JPH10111344A - ゲートアレイ用テスト信号選択路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲートアレイの実際の動作時には消費電力を
低減させ、なおかつゲートアレイの故障検出率、パッケ
ージのサイズをかえることのない低消費電力型のゲート
アレイ用テスト信号選択回路を提供する。 【解決手段】 ゲートアレイの故障検出時に目的の回路
のテスト信号を取り出すテスト信号選択回路であって、
選択信号から目的の回路のテスト信号を選択するための
セレクト信号生成回路４と、実際の動作時にセレクト信
号の次の回路への供給をマスクするためのマスク手段
と、入力されるテスト信号，セレクト信号に基づき、目
的のテスト信号を選択するための選択回路６と、テスト
信号と実際の動作時に外部に出力する信号を制御信号に
基づいて出力するの出力セレクタ７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲートアレイに用
いられるテスト信号選択回路に関し、特に、低消費電力
型のゲートアレイ用テスト信号選択路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のゲートアレイに用いられ
るテスト信号選択回路の一例を示すブロック図である。
図３を参照すると、セレクト信号生成回路１４は、ゲー
トアレイ（図示せず）内のある特定のアドレスのレジス
タ１３から供給される選択信号ｅ，ｆからセレクト信号
を生成して、セレクト信号ｇ、ｈ，ｉ，ｊのうちのいず
れか１つに出力する。

【０００３】選択回路１６は、ゲートアレイ内の周辺回
路Ａ１１の動作中に供給される周辺回路Ａテスト信号
ａ，ｂと、同じくゲートアレイ内の周辺回路Ｂ１２の動
作中に供給される周辺回路Ｂテスト信号ｃ，ｄとのう
ち、いずれか１つをセレクト信号ｇ，ｈ，ｉ，ｊの状態
によってテスト信号ｌに出力する。出力セレクタ１７
は、実際に動作するとき、外部に出力される外部出力信
号ｋと、選択回路１６から供給されるテスト信号ｌとの
いずれか１つを、レジスタ１３から供給される外部出力
選択信号ｎの状態によって出力信号ｍとして出力する。

【０００４】ここで、レジスタ１３は、ゲートアレイの
故障検出時のみアクセスされるアドレスを有しており、
また、セレクト信号生成回路１４は、選択信号ｅ，ｆが
ともに“Ｌ”のとき、セレクト信号ｇが出力されるもの
とし、選択回路１６は、セレクト信号ｇ，ｈ，ｉ，ｊの
うちのセレクト信号ｇのみが“Ｈ”のとき周辺回路Ａテ
スト信号ａをテスト信号ｌに出力するものとする。

【０００５】次に、ゲートアレイが実際に動作するとき
のテスト信号選択回路択回路の動作について説明する。

【０００６】実際の動作時には、レジスタ１３はアクセ
スされないので、選択信号ｅ，ｆはともに“Ｌ”であ
る。そのとき、セレクト信号生成回路１４はセレクト信
号を生成し、セレクト信号ｇに“Ｈ”を出力する。そう
すると、選択回路１６では、ゲートアレイの実際の動作
中に動作する周辺回路Ａ１１から出力される周辺回路Ａ
テスト信号ａ，ｂ、およびゲートアレイの実際の動作中
に動作する周辺回路Ｂ１２から出力される周辺回路Ｂテ
スト信号ｃ，ｄのうちから周辺回路Ａテスト信号ａをテ
スト信号ｌとして出力セレクタ１７に出力する。

【０００７】本来、ゲートアレイ用テスト信号選択路
は、ゲートアレイの故障検出時のみ動作すればよく、実
際の動作時には動作しなくても問題ない回路であるた
め、消費電力の低減という観点から見れば、ゲートアレ
イの実際の動作時には、選択回路１６は動作しないほう
が好ましい。

【０００８】ところで、低消費電力回路に関しては、こ
れまでに数々の提案がなされてきたが、例えば、特開平
７−２８５４９号公報には、低消費電力のマイクロコン
ピュータに係る技術が開示されている。このマイクロコ
ンピュータは、内部の周辺回路の使用・不使用を外部端
子で設定を行うことにより、不使用の周辺回路に信号の
供給を停止する手段を提案している。

【０００９】さらに、特開平４−１２３１１６号公報に
は、低消費電力型のデータ処理のモード切替回路が開示
されている。ここでは、データ処理回路に入力するクロ
ックを制御信号を用いて制御し、選択されたデータ処理
回路のみにクロック信号を供給することにより消費電力
の低減をはかっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来、ゲートアレイに
おいては、テスト信号選択回路は故障検出時のみ動作す
ればよく、実際の動作時には動作する必要はないが、動
作中にもセレクト信号の影響によりテスト信号選択回路
が動作するため、消費電力が増大するという問題があ
る。

【００１１】次に、ゲートアレイのパッケージサイズが
大きくなってしまう可能性があることである。この理由
は、例えば、特開平７−２８５４９号公報に記載された
回路によると、使用・不使用の選択を外部端子で行って
いる。これをゲートアレイにおいて用いた場合、テスト
信号選択回路の数が多くなると、外部端子を増やさなけ
ればならず、そうすると、パッケージのサイズを大きく
する必要が生じてくる。また、特開平４−１２３１１６
号公報に記載の方式では、制御信号によっていずれか一
方の回路が必ず選択されるが、この方式では上述した問
題点の解決にはならない。

【００１２】上述した問題点の解決するもっとも簡単な
方法は、自然発生するセレクト信号によって選択される
テスト信号の接続を避けることである。しかし、テスト
信号の数が多いときにそのようなことをすると、接続で
きないテスト信号が生じるため、逆にゲートアレイの故
障検出率を低下させる恐れがある。

【００１３】本発明の目的は、ゲートアレイの故障検出
率を下げることなく、かつ外部端子を増やすことなく、
さらには、実際にゲートアレイが動作するときには、そ
の動作を停止することにより、消費電力を低減できるゲ
ートアレイ用のテスト信号選択回路を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ゲートアレイ
内の故障検出に用いるテスト信号選択回路であって、ゲ
ートアレイの故障検出時に選択信号を出力するレジスタ
と、前記選択信号から目的の回路のテスト信号を選択す
るためのセレクト信号を生成するセレクト信号生成回路
と、前記テスト信号および前記セレクト信号から目的の
テスト信号を選択して出力する選択回路と、実際に動作
する際に外部に出力される外部出力信号と前記選択回路
から出力する前記テスト信号のいずれ１つを前記レジス
タから供給される外部出力選択信号の状態によって出力
信号としてに出力する出力セレクタとを備えるゲートア
レイ用テスト信号選択回路において、前記ゲートアレイ
の設定により前記セレクト信号を必要なときのみ次の回
路に送出するマスク手段と、前記レジスタに前記マスク
手段の動作を解除するマスク解除信号を生成する機能を
有し、前記ゲートアレイの動作中には前記選択回路の動
作を停止させるようにしたことを特徴とする。

【００１５】また、前記マスク手段は、論理積回路を含
み、この論理積回路は、前記マスク解除信号と前記セレ
クト信号の１つをを入力し、再セレクト信号として前記
選択回路に出力してもよく、前記マスク解除信号と前記
目的の回路のテスト信号とを入力し、再セレクト信号と
して前記選択回路に出力してもよい。

【００１６】これにより、ゲートアレイの故障検出時に
は、ゲートアレイはテストモードに設定されるので、そ
れによりマスク手段の設定が解除され、セレクト信号が
出力されるので選択回路が動作し、一方実際の動作時に
は、ゲートアレイはテストモードでないので、マスク手
段によりセレクト信号が出力されないため、選択回路の
動作が停止する。これにより、選択回路は故障検出時の
み動作し、実際の動作中は動作を中断するため消費電力
を低減できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態を示すブロッ
ク図である。図１を参照すると、本実施例のゲートアレ
イ用テスト信号選択路は、ゲートアレイ（図示せず）内
のある特定のアドレスのレジスタ３から供給される選択
信号ｅ，ｆからセレクト信号を生成し、セレクト信号
ｇ，ｈ，ｉ，ｊのうちいずれか１つに出力するセレクト
信号生成回路４と、レジスタ３からマスク解除信号ｏが
供給されない限り、セレクト信号ｇを再セレクト信号ｐ
に出力するのをマスクする論理積回路（以下、アンドゲ
ートという）５と、ゲートアレイ内の周辺回路Ａの動作
中に供給される、周辺回路Ａテスト信号ａ，ｂと、同じ
くゲートアレイ内の周辺回路Ｂの動作中に供給される周
辺回路Ｂテスト信号ｃ，ｄとのうちいずれか１つを、セ
レクト信号生成回路４から供給されるセレクト信号ｈ，
ｉ，ｊまたはアンドゲート５から供給される再セレクト
信号ｐの状態によって、テスト信号ｌに出力する選択回
路６と、実際に動作するとき外部に出力される外部出力
信号ｋと選択回路６から供給されるテスト信号ｌとのい
ずれか１つを、レジスタ３から供給される外部出力選択
信号ｎの状態によって出力信号ｍに出力する出力セレク
タ７とを備えている。

【００１９】なお、セレクト信号生成回路４は、入力さ
れる選択信号の本数をｎ本とすると、セレクト信号の出
力本数は（２のｎ乗）本であり、実際に動作するとき
は、そのうちの１つにセレクト信号が出力される。

【００２０】また、セレクト信号生成回路４から出力す
るセレクト信号は、レジスタ３から供給される選択信号
ｅ，ｆがともに“Ｌ”のときはセレクト信号ｇに出力さ
れ、選択信号ｅが“Ｌ”でかつ選択信号ｆが“Ｈ”のと
きはセレクト信号ｈに出力され、選択信号ｅが“Ｈ”で
かつ選択信号ｆが“Ｌ”のときはセレクト信号ｉに出力
される。そして、選択信号ｅ，ｆがともに“Ｈ”のとき
は、セレクト信号はセレクト信号ｊに出力される。

【００２１】次に、選択回路６は、アンドゲート５から
供給される再セレクト信号ｐ、およびセレクト信号生成
回路４から供給されるセレクト信号ｈ，ｉ，ｊにおい
て、再セレクト信号ｐのみが“Ｈ”のときは、周辺回路
Ａテスト信号ａをテスト信号ｌに出力し、セレクト信号
ｈのみが“Ｈ”のときは周辺回路Ａテスト信号ｂをテス
ト信号ｌに出力し、セレクト信号ｉのみが“Ｈ”のとき
は、周辺回路Ｂテスト信号ｃをテスト信号ｌに出力し、
セレクト信号ｊのみが“Ｈ”のときは、周辺回路Ｂテス
ト信号ｄをテスト信号ｌに出力する。

【００２２】さらに、出力セレクタ７では、レジスタ３
から供給される外部出力選択信号ｎが“Ｌ”のときは、
外部出力信号ｋを出力信号ｍに出力し、外部出力選択信
号ｎが“Ｈ”のときは、テスト信号ｌを出力信号ｍに出
力する。

【００２３】次に、本発明の実施例の動作について詳細
に説明する。

【００２４】図１を参照すると、まず、ゲートアレイの
故障検出を行う際には、ゲートアレイはテストモードと
なるため、ゲートアレイ内のある特定のアドレスのレジ
スタ３はテストモードの設定がされる。このとき、レジ
スタから出力されるマスク解除信号ｏ，外部出力選択信
号ｎはいずれも“Ｈ”になる。ここで、例えば、周辺回
路Ａテスト信号ａの故障検出を行う際には、レジスタの
設定により選択信号ｅ，ｆをともに“Ｌ”にする。

【００２５】そうすると、セレクト信号生成回路４では
セレクト信号が生成され、セレクト信号ｇとして出力さ
れる。そして、マスク解除信号ｏはすでに“Ｈ”になっ
ているので、アンドゲート５はセレクト信号ｇを再セレ
クト信号ｐに出力する。その結果、選択回路６は周辺回
路Ａテスト信号ａをテスト信号ｌとして出力する。ま
た、出力セレクタ７は外部出力選択信号ｎが“Ｈ”のた
め、テスト信号１を出力信号ｍに出力する。これによ
り、周辺回路Ａテスト信号ａを監視することができ、故
障検出が可能となる。

【００２６】次に、実際の動作中では、ゲートアレイは
テストモードでないため、ゲートアレイ内のある特定の
アドレスのレジスタ３にアクセスされることはない。す
なわち、レジスタ３から出力されるマスク解除信号ｏ、
選択信号ｅ，ｆ、外部出力選択信号ｎはいずれも“Ｌ”
になる。このとき、セレクト信号生成回路４は選択信号
ｅ，ｆがともに“Ｌ”のため、セレクト信号ｇが出力さ
れる。しかし、マスク解除信号ｏは“Ｌ”のため、アン
ドゲート５はセレクト信号ｇが再セレクト信号ｐとして
出力することはなく、実際の動作中に選択回路６が動作
することはない。

【００２７】次に、本発明の一実施の別の形態について
図面を参照して詳細に説明する。

【００２８】図２は、本発明のゲートアレイ用テスト信
号選択路の第２の実施例を示すブロック図である。図１
に示す第１の実施例の構成と比較すると、第２の実施例
のアンドゲート５ａは、第１の実施例においてはセレク
ト信号ｇとマスク解除信号ｏの論理積をとっているのに
対し、第２の実施例では、周辺回路Ａテスト信号ａとマ
スク解除信号ｏとの論理積をとっているところが異って
いる。

【００２９】このときも故障検出の際には、ゲートアレ
イをテストモードにすることにより、マスク解除信号ｏ
が“Ｈ”になるので、周辺回路Ａテスト信号ａは周辺回
路Ａテスト信号ｐに出力され、以下、第１の実施例同様
に、周辺回路Ａテスト信号ａを監視することができる。

【００３０】また、実際の動作中においては、ゲートア
レイはテストモードでないため、マスク解除信号ｏは
“Ｌ”になるので、アンドゲート５ａは周辺回路Ａテス
ト信号ａを周辺回路Ａテスト信号ｐに出力しないので、
第１の実施例同様に、選択回路６は動作しない。

【００３１】ただし、第２の実施例の場合においては、
テスト信号が別の周辺回路の入力になっている場合に
は、その周辺回路も動作しなくなくなるため、テスト信
号選択回路のみにテスト信号が接続されるような周辺回
路にのみに使用できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のゲートア
レイ用テスト信号選択路は、自然発生していたセレクト
信号をマスク手段により、必要なときのみ次の回路に出
力できるため、ゲートアレイの実際の動作中には、選択
回路の動作を止めることができ、消費電力の低減がはか
れるという効果がある。

【００３３】また、上述した効果を実現するためのマス
ク手段が比較的簡単に構成でき、かつゲートアレイ内の
レジスタのテストモード設定用のアドレスに１ビット信
号を増やせばよく、マスク手段により自然発生するセレ
クト信号により、選択されるテスト信号をその箇所に接
続しないといった事態を避けられるため、故障検出率を
低下させることもなく、また、新たに外部端子を増設す
ることなく実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態をを示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施の別の形態を示すブロック図で
ある。

【図３】従来のゲートアレイ用テスト信号選択路の一例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，１１ 周辺回路Ａ ２，１２ 周辺回路Ｂ ３，１３ セレクト信号選択回路 ４，１４ 電源回路 ５，５ａ アンドゲート ６，１６ 選択回路 ７，１７ 出力セレクタ ａ，ｂ，ｑ 周辺回路Ａテスト信号 ｃ，ｄ 周辺回路Ｂテスト信号 ｅ，ｆ 選択信号 ｇ，ｆ，ｉ，ｊ セレクト信号 ｋ 外部出力信号 ｌ テスト信号 ｍ 出力信号 ｎ 外部出力選択信号 ｏ マスク解除信号 ｐ 再セレクト信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲートアレイ内の故障検出に用いるテス
   ト信号選択回路であって、ゲートアレイの故障検出時に
   選択信号を出力するレジスタと、前記選択信号から目的
   の回路のテスト信号を選択するためのセレクト信号を生
   成するセレクト信号生成回路と、前記テスト信号および
   前記セレクト信号から目的のテスト信号を選択して出力
   する選択回路と、実際に動作する際に外部に出力される
   外部出力信号と前記選択回路から出力する前記テスト信
   号のいずれ１つを前記レジスタから供給される外部出力
   選択信号の状態によって出力信号としてに出力する出力
   セレクタとを有するゲートアレイ用テスト信号選択路に
   おいて、 前記ゲートアレイの設定により前記セレクト信号を必要
   なときのみ次の回路に送出するマスク手段と、前記マス
   ク手段の動作を解除するためのマスク解除信号を生成す
   るマスク解除信号生成手段とを備え、前記ゲートアレイ
   の動作中には前記選択回路の動作を停止させるようにし
   たことを特徴とするゲートアレイ用テスト信号選択路。
2. 【請求項２】 前記マスク手段は、前記マスク解除信号
   と前記セレクト信号の１つを入力し、再セレクト信号と
   して前記選択回路に出力することを特徴とする請求項１
   記載のゲートアレイ用テスト信号選択路。
3. 【請求項３】 前記マスク手段は、前記マスク解除信号
   と前記目的の回路のテスト信号とを入力し、再セレクト
   信号として前記選択回路に出力することを特徴とする請
   求項１記載のゲートアレイ用テスト信号選択路。
4. 【請求項４】 前記マスク手段が、論理積回路からなる
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の
   ゲートアレイ用テスト信号選択路。