JPH0921848A - 集積回路の内部信号の観測方式 - Google Patents

集積回路の内部信号の観測方式

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JPH0921848A
JPH0921848A JP7171812A JP17181295A JPH0921848A JP H0921848 A JPH0921848 A JP H0921848A JP 7171812 A JP7171812 A JP 7171812A JP 17181295 A JP17181295 A JP 17181295A JP H0921848 A JPH0921848 A JP H0921848A
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JP
Japan
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circuit
transistor
signal
output
lsi
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JP7171812A
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English (en)
Inventor
Kazuma Oshiba
和磨 大柴
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定器によりLSI内部の不具合の原因を断
定することが極めて困難であり、不具合の原因は推定の
域を脱することができず、更なる継続調査も極めて困難
である。 【解決手段】 フリップフロップ群13の出力端子は行
デコーダ15に接続されている。フリップフロップ群1
4の出力端子は列デコーダ16に接続されている。行デ
コーダ15及び列デコーダ16は、トランジスタマトリ
クス回路17を構成する複数のトランジスタにゲート回
路(図示せず)を介して接続されている。このトランジ
スタマトリクス回路17を構成する複数のトランジスタ
の出力端子は、LSIの外部出力端子18に接続されて
いる。外部入力端子10からの所望の指定信号に応じ
た、マトリクス回路17の一のトランジスタをオンと
し、そのトランジスタを介して内部回路の出力信号を外
部端子18へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の技術分野】本発明は集積回路の内部信号の観
測方式に係り、特に大規模集積回路(LSI)内部の回
路内の内部信号を観測する方式に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSI技術の着実な進歩によりL
SIにおける集積度は大幅に増大しており、これに伴い
1チップのLSIに搭載される回路規模も大きく増加
し、これによりLSIの機能も多様化しており、1チッ
プで必要となるピン数も増えている。しかし、LSIの
入出力ピン数には制約があるため、1チップで必要とな
るピン数に加えてLSI内の大規模な回路の全信号を観
測するためのピン数を更に確保するのは不可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】LSIを使用する際に
は何らかの不具合が発生することは皆無ではなく、LS
I内部の回路動作に原因があると推定される状況も当然
に発生する。しかしながら、前記したようにLSI内の
大規模な回路の全信号を観測するためのピン数を更に確
保するのは不可能であるため、LSIの使用者(特にセ
ットメーカ側の技術者)は測定器により不具合の原因を
断定することが実際には極めて困難であり、不具合の原
因は推定の域を脱することができず、更なる継続調査も
極めて困難である。
【0004】また、従来テストデータを使用してLSI
の外部端子から間接的にLSIの内部の状態を調査する
か、計算機上に展開したLSIのモデルシミュレーショ
ンで調査する方法も知られているが、原因の解析が困難
であり、また、多大な工数がかかるという問題もある。
【0005】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
LSI内部の全信号の中から推定した信号を選択し、外
部に出力することにより、LSI内部回路の調査を容易
にし得る集積回路の内部信号の観測方式を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、入力端子が集積回路内の予め定めた回路素
子の出力端子に接続され、出力端子がそれぞれ外部出力
端子に共通に接続されたトランジスタが複数個マトリク
ス状に配列されたマトリクス回路と、集積回路の外部入
力端子より入力される指定信号に基づきマトリクス回路
内の複数個のトランジスタのうち、指定信号により指定
された一のトランジスタの制御端子にスイッチング信号
を印加してオンとするデコード回路とを有し、指定され
た一のトランジスタの入力端子から出力端子を介して一
のトランジスタの入力端子に接続された集積回路内の回
路素子の出力信号を外部出力端子へ出力する構成とした
ものである。
【0007】ここで、上記のデコード回路は、外部クロ
ック信号に同期したクロックを発生するクロック生成回
路と、マトリクス回路を構成する複数のトランジスタの
うち行方向の位置を外部入力端子より入力される指定信
号とクロックとにより指定する行デコード手段と、マト
リクス回路を構成する複数のトランジスタのうち列方向
の位置を外部入力端子より入力される指定信号とクロッ
クとにより指定する列デコード手段と、行デコード手段
と列デコード手段の出力信号に基づきスイッチング信号
を生成する回路とよりなることを特徴とする。
【0008】すなわち、本発明では、外部入力端子より
入力される指定信号により指定された、マトリクス回路
内の一のトランジスタをオンとし、この一のトランジス
タの入力端子に接続された集積回路内の回路素子の出力
信号を、この一のトランジスタを介して外部出力端子へ
出力するようにしたため、上記の指定信号により集積回
路内の任意の回路素子の出力信号を外部出力端子へ出力
することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図1は本発明方式を説明するた
めの1チップ上に形成される回路イメージを示す。同図
に示すように、LSIのチップ1上には、ANDゲート
2、フリップフロップ3及び4などの多数のゲートが配
置されており、これらのANDゲート2、フリップフロ
ップ3及び4の出力端子などにはトランジスタ5、6及
び7などのトランジスタが複数個マトリクス状に接続配
置されたトランジスタマトリクス回路を構成している。
このトランジスタマトリクス回路は、本発明方式の要部
をなす回路で、トランジスタ5は例えば縦方向l番目で
横方向l番目のトランジスタで、トランジスタ6は例え
ば縦方向m番目で横方向n番目のトランジスタで、更に
トランジスタ7は例えば縦方向j番目で横方向k番目の
トランジスタである。
【0010】図2は本発明方式の一実施の形態を示す構
成図である。同図において、LSIの外部入力端子10
及び11のうち、外部入力端子11はクロック生成回路
12に接続され、外部入力端子10は行方向の位置を指
定するフリップフロップ群13と列方向の位置を指定す
るフリップフロップ群14に接続されている。
【0011】フリップフロップ群13はM個のフリップ
フロップから構成されており、その出力端子は行デコー
ダ15に接続されている。また、フリップフロップ群1
4はN個フリップフロップから構成されており、その出
力端子は列デコーダ16に接続されている。更に、行デ
コーダ15及び列デコーダ16はそれぞれゲート回路
(図示せず)を介してトランジスタマトリクス回路17
を構成する複数のトランジスタに接続されている。この
トランジスタマトリクス回路17を構成する複数のトラ
ンジスタの出力端子はLSIの外部出力端子18に接続
されている。クロック生成回路12、フリップフロップ
群13、14、行デコーダ15、列デコーダ16及びト
ランジスタマトリクス回路17はそれぞれLSI内部に
設けられている。
【0012】図1に示したトランジスタ5、6及び7は
図2に示したトランジスタマトリクス回路17を構成す
る複数のトランジスタの一部であるが、図1に示したA
NDゲート2、フリップフロップ3及び4などのLSI
内部回路を構成する回路素子は、図2では図示していな
い。
【0013】図3は上記のトランジスタマトリクス回路
17を構成する複数のトランジスタとLSI内部回路と
の関係を示す。同図中、図2と同一構成部分には同一符
号を付してある。図3において、トランジスタマトリク
ス回路17は縦方向M個、横方向N個の全部でM・N個
の電界効果トランジスタQ11〜QMNから構成されてい
る。
【0014】そのうち、トランジスタQK3のドレイン
(又はソース)はLSIの内部回路の一部を構成してい
るフリップフロップ22、ANDゲート23及びORゲ
ート24のうちフリップフロップ22の出力端子とAN
Dゲート23の入力端子との接続点に接続されている。
また、トランジスタQK3のソース(又はドレイン)は外
部出力端子(図2の18)に接続されている。トランジ
スタQ11〜QMNのうちトランジスタQK3以外の各トラン
ジスタもトランジスタQK3と同様に、そのドレイン及び
ソースの一方が内部回路を構成する各回路素子の出力端
子に接続され、他方が外部出力端子に接続されている。
【0015】更に、デコード回路21は、図2に示した
行デコーダ15と列デコーダ16とこれら行デコーダ1
5と列デコーダ16の両出力信号を論理積演算してスイ
ッチング信号を生成出力するゲート回路とからなる回路
で、図2では図示の便宜上、トランジスタマトリクス回
路17内に上記のゲート回路が含まれている。このデコ
ード回路21内のゲート回路は、トランジスタQ11〜Q
MNに1対1に対応して設けられており、対応するトラン
ジスタのゲートに接続されている。
【0016】次に、この実施の形態の動作について説明
する。クロック生成回路12は外部入力端子11より入
力されたクロック入力信号に同期したクロックを生成す
る。このクロックはフリップフロップ群13を構成する
M個のフリップフロップそれぞれのクロック端子に印加
され、このとき外部入力端子10よりM個のフリップフ
ロップに印加されている行位置指定信号が取り込まれ
る。続いて、クロック発生回路12の出力クロックが、
フリップフロップ群14を構成するN個のフリップフロ
ップそれぞれのクロック端子に印加され、このとき外部
入力端子10よりN個のフリップフロップに印加されて
いる列位置指定信号が取り込まれる。
【0017】フリップフロップ群13、14のそれぞれ
に取り込まれた上記の行位置指定信号と列位置指定信号
は、それぞれ対応して設けられた行デコーダ15と列デ
コーダ16に供給され、ここでデコードされた後前記ゲ
ート回路を経てトランジスタマトリクス回路17内の各
トランジスタに印加され、そのうち指定された一のトラ
ンジスタのみをオンとする。
【0018】ここで、例えば行位置”K”、列位置”
3”が指定されたものとすると、デコード回路21から
の出力信号により、図3のトランジスタQ11〜QMNのう
ちトランジスタQK3のみがオンとされ、これによりフリ
ップフロップ22の出力信号(すなわち、内部信号)
が、トランジスタマトリクス回路17内のトランジスタ
K3を介して外部出力端子18へ出力される。これによ
り、フリップフロップ22の出力信号を測定器により測
定観測できる。
【0019】このように、この発明の形態では、LSI
チップ上にLSI内部の全部あるいは大部分の回路素子
に個別に入力端子が接続されるマトリクス状のトランジ
スタQ11〜QMNと、これらトランジスタQ11〜QMNの中
から任意の唯一のトランジスタを選択できるフリップフ
ロップ群13、14及び行デコーダ15と列デコーダ1
6とゲート回路とによって構成される選択回路を有して
いるため、外部入力端子10から所望の値の指定信号を
入力することにより、入力指定信号に対応したトランジ
スタマトリクス回路17内の一のトランジスタをオンと
して、外部出力端子18へLSI内の入力指定信号に対
応した内部回路素子の出力信号を取り出し、観測するこ
とができる。この結果、LSIが実際に動作していると
きの、全部でM・N個の内部信号を選択して観測できる
こととなり、その結果、従来に比べて不具合の原因の解
析が正確にできる。
【0020】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えばマトリクス回路17を構成す
るトランジスタとしては、バイポーラトランジスタを用
いることもでき、更にはその他のスイッチング素子を用
いることも可能である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集積回路の外部入力端子から入力した指定信号により指
定された集積回路内の回路素子の出力信号を、マトリク
ス回路内の対応する一のトランジスタを介して外部出力
端子へ選択出力するようにしたため、集積回路内の所望
の内部信号を観測でき、よって、集積回路の不具合の解
析を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方式を説明するための1チップ上に形成
される回路イメージを示す図である。
【図2】本発明方式の一実施の形態を示す構成図であ
る。
【図3】本発明方式におけるトランジスタマトリクス回
路を構成する複数のトランジスタとLSI内部回路との
関係を示す図である。
【符号の説明】
1 チップ 10、11 外部入力端子 12 クロック生成回路 13、14 フリップフロップ群 15 行デコーダ 16 列デコーダ 17 トランジスタマトリクス回路 18 外部出力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端子が集積回路内の予め定めた回路
    素子の出力端子に接続され、出力端子がそれぞれ外部出
    力端子に共通に接続されたトランジスタが複数個マトリ
    クス状に配列されたマトリクス回路と、 前記集積回路の外部入力端子より入力される指定信号に
    基づき前記マトリクス回路内の複数個のトランジスタの
    うち、前記指定信号により指定された一のトランジスタ
    の制御端子にスイッチング信号を印加してオンとするデ
    コード回路とを有し、前記指定された一のトランジスタ
    の入力端子から出力端子を介して該一のトランジスタの
    入力端子に接続された集積回路内の回路素子の出力信号
    を前記外部出力端子へ出力する構成としたことを特徴と
    する集積回路の内部信号の観測方式。
  2. 【請求項2】 前記デコード回路は、外部クロック信号
    に同期したクロックを発生するクロック生成回路と、前
    記マトリクス回路を構成する複数のトランジスタのうち
    行方向の位置を前記外部入力端子より入力される指定信
    号と前記クロックとにより指定する行デコード手段と、
    前記マトリクス回路を構成する複数のトランジスタのう
    ち列方向の位置を前記外部入力端子より入力される指定
    信号と前記クロックとにより指定する列デコード手段
    と、前記行デコード手段と列デコード手段の出力信号に
    基づき前記スイッチング信号を生成する回路とよりなる
    ことを特徴とする請求項1記載の集積回路の内部信号の
    観測方式。
JP7171812A 1995-07-07 1995-07-07 集積回路の内部信号の観測方式 Pending JPH0921848A (ja)

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