JPS60103638A - 半導体論理集積装置 - Google Patents

半導体論理集積装置

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JPS60103638A
JPS60103638A JP58211782A JP21178283A JPS60103638A JP S60103638 A JPS60103638 A JP S60103638A JP 58211782 A JP58211782 A JP 58211782A JP 21178283 A JP21178283 A JP 21178283A JP S60103638 A JPS60103638 A JP S60103638A
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circuit section
circuit
oscillation
logic integrated
integrated device
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Masakazu Kaga
加賀 雅和
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P74/00Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices

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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明屯半導体論理集積装置に関し、特にスキャン・バ
ス方式全採用した半導体論理集積装置に関する。最近の
半導体論理集積装置は、微細加工技術等の製造技術の進
歩と、CADツールの発達による設計工数上の制限の解
消によシ、その論理規模が、ますます増大し、複雑な論
理全実現するようになってきている。一般に論理規模が
大きくなればなるほど、半導体論理集積装置に取シ込ま
れる順序回路はその数が増大し、その状態を設定するの
に、非常に多くの入力信号の組合せ(入カバターン)を
要する。また、この順序回路はその内部状態全確認する
にも多大な入カバターンが必要となる。入カバターン数
の増大は、その作成に多大な工数全装するとともに、そ
の論理集積回路の機能試験全行うのに、発生可能なテス
ト・ベクトル数の大きな、高価なLSIテスター金必要
とし、大規模論理集積回路を設計開発するに際し、機能
試験音ど′のように行うかが、その開発工数に多大な影
響金与えるようになってきている。
たとえば、半導体論理集積装置は第1図に示すように単
純な1組合せ回路部102とスキャン・バス構成順序回
路部101 とにより構成されている。このスキャンバ
ス構成順序回路部101 は、更に切換スイッチ103
と順序回路104とから成シ、シフト制御端子105か
らの制御信号によシ、切換スイッチ103 を作動させ
スキャン・バス全構成するか、通常の論理回路全構成す
るか全選択する。
この半導体論理集積装置は通常動作時に、チップと外部
との信号の受渡しが端子109,110および111で
行われ、スキャン・バス構成時には。
クロック端子107からのクロック信号によシ。
シフト・入力端子(SIN)106から、信号を1ピツ
トづつ、内部の順序回路104に取入れ、内部状態全設
定する。また、シフト・出力端子(SOT )108か
ら、クロック端子107のクロック信号によ〕1ピツト
づつ、順序回路104の内部状態が読み出される。
この従来の半導体論理集積装置はクロック端子107か
らのクロック信号1パルスにつき、1ピツトだけしかシ
フトしないので、順序回路の数が、N個であるとすると
、任意の順序回路の状態を設定するのに最悪N個のクロ
ック・パルスを必要とし、これ全高価なLSIテスター
全使用せずに行えば、非常に繁雑な操作となり、装置自
身の規模が、大きくなり、スキャン・バスのピット数N
が。
増加すれば、するだけ、繁雑になる。
このように半導体論理集積装置は内部の順序回路?ある
制御信号により、組合せ回路から切離し。
内部に含まれる全ての順序回路全一連のシフト・レジス
ターとして動作させる径路(スキャン・バス)を構成し
、論理集積回路の順序回路の状態を外部からのシリアル
信号の入力により自由に設定でき、また順序回路に設定
された状態も、このスキャン・バスを用いシリアル信号
の出力として外部に、取シ出せるようにしたが、半導体
論理集積装置の内部状態が自由自在に設定できると残シ
の組合せ回路の試験をするのにも、簡単なアルゴリズム
によシ、入力信号の組合せを考えるだけですむので、計
算機によるテスト・パターンの自動作成が可能となシ、
大幅な、論理集積回路開発工数の削減となる。
しかし、従来の半導体論理集積装置の回路構成に、この
スキャン・バス全導入しても、論理集積回路の機能試験
において、高価なLSIテスター全使用するか、または
繁雑な、操作を行いシリアル入力信号音、論理集積回路
の内部に送出し、さらに%論理集積回路の内部状態音読
み出すときにも、繁雑な操作を要し、また、この操作は
、論理集積回路の規模が大きくな勺、内部の順序回路の
数が増し、スキャン・バスのピット数がふえれば、ふえ
るほど、繁雑さが増すことになる等の欠点を有していた
本発明の目的は、従来の半導体論理集積装置の欠点上解
消すると共に大規模論理集積回路の内部状態全設定し、
機能試験全容易ならしめる半導体論理集積装置を提供す
ることにある。
更に本発明の目的は、論理集積回路において、スキャン
・バス全構成し、さらに、該スキャン・バスのピット数
だけのパルス列を発生する発振器をチップ内に形成して
、機能試験全容易にした、半導体論理集積装置を提供す
ることにある。
本発明によれば、組合せ回路および順序回路部金有する
半導体論理集積装置において、順序回路部の全てが、一
連のシフト・レジスタとして作動する経路(スキャン・
バス)を設けるとともに。
5− 前記スキャン・バスのピット数だけのパルス列全発生す
る発振回路部金膜けたこと全特徴とする半導体論理集積
装置が得られる。
次に本発明の実施例について図面金診照して説明する。
wc2図は本発明の一実施例の半導体論理集積装置を示
す。第2図におhて、本実施例は組合せ回路部201と
、該組合せ回路部201に接続され、一連のシフト・レ
ジスタ全構成する順序回路202と、該順序回路202
に接続され、パルス列全発生する発振回路部203と全
含む。
組合せ回路部201は第1図の組合せ回路102に相当
し、順序回路部2021”を第1図の順序回路部101
に相当する。順序回路部202はスキャンパ構成で、一
連のシフトレジスタとしての機能を有しておシ、かつシ
フト入力端子204およびシフト出力端子205を有し
ている。
発振回路部203はスキャン・バスのピット数だけのパ
ルス列を発生する発振器で5発振制御信号206によ)
、通常の発振器として作動し、か6− つチップのクロック信号としても作動する。更に、この
発振回路部203は発振開始指示端子207からの1つ
のパルス信号により、スキャン・バスのピット数だけの
パルス列全発生し、このパルス列全、スキャン・バスの
クロックとして入力することによシ、順序回路の全ピッ
トの状態の設定及び読出しができる。即ち、スキャン・
バス構成順序回路部202は、ただ1つのパルス信号に
よシ、任意に設定及び状態の読出しができるようになシ
、繁雑な操作を必要としなくなる。
汀3図は本実施例に用いる発振回路部の具体的な構成例
全示し、第4図は、第3図の発振器の動作上水すタイミ
ング・チャートラ示す。第3図および第4図において、
この発振回路部203はゲート回路およびインバータ回
路等で構成され、発振制御端子に接続される発振器30
1 と、複数の7リツプフロツプで構成され前記発振器
3011c接続されるカウンタ302と、発振制御開始
端子207に接続され、前記カウンタ302を作動せし
めるフリップ70ツブ306と、発振出力信号全送出す
るアンド回路311 と會有する。
発振器301は出力端子がアンド回路311およびイン
バータ回路312に接続され、アンド回路311の出力
端子は発振出力端子208に接続され−〔いる。インバ
ータ回路312はカウンタ302の入力側にあるフリッ
プフロップおよびアンド回路313の一端に接続されて
いる。
カウンタ302は各フリップフロップの出力がナンド回
路32]に接続されており、その出力がアンド回路31
3および発振器301のオア回路315に接続されてい
る。アンド回路313の出力はフリップフロップ306
のR端子に接続されている。
フリップフロップ3o6hQ出力端子がインバータ回路
314葡介してアンド回路311に接続されている。
次に発振制御端子206に信号l11″が入力されると
5発振器301は無条件に発振全行い、チップのクロッ
クとして機能する。この発振器301は振制御端子20
6の信号がII □ IIのときに、発振開始指示端子
(CKST)207に第4図に示すようなパルスaが1
つ入力されることにより、フリップ・フロップ306の
Q出力信号すが11になり、カウンター302が、初期
化される。このカウンター302が初期化されると、カ
ウンタ302の出力信号Cが11″になり、発振器30
1の発振が開始する。発振が開始されると、フリップ・
フロップ306はリセットされ、カウンター302の初
期化信号が解除され、発振器の発振出力に従い、カウン
ター302が、カウント動作全開始し、カウンター30
2を構成する全フリップ・フロップのQ出力信号がll
l″になると、ナンド回路321の出力信号Cが10 
Itになシ、発振器301が停止する。すなわちカウン
ター302は各7リツプ・フロップのセット・リセット
を適当に組合せて初期化することにより、任意のN個の
パルス列全発生することができる。
したがって、発振器301はパルスevi−所望の数音
アンド回路311から送出することかできる。
次に、第5図上参照して5本実施例の半導体装 a − 理集積装置全説明する。第5図において、本実施例の半
導体装置200は、内部状態設定用シフト・レジスター
520と、内部状態読出し用シフト・レジスター530
とに接続される。この半導体装置の機能試験を実施する
には、まず、内部状態設定用シフト・レジスター520
の各ビットのデータ入力端子521に簡単な切換えスイ
ッチ等によりl+01または、′1”全設定し、内部状
態設定用シフト・レジスター520 Kパラレル・ロー
ドを行う。
次に、この半導体論理集積装置200は発振開始指示端
子(CKST)に、パルス全1つ入力することによシ、
内部状態設定用シフト・レジスター520の状態が、シ
フト入力端子(SIN)から、に書込まれ、所望の内部
状態に設定する。内部状態設定後は、他の入力端子の入
力信号に対する出力端子の出力信号を確認し、次に5発
振開始指示端子(CKST’)に、次のパルス全1つ入
力することによシ、内部状態読出し用シフト・レジスタ
ー530に、シフト出力端子(80T)から、内部−1
〇 − 状態が読出される。
内部状態読出し用シフト・レジスター503は各7リツ
プ・70ツブのQ出力にLED等の簡単な表示装置全取
付ければ容易に内部状態の確認が、行なえる。
本実施例においてはこうした一連の操作7行うことによ
り、複雑な論理回路の機能試験が簡単に行え、かつ、内
部状態設定用シフト・レジスター520と内部状態読出
し用のシフト・レジスター530 ’に1つのシフト・
レジスターで行うことができる。つま)、本半導体論理
集積装置はシフト出力端子(SOT)からの出力信号全
シフト・レジスター520のシリアル入力にすると、読
出された内部状態を次の発振開始信号によシ、そのまま
半導体論理集積装置に戻すことが、可能になる。
本発明は以上説明したように複雑な論理集積回路に対し
て高価なLSIテスター金使用しなくても、容易に機能
試験を行えることで、今日、ますます、論理集積回路が
大規模化するなかで、非常に顕著なものとなシ、また。
スキャン・バスのピット敷金、チップ内で自動的に発生
するパルス列によってシフトさせるので、シフト回数の
誤りによるスキャン・バスの状態設定ミスが解消される
効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のスキャン・バス金持った論理集積回路
を示す図、第2図は5本発明の実施例である半導体論理
集積装置上水す図、第3図は、本発明の実施例に使用し
た、スキャン・バスのビット数たのパルス列全発生する
発振器を示す図、第4図は、第3図の発振器の動作を表
わす、タイミング・チャート金示す図、第5図は2本発
明の実施例である半導体論理集積装置全適用した例を示
す図である。 101・・・・・・スキャン・バス構成順序回路部、1
02・・・・・・組合せ回路部、103・・・・・・切
換スイッチ、104・・・・・・順序回路、105・・
・・・・シフト制御端子、106・・・・・・シフト入
力端子、107・・・・・・クロック入力端子、108
・・・・・・シフト出力端子。 109・110−111 ・・・・・・入力または、出
力端子、200・・・・・・半導体論理集積装置、20
1・・・・・・組合せ回路部、202・・・・・・スキ
ャン・バス構成順序回路部、203・・・・・・発振回
路部、204・・・・・・シフト入力端子、205・・
・・・・シフト出力端子、206・・・・・・発振制御
端子、207・・・・・・発振開始指示端子、208・
・・・・・発振出力端子、301 ・・・・・・発振器
。 302・・・・・・カウンター、306・・・・・・カ
ウンター初期化制御フリップ・フロップ、401〜40
5 ・・・・・・信号波形、520・・・・・・内部状
態設定用シフト・レジスター、521・・・・・・デー
タ入力端子、530・・・・・・内部状態読出し用シフ
ト・レジスター、531・・・・・・データ出力端子。 13−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 組合せ回路部および順序回路部金有する半導体論理集積
    装置において、順序回路部の全てが、一連のシフト・レ
    ジスタとして作動するスキャン・バス全役けるとともに
    、前記スキャン・ノ(スのビット数だけのパルス列を発
    生する発振回路部を設けたこと全特徴とする半導体論理
    集積装置。
JP58211782A 1983-11-11 1983-11-11 半導体論理集積装置 Granted JPS60103638A (ja)

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JP58211782A JPS60103638A (ja) 1983-11-11 1983-11-11 半導体論理集積装置

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JP58211782A JPS60103638A (ja) 1983-11-11 1983-11-11 半導体論理集積装置

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JPS60103638A true JPS60103638A (ja) 1985-06-07
JPS647507B2 JPS647507B2 (ja) 1989-02-09

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