質に応じてこのテストパターンを複数のブロックに分割するテストパターン分割手段 22と、分割されたデータを圧縮する複数のデ一夕圧縮手段 A 23、 B24、 C25、 · · ' とによって構成されている。

次に、このテストパターン圧縮装置 21を使用してテストパターンの圧縮を行なう場合の動作を説明する。

図 3はこの発明の第 1の実施例によるテストパ夕一ン圧縮方法を説明するためのフローチャートである。図 2のテストパターン圧縮装置 21中のテストパ夕一ン分割手段 2 2は、ステップ 3 1において各ピン毎のテストパ夕一ンをデ一夕の構造或いは統計的性質に応じて複数のブロックの何れかに所属させることにより分割する。

分割された各ブロックのデータパターンは、ステップ 3 2において、それそれのプロヅクに対し、最適な圧縮アルゴリズムをもつ複数のデータ圧縮手段 A 2 3、 B 2 4、 C 2 5、 · · ·にスィヅチ S 1を通じて送信される。そして、ステップ 3 3 a、 3 3 b、 3 3 cにおいて各デ一夕パターンがデータ圧縮手段によって圧縮され、最後に、ステップ 3 4で各圧縮データがスイッチ S 2を通じて出力されこの場合デ一夕圧縮手段 A 2 3の圧縮デ一夕の先頭にその圧縮法を示すフラグ 1を、圧縮手段 A 2 3、 B 2 4の各圧縮データの先頭にそれそれその圧縮法を示すフラグ 2、 3を付ける。また、各ピン対応のテストパターンが何れのピンに対応するかを示す、例えばビン番号をそれそれ付けておく。

図 4はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン伸張装置 4 1は、伸張の対象となる圧縮デ一夕に対して圧縮手法の異なるデ一夕に分類する圧縮デ —夕分割手段 4 2と、分類された圧縮データを情報損失なく、元のテストパ夕一ンに伸張する複数のデータ伸張手段 A 4 3、 B 4 4、 C 4 5、 · · 'とによって構成されている。ここで、デ一夕伸張手段 4 3、 4 4、 4 5、 ■ · 'はそれそれテストパターン圧縮装置 2 1内にある圧縮手段 2 3、 2 4、 2 5、 · · ·と 1対 1で対応している。

次に、このテストパターン伸張装置 4 1を使用して圧縮データの伸張を行なう場合の動作を説明する。図 5はこの発明の第 1の実施例のテストパ夕一ン伸張方法を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップ 5 1において、圧縮デ一夕分割手段 4 2が伸張対象の圧縮デー夕を圧縮方法の異なるデータに分割する。この分割は例えば圧縮法を示すフラグ 1、 2、 3によって行う。分割された圧縮データは、ステップ 5 2においてそれそれ適切なデ一夕伸張手段 A 4 3、 B 4 4、 C 4 5、 · · 'にスィッチ S 3を通じて送信される。つまり、フラグ 1の圧縮データはデ一夕伸張手段 4 3へ送られ、フラグ 2、 3の圧縮デ一夕はデータ伸張手段 4 4、 4 5にそれそれ送られる。送信されたデ一夕は、ステップ 5 3で各データ伸張手段によって情報損失なく、元のブロックに伸張される。最後に、ステップ 5 4において、伸張された各ピン毎のテストパターンがスィツチ S 4を通じて出力される。

図 6はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン分割手段 2 2の具体的機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン分割手段 2 2は、ブロック分割のための環境パラメ一夕を入力するパラメ一夕入力手段 6 2と、入力された環境パラメ一夕を格納するパラメ一夕記憶手段 6 3と、パラメ一夕記憶手段 6 3に格納された璟境パラメ一夕を用いてテストパ夕一ンをブ口ヅク分割するためのデ一夕遷移回数のしきい値を計算するしきい値計算手段 6 4 と、入力されたテストパターンの遷移回数を計数する遷移回数計数手段 6 5と、デ一夕遷移回数のしきい値と実際の遷移回数を比較する遷移回数比較手段 6 6と、比較手段 6 6の比較結果に応じて入力テストパターンを複数のブロックに分割するブロック分割手段 6 7とによって構成されている。

次に、このテストパターン分割手段 2 2を使用してテストパターンのブロヅク分割を行なう場合の動作を説明する。図 7はこの発明の第 1の実施例のテストパ夕一ン分割方法を説明するためのフローチャートである。また、図 8は、このブロック分割方法をテストパターンに対して適用した例を示し、同図（a ) は以下の説明で用いられる入力テストパターン例である。ここで図 8 ( a ) に示すテストパターンにおいて、横方向（図において左右方向）が集積回路のピンの方向であり、縦方向（図において上下方向）がパターンのシーケンスの方向である。まず、パラメ一夕入力手段 6 2を用いてブロック分割のしきい値を計算するための環境パラメ一夕、つまり、遷移回数を計算するテストパターンのシーケンスの長さ M、テストパターンに出現する記号の集合の大きさ I A I、許容できる圧縮率の下限値ひを入力する。入力されたパラメ一夕は、パラメ一夕記憶手段 6 3 に格納される。

次に、ステップ 7 2において、しきい値計算手段 6 4がパラメ一夕記憶手段 6 3に格納されたパラメ一夕を用いて入力テストパ夕一ンを複数のブロックに分割するためのパターンの遷移回数のしきい値を計算する。この計算には式（ 1 ) が用いられ、図 8の例では、ひ = 1とすると M = 6 , | A | = 3より、同図（b ) のようにしきい値 0_maxは 0_max = 2と求められる。

次に、ステップ 7 3で、遷移回数計数手段 6 5が入力されたテストパターンの各ビンに対するテストパターンの遷移回数を計数する。図 8の例では、例えば、ビン 1のパターン遷移は 0回であり、ビン 2のパターンは 0から Xに 1回遷移するというように、同図（c ) に示すように遷移回数は [ 0 1 3 2 0 5 ] と得られる。しきい値計算手段 6 4で計算されたしきい値 0_maxと遷移回数計数手段 6 5で得られた遷移回数 0は遷移回数比較手段 6 6に送られ、ステップ 7 4において比較される。この比較の結果はブロック分割手段 6 7に送られる。

次に、ステップ 7 5、 7 6において、ブロック分割手段 6 7が各ビンのテストパターンデ一夕をそれそれの遷移回数に応じて複数のブロックに分割する、つまり、複数ブロックの何れかに分配所属させる。図 8の例では、同図（d ) のように、しきい値 0_maxに対して遷移回数が 0_max以下のブロックと 0_maxより大きいブロックに分割される。最後に、ブロック分割手段 6 7は、ステップ 7 7で分割

(分配）された各ブロックのデータ（パターン）を複数の圧縮手段の対応するものに送る。

図 9はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパ夕一ン分割手段 2 2の他の具体的機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン分割手段 2 2は、ブロック分割するための環境パラメ一夕を入力するパラメ一夕入力手段 9 2と、入力された環境パラメ一夕を格納するパラメ一夕記憶手段 9 3と、このパラメ一夕記憶手段 9 3に格納された環境パラメ一夕を用いて、テストパ夕ーンを分割するためのエントロピ一のしきい値を計算するしきい値計算手段 9 4 と、入力デ一夕における記号の出現確率を計測し、その記号の出現確率からデー夕のエントロピ一を計算するエントロピ一計測手段 9 5と、エントロピ一のしきい値と実際のデ一夕のエントロピ一とを比較するェントロビー比較手段 9 6と、この比較手段 9 6の比較結果に応じて入力テストパターンを分割するプロック分割手段 9 7とによって構成されている。

次に、このテストパ夕一ン分割手段 2 2を使用してテストパターンのプロヅク分割を行なう場合の動作を説明する。図 1 0はこの発明の第 1の実施例のテストパターン分割方法を説明するためのフローチャートである。また、図 11は、このブロック分割方法をテストパターンに対して適用した例を示し、同図（a) は以下の説明で用いられる入力テストパターン例である。ここで図 11 (a) のテストパターンにおいて、横方向（図において左右方向）が I Cのピンの方向であり、縦方向（図において上下方向）がパターンのシーケンスの方向である。まず、ステップ 101において、パラメ一夕入力手段 92を用いてブロック分割のしきい値を計算するためのパラメ一夕を入力し、パラメ一夕記憶手段 93に格納する。次に、ステップ 102において、しきい値計算手段 94が入力されたテストパターンを複数のブロックに分割するためのエントロピーのしきい値を計算する。しきい値の計算には式（3) が用いられ、図 11の例では、ひ =2とすると、 I A I =3より、同図（b) のようにしきい値 H_maxは H_max= 1と求められる。

次に、ステップ 103で、入力されたテストパターンにおける記号の出現確率を計測する。また、ステップ 104においては、ステップ 103で得られた確率から式（2) を用いて入力テストパターンのエントロピ一を計算する。以上のステヅプ 103、 104はエントロピー計数手段 95において行なわれる。図 11 の例では、例えば、ビン 1の記号の出現確率 pは p (0) =1、 p (1) =0、 P (X) =0であるため、エントロピ一は式（2) より 0と求められる。また、ピン 2については、 p (0) =1/3、 p (1) =0、 p (X) =2/3であり、エントロピ一は 0. 92と求められる。

同様に各ピンに対するエントロピー Hを計算すると、図 11 (c) のように H = [0.0 0.92 1.46 0.92 0.0 1.46] と求めることができる。しきい値計算手段 94で計算されたしきい値 H_maxとエントロピ一計数手段 95で得られたェントロピ一 Hはエントロピ一比較手段 96に送られ、ステップ 105において比較される。

比較の結果はブロック分割手段 97に送信される。次に、ステップ 106、 1 07において、ブロック分割手段 97が各ピンのテストパ夕一ンデ一夕をそれそれのエントロピーに応じて複数のブロックに分割する。図 11の例では、同図

(d) のように、しきい値 H_maxに対してエントロピーが H_max以下のブロックと H _maxより大きいブロックとに分割される。最後にブロック分割手段 9 7は、ステップ 1 0 8で分割された各ブロックのデータを複数の圧縮手段の対応するものに送信する。

次に、この発明によるテストパターン圧縮及び伸張装置、並びにテストパ夕一ン分割手段 2 2の変形例について説明する。

図 1 2はこの発明の第 1の実施例において、図 2に示すテストパターン圧縮装置中のデータ圧縮手段の 1つがランレングス圧縮手段である場合のテストパターン圧縮装置 2 1の機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置 2 1は、入力されたテストパターンデータの遷移回数を計数し、デ一夕の遷移回数に応じて入力デ一夕のブロック分割を行なうテストパターン分割手段 1 2 2と、遷移回数が小である、つまり、しきい値以下のブロックに対してランレングス圧縮法を適用するランレングス圧縮手段 1 2 3と、他のブロックに対してその他の手法、例えば L Z圧縮法、 Huffman圧縮法などでデータを圧縮する少なくとも一つのデータ圧縮手段 1 2 4、 1 2 5、 · · ·とによって構成されている o

各圧縮手段 1 2 3、 1 2 4、 · · 'でそれぞれ圧縮されたデータの最初にその圧縮法を示すフラグが付けられる。

次に、ランレングス圧縮手段 1 2 3を用いてで一たの圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 1 3はランレングス圧縮方法の処理手順を説明するためのフローチャートであり、変形例 1のランレングス圧縮方法を示している。

まず、ステップ 1 3 1において、ランレングス符号を生成するための初期値とカウン夕の設定を行なう。次に、ステップ 1 3 2で入力データから 1文字取得し、ステップ 1 3 3で文字数をカウントする。ステップ 1 3 4では取得した文字と初期値とを比較し、文字が初期値と等しければ、ステップ 1 3 2、 1 3 3を繰り返し、文字が初期値と異なっていれば、ステツテプ 1 3 5においてこれまでのカウント数を初期値が連続した長さとして符号化する。ステップ 1 3 6では入力デ一夕の残りを確認し、入力デ一夕が残っていれば、これまでのステップを繰り返し、入力デ一夕が残っていなければ、ステップ 1 3 7で圧縮デ一夕を出力し、処理を終了する。図 1 4はこの発明の第 1の実施例において、データ伸張手段の一つがランレングス伸張手段である場合のテストパターン伸張装置 4 1の構成の一例を示すプロック図である。このテストパターン伸張装置 4 1は、伸張の対象となる圧縮デ一夕を、ランレングス圧縮法で圧縮されたデータ及びその他複数の圧縮法で圧縮されたデ一夕とに、それそれ圧縮法を示すフラグにより分割する圧縮データ分割手段 1 4 2と、それそれ分割された圧縮データを情報損失なく、元のテストパ夕一ンに伸張するランレングス伸張手段 1 4 3と、少なくとも一つの他の手法、例えば L Z伸張法、 Huffman伸張法などのデ一夕伸張手段 1 4 4、 1 4 5、 · · ·とによって構成されている。

次に、ランレングス伸張手段 1 4 3を用いて伸張を行なう場合の動作について説明する。図 1 5はランレングス伸張方法の処理手順を説明するためのフローチャ一卜であり、この発明の変形例 1のランレングス伸張方法を示している。まず、ステップ 1 5 1において圧縮デ一夕を 1つ取得し、ステップ 1 5 2において圧縮デ一夕から初期値と文字の連続回数を取得する。次に、ステップ 1 5 3 において初期値を連続回数だけコピーする。ステップ 1 5 4において圧縮デ一夕が残っているか否かを確認し、残っていればステップ 1 5 1、 1 5 2、 1 5 3を繰り返す。圧縮デ一夕が残っていなれけば、ステヅプ 1 5 5で伸張されたデータを出力し、処理を終了する。

図 1 6はこの発明の第 1の実施例において、デ一夕圧縮手段の一つがランレングス圧縮手段であり、ランレングス圧縮手段の前段に BW変換手段を持つ場合のテストパターン圧縮装置 2 1の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置 2 1は、入力されたテストパターンデータの構造或いは統計的な性質に応じて入力デ一夕のブロック分割を行なうテストパターン分割手段 1 6 2と、デ一夕の周期性が大である、つまり、データの遷移回数がしきい値より大であり、かつデ一夕のェントロピーがしきい値以下であるプロヅクに対して B W 変換を行なう BW変換手段 1 6 3と、 BW変換されたデ一夕に対してランレングス圧縮法を適用するランレングス圧縮手段 1 6 4と、他のブロックに対して他の手法でデ一夕を圧縮する少なくとも一つのデータ圧縮手段 1 6 5、 1 6 6とによつて構成されている。次に、 BW変換手段 1 6 3を用いて変換を行なう場合の動作について説明する。図 1 7は BW変換方法の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例の変形例 2中の B W変換方法を示している。

まず、ステップ 1 7 1において、 n文字の文字列 Sを取得する。次に、ステヅプ 1 7 2において、取得した文字列 Sの n個の循環文字列（サイクリックにシフトした文字列）を生成し、ステップ 1 7 3においてそれらの循環文字列をソート (分類）して行列 Mを作成する。ステップ 1 7 4、 1 7 5においては、作成された行列 Mから、行列 Mの最後列から得られる文字列 Lと、入力文字列 Sに等しい行の番号 Iを取得する。最後に、ステップ 1 7 6で入力データの残りを確認し、入力デ一夕が残っていれば、これまでのステップ 1 7 1、 1 7 2、 1 7 3、 1 7 4、 1 7 5を繰り返し、入力デ一夕がなければ、ステップ 1 7 7で変換されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

図 1 8はこの発明の第 1の実施例において、デ一夕伸張手段の一つがランレングス伸張手段であり、ランレングス圧縮手段の後段に B W変換手段をもつ場合のテストパターン伸張装置の構成の一例を示すプロック図である。このテストパ夕ーン伸張装置 4 1は、伸張の対象となる圧縮デ一夕を、 BW変換の後にランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕、及びその他複数の圧縮法で圧縮されたデータとにそれそれ分割する圧縮データ分割手段 1 8 2と、それそれ分割された圧縮デ一夕を情報損失なく、元のテス卜パターンに伸張するためのランレングス伸張手段 1 8 3と、ランレングス伸張手段で伸張されたデータに対し BW逆変換を行なう BW逆変換手段 1 8 4と、その他のデータに対し、他の手法で伸張を行なう少なくとも 1つのデ一夕伸張手段 1 8 5、 1 8 6とによって構成されている。

次に、 BW逆変換手段 1 8 4を用いて逆変換を行なう場合の動作について説明する。図 1 9は BW逆変換方法の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例の変形例 2の B W逆変換方法を示している。

まず、ステップ 1 9 1において、 n文字の文字列 Lと番号 Iを取得する。次に、ステップ 1 9 2において、取得した文字列 Lの文字をソートし、文字列 Fを生成する。ステップ 1 9 3においては、文字列 Lと Fの各文字の対応を示す行列 Tを作成する。そして、ステップ 1 9 4において、文字列 L、番号 I、行列 Tから元の文字列 Sを復元する。最後に、ステップ 1 9 5でデータの残りを確認し、デ一夕が残っていれば、これまでのステップ 1 9 1、 1 9 2、 1 9 3、 1 9 4を繰り返し、入力デ一夕がなければ、ステップ 1 9 6で逆変換されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

図 2 0はこの発明の第 1の実施例において、デ一夕圧縮手段の 1つが Huffman 圧縮手段である場合のテストパターン圧縮装置 2 1の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置 2 1は、入力されたテストパターンデー夕の統計的な性質に応じて入力データのブロック分割を行なうテストパターン分割手段 2 0 2と、エントロピーが小、つまり、しきい値以下であるブロックに対して Huffman圧縮法を適用する Huffman圧縮手段 2 0 3と、他のブロックに対してデータを他の手法、例えば L Z圧縮法、算術符号化圧縮法などで圧縮する少なくとも 1つのデ一夕圧縮手段 2 0 4、 2 0 5とによって構成されている。

次に、 Huffman圧縮手段 2 0 3を用いて圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 2 1は Huffman圧縮方法の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例の変形例 3の Huffman圧縮方法を示している。まず、ステップ 2 1 1において、入力データに出現する文字の出現確率を計測する。次に、ステップ 2 1 2において取得した出現確率から Huffman符号を作成するための 2進木（binary tree) を作成し、ステップ 2 1 3において Huffmanの 2進木に基づいてそれそれの文字に符号を割り当てる。その後、ステップ 2 1 4 において入力デ一夕から 1文字取得し、ステップ 2 1 5において取得した文字を割り当てられた符号に変換する。最後に、ステップ 2 1 6で入力デ一夕の残りを確認し、入力デ一夕が残っていれば、ステヅプ 2 1 4、 2 1 5を繰り返し、入力デ一夕がなければ、ステップ 2 1 7で圧縮データを出力し、処理を終了する。図 2 2はこの発明の第 1の実施例において、デ一夕伸張手段の一つが Huffman 伸張手段である場合のテストパ夕一ン伸張装置 4 1の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン伸張装置 4 1は、伸張の対象となる圧縮データを、 Huffman圧縮法で圧縮されたデータ、及びその他複数の圧縮法で圧縮されたデー夕とに分割する圧縮データ分割手段 2 2 2と、それそれ分割された圧縮データを情報損失なく、元のテストパターンに伸張する Huffman伸張手段 2 2 3と、少なくとも 1つのデ一夕伸張手段 2 2 4、 2 2 5とによって構成されている。

次に、 Huffman伸張手段 2 2 3を用いて伸張を行なう場合の動作について説明する。図 2 3は Huffman伸張方法の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例の変形例 3の Huffman伸張方法を示している。まず、ステップ 2 3 1において、圧縮において用いた 2進木を圧縮データから取得する。 2進符号から元の文字を得るには Huffmanの 2進木をたどる必要があるため、ステップ 2 3 2において 2進木の根のノードに移動する。次に、ステツプ 2 3 3において圧縮データから 2進符号を 1つ取得し、ステップ 2 3 4において取得した 2進符号に基づいて Huffmanの 2進木をたどる。そして、ステップ 2 3 5で現在のノードが 2進木の葉のノードであるか否かを調べ、葉のノードでなければ、葉のノードに到達するまでステップ 2 3 3、 2 3 4を繰り返し、葉のノ —ドであれば、ステヅプ 2 3 6において葉のノードに割り当てられた文字を出力する。最後に、ステップ 2 3 7で 2進符号の残りを確認し、 2進符号が残っていれば、これまでのステップ 2 3 1、 2 3 2、 2 3 3、 2 3 4、 2 3 5、 2 3 6を繰り返し、入力デ一夕がなければ、ステップ 2 3 8で伸張されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

図 2 4はこの発明の第 1の実施例において、デ一夕圧縮手段の 1つが L Z圧縮手段である場合のテストパターン圧縮装置 2 1の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置 2 1は、入力されたテストパターンデ一夕の統計的な性質に応じて入力デ一夕のブロック分割を行なうテストパターン分割手段 2 4 2と、エントロピーが小、つまり、しきい値以下であるブロックに対して L Z圧縮法を適用する L Z圧縮手段 2 4 3と、他のブロックに対してデータを他の手法、例えば Huffman圧縮法、算術符号化圧縮法などで圧縮する少なくとも 1 つのデ一夕圧縮手段 2 4 4、 2 4 5とによって構成されている。

次に、 L Z圧縮手段 2 4 3を用いて圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 2 5は L Z圧縮方法の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例の変形例 4の L Z圧縮方法を示している。

まず、ステップ 2 5 1において、圧縮に用いられる辞書の初期化を行なう。次に、ステップ 2 5 2において入力デ一夕を取得し、ステップ 2 5 3において取得した文字列と辞書のマッチングを行なう。ステップ 2 5 4では、他により長くマヅチングする文字列があるか否かを確認し、その可能性があればステップ 2 5 3 のマッチングを繰り返す。他により長くマッチングする文字列がなければ、ステップ 2 5 5においてマッチした文字列とマッチしなかった最初の文字を符号ィ匕し、ステップ 2 5 6においてこの新しい文字列を辞書に登録する。最後に、ステップ 2 5 7で入力デ一夕の残りを確認し、入力デ一夕が残っていれば、ステップ 2 5 2、 2 5 3、 2 5 4、 2 5 5、 2 5 6を繰り返し、入力デ一夕がなければ、ステップ 2 5 8で圧縮データを出力し、処理を終了する。

図 2 6はこの発明の第 1の実施例において、デ一夕伸張手段の 1つが L Z伸張手段である場合のテストパターン伸張装置 4 1の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン伸張装置 4 1は、伸張の対象となる圧縮デ一夕を、 L Z圧縮法で圧縮されたデータ、及びその他複数の圧縮法で圧縮されたデータとに分割する圧縮データ分割手段 2 6 2と、それそれ分割された圧縮データを情報損失なく、元のテストパターンに伸張する L Z伸張手段 2 6 3と、少なくとも 1つの他の手法のデータ伸張手段 2 6 4、 2 6 5とによって構成されている。

次に、 L Z伸張手段 2 6 3を用いて伸張を行なう場合の動作について説明する。図 2 7は L Z伸張方法の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例の変形例 4の L Z伸張方法を示している。

まず、ステップ 2 7 1において、伸張に用いられる辞書の初期化を行なう。次に、ステップ 2 7 2において入力圧縮デ一夕から符号を 1つ取得し、ステップ 2 7 3において取得した符号で辞書の検索を行なう。さらに、ステップ 2 7 4で符号を文字列に変換し、ステップ 2 7 5において新しく生成された文字列を辞書に登録する。最後に、ステップ 2 7 6で圧縮されたデ一夕の残りを確認し、圧縮デ一夕が残っていれば、ステップ 2 7 2、 2 7 3、 2 7 4、 2 7 5を繰り返し、圧縮デ一夕がなければ、ステップ 2 7 7で伸張されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

図 2 8はこの発明の第 1の実施例において、デ一夕圧縮手段の一つが算術符号化圧縮手段である場合のテストパターン圧縮装置 2 1の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置 2 1は、入力されたテストパターンデ一夕の統計的な性質に応じて入力デ一夕のブロック分割を行なうテストパターン分割手段 2 8 2と、エントロピ一が小である、つまり、しきい値以下であるプロックに対して算術符号化を適用する算術符号化圧縮手段 2 8 3と、他のブロックに対してデータを他の手法、例えば L Z圧縮法、 Huffman圧縮法などで圧縮する少なくとも 1つのデータ圧縮手段 2 8 4、 2 8 5とによって構成されている。次に、算術符号化圧縮手段 2 8 3を用いて圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 2 9は算術符号化圧縮方法の処理手順を説明するためのフローチヤ一トであり、この発明の第 1の実施例の変形例 5の算術符号化圧縮方法を示している

まず、ステヅプ 2 9 1において、入力デ一夕中のそれそれの文字の出現確率を計測し、ステップ 2 9 2においてそれそれの文字に 0から 1までの数直線上の区間を割り当てる。次に、ステップ 2 9 3において入力データから 1文字取得し、ステップ 2 9 4において取得した文字を数直線上の区間に変換する。最後に、ステヅプ 2 9 5で入力データの残りを確認し、入力デ一夕が残っていれば、ステツプ 2 9 3、 2 9 4を繰り返して数直線上の区間をさらに狭めていき、入力デ一夕がなければ、ステップ 2 9 6でこれまでに得られた区間の下限値を取得し、ステヅプ 2 9 7において圧縮デ一夕を出力し、処理を終了する。

図 3 0はこの発明の第 1の実施例において、データ伸張手段の一つが算術符号化伸張手段である場合のテストパターン伸張装置 4 1の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン伸張装置 4 1は、伸張の対象となる圧縮デ一夕を、算術符号化圧縮法で圧縮されたデータ、及びその他複数の圧縮法で圧縮されたデ一夕とに分割する圧縮データ分割手段 3 0 2と、それそれ分割された圧縮デ一夕を情報損失なく、元のテストパターンに伸張する算術符号化伸張手段 3 0 3 と、少なくとも 1つの他の手法のデ一夕伸張手段 3 0 4、 3 0 5とによって構成されている。

次に、算術符号化伸張手段 3 0 3を用いて伸張を行なう場合の動作について説明する。図 3 1は算術符号化伸張方法の処理手順を説明するためのフローチヤ一トであり、この発明の第 1の実施例の変形例 5の算術符号化伸張方法を示していまず、ステップ 3 1 1において、圧縮デ一夕からそれそれの文字の出現確率についての情報を取得し、圧縮の場合とまったく同様に、それそれの文字への数直線上の区間を割り当てる。次に、ステップ 3 1 2において圧縮データから実数値符号を取得し、ステップ 3 1 3において実数値が含まれる区間に割り当てられた文字を出力する。そして、ステップ 3 1 4、 3 1 5において、実数値から区間の下限値を引き、さらに、その実数値を区間の幅で割る。最後に、ステップ 3 1 6で実数値が 0に等しいか否かを確認し、実数値が 0でなければ、実数値が 0になるまでステヅプ 3 1 3、 3 1 4、 3 1 5を繰り返す。実数値が 0になったならば、ステップ 3 1 7において伸張されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

図 3 2はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン分割手段

2 2の内部構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン分割手段 2 2は、あらかじめ決められたしきい値を格納するしきい値記憶手段 3 2 2と、入力されたデータの遷移回数を計数する遷移回数計数手段 3 2 3と、しきい値と実際のデ一夕の遷移回数とを比較する遷移回数比較手段 3 2 4と、比較の結果に応じて複数のブロックに分割するブロック分割手段 3 2 5とによって構成されてい ο

次に、このテストパターン分割手段 2 2を使用してテストパ夕一ンのブ口ック分割を行なう場合の動作について説明する。図 3 3は図 3 2に示すテストパ夕一ン分割手段 2 2の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例のテストパターン分割方法を示している。

まず、ステップ 3 3 1において、遷移回数計数手段 3 2 3が入力されたテストパターンの各ピンに対するテストパターンの遷移回数を計数する。しきい値記憶手段 3 2 2に格納されているしきい値と遷移回数計数手段 3 2 5で得られた遷移回数が遷移回数比較手段 3 2 4に送られ、ステップ 3 3 2において比較される。比較の結果はプロック分割手段 3 2 5に送信される。次に、ステップ 3 3 3、 3

3 4において、ブロック分割手段 3 2 5がテストパターンデータをそれそれの遷移回数に応じて複数のブロックに分割する。最後に、ブロック分割手段 3 2 5は、ステップ 3 3 5で分割された各ブロックのデ一夕を複数の圧縮手段の対応するものに送信する。図 3 4はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン分割手段

2 2の内部構成の他の一例を示すブロック図である。このテストパターン分割手段 2 2は、あらかじめ決められたしきい値を格納しているしきい値記憶手段 3 4

2と、入力デ一夕における記号の出現確率を計測し、記号の出現確率からデータのエントロピ一を計算するエントロピ一計測手段 3 4 3と、しきい値と実際のデ —夕のエントロピ一とを比較するエントロピ一比較手段 3 4 4と、比較の結果に応じて複数のプロヅクに分割するブロック分割手段 3 4 5とによって構成されている。

次に、このテストパターン分割手段 2 2を使用してテストパターンのプロック分割を行なう場合の動作について説明する。図 3 5は図 3 4に示すテストパターン分割手段 2 2の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例のテストパターン分割方法を示している。

まず、ステップ 3 5 1において、入力されたテストパターンにおける記号の出現確率を計測する。また、ステップ 3 5 2において、ステップ 3 5 1で得られた確率から入力デ一夕のエントロピ一を計算する。以上のステップ 3 5 1、 3 5 2 はェントロピ一計測手段 3 4 3において行なわれる。

しきい値記憶手段 3 4 2に格納されているしきい値とェントロピー計測手段 3 4 3で得られたエントロピ一がェントロピー比較手段 3 4 4に送られ、ステップ

3 5 3において比較される。比較の結果はブロック分割手段 3 4 5に送られる。次に、ステップ 3 5 4、 3 5 5において、ブロック分割手段 3 4 5がテストパ夕 —ンデ一夕をそれそれのエントロピ一に応じて複数のブロックに分割する。最後に、プロヅク分割手段 3 4 5は、ステップ 3 5 6で分割ざれた各プロヅクのデ一夕を複数の圧縮手段の対応するものに送信する。

図 3 6はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン分割手段

2 2の内部構成の他の一例を示すブロック図である。このテストパターン分割手段 2 2は、ブロック分割のためのデータ遷移回数のしきい値を計算するしきい値計算手段 3 6 2と、しきい値計算手段 3 6 2で計算されたしきい値を用いて圧縮率を見積もり、圧縮率が最大となるようにしきい値の最適ィ匕を行なう最適化手段

3 6 3と、デ一夕の遷移回数を計数する遷移回数計数手段 3 6 4と、最適化されたしきい値と実際のデ一夕の遷移回数とを比較する遷移回数比較手段 3 6 5と、比較の結果に応じて複数のブロックに分割するブロック分割手段 3 6 6とによつて構成されている。

次に、このテストパターン分割手段 2 2を使用してテストパターンのブロック分割を行なう場合の動作について説明する。図 3 7は図 3 6に示すテストパターン分割手段 2 2の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例のテストパターン分割方法を示している。

まず、ステップ 3 7 1において、起り得る可能性のあるケースをすベて列挙する。次に、ステップ 3 7 2において、しきい値計算手段 3 6 2が、ステップ 3 7 1で列挙したケースのうちのひとつを選択し、入力テストパ夕一ンを複数のプロックに分割するためのパターンの遷移回数のしきい値を計算する。次に、ステツプ 3 7 3において、ブロック分割最適化手段 3 6 3がステップ 3 7 2で得られたしきい値を用いてブロック分割及び圧縮を行ない、圧縮率の計算を行なう。次に、ステップ 3 7 4において圧縮率を以前の結果と比較し、圧縮率が高ければ、ステヅプ 3 7 5においてしきい値を新しい値に変更し、圧縮率が低ければ、次のステップ 3 7 6に進む。ステップ 3 7 6では、検証していない他のケースが存在するか否かを確認し、他のケースがあれば、ステップ 3 7 2、 3 7 3、 3 7 4 , 3 7 5を繰り返す。他に検証すべきケースがなければ、ステップ 3 7 7へ移る。ステップ 3 7 7では、遷移回数計数手段 3 6 4が入力されたテストパターンの各ピンに対するテストパターンの遷移回数を計数する。最適化されたしきい値と遷移回数計数手段 3 6 4で得られた遷移回数は遷移回数比較手段 3 6 5に送られ、ステップ 3 7 8において比較される。比較の結果はブロック分割手段 3 6 6 に送信される。

次に、ステップ 3 7 9、 3 7 1 0において、ブロック分割手段 3 6 6がテストパターンデ一夕をそれそれの遷移回数に応じて複数のブロックに分割する。最後に、ブロック分割手段 3 6 6は、ステップ 3 7 1 1で分割された各ブロックのデ一夕を複数の圧縮手段の対応するものに送信する。

図 3 8はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパ夕一ン分割手段 2 2の内部構成のさらに他の例を示すブロック図である。このテストパ夕一ン分割手段 2 2は、ブロック分割のためのエントロピ一のしきい値を計算するしきい値計算手段 3 8 2と、しきい値計算手段 3 8 2で計算されたしきい値を用いて圧縮率を見積もり、圧縮率が最大となるようにしきい値の最適化を行なう最適化手段 3 8 3と、入力デ一夕における記号の出現確率を計測し、その記号の出現確率からデ一夕のエントロピーを計算するエントロピ一計測手段 3 8 4と、最適化されたしきい値と実際のデータのェント口ピーとを比較するェント口ピー比較手段 3 8 5と、比較の結果に応じて複数のブロックに分割するブロック分割手段 3 8 6とによって構成されている。

次に、このテストパ夕一ン分割手段 2 2を使用してテストパターンのブロヅク分割を行なう場合の動作について説明する。図 3 9は図 3 8に示すテストパターン分割手段の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1 の実施例のテストパターン分割方法を示している。

まず、ステップ 3 9 1において、生じ得る可能性のあるケースをすベて列挙する。次に、ステップ 3 9 2において、しきい値計算手段 3 8 2が、ステップ 3 9 1で列挙したケースのうちの 1つを選択し、入力テストパ夕一ンを複数のブロックに分割するためのエントロピ一のしきい値を計算する。次に、ステップ 3 9 3 において、ブロック分割最適化手段 3 8 3がステップ 3 9 2で得られたしきい値を用いてブロック分割及び圧縮を行ない、圧縮率の計算を行なう。次に、ステツプ 3 9 4において圧縮率を以前の結果と比較し、圧縮率が高ければ、ステップ 3 9 5においてしきい値を新しい値に変更し、圧縮率が低ければ、次のステップ 3 9 6に進む。

ステップ 3 9 6では、検証していない他のケースが存在するか否かを確認し、他のケースが存在すれば、ステップ 3 9 2、 3 9 3、 3 9 4、 3 9 5を繰り返す。他に検証すべきケースがなければ、ステップ 3 9 7へ移る。ステップ 3 9 7では、入力されたテストパターンにおける記号の出現確率を計測する。また、ステップ 3 9 8においては、ステップ 3 9 7で得られた確率から入力デ一夕のェントロピーを計算する。以上のステップ 3 9 7、 3 9 8はエントロピー計測手段 3 8 4 において行なわれる。最適化されたしきい値とエントロピー計測手段 3 8 4で得られたエントロピ一はエントロピ一比較手段 3 8 5に送られ、ステップ 3 9 9において比較される。比較の結果はブロック分割手段 3 8 6に送信される。

次に、ステップ 3 9 1 0、 3 9 1 1において、ブロック分割手段 3 8 6がテストパターンデータをそれそれのエントロピ一に応じて複数のブロックに分割する。最後に、ブロック分割手段 3 8 6は、ステヅプ 3 9 9で分割された各ブロックのデ一夕を複数の圧縮手段の対応するものに送信する。

図 4 0はこの発明の第 1の実施例において、ラン ' レングス圧縮手段、 BW変換手段、 L Z圧縮手段を持つ場合のテストパターン圧縮装置の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置 2 1は、入力されたテストパ夕一ンデ一夕の構造或いは統計的な性質に応じて入力データのブロック分割を行なうテストパターン分割手段 4 0 2と、データの遷移回数がしきい値以下であるブロックに対してラン · レングス圧縮を行なうランレングス圧縮手段 4 0 3と、デ —夕の遷移回数がしきい値より大であり、かつデ一夕のエントロピ一がしきい値以下であるブロックに対して B W変換を行なう BW変換手段 4 0 4と、 B W変換手段で BW変換されたデ一夕に対してラン · レングス圧縮法を適用するもう 1つのラン · レングス圧縮手段 4 0 5と、デ一夕の遷移回数がしきい値より大であり、かつデ一夕のェントロビーがしきい値より大であるプロックに対して L Z圧縮を行なう L Z圧縮手段 4 0 6とによって構成されている。

次に、このテストパターン圧縮装置 2 1を使用してテストパターンの圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 4 1は図 4 0に示すテストパターン圧縮装置 2 1の処理手順を説明するためのフローチヤ一トであり、この発明の第 1の実施例のテストパターン圧縮方法を示している。

テストパターン分割手段 4 0 2は、ステップ 4 1 1においてテストパターンデ —夕をデ一夕の構造或いは統計的性質に応じて複数のブロックに分割する。分割された各ブロヅクのデ一夕はステップ 4 1 2において、それそれのブロックに対し最適な圧縮アルゴリズムを持つランレングス圧縮手段 4 0 3、 B W変換手段 4 0 4、 L Z圧縮手段 4 0 6にスィッチを通じて送くられる。そして、ステップ 4 1 3、 4 1 4、 4 1 5、 4 1 6において各デ一夕がそれそれラン ' レングス圧縮手段 4 0 3、 BW変換手段 4 0 4、ランレングス圧縮手段 4 0 5、 L Z圧縮手段 4 0 6によって圧縮され、最後に、ステップ 4 1 7で圧縮データがスイッチを通じて出力される。

図 4 2はこの発明の第 1の実施例において、ランレングス伸張手段、 BW逆変換手段、 L Z伸張手段を持つ場合のテストパターン伸張装置の構成の一例を示すプロヅク図である。このテストパターン伸張装置 4 1は、伸張の対象となる圧縮デ一夕を、ランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕、 BW変換の後にランレングス圧縮法で圧縮されたデータ、及び L Z圧縮法で圧縮されたデ一夕に、例えばフラグによりそれそれ分割する圧縮デ一夕分割手段 4 2 2と、それそれ分割されたデ一夕を情報損失なく元のテストパターンに伸張するためのランレングス伸張手段 4 2 3、 4 2 4及び L Z伸張手段 4 2 6と、 BW変換されているテストパターンデ一夕に対し BW逆変換を行なう B W逆変換手段 4 2 5とによって構成されている。

次に、このテストパターン伸張装置 4 1を使用して圧縮データの伸張を行なう場合の動作について説明する。図 4 3は図 4 2に示すテストパターン伸張装置の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例のテストパターン伸張方法を示している。

まず、ステップ 4 3 1において、圧縮データ分割手段 4 2 2が伸張対象の圧縮データをランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕、 B W変換の後にランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕、及び L Z圧縮法で圧縮されたデータにそれそれ分割する。分割された各圧縮デ一夕は、ステップ 4 3 2においてそれそれランレングス伸張手段 4 2 3、 4 2 4、及び L Z伸張手段 4 2 6にスィツチを通じて送られる。送信されたデータは、ステップ 4 3 3、 4 3 4、 4 3 6で各デ一夕伸張手段によって情報損失なく元のデ一夕に伸張される。さらに、 BW変換されているデ —夕はステップ 4 3 5において元のデータに B W逆変換される。最後に、ステツプ 4 3 7において、伸張されたテストパターンがスィツチを通じて出力される。図 4 4はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン分割手段 4 2 2の機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン分割手段 4 2 2は、ブロック分割のための環境パラメ一夕を入力するパラメ一夕入力手段 4 4 2と、入力された環境パラメ一夕を格納するパラメ一夕記憶手段 4 4 3と、パラメ一夕記憶手段 4 4 3に格納された環境パラメ一夕を用いてブロック分割のためのデータ遷移回数のしきい値を計算する遷移回数しきい値計算手段 4 4 4と、入力されたデ一夕の遷移回数を計数する遷移回数計数手段 4 4 5と、遷移回数しきい値と実際のデ一夕の遷移回数とを比較する遷移回数比較手段 4 4 6と、パラメータ記憶手段 4 4 3に格納された環境パラメ一夕を用いてブロック分割のためのェントロピーのしきい値を計算するェント口ピ一しきい値計算手段 4 4 7と、入力されたデータのェント口ピーを計測するェント口ビー計測手段 4 4 8と、ェントロピ一しきい値と実際のデ一夕のエントロピ一とを比較するエントロピ一比較手段 4 4 9と、遷移回数比較手段 4 4 6及びエントロピー比較手段 4 4 9で得られた比較の結果に応じてデ一夕を複数のブロックに分割するブロック分割手段 4 4 0とによって構成されている。

次に、このテストパターン分割手段 4 2 2を使用してテストパターンのプロヅク分割を行なう場合の動作について説明する。図 4 5は図 4 4に示すテストパ夕 —ン分割手段 4 2 2の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例のテストパターン分割方法を示している。

まず、ステップ 4 5 1において、パラメ一夕入力手段 4 4 2を用いてブロック分割のしきい値を計算するためのパラメ一夕を入力する。入力されたパラメ一夕は、パラメ一夕記憶手段 4 4 3に格納される。次に、ステップ 4 5 2において、遷移回数しきい値計算手段 4 4 4がパラメ一夕記憶手段 4 4 3に格納されたパラメータを用いて、入力テストパ夕一ンを複数のプロックに分割するためのパ夕一ンの遷移回数のしきい値を計算する。次に、ステップ 4 5 3で、遷移回数計数手段 4 4 5が入力されたテストパターンの各ビンに対するテストパターンの遷移回数を計数する。

遷移回数しき、値計算手段 4 4 4で計算された遷移回数しきい値と遷移回数計数手段 4 4 5で得られた遷移回数は遷移回数比較手段 4 4 6に送られ、ステップ 4 5 4において比較される。これと同時に、ステップ 4 5 5において、ェントロピ一しき、値計算手段 4 4 7が入力テストパターンを複数のブロックに分割するためのエントロピ一のしきい値を計算する。次に、ステップ 4 5 6で、入力されたテストパターンにおける記号の出現確率を計測する。また、ステップ 4 5 7においては、ステップ 4 5 6で得られた確率から入力デ一夕のエントロピ一を計算する。以上のステップ 4 5 6、 4 5 7はエントロピ一計測手段 4 4 8において行われる。エントロピ一しきい値計算手段 4 4 7で計算されたしきい値とェントロピー計測手段 4 4 8で得られたエントロピ一はエントロピ一比較手段 4 4 9に送られ、ステップ 4 5 8において比較される。ここで、ステップ 4 5 2から 4 5 4、及びステップ 4 5 5から 4 5 8は、並列に処理することができる。

ステップ 4 5 4及びステツプ 4 5 8で得られた比較の結果はプロック分割手段 4 4 0に送信される。プロヅク分割手段 4 4 0では、まず初めに、ステップ 4 5 9において、各ビンに対するテストパターンの遷移回数がしきい値以下であるか否かを判定し、遷移回数がしきい値以下であるテストパターンをステップ 4 5 1 0においてブロック 1に分類する。また、遷移回数がしきい値より大であるテストパターンに対しては、次に、ステップ 4 5 1 1においてエントロピ一がしきい値以下であるか否かを判定し、テストパターンのエントロピ一がしきい値以下である場合には、ステップ 4 5 1 2においてテストパターンをブロック 2に分類する。ステップ 4 5 1 1においてエントロピ一がしきい値より大であるテストパ夕ーンはステップ 4 5 1 3においてブロック 3に分類する。最後に、ブロック分割手段 4 4 0は、ステップ 4 5 1 4において、分割された各ブロックのデ一夕を複数の圧縮手段に送信する。

図 4 6はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン分割手段 4 2 2の機能構成の他の一例を示すブロック図である。このテストパターン分割手段 4 2 2は、ブロック分割のための環境パラメ一夕を入力するパラメ一夕入力手段 4 6 2と、入力された環境パラメ一夕を格納するパラメ一夕記憶手段 4 6 3 と、遷移回数に応じてブロック分割を行なう遷移回数分割手段 4 6 4と、ェント口ピーに応じてブロック分割を行なぅェントロビ一分割手段 4 6 5とによって構成されている。

さらに、遷移回数分割手段 4 6 4は、パラメ一夕記憶手段 4 6 3に格納された環境パラメ一夕を用いてブロック分割のためのデ一夕遷移回数のしきい値を計算する遷移回数しきい値計算手段 4 6 6と、入力されたデータの遷移回数を計数する遷移回数計数手段 4 6 7と、遷移回数しきい値と実際のデータの遷移回数とを比較する遷移回数比較手段 4 6 8と、遷移回数比較手段 4 6 8で得られた比較の結果に応じて複数のブロックに分割するブロック分割手段 4 6 9とによって構成され、エントロピ一分割手段 4 6 5は、パラメ一夕記憶手段 4 6 3に格納された環境パラメ一夕を用いてプロヅク分割のためのエントロピ一のしきい値を計算するエントロピ一しきい値計算手段 4 6 1 0と、入力されたデ一夕のエントロピ一を計測するエントロピ一計測手段 4 6 1 1と、エントロピーしきい値と実際のデ一夕のエントロピ一とを比較するエントロピ一比較手段 4 6 1 2と、エントロピ —比較手段 4 6 1 2で得られた比較の結果に応じてデータを複数のブロックに分割するブロック分割手段 4 6 1 3とによって構成されている。

次に、このテストパターン分割手段 4 6 1を使用してテストパターンのブロック分割を行なう場合の動作について説明する。図 4 7は図 4 6に示すテストパ夕 —ン分割手段の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例のテストパターン分割方法を示している。

まず、ステップ 4 7 1において、パラメ一夕入力手段 4 6 2を用いてブロック分割のしきい値を計算するためのパラメータを入力する。入力されたパラメ一夕は、パラメ一夕記憶手段 4 6 3に格納される。次に、ステップ 4 7 2において、パラメ一夕記憶手段 4 6 3に格納されたパラメ一夕を用いて、遷移回数分割手段 4 6 4の遷移回数しきい値計算手段 4 6 6が入力テストパターンを複数のブロックに分割するためのパターンの遷移回数のしきい値を計算する。次に、ステップ 4 7 3で、遷移回数計数手段 4 6 7が入力されたテストパターンの各ピンに対するテストパターンの遷移回数を計数する。

遷移回数しきい値計算手段 4 6 6で計算された遷移回数しきい値と遷移回数計数手段 4 6 7で得られた遷移回数は遷移回数比較手段 4 6 8に送られ、ステップ 4 7 4において比較される。ステップ 4 7 4で得られた比較の結果はブロック分割手段 4 6 9に送信される。次に、ステップ 4 7 5において、ブロック分割手段 4 6 9が各ビンに対するテストパ夕一ンの遷移回数がしきい値以下であるか否を判定し、遷移回数がしきい値以下であるテストパターンをステップ 4 7 6においてブロック Aに分類する。分割されたブロック Aは、ステップ 4 7 7でスィッチを通じて出力される。

遷移回数がしきい値より大であるテストパターンはステップ 4 7 8でプロヅク Bに分類し、ステップ 4 7 9において分割されたブロック Bをエントロピー分割手段 4 6 5に送信する。次に、ステップ 4 7 1 0において、エントロピーしきい値計算手段 4 6 1 0が入力テストパターンを複数のブロックに分割するためのェントロビーのしきい値を計算する。ステップ 4 7 1 1で、入力されたテストパ夕 —ンにおける記号の出現確率を計測する。また、ステップ 4 7 1 2においては、ステップ 4 7 1 1で得られた確率から入力データのエントロピーを計算する。以上のステップ 4 7 1 1、 4 7 1 2はエントロピー計測手段 4 6 1 1において行なわれる。

エントロピ一しきい値計算手段 4 6 1 0で計算されたしきい値とエントロピ一計測手段 4 6 1 1で得られたエントロピ一はエントロピ一比較手段 4 6 1 2に送られ、ステップ 4 7 1 3において比較される。ここで、ステップ 4 7 2と 4 7 1 0はそれそれ独立しており、並列に処理することも可能である。

ステップ 4 7 1 3で得られた比較の結果はブロック分割手段 4 6 1 3に送信される。ブロック分割手段 4 6 1 3では、ステップ 4 7 1 4において、各ビンに対するテストパターンのエントロピ一がしきい値以下であるか否かを判定し、テストパターンのエントロピ一がしきい値以下である場合には、ステップ 4 7 1 5においてテストパターンをブロヅク B 1に分類する。ステップ 4 7 1 4においてェントロビーがしきい値より大であるテストパターンはステップ 4 7 1 6においてブロック B 2に分類する。最後に、ブロック分割手段 4 6 1 3は、エントロピー分割手段 4 6 5で分割された各ブロックのデータを、ステップ 4 7 1 7においてスィツチを通じて出力する。

図 4 8はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン圧縮装置 2 1の機能構成のさらに他の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置は、入力されたテストパターンに対して適応する最適な圧縮手法を決定する圧縮手法決定手段 1 2 4と、入力テストパターンに対してランレグス圧縮方法を用いて圧縮を行なうランレングス圧縮手段 1 2 5と、入力テストパターンに対して BW変換を 1回以上適用する繰り返し BW変換手段 1 2 6と、入力テストパターンに対して L Z圧縮手法を用いて圧縮を行なう L Z圧縮手段 1 2 7と、圧縮手法決定手段 1 2 4で得られた圧縮手法に従ってテストパターンの経路を選択する 3つのスィッチ 128、 129、 131とによって構成されている。

次に、このテストパターン圧縮装置を使用してテストパターンの圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 49は図 48に示すテストパターン圧縮装置の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明の第 1の実施例のテストパ夕一ン圧縮方法を示している。

まず、ステップ S 1において、圧縮手法決定手段 124が入力されたテストパ夕一ンに対して適応する最適な圧縮手法を決定し、圧縮手法を一意に決定できるフラグ（flag) を kindに設定する。ここで、フラグは、ランレングス圧縮手法については 0、 BWTランレングス圧縮手法については BW変換の適用回数 m (m=l、 2、 · · ·、 N、ただし、 Nは BW変換の最大適用回数を示す固定値であり、例えば、 N=5である）、 LZ圧縮手法については N+ 1の値を取る。また、テストパターンに適用する最適な圧縮手法を決定するために、経験的に決められたしきい値入力が用いられる。

次に、ステップ S2a、 S2b、 S 2 cにおいて、決定された圧縮手法がランレングス圧縮手法（即ち、 kind = 0) である場合には、テストパターン圧縮手段のスィッチ 128、 129、 131はそれそれ、それらの端子 1、端子 1、端子 1に接続され、ステヅプ S 3においてテストパターンをランレングス圧縮手段 125に送信する。次に、ステップ S 4においてランレングス圧縮手段 125 がランレングス圧縮方法を用いて圧縮する。

ステップ S 2 bにおいて、決定された圧縮方法が BWTランレングス圧縮方法 (即ち、 0<knid<N+l) である場合には、テストパターン圧縮装置のスイッチ 128、 129、 131はそれそれ、それらの端子 2、端子 2、端子 1に接続され、ステップ S 5においてテストパターンと BW変換の適用回数 M (= kind) を BW変換手段 126に送信する。次に、ステップ S 6において、繰り返し BW変換手段 126が、テストパターンを M回 BW変換する。さらに、ステヅプ S 7において BW変換されたデータをランレグス圧縮手段 125に送信し、ステップ S 8においてランレグス圧縮手段 125がデータを圧縮する。

ステップ S2 cにおいて、決定された圧縮方法が LZ圧縮方法（即ち、 k ind = N+ 1)である場合には、テストパターン圧縮装置のスィヅチ 128、 131はそれそれ端子 3、端子 2に接続され、ステップ S 9においてテストパ夕 —ンを LZ圧縮手段 127に送信する。次に、ステップ S 10において LZ圧縮手段 127がテストパターンを LZ圧縮方法を用いて圧縮する。最後に、ステツプ S 11において圧縮されたデ一夕と圧縮に用いた方法を一意的に示すフラグ kindを出力し、処理を終了する。

図 50は図 48に示すテストパターン圧縮装置中の繰り返し BW変換手段 12 6の機能構成の一例を示すブロック図である。この繰り返し BW変換手段は、入力されたテストパターンに対して BW変換を行なう BW変換手段 133と、 BW 変換の適用回数をカウントするカウン夕 134と、データの経路を選択する 2つのスィヅチ 135、 136とによって構成されている。

次に、この繰り返し BW変換手段 126を使用してデータの BW変換を行なう場合の動作について説明する。図 51は図 50に示す繰り返し BW変換手段 12 6の処理手順を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップ S 1において、入力されたテストパターンを BW変換手段 13 3に送信し、 BW変換の適用回数 Mをカウン夕 134に送信する。次に、ステツプ S 2において、 BW変換の適用回数 mを m = Mにセットし、カウン夕 iを i = 0にリセットする。ステヅプ S3において、テストパターンを BW変換し、 BW 変換の終了信号によってカウン夕 134は iに 1を加算する。ステップ S 4において BW変換が m回行なわれたか否か、即ち、 i=mを確認し、適用回数が i = mでなければスィツチ 135をオープンし、かつスィツチ 136を端子 1に接続して、ステップ S 3の BW変換を繰り返す。

適用回数が i=mとなれば、スィッチ 135をクローズし、スイッチ 136を端子 2に接続して、次のステップ S 5において、 BW変換されたデータを出力し処理を終了する。

次に、 BW変換手段 133を用いて変換を行なう場合の動作について説明する。図 52は図 50に示す繰り返し BW変換手段の処理手順を説明するためのフローチャートであり、 BW変換方法を示している。

まず、ステップ S 1において、 n文字の文字列 Sを取得する。ここでは、例として n=6文字の文字列 S= ^cab r a c a' を用いて説明する。次に、ステツプ S 2において取得した文字列 Sの n個の循環文字列（サイクリヅクにシフトした文字列）を生成する。循環文字列とは、文字列の最初の文字をサイクリックに文字列の最後に移動した文字列（図 53 (a) に示す）であり、ここで用いた S = 'abraca，の例では、図 53 (b) に示すように 6つの循環文字列が得らォし。

次に、ステップ S3において、ステップ S 2で得られた循環文字列を辞書に登録する順番にソートして行列 Mを作成する。 S= 'abraca' の例では、初めに aa、次に、 ab、続いて a cというように、この例ではアルファベットの順に図 54に示すようにソートされる。ステップ S 4、 S 5においては、作成された行列 Mから、行列 Mの最後列から得られる文字列 Lと、入力文字列 Sに等しい行の番号 Iを取得する。 S= 'abraca' の例では、図 55に示すように、 L = ' c a r a a b ' 、 I = 2が得られる。

以上のように、 S= 'abraca' という文字列は文字列 L二 ' c a r a a b' と、行番号 I = 2というデ一夕に変換される。最後に、ステップ S 6で入力デ一夕の残りを確認し、入力データが残っていれば、これまでのステップ S l~ S 5を繰り返し、入力データがなければ、ステップ S 7で BW変換されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

図 56はこの発明の第 1の実施例において使用されるテストパターン伸張装置の機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン伸張装置は、圧縮データがランレングス圧縮手法で圧縮されたデ一夕であるか、 B W Tランレングス圧縮手法で圧縮されたデ一夕であるか、 L Z圧縮手法で圧縮されたデ一夕であるかを判定する圧縮手法判定手段 147と、圧縮データに対してランレングス伸張方法を用いて伸張を行なうランレングス伸張手段 142と、ランレングス伸張されたデ一夕に対して逆 BW変換を 1回以上適用する繰り返し逆 BW変換手段 43と、圧縮デ一夕に対して LZ伸張方法を用いて伸張を行なう LZ伸張手段 1 44と、圧縮手法判定手段 41で得られた圧縮手法に従って圧縮デ一夕の経路を選択する 3つのスィッチ 145、 146、 147とによって構成されている。次に、このテストパターン伸張装置を使用してテストパターンの伸張を行なう場合の動作について説明する。図 57は図 56に示すテストパターン伸張装置の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この発明によるテストパ夕一ン伸張方法の第 1の実施例を示している。

まず、ステップ S 1において、圧縮手法判定手段 141が、テストパターン圧縮手段から圧縮デ一夕とともに出力された圧縮手法を一意的に示すフラグを取得し、このフラグを k i ndに k i nd = f 1 agとセットする。ここで、 f la gは、ランレングス圧縮手法については 0、 BWTランレングス圧縮手法については BW変換の適用回数 m (m=l、 2、 · · ·、 N、ただし、 Nは BW変換の最大適用回数を示す固定値であり、例えば、 N=5である）、 LZ圧縮手法については N+ 1の値を取るように、決められている。

次に、ステップ S 2 a〜S 2 cにおいて、圧縮手法 k i ndに応じて場合分けを行ない、判定された圧縮手法がランレングス圧縮方法（kind = 0) の場合には、テストパターン伸張装置のスィツチ 145、 146、 147はそれそれ端子 1、端子 1、端子 1に接続され、ステップ 153において圧縮デ一夕をランレングス伸張手段 142に送信し、ステップ S 4においてランレングス伸張手段 1 42がランレングス伸張方法を用いて伸張する。ステップ S 2において、判定された圧縮手法が BWTランレングス伸張方法（0<kind<N+l) の場合には、テストパターン伸張装置のスィッチ 145、 146、 147はそれそれ端子 1、端子 2、端子 2に接続され、ステップ S 5において圧縮データをランレングス伸張手段 142に送信し、ステップ S 6においてランレングス伸張手段 142 が圧縮デ一夕を伸張する。

次に、ステップ S 7において伸張されたデータと、逆 BW変換の適用回数 M ( = kind) を繰り返し逆 BW変換手段 143に送信し、ステヅプ S8において繰り返し逆 BW変換手段 143がデ一夕を M回逆 BW変換する。ステップ S 2 において、判定された圧縮手法が LZ圧縮方法（kind = N+l) の場合には、テストパターン伸張装置のスイッチ 145、 147はそれぞれ端子 2、端子 3に接続され、ステップ S 9において圧縮デ一夕を LZ伸張手段 144に送信し、ステツプ S 10において LZ伸張手段 144が圧縮データを L Z伸張方法を用いて伸張する。最後に、ステップ S 11において伸張されたテストパターンを出力し、処理を終了する。図 58は図 56に示すテストパターン伸張装置中の繰り返し逆 BW変換手段 1 43の構成の一例を示すブロック図である。この繰り返し逆 BW変換手段 143 は、入力されたデ一夕に対して逆 BW変換を行なう逆 BW変換手段 148と、逆 BW変換の適用回数をカウントするカウン夕 149と、デ一夕の経路を選択する 2つのスイッチ 151、 152とによって構成されている。

次に、この繰り返し逆 BW変換手段 143を使用してデータの逆 BW変換を行なう場合の動作について説明する。図 59は図 58に示す繰り返し BW変換手段 143の処理手順を説明するためのフローチャートであり、繰り返し BW変換手段 143でデ一夕を BW変換するときの動作を示している。

まず、ステップ S 1において、入力されたデ一夕を逆 BW変換手段 148に送信し、逆 BW変換の適用回数 Mをカウン夕 149に送信する。次に、ステップ S 2において、逆 BW変換の適用回数 mを m = Mにセットし、カウン夕 149を i =0にリセットする。ステップ S3において、テストパターンを逆 BW変換し、逆 BW変換の終了信号によってカウン夕 149は iに 1を加算する。ステップ S 4において逆 BW変換が m回行なわれたか否か、即ち、 i=mを確認し、適用回数が i=mでなければ、スィッチ 51をオープンし、スィッチ 152を端子 1に接続して、ステップ S 3の逆 BW変換を繰り返す。適用回数が i =mとなれば、スイッチ 151をクローズし、スイッチ 152を端子 2に接続して、次のステツプ S 5において、逆 BW変換されたデータを出力し、処理を終了する。

上記逆 BW変換手段 143を用いて逆変換を行なう場合の他の動作についてさらに説明する。図 60は図 56に示すテストパターン伸張装置中の逆 BW変換手段の処理手順を説明するためのフローチャートであり、逆 BW変換方法を示している。ここでは、 BW変換の説明で用いた L= ' c a r a ab' 、 I = 2の例を用いて説明する。

まず、ステップ S 1において変換データを 1つ取得し、ステップ S 2において変換データから得られる文字列 Lと番号 I、文字列の長さ nをセットする。この例では、 L= 'caraab' 、 1 = 2、 n=6である。

次に、ステップ S3において、取得した文字列 Lの文字をアルファベット順にソートし、文字列 Fを生成する。 L= ' c a r a ab⁵ の例では図 61に示すように F= 'aaabcr' である。ステップ S 4においては、文字列 Lと Fの各文字 L [i]、 F [i]の対応を示す行列 Tを作成する。ここで、 Τは L [Τ [i] ] =F [i] を満たす行列である。また、もし文字列 Lの中で同じ文字 c hが使われているときには、文字列 Lにおける c hが文字列 Fにおける c hと同じ順序となるようにそれぞれを対応させる。従って、 L= 'caraab' 、 F= 'aaabcr' の例では、図 61に示すように、 T= [245613] 力 s 得られる。

次に、ステヅプ S 5において、カウン夕 149を i = 0にリセッ卜する。ステップ S 6においてカウン夕 149に 1を加算し、ステップ S 7において文字列 F、番号 I、行列 Tから元の文字列 Sの i番めの文字 S [i] を復元する。ここで、

S [i] は S [i] =F ¹ [I] ]、 T⁰ [I] =1、 T^{i + 1} [I] =

T [T ¹ [I] ] で表される。ステップ S 8において、文字 S [i] を出力する。つまり、まず i=lとすると、 F [T° [I] ] となり、前記の通り T⁰ [I] =1であり、この例では 1 = 2であるから F [2] となり、 Fの 2番目 aが S

[I] =aとなり、次に、 i = 2とすると、 F [T ¹ [I] ] となり、 T¹

[I] =T [T° [I] ] =T [2] となり、 Τの 2番目は Τ = 4であるから F [4] となり、 Fの 4番目は bであるから S [2] 二 bとなり、 i = 3では F

CT² [I] ] であり、 T² [I] =T [Τ ¹ [I] ] =Τ [4] となり、丁の 4番目は 6であるから、 F [6] となり、 Fの 6番目は rであるから S [3] = rとなる。以下同様にして、逆 BW変換される。

次に、ステップ S 9において、文字列 Sの復元されていない文字があるか否か、即ち、 i<nを確認し、復元されていない文字が残っていれば（i<nであれば）ステップ S 6〜S 8を繰り返し、最後の文字まで復元されていれば（i = nであれば）、ステップ S 10に進む。

ここで用いた例では、図 62に示すように、 S [1] =a、 S [2] =b、 S

[3] =r、 S [4] =a、 S [5] =c、 S [6] =aとなる。従って、元の文字列 S= 'abraca' が復元されたことになる。最後に、ステップ S 10 でデータの残りを確認し、デ一夕が残っていれば、これまでのステヅプ S 1から S 9を繰り返し、入力データがなければ、処理を終了する。図 63は図 48に示すテストパターン圧縮装置中の圧縮手法決定手段 124の機能構成の一例を示すブロック図である。この圧縮手法決定手段は、テストパ夕ーンに対し BW変換を適用する場合の最適な適用回数を計算する BW変換最適化手段 154と、圧縮率のしきい値を格納するしきい値記憶手段 155と、 BW変換最適化手段 154から得られた圧縮率の最大値としきい値記憶手段 155のしきい値とを比較する圧縮率比較手段 156と、圧縮率比較手段 156から得られた比較の結果及び BW変換最適化手段 154から得られた BW変換の最適な適用回数に応じてランレングス圧縮方法で圧縮するか、或いは B W Tランレングス圧縮方法で圧縮するか或いは、 L Z圧縮方法で圧縮するかを選択する圧縮手法選択手段 157とによって構成されている。

次に、この圧縮手法決定手段 124を使用してテス卜パターンに適用する最適な圧縮方法を決定する場合の動作について説明する。図 64は図 63に示す圧縮手法決定手段 124の処理手順を説明するためのフローチャートであり、この圧縮手法決定方法の動作を示している。

まず、ステップ S 1において、初期化 BW変換の最大適用回数 nを n = N (例えば、 N=5) にセットし、圧縮率のしきい値 R_thを外部からある値（例えば、 Rth = 10 ) にセットし、カウン夕 i、圧縮率の最大値 R_max、 BW変換の適用回数 nを 0にリセットし、環境変数の初期化を行なう。ステップ S2では、入力されたテストパターンを BW変換最適化手段 154に送信する。次に、ステップ S 3においてテストパターンを 1回 BW変換してカウンタ iに 1を加算し、ステップ S 4において BW変換されたデ一夕の遷移回数^を測定する。

次に、ステップ S 5において、得られた遷移回数^と BW変換の適応回数 i から式（1) を用いて圧縮率 Riの計算を行なう。

Ri= [log₂ I A | /〔i · [log₂ L ]

+ Φί · [log₂ {( I A I— 1) · L) }

+lo_g2 (L- 1) +log₂ I A I〕 (5)

ここで、 L：テストパターンの長さ、 | A | ：テストパターンに出現する記号の集合の大きさ、この例では 0と 1と Xであるから I A I =3、 [X] は X以上の最小の整数である。ステップ S 6においてこれまでに得られた圧縮率の最大値 R_maxと新しく計算された圧縮率 Riを比較し、新しく計算された圧縮率 Riの方が大きければ（Ri > R_maxであれば）、ステップ S 7において圧縮率の最大値 R_maxを R_max = Ri に更新し、 BW変換の適応回数 mをそのときの m= iに更新する。

次に、ステップ S 8において、 B W変換の適応回数がステップ S 1でセットしたある指定された回数 nになったか否か、即ち、 i < nを確認し、適応回数上が指定回数 ηより小さければ、ステップ S 3〜S 7を繰り返し、適応回数 iが指定回数 nになったならば、ステップ S 9に進む。

ステップ S 3〜S 8は BW変換最適化手段 1 5 4によって行なわれる。即ち、 BW変換最適化手段 1 5 4は、ステップ S 3〜S 8をある指定された回数 nだけ繰り返すことによって、圧縮率の最大値 R_maxとそのときの B W変換の適用回数 mを取得する。次に、ステップ S 9において、 BW変換最適化手段 1 5 4で得られた圧縮率の最大値 R_maxとしきい値記憶手段 1 5 5に格納されている経験的に求めた圧縮率のしきい値 Rthを圧縮率比較手段 1 5 6に送信し、それらを比較する。ステップ S 1 0において圧縮率の最大値 R_maxがしきい値 R_th以下であれば、ステップ S I 1において適用する圧縮手法を L Z圧縮方法と決定し、フラグ： f 1 a gを f 1 a g = N + 1にセットする。ステップ S 1 0においてしきい値 R_thの方が最大値 R_maxより小さければ、次のステップ S 1 2において B W変換の適用回数 mを確認する。

ステップ S 1 2において BW変換の適用回数 mが 0であればステップ S 1 3においてテストパターンに適用する圧縮手法をランレングス圧縮方法と決定して f 1 a g = 0とし、 B W変換の適用回数 mが 0でなければステツプ S 1 4においてテストパターンに適用する圧縮手法を BWTランレングス圧縮方法と決定して f 1 a g = mとする。ステップ S 1 1 ~ S 1 4は、圧縮手法選択手段 1 5 7によって行なわれる。最後に、圧縮手法選択手段 1 5 7が、ステップ S 1 5において圧縮方法を一意的に決定するフラグ f 1 a gを出力して処理を終了する。以上において、圧縮率のしきい値 R_thは外部からセットすることもできるし、あらかじめ固定された値にセットしておくこともできる。外部からセットする場合には、しきい値記憶手段 1 5 5は R AMとして動作する。一方、あらかじめ固定値をセットしておく場合には、しきい値記憶手段 1 5 5は R OMとして動作し、このときしきい値入力は必要な、。

データ圧縮法の組み合わせが現在のところ最も効率のよい結果が得られているのは、ランレングス圧縮手法、 BW変換手法 +ランレングス圧縮手法、 L Z圧縮手法の 3つの手法を組合わせた場合である。テストパターンは、パターン遷移が非常に少ない部分と、パターンが周期的に遷移する部分と、パターンがランダムに遷移する部分との三つの部分に分けることができ、これら三つの部分にそれそれランレングス圧縮手法、 BW変換手法 +ランレングス圧縮手法、 L Z圧縮手法を適用することによって効率のよい圧縮を得ることができる。ここで、パターンがランダムに遷移する部分に対し、 L Z圧縮手法を用いているが、 Huffman圧縮手法などを用いてもよい。現在誰もが利用できる圧縮手法は殆どが L Z圧縮手法をベースとしており、、 Huffman圧縮手法より圧縮率がよいため、前記例では L Z圧縮手法を用いた。

上述ではこの発明を、テス卜するために L S Iに印加するテストパターンの圧縮、伸張に適用したが、例えば、テキスト情報と、イメージ情報と、レイアウト情報となどで構成されたドキュメントのファイル（デ一夕）を、性質の異なるデ —夕部分にプロヅク分割し、それそれを最適なァルゴリズムで圧縮を行なうことによって、圧縮率を向上することができる。例えば、テキストデータ部分には L Z圧縮手法などのテキスト圧縮技術を適用し、イメージデータ部分には、 J B I Gや J P E Gなどのィメージ圧縮技術を適用し、レイァゥト情報部分については、 H uffm an圧縮手法などを適用する。

次に、この発明の第 2の実施例について詳細に説明する。

図 6 5はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストパターン圧縮装置の機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置は、 1 入力 1出力のテストパターン圧縮装置であり、入力されたテストパターンデータを各ビン毎のテストシーケンスに分割するテストパターン分割手段 1 1と、分割されたテストシーケンスを最適な圧縮方法を用いて圧縮するテストシーケンス圧縮手段 1 2と、圧縮されたデータを一時格納するバッファ 1 3とによって構成されている。次に、このテストパターン圧縮装置を使用してテストパターンの圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 6 6はこの発明の第 2の実施例のテストパターン圧縮方法を示している。テストパターン分割手段 1 1は、ステップ S 1において入力されたテストパ夕一ンを各ピン毎のテストシーケンスに分割する。次に、ステップ S 2において、テストシーケンスの分割数 kを k = Kに設定し、カウン夕 iを i = 0にリセットする。ここで、 Kは、例えば、集積回路のピンの数である。ステップ S 3において、分割されたテストシーケンスから 1つを選択し、力ゥン夕 iを 1だけ加算して、ステップ S 4においてテストシーケンス圧縮手段 1 2に送信する。テストシーケンス圧縮手段 1 2はステップ S 5においてテストシーケンスを最適な手法を用いて圧縮する。

ここで、各テストシーケンスに適用する最適な圧縮方法を決定するために、しきい値入力が用いられる。圧縮されたデータは、ステップ S 6において、バッファ 1 3に順次格納する。次に、ステップ S 7において他にテストシーケンスが残つているか否か、即ち、 iく kであるかを確認し、残っていれば、（i < kならば）ステップ S 3〜S 6を繰り返し、他にテストシーケンスが残っていなければ ( i = kならば）、ステップ S 8に移る。最後に、ステヅプ S 8において、圧縮されたデ一夕をまとめて出力し、処理を終了する。

図 6 7はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストパターン圧縮装置の構成の変形例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置は、 1入力 1出力のテストパターン圧縮装置であり、入力されたテストパ夕一ンデータを各ビン毎のテストシーケンスに分割するテストパターン分割手段 1 1と、分割されたテストシーケンスを最適な圧縮方法を用いて圧縮するテストシーケンス圧縮手段 1 2とによって構成されている。

次に、このテストパターン圧縮装置を使用してテストパターンの圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 6 8はこの発明の第 2の実施例のテストパ夕一ン圧縮方法の変形例を示している。テストパターン分割手段 1 1は、ステップ S 1において入力されたテストパ夕一ンを各ピン毎のテストシーケンスに分割する。次に、ステップ S 2において、テストシーケンスの分割数 kを k = Kに設定し、カウン夕 iを i = 0にリセットする。ここで、 Kは、例えば、集積回路のピンの数である。ステップ S 3において、分割されたテストシーケンスから 1つを選択し、カウンタ iを 1だけ加算して、ステップ S 4においてテストシーケンス圧縮手段 1 2に送信する。テストシーケンス圧縮手段 1 2はステップ S 5においてテストシーケンスを最適な方法を用いて圧縮する。

ここで、各テストシーケンスに適用する最適な圧縮方法を決定するために、しきい値入力が用いられる。次に、ステップ S 7において、圧縮されたデ一夕をテストシーケンス単位で出力する。最後に、ステップ S 7において他にテストシ一ケンスが残っているか否か、即ち、 i < kであるかを確認し、残っていれば（i < kならば）、ステップ S 3〜S 6を繰り返し、他にテストシーケンスが残っていなければ（i = kならば）処理を終了する。

図 6 9はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストパターン圧縮装置の他の機能構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン圧縮装置は、 1入力多出力のテストパターン圧縮装置であり、入力されたテストパ夕一ンデー夕を各ビン毎のテストシーケンスに分割するテストパターン分割手段 1 1と、分割されたテストシーケンスを最適な圧縮方法を用いて並列に圧縮するための複数のテストシーケンス圧縮手段 1 2 ι〜 1 2 _nと、これらテストシーケンス圧縮手段 1 2 ι〜1 2 _nを選択するスィツチ 1 4とによって構成されている。

次に、このテストパ夕一ン圧縮装置を使用してテストパターンの圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 7 0はこの発明の第 2の実施例のテストパターン圧縮方法の他の例を示している。テストパターン分割手段 1 1は、ステップ S 1において入力されたテストパターンを各ピン毎のテストシーケンスに分割する。次に、ステップ S 2において、分割された各テストシーケンスをスィッチ 1 4を通じて複数のテストシーケンス圧縮手段 1 2 ι〜1 2 _nに順次送信し、各テストシーケンス圧縮手段 1 2 ι〜1 2 _nを起動する。

各テストシーケンス圧縮手段 1 2 ι〜 1 2 _nはそれそれ、ステップ S 3 ι〜 S 3 _nにおいてテストシーケンスを最適な手法を用いて圧縮する。ここで、各テストシーケンスに適用する最適な圧縮方法を決定するために、しきい値入力が用いられる。最後にステップ S 4 i〜S 4 _nにおいて、圧縮されたデータを並列に出力し、処理を終了する。テストシーケンスの圧縮には比較的時間がかかるため、この並列処理により高速処理が可能となる。

図 7 1はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストパターン伸張装置の構成の一例を示している。このテストパターン伸張装置は、 1入力 1出力のテストパターン伸張装置であり、伸張の対象となる圧縮データを、各ビン毎の圧縮データに分割する圧縮デ一夕分割手段 1 6と、分割された圧縮デ一夕を情報損失なく、元のテストシーケンスに伸張するテストシーケンス伸張手段 1 7と、伸張されたテストシーケンスを一時格納するバッファ 1 8とによって構成されている。次に、このテストパターン伸張装置を使用して圧縮データの伸張を行なう場合の動作について説明する。図 7 2はこの発明の第 2の実施例のテストパ夕一ン伸張方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップ S 1において、圧縮データ分割手段 1 6が伸張対象の圧縮デ一夕を各ビン毎の圧縮デ一夕に分割する。次に、ステップ S 2において、圧縮デ一夕の分割数 kを k = Kに設定し、カウンタ iを i = 0にリセットする。ここで、 Kは、例えば、集積回路のビンの数である。ステップ S 3において、分割された圧縮デ一夕から 1つ選択し、カウン夕 iを 1だけ加算して、ステップ S 4においてテストシーケンス伸張手段 1 7に送信する。テストシーケンス伸張手段 1 7はステップ S 5において、圧縮データを完全に元のテス卜シーケンスに伸張する。伸張されたデ一夕は、ステップ S 6において、バッファ 1 8に順次格納する。次に、ステップ S 7において他に圧縮デ一夕が残っているか否か、即ち、 i < kであるかを確認し、残っていれば（i < kならば）、ステップ S 3〜S 6を繰り返し、他に圧縮デ一夕が残っていなければ（i = kならば）、ステップ S 8に移る。最後に、ステップ S 8において、伸張されたテストシ一ケンスをまとめて出力し、処理を終了する。

図 7 3はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストパターン伸張装置の構成の変形例を示すブロック図である。このテストパターン伸張装置は、 1入力 1出力のテストパターン伸張装置であり、伸張の対象となる圧縮データを、各ピン毎の圧縮データに分割する圧縮データ分割手段 1 6と、分割された圧縮デ一夕を情報損失なく、元のテストシーケンスに伸張するテストシーケンス伸張手段 1 7とによって構成されている。次に、このテストパターン伸張装置を使用して圧縮データの伸張を行なう場合の動作について説明する。図 7 4はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法の変形例を示している。

まず、ステップ S 1において、圧縮データ分割手段 1 6が伸張対象の圧縮デー夕を各ピン毎の圧縮データに分割する。次に、ステップ S 2において、圧縮デー夕の分割数 kを k = Kに設定し、カウンタ iを i = 0にリセットする。ここで、 Kは、例えば、集積回路のビンの数である。ステップ S 3において、分割された圧縮デ一夕から 1つ選択し、カウンタ iを 1だけ加算して、ステップ S 4においてテストシーケンス伸張手段 1 7に送信する。テス卜シーケンス伸張手段 1 7はステップ S 5において、圧縮デ一夕を完全に元のテストシーケンスに伸張する。次に、ステップ S 6において、伸張されたテストシーケンスをビン単位で出力する。最後に、ステップ S 7において他に圧縮デ一夕が残っているか否か、即ち、 i < kであるか否かを確認し、残っていれば（iく kならば）、ステップ S 3〜 S 6を繰り返し、他に圧縮デ一夕が残っていなければ（i = kならば）、処理を終了する。

図 7 5はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストパターン伸張装置の他の機能構成例を示すブロック図である。このテストパターン伸張装置は、 1 入力多出力のテストパターン伸張装置であり、伸張の対象となる圧縮データに対して各ビン毎の圧縮デ一夕に分割する圧縮デ一夕分割手段 1 6と、分割された圧縮デ一夕を情報損失なく、元のテストシーケンスに並列に伸張するための複数のテストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜1 7 _nと、テストシーケンス伸張手段を選択するスィツチ 1 9とによって構成されている。

次に、このテストパターン伸張装置を使用して圧縮データの伸張を行なう場合の動作について説明する。図 7 6はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法を示している。

まず、ステップ S 1において、圧縮データ分割手段 1 6が伸張対象の圧縮デ一夕を各ピン毎の圧縮データに分割する。次に、ステップ S 2において、分割された各圧縮デ一夕を複数のテストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜1 7 _nに送信し、各テストシーケンス伸張手段 1 Ί ι〜1 7 _nを起動する。各テストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜1 7 _nはステップ S 3 1〜S 3 _nにおいて、それそれの圧縮デ一夕を完全に元のテストシーケンスに伸張する。最後に、ステップ S 4 i〜S 4 _nにおいて、伸張されたテストシーケンスを並列に出力し、処理を終了する。データ伸張はデ一夕圧縮よりは短時間で行えるが、高速処理が必要であり、このように各ビン毎に並列処理することにより各伸張手段の処理速度が低いものを使用できる

図 7 7はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストパターン伸張装置の構成の一例を示すブロック図である。このテストパターン伸張装置は、多入力 1出力のテストパターン伸張装置であり、並列に入力された各ピン毎の圧縮デー夕に対して情報損失なく、元のテストシーケンスに伸張するための、並列に接続された複数のテストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜1 7 _nと、その伸張されたテストシーケンスをそれそれ一時格納するテストシーケンスバッファ 5 2 0 ι〜5 2 0 _nと、伸張された各テストシーケンスを出力するためにこれらテストシ一ケンスバッファ 5 2 0 i〜5 2 0 _nを選択するスィツチ 5 2 1と、伸張された全テストシーケンスを一時格納するバッファ 5 2 2とによって構成されている。

次に、このテストパターン伸張装置を使用して圧縮デ一夕の伸張を行なう場合の動作について説明する。図 7 8はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法を示している。

並列に入力された各ビン毎の圧縮デ一夕は複数のテストシーケンス伸張装置に送信される。まず、ステップ S 1において、各テストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜 1 7 nを起動する。次に、ステップ S 2において、各テストシーケンス伸張手段 1 7 1〜1 7 _nがそれそれの圧縮データを完全に元のテストシーケンスに伸張してそれそれ対応するテストシーケンスバッファ 5 2 0 1 ~ 5 2 0 _nに一時格納する。伸張されたテストシーケンスは、ステップ S 3において、ノッファ 5 2 2に格納される。ここで、テストシーケンスは、テストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜 1 7 _nから伸張終了信号を受信することによって、すべてのテストシーケンスの伸張が終わった後で固定された順番でバッファ 5 2 2に格納するか、或いは伸張された順番にバッファ 5 2 2に格納することが可能である。最後に、ステップ S 4において、バッファ 5 2 2から伸張されたテストシーケンスによりテストパ夕 —ンを構成して出力し、処理を終了する。

図 7 9はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストパターン伸張装置の構成の変形例を示している。このテストパターン伸張装置は、多入力 1出力のテストパターン伸張装置であり、並列に入力された各ビン毎の圧縮データに対して情報損失なく、元のテストシーケンスに伸張するための、並列に接続された複数のテストシーケンス伸張手段 1 Ί ι〜1 7 _nと、伸張された各テストシーケンスが一時格納されるテストシーケンスバッファ 5 2 0 ι〜5 2 0 _ηと、出力するためにテストシーケンスバッファ 5 2 0 ι〜5 2 0 _nを選択するスィヅチ 5 2 1 とによって構成されている。

次に、このテストパターン伸張装置を使用して圧縮デ一夕の伸張を行なう場合の動作について説明する。図 8 0はこの発明の第 2の実施例のテストパターン伸張方法の変形例を示している。

並列に入力された各ピン毎の圧縮データは複数のテストシーケンス伸張装置に送信される。まず、ステップ S 1において、各テストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜 1 7 _nを起動する。次に、ステップ S 2 i〜S 2 _nにおいて、各テストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜1 7 _nがそれそれの圧縮デ一夕を完全に元のテストシーケンスに伸張してテストシーケンスバッファ 5 2 0 ι〜5 2 0 _nに格納する。最後に、ステップ S 3 i〜S 3 _nにおいて、スィツチ 5 2 1を通じて伸張されたテストシ —ケンスをビン単位で出力し、処理を終了する。

ここで、テストシーケンスは、テストシーケンス伸張手段 1 7 ι〜1 7 _nから伸張 ¾ ^了信号を受信することによって、すべてのテストシーケンスの伸張が終わつた後で固定された順番で出力するか、或いは伸張された順番に出力することが可能である。図 7 7及び図 7 9に示した構成の何れにおいても、出力される伸張されたテストシーケンスを、圧縮前のテストパターンと同一のものとすることにより、 I Cテス夕内のパターンジェネレータとして従来用いられているものに供給することが可能となる。

図 8 1はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストシーケンス圧縮装置の機能構成の一例を示している。このテストシーケンス圧縮装置は、入力されたテストシーケンスに対して適応する最適な圧縮手法を決定する圧縮手法決定手段 524と、テストシーケンスに対しランレングス圧縮方法を用いて圧縮を行なうランレングス圧縮手段 525と、テストシーケンスに対し BW変換を 1回以上適用する繰り返し BW変換手段 526と、テストシーケンスに対して LZ圧縮手法を用いて圧縮を行なう LZ圧縮手段 527と、圧縮手法決定手段 524で得られた圧縮手法に従ってテストシーケンスの経路を選択する 3つのスィツチ 528、 529、 531とによって構成されている。

次に、このテストシーケンス圧縮装置を使用してテストシーケンスの圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 82はこの発明の第 2の実施例のテストシ —ケンス圧縮方法を示している。

まず、ステップ S 1において、圧縮手法決定手段 524が入力されたテストシ —ケンスに対して適応する最適な圧縮手法を決定し、圧縮手法を一意に決定できるフラグ f 1 agを k i ndに設定する。ここで、 f lagは、ランレングス圧縮手法については 0、 BWTランレングス圧縮手法については BW変換の適用回数 m (m=l、 2、 · · ·、 N、ただし、 Nは BW変換の最大適用回数を示す固定値であり、例えば、 N=5である）、 LZ圧縮手法については N+1の値を取る。また、テストシーケンスに適用する最適な圧縮手法を決定するために、経験的に決められたしきい値入力が用いられる。

次に、ステップ S2a、 S2b、 S 2 cにおいて、決定された圧縮手法がランレングス圧縮手法（即ち、 kind = 0) である場合には、テストシーケンス圧縮装置のスィッチ 528、 529、 531はそれそれ、端子 1、端子 1、端子 1 に接続され、ステップ S 3においてテストシーケンスをランレングス圧縮手段 5 25に送信する。次に、ステップ S 4においてランレングス圧縮手段 525がランレングス圧縮手法を用いて圧縮する。ステップ S 2bにおいて、決定された圧縮方法が BWTランレングス圧縮方法（即ち、 0<kind<N+l) である場合には、テストシーケンス圧縮装置のスイッチ 528、 529、 531はそれそれ、端子 2、端子 2、端子 1に接続され、ステップ S 5においてテストシ一ケンスと BW変換の適用回数 M ( = kind) を BW変換手段 526に送信する。次に、ステップ S 6において、繰り返し BW変換手段 526が、テストシーケンスを M回 BW変換する。さらに、ステヅプ S 7において BW変換されたデ一夕をランレングス圧縮手段 525に送信し、ステップ S 8においてランレングス圧縮手段 525がデータを圧縮する。ステップ S 2 cにおいて、決定された圧縮方法が LZ圧縮方法（即ち、 kind = N+l) である場合には、テストシーケンス圧縮装置のスィッチ 528、 531はそれそれ端子 3、端子 2に接続され、ステツプ S 9においてテストシーケンスを LZ圧縮手段 527に送信する。次に、ステヅプ S 10において LZ圧縮手段 527がテストシーケンスを LZ圧縮方法を用いて圧縮する。最後に、ステップ S 11において圧縮されたデ一夕と圧縮に用いた方法を一意的に示すフラグ k indを出力し、処理を終了する。

図 83は図 81に示すテストシーケンス圧縮手段中の繰り返し BW変換手段 5

26の機能構成の一例を示している。この繰り返し BW変換手段は、入力されたテストシーケンスに対して BW変換を行なう BW変換手段 533と、 BW変換の適用回数をカウントするカウン夕 534と、デ一夕の経路を選択する 2つのスイッチ 535、 536とによって構成されている。

次に、この繰り返し BW変換手段 526を使用してデータの BW変換を行なう場合の動作について説明する。図 84は繰り返し BW変換手段によりデータを B W変換するときのフローチャートである。

まず、ステップ S 1において、入力されたテストシーケンスを BW変換手段 5

33に送信し、 BW変換の適用回数 Mをカウン夕 534に送信する。次に、ステヅプ S 2において、 BW変換の適用回数 mを m = Mにセヅトし、カウン夕 iを i =0にリセヅ卜する。ステップ S 3において、テストシーケンスを BW変換し、 BW変換の終了信号によってカウン夕 534はカウン夕上に 1を加算する。ステップ S 4において BW変換が m回行なわれたか否か、即ち、 i=mを確認し、適用回数が i=mでなければ、スイッチ 535をオープンし、スィッチ 536を端子 1に接続して、ステップ S 3の BW変換を繰り返す。適用回数が i=mとなれば、スイッチ 535をクローズし、スィッチ 536を端子 2に接続して、次のステツプ S 5において、 BW変換されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

ここで、ランレングス圧縮、 BW変換、 LZ圧縮について説明する。

初めに、ランレングス圧縮手段 525を用いて圧縮を行なう場合の動作を説明する。図 85はランレングス圧縮方法を示すフローチャートである。まず、ステヅプ S 1において、入力文字列から 1文字データを取得して chにセッ卜する。次に、ステップ S 2において、取得した文字 c hをランレングス符号を生成するための記号の初期値 initialにセットし、カウン夕 iを 1に初期化する。次に、ステヅブ S 3で入力データから 1文字取得して chにセットし、ステップ S 4で力ゥン夕 iに 1を加算し、文字数をカウントする。ステップ S 5では取得した文字 chと初期値 initialとを比較し、文字 chが初期値 initialと等しければ（ch = initialであれば）、ステップ S 6へ進み、文字 c hが初期値 initialと異なれば (ch≠ initialであれば）、ステップ S 7へ進む。

ステップ S 6では、入力データが残っているか否かを確認し、残っていればステツプ S 3、 S4、 S 5を繰り返し、残っていなければステップ S 7に進む。ステツプ S 7においては、初期値 initialと得られたカウント数 iを用いて符号化する。次に、ステップ S 8において、入力データの残りを確認し、入力デ一夕が残つていれば、これまでのステップ S 2~S 7を繰り返し、入力デ一夕がなければステップ S 9で圧縮データを出力し、処理を終了する。

次に、 BW変換手段 533を用いて変換を行なう場合の動作について説明する。図 86は BW変換方法を示すフローチャートである。まず、ステップ S 1において、 n文字の文字列 Sを取得する。ここでは、例として n=6文字の文字列 S = 'abraca' を用いて説明する。次に、ステップ S 2において取得した文字列 Sの n個の循環文字列（サイクリックにシフトした文字列）を生成する。循環文字列とは、文字列の最初の文字をサイクリックに文字列の最後に移動した文字列（図 87 (a) に示す）であり、ここで用いた S= 'abraca' の例では、図 87 (b) に示すように、 6つの循環文字列が得られる。次に、ステップ S 3 において、ステップ S 2で得られた循環文字列を辞書に登録する順番にソートして行列 Mを作成する。 S= 'abraca' の例では、初めに aa、次に、 ab、続いて a cというように、この例ではアルファべットの順に図 88に示すようにソートされる。

ステヅプ S 4、 S 5においては、作成された行列 Mから、行列 Mの最後列から得られる文字列 Lと、入力文字列 Sに等しい行の番号 Iを取得する。 S= 'ab r a c a，の例では、図 89のように、 L= 'caraab，、 1 = 2が得られる。以上のように、 S = ' a b r a c a ' という文字列は文字列 L = ' c a r a a b，と行番号 I = 2というデ一夕に変換される。最後に、ステップ S 6で入力データの残りを確認し、入力デ一夕が残っていればこれまでのステップ S 1〜S 5を繰り返し、入力デ一夕がなければステップ S 7で BW変換されたデータを出力し、処理を終了する。

最後に、 L Z圧縮手段 5 2 7を用いて圧縮を行なう場合の動作について説明する。図 9 0は L Z圧縮方法を示すフローチャートである。まず、ステップ S 1において、圧縮に用いられる辞書 d i cの初期化を行なう。次に、ステップ S 2において入力デ一夕 i nを取得し、ステップ S 3において取得した文字列 i nと辞書 d i cのマッチングを行なう。ステップ S 4では、他により長くマッチングする文字列があるか否かを確認し、その可能性があればステップ S 3のマッチングを繰り返す。ステップ S 4において他により長くマッチングする文字列がなければ、ステヅプ S 5においてマッチした文字列 m a t c hとマッチしなかった最初の文字 c hを符号化し、ステップ S 6においてこの新しい文字列 m a t c h + c hを辞書に登録する。最後に、ステップ S 7で入力データの残りを確認し、入カデ一夕が残っていればステップ S 2〜S 6を繰り返し、入力データがなければステップ S 8で圧縮データを出力し、処理を終了する。

図 9 1はこの発明の第 2の実施例において使用されるテストシーケンス伸張手段の機能構成の一例を示すブロック図である。このテストシーケンス伸張手段は、圧縮デ一夕がランレングス圧縮手法で圧縮されたデータであるか、 BWTランレングス圧縮手法で圧縮されたデ一夕であるか、 L Z圧縮手法で圧縮されたデ一夕であるかを判定する圧縮手法判定手段 5 4 1と、圧縮データに対してランレングス伸張方法を用いて伸張を行なうランレングス伸張手段 5 4 2と、ランレングス伸張されたデ一夕に対して逆 B W変換を 1回以上適用する繰り返し逆 B W変換手段 5 4 3と、圧縮データに対して L Z伸張方法を用いて伸張を行なう L Z伸張手段 5 4 4と、圧縮手法判定手段 5 4 1で得られた圧縮手法に従って圧縮デ一夕の経路を選択する 3つのスイッチ 5 4 5、 5 4 6、 5 4 7とによって構成されてい次に、このテストシ一ケンス伸張装置を使用してテストシーケンスの伸張を行なう場合の動作について説明する。図 92はこの発明の第 2の実施例のテストシ —ケンス伸張方法を示すフローチャートである。まず、ステップ S 1において、圧縮手法判定手段 541が、テストシーケンス圧縮手段から圧縮デ一夕とともに出力された圧縮手法を一意的に示すフラグを取得し、このフラグを k i ndに対し、 k i nd = f 1 a gとセットする。

ここで f lagは、ランレングス圧縮手法については 0、 BWTランレングス圧縮手法については BW変換の適用回数 m (m=l、 2、 · · ·、 N、ただし、 Nは BW変換の最大適用回数を示す固定値であり、例えば、 N=5である）、 L Z圧縮手法については N+ 1の値を取るように決められている。次に、ステップ S2a~S2 cにおいて、圧縮手法 k i ndに応じて場合わけを行ない、判定された圧縮手法がランレングス圧縮方法（kind = 0) の場合には、テストシ一ケンス伸張手段のスィッチ 545、 546、 547はそれそれ端子 1、端子 1、端子 1に接続され、ステップ S 3において圧縮データをランレングス伸張手段 5 42に送信し、ステップ S 4においてランレングス伸張手段 542がランレングス伸張方法を用いて伸張する。

ステップ S 2において、判定された圧縮手法が B W Tランレングス伸張方法 (0く kindく N+1) の場合には、テストシーケンス伸張装置のスィッチ 5

45、 546、 547はそれぞれ端子 1、端子 2、端子 2に接続され、ステップ

55において圧縮デ一夕をランレングス伸張手段 542に送信し、ステップ S 6 においてランレングス伸張手段 542が圧縮デ一夕を伸張する。次に、ステップ S 7において伸張されたデ一夕と、逆 BW変換の適用回数 M ( = kind) を繰り返し逆 BW変換手段 543に送信し、ステップ S 8において繰り返し逆 BW変換手段 543がデ一夕を M回逆 BW変換する。

ステップ S2において、判定された圧縮手法が LZ圧縮方法（kind = N + 1) の場合には、テストシーケンス伸張手段のスィッチ 545、 547はそれそれ端子 2、端子 3に接続され、ステップ S 9において圧縮データを LZ伸張手段 544に送信し、ステップ S 10において LZ伸張手段 544が圧縮データを L Z伸張方法を用いて伸張する。最後に、ステップ S 11において伸張されたテストシーケンスを出力し、処理を終了する。図 9 3は図 9 1に示すテストシーケンス伸張手段中の繰り返し逆 BW変換手段 5 4 3の構成の一例を示すブロック図である。この繰り返し逆 BW変換手段 5 4 3は、入力されたデータに対して逆 B W変換を行なう逆 BW変換手段 5 4 8と、逆 BW変換の適用回数をカウントするカウン夕 5 4 9と、データの経路を選択する 2つのスィッチ 5 5 1、 5 5 2とによって構成されている。

次に、この繰り返し逆 BW変換手段 5 4 3を使用してデ一夕の逆 BW変換を行なう場合の動作について説明する。図 9 4は繰り返し BW変換手段 5 4 3によりデータを BW変換するときのフローチャートである。まず、ステップ S 1において、入力されたデータを逆 BW変換手段 5 4 8に送信し、逆 BW変換の適用回数 Mをカウン夕 5 4 9に送信する。次に、ステップ S 2において、逆 BW変換の適用回数 mを m = Mにセヅトし、カウン夕 5 4 9を i = 0にリセットする。ステツプ S 3において、テストシーケンスを逆 BW変換し、逆 B W変換の終了信号によつてカウン夕 5 4 9は iに 1を加算する。ステップ S 4において逆 BW変換が m 回行なわれたか否か、即ち、 i =mを確認し、適用回数が i =mでなければスィツチ 5 5 1をオープンし、スイッチ 5 5 2を端子 1に接続して、ステップ S 3の逆 BW変換を繰り返す。適用回数が i = mとなれば、スィッチ 5 5 1をクローズし、スィッチ 5 5 2を端子 2に接続して、次のステップ S 5において、逆 BW変換されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

ここで、ランレングス伸張、逆 BW変換、 L Z伸張について説明する。

初めに、ランレングス伸張手段 5 4 2を用いて伸張を行なう場合の動作について説明する。図 9 5はランレングス伸張方法を示すフローチャートである。まず、ステップ S 1において圧縮データを 1つ取得し、ステップ S 2において圧縮デ一夕から初期値 initialと文字の連続回数 nを取得する。次に、ステヅプ S 3において初期値 initialを連続回数 nだけコピーする。ステップ S 4において圧縮データが残っているか否かを確認し、残っていればステップ S 1〜S 3を繰り返す。圧縮デ—夕が残っていなければ、ステップ S 5で伸張されたデータを出力し、処理を終了する。

次に、逆 B W変換手段 5 4 3を用いて逆変換を行なう場合の動作について説明する。図 96は逆 BW変換方法を示すフローチャートである。ここでは、 BW変換の説明で用いた L= 'caraab' 、 I = 2の例を用いて説明する。まず、ステヅプ S 1において変換デ一夕を 1つ取得し、ステップ S 2において変換データから得られる文字列 Lと番号 I、文字列の長さ nをセットする。この例では、 L =

'caraab' 、 1 = 2、 n=6である。次に、ステップ S3において、取得した文字列 Lの文字をアルファベット順にソートし、文字列 Fを生成する。 L =

'caraab' の例では図 97に示すように F = ' a a a b c r ' である。ステヅプ S 4においては、文字列 Lと Fの各文字 L [i] , F [i] の対応を示す行列 Tを作成する。ここで、 Tは L [T [i] ] =F [i] を満たす行列である。また、もし文字列 Lの中で同じ文字 chが使われているときには、文字列 Lにおける c hが文字列 Fにおける c hと同じ順序となるようにそれそれを対応させる。従って、 L= 'caraab' 、 F= ^£aaab c r ' の例では図 97に示すように、 T= [245613] が得られる。

次に、ステップ S 5において、カウン夕 549を i = 0にリセヅ卜する。ステヅプ S 6においてカウンタ 549に 1を力口算し、ステップ S 7において文字列 F、番号 I、行列 Tから元の文字列 Sの i番めの文字 S [i] を復元する。ここで、 S [i] は S [i] =F [Ti- ¹ [I] ]、 T⁰ [I] =I、 T^{i+ 1} [I] = T [Ti l] ]で表される。ステップ S 8において、文字 S [i] を出力する。つまり、まず i =lとすると、 F [T° [I] ] となり、前記の通り T⁰ [I] =1であり、この例では 1 = 2であるから F [2] となり、 Fの 2番目 aが S

[1] =aとなり、次に i = 2とすると、 F [T ¹ [I] ] となり、 T¹ [I]

=T [T° [I] ] =T [2] となり、 Τの 2番目は Τ = 4であるから F [4] となり、 Fの 4番目は bであるから S [2] =bとなり、 i = 3では F [T²

[I] ] であり、 T² [I] =T [Τ ¹ [ 1] ] =Τ [4] となり、 Τの 4番目は 6であり、 F [6] となり、 Fの 6番目は rであるから S [3] =rとなる。以下同様にして、逆 BW変換される。

次に、ステップ S 9において、文字列 Sの復元されていない文字があるか否か、即ち、 i<nを確認し、復元されていない文字が残っていれば（i<nであれば）、ステップ S 6〜S 8を繰り返し、最後の文字まで復元されていれば（i = nであれば）、ステヅプ S I 0に進む。ここで用いた例では、図 98に示すように、 S [1] =a、 S [2] =b、 S [3] =r、 S [4] =a、 S [5] =c、 S [6] =aとなる。従って、元の文字列 S= 'ab r a c a' が復元されたことになる。最後に、ステップ S 10でデータの残りを確認し、デ一夕が残っていればこれまでのステップ S 1から S 9を繰り返し、入力デ一夕がなければ処理を終了する。

最後に、 LZ伸張手段 544を用いて伸張を行なう場合の動作について説明する。図 99は LZ伸張方法を示すフローチャートである。まず、ステップ S 1において、伸張に用いられる辞書 d i cの初期化を行なう。次に、ステップ S 2において入力圧縮デ一夕から符号を 1つ取得する。ステップ S 3において取得した符号で辞書の検索を行ない、ステップ S 4で符号を文字列 s t r ingに変換する。次に、ステップ S 5において、新しく生成された文字列 s t r ingを辞書 dieに登録する。最後に、ステップ S 6で圧縮されたデ一夕の残りを確認し、圧縮デ一夕が残っていればステップ S 2〜S 5を繰り返し、圧縮デ一夕がなければステップ S 7で伸張されたデータを出力し、処理を終了する。

図 100は図 81に示すテス卜シーケンス圧縮手段中の圧縮手法決定手段 52 4の機能構成の一例を示すブロック図である。この圧縮手法決定手段 524は、テストシーケンスに対し BW変換を適用する場合の最適な適用回数を計算する BW変換最適化手段 554と、圧縮率のしきい値を格納するしきい値記憶手段 5 55と、 BW変換最適化手段 554から得られた圧縮率の最大値としきい値記憶手段 555のしきい値とを比較する圧縮率比較手段 556と、圧縮率比較手段 5 56から得られた比較の結果及び BW変換最適化手段 554から得られた BW変換の最適な適用回数に応じてランレングス圧縮方法で圧縮するか、或いは BWT ランレングス圧縮方法で圧縮するか、或いは L Z圧縮方法で圧縮するかを選択する圧縮手法選択手段 557とによって構成されている。

次に、この圧縮手法決定手段 524を使用してテストシーケンスに適用する最適な圧縮方法を決定する場合の動作について説明する。

図 101はこの圧縮手法決定方法を示すフローチャートである。まず、ステツプ S 1において、初期化 BW変換の最大適用回数 nを n = N (例えば、 N=5) にセットし、圧縮率のしきい値 R_thを外部からある値（例えば、 R_th= 1 0 ) にセットし、カウンタ i、圧縮率の最大値 R_max， B W変換の適用回数 nを 0にリセットし、環境変数の初期化を行なう。ステップ S 2では、入力されたテストシ一ケンスを BW変換最適化手段 5 5 4に送信する。次に、ステップ S 3においてテストシ一ケンスを 1回 B W変換してカウン夕 iに 1を加算し、ステップ S 4において BW変換されたデ一夕の遷移回数 ^を測定する。

次に、ステップ S 5において、得られた遷移回数^と B W変換の適用回数 i とから式（4 ) を用いて圧縮率 Riの計算を行なう。ステップ S 6においてこれまでに得られた圧縮率の最大値 R_maxと新しく計算された圧縮率 Riとを比較し、新しく計算された圧縮率 Riの方が大きければ（Ri > R_maxであれば）、ステツプ S 7において圧縮率の最大値 R_maxを R_max = Riに更新し、 BW変換の適用回数 mをそのときの m= iに更新する。

次に、ステップ S 8において、 BW変換の適用回数がステップ S 1でセヅトしたある指定された回数 nになったか否か、即ち、 i < nを確認し、適用回数 iが指定回数 nより小さければステップ S 3〜S 7を繰り返し、適用回数 iが指定回数 nになったならば、ステップ S 9に進む。ステップ S 3〜S 8は BW変換最適化手段 5 5 4によって行なわれる。即ち、 B W変換最適化手段 5 5 4は、ステヅブ S 3〜S 8をある指定された回数 nだけ繰り返すことによって、圧縮率の最大値 Rmaxとそのときの B W変換の適用回数 mを取得する。次に、ステップ S 9において、 BW変換最適化手段 5 5 4で得られた圧縮率の最大値 R_maxとしきい値記憶手段 5 5 5に格納されている圧縮率のしきい値 R_thを圧縮率比較手段 5 5 6 に送信し、それらを比較する。

ステップ S 1 0において圧縮率の最大値 R_maxがしきい値 R_th以下であれば、ステヅプ S 1 1において適用する圧縮手法を L Z圧縮方法と決定し、フラグで 1 a gを: f 1 a g = N + 1にセットする。ステップ S 1 0においてしきい値 R_thの方が最大値 R_maxより小さければ、次のステップ S 1 2において BW変換の適用回数 mを確認する。

ステップ S 1 2において B W変換の適用回数 mが 0であれば、ステップ S 1 3 においてテストシーケンスに適用する圧縮手法をランレングス圧縮方法と決定して f lag=0とし、 BW変換の適用回数 mが 0でなければステップ S 14においてテストシーケンスに適用する圧縮手法を BWTランレングス圧縮方法と決定して 1 ag=mとする。ステップ S 11〜S 14は、圧縮手法選択手段 557 によって行なわれる。最後に、圧縮手法選択手段 557が、ステップ S 15において圧縮方法を一意的に決定するフラグ f 1 a gを出力して処理を終了する。以上において、圧縮率のしきい値 R_thは、外部からセットすることもできるし、あらかじめ固定された値にセットしておくこともできる。外部からセットする場合には、しきい値記憶手段 555は RAMとして動作する。一方、あらかじめ固定値をセットしておく場合には、しきい値記憶手段 555は ROMとして動作し、このときしきい値入力は必要ない。

図 102は BWTランレングス圧縮手段の構成の一例を示すブロック図である。この BWTランレングス圧縮手段は、テストシーケンスに対して 1回以上 BW変換を行なう繰り返し BW変換手段 561と、 BW変換されたデータに対してランレングス圧縮手法を用いて圧縮を行なうランレングス圧縮手段 562とによって構成されている。

次に、この BWTランレングス圧縮手段を使用してテストシーケンスを情報損失なく圧縮する場合の動作について説明する。図 103は BWTランレングス圧縮方法を示すフローチャートである。まず、ステップ S 1において、入力されたテストシーケンスと BW変換の適用回数 M ( = kind) を繰り返し BW変換手段 561に送信する。次に、ステップ S 2において、 BW変換の適用回数 mを m =Mにセットし、カウン夕 iを i = 0にリセットする。ステップ S 3において、テストシーケンスを BW変換し、カウン夕 iに 1を加算する。ステップ S 4において BW変換が m回行なわれたか否か、即ち、 i=mを確認し、適用回数 iが m になるまでステップ S 3を繰り返す。次に、ステップ S 5において m回 BW変換されたデータをランレングス圧縮手段 562に送信し、ステップ S 6においてランレングス圧縮方法を用いて圧縮を行なう。最後に、ステップ S 7において、圧縮されたデ一夕を出力し、処理を終了する。

図 104は BWTランレングス伸張手段の構成の一例を示すプロヅク図である。この BWTランレングス伸張手段は、入力された圧縮デ一夕をランレングス伸張手法を用いて伸張するランレングス伸張手段 5 6 3と、このランレングス伸張手段で伸張されたデ一夕に対して 1回以上逆 BW変換を行なう繰り返し逆 BW変換手段 5 6 4とによって構成されている。

次に、この B WTランレングス伸張手段を使用して圧縮データを情報損失なく、元のテストシーケンスに伸張する場合の動作について説明する。図 1 0 5は BW Tランレングス伸張方法を示すフローチャートである。まず、ステップ S 1において、入力された圧縮デ一夕をランレングス伸張手段 5 6 3に送信する。次に、ステップ S 2において、ランレングス伸張手段 5 6 3が圧縮データを伸張する。ステップ S 3において、伸張されたデータと逆 BW変換の適用回数 M ( = k i n d ) を繰り返し逆 B W変換手段 5 6 4に送信する。次に、ステップ S 4において逆 BW変換の適用回数 mを m = Mにセヅ卜し、カウン夕 iを i = 0にリセットする。繰り返し逆 BW変換手段 5 6 4は、ステップ S 5においてデータを逆 BW変換し、カウン夕 iに 1を加算する。次に、ステヅプ S 6において逆 BW変換が m 回行なわれたか否か、即ち、 i <mを確認し、逆 BW変換の適用回数が mになるまでステップ S 5を繰り返す。最後に、ステップ S 7において、復元されたテストシーケンスを出力し、処理を終了する。

以上、この発明の第 2の実施例のテストパターン圧縮及び伸張方法、並びにテストパターン圧縮及び伸張装置について述べたが、この発明は、さらに、この発明によるテストパターン圧縮装置又は方法、並びにテストパターン伸張装置又は方法を使用した、テストパターンを高速に転送することを可能にする、 I Cの自動テストシステムをも包含している。この発明によるテストパ夕一ン伸張装置を備えた I C自動テストシステム（I Cテス夕）は、そのテス夕本体のパターンジエネレ一夕がテストパターンを保存しているディスク装置とテス夕プロセッサを介して接続されている環境、テス夕本体のパターンジェネレータがテストパ夕一ンを保存しているディスクアレイ装置と直接接続されている環境、といった種々のテスト環境に対応できる。以下、テストパターン伸張装置を備えた I C自動テストシステムの実施例及び変形例、並びにテストパターン圧縮装置を備えた I C 自動テストシステムの実施例及び変形例について図 1 0 6〜図 1 1 3を参照して説明する。図 1 0 6はこの発明によるテストパ夕一ン伸張装置及びテストパターン圧縮装置を備えた I C自動テストシステムの第 1の実施例の構成を示すブロック図である。このテストシステムは、テスタ本体 5 7 9内の制御を行なうテス夕プロセヅサ 5 7 0と、テストデ一夕を格納し、テストされる半導体集積回路（C U T ) 5 7 1に印加する論理デ一夕を基本クロックに同期して発生する回路、つまり、記憶されている論理デ一夕が順次読出されて出力されるパターンジヱネレー夕 5 7 2と、パターンジェネレータ 5 7 2が持つメモリを補う回路であり、パターンジエネレ一夕 5 7 2と高速なデ一夕転送が可能であるバッファメモリ 5 7 3と、圧縮データを高速に伸張してパターンジェネレータ 5 7 2に格納する 1入力 1出力のテストパターン伸張装置 5 7 4と、パターンジェネレータ 5 7 2から発生される論理デ一夕から異なる幅を持つパルスや他のパルスとの位相差を持つパルスを作る 1ビン当たり 1つのフォーマツトコントロール 5 7 5と、電気信号を C U T 5 7 1に印加するドライバ及び C U T 5 7 1の応答が供給されるコンパレー夕を有する 1ピン当たり 1つのピンエレクトロニクス 5 7 6と、 C U T 5 7 1とのィン夕フェース 5 7 7と、テス夕本体制御用のワークステーション 5 7 8とによつて構成される。

制御用ワークステーション 5 7 8は、テス夕本体 5 7 9を操作して、 I C 5 7 1の自動テストを制御するために用いられる。例えば、サン ·マイクロシステムズ社（Sun Microsystems) のスパーク 'コンピュータ（SPARC Computer) が使用できる。テストパターンはテストパ夕一ン圧縮装置 5 8 1によって圧縮され、ワークステーション 5 7 8のディスク装置 5 8 2に保存されている。

C U T 5 7 1のテストにおいてテストパターンをテス夕本体 5 7 9のパターンジヱネレー夕 5 7 2にダウンロードする場合、圧縮されたテストパターンデータをワークステーション 5 7 8及びテス夕プロセッサ 5 7 0を通じてテストパ夕一ン伸張装置 5 7 4に転送し、高速に伸張してパターンジェネレータ 5 7 2に格納する。パターンジェネレータ 5 7 2に入り切らないテストパターンは、圧縮されたままバッファメモリ 5 7 3に格納し、必要なときにテストパターン伸張装置 5 7 4で伸張される。この際、従来のテストパターンと同一配列とすることにより、パターンジェネレータ 5 7 2として従来のものを用いることができる。以上の構成を用いることによって、転送経路を通るデータ量を小さくすることができ、テストパターンのダウンロード時間の短縮が可能となる。

図 1 0 7はこの発明によるテストパ夕一ン伸張装置を備えた I C自動テストシステムの第 2の実施例の構成を示すプロック図である。このテストシステムは、テス夕本体 5 7 9内の制御を行なうテス夕プロセッサ 5 7 0と、テストデータを格納し、テストされる半導体集積回路（C U T ) 5 7 1に印加する論理デ一夕を基本クロックに同期して発生する回路であるパターンジヱネレー夕 5 7 2と、圧縮デ一夕を高速に伸張してパターンジェネレータ 5 7 2に格納する 1入力 1出力のテストパターン伸張装置 5 7 4と、テストパターンデータを保存し、テストパ夕—ンデ—夕を高速に転送できる、ネットワーク 5 8 4に接続されたディスクァレイ装置 5 8 5と、パターンジヱネレー夕 5 7 2から発生される論理データから異なる幅を持つパルスや他のパルスとの位相差を持つパルスを作る 1ピン当たり 1つのフォーマツトコントロール 5 7 5と、電気信号を C U T 5 7 1に印加するドライバ及び C U T 5 7 1の応答が供給されるコンパレ一夕を有する 1ビン当たり 1つのピンエレクトロニクス 5 7 6と、 C U T 7 1とのィン夕フエ一ス 5 7 7 と、テス夕本体制御用のヮ一クステーション 5 7 8とによって構成される。制御用ワークステーション 5 7 8は、テス夕本体 5 7 9を操作して、 I C 5 7 1の自動テストを制御するために用いられる。例えば、サン 'マイクロシステムズ社（Sun Microsystems) のスパーク 'コンピュータ（SPARC Computer) が使用できる。テストパターンはテストパターン圧縮装置（図示せず）によって圧縮されてネットワーク 5 8 4を通じてディスクアレイ装置 5 8 5に保存される。 C U T 5 7 1のテス卜においてディスクアレイ装置 5 8 5に保存されたテストパ夕ーンをテスタ本体 5 7 9のパターンジェネレータ 5 7 2にダウンロードする場合、圧縮されたテストパターンデータをディスクアレイ装置 5 8 5からテストパターン伸張装置 5 7 4に転送し、高速に伸張してパターンジェネレータ 5 7 2に格納する。

以上の構成を用いることによって、転送経路を通るデ一夕量を小さくすることができ、その結果、テストパターンのダウンロード時間の短縮が可能となる。次に、テスタ本体の測定系について詳しく述べる。図 1 0 8は、図 1 0 6に示す実施例において使用されたテス夕本体 5 7 9の測定系の詳細な構成の一例を示している。上記実施例で使用された測定系は、遅れ、幅等の時間を規定するタイミングパルスを発生するタイミングジェネレータ 5 7 2 aと、基本クロックに同期して伸張された論理デ一夕を発生するパターンジェネレータ 5 7 2 bと、このパターンジェネレータ 5 7 2 bから発生された論理データとタイミングジエネレ一夕 5 7 2 aからのクロック信号との 2つの情報から異なる幅を持つパルスや他のパルスとの位相差を持つパルスを作る 1ビン当たり 1つのフォーマツトコントロール 5 7 5と、電気信号を C U T 5 7 1に印加するドライバ及び C U T 5 7 1 の応答が供給されるコンパレー夕を有する 1ビン当たり 1つのピンエレクトロ二クス 5 7 6と、 C U T 5 7 1とのィン夕フェース 5 7 7とによって構成されている

C U T 5 7 1のテス卜において、夕イミングジェネレータ 5 7 2 aが発生するクロックに応じて、パターンジェネレータ 5 7 2 bが C U T 5 7 1に印加する論理デ一夕を発生し、これを基にフォーマツ卜コントロール 5 7 5がパルスを形成する。フォーマットコントロール 5 7 5で発生したパルスは、ピンエレクトロニクス 5 7 6のドライバで設定レベルの信号に変換され、ィン夕フェース 5 7 7を介して C U T 5 7 1に印加される。 C U T 5 7 1からの応答はビンエレクトロ二クス 5 7 6のコンパレ一夕で取得され、パ夕一ンジエネレ一夕 5 7 2 bから出力される期待値デ一夕と比較される。

図 1 0 9はこの発明によるテストパターン伸張装置及びテストパターン圧縮装置を備えた I C自動テストシステムの第 3の実施例の構成を示すブロック図である。このテストシステムは、テス夕本体 5 7 9内の制御を行なうテス夕プロセヅサ 5 7 0と、テストデ一夕を格納し、テストされる半導体集積回路（C U T ) 5 7 1に印加する論理デ一夕を基本クロックに同期して発生する回路、つまり、記憶論理デ一夕を読出して出力するパターンジェネレータ 5 7 2と、パターンジェネレ一夕 5 7 2が持つメモリを補う回路であり、パターンジェネレータ 5 7 2と高速なデータ転送が可能であるバッファメモリ 5 7 3と、パターンジェネレータ 5 7 2から出力される圧縮データを、各ビンに対して並列に高速に伸張する 1ピン当たり 1つのテストシーケンス伸張装置 5 7 4と、パターンジェネレータ 5 7 2から発生される論理デ一夕から異なる幅を持つパルスや他のパルスとの位相差を持つパルスを作る 1ピン当たり 1つのフォーマツトコントロール 5 7 5と、電気信号を C U T 5 7 1に印加するドライバ及び C U T 5 7 1の応答が供給されるコンパレ一夕を有する 1ビン当たり 1つのピンエレクトロニクス 5 7 6と、 C U T 5 7 1とのィン夕フェース 5 7 7と、テス夕本体制御用のワークステーション 5 7 8とによって構成される。

制御用ワークステーション 5 7 8は、テス夕本体 5 7 9を操作して、 I C 5 7 1の自動テストを制御するために用いられる。例えば、サン ·マイクロシステムズ社（Sun Microsystems) のスパーク 'コンビユー夕（SPARC Computer) が使用できる。テストパターンはテストパターン圧縮装置 5 8 1によって圧縮され、ワークステーション 5 7 8のディスク装置 5 8 2に保存されている。

C U T 5 7 1のテストにおいてテストパターンをテス夕本体 5 7 9のパターンジェネレータ 5 7 2にダウンロードする場合、圧縮されたテストパターンデータをワークステーション 5 7 8及びテスタプロセッサ 5 7 0を通じてパターンジェネレ一夕 5 7 2に格納する。パターンジェネレータ 5 7 2に入り切らないテストパターンは、圧縮されたままバッファメモリ 5 7 3に格納し、必要なときにパ夕 —ンジェネレータ 5 7 2に転送される。また、パターンジェネレータ 5 7 2から出力される圧縮デ一夕は各ピン毎にテストシーケンス伸張装置 5 7 4に転送され、高速に伸張されてそれそれフォーマヅトコントロール 5 7 5に送られる。

以上の構成を用いることによって、転送経路を通るデ一夕量を小さくすることができるから、テストパターンのダウンロード時間の短縮が可能となる。

図 1 1 0はこの発明によるテストパターン伸張装置を備えた I C自動テストシステムの第 4の実施例の構成を示すブロック図である。このテストシステムは、テス夕本体 5 7 9内の制御を行なうテス夕プロセッサ 5 7 0と、テストデ一夕を格納し、テストされる半導体集積回路（C U T ) 5 7 1に印加する論理デ一夕を基本クロックに同期して発生する回路であるパターンジェネレータ 5 7 2と、パ夕一ンジェネレータ 5 7 2から出力される圧縮データを、各ビンに対して並列に高速に伸張する 1ビン当たり 1つのテストパターン伸張装置 5 7 4と、テストパ夕一ンデ一夕を保存し、テストパターンデ一夕を高速に転送できる、ネットヮ一クに接続されたディスクアレイ装置 5 8 5と、テストパターン伸張装置 5 7 4から出力される論理デ一夕から異なる幅を持つパルスや他のパルスとの位相差を持つパルスを作る 1ビン当たり 1つのフォーマヅトコントロール 5 7 5と、電気信号を C U T 5 7 1に印加するドライバ及び C U T 5 7 1の応答が供給されるコンパレ一夕を有する 1ビン当たり 1つのビンエレクトロニクス 5 7 6と、 C U T 5 7 1とのィン夕フェース 5 7 7と、テス夕制御用のワークステーション 5 7 8とによって構成される。

制御用ワークステーション 5 7 8は、テス夕本体 5 7 9を操作して、 I C 5 7 1の自動テストを制御するために用いられる。例えば、サン ·マイクロシステムズ社（Sun Microsystems) のスパーク 'コンピュータ（SPARC Computer) が使用できる。テストパターンはテストパターン圧縮装置（図示せず）によって圧縮されてネヅトワーク 5 8 4を通じてディスクアレイ装置 5 8 5に保存されている。

C U T 5 7 1のテストにおいてディスクアレイ装置 5 8 5に保存されたテストパターンをテス夕本体 5 7 9のパターンジェネレータ 5 7 2にダウン口一ドする場合、圧縮されたテストパターンデ一夕をディスクアレイ装置 5 8 5からパターンジェネレータ 5 7 2に格納する。パターンジェネレータ 5 7 2から出力される圧縮デ一夕は各ピン毎にテストシーケンス伸張装置 5 7 4に転送され、高速に伸張されてそれそれフォーマツトコントロ一ル 5 7 5に送られる。

以上の構成を用いることによって、転送絰路を通るデータ量を小さくすることができ、よって、テストパターンのダウンロード時間の短縮が可能になる。

次に、テス夕本体の測定系について詳しく述べる。図 1 1 1は、図 1 0 9又は図 1 1 0に示す実施例において使用されたテス夕本体 5 7 9の測定系の詳細な構成の一例を示している。上記実施例で使用された測定系は、遅れ、幅等の時間を規定するタイミングパルスを発生するタイミングジエネレ一夕 5 7 2 aと、基本クロックに同期して伸張された論理デ一夕を発生するパターンジェネレータ 5 7 2 bと、圧縮デ一夕を各ビン毎に並列に伸張する 1ビン当たり 1つのテストシ一ケンス伸張装置 5 7 4と、このテストシーケンス伸張装置 5 7 4で伸張された論理デ一夕とタイミングジェネレータ 5 7 2 aからのクロック信号との 2つの情報から異なる幅を持つパルスや他のパルスとの位相差を持つパルスを作る 1ピン当たり 1つのフォ一マヅトコントロール 575と、電気信号を CUT 571に印加するドライバ及び CUT 571の応答が供給されるコンパレー夕を有する 1ビン当たり 1つのビンエレクトロニクス 576と、 CUT571とのィン夕フェース 577とによって構成されている。

CUT 571のテストにおいて、タイミングジエネレ一夕 572 aが発生するクロヅクに応じて、パターンジヱネレ一夕 572 bから出力された圧縮データを基にテストシーケンス伸張装置 574が CUT571に印加する論理データを発生し、これを基にフォーマットコントロール 575がパルスを形成する。フォーマツトコントロ一ル 575で発生したパルスは、ビンエレクトロニクス 576のドライバで電気信号に変換され、ィン夕フェース 577を介して CUT 571に印加される。 CUT 571からの応答はビンエレクトロニクス 576のコンパレ一夕で取得され、同じくテストパターン伸張装置 574から出力される期待値デ —夕と比較される。

以上のような構成を用いることにより、圧縮されたテストパ夕一ンをリアル夕ィムに伸張し、伸張した論理データを用いてリアルタイムに CUT 71のテストを行なうことができる。さらに、圧縮されたデ一夕をパターンジェネレータ 57 2 bに保存することにより、メモリを節約することもできる。

図 112はこの発明によるテストパターン圧縮装置を備えた I C自動テストシステムの第 5の実施例の構成を示すブロック図である。このシステムは、コンビュ一夕 601の CPUメモリバス 587に接続されたテストパターン圧縮装置 5 81を備えている。ネットワーク 584を介して他のコンビュ一夕から転送されたテストパターンは、 I/Oコントローラ 588、 I/Oバス 589、バスァダプ夕 591、 CPUメモリバス 587を通じてテストパ夕一ン圧縮装置 581に送られ、情報損失なく圧縮されて、 CPUメモリバス 587、バスアダプタ 59 1、 I/Oバス 589、 170コントローラ 592を介して、ディスク装置 58 2や、ネヅトワーク 584に接続された他のコンピュータのディスクに保存される。また、テストパターンがメインメモリ 593内にある場合には、このテストパターンは CPUメモリバス 587を通じてテストパターン圧縮装置 581に送られ、情報損失なく圧縮されて、 CPUメモリバス 587、バスアダプタ 591、 I /Oバス 5 8 9、 I /Oコントローラ 5 9 2を通って、ディスク装置 5 8 2や、ネットワーク 5 8 4に接続された他のコンピュータのディスクに保存される。ディスク装置 5 8 2に保存された圧縮デ一夕は、 I /Oコントローラ 5 9 2及び 5 9 3、 I /Oバス 5 8 9を通じてテス夕本体 5 7 9に転送される。転送されるテストパターンは圧縮されており、短い転送時間しか必要としない。従って、テス夕本体 5 7 9で圧縮デ一夕を高速に伸張できれば、テストシステムの稼働率を向上させることができる。

図 1 1 3はこの発明によるテストパターン圧縮装置を備えた I C自動テストシステムの第 6の実施例の構成を示すブロック図である。このシステムは、デイスク装置 5 8 2の直前にテストパターン圧縮装置 5 8 1を備えている。ネットヮーク 5 8 4を介して他のコンビュ一夕から転送されたテストパ夕一ンは、 I /Oコントローラ 5 8 8及び 5 9 2、 I /Oバス 5 8 9を介してテストパ夕一ン圧縮装置 5 8 1に送られ、情報損失なく圧縮されて、ディスク装置 5 8 2に保存される。また、テストパターンがメインメモリ 5 9 3内にある場合には、このテストパ夕 —ンは C P Uメモリバス 5 8 7、バスアダプタ 5 9 1、 I /Oバス 5 8 9、及び I /Oコントローラ 5 9 2を通ってテストパターン圧縮装置 5 8 1に送られ、情報損失なく圧縮されて、ディスク装置 5 8 2に保存される。ディスク装置 5 8 2 に保存された圧縮デ一夕は、 I ZOコントローラ 5 9 2、 I /Oバス 5 8 9を介してテス夕本体 5 7 9に転送される。転送されるテストパ夕一ンは圧縮されており、短い転送時間しか必要としない。このため、テストシステムで圧縮データを髙速に伸張できれば、テストシステムの稼働率を向上させることができる。上述においては、データ圧縮の際に圧縮率がしきい値より大である場合には、 L Z圧縮方法で圧縮したが、 Huffman圧縮方法、算術符号化圧縮方法などの他の圧縮方法を用いてもよいことは勿論である。

この発明によれば、受信された入力データパターンをそのデ一夕構造や統計的性質により、複数のブロックの何れかに分配し、その各プロックに対して適切な圧縮方法を適用するので、異なるデータ構造を持つデ一夕パターンからなるデ一夕を効率よく圧縮することが可能となる。

また、この発明によれば、入力されたテストパターンデ一夕を各ピン毎のテストシーケンスに分割し、それぞれのテストシーケンスに対して適切な圧縮手法を適用するので、テストパターンデ一夕の効率のよい圧縮が可能となる。

図 1 1 4は、この発明によるテストパターン圧縮方法及び装置を用いて、実際のデバイステス卜に用いられるテストパターンを圧縮し、圧縮率の測定を行なつた結果を示している。テストパターンのサンプルとして、 5つのテストパターン

(テストシーケンスの長さ 1 5 0 0 0 ) を用いた。図中、 K l、 Κ 2は C I S C マイコン（ 1 0 0ピン）のテストパターン、 A 1、 A 2がディスクコントローラ

( 1 4 4ピン）のテストパターン、 S 1が R I S Cマイコン（ 1 4 4ピン）のテストパターンである。図 1 1 4には、最も一般的に使われている圧縮手法である L Z W ( U N I X compressなどで用いられている圧縮手法）との比較を示す。 K 1のテストパターン以外については、この発明のテストパターン圧縮方法及び装置の方がよい圧縮率を示しており、特に、 S 1のテストパターンについては 1 5 0 0 : 1以上の圧縮率が得られている。

また、この発明のテストパターン伸張装置を用いることにより、半導体集積回路の自動テストを行なう自動テストシステムにおいて、高速なデ一夕伸張が可能であるため、テストパターンのダウンロードに要する時間を短縮することができ図 1 1 5は、この発明のテストパターン伸張装置による圧縮データの伸張速度を測定した結果を示している。図 1 1 5において、 L Z W圧縮手法の伸張速度も同様に測定し、この発明のテストパターン伸張装置との比較を行なった。この図から、この発明のテストパターン伸張装置は従来の L Z W圧縮手法に比べ、約 2 倍高速なデータ伸張が可能であることが分かる。

この発明は B W Tランレングス圧縮装置を用いることにより、擬似ランダム系タ ·!] (Pseudorandom Noise sequence, PN sequence; の 1つである M系歹 (J

(Maximum length sequence) を効率的に圧縮することができる。図 1 1 6は、 BWTランレングス圧縮装置を用いて M系列の圧縮を行なったときの圧縮率の結果を示している。この図では、 BW変換を 1回適用したときの結果を Xで示し、 BW変換を 2回適用したときの結果を〇で示している。また、破線は BWTランレングス圧縮装置で得られる圧縮率の上限値を示している。図 1 1 6に示すように、 M系列については、この発明の B W Tランレングス圧縮装置を用いて、 B W変換を 2回適用することにより、上限に近い圧縮率を得ることができる。さらに、 M系列を生成する線形帰還シフトレジス夕（Linear Feedback Shift Register, LFSR) のステージ数が大きくなるに従って圧縮率も向上し、最大でおよそ 7 0 0 ： 1という圧縮率が得られている。

このように、 B W変換を複数回適用した後、ランレングス圧縮手法で圧縮することにより、高い圧縮率を得ることが可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 入力されたデ一夕パターンを、そのデータの構造に応じて複数の圧縮用プロックの何れかに分配して分割する分割ステップと、

上記複数の圧縮用プロックに分割されたデータを、各プロックに適した圧縮方法で圧縮する圧縮ステップと、

上記圧縮ステップで圧縮された圧縮デ一夕を、その圧縮方法に応じて複数の伸張用ブロックに分割する分割ステップと、

各伸張用ブロックの圧縮デ一夕に対してその圧縮方法と対応した伸張方法によりデ一夕伸張する伸張ステツプ

とを含むことを特徴とするデータパターンの圧縮及び伸張方法。

2 . 入力されたデ一夕パターンを、そのデータの統計的な性質に応じて複数の圧縮用ブロックの何れかに分配して分割する分割ステップと、

上記複数の圧縮用プロックに分割されたデ一夕を、各プロックに適した圧縮方法で圧縮する圧縮ステツプと、

上記圧縮ステップで圧縮された圧縮データを、その圧縮方法に応じて複数の伸張用ブロックに分割する分割ステップと、

各伸張用プロックの圧縮デ一夕に対してその圧縮方法と対応した伸張方法によりデ一夕伸張する伸張ステツプ

とを含むことを特徴とするデ一夕パターンの圧縮及び伸張方法。

3 . 入力されたデータパターンのデ一夕の遷移回数を計算する遷移回数計数ステップと、

上記入力されたデータパターンにおける記号の出現確率を計測し、その記号の出現確率からデ一夕のエントロピ一を計算するエントロピ一計算ステップと、上記入力デ一夕パターンのデータの遷移回数を遷移回数しきい値と比較すると共に、そのデータのェントロピ一をェントロピ一しきい値と比較する比較ステヅプと、

上記入力デ一夕パターンを、上記比較結果に応じて複数の圧縮用プロックの何れかに分配して分割する分割ステップと、

上記複数の圧縮用プロックに分割されたデ一夕を、各プロックに適した圧縮方法を適用してデ一夕圧縮する圧縮ステツプと、

各伸張用ブロックの圧縮データに対してその圧縮方法と対応した伸張方法によりデータ伸張する伸張ステップ

4 . 入力されたデ一夕パターンに対してデ一夕圧縮を行なう圧縮方法において、データの構造に応じて入力データパターンを複数のブロックの何れかに分配して分割する分割ステップと、

上記複数のプロックに分割されたデ一夕を、各プロックに適した圧縮方法を適用してデータ圧縮する圧縮ステップ

とを含むことを特徴とするデータパターン圧縮方法。

5 . 上記分割ステップは、上記入力パターンのデータの遷移回数を計数するステツプと、上記計数した遷移回数をしきい値と比較する比較ステップとを含み、上記分割ステップは、上記比較の結果に応じて複数のプロックの何れかに上記デ一夕パターンを分配するステップを含む

ことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載のデ一夕パターン圧縮方法。

6 . 上記圧縮ステップは、上記遷移回数がしきい値より小であるブロックに対してランレングス圧縮法を適用し、しきい値より大のブロックに対しては他の圧縮法を適用することを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のデ一夕パターン圧縮方法。

7 上記分割されたプロック中のデータの周期性が大であるプロックに対してブロウズウイ一ラ一（Burrows Wheeler) 変換（以下、 B W変換と称す）を行なうステップを含み、上記 B W変換されたデータに対しては上記圧縮ステップでランレングス圧縮法を適用することを特徴とする請求の範囲第 4項に記載のデータパターン圧縮方法。

8 入力したデ一夕パターンに対して圧縮を行なう圧縮方法において、

デ一夕の統計的な性質に応じて入力デ一夕パターンを複数のブロックの何れかに分配して分割する分割ステップと、

上記複数のブロックに分割されたデータを、各ブロックに適した圧縮方法を適用してデ一夕圧縮する圧縮ステツプ

とを含むことを特徴とするデータパターン圧縮方法。

9 . 上記分割ステップは、上記入力データパターンにおける記号の出現確率を計測し、その記号の出現確率からデ一夕のエントロピーを計算するステップと、上記データのエントロピーをしきい値と比較する比較ステップと、上記比較の結果に応じて複数の圧縮用ブロックの何れかに上記入力デ一夕パターンを分配するステツプとを含むことを特徴とする請求の範囲第 8項に記載のデ一夕パターン圧縮方。

1 0 . 上記分割されたプロック中のェント口ビーがしきい値より小であるプロヅクに対しては上記圧縮ステップで Huffman圧縮法を適用することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載のテストパターン圧縮方法。

1 1 . 上記分割されたブロック中のエントロピ一がしきい値より小であるブロックに対して上記圧縮ステップで L Z圧縮法を適用することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載のデ一タノ夕一ン圧縮方法。

1 2 . 上記分割されたブロック中のエントロピ一がしきい値より小であるブロヅクに対して上記圧縮ステツプで算術符号化圧縮法を適用することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載のデ一夕パターン圧縮方法。

1 3 . 入力されたデータパターンに対してデータ圧縮を行なう圧縮方法において、入力されたデ一タパ夕一ンのデ一夕の遷移回数を計算する遷移回数計数ステツプと、

上記入力されたデータパターンにおける記号の出現確率を計測し、その記号の出現確率からデ一夕のエントロピ一を計算するエントロピ一計算ステップと、上記入力データパターンのデータの遷移回数を遷移回数しきい値と比較すると共に、そのデ一夕のエントロピ一をエントロピ一しきい値と比較する比較ステツプと、

上記比較結果に応じて複数の圧縮用ブロックの何れかに上記入力されたデータパターンを分配して分割する分割ステップと、

上記複数の圧縮用ブロックに分割されたデータを、各ブロックに適した圧縮方法を適用してデータ圧縮する圧縮ステツプ

とを含むことを特徴とするデータパターン圧縮方法。

1 4 . 上記圧縮ステップにおいては、上記遷移回数がしきい値以下のブロックに対し、ランレングス圧縮法を適用し、遷移回数がしきい値より犬で、かつェントロビーがしきい値以下のブロックに対し、 B W変換を少くとも 1回行った後、ランレングス圧縮法を適用してデータ圧縮を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載のデータパターン圧縮方法。

1 5 . 環境パラメ一夕を入力するステップと、入力された環境パラメ一夕を用いて上記しきい値を計算するステップとをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第 5項、第 9項及び第 1 3項のいずれかに記載のデータパターン圧縮方法。

1 6 . 可能性のある各データパターンについてしきい値を計算するステップと、上記計算されたしきい値を用いてデータパターンの圧縮率を見積もり、圧縮率が最大となるようにしきレ、値の最適化を行なうステップとをさらに含み、上記最適化されたしきい値を上記比較ステツプに用いることを特徴とする請求の範囲第 5 項、第 9項及び第 1 3項のいずれかに記載のテストパターン圧縮方法。

1 7 . 上記分割ステップは、

入力デ一夕パターンに対し、 B W変換を適用するステップと、

上記 B W変換されたデータの遷移回数を計数するステップと、

上記遷移回数から圧縮率を計算するステップと、

上記圧縮率の最大値及びその圧縮率が最大となる B W変換回数を求めるステツプと、

圧縮率の最大値と圧縮率のしきい値とを比較するステップと、

その比較結果に応じて入力データパターンを複数のブロックに分配して分割するステップ

とからなることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載のデータパターン圧縮方

1 8 . 上記圧縮ステップは、

上記しきい値以上のブロックに対し、 L Z圧縮法、 Huffman圧縮法、算術符号化圧縮法などの圧縮法を適用するステップと、

上記しきい値以下のプロックに対しては、上記最大圧縮率となる B W変換回数だけ、 B W変換を行った後、ランレングス圧縮を適用するステップ

とからなることを特徴とする請求の範囲第 1 7項に記載のデータパターン圧縮方法。

1 9 . 上記入力データパターンは半導体集積回路のテストパターンにおける各ピン対応のパターンであることを特徴とする請求の範囲第 4項乃至第 1 8項のいずれかに記載のデ一夕パターン圧縮方法。

2 0 . 入力された圧縮データに対して伸張を行なう伸張方法において、

入力された圧縮デ一夕の圧縮方法に応じて圧縮デ一夕を複数のブロックに分割する分割ステップと、上記複数のブロックに分割されたデータを、各ブロックの圧縮方法と対応した伸張方法によりデータ伸張する伸張ステップ

とを含むことを特徴とするデータパターン伸張方法。

2 1 . 上記分割ステップは、入力された圧縮データを、ランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕と、その他の圧縮法で圧縮されたデータとに分割し、上記伸張ステツブにおいて上記ランレングス圧縮法で圧縮されたデータに対してはランレングス伸張法により伸張することを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載のデータパターン伸張方法。

2 2 . 上記分割ステップにおいては、入力された圧縮デ一夕を、直接ランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕と、 B W変換後にランレングス圧縮法で圧縮されたデータとに分割し、

上記伸張ステップにおいては上記直接ランレングス圧縮法で圧縮されたデータに対して、ランレングス伸張法を適用してデ一夕伸張して出力し、上記 B W変換後にランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕に対しては、ランレングス伸張法を適用した後、その伸張されたデータを B W逆変換して出力することを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載のデータパターン伸張方法。

2 3 . 上記分割ステップにおいては、入力された圧縮データ中に L Z圧縮法で圧縮されたデータがあれば、これを他の圧縮デ一夕から分割し、

上記伸張ステップにおいては L Z圧縮法で圧縮された圧縮データに対して、 L Z伸張法を適用してデータ伸張して出力することを特徴とする請求の範囲第 2 0 項に記載のデ一夕パ夕一ン伸張方法。

2 4 . 上記分割ステップにおいては、入力された圧縮デ一夕を、 Huffman圧縮法で圧縮されたデータと、その他の圧縮法で圧縮されたデ一夕とに分割し、上記伸張ステップにおいては Huffman圧縮法で圧縮されたデータに対し、 Huffman伸張法を適用することを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載のデ一夕パターン伸張方法。

2 5 . 上記分割ステップにおいては、入力された圧縮デ一夕を、 L Z圧縮法で圧縮されたデータと、その他の圧縮法で圧縮されたデ一夕とに分割し、

上記伸張ステップにおいては上記 L Z圧縮法で圧縮データされたデ一夕に対し、 L Z伸張法を適用することを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載のデ一タパターン伸張方法。

2 6 . 上記分割ステップにおいては、入力された圧縮デ一夕を、算術符号化圧縮法で圧縮されたデ一夕と、その他の圧縮法で圧縮されたデータとに分割し、上記伸張ステツプにおいては上記算術符号化圧縮法で圧縮されたデータに対して、算術符号化伸張法を適用することを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載のデータパターン伸張方法。

2 7 . 上記分割ステップにおいては、入力された圧縮デ一夕を、直接ランレングス圧縮法で圧縮されたデータと、 B W変換後にランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕と、その他の圧縮法で圧縮されたデータとに分割し、

上記伸張ステップにおいては、上記直接ランレングス圧縮法で圧縮されたデ一夕に対して、ランレングス伸張法を適用してデ一夕伸張して出力し、上記 B W変換後にランレングス圧縮法で圧縮されたデータに対しては、ランレングス伸張法を適用した後、その伸張されたデ一夕を、圧縮時の B W変換回数だけ、 B W逆変換して出力し、上記他の圧縮法で圧縮されたデータに対しては、その圧縮法と対応した伸張法を適用してデータ伸張して出力することを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載のデ一夕パターン伸張方法。

2 8 . 上記入力圧縮デ一夕は半導体集積回路のテストパターンを圧縮したデータであり、上記伸張ステップから出力される伸張データは上記テストパターンのピン対応のパターンであることを特徴とする請求の範囲第 2 0項乃至第 2 7項のいずれかに記載のデータパターン伸張方法。

2 9 . 圧縮法を異にする複数の圧縮手段と、

入力されたテストパターンを被試験集積回路の各ピン毎のテストシーケンスに分割する分割手段と、

各テストシーケンスのデ一夕の構造に応じて複数の圧縮手段から適切なものを選択して対応するテストシーケンスをビン毎にデータ圧縮させる圧縮手法決定手段

とを具備することを特徴とするテストパターン圧縮装置。

3 0 . 上記圧縮手法決定手段と、上記複数の圧縮手段は、上記被試験集積回路の各ビン毎に設けられ、上記分割手段は上記テストシーケンスを対応するピンの圧縮手法決定手段に供給することを特徴とする請求の範囲第 2 9項に記載のテストパターン圧縮装置。

3 1 . 上記複数の圧縮手段は、テストシーケンスに対しランレングス圧縮方法で圧縮するランレングス圧縮手段と、テストシーケンスに対し少くとも 1回の B W 変換を適用する B W変換手段を備え、かつ B W変換出力を上記ランレングス圧縮手段へ供給する B W Tランレングス圧縮手段とを具備することを特徴とする請求の範囲第 2 9項又は第 3 0項に記載のテストパ夕一ン圧縮装置。

3 2 . 上記複数の圧縮手段に、上記ランレングス圧縮手段、上記 B W Tランレングス圧縮手段以外の圧縮手段を具備することを特徴とする請求の範囲第 2 9項又は第 3 0項に記載のテストパターン圧縮装置。

3 3 . 上記圧縮手法決定手段は、

入力されたテストシーケンスに対し、 B W変換を適用する場合の適切な適用回数を計算する B W変換最適化手段と、

圧縮率のしきい値を格納するしきレ、値記憶手段と、

上記 B W変換最適化手段から得られる圧縮率の最大値と、上記しきい値記憶手段のしきい値とを比較する圧縮率比較手段と、

この圧縮率比較手段から得られた比較の結果及び上記 B W変換最適化手段から得られた BW変換の適切な適用回数に応じてテストシーケンスを圧縮する圧縮手段を選択する圧縮手法選択手段

とを具備することを特徴とする請求の範囲第 3 1項又は第 3 2項に記載のテストパターン圧縮装置。

3 4 . 入力されたテストパターンを被試験集積回路の各ピン毎のテストシ一ケンスに分割するステップと、

分割された各テストシーケンスのデータの構造に応じて適切な圧縮手法を選択してテストシーケンスをピン毎に圧縮するステップ

とを含むことを特徴とするテストパターン圧縮方法。

3 5 . 入力されたテストパターンを被試験集積回路の各ピン毎のテストシ一ケンスに分割するステップと、

分割された各テストシーケンスに対して並列に、テストシーケンスのデータの構造に応じて適切な圧縮手法を選択してテストシーケンスをピン毎に圧縮するステツプ

とを含むことを特徴とするテストパターン圧縮方法。

3 6 . 入力されたテストシーケンスに対して適応する適切な圧縮手法を決定するステップと、

ランレングス圧縮手法、或いは、 BW変換を 1回以上適用した後、ランレングス圧縮手法を適用する圧縮手法（以下、 BWTランレングス圧縮手法と称す）、或いは、 L Z圧縮手法、 Huffman圧縮法、算術符号化圧縮法などの他の圧縮法のうちのいずれか 1つを適用してテストシーケンスの圧縮を行なうステップとをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第 3 4項又は第 3 5項に記載のテストパターン圧縮方法。

3 7 . 上記テストシーケンスに対し、 B W変換を適用するステップと、上記 B W変換されたデータの遷移回数を測定するステップと、

上記遷移回数から圧縮率を計算するステップと、

圧縮率の最大値及びその圧縮率が最大となる B W変換の回数を求めるステップと、

その比較の結果に応じてランレングス圧縮手法で圧縮するか、或いは、 B W T ランレングス圧縮手法で圧縮するか、或いは、他の圧縮方法で圧縮するかを選択するステップ

とをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第 3 6項に記載のテストパターン圧縮方法。

3 8 . 入力された圧縮データを被試験集積回路の各ビン毎の圧縮データに分割する圧縮データ分割手段と、

各分割された圧縮データに対して、圧縮手法を示すフラグに応じた伸張方法を選択し、適用する複数のテストシーケンス伸張手段

とを具備することを特徴とするテストパターン伸張装置。

3 9 . 上記複数のテストシーケンス伸張手段は上記被試験集積回路の各ピン毎に設けられ、

上記圧縮デ一夕分割手段は、上記分割した圧縮デ一夕を対応するテストシーケンス伸張手段へ供給し、

上記複数のテストシーケンス伸張手段は並列に動作する

ことを特徴とする請求の範囲第 3 8項に記載のテストパターン伸張装置。

4 0 . 上記圧縮デ一夕のフラグによりランレングス圧縮手法か、 B W Tランレングス圧縮手法か、その他の圧縮手法かを判定する圧縮手法判定手段と、

圧縮データに対して、ランレングス伸張手法を用いて伸張を行なうランレングス伸張手段と、上記ランレングス伸張手段によって伸張されたデータに対して逆 BW変換を 1 回以上適用してデータの変換を行なう繰り返し逆 B W変換手段と、

圧縮データに対して他の伸張手法を用いて伸張を行なう他の伸張手段とをさらに具備することを特徴とする請求の範囲第 3 8項又は第 3 9項に記載のテストパターン伸張装置。

4 1 . 入力された圧縮デ一夕を被試験集積回路の各ビン毎の圧縮データに分割するステップと、

各分割された圧縮データを、そのフラグに応じた圧縮手法に対応する伸張方法により伸張するステップ

とを含むことを特徴とするテストパターン伸張方法。

4 2 . 上記伸張ステップは各ピン毎に並列に行なうことを特徴とする請求の範囲第 4 1項に記載のテストパターン伸張方法。

4 3 . 上記伸張ステップで用いる伸張方法はランレングス伸張方法か、ラグス伸張方法により伸張した後、逆 B W変換する伸張方法かのいずれかであることを特徴とする請求の範囲第 4 1項又は第 4 2項に記載のテストパターン伸張方

4 4 . 上記伸張ステップで用いる伸張方法に、さらに他の伸張方法を含むことを特徴とする請求の範囲第 4 3項に記載のテストパターン伸張方法。

4 5 . 圧縮法を異にする複数の圧縮手段と、

入力されたテストパターンを被試験集積回路の各ビン毎のテストシーケンスに分割する分割手段と、

各テストシーケンスのデータの構造に応じて複数の圧縮手段から適切なものを選択して対応するテストシーケンスをビン毎にデ一夕圧縮させる圧縮手法決定手段と、入力された圧縮デ一夕を被試験集積回路の各ビン毎の圧縮データに分割する圧縮データ分割手段と、

とを具備することを特徴とするテストパターン圧縮及び伸張装置。

4 6 . 入力されたテストパ夕一ンを被試験集積回路の各ビン毎のテストシーケンスに分割するステップと、

分割された各テストシーケンスのデータの構造に応じて適切な圧縮手法を選択してテストシーケンスをビン毎に圧縮するステップと、

入力された圧縮データを被試験集積回路の各ビン毎の圧縮データに分割するステヅプと、

とを含むことを特徴とするテストパターン圧縮及び伸張方法。

4 7 . 入力されたテストパ夕一ンを被試験集積回路の各ピン毎のテストシ一ケンスに分割するステップと、

分割された各テストシーケンスに対して並列に、テストシーケンスのデータの構造に応じて適切な圧縮手法を選択してテストシーケンスをピン毎に圧縮するステヅプと、

入力された圧縮データを被試験集積回路の各ビン毎の圧縮データに分割するステップと、

4 8 . 前記請求の範囲第 2 9項に記載のテストパターン圧縮装置と、

圧縮されたテストパターンデータを保存するための大容量記憶装置と、テストパターンデ一夕を格納し、テストパターンを発生するパターンジエネレー夕と、

圧縮されたテストパターンデータを情報の損失なく完全に元のテストパターンに復元するテストパターン伸張手段

とを具備することを特徴とする半導体集積回路を自動的に試験する半導体集積回路自動テストシステム。

4 9 . 前記テストパターン伸張手段は、各ビン毎に圧縮されたテストシーケンスデ一夕を、各ピンに対して並列に情報の損失なく完全に元のテストパターンに復元する複数のテストシーケンス伸張手段より構成されていることを特徴とする請求の範囲第 4 8項に記載の半導体集積回路自動テストシステム。

5 0 . テストパターンを圧縮する手段と、

圧縮されたテストパターンデ一夕を保存するための大容量記憶装置と、テストパターンデ一夕を格納し、テストパターンを発生するパターンジエネレー夕と、

前記請求の範囲第 4 5項に記載のテストパターン圧縮及び伸張装置