JPH01112180A - Self-test circuit - Google Patents
Self-test circuitInfo
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- JPH01112180A JPH01112180A JP62269667A JP26966787A JPH01112180A JP H01112180 A JPH01112180 A JP H01112180A JP 62269667 A JP62269667 A JP 62269667A JP 26966787 A JP26966787 A JP 26966787A JP H01112180 A JPH01112180 A JP H01112180A
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- circuit
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はデジタル回路において、その機能を自分自身で
テストし得るような自己テスト回路に関2ヘ一7
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to self-test circuits in digital circuits, which allow users to test their functionality by themselves.
従来の技術
自己テスト回路は、被検査回路(以下CUT(C1rc
uit Under Te5t )と記す)に対してテ
ストパターンを生成するパターン発生器と、このパター
ンに対するCUTの出力を解析するアナライザもしくは
、期待値と比較照合するコンパレータおよびテストコン
トロール回路とから構成される。The conventional technology self-test circuit is a circuit under test (CUT (C1rc)).
It consists of a pattern generator that generates a test pattern for the pattern (denoted as UIT UNDER TE5t), an analyzer that analyzes the output of the CUT for this pattern, or a comparator and test control circuit that compares and compares it with an expected value.
テストパターンとしては、カウンタで生成される規則的
なパターンよシも故障検出率の高いランダムパターンが
良り用いられる。ランダムパターン発生器としては第2
図に示すようなリニアフィードバックシフトレジスタ(
以下LFSRと記す)を使い、この場合生成関数はf(
x)=x4+ x3+1で表現され、第3図に示すよう
に4ビツト長で(Q3 、Q2 、Ql 、Qo、)
= (0,0,0,0)以外の全ての組合せパターン(
15種類)を擬似3/\−ノ
で(1,o、o、o)に初期化され、”INT”を゛L
パレベルに戻しクロックCLKを印加すれば以降、パタ
ーン発生が実行できる。クロック同期型のCUTでは、
入力部にクロックに同期して入力信号を取り込むだめの
フリップフロップ(いわゆるレジスタ)が存在するが、
このレジスタをLFSRとして擬似ランダムパターン発
生器としても利用できる様にした回路を第4図に示す。As the test pattern, a random pattern with a high failure detection rate is better used than a regular pattern generated by a counter. The second random pattern generator
A linear feedback shift register (
Hereinafter referred to as LFSR), in this case the generation function is f(
x)=x4+x3+1, and has a length of 4 bits as shown in Figure 3 (Q3, Q2, Ql, Qo,)
= All combination patterns other than (0,0,0,0) (
15 types) are initialized to (1, o, o, o) with pseudo 3/\-no, and “INT” is set to
Pattern generation can be executed from then on by returning the signal to the normal level and applying the clock CLK. In clock synchronous CUT,
There is a flip-flop (so-called register) in the input section that takes in the input signal in synchronization with the clock.
FIG. 4 shows a circuit in which this register is used as an LFSR so that it can also be used as a pseudo-random pattern generator.
” T E S T ’”信号をL″に設定すれば、前
記回路は4ビツト入力レジスタとして動作する(通常動
作モード)。” T E S T ”信号をH″にする
とこの回路は4ビツトLFSRとしてCUTに対してパ
ターン発生を行なう(テストモード)。If the "T E S T '" signal is set to "L", the circuit operates as a 4-bit input register (normal operation mode). If the "T E S T " signal is set to "H", this circuit operates as a 4-bit LFSR. A pattern is generated for the CUT (test mode).
CUTのテストパターンに対する応答は、アナライザも
しくはコンパレータによって処理されるが、第5図に示
すような並列シグナチャアナライザがCUTからの並列
出力(Z3.Z2.Zl、Zo)に対する割算器として
使われる。並列出力の割算結果の内、商では々く余りが
シグナチャとしてフリップフロップに残され、その結果
を期待値と比較するとCUTの良否が判定できる。並列
シグナチャアナライザで得られたシグナチャは期待値と
比較するためコンパレータに転送しなければならない。The response to the test pattern of the CUT is processed by an analyzer or comparator, and a parallel signature analyzer as shown in FIG. 5 is used as a divider for the parallel outputs (Z3.Z2.Zl, Zo) from the CUT. Among the division results of the parallel outputs, the remainder of the quotient is left in the flip-flop as a signature, and by comparing the result with the expected value, it is possible to judge whether the CUT is good or bad. The signature obtained by the parallel signature analyzer must be transferred to a comparator for comparison with the expected value.
このシグナチャ生成と転送の両機能を合せ持つ回路とし
て第6図に示すBILBOがある。A BILBO shown in FIG. 6 is a circuit having both signature generation and transfer functions.
(Koneman 、 B、、etal、、 ”Bui
lt−InLogicBlock 0bservati
on Technique、 ” Dig、 、197
9アイ、イ、イ、イ、テスト コンファレンス(I E
EETest Conf、)、pp、3了−41、O
ct、23−25゜1979、)
BILBOには2つの制御線B1とB2 があシ、4つ
の動作モードを選択できる。(B1.B2)−(0,0
)に設定すると全てのフリップフロップがクロックに同
期して” O”に初期化される。(Koneman, B., etal, “Bui
lt-InLogicBlock 0bservati
on Technique, ” Dig, , 197
9 I, I, I, I, Test Conference (I E
EETest Conf, ), pp, 3-41, O
ct, 23-25° 1979,) BILBO has two control lines B1 and B2, and four operating modes can be selected. (B1.B2)-(0,0
), all flip-flops are initialized to "O" in synchronization with the clock.
(0,1)ではシフトレジスタとして動作し、” 5c
an in ”端子から直列に読み込まれたデータをシ
フトし、”5can out ”端子に出力する。At (0,1), it operates as a shift register, and "5c
The data serially read from the "an in" terminal is shifted and output to the "5 can out" terminal.
(1,0)では並列4ビツトレジスタとして動作し、(
1,1)では並列4ビツトのシグナチャアナライザとし
て4ピントのシグナチャを算出する。At (1,0), it operates as a parallel 4-bit register, and (
In 1, 1), a 4-pint signature is calculated as a parallel 4-bit signature analyzer.
51\−7
LFSRとBILBOとを用いた従来の自己テスト回路
を第7図に示す。回路ブロック1〜5の入力部には第4
図に示す回路6〜10が各入力信号数に対応したビット
数で構成され、” T E S T”′信号線によって
入力レジスタ/LFSRの動作切換が行なわれている。51\-7 A conventional self-test circuit using LFSR and BILBO is shown in FIG. The input section of circuit blocks 1 to 5 has a fourth
The circuits 6 to 10 shown in the figure are configured with the number of bits corresponding to the number of input signals, and the operation of the input register/LFSR is switched by the "TEST"' signal line.
回路ブロックの出力部には、第6図に示すB I LB
O23〜27が各出力信号数に対応したビット数で構成
され、B1.B2の制御線で動作モードが選択される。At the output section of the circuit block, B I LB shown in FIG.
O23 to O27 are configured with the number of bits corresponding to the number of output signals, and B1. The operation mode is selected by the control line B2.
各BILBOは、算出されたシグナチャをコンパレータ
に転送スるだめ第7図に示す様に直列に接続されている
。この自己テスト回路のテストシーケンスについて次に
説明する。通常動作時には、”T E S T ”をL
I+。Each BILBO is connected in series as shown in FIG. 7 to transfer the calculated signature to the comparator. The test sequence of this self-test circuit will now be described. During normal operation, “T E S T” is set to L.
I+.
(B1.B2)=(1、O)に設定してCUT+7)入
力部にあるパターン発生器を入力レジスタとして、出力
部にあるBILBOを出力レジスタとして動作させる。Set (B1.B2)=(1, O) and operate CUT+7) The pattern generator in the input section operates as an input register, and the BILBO in the output section operates as an output register.
テストモード時には、T E S T ” をn H
I+に設定して入力部から擬似ランダムパターンをCU
Tに印加し、(B1 、B2)=(1、1)に設定して
BILBOを並列シグナチャアナライザ6へ一7′
として動作させる。この結果、各回路ブロックの出力に
対するシグナチャが生成され各BILBO内のフリップ
フロップに貯えられる。生成されたシグナチャは、(B
1 、B2)−(0,1)に設定することで、順次、コ
ンパレータの方にスキャンアウトされ期待値との比較が
可能になる。In test mode, T E S T ” is n H
Set to I+ and input a pseudo random pattern from the input section.
T and sets (B1, B2)=(1, 1) to operate BILBO as a signal to the parallel signature analyzer 6. As a result, a signature for the output of each circuit block is generated and stored in a flip-flop in each BILBO. The generated signature is (B
1, B2) - (0, 1), it is sequentially scanned out to the comparator and can be compared with the expected value.
発明が解決しようとする問題点
このような従来の自己テスト回路では、テストすべき回
路ブロックの数だけBILBOが必要であシ、特に割算
すべきデータのビット幅が大きい場合には、BILBO
を構成するに必要なゲート数(ハードウェア量)がLF
SRに較べて、はるかに大きくなシ全体としてハードウ
ェアのオーバヘッドが増大する。また、通常動作時にB
ILBOは出力レジスタとして回路ブロックの出力をフ
リップフロップにラッチするが、フリップフロップ入力
までのパスに2ゲ一ト分の信号遅延が付加されてしまう
。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional self-test circuit, as many BILBOs as there are circuit blocks to be tested are required.
The number of gates (hardware amount) required to configure LF
Compared to SR, the overall hardware overhead increases as the system is much larger. Also, during normal operation, B
The ILBO acts as an output register and latches the output of the circuit block to the flip-flop, but a signal delay equivalent to one gate of two gates is added to the path to the input of the flip-flop.
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するだめ、各回路ブ7/\−
ノ
ロックの出力をスイッチを介して複数組のテスト専用バ
スに転送し、前記バスにそれぞれ接続されたシグナチャ
アナライザでもって出力のシグナチャを算出するもので
ある。Means for Solving the Problems The present invention aims to solve the above problems, and each circuit block 7/\-
The output of the Norok is transferred to a plurality of test dedicated buses via a switch, and the signature of the output is calculated using a signature analyzer connected to each of the buses.
作 用
本発明は上記構成によシ、シグナチャアナライザ(BI
LBO)の数を削減してハードウェア量を減らし、BI
LBOを回路ブロックの出力信号バスから切シ離すこと
で回路の付加に伴う信号遅延をなくす事ができる。Operation The present invention has the above-mentioned configuration, and a signature analyzer (BI).
LBO) to reduce the amount of hardware and improve BI
By separating the LBO from the output signal bus of the circuit block, it is possible to eliminate the signal delay caused by the addition of the circuit.
実施例
第1図は本発明の自己テスト回路の一実施例を示すブロ
ック図である。第1図において、1〜5は回路ブロック
であり、入力パターン発生器6〜1Qを有する。各回路
ブロック1〜6の出力はスイッチ11〜15でもって、
テスト専用バス16〜18に接続される。前記テスト専
用バス16〜18は、高速動作が可能な様にプリチャー
ジされている。本実施例の場合、回路ブロック1,4は
テスI・専用バス16に、回路ブロック2,5はテスト
専用バス17に、回路ブロック3はテスト専用バス18
に接続されている。テスト専用バス16〜18には、B
I LBO19〜21が各々接続されている。テスト
コントロール回路22は、テストモード切換とテストシ
ーケンスの制御を行なう。通常動作時は、テストコント
ロール回路22は” T E S T 1”と” T
E S T 2”信号を11 L”に設定して、入力パ
ターン発生器6〜1oを入力レジスタとして動作させ、
スイッチ11〜15を°°オフ(OFF)”にして、テ
スト専用バスとBILBO19〜21を通常動作の信号
バスから隔離する。Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the self-test circuit of the present invention. In FIG. 1, circuit blocks 1 to 5 have input pattern generators 6 to 1Q. The outputs of each circuit block 1 to 6 are controlled by switches 11 to 15,
It is connected to test dedicated buses 16-18. The test dedicated buses 16 to 18 are precharged to enable high-speed operation. In the case of this embodiment, circuit blocks 1 and 4 are connected to the test I/dedicated bus 16, circuit blocks 2 and 5 are connected to the test dedicated bus 17, and circuit block 3 is connected to the test dedicated bus 18.
It is connected to the. Test buses 16 to 18 include B
ILBOs 19 to 21 are connected to each other. The test control circuit 22 performs test mode switching and test sequence control. During normal operation, the test control circuit 22 outputs "T E S T 1" and "T
Set the E S T 2" signal to 11 L" and operate the input pattern generators 6 to 1o as input registers,
Switches 11 to 15 are turned OFF to isolate the test dedicated bus and BILBOs 19 to 21 from the normal operation signal bus.
この場合、テストコントロール回路22は通常動作に対
して何の作用も及ぼさない。テスト時には、” T E
S T 1”をIIH”に’TEST2”をL”に設
定してパターン発生器6〜8を動作させ、BILBO1
9〜21は(B1 、B2)=(1、O)に設定して並
列シグナチャアナライザのモードで動作させる。回路ブ
ロック1〜5の入力パターンに対する出力はスイッチ1
1〜13が゛オン(ON)に麿っているので、テスト専
用バス16〜17に9・\−7
転送されBILBO19〜21で各出力に対するシグナ
チャが算出される。回路ブロック1〜5への入力パター
ン長はそれぞれ異なるだめ、各々のパターン発生器6〜
1oが1サイクルのパターン発生を終了した時点で、B
ILBO’1〜5のシグナチャアナライザ動作を停止し
てやればシグナチャが正確に得られる。得られたシグナ
チャは、(B1 、B2)=(0,1)に設定して直列
にコンパレータ側に転送し、3つのシグナチャを期待値
と比較して回路ブロック1〜3の良否を判定する。In this case, test control circuit 22 has no effect on normal operation. During the test, “T E
Set S T 1" to IIH" and 'TEST2' to L" to operate pattern generators 6 to 8, and BILBO1
9 to 21 are set to (B1, B2)=(1, O) and operated in parallel signature analyzer mode. The output for the input pattern of circuit blocks 1 to 5 is switch 1.
Since signals 1 to 13 are turned on, signals 9.\-7 are transferred to test dedicated buses 16 to 17, and BILBOs 19 to 21 calculate the signature for each output. Since the input pattern lengths to circuit blocks 1 to 5 are different, each pattern generator 6 to
When 1o completes one cycle of pattern generation, B
If the signature analyzer operation of ILBO'1 to ILBO'5 is stopped, the signature can be obtained accurately. The obtained signatures are set to (B1, B2) = (0, 1) and transferred in series to the comparator side, and the three signatures are compared with expected values to determine the acceptability of circuit blocks 1 to 3.
残りのブロック4〜5については、” T E S T
1′′をII L IIに、” T E S T 2
”をH″に設定してパターン発生器9〜1oから入力パ
ターンを供給して、前述したと同様な方法でシグナチャ
を算出し、直列に転送する。この様に、5つの回路ブロ
ックは2回に分けて自己テストが実施される事になる。For the remaining blocks 4 and 5, "T E S T
1'' to II L II, " T E S T 2
is set to "H" and input patterns are supplied from the pattern generators 9 to 1o, signatures are calculated in the same manner as described above, and are serially transferred. In this way, the five circuit blocks will be subjected to self-tests twice.
本実施例では、テスト専用バスを用いたが、本来内部バ
スを有するデジタル回路(例えば、CPU等)では、そ
のバスをテスト時に利用する事ができる。In this embodiment, a test-only bus is used, but in a digital circuit (such as a CPU) that originally has an internal bus, that bus can be used during testing.
10−\ /
発明の効果
本発明は、自己テストを実現するにあたシ、出カバター
ンの検証をBILBOとテストバスとの組合せで、少な
いゲート数の増加でもって回路出力のシグナチャ解析を
実現し、かつBILBOO数に等しい回路ブロックを同
時にテストする事ができるため、テスト時間の短縮がは
かれる。また、パターン発生器で入力パターンを発生す
るためパターン作成作業が不要になる。従って、本発明
は、大規模なデジタルシステムのテストに極めて有効な
回路と言える。10-\ / Effects of the Invention The present invention realizes self-test by verifying the output pattern by combining BILBO and a test bus, and realizing signature analysis of the circuit output with a small increase in the number of gates. , and the number of circuit blocks equal to the number of BILBOO can be tested simultaneously, thereby shortening the test time. Furthermore, since the input pattern is generated by the pattern generator, pattern creation work is no longer necessary. Therefore, the present invention can be said to be an extremely effective circuit for testing large-scale digital systems.
第1図は本発明の一実施例の自己テスト回路のブロック
図、第2図はリニアフィードバックシフトレジスタ(L
FSR)の論理回路図、第3図は第2図の回路によって
生成されるパターン−覧を示す説明図、第4図はLFS
Rとしても使用できるレジスタ回路の論理回路図、第5
図は並列シグナチャアナライザの論理回路図、第6図は
BILBOの論理回路図、第7図は従来の自己テスト回
路の11 /\−7
ブロック図である。
1〜5・・・・・・回路ブロック、6〜10・・・・・
・L F S R/レジスタ、11〜15・・・・・・
スイッチ、16〜18・・・・・・テスト専用バス、1
9〜21.23〜27・・・・・・BILBo、22・
・・・・・テストコントロール回路。FIG. 1 is a block diagram of a self-test circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a linear feedback shift register (L
FSR) logic circuit diagram, Figure 3 is an explanatory diagram showing a list of patterns generated by the circuit in Figure 2, Figure 4 is LFS
Logic circuit diagram of a register circuit that can also be used as R, No. 5
6 is a logic circuit diagram of a parallel signature analyzer, FIG. 6 is a logic circuit diagram of a BILBO, and FIG. 7 is an 11/\-7 block diagram of a conventional self-test circuit. 1-5...Circuit block, 6-10...
・L F S R/Register, 11 to 15...
Switch, 16-18... Test dedicated bus, 1
9~21.23~27...BILBo, 22・
...Test control circuit.
Claims (2)
力パターン発生器と、前記パターン発生器からの入力パ
ターンに対する前記回路出力を複数のバスに接続するス
イッチと、前記バスに送出された前記回路出力からシグ
ナチャを算出する前記バスに接続された複数の割算器と
、前記入力パターン発生器と前記スイッチおよび前記割
算器を制御するテストコントロール回路とを備えたこと
を特徴とする自己テスト回路。(1) An input pattern generator provided at each input section of a circuit divided into a plurality of parts, a switch that connects the circuit output corresponding to the input pattern from the pattern generator to a plurality of buses, and a switch that connects the circuit output corresponding to the input pattern from the pattern generator to the plurality of buses; and a test control circuit that controls the input pattern generator, the switch, and the divider. Self-test circuit.
シフトレジスタ(LFSR)を使った特許請求の範囲第
1項記載の自己テスト回路。(2) The self-test circuit according to claim 1, which uses a linear feedback shift register (LFSR) as an input pattern generator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269667A JPH01112180A (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Self-test circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269667A JPH01112180A (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Self-test circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01112180A true JPH01112180A (en) | 1989-04-28 |
Family
ID=17475531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62269667A Pending JPH01112180A (en) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | Self-test circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01112180A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073809A1 (en) * | 1999-05-26 | 2000-12-07 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit |
-
1987
- 1987-10-26 JP JP62269667A patent/JPH01112180A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073809A1 (en) * | 1999-05-26 | 2000-12-07 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit |
| US7013415B1 (en) | 1999-05-26 | 2006-03-14 | Renesas Technology Corp. | IC with internal interface switch for testability |
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