JPH0420879A - バウンダリィスキャン回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、衛星通信や、移動通信機器等の情報通信機器
や、テレビやＶＴＲ等の家庭電器製品に利用される集積
回路（以下ＩＣと言う）に利用される、ＩＣの実装状態
を確認するために使用されるバウンダリイスキャン回路
に関するものである。

従来の技術 バウンダリイスキャン回路は、従来より衛星通信や移動
通信をはじめとして精密機器や高信頼性が要求される電
子機器等に配線の実装状態の診断などに利用が考えられ
てきたが、その多くはフリンブフロンプ回路を用いた構
成が考えられてきた。最近は集積回路技術が進歩し、よ
り多くの回路が集積できるようになったことと、機器の
信転性を向上させる事が必要となってきているため、自
己診断回路として広範囲な利用が考えられている。とこ
ろがそれらを実行するにあたり、双方向の信号方向に対
してはスキャン回路が複雑になるとともに制御回路も複
雑になり、実用化を難しくしていた。以下、図面を参照
しながら従来のバウンダリイスキャン回路の構成につい
て説明する。

第２図はバウンダリイスキャン回路の概念図である。同
図２１．２２はそれぞれ第１．第２のＩＣ１同図２１ａ
−ｄ、　２２ａ−ｄはバウンダリイスキャン回路の各要
素（以下、単にバウンダリイスキャン回路という）、同
図２３ａ−ｄはＩＣ間の実装線路、２４の点線はバウン
ダリイスキャンテスト中のデ−タビットの移動方向を表
している。実際にはこの方向に線路が結ばれており、ス
キャンハスと呼ばれている。通常の回路動作ではＩＣ間
の各信号は同図２３の各線路により行われているが、バ
ウンダリイスキャンテスト時には同図２４の点線矢印方
向に制御回路からのデータビットが送出される。ここで
バウンダリイスキャン方式の説明をすると以下のように
なる。まずクロック信号で矢印方向にバウンダリイスキ
ャンのデータビットを送り、先頭のデータピントが最終
のバウンダリイスキャン回路に達したとき、スキャン方
向を通常の方向に切す替え（データバスとスキャンハス
の切り替え）、それぞれのデータビットを１回だけそれ
らのデータ方向に転送する。そして再びスキャン方向を
切り替え、最終のスキャンデータビットが同図２２ｄか
ら出力されるまでスキャンする。この入力データビット
はあらかじめ決められた情報であり、最終的に全てのバ
ウンダリイスキャン回路を通過した情報は既知であるた
め、各実装配線路が正しく結線されているか診断が可能
となる。第３図は第２図のバウンダリイスキャン回路の
具体的な回路図である。同図で３１．３７は通常動作時
のＩＣの信号の入力と出力であり同図３７は素子３７ａ
を介して他のＩＣとの接続線（第２図の２３の接続線に
相当）になっている。同図３２．３３は通常動作とバウ
ンダリイスキャン時とを切り替える一対の制御信号で、
同図３３は３２の反転信号となっている。同図３４．３
６はバウンダリイスキャン時のデータビットの入力、出
力信号端子、同図３８は信号を蓄積することを利用して
バウンダリイスキャン時にスキャンデータを１個ずつず
らしていくためのフリ、プフロ、プ、同図３５はフリッ
プフロップ回路３８を動作させ、信号を通過させるため
に必要なりロンク信号３９は論理回路の入力端子である
。通常動作の場合、同図３２．３３の制御信号はそれぞ
れ「１」　「０」となり、ＩＣ内の信号は同図３１から
フリップフロップ３８を通過して同図３７へ出力される
。バウンダリイスキャンの場合は前記制御信号がそれぞ
れｒＱ、ｒｌ、となり、他のスキャン回路からのデータ
ピントが同図３４から入力され、前記信号と同様にフリ
ップフロップ３Ｂを通過して同図３６より出力される。

このように制御信号により、各入出力端子を切り替える
ことができ、フリップフロップ回路を通過させることに
よりデータの蓄積ができるため、前記第２図で説明した
ような動作をさせることが可能となる。この回路は単方
向の信号に用いられる回路の一例である。第４図は双方
向の信号ように用いられるバウンダリイスキャン回路の
例である。同図は前記第３図の回路を２個用いて構成さ
れている。同図４１ｒ、Ｉは双方向の信号端子、同図４
２．４３は通常動作とバウンダリイスキャン動作を切り
替える制御信号、同図４４ｒ、４４１はバウンダリイス
キャン動作時のデータ信号の入出力端子、同図４５はフ
リップフロップ用りロンク信号の入力端子、同図４６は
スキャンデータの出力端子、同図４７は信号の方向切り
替え用制御信号の入力端子、同図４８はフリップフロッ
プである。これらの信号によって、通常動作時は制御信
号４７の入力によりｒ（」の時は信号は右（４１ｒ　）
から左（４１１）の方向へ、ｒＱ、の時は左から右の方
向へ送出されることになる。一方バウンダリイスキャン
の場合、制御信号４２．４３はそれぞれ「ＯＪ　　’ｉ
となり、回路内部のスイッチ４９をＯＦＦにする。そし
て方向切り替え制御信号４７によりバウンダリイスキャ
ンの方向を切り替え、入力４４ｒ、Ｉを選択し、スキャ
ンデータ出力端子４６に出力する。同図の場合は方向の
制御信号４７が「ＩＪの時４４１の信号が出力４６に、
「ＯＪの時４４ｒの信号が出力される。同区も双方向バ
ウンダリイスキャン回路の一例であり、その制御方法に
より、スキ十ノ出力が方向ごとに一つずつある回路もあ
る。なお、５０ａ〜５０ｄは各信号の論理回路、５０ｅ
、５０ｆは３５ｔａｔｅ素子、４８ｂはフリップフロッ
プである。

発明が解決しようとする課題 しかし、以上のような双方向バウンダリイスキャン回路
の構成では、信号やスキャンデータの方向により通過す
るフリップフロップが異なるため、どちらかのフリップ
フロップが故障したとき、どちらのフリップフロップが
故障したのが見分けにくくなるし、制御方法や回路が複
雑になるなど、この回路を追加したことで信転性に問題
点がでてくるという課題を有していた。

本発明は上記課題を解決するもので、第１の目的は双方
向信号やスキャンデータが通過するクリップフロップを
１個とし、回路を構成する部品をも減少させ、信顧性を
向上させるものである。第２の目的は制御方法や回路を
簡略化するものである。第３の目的は故障が発生したと
きその故障箇所を発見しやすくするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
第１に信号やスキャンデータの通過するクリップフロッ
プを１個の、同一のクリップフロップとし、周辺の制御
回路を簡略化するものである。また第２にバウンダリイ
スキャン時のスキャン方向を単一方向で動作できるよう
にするものである。

作用 本発明は上記構成により、第１に信号、スキャンデータ
ともに同一のフリップフロップを通過し、信号は双方向
動作が可能とさせ、また第２にはバウンダリイスキャン
時にはスキャンデータがそのフリップフロップを１回だ
け通過するようにし、単一方向化させるようにしたもの
である。

実施例 以下、第１図を参照しながら本発明の実施例について説
明する。第１図は、本発明におけるバウンダリイスキャ
ン回路の回路図である。第１図で、１１ｒ、１１１は信
号の入出力端子、同図１２．１３は通常動作バウンダリ
イスキャン時との切り替え制御信号端子、同図１４．１
６はそれぞれスキャンデータの入力、出力信号端子、同
図１５はクロツク信号の入力端子、同図１７は信号の方
向切り替えの制御信号の入力端子、同図１８はクリップ
フロップである。１９ａ〜１９ｇは各信号の論理回路、
２０ａ２０ｂは３５ｔａｔｅ素子である。

以上のような構成において、以下その動作を説明する。

まず、通常動作時では制御信号端子１２゜１３に対する
信号はそれぞれｒｌ、ｒ□、であり、信号方向切り替え
制御信号端子１７に対する信号により信号の向きが決定
される。同図では「１」で信号は右（１１ｒ　）から左
（１１１）へ、「０」でその逆になり、どちらの場合も
同じクリップフロップ１８を通過する。次にバウンダリ
イスキャン動作時には制御信号端子１２．１３に対する
信号はｒＯ。

「１」となり、方向切り替えの制御信号端子１７に対す
る信号は無関係となる。言いかえると無視されることに
なる。このときスキャンデータは端子１４から入力され
、前記フリップフロップ１８を通過し、同図１６の端子
に出力される。なお、スキャンバスと信号線路の切り替
え時には制御信号の入力端子１７に対する信号を「１」
か「０」のどちらかに設定しておけばスキャンデータの
方向は定まり、接続線路のチェックができることになる
。

以上の説明から明らかなように本実施例によれば、フリ
ップフロップを１個用いた簡単な回路構成で、双方向の
信号と単一方向のスキャン回路を構成することができ、
信顛性を向上させるとともに制御の簡略化も実現するこ
とができる。

なお、以上の説明ではクリップフロップとしてＤ型とし
た場合について説明したが、他の信号を蓄積できる回路
素子を用いてもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、双方向の信号も、スキャン信号
も同一のクリップフロップを通過させることにより、回
路を簡略化し、信顧性を向上させることができる。また
、バウンダリイスキャン時のデータビットの方向を規定
することができ、これらによるＩＣの設計、使用する場
合の制御方法の簡略化など、効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるバウンダリイスキャ
ン回路の回路図、第２図は従来からのバウンダリイスキ
ャン方式の動作概念図、第３図は従来の片方向バウンダ
リイスキャン回路の回路図、第４図は従来の双方向信号
線路に接続されているバウンダリイスキャン回路の回路
図である。 １１・・・・・・入出力端子、１２．１３・・・・・・
切り替え制御信号、１４．１６・・・・・・スキャン信
号端子、１５・・・・・・クロッり信号端子、１７・・
・・・・切り替え制御信号入力端子、１８・・・・・・
フリップフロップ。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）集積回路等で、両方向とも同一のフリップフロッ
   プ回路を通過させる制御回路を有するバウンダリィスキ
   ャン回路。
2. （２）請求項１記載の双方向バウンダリィスキャン回路
   に代え、チェック時とノーマル時とを切替、双方向も片
   方向でチェックする制御回路を有するバウンダリィスキ
   ャン回路。