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JP2009168705A - Semiconductor device - Google Patents

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JP2009168705A
JP2009168705A JP2008008896A JP2008008896A JP2009168705A JP 2009168705 A JP2009168705 A JP 2009168705A JP 2008008896 A JP2008008896 A JP 2008008896A JP 2008008896 A JP2008008896 A JP 2008008896A JP 2009168705 A JP2009168705 A JP 2009168705A
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JP
Japan
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circuit
signal
differential
serial
differential signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008008896A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Kobata
光裕 木幡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correctly determine the existence of a skew between differential signals without using an inspection apparatus. <P>SOLUTION: A semiconductor device 10 is provided with a self-test connection selecting circuit 16, an error detecting circuit 17, and a test control circuit 18. The connection selecting circuit 16 connects a subsequent stage of an arbitrary differential signal driver and a previous stage of an arbitrary differential signal receiver, and loops back a signal input to the former. The error detecting circuit 17 determines whether the signal before the loop back is matched with the signal after the loop back. The test control circuit 18 controls the connection selecting circuit 16, and sequentially switches one of the differential signal drivers 13a-13d and the differential signal receivers 14a-14d, and connects it to arbitrary one of the other. Each time a connection of the connection selecting circuit 16 is switched, it determines the existence of the skew between the differential signals output from the differential signal drivers and the existence of the skew between the differential signals input to the differential signal receivers based on a result of a comparison implemented by the error detecting circuit 17. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、パラレルシリアル変換回路から出力されるシリアル信号を差動信号に変換して外部へ出力する複数の差動信号出力回路と、外部から入力される差動信号をシリアル信号に変換してシリアルパラレル変換回路に出力する複数の差動信号入力回路とを備える半導体装置に関するものである。   The present invention converts a serial signal output from a parallel-serial conversion circuit into a differential signal and outputs the differential signal to the outside, and converts the differential signal input from the outside into a serial signal. The present invention relates to a semiconductor device including a plurality of differential signal input circuits that output to a serial / parallel conversion circuit.

例えばデジタルカメラには、撮像素子により撮影された撮像画像のデータ信号を画像処理回路等に高速に伝送するために、差動インタフェースが設けられている。差動インタフェースは、差動信号を入出力するための半導体装置を備えている。   For example, a digital camera is provided with a differential interface in order to transmit a data signal of a captured image captured by an image sensor at high speed to an image processing circuit or the like. The differential interface includes a semiconductor device for inputting and outputting differential signals.

図10に示すように、半導体装置100は、パラレルシリアル変換回路(以下、単にP/S変換回路という)101と、差動信号ドライバ102と、差動信号レシーバ103と、シリアルパラレル変換回路(以下、単にS/P変換回路という)104とから構成される。   As shown in FIG. 10, a semiconductor device 100 includes a parallel / serial conversion circuit (hereinafter simply referred to as a P / S conversion circuit) 101, a differential signal driver 102, a differential signal receiver 103, and a serial / parallel conversion circuit (hereinafter referred to as “P / S conversion circuit”). , Simply referred to as an S / P conversion circuit) 104.

P/S変換回路101は、PLL(位相同期回路)106から入力されるクロック信号に同期して、パラレル信号をシリアル信号に変換する。差動信号ドライバ102は、P/S変換回路101及びPLL106から出力されるシリアル信号及びクロック信号を差動信号に変換する。差動信号ドライバ102により変換された差動信号は、出力用差動ペア配線108を介して差動出力端子109から出力される。   The P / S conversion circuit 101 converts a parallel signal into a serial signal in synchronization with a clock signal input from a PLL (phase synchronization circuit) 106. The differential signal driver 102 converts serial signals and clock signals output from the P / S conversion circuit 101 and the PLL 106 into differential signals. The differential signal converted by the differential signal driver 102 is output from the differential output terminal 109 via the output differential pair wiring 108.

差動信号レシーバ103は、差動入力端子110から入力用差動ペア配線111を介して入力される差動信号をそれぞれシリアル信号、クロック信号に変換し、変換した各信号をS/P変換回路104に出力する。S/P変換回路104は、入力されたクロック信号に同期して、シリアル信号をパラレル信号に変換して内部回路に出力する。   The differential signal receiver 103 converts a differential signal input from the differential input terminal 110 via the input differential pair wiring 111 into a serial signal and a clock signal, respectively, and converts each converted signal into an S / P conversion circuit. To 104. The S / P conversion circuit 104 converts the serial signal into a parallel signal in synchronization with the input clock signal and outputs the parallel signal to the internal circuit.

このような半導体装置100の検査は、LSIテスタ等の検査装置112を用いて行われる(特許文献1〜3参照)。半導体装置100の差動出力端子109から出力された差動信号は、プローブカード、ソケット等からなるインタフェース114を介して、検査装置112の差動信号レシーバ116に入力されて検査される。また、半導体装置100への差動信号の入力を検査する場合には、検査装置112の差動信号ドライバ117より出力された差動信号が、上述のインタフェース114を介して半導体装置100の差動入力端子110に入力されることで、検査が行われる。
特開2007−78643号公報 特開2000−171524号公報 特開2003−167034号公報
Such an inspection of the semiconductor device 100 is performed using an inspection device 112 such as an LSI tester (see Patent Documents 1 to 3). The differential signal output from the differential output terminal 109 of the semiconductor device 100 is input to the differential signal receiver 116 of the inspection device 112 and inspected via the interface 114 including a probe card and a socket. Further, when the input of the differential signal to the semiconductor device 100 is inspected, the differential signal output from the differential signal driver 117 of the inspection device 112 is the differential signal of the semiconductor device 100 via the interface 114 described above. The inspection is performed by inputting to the input terminal 110.
JP 2007-78643 A JP 2000-171524 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-167034

ところで、半導体装置100と検査装置112との間での各差動信号の入出力は、インタフェース114を介して行われる。このため、各インタフェース114の伝送路の線路長や配線容量に差が生じた場合には、半導体装置100から検査装置112に入力される差動信号間のスキュー(遅延)や、検査装置112から半導体装置100に入力される差動信号間のスキューが発生して、コモンモードノイズの発生の原因となる。その結果、検査装置112で検査を行ったとしても、半導体装置100の各差動信号ドライバ102から出力される差動信号間のスキュー、及び各差動信号レシーバ116に入力される差動信号間のスキューの有無を正確に判定することが困難である。このような問題は、特許文献1〜3に記載されている検査方法でも同様に発生する。   Incidentally, input / output of each differential signal between the semiconductor device 100 and the inspection device 112 is performed via the interface 114. For this reason, when a difference occurs in the line length or wiring capacity of the transmission path of each interface 114, the skew (delay) between the differential signals input from the semiconductor device 100 to the inspection device 112, or from the inspection device 112. Skew between differential signals input to the semiconductor device 100 occurs, which causes generation of common mode noise. As a result, even if the inspection device 112 performs the inspection, the skew between the differential signals output from each differential signal driver 102 of the semiconductor device 100 and the difference between the differential signals input to each differential signal receiver 116. It is difficult to accurately determine the presence or absence of skew. Such a problem also occurs in the inspection methods described in Patent Documents 1 to 3.

また、近年では半導体装置の高速化、例えば半導体装置で伝送されるシリアル信号の高データレート化等に対応するため、高速仕様の検査装置を用いて検査が行われているが、高速仕様の検査装置は高価であるため、検査コストが増大するという問題も発生する。   In recent years, in order to cope with higher speeds of semiconductor devices, for example, higher data rates of serial signals transmitted by semiconductor devices, inspections have been performed using high-speed inspection devices. Since the device is expensive, there is a problem that the inspection cost increases.

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、高価な検査装置を用いることなく、各差動信号ドライバから出力される差動信号間のスキュー、及び各差動信号レシーバに入力される差動信号間のスキューの有無を正確に判定することができる半導体装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problem, and without using an expensive inspection device, the skew between differential signals output from each differential signal driver and the input to each differential signal receiver. An object of the present invention is to provide a semiconductor device that can accurately determine the presence or absence of skew between differential signals.

上記問題を解決するため、本発明は、パラレルシリアル変換回路及びシリアルパラレル変換回路と、前記パラレルシリアル変換回路から入力されるシリアル信号を差動信号に変換し、変換した差動信号を外部へ出力する複数の差動信号出力回路と、外部から入力される差動信号をシリアル信号に変換し、変換したシリアル信号を前記シリアルパラレル変換回路へ出力する複数の差動信号入力回路とを備える半導体装置において、任意の前記差動信号出力回路の後段と、任意の前記差動信号入力回路の前段とを選択的に接続可能な接続選択回路と、前記接続選択回路を介して接続された前記差動信号出力回路及び前記差動信号入力回路の前者に入力されるシリアル信号と、前記前者からの差動信号が入力される後者より出力されるシリアル信号とが一致しているか否かを判定する判定回路とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention converts a parallel-serial conversion circuit, a serial-parallel conversion circuit, a serial signal input from the parallel-serial conversion circuit into a differential signal, and outputs the converted differential signal to the outside A plurality of differential signal output circuits, and a plurality of differential signal input circuits for converting a differential signal input from the outside into a serial signal and outputting the converted serial signal to the serial-parallel conversion circuit A connection selection circuit capable of selectively connecting a subsequent stage of the arbitrary differential signal output circuit and a front stage of the arbitrary differential signal input circuit, and the differential connected via the connection selection circuit A serial signal inputted to the former of the signal output circuit and the differential signal input circuit, and a serial signal outputted from the latter to which the differential signal from the former is inputted There characterized in that it comprises a determination circuit for determining whether they match.

前記接続選択回路を駆動して、前記各差動信号出力回路及び前記各差動信号入力回路の一方の各回路を他方の一つの回路に順次切替えて接続させる駆動回路を備えるとともに、前記判定回路は、前記接続選択回路の接続が切り替わる度に前記判定を行い、前記判定回路の判定結果に基づいて、前記一方の各回路と外部端子とを接続する差動ペア配線を伝送する差動信号間のスキューの有無が判定されることが好ましい。   A drive circuit that drives the connection selection circuit to sequentially switch and connect one of the differential signal output circuits and one of the differential signal input circuits to the other one circuit; and the determination circuit Performs the determination every time the connection of the connection selection circuit is switched, and based on the determination result of the determination circuit, between the differential signals that transmit the differential pair wiring that connects each of the one circuit and the external terminal It is preferable to determine whether or not there is any skew.

前記判定回路にストローブ信号を入力するストローブ信号入力回路を備え、前記判定回路は、前記ストローブ信号入力回路から入力されるストローブ信号に同期して、前記前者から入力されるシリアル信号と、前記後者から出力されるシリアル信号とが一致しているか否かを判定することが好ましい。   The determination circuit includes a strobe signal input circuit for inputting a strobe signal, and the determination circuit is synchronized with the strobe signal input from the strobe signal input circuit, and the serial signal input from the former and the latter It is preferable to determine whether or not the output serial signal matches.

前記ストローブ信号入力回路は、前記判定回路に入力する前記ストローブ信号の位相を変化させることで、前記判定回路による判定のタイミングを変化させることが好ましい。   The strobe signal input circuit preferably changes the timing of determination by the determination circuit by changing a phase of the strobe signal input to the determination circuit.

本発明の半導体装置は、任意の差動信号出力回路の後段と、任意の前記差動信号入力回路の前段とを選択的に接続可能な接続選択回路と、接続選択回路を介して接続された差動信号出力回路及び差動信号入力回路の前者に入力されるシリアル信号と、後者より出力されるシリアル信号とが一致しているか否かを判定する判定回路とを備えるようにしたので、高価な検査装置を用いることなく、半導体装置のみで各差動信号ドライバから出力される差動信号間のスキュー、及び各差動信号レシーバに入力される差動信号間のスキューの有無を判定することができる。特にプローブカード、ソケット等からなるインタフェースを介さずにテストが行えるため、インタフェースの伝送路の線路長差や配線容量差を考慮する必要が無くなり、スキューの有無を正確に判定することができる。また、高価な検査装置を用いる必要が無くなるため、検査コストを抑えることができる。   The semiconductor device of the present invention is connected via a connection selection circuit, a connection selection circuit capable of selectively connecting a subsequent stage of an arbitrary differential signal output circuit and a previous stage of the arbitrary differential signal input circuit. Since the differential signal output circuit and the differential signal input circuit are provided with a determination circuit for determining whether or not the serial signal input to the former and the serial signal output from the latter coincide with each other, it is expensive. The presence or absence of skew between differential signals output from each differential signal driver and differential signals input to each differential signal receiver using only a semiconductor device without using a simple inspection device Can do. In particular, since the test can be performed without using an interface composed of a probe card, a socket, etc., it is not necessary to consider the difference in the line length of the interface transmission line and the difference in wiring capacity, and the presence or absence of skew can be accurately determined. Further, since it is not necessary to use an expensive inspection device, the inspection cost can be suppressed.

図1に示す半導体装置10は、デジタルカメラなどの電子機器に設けられた差動インタフェースを構成するものであり、各種データ信号の送受信に用いられる。半導体装置10は、PLL(位相同期回路)11、P/S変換回路12、差動信号ドライバ(差動信号出力回路)13a〜13d、差動信号レシーバ(差動信号入力回路)14a〜14d、S/P変換回路15、接続選択回路16、エラー検出回路17、テスト制御回路(駆動回路)18を備えている。   A semiconductor device 10 shown in FIG. 1 constitutes a differential interface provided in an electronic device such as a digital camera, and is used for transmission / reception of various data signals. The semiconductor device 10 includes a PLL (phase synchronization circuit) 11, a P / S conversion circuit 12, differential signal drivers (differential signal output circuits) 13a to 13d, differential signal receivers (differential signal input circuits) 14a to 14d, An S / P conversion circuit 15, a connection selection circuit 16, an error detection circuit 17, and a test control circuit (drive circuit) 18 are provided.

PLL11は、デジタルカメラの内部回路等から入力される内部クロック信号Clkに応じて、このクロック信号Clkと位相が同期するクロック信号Tx_clk,PLL_clkをそれぞれ差動信号ドライバ13d、エラー検出回路17に出力する。また、PLL11は、クロック信号をP/S変換回路12にも入力する。なお、本実施形態では、P/S変換回路12において8ビットのパラレル信号を1ビットのシリアル信号に変換するため、PLL11から出力されるクロック信号の周波数は、内部クロック信号Clkの8倍に調整される。   The PLL 11 outputs the clock signals Tx_clk and PLL_clk whose phases are synchronized with the clock signal Clk to the differential signal driver 13d and the error detection circuit 17, respectively, according to the internal clock signal Clk input from the internal circuit of the digital camera. . The PLL 11 also inputs a clock signal to the P / S conversion circuit 12. In this embodiment, since the 8-bit parallel signal is converted into a 1-bit serial signal in the P / S conversion circuit 12, the frequency of the clock signal output from the PLL 11 is adjusted to 8 times the internal clock signal Clk. Is done.

P/S変換回路12には、図2(A)に示すように、デジタルカメラの内部回路等からそれぞれ8ビットのパラレル信号D0(D0<0>〜D0<7>),D1(D1<0>〜D1<7>),D2(D2<0>〜D2<7>)が入力される。P/S変換回路12は、PLL11から入力されるクロック信号に同期して、図2(B)に示すように、各パラレル信号D0〜D2を8倍の周波数レートのシリアル信号Tx0,Tx1,Tx2に変換する。   As shown in FIG. 2A, the P / S conversion circuit 12 receives 8-bit parallel signals D0 (D0 <0> to D0 <7>) and D1 (D1 <0) from an internal circuit of the digital camera, for example. > To D1 <7>) and D2 (D2 <0> to D2 <7>) are input. As shown in FIG. 2 (B), the P / S conversion circuit 12 synchronizes the parallel signals D0 to D2 with serial signals Tx0, Tx1, Tx2 having an eight times higher frequency rate in synchronization with the clock signal input from the PLL 11. Convert to

図1に戻って、P/S変換回路12から出力されるシリアル信号Tx0〜Tx2、及びPLL11から出力されるクロック信号Tx_clkは、それぞれ差動信号ドライバ13a〜13dに入力される。差動信号ドライバ13a〜13dは、入力されたシリアル信号Tx0〜Tx2及びクロック信号Tx_clkを、ポジティブ(+)の差動信号Tx0+,Tx1+,Tx2+,Tx_clk+と、ネガティブ(−)の差動信号Tx0−,Tx1−,Tx2−,Tx_clk−とに変換する。なお、シリアル信号等を差動信号に変換する方法については周知であるので、ここでは説明を省略する。各差動信号ドライバ13a〜13dにより変換された各差動信号は、出力用差動ペア配線20を介して、差動出力端子21から外部に出力される。   Returning to FIG. 1, the serial signals Tx0 to Tx2 output from the P / S conversion circuit 12 and the clock signal Tx_clk output from the PLL 11 are input to the differential signal drivers 13a to 13d, respectively. The differential signal drivers 13a to 13d convert the input serial signals Tx0 to Tx2 and the clock signal Tx_clk into positive (+) differential signals Tx0 +, Tx1 +, Tx2 +, Tx_clk + and negative (−) differential signals Tx0−. , Tx1-, Tx2-, and Tx_clk-. Since a method for converting a serial signal or the like into a differential signal is well known, the description thereof is omitted here. The differential signals converted by the differential signal drivers 13 a to 13 d are output to the outside from the differential output terminal 21 via the output differential pair wiring 20.

差動信号レシーバ14a〜14dは、各差動入力端子23から入力用差動ペア配線24を介して入力されるポジティブの差動信号Rx0+〜Rx2+、Rx_clk+と、ネガティブの差動信号Rx0−〜Rx2−、Rx_clk−とをそれぞれシリアル信号Rx0〜Rx2及びクロック信号Rx_clkに変換する。なお、差動信号をデータ信号に変換する方法についても周知であるので説明は省略する。差動信号レシーバ14a〜14dから出力されたシリアル信号Rx0〜Rx2及びクロック信号Rx_clkは、それぞれS/P変換回路15に入力される。   The differential signal receivers 14a to 14d include positive differential signals Rx0 + to Rx2 + and Rx_clk + input from the differential input terminals 23 via the input differential pair wiring 24, and negative differential signals Rx0− to Rx2. − And Rx_clk− are converted into serial signals Rx0 to Rx2 and a clock signal Rx_clk, respectively. Note that a method for converting a differential signal into a data signal is also well known, and a description thereof will be omitted. The serial signals Rx0 to Rx2 and the clock signal Rx_clk output from the differential signal receivers 14a to 14d are input to the S / P conversion circuit 15, respectively.

S/P変換回路15は、クロック信号Rx_clk(図2(B)参照)に同期して、シリアル信号Rx0〜Rx2をそれぞれ8ビットのパラレル信号D0,D1,D2に変換する(図2(A)参照)。S/P変換回路15により変換されたパラレル信号D0〜D2は、デジタルカメラの内部回路等に入力される。   The S / P conversion circuit 15 converts the serial signals Rx0 to Rx2 into 8-bit parallel signals D0, D1, and D2, respectively, in synchronization with the clock signal Rx_clk (see FIG. 2B) (FIG. 2A). reference). The parallel signals D0 to D2 converted by the S / P conversion circuit 15 are input to an internal circuit of the digital camera.

接続選択回路16、エラー検出回路17、及びテスト制御回路18は、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキュー、及び各差動信号レシーバ14a〜14dに入力される差動信号間のスキューの有無を判定するためのセルフテスト回路である。スキューは、差動信号の時定数のズレや遅延時間のズレであり、例えば、出力用差動ペア配線20及び入力用差動ペア配線24の配線長差や配線容量差等に起因して発生する。   The connection selection circuit 16, the error detection circuit 17, and the test control circuit 18 include a skew between differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d and a difference input to the differential signal receivers 14a to 14d. It is a self-test circuit for determining the presence or absence of skew between motion signals. The skew is a difference in the time constant of the differential signal or a delay in the delay time. For example, the skew is caused by a difference in wiring length between the output differential pair wiring 20 and the input differential pair wiring 24 or a wiring capacitance difference. To do.

図3(A),(B)に示すように、接続選択回路16は、差動信号ドライバ13a〜13dの後段の出力用差動ペア配線20にそれぞれ接続された入力端子IN0±、入力端子IN1±、入力端子IN2±、入力端子IN3±とからなる4組の入力端子のペアを備えている。また、接続選択回路16は、差動信号レシーバ14a〜14dの前段の入力用差動ペア配線24にそれぞれ接続された出力端子OUT0±、出力端子OUT1±、出力端子OUT2±、出力端子OUT3±とからなる4組の出力端子のペアを備えている。なお、図中の信号RTxはループバックされた信号を示している。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the connection selection circuit 16 includes an input terminal IN0 ± and an input terminal IN1 connected to the output differential pair wiring 20 at the subsequent stage of the differential signal drivers 13a to 13d, respectively. Four input terminal pairs each including ±, input terminal IN2 ±, and input terminal IN3 ± are provided. The connection selection circuit 16 includes an output terminal OUT0 ±, an output terminal OUT1 ±, an output terminal OUT2 ±, and an output terminal OUT3 ± connected to the input differential pair wiring 24 in the previous stage of the differential signal receivers 14a to 14d. There are four output terminal pairs. Note that the signal RTx in the figure indicates a looped back signal.

接続選択回路16は、テスト制御回路18から入力される選択信号Ch_selectに基づき、任意の入力端子のペアと任意の出力端子のペアとを選択的に接続する。なお、図3(A),(B)は、接続の一例を示したものであり、図示されている以外の接続の組み合わせも可能である。また、各出力端子及び各入力端子のいずれか一方の端子を、他方の一つの端子に順次切り替えて接続することもできる。   The connection selection circuit 16 selectively connects an arbitrary input terminal pair and an arbitrary output terminal pair based on the selection signal Ch_select input from the test control circuit 18. 3A and 3B show examples of connections, and combinations of connections other than those shown are possible. In addition, any one of the output terminals and the input terminals can be sequentially switched and connected to the other one terminal.

図1に戻って、差動信号ドライバ13a〜13dに入力されるシリアル信号やクロック信号は、出力用差動ペア配線20、接続選択回路16、入力用差動ペア配線24を介して、差動信号レシーバ14a〜14dのいずれかより出力される。つまり、シリアル信号やクロック信号が半導体装置10内でループバックされる。従って、接続選択回路16は、シリアル信号やクロック信号のループバック経路を形成するものであり、入出力端子の接続を切り替えることで、シリアル信号やクロック信号のループバック経路が切り替わる。   Returning to FIG. 1, serial signals and clock signals input to the differential signal drivers 13 a to 13 d are differentially transmitted via the output differential pair wiring 20, the connection selection circuit 16, and the input differential pair wiring 24. It is output from any of the signal receivers 14a to 14d. That is, the serial signal and the clock signal are looped back in the semiconductor device 10. Accordingly, the connection selection circuit 16 forms a loopback path for the serial signal and the clock signal, and the loopback path for the serial signal and the clock signal is switched by switching the connection of the input / output terminals.

エラー検出回路17は、接続選択回路16等を介して、任意の差動信号ドライバ及び任意の差動信号レシーバが接続された時に、前者(差動信号ドライバ)に入力されるシリアル信号またはクロック信号と、ループバックされて後者(差動信号レシーバ)から出力されるシリアル信号またはクロック信号とが一致しているか否かを判定する。   The error detection circuit 17 is a serial signal or clock signal input to the former (differential signal driver) when an arbitrary differential signal driver and an arbitrary differential signal receiver are connected via the connection selection circuit 16 or the like. And whether the serial signal or clock signal output from the latter (differential signal receiver) is matched with the loopback is determined.

図4に示すように、エラー検出回路17は、大別して第1選択回路27と、第2選択回路28と、判定回路29とから構成される。第1選択回路27は、各差動信号ドライバ13a〜13dの前段の各配線にそれぞれ接続された4つの入力端子IN0〜IN3と、判定回路29に接続された1つの出力端子OUTとを備えている。第1選択回路27は、テスト制御回路18から入力される選択信号Sig_sel1に基づき、各配線からそれぞれ入力されるシリアル信号Tx0〜Tx2及びクロック信号Tx_clkを択一的に判定回路29に入力する。   As shown in FIG. 4, the error detection circuit 17 is roughly composed of a first selection circuit 27, a second selection circuit 28, and a determination circuit 29. The first selection circuit 27 includes four input terminals IN0 to IN3 respectively connected to the respective previous wirings of the differential signal drivers 13a to 13d, and one output terminal OUT connected to the determination circuit 29. Yes. The first selection circuit 27 alternatively inputs the serial signals Tx0 to Tx2 and the clock signal Tx_clk input from the respective wirings to the determination circuit 29 based on the selection signal Sig_sel1 input from the test control circuit 18.

第2選択回路28は、各差動信号レシーバ14a〜14dの後段の各配線にそれぞれ接続された4つの入力端子IN0〜IN3と、判定回路29に接続された1つの出力端子OUTとを備えている。第2選択回路28は、テスト制御回路18から入力される選択信号Sig_sel2に基づき、接続選択回路16等を介してループバックされたシリアル信号RTx0〜RTx2またはクロック信号RTx_clkを択一的に判定回路29に入力する。選択信号Sig_sel2は、第1選択回路27から判定回路29に入力される信号をループバックした信号が判定回路29に入力されるように、第2選択回路28を制御する。   The second selection circuit 28 includes four input terminals IN <b> 0 to IN <b> 3 connected to the respective wirings subsequent to the differential signal receivers 14 a to 14 d and one output terminal OUT connected to the determination circuit 29. Yes. The second selection circuit 28 alternatively determines the serial signal RTx0 to RTx2 or the clock signal RTx_clk looped back via the connection selection circuit 16 or the like based on the selection signal Sig_sel2 input from the test control circuit 18. To enter. The selection signal Sig_sel2 controls the second selection circuit 28 so that a signal obtained by looping back the signal input from the first selection circuit 27 to the determination circuit 29 is input to the determination circuit 29.

判定回路29には、第1及び第2選択回路27,28から、ループバック前のシリアル信号及びクロック信号(以下、単にループバック前の信号という)Txと、ループバックされたシリアル信号及びクロック信号(以下、単にループバック後の信号という)RTxが入力される。なお、ループバック後の信号RTxは、シリアル信号RTx0〜RTx2及びクロック信号RTx_clkから構成される。   The determination circuit 29 receives from the first and second selection circuits 27 and 28 a serial signal and clock signal Tx before loop back (hereinafter simply referred to as a signal before loop back) Tx and a serial signal and clock signal that have been looped back. RTx (hereinafter simply referred to as a signal after loopback) is input. The signal RTx after the loopback is composed of serial signals RTx0 to RTx2 and a clock signal RTx_clk.

判定回路29は、ループバック前後の信号が一致しているか否かを判定する。図5に示すように、判定回路29は、ストローブ発生回路31(ストローブ信号入力回路)と比較回路32とから構成されている。ストローブ発生回路31は、テスト制御回路18から入力されるクロック信号PLL_clk及びトリガ信号(Trigger)に基づき、比較回路32による比較動作のタイミング設定を行うためのストローブ信号(strobe:図6参照)を生成する。   The determination circuit 29 determines whether the signals before and after the loopback match. As shown in FIG. 5, the determination circuit 29 includes a strobe generation circuit 31 (strobe signal input circuit) and a comparison circuit 32. The strobe generation circuit 31 generates a strobe signal (strobe: refer to FIG. 6) for setting the timing of the comparison operation by the comparison circuit 32 based on the clock signal PLL_clk and the trigger signal (Trigger) input from the test control circuit 18. To do.

ストローブ信号は、クロック信号PLL_clkの立ち上がり及び立ち下りに同期して、ループバック前後の信号Tx,RTxにそれぞれ含まれる各信号成分Dn<0>〜Dn<7>(n=0〜2)に対応する周波数及び位相で生成される(図6参照)。そして、例えばテスト制御回路18から入力されるトリガ信号を可変することで、ストローブ信号の周波数及び位相等の各種条件が可変される。ストローブ発生回路31で生成されたストローブ信号は、比較回路32に入力される。   The strobe signal corresponds to the signal components Dn <0> to Dn <7> (n = 0 to 2) included in the signals Tx and RTx before and after the loopback in synchronization with the rising and falling edges of the clock signal PLL_clk. (See FIG. 6). Then, for example, by varying the trigger signal input from the test control circuit 18, various conditions such as the frequency and phase of the strobe signal are varied. The strobe signal generated by the strobe generation circuit 31 is input to the comparison circuit 32.

比較回路32は、第1選択回路27と第2選択回路28とストローブ発生回路31とにそれぞれ接続されており、各回路27,28,31からループバック前の信号Tx、ループバック後の信号RTx、ストローブ信号がそれぞれ入力される。比較回路32は、図6に示すように、ストローブ信号の立ち上がりエッジに同期して、ループバック前後の信号Tx,RTxの各信号成分Dn<0>〜Dn<7>がそれぞれ「0」或いは「1」のいずれであるかを検出する。   The comparison circuit 32 is connected to the first selection circuit 27, the second selection circuit 28, and the strobe generation circuit 31, respectively. A signal Tx before the loopback and a signal RTx after the loopback are output from the circuits 27, 28, and 31, respectively. The strobe signal is input. As shown in FIG. 6, the comparison circuit 32 synchronizes with the rising edge of the strobe signal so that the signal components Dn <0> to Dn <7> of the signals Tx and RTx before and after the loopback are “0” or “ 1 ”is detected.

図7に示すように、比較回路32は、ループバック前後信号Tx,RTxの信号成分Dn<0>〜Dn<7>ごとに検出結果が一致しているか否かを比較して、検出結果が一致している場合にはエラー信号(Error)を「0」、検出結果が一致していない場合にはエラー信号を「1」に設定する。なお、図7では、ループバック前信号Tx及びループバック後信号RTxとして、それぞれシリアル信号Tx0,RTx0を例に挙げて図示しているが、他の信号の比較も同様に行われる。そして、全ての信号成分Dn<0>〜Dn<7>におけるエラー信号が「0」に設定された場合には、ループバック前後の信号Tx,RTxが一致していると判定される。   As shown in FIG. 7, the comparison circuit 32 compares the detection results for each of the signal components Dn <0> to Dn <7> of the signals Tx and RTx before and after the loopback, and the detection results are compared. If they match, the error signal (Error) is set to “0”, and if the detection results do not match, the error signal is set to “1”. In FIG. 7, serial signals Tx0 and RTx0 are illustrated as examples of the pre-loopback signal Tx and the post-loopback signal RTx, respectively, but other signals are compared in the same manner. When the error signals in all the signal components Dn <0> to Dn <7> are set to “0”, it is determined that the signals Tx and RTx before and after the loopback match.

これに対して、各信号成分Dn<0>〜Dn<7>のいずれかにおけるエラー信号が「1」に設定された場合には、ループバック前後の信号Tx,RTxが一致していないと判定されて、比較回路32からテスト制御回路18へのエラー信号の出力が行われる。テスト制御回路18へ出力されるエラー信号には、検出結果が一致しなかった信号成分の情報が含まれている。   In contrast, when the error signal in any one of the signal components Dn <0> to Dn <7> is set to “1”, it is determined that the signals Tx and RTx before and after the loopback do not match. Then, an error signal is output from the comparison circuit 32 to the test control circuit 18. The error signal output to the test control circuit 18 includes information on signal components whose detection results do not match.

なお、ループバック前後の信号Tx,RTxの比較は、ストローブ信号の立ち上がりエッジに同期して行われる。このため、上述の図6に示すように、ループバック前の信号Txに対して、ループバック後の信号RTxの立ち上がりが遅れている場合であっても、ストローブ信号の位相によっては、各信号Tx,RTxの各信号成分Dn<0>〜Dn<7>の検出結果が全て一致してしまう場合ある。この場合には、ループバック前後信号Tx,RTxが一致していると判定されてしまう。   Note that the comparison between the signals Tx and RTx before and after the loopback is performed in synchronization with the rising edge of the strobe signal. Therefore, as shown in FIG. 6 described above, each signal Tx depends on the phase of the strobe signal, even if the rise of the signal RTx after the loopback is delayed with respect to the signal Tx before the loopback. , RTx signal components Dn <0> to Dn <7> may all coincide with each other. In this case, it is determined that the signals Tx and RTx before and after the loopback match.

そこで、テスト制御回路18は、ストローブ発生回路31に入力するトリガ信号等を調整して、比較回路32に入力されるストローブ信号の位相を時間が早くなる方向(図6中の右方向)にシフトさせる。これにより、図8及び図9に示すように、ループバック前後の信号Tx,RTxの立ち上がりに対応する信号成分D0<1>、D0<5>、D0<7>の検出結果が異なるようになり、それぞれエラー信号が「1」に設定される。その結果、ループバック前後信号Tx,RTxの立ち上がりが一致していないと判定することができる。   Therefore, the test control circuit 18 adjusts the trigger signal or the like input to the strobe generation circuit 31 and shifts the phase of the strobe signal input to the comparison circuit 32 in the direction in which the time is advanced (rightward in FIG. 6). Let As a result, as shown in FIGS. 8 and 9, the detection results of the signal components D0 <1>, D0 <5>, and D0 <7> corresponding to the rising edges of the signals Tx and RTx before and after the loopback are different. , Each error signal is set to “1”. As a result, it can be determined that the rises of the signals Tx and RTx before and after the loopback do not match.

また、ループバック前の信号Txに対して、ループバック後の信号RTxの立ち上がりが早くなっている場合にも、ストローブ信号の位相を同方向にシフトさせることで、ループバック前後の信号Tx,RTxの立ち上がりが一致していないと判定することができる。さらに、ループバック前後の信号Tx,RTxの立ち下がりにズレが生じている場合には、例えば、ストローブ信号の位相を時間が遅くなる方向にシフトさせることで、両信号Tx,RTxの立ち下がりが一致していないと判定することができる。   In addition, even when the rise of the signal RTx after the loopback is earlier than the signal Tx before the loopback, the signals Tx and RTx before and after the loopback are shifted by shifting the phase of the strobe signal in the same direction. It can be determined that the rising edges of the two do not match. Further, when there is a deviation in the falling of the signals Tx and RTx before and after the loopback, for example, by shifting the phase of the strobe signal in a direction in which the time is delayed, the falling of both signals Tx and RTx is caused. It can be determined that they do not match.

このように比較回路32によりループバック前後の信号Tx,RTxの比較を行う際に、ストローブ信号の位相を適宜シフトさせることで、ループバック前後の信号Tx,RTxが一致しているか否かを正確に判定することができる。   In this way, when the comparison circuit 32 compares the signals Tx and RTx before and after the loopback, by appropriately shifting the phase of the strobe signal, it is possible to accurately determine whether the signals Tx and RTx before and after the loopback match. Can be determined.

図1に戻って、テスト制御回路18は、接続選択回路16及びエラー検出回路17を制御して、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキュー、及び各差動信号レシーバ14a〜14dに入力される差動信号間のスキューの有無を判定するためのセルフテストを行う。以下、セルフテストの手順の一例について説明を行う。   Returning to FIG. 1, the test control circuit 18 controls the connection selection circuit 16 and the error detection circuit 17 to skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13 a to 13 d and the differential signals. A self test is performed to determine the presence or absence of skew between differential signals input to the receivers 14a to 14d. Hereinafter, an example of the self-test procedure will be described.

テスト制御回路18は、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキューの有無の判定から開始する。テスト制御回路18は、接続選択回路16に選択信号Ch_selectを入力して、接続選択回路16の入力端子IN0±と出力端子OUT0±のみを接続する。これにより、差動信号ドライバ13aの後段の出力用差動ペア配線20と、差動信号レシーバ14aの前段の入力用差動ペア配線24とが接続される。   The test control circuit 18 starts by determining whether or not there is a skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d. The test control circuit 18 inputs the selection signal Ch_select to the connection selection circuit 16 and connects only the input terminal IN0 ± and the output terminal OUT0 ± of the connection selection circuit 16. As a result, the differential pair wiring for output 20 at the rear stage of the differential signal driver 13a and the differential pair wiring for input 24 at the front stage of the differential signal receiver 14a are connected.

また、テスト制御回路18は、エラー検出回路17の第1及び第2選択回路27,28(図4参照)にそれぞれ選択信号Sig_sel1,Sig_sel2を入力して、両選択回路27,28の入力端子IN0と出力端子OUTとを接続させる(図4参照)。これらの接続が完了したら、テスト制御回路18は、デジタルカメラの内部回路にテスト開始信号を入力するとともに、エラー検出回路17(判定回路29)のストローブ発生回路31にトリガ信号を入力する。   Further, the test control circuit 18 inputs the selection signals Sig_sel1, Sig_sel2 to the first and second selection circuits 27, 28 (see FIG. 4) of the error detection circuit 17, respectively, and the input terminals IN0 of both selection circuits 27, 28. Are connected to the output terminal OUT (see FIG. 4). When these connections are completed, the test control circuit 18 inputs a test start signal to the internal circuit of the digital camera and inputs a trigger signal to the strobe generation circuit 31 of the error detection circuit 17 (determination circuit 29).

テスト制御回路18からのテスト開始信号に基づいて、デジタルカメラの内部回路から、PLL11に内部クロック信号Clkが入力されるとともに、P/S変換回路12にパラレル信号D0〜D2が入力される。これにより、PLL11から、差動信号ドライバ13d及びエラー検出回路17にそれぞれクロック信号Tx_clk,PLL_clkが入力される。さらに、PLL11は、P/S変換回路12に対してもクロック信号を入力する。   Based on the test start signal from the test control circuit 18, the internal clock signal Clk is input to the PLL 11 from the internal circuit of the digital camera, and the parallel signals D 0 to D 2 are input to the P / S conversion circuit 12. As a result, the clock signals Tx_clk and PLL_clk are input from the PLL 11 to the differential signal driver 13d and the error detection circuit 17, respectively. Furthermore, the PLL 11 also inputs a clock signal to the P / S conversion circuit 12.

P/S変換回路12は、PLL11から入力されるクロック信号に同期して、各パラレル信号D0〜D2を8倍の周波数レートのシリアル信号Tx0〜Tx2に変換し、変換したシリアル信号を差動信号ドライバ13a〜13cにそれぞれ入力する。差動信号ドライバ13a〜13dは、入力されたシリアル信号Tx0〜Tx2及びクロック信号Tx_clkをそれぞれ差動信号に変換して出力用差動ペア配線20に出力する。   The P / S conversion circuit 12 converts each parallel signal D0 to D2 into a serial signal Tx0 to Tx2 having a frequency rate of 8 times in synchronization with the clock signal input from the PLL 11, and the converted serial signal is a differential signal. Each is input to the drivers 13a to 13c. The differential signal drivers 13a to 13d convert the input serial signals Tx0 to Tx2 and the clock signal Tx_clk into differential signals, respectively, and output the differential signals to the output differential pair wiring 20.

各差動信号ドライバ13a〜13dからそれぞれ出力された差動信号のうち、差動信号ドライバ13aから出力された差動信号のみが、接続選択回路16を介して差動信号レシーバ14aに入力される。これにより、差動信号ドライバ13aに入力されたシリアル信号Tx0のみがループバックされて、差動信号レシーバ14aからシリアル信号RTx0として出力される。   Of the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d, only the differential signal output from the differential signal driver 13a is input to the differential signal receiver 14a via the connection selection circuit 16. . As a result, only the serial signal Tx0 input to the differential signal driver 13a is looped back and output as the serial signal RTx0 from the differential signal receiver 14a.

ループバック前のシリアル信号Tx0及びループバック後のシリアル信号RTx0は、それぞれ第1及び第2選択回路27,28を介して、比較回路32に入力される。ストローブ発生回路31は、PLL11から入力されるクロック信号PLL_clk、及びテスト制御回路18から入力されるトリガ信号に基づき、ストローブ信号を生成して比較回路32に入力する。   The serial signal Tx0 before the loopback and the serial signal RTx0 after the loopback are input to the comparison circuit 32 via the first and second selection circuits 27 and 28, respectively. The strobe generation circuit 31 generates a strobe signal based on the clock signal PLL_clk input from the PLL 11 and the trigger signal input from the test control circuit 18 and inputs the strobe signal to the comparison circuit 32.

比較回路32は、ストローブ信号の立ち上がりエッジに同期して、シリアル信号Tx0,RTx0の各信号成分D0<0>〜D0<7>がそれぞれ「0」或いは「1」のいずれであるかを検出し、両者の各信号成分D0<0>〜D0<7>の検出結果がそれぞれ一致しているか否かを比較する(図6及び図7参照)。そして、比較回路32は、両者の全ての信号成分D0<0>〜D0<7>の検出結果が一致していた場合には、シリアル信号Tx0,RTx0が一致していると判定する。   The comparison circuit 32 detects whether the signal components D0 <0> to D0 <7> of the serial signals Tx0 and RTx0 are “0” or “1” in synchronization with the rising edge of the strobe signal. Then, it is compared whether or not the detection results of the respective signal components D0 <0> to D0 <7> match (see FIGS. 6 and 7). Then, the comparison circuit 32 determines that the serial signals Tx0 and RTx0 match when the detection results of all the signal components D0 <0> to D0 <7> match.

また、比較回路32は、シリアル信号Tx0,RTx0の各信号成分D0<0>〜D0<7>の検出結果のいずれか一つでも一致しなかった場合には、エラー信号をテスト制御回路18に入力する。テスト制御回路18は、比較回路32から入力されたエラー信号を図示しないメモリ等に記憶しておく。上述したように、エラー信号には、検出結果が一致しなかった信号成分の情報が含まれているため、テスト制御回路18は、シリアル信号Tx0,RTx0のどの信号成分が一致しなかったのかを把握することができる。   The comparison circuit 32 also sends an error signal to the test control circuit 18 if any one of the detection results of the signal components D0 <0> to D0 <7> of the serial signals Tx0 and RTx0 does not match. input. The test control circuit 18 stores the error signal input from the comparison circuit 32 in a memory or the like (not shown). As described above, since the error signal includes information on the signal components whose detection results do not match, the test control circuit 18 determines which signal components of the serial signals Tx0 and RTx0 do not match. I can grasp it.

テスト制御回路18は、比較回路32による最初の比較処理が完了したら、ストローブ発生回路31から比較回路32に入力されるストローブ信号の位相をシフトさせる。比較回路32は、位相がシフトされたストローブ信号に基づいて、上述の比較処理を再度実行する。   When the first comparison process by the comparison circuit 32 is completed, the test control circuit 18 shifts the phase of the strobe signal input from the strobe generation circuit 31 to the comparison circuit 32. The comparison circuit 32 performs the above-described comparison process again based on the strobe signal whose phase has been shifted.

以下同様にして、テスト制御回路18は、ストローブ発生回路31から比較回路32に入力されるストローブ信号の位相をシフトさせるとともに、比較回路32は、位相がシフトされたストローブ信号に基づいて、上述の比較処理を実行する。なお、ストローブ信号の位相のシフト回数、シフト方向、及びシフト量は、適宜決定してよい。このように、ストローブ信号の位相を適宜シフトさせることで、シリアル信号Tx0,RTx0が一致しているか否かを正確に判定することができる。   Similarly, the test control circuit 18 shifts the phase of the strobe signal input from the strobe generation circuit 31 to the comparison circuit 32, and the comparison circuit 32 performs the above-described operation based on the strobe signal whose phase is shifted. Perform the comparison process. Note that the number of phase shifts, the shift direction, and the shift amount of the strobe signal may be appropriately determined. Thus, by appropriately shifting the phase of the strobe signal, it can be accurately determined whether or not the serial signals Tx0 and RTx0 match.

シリアル信号Tx0,RTx0の比較処理が全て完了したら、テスト制御回路18は、接続選択回路16に選択信号Ch_selectを入力して、差動信号ドライバ13bの後段を、差動信号レシーバ14aの前段に接続する。これにより、差動信号ドライバ13bに入力されたシリアル信号Tx1のみがループバックされて、差動信号レシーバ14aからシリアル信号RTx1として出力される。   When all the comparison processing of the serial signals Tx0 and RTx0 is completed, the test control circuit 18 inputs the selection signal Ch_select to the connection selection circuit 16, and connects the subsequent stage of the differential signal driver 13b to the previous stage of the differential signal receiver 14a. To do. As a result, only the serial signal Tx1 input to the differential signal driver 13b is looped back and output as the serial signal RTx1 from the differential signal receiver 14a.

また、テスト制御回路18は、第1選択回路27に新たな選択信号Sig_sel1を入力して、第1選択回路27の入力端子IN1と出力端子OUTとを接続させる。これにより、ループバック前のシリアル信号Tx1及びループバック後のシリアル信号RTx1が、それぞれ第1及び第2選択回路27,28を介して、比較回路32に入力される。比較回路32は、上述の比較処理と同様にして、シリアル信号Tx1とシリアル信号RTx1とを比較する。   Further, the test control circuit 18 inputs a new selection signal Sig_sel1 to the first selection circuit 27 and connects the input terminal IN1 and the output terminal OUT of the first selection circuit 27. As a result, the serial signal Tx1 before the loopback and the serial signal RTx1 after the loopback are input to the comparison circuit 32 via the first and second selection circuits 27 and 28, respectively. The comparison circuit 32 compares the serial signal Tx1 and the serial signal RTx1 in the same manner as the comparison process described above.

以下同様にして、差動信号ドライバ13c,13dの後段が、差動信号レシーバ14aの前段に順次接続されて、差動信号ドライバ13c,13dにそれぞれ入力されるシリアル信号Tx2、クロック信号Tx_clkがループバックされる。そして、比較回路32により、ループバック前のシリアル信号Tx2、クロック信号Tx_clkと、ループバック後のシリアル信号RTx2、クロック信号RTx_clkとの比較処理がそれぞれ行われる。   Similarly, the subsequent stages of the differential signal drivers 13c and 13d are sequentially connected to the previous stage of the differential signal receiver 14a, and the serial signal Tx2 and the clock signal Tx_clk respectively input to the differential signal drivers 13c and 13d are looped. Back. Then, the comparison circuit 32 compares the serial signal Tx2 and the clock signal Tx_clk before the loopback with the serial signal RTx2 and the clock signal RTx_clk after the loopback, respectively.

これらの比較処理が全て完了したら、テスト制御回路18は、各比較処理の結果を参照して、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキューの有無を判定する。具体的には、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号は、全て接続選択回路16を介して一つの差動信号レシーバ14a(14b〜14dのいずれかでも可)に入力される。このため、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間にスキューが発生しない場合には、各比較処理の結果は全て同じになる。   When all of these comparison processes are completed, the test control circuit 18 refers to the result of each comparison process and determines whether or not there is a skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d. Specifically, all the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d are input to one differential signal receiver 14a (any of 14b to 14d) via the connection selection circuit 16. The For this reason, when no skew occurs between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d, the results of the comparison processes are all the same.

例えば、シリアル信号Tx0とシリアル信号RTx0とが一致していると判定された場合には、他の比較結果も一致していると判定される。また、例えばシリアル信号Tx0とシリアル信号RTx0とが一致していないと判定された場合には、他もそれぞれ一致しないと判定され、さらに、一致しなかった信号成分の位置(例えば信号の立ち上がりや立ち下がり)が同じになる。   For example, when it is determined that the serial signal Tx0 and the serial signal RTx0 match, it is determined that other comparison results also match. Further, for example, when it is determined that the serial signal Tx0 and the serial signal RTx0 do not match, it is determined that the other does not match, and the position of the signal component that does not match (for example, the rise or rise of the signal). (Fall) becomes the same.

逆に、差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間にスキューが発生している場合には、上述の各比較処理の結果は全て同じにはならない。具体的には、ループバック前後の信号が一致しているものと一致していないものが混在する。また、各比較処理の結果が全て一致しないと判定された場合でも、一致しなかった信号成分の位置が異なる。   On the contrary, when skew is generated between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d, the results of the above comparison processes are not all the same. Specifically, signals that match before and after the loopback are mixed and signals that do not match. Even when it is determined that the results of the respective comparison processes do not all match, the positions of the signal components that do not match differ.

このように比較回路32で行われた各比較処理の結果を参照することで、テスト制御回路18は、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキューの有無を判定する。この判定が終了したら、テスト制御回路18は、各差動信号レシーバ14a〜14dに入力される差動信号間のスキューの有無の判定を開始する。   The test control circuit 18 determines whether or not there is a skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d by referring to the result of each comparison process performed in the comparison circuit 32 in this way. . When this determination is completed, the test control circuit 18 starts determining whether or not there is a skew between the differential signals input to the differential signal receivers 14a to 14d.

テスト制御回路18は、接続選択回路16を制御して、例えば差動動信号ドライバ13a(13b〜13dのいずれかでも可)の後段を差動信号レシーバ14a〜14dの前段に順次切り替えて接続させる。これにより、差動信号ドライバ13aに入力されるシリアル信号Tx0をループバックさせて、各差動信号レシーバ14a〜14dからそれぞれ出力させることができる。そして、比較回路32は、上述のスキュー判定時と同様にして、シリアル信号Tx0と、各差動信号レシーバ14a〜14dからそれぞれ出力されるRTx0との比較を行う。   The test control circuit 18 controls the connection selection circuit 16 to sequentially switch, for example, the subsequent stage of the differential motion signal driver 13a (any of 13b to 13d) to the previous stage of the differential signal receivers 14a to 14d. . Thus, the serial signal Tx0 input to the differential signal driver 13a can be looped back and output from each of the differential signal receivers 14a to 14d. The comparison circuit 32 compares the serial signal Tx0 with the RTx0 output from each of the differential signal receivers 14a to 14d in the same manner as in the skew determination described above.

これらの比較処理が全て完了したら、テスト制御回路18は、各比較処理の結果を参照して、各差動信号レシーバ14a〜14dに入力される差動信号間のスキューの有無を判定する。この判定方法については、上述のスキュー判定時と同じであるため説明を省略する。   When all these comparison processes are completed, the test control circuit 18 refers to the result of each comparison process to determine whether or not there is a skew between the differential signals input to the differential signal receivers 14a to 14d. Since this determination method is the same as that in the skew determination described above, description thereof is omitted.

なお、先に行われたスキュー判定によって、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキューが発生していないと判定された場合には、異なる方法で比較回路32による比較を行うことができる。具体的には、各差動信号ドライバ13a〜13dの後段をそれぞれ各差動信号レシーバ14a〜14dの前段に接続する(図3(A)参照)。そして、第1及び第2選択回路27,28の切り替えのみを行って、ループバック前の信号Tx0〜Tx2、Tx_clkと、ループバック後の信号RTx0〜RTx2、RTx_clkとをそれぞれ比較する。   When it is determined that the skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d is not generated by the previously performed skew determination, the comparison by the comparison circuit 32 is performed by a different method. It can be performed. Specifically, the subsequent stage of each differential signal driver 13a-13d is connected to the previous stage of each differential signal receiver 14a-14d (see FIG. 3A). Then, only the first and second selection circuits 27 and 28 are switched, and the signals Tx0 to Tx2 and Tx_clk before the loopback are compared with the signals RTx0 to RTx2 and RTx_clk after the loopback, respectively.

各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキューは発生していないので、比較回路32による比較結果が全て同じになるか否かに基づいて、各差動信号レシーバ14a〜14dから出力される差動信号間のスキューの有無を判定することができる。この場合には、接続選択回路16を切り替える必要が無くなるため、スキュー判定に要する時間を短縮することができる。   Since there is no skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d, the differential signal receivers 14a to 14a are based on whether the comparison results by the comparison circuit 32 are all the same. Whether or not there is a skew between the differential signals output from 14d can be determined. In this case, since it is not necessary to switch the connection selection circuit 16, the time required for skew determination can be reduced.

以上で各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキュー、及び各差動信号レシーバ14a〜14dに入力される差動信号間のスキューの有無を判定するためのセルフテストが完了する。   As described above, the self-test for determining the skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d and the skew between the differential signals input to the differential signal receivers 14a to 14d is performed. Complete.

このように本発明の半導体装置10は、接続選択回路16、エラー検出回路17、及びテスト制御回路18からなるセルフテスト回路を有しているため、上述の検査装置やインタフェース(図10参照)を用いることなく、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキュー、及び各差動信号レシーバ14a〜14dに入力される差動信号間のスキューの有無を判定することができる。特にインタフェースを介さずにテストを行うことができるため、スキューの有無を正確に判定することができる。また、高価な検査装置を用いる必要が無くなるため、検査コストが抑えられる。   As described above, the semiconductor device 10 of the present invention includes the self-test circuit including the connection selection circuit 16, the error detection circuit 17, and the test control circuit 18, and therefore includes the above-described inspection apparatus and interface (see FIG. 10). Without using, it is possible to determine the skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d and the presence or absence of the skew between the differential signals input to the differential signal receivers 14a to 14d. . In particular, since a test can be performed without going through an interface, the presence or absence of skew can be accurately determined. Further, since it is not necessary to use an expensive inspection device, the inspection cost can be reduced.

なお、上記実施形態では、各差動信号ドライバ13a〜13dから出力される差動信号間のスキューの有無の判定を行った後、各差動信号レシーバ14a〜14dに入力される差動信号間のスキューの有無の判定を行うようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、順番は逆であってもよい。   In the above embodiment, after determining whether or not there is skew between the differential signals output from the differential signal drivers 13a to 13d, between the differential signals input to the differential signal receivers 14a to 14d. However, the present invention is not limited to this, and the order may be reversed.

また、上記実施形態では、比較回路32が、ストローブ発生回路31より入力されるストローブ信号の立ち上がりエッジに同期して、ループバック前後の信号の比較を行う場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ストローブ信号の信号幅内でループバック前後の信号の比較を行うようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the comparison circuit 32 compares the signals before and after the loopback in synchronization with the rising edge of the strobe signal input from the strobe generation circuit 31 has been described as an example. The present invention is not limited to this, and the signals before and after the loopback may be compared within the signal width of the strobe signal.

なお、上記実施形態は、デジタルカメラに設けられた差動インタフェースを構成する半導体装置を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各種測定を測定装置(オシロスコープなど)のプローブと装置本体とを接続する差動インタフェースなど、各種電子機器(装置)に設けられる差動インタフェースを構成する半導体装置に本発明を適用することができる。   In the above embodiment, the semiconductor device constituting the differential interface provided in the digital camera has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a semiconductor device that constitutes a differential interface provided in various electronic devices (devices) such as a differential interface that connects a probe of a measuring device (such as an oscilloscope) and a device body for various measurements. it can.

本発明の半導体装置の構成を概略的に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating schematically the structure of the semiconductor device of this invention. 半導体装置によるパラレルシリアル変換処理、シリアルパラレル変換処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the parallel serial conversion process and serial parallel conversion process by a semiconductor device. 接続選択回路の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of a connection selection circuit. エラー検出回路の構成を概略的に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating schematically the structure of an error detection circuit. 判定回路の構成を概略的に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating schematically the structure of a determination circuit. 判定回路が、ストローブ信号の立ち上がりエッジに同期して行うループバック前後の信号の比較処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the comparison process of the signal before and behind the loopback performed by a determination circuit synchronizing with the rising edge of a strobe signal. 図6の比較処理の結果を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the result of the comparison process of FIG. ストローブ信号の位相がシフトされた時の比較回路による比較処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the comparison process by the comparison circuit when the phase of a strobe signal is shifted. 図8の比較処理の結果を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the result of the comparison process of FIG. 従来の半導体装置の構成を概略的に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating schematically the structure of the conventional semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

10 半導体装置
11 PLL(位相同期回路)
12 パラレルシリアル変換回路
13 差動信号ドライバ
14 差動信号レシーバ
15 シリアルパラレル変換回路
16 接続選択回路
17 エラー検出回路
18 テスト制御回路
20 出力用差動ペア配線
24 入力用差動ペア配線
27 第1選択回路
28 第2選択回路
29 判定回路
31 ストローブ発生回路
32 比較回路
10 Semiconductor Device 11 PLL (Phase Synchronization Circuit)
12 parallel-serial conversion circuit 13 differential signal driver 14 differential signal receiver 15 serial-parallel conversion circuit 16 connection selection circuit 17 error detection circuit 18 test control circuit 20 differential pair wiring for output 24 differential pair wiring for input 27 first selection Circuit 28 Second selection circuit 29 Determination circuit 31 Strobe generation circuit 32 Comparison circuit

Claims (4)

パラレルシリアル変換回路及びシリアルパラレル変換回路と、前記パラレルシリアル変換回路から入力されるシリアル信号を差動信号に変換し、変換した差動信号を外部へ出力する複数の差動信号出力回路と、外部から入力される差動信号をシリアル信号に変換し、変換したシリアル信号を前記シリアルパラレル変換回路へ出力する複数の差動信号入力回路とを備える半導体装置において、
任意の前記差動信号出力回路の後段と、任意の前記差動信号入力回路の前段とを選択的に接続可能な接続選択回路と、
前記接続選択回路を介して接続された前記差動信号出力回路及び前記差動信号入力回路の前者に入力されるシリアル信号と、前記前者からの差動信号が入力される後者より出力されるシリアル信号とが一致しているか否かを判定する判定回路とを備えることを特徴とする半導体装置。
A parallel-serial conversion circuit, a serial-parallel conversion circuit, a plurality of differential signal output circuits for converting a serial signal input from the parallel-serial conversion circuit into a differential signal, and outputting the converted differential signal to the outside; In a semiconductor device comprising a plurality of differential signal input circuits that convert a differential signal input from a serial signal and output the converted serial signal to the serial-parallel conversion circuit,
A connection selection circuit capable of selectively connecting a subsequent stage of any of the differential signal output circuits and a preceding stage of any of the differential signal input circuits;
Serial signal input to the former of the differential signal output circuit and the differential signal input circuit connected via the connection selection circuit, and serial output from the latter to which the differential signal from the former is input A semiconductor device comprising: a determination circuit that determines whether or not the signal matches.
前記接続選択回路を駆動して、前記各差動信号出力回路及び前記各差動信号入力回路の一方の各回路を他方の一つの回路に順次切替えて接続させる駆動回路を備えるとともに、前記判定回路は、前記接続選択回路の接続が切り替わる度に前記判定を行い、
前記判定回路の判定結果に基づいて、前記一方の各回路と外部端子とを接続する差動ペア配線を伝送する差動信号間のスキューの有無が判定されることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
A drive circuit for driving the connection selection circuit to sequentially switch and connect one of the differential signal output circuits and one of the differential signal input circuits to the other one circuit; and the determination circuit Performs the determination every time the connection of the connection selection circuit is switched,
2. The presence / absence of skew between differential signals transmitted through a differential pair wiring connecting each of the one circuit and an external terminal is determined based on a determination result of the determination circuit. Semiconductor device.
前記判定回路にストローブ信号を入力するストローブ信号入力回路を備え、
前記判定回路は、前記ストローブ信号入力回路から入力されるストローブ信号に同期して、前記前者から入力されるシリアル信号と、前記後者から出力されるシリアル信号とが一致しているか否かを判定することを特徴とする請求項1または2記載の半導体装置。
A strobe signal input circuit for inputting a strobe signal to the determination circuit;
The determination circuit determines whether the serial signal input from the former and the serial signal output from the latter coincide with each other in synchronization with the strobe signal input from the strobe signal input circuit. The semiconductor device according to claim 1, wherein:
前記ストローブ信号入力回路は、前記判定回路に入力する前記ストローブ信号の位相を変化させることで、前記判定回路による判定のタイミングを変化させることを特徴とする請求項3記載の半導体装置。   4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the strobe signal input circuit changes a timing of determination by the determination circuit by changing a phase of the strobe signal input to the determination circuit.
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