JPH0572290A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPH0572290A JPH0572290A JP3153660A JP15366091A JPH0572290A JP H0572290 A JPH0572290 A JP H0572290A JP 3153660 A JP3153660 A JP 3153660A JP 15366091 A JP15366091 A JP 15366091A JP H0572290 A JPH0572290 A JP H0572290A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
- G01R31/3185—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
- G01R31/318533—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning using scanning techniques, e.g. LSSD, Boundary Scan, JTAG
- G01R31/318541—Scan latches or cell details
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/037—Bistable circuits
- H03K3/0375—Bistable circuits provided with means for increasing reliability; for protection; for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied; for storing the actual state when the supply voltage fails
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Abstract
(57)【要約】
【目的】故障検出率を向上させるテストのための信号の
入出力端子の数を低減するいと共に、ハードウェアのオ
ーバーヘッドを低減する。 【構成】順序回路2aを構成する所定のフリップフロッ
プ12に、制御信号DTCに従ってデータをスルーさせ
るデータスルー手段のトランスファゲートT5,T6を
設ける。順序回路2aの各フリップフロップ(11,1
2)は通常のデータの流れの中の構成要素とし、従来の
ようなスキャンパス回路は構成しない。
入出力端子の数を低減するいと共に、ハードウェアのオ
ーバーヘッドを低減する。 【構成】順序回路2aを構成する所定のフリップフロッ
プ12に、制御信号DTCに従ってデータをスルーさせ
るデータスルー手段のトランスファゲートT5,T6を
設ける。順序回路2aの各フリップフロップ(11,1
2)は通常のデータの流れの中の構成要素とし、従来の
ようなスキャンパス回路は構成しない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路に関し、
特に組合せ回路及び順序回路を備え、これら回路の故障
検出率の向上を目的とした機能を有する半導体集積回路
に関する。
特に組合せ回路及び順序回路を備え、これら回路の故障
検出率の向上を目的とした機能を有する半導体集積回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の半導体集積回路において
は、故障検出率を向上させるため、スキャンパス回路方
式によって順序回路にデータを読込んだり、読出したり
して試験を行っていた。
は、故障検出率を向上させるため、スキャンパス回路方
式によって順序回路にデータを読込んだり、読出したり
して試験を行っていた。
【0003】図3(A),(B)はそれぞれ従来の半導
体集積回路のブロック図及びこの半導体集積回路におい
てスキャンパス回路を形成するフリップフロップ回路部
分の回路図である。
体集積回路のブロック図及びこの半導体集積回路におい
てスキャンパス回路を形成するフリップフロップ回路部
分の回路図である。
【0004】この半導体集積回路は、データDIN及び
DTに対し所定の組合せ処理を行う第1の組合せ回路1
aと、複数のフリップフロップ(ラッチ回路)を備えス
キャンモード制御信号SMCが非能動レベルのとき組合
せ回路1aからのデータに対し所定の順序処理を行う順
序回路2bと、この順序回路2bの出力データに対し所
定の組合せ処理を行って出力データDOUT及びデータ
DTを出力する第2の組合せ回路1bとを有する構成と
なっていた。
DTに対し所定の組合せ処理を行う第1の組合せ回路1
aと、複数のフリップフロップ(ラッチ回路)を備えス
キャンモード制御信号SMCが非能動レベルのとき組合
せ回路1aからのデータに対し所定の順序処理を行う順
序回路2bと、この順序回路2bの出力データに対し所
定の組合せ処理を行って出力データDOUT及びデータ
DTを出力する第2の組合せ回路1bとを有する構成と
なっていた。
【0005】また、この半導体集積回路は、故障検出率
を向上させるため、順序回路2bを形成する複数のフリ
ップフロップ11,12aをマルチプレクサ13を介し
て接続し、スキャンモード制御信号SMCが能動レベル
のときシフトレジスタとなるようにし、スキャンパス回
路を構成している。そしてこのスキャンパス回路にシリ
アルのスキャンパス用データSiを入力し、このスキャ
ンパス回路、すなわち順序回路2bでセットされたデー
タを組合せ回路1bへ入力し組合せ回路1bの出力デー
タDOUTを確認し、また組合せ回路1aからのデータ
を順序回路2bに取込み確認する、等の試験を行ってい
た。このように、順序回路2bをシフトレジスタとする
ことによって半導体集積回路を組合せ回路としてテスト
することができるので、故障検出率を向上させる効果が
あった。
を向上させるため、順序回路2bを形成する複数のフリ
ップフロップ11,12aをマルチプレクサ13を介し
て接続し、スキャンモード制御信号SMCが能動レベル
のときシフトレジスタとなるようにし、スキャンパス回
路を構成している。そしてこのスキャンパス回路にシリ
アルのスキャンパス用データSiを入力し、このスキャ
ンパス回路、すなわち順序回路2bでセットされたデー
タを組合せ回路1bへ入力し組合せ回路1bの出力デー
タDOUTを確認し、また組合せ回路1aからのデータ
を順序回路2bに取込み確認する、等の試験を行ってい
た。このように、順序回路2bをシフトレジスタとする
ことによって半導体集積回路を組合せ回路としてテスト
することができるので、故障検出率を向上させる効果が
あった。
【0006】なお、フリップフロップ11(12a,以
下12aの構成要素は()内に示す)は、図3(B)に
示すように、クロック信号CK及びその反転信号に従っ
てオン,オフし入力端に供給されたデータを伝達制御す
る第1のトランスファゲートT1(T3)と、この第1
のトランスファゲートT1(T3)の出力データを入力
してそのレベルを反転し出力端へ伝達する第1のインバ
ータIV1(IV3)と、この第1のインバータIV1
(IV3)の出力データを入力してそのレベルを反転す
る第2のインバータIV2(IV4)と、クロック信号
CK及びその反転信号に従って第1のトランスファゲー
トT1(T3)とは逆にオン,オフし第2のインバータ
IV2(IV4)の出力データを第1のインバータIV
1(IV3)の入力端へ伝達制御する第2のトランスフ
ァゲートT2(T4)とを含んだ構成となっている。
下12aの構成要素は()内に示す)は、図3(B)に
示すように、クロック信号CK及びその反転信号に従っ
てオン,オフし入力端に供給されたデータを伝達制御す
る第1のトランスファゲートT1(T3)と、この第1
のトランスファゲートT1(T3)の出力データを入力
してそのレベルを反転し出力端へ伝達する第1のインバ
ータIV1(IV3)と、この第1のインバータIV1
(IV3)の出力データを入力してそのレベルを反転す
る第2のインバータIV2(IV4)と、クロック信号
CK及びその反転信号に従って第1のトランスファゲー
トT1(T3)とは逆にオン,オフし第2のインバータ
IV2(IV4)の出力データを第1のインバータIV
1(IV3)の入力端へ伝達制御する第2のトランスフ
ァゲートT2(T4)とを含んだ構成となっている。
【0007】また、フリップフロップ11のトランスフ
ァゲートT1,T2とフリップフロップ12aのトラン
スファゲートT3,T4とは互いに逆のオン,オフ動作
をし、フリップフロップ11,12aで1つのD−フリ
ップフロップ(データラッチ回路)を形成している。
ァゲートT1,T2とフリップフロップ12aのトラン
スファゲートT3,T4とは互いに逆のオン,オフ動作
をし、フリップフロップ11,12aで1つのD−フリ
ップフロップ(データラッチ回路)を形成している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体集積
回路は、故障検出率を向上させるために順序回路2b
を、テストモード時スキャンパス回路に組換えてテスト
する構成となっているので、このスキャンパス回路と通
常の順序回路との組換えやスキャンパス回路に対するデ
ータの入出力のために入出力端子が多くなり、また組換
え用のマルチプレクサ13によるオーバーヘッドが増大
するという問題点があった。
回路は、故障検出率を向上させるために順序回路2b
を、テストモード時スキャンパス回路に組換えてテスト
する構成となっているので、このスキャンパス回路と通
常の順序回路との組換えやスキャンパス回路に対するデ
ータの入出力のために入出力端子が多くなり、また組換
え用のマルチプレクサ13によるオーバーヘッドが増大
するという問題点があった。
【0009】本発明の目的は、テストに必要な入出力端
子を少なくすることができ、かつオーバーヘッドを低減
することができる半導体集積回路を提供することにあ
る。
子を少なくすることができ、かつオーバーヘッドを低減
することができる半導体集積回路を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
は、入力端に供給されたデータを所定のタイミングでラ
ッチして保持する複数のフリップフロップを備え所定の
順序処理を行う順序回路と、この順序回路の入力端及び
出力端の少なくとも一方に設けられこの順序回路へのデ
ータ又はこの順序回路からのデータに対し所定の組合せ
処理を行う組合せ回路とを有する半導体集積回路におい
て、前記複数のフリップフロップのうちの所定のフリッ
プフロップを、外部からの制御信号により入力端に供給
されるデータをそのまま出力端へ伝達する回路とするデ
ータスルー手段を設けて構成される。
は、入力端に供給されたデータを所定のタイミングでラ
ッチして保持する複数のフリップフロップを備え所定の
順序処理を行う順序回路と、この順序回路の入力端及び
出力端の少なくとも一方に設けられこの順序回路へのデ
ータ又はこの順序回路からのデータに対し所定の組合せ
処理を行う組合せ回路とを有する半導体集積回路におい
て、前記複数のフリップフロップのうちの所定のフリッ
プフロップを、外部からの制御信号により入力端に供給
されるデータをそのまま出力端へ伝達する回路とするデ
ータスルー手段を設けて構成される。
【0011】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【0012】図1(A),(B)はそれぞれ本発明の第
1の実施例を示すブロック図及びこの実施例のフリップ
フロップ部分の具体例を示す回路図である。
1の実施例を示すブロック図及びこの実施例のフリップ
フロップ部分の具体例を示す回路図である。
【0013】この実施例が図3(A),(B)に示され
た従来の半導体集積回路と相違する点は、マルチプレク
サ13によるスキャンパス用データSINと通常のデー
タINとの切換えをやめて通常のデータINのみを扱う
ようにしてマルチプレクサ13をなくし、入力データD
INが組合せ回路1a,順序回路2,及び組合せ回路1
bを経由して出力データDOUTとして出力される通常
のデータの経路を流れるようにし、順序回路2に含まれ
る複数のフリップフロップのうちの所定のものを、外部
からの制御信号DTCにより、入力端に供給されるデー
タをそのまま出力端へ伝達する回路とする、データスル
ー手段を設けた点にある。
た従来の半導体集積回路と相違する点は、マルチプレク
サ13によるスキャンパス用データSINと通常のデー
タINとの切換えをやめて通常のデータINのみを扱う
ようにしてマルチプレクサ13をなくし、入力データD
INが組合せ回路1a,順序回路2,及び組合せ回路1
bを経由して出力データDOUTとして出力される通常
のデータの経路を流れるようにし、順序回路2に含まれ
る複数のフリップフロップのうちの所定のものを、外部
からの制御信号DTCにより、入力端に供給されるデー
タをそのまま出力端へ伝達する回路とする、データスル
ー手段を設けた点にある。
【0014】このデータスルー手段の具体例としては、
図1(B)に示すように、フリップフロップ12aの第
1のトランスファゲートT3と並列に接続され制御信号
DTC及びその反転信号によりオン,オフする第3のト
ランスファゲートT5と、第2のインバータIV4の出
力端と第1のインバータIV3の入力端との間に第2の
トランスファゲートT4と直列に接続され制御信号DT
C及びその反転信号より第3のトランスファゲートT5
とは逆にオン,オフする第4のトランスファゲートT6
とを含む構成となっており、これらトランスファゲート
T5,T6を含めてフリップフロップ12としている。
図1(B)に示すように、フリップフロップ12aの第
1のトランスファゲートT3と並列に接続され制御信号
DTC及びその反転信号によりオン,オフする第3のト
ランスファゲートT5と、第2のインバータIV4の出
力端と第1のインバータIV3の入力端との間に第2の
トランスファゲートT4と直列に接続され制御信号DT
C及びその反転信号より第3のトランスファゲートT5
とは逆にオン,オフする第4のトランスファゲートT6
とを含む構成となっており、これらトランスファゲート
T5,T6を含めてフリップフロップ12としている。
【0015】このフリップフロップ12は、制御信号D
TCが能動レベルであればクロック信号CKに関係なく
データスルーとなり、また、制御信号DTCが非能動レ
ベルのときは、クロック信号CKが能動レベルのとき入
力端のデータを取込みかつスルーし、非能動レベルのと
きは取込んだデータを保持する通常のフリップフロップ
として動作する。
TCが能動レベルであればクロック信号CKに関係なく
データスルーとなり、また、制御信号DTCが非能動レ
ベルのときは、クロック信号CKが能動レベルのとき入
力端のデータを取込みかつスルーし、非能動レベルのと
きは取込んだデータを保持する通常のフリップフロップ
として動作する。
【0016】一方、フリップフロップ11は従来例と同
一で、クロック信号CKが能動レベルのときは前のサイ
クルで取込んだデータを保持し、非能動レベルのときは
入力端のデータを取込みかつスルーする通常のフリップ
フロップとなっている。
一で、クロック信号CKが能動レベルのときは前のサイ
クルで取込んだデータを保持し、非能動レベルのときは
入力端のデータを取込みかつスルーする通常のフリップ
フロップとなっている。
【0017】これらフリップフロップ11,12で、制
御信号DTCが非能動レベルのときは通常のD−フリッ
プフロップ(データラッチ回路)を構成し、能動レベル
のときはクロック信号CKが非能動レベルのときデータ
スルーとなる回路を構成する。従って、順序回路2の所
定のフリップフロップにデータスルー手段を設けること
により、順序回路2をすべてデータスルーの状態とする
ことができ、この状態では組合せ回路1a,順序回路
2,組合せ回路1bの全体が組合せ回路となるので、こ
れらを組合せ回路としてテストすることができる。
御信号DTCが非能動レベルのときは通常のD−フリッ
プフロップ(データラッチ回路)を構成し、能動レベル
のときはクロック信号CKが非能動レベルのときデータ
スルーとなる回路を構成する。従って、順序回路2の所
定のフリップフロップにデータスルー手段を設けること
により、順序回路2をすべてデータスルーの状態とする
ことができ、この状態では組合せ回路1a,順序回路
2,組合せ回路1bの全体が組合せ回路となるので、こ
れらを組合せ回路としてテストすることができる。
【0018】この実施例では、テストのための信号の入
出力端子が、従来例では3つ必要であったものが、制御
信号DTC用の1つで済み入出力端子の数を低減するこ
とができる。また従来例のようにスキャンパス用データ
と通常のデータとを切換えるマルチプレクサがなくなる
ので、ハードウェアによりオーバーヘッドを低減するこ
とができる。更に、全体を組合せ回路としてテストでき
るので、テストパターンの作成が容易となる。
出力端子が、従来例では3つ必要であったものが、制御
信号DTC用の1つで済み入出力端子の数を低減するこ
とができる。また従来例のようにスキャンパス用データ
と通常のデータとを切換えるマルチプレクサがなくなる
ので、ハードウェアによりオーバーヘッドを低減するこ
とができる。更に、全体を組合せ回路としてテストでき
るので、テストパターンの作成が容易となる。
【0019】図2(A),(B)はそれぞれ本発明の第
2の実施例を示すブロック図及びこの実施例のフリップ
フロップ部分の具体例を示す回路図である。
2の実施例を示すブロック図及びこの実施例のフリップ
フロップ部分の具体例を示す回路図である。
【0020】この実施例は、フリップフロップ11にも
データスルー手段を設け、これらを含めてフリップフロ
ップ11aとし、フリップフロップ11a,12を、制
御信号DTCが能動レベルであればクロック信号CKに
関係なくデータスルーとなる回路としたものである。
データスルー手段を設け、これらを含めてフリップフロ
ップ11aとし、フリップフロップ11a,12を、制
御信号DTCが能動レベルであればクロック信号CKに
関係なくデータスルーとなる回路としたものである。
【0021】なお、オーバーヘッドは、従来例では20
〜50%に達するのに対し、これら実施例では、多くて
も10%程度である。
〜50%に達するのに対し、これら実施例では、多くて
も10%程度である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、順序回路
を形成する複数のフリップフロップを、通常のデータの
流れの中の構成要素とし、これらフリップフロップの所
定のものを、制御信号によりデータスルーさせるデータ
スルー手段を設けた構成とすることにより、従来のよう
なスキャンパス回路を用いなくても故障検出率を向上さ
せるテストが全体を組合せ回路としてできるので、スキ
ャンパス回路と通常回路との切換用のマルチプレクサが
なくなりハードウェアによるオーバーヘッドを低減する
ことができ、また入出力端子の数を低減することができ
る効果がある。
を形成する複数のフリップフロップを、通常のデータの
流れの中の構成要素とし、これらフリップフロップの所
定のものを、制御信号によりデータスルーさせるデータ
スルー手段を設けた構成とすることにより、従来のよう
なスキャンパス回路を用いなくても故障検出率を向上さ
せるテストが全体を組合せ回路としてできるので、スキ
ャンパス回路と通常回路との切換用のマルチプレクサが
なくなりハードウェアによるオーバーヘッドを低減する
ことができ、また入出力端子の数を低減することができ
る効果がある。
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図及びこ
の実施例のフリップフロップ部分の具体例を示す回路図
である。
の実施例のフリップフロップ部分の具体例を示す回路図
である。
【図2】本発明の第2の実施例を示すブロック図及びこ
の実施例のフリップフロップ部分の具体例を示す回路図
である。
の実施例のフリップフロップ部分の具体例を示す回路図
である。
【図3】従来の半導体集積回路の一例を示すブロック図
及びこの例のフリップフロップ部分の具体例を示す回路
図である。
及びこの例のフリップフロップ部分の具体例を示す回路
図である。
【符号の説明】 1a,1b 組合せ回路 2,2a,2b 順序回路 11,11a,12,12a フリップフロップ 13 マルチプレクサ IV1〜IV4 インバータ T1〜T8 トランスファゲート
Claims (2)
- 【請求項1】 入力端に供給されたデータを所定のタイ
ミングでラッチして保持する複数のフリップフロップを
備え所定の順序処理を行う順序回路と、この順序回路の
入力端及び出力端の少なくとも一方に設けられこの順序
回路へのデータ又はこの順序回路からのデータに対し所
定の組合せ処理を行う組合せ回路とを有する半導体集積
回路において、前記複数のフリップフロップのうちの所
定のフリップフロップを、外部からの制御信号により入
力端に供給されるデータをそのまま出力端へ伝達する回
路とするデータスルー手段を設けたことを特徴とする半
導体集積回路。 - 【請求項2】 フリップフロップが、クロック信号に従
ってオン,オフし入力端に供給されたデータを伝達制御
する第1のトランスファゲートと、この第1のトランス
ファゲートの出力データを入力してそのレベルを反転し
出力端へ伝達する第1のインバータと、この第1のイン
バータの出力データを入力してそのレベルを反転する第
2のインバータと、前記クロック信号に従って前記第1
のトランスファゲートとは逆にオン,オフし前記第2の
インバータの出力データを前記第1のインバータの入力
端へ伝達制御する第2のトランスファゲートとを含んで
構成され、データスルー手段が、前記第1のトランスフ
ァゲートと並列に接続され制御信号によりオン,オフす
る第3のトランスファゲートと、前記第2のインバータ
の出力端と前記第1のインバータの入力端との間に前記
第2のトランスファゲートと直列に接続され前記制御信
号により前記第3のトランスファゲートとは逆にオン,
オフする第4のトランスファゲートとを含んで構成され
た請求項1記載の半導体集積回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153660A JP3057814B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体集積回路 |
| US07/892,196 US5317205A (en) | 1991-06-26 | 1992-06-02 | Semiconductor integrated circuit and associated test method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153660A JP3057814B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572290A true JPH0572290A (ja) | 1993-03-23 |
| JP3057814B2 JP3057814B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=15567398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153660A Expired - Lifetime JP3057814B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体集積回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5317205A (ja) |
| JP (1) | JP3057814B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995008153A1 (en) * | 1993-09-16 | 1995-03-23 | Quality Semiconductor, Inc. | Scan test circuit using fast transmission gate switch |
| US6208195B1 (en) | 1991-03-18 | 2001-03-27 | Integrated Device Technology, Inc. | Fast transmission gate switch |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06506333A (ja) | 1991-03-18 | 1994-07-14 | クウォリティ・セミコンダクタ・インコーポレイテッド | 高速トランスミッションゲートスイッチ |
| TW222725B (en) * | 1993-07-09 | 1994-04-21 | Philips Electronics Nv | Testing sequential logic circuit upon changing into combinatorial logic circuit |
| GB9417591D0 (en) * | 1994-09-01 | 1994-10-19 | Inmos Ltd | Scan testable double edge triggered scan cell |
| US5612632A (en) * | 1994-11-29 | 1997-03-18 | Texas Instruments Incorporated | High speed flip-flop for gate array |
| US5684422A (en) * | 1995-01-25 | 1997-11-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Pipelined microprocessor including a high speed single-clock latch circuit |
| JP2734394B2 (ja) * | 1995-01-27 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | 半導体集積回路装置 |
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