JPH10160804A - Scancell - Google Patents
ScancellInfo
- Publication number
- JPH10160804A JPH10160804A JP8323717A JP32371796A JPH10160804A JP H10160804 A JPH10160804 A JP H10160804A JP 8323717 A JP8323717 A JP 8323717A JP 32371796 A JP32371796 A JP 32371796A JP H10160804 A JPH10160804 A JP H10160804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- delay
- flip
- flop
- scan cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動作速度やAC遅延の測定に必要な回路素子
の増加を抑えながら、集積回路チップ全般に亘る平均の
動作速度やAC遅延の大小を把握する。
【解決手段】 選択信号AがL状態であれば、スキャン
セルとして動作する。一方選択信号AがH状態であれ
ば、クロックドインバータI1、I3、I4及びI6の
CK、CKN、CKA、CKNAの信号は、図中に示す
通りとなり、全体としてバッファゲートとして動作し、
動作速度やAC遅延を測定するためのACチェーンの遅
延素子として用いることができる。従ってスキャンセル
をACチェーンの遅延素子としても用いることができ
る。
[PROBLEMS] To grasp the average operation speed and the magnitude of AC delay over the entire integrated circuit chip while suppressing an increase in circuit elements required for measuring the operation speed and AC delay. SOLUTION: When a selection signal A is in an L state, it operates as a scan cell. On the other hand, when the selection signal A is in the H state, the signals of CK, CKN, CKA, and CKNA of the clocked inverters I1, I3, I4, and I6 become as shown in the figure, and operate as a buffer gate as a whole.
It can be used as a delay element of an AC chain for measuring an operation speed and an AC delay. Therefore, the scan cell can be used also as a delay element of the AC chain.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップフロップ
及びマルチプレクサを備え、テスト対象の通常回路のフ
リップフロップとして用いられる当該スキャンセルのフ
リップフロップに記憶されるデータの変更や読み出しを
行うテストデータアクセス時には、他のスキャンセルと
共に前記フリップフロップを通常の回路接続からシフト
レジスタに、前記マルチプレクサによって接続切り換え
し、シフト動作によって各フリップフロップへ外部から
アクセスするようにしたスキャンセルに係り、特に、動
作速度やAC遅延の測定に必要な回路素子の増加を抑え
ながら、集積回路チップ全般に亘る平均のAC遅延の大
小を把握することができるスキャンセルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a flip-flop and a multiplexer, which are used as a flip-flop of a normal circuit to be tested. The present invention relates to a scan cell in which the flip-flop is switched from a normal circuit connection to a shift register together with another scan cell by the multiplexer, and each flip-flop is externally accessed by a shift operation. The present invention relates to a scan cell capable of grasping the magnitude of an average AC delay over an integrated circuit chip while suppressing an increase in circuit elements required for measuring an AC delay.
【0002】[0002]
【従来の技術】集積回路はその仕様によって定められた
範囲の動作速度で動作することが保証される。従って、
このような仕様を満足するために、設計時に考慮したば
らつき範囲内に製造プロセスが入るように管理されてい
る。又このような動作速度の仕様が満足されているか否
か判別する、出荷する集積回路のテストは、例えば仕様
で定められた最高動作速度で正常な回路動作が行われる
か、ロジックテスタを用いテストすることによって行わ
れる。あるいは次に述べるACチェーンを用いたテスト
によって、出荷する集積回路の最高動作速度を予測する
ことによって行われる。2. Description of the Related Art Integrated circuits are guaranteed to operate at operating speeds in a range defined by their specifications. Therefore,
In order to satisfy such specifications, management is performed so that the manufacturing process falls within a variation range considered during design. In addition, a test of an integrated circuit to be shipped to determine whether or not such an operation speed specification is satisfied is performed by using a logic tester to determine whether a normal circuit operation is performed at the maximum operation speed specified in the specification. It is done by doing. Alternatively, it is performed by estimating the maximum operation speed of the integrated circuit to be shipped by a test using an AC chain described below.
【0003】特にロジックテスタは、テスト可能な最高
動作速度(最高動作周波数)に限界があったり、最高動
作速度が速いものは非常に高価である。このため、出荷
する集積回路がその動作速度の仕様を満足しているか否
かの判別は、ACチェーンを用いたテストによって行う
のが一般的である。In particular, a logic tester is very expensive if it has a limit on the maximum operation speed (maximum operation frequency) that can be tested or has a high maximum operation speed. For this reason, whether or not the integrated circuit to be shipped satisfies the operation speed specification is generally determined by a test using an AC chain.
【0004】上述のACチェーンは、集積回路の動作速
度が速いか遅いか評価するために、対象となる集積回路
内部に作り込むものであり、例えば図1、図2あるいは
図3に示すようなものがある。ここでH状態やL状態の
信号変化が内部回路を伝達する時間遅れを、AC遅延と
称する。The above-described AC chain is built in a target integrated circuit in order to evaluate whether the operation speed of the integrated circuit is fast or slow. For example, as shown in FIG. 1, FIG. 2 or FIG. There is something. Here, a time delay in which a signal change in the H state or the L state is transmitted to the internal circuit is referred to as an AC delay.
【0005】図1のACチェーンは最も基本的なもので
ある。ここで、製造プロセス等によってばらつく集積回
路の動作速度やAC遅延の変動に応じて、集積回路に作
り込まれる遅延素子Dの遅延時間も変動する。従って入
力端子PIに入力された信号が出力端子PUへ出力され
るまでの時間を測定することで遅延素子Dの遅延時間を
測定し、該遅延時間によって集積回路の動作速度やAC
遅延を予測することができる。なお入力端子PIから出
力端子PUまでの信号遅延時間が容易に測定できるよう
に、遅延素子Dの遅延時間は設定されている。The AC chain of FIG. 1 is the most basic. Here, the delay time of the delay element D built in the integrated circuit also fluctuates according to the fluctuation of the operation speed or the AC delay of the integrated circuit which fluctuates due to the manufacturing process or the like. Therefore, the delay time of the delay element D is measured by measuring the time until the signal input to the input terminal PI is output to the output terminal PU, and the operating speed of the integrated circuit and AC
Delays can be predicted. Note that the delay time of the delay element D is set so that the signal delay time from the input terminal PI to the output terminal PU can be easily measured.
【0006】又図2に示すACチェーンは、例えば特開
昭60−79274で示されるものであり、入力端子P
I1へ信号を入力してから一定時間後、次に入力端子P
I2に信号を入力し、フリップフロップFFによって遅
延素子Dの出力信号を取り込む。即ち、入力端子PI1
からフリップフロップFFの入力Dまでの信号遅延時間
と、入力端子PI1へ信号を入力してから次に入力端子
PI2へ信号を入力するまでの時間との大小関係を、入
力端子PI1に入力した信号に従って変化した後の信号
が、正しくフリップフロップFFに取り込まれるか否か
によって判定し、これによって集積回路の動作速度やA
C遅延を把握するようにしている。従って、判定される
集積回路の動作速度やAC遅延はフリップフロップFF
までの回路に依存するため、該判定にバッファB3以降
のばらつきによる測定誤差の影響は除去され、測定精度
が向上される。The AC chain shown in FIG. 2 is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-79274, and has an input terminal P.
After a certain time from the input of the signal to I1, the input terminal P
A signal is input to I2, and the output signal of the delay element D is captured by the flip-flop FF. That is, the input terminal PI1
The signal input to the input terminal PI1 indicates the magnitude relationship between the signal delay time from the input to the input terminal PI1 of the flip-flop FF and the time from the input of the signal to the input terminal PI1 to the next input of the signal to the input terminal PI2. Is determined whether or not the signal after the change according to the above is correctly taken into the flip-flop FF.
I try to understand the C delay. Therefore, the operation speed and AC delay of the integrated circuit to be determined are determined by the flip-flop FF.
In this case, the influence of the measurement error due to the variation after the buffer B3 is removed, and the measurement accuracy is improved.
【0007】又図3に示すACチェーンは、特開昭62
−115379に示されるものであり、ゲート(遅延素
子)がN段の遅延素子D1及びM段の遅延素子D2にお
いて、(M>N)とされている。ここで、入力端子PI
に入力された信号が出力端子PU1に出力されるまでの
時間をTnとし、出力端子PU2へ出力されるまでの時
間をTmとすれば、〔(Tm−Tn)/(M−N)〕を
計算することで、集積回路内部のゲート(遅延素子)1
段あたりの遅延時間の平均を正確に求めることができ
る。The AC chain shown in FIG.
The gate (delay element) is (M> N) in the N-stage delay element D1 and the M-stage delay element D2. Here, the input terminal PI
[Tm−Tn) / (M−N)], where Tn is the time until the signal input to the output terminal PU1 is output to the output terminal PU1 and Tm is the time until the signal input to the output terminal PU2 is output to the output terminal PU2. By calculating, the gate (delay element) 1 inside the integrated circuit
The average delay time per stage can be determined accurately.
【0008】又ACチェーンを用いた集積回路の動作速
度を求める技術に類似したもので、特開昭64−846
57、特開平1−500927、特開平1−18796
8や特開平5−19027では、図4に示すようなリン
グオシレータを用いた回路によって集積回路の動作速度
やAC遅延を求めている。この図4において、入力端子
PI1に信号を入力してから一定時間の後に入力端子P
I2へ信号を入力するようにした場合、集積回路の動作
速度やAC遅延が速いほど、リングオシレータOSCの
発信周波数は高くなり、一定時間に発生されるパルスも
多くなる。従って一定時間でリングオシレータOSCが
発生するパルスの数をカウンタCTでカウントし、カウ
ント値を出力端子PUから読み出すようにすれば、該カ
ウント値によって集積回路の動作速度やAC遅延を予測
することができる。A technique similar to the technique for determining the operating speed of an integrated circuit using an AC chain is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-846.
57, JP-A-1-500927, JP-A-1-18796
8 and JP-A-5-19027, the operating speed and AC delay of an integrated circuit are obtained by a circuit using a ring oscillator as shown in FIG. In FIG. 4, after a certain period of time after a signal is input to the input terminal PI1, the input terminal P
When a signal is input to I2, the higher the operating speed or AC delay of the integrated circuit is, the higher the transmission frequency of the ring oscillator OSC is, and the more pulses are generated in a certain time. Therefore, if the number of pulses generated by the ring oscillator OSC in a certain time is counted by the counter CT and the count value is read from the output terminal PU, the operation speed and AC delay of the integrated circuit can be predicted from the count value. it can.
【0009】なお以上に述べたいずれの従来技術におい
ても、遅延素子の具体的な構成については言及されてい
ない。[0009] None of the above-mentioned prior arts mentions a specific configuration of the delay element.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ここで近年では、集積
回路のチップサイズが増大され、又作り込む回路もより
微細化されている。このようにチップサイズが増大する
と、チップ内で動作速度やAC遅延のばらつきが増大す
る。従って前述のACチェーンを集積回路チップの一部
に形成したとしても、このACチェーンの動作速度やA
C遅延は、集積回路チップ全体を代表しなくなる。Here, in recent years, the chip size of integrated circuits has been increased, and the circuits to be manufactured have been further miniaturized. When the chip size increases in this way, variations in operating speed and AC delay within the chip increase. Therefore, even if the above-mentioned AC chain is formed in a part of the integrated circuit chip, the operating speed of this AC chain and the A
The C delay no longer represents the entire integrated circuit chip.
【0011】このような状況から、特開昭63−186
163や特開平4−340738では、集積回路チップ
上に、複数のACチェーンを構成している。Under such circumstances, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-186
163 and JP-A-4-40738, a plurality of AC chains are formed on an integrated circuit chip.
【0012】しかしながらこのように複数のACチェー
ンを構成すると、このために回路素子の数が増大してし
まい、集積度が低下してしまったり、配線の配置の障害
など他の回路構成の障害となってしまう。又回路の動作
速度が向上し、回路素子の遅延時間が短縮されると、A
Cチェーンを構成する遅延素子において必要な遅延時間
を得るために、論理ゲート等の多くの回路素子を要して
しまい、この面でも集積度が低下してしまうという問題
がある。以上に述べたような傾向は集積回路のチップサ
イズが大きくなる程増大する。However, when a plurality of AC chains are configured in this manner, the number of circuit elements increases, which reduces the degree of integration and causes other circuit configuration failures such as wiring arrangement failures. turn into. When the operation speed of the circuit is improved and the delay time of the circuit element is shortened, A
In order to obtain the necessary delay time in the delay elements constituting the C chain, many circuit elements such as logic gates are required, and there is also a problem that the integration degree is reduced in this aspect as well. The tendency described above increases as the chip size of the integrated circuit increases.
【0013】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、動作速度やAC遅延の測定に必要な
回路素子の増加を抑えながら、集積回路チップ全般に亘
る平均の動作速度やAC遅延の大小を把握することがで
きるスキャンセルを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to suppress an increase in the number of circuit elements required for measuring an operation speed and an AC delay while suppressing an average operation speed and an average over an integrated circuit chip. An object of the present invention is to provide a scan cell capable of grasping the magnitude of the AC delay.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、フリップフロ
ップ及びマルチプレクサを備え、テスト対象の通常回路
のフリップフロップとして用いられる当該スキャンセル
のフリップフロップに記憶されるデータの変更や読み出
しを行うテストデータアクセス時には、他のスキャンセ
ルと共に前記フリップフロップを通常の回路接続からシ
フトレジスタに、前記マルチプレクサによって接続切り
換えし、シフト動作によって各フリップフロップへ外部
からアクセスするようにしたスキャンセルにおいて、ス
ルーモードあるいは通常モードを示す動作モード信号を
入力するための端子と、前記テストデータアクセス時
に、前記動作モード信号によって示される前記スルーモ
ードでは、前段から送り込まれたデータを次のスキャン
セルに、所定内部遅延時間の後に直ちに送り込むデータ
スルー機能を実現するための回路とを備えるようにした
ことにより、前記課題を解決したものである。According to the present invention, there is provided a test data comprising a flip-flop and a multiplexer for changing or reading data stored in a flip-flop of a scan cell used as a flip-flop of a normal circuit to be tested. At the time of access, the flip-flop is switched from a normal circuit connection to a shift register together with another scan cell by the multiplexer, and each flip-flop is externally accessed by a shift operation. A terminal for inputting an operation mode signal indicating a mode, and in the through mode indicated by the operation mode signal at the time of access to the test data, the data sent from the preceding stage is transferred to the next scan cell by a predetermined internal delay. By which is adapted and a circuit for implementing the immediately feeds data through function after time, which solves the above problems.
【0015】又、本発明のスキャンセルにおいて、前記
フリップフロップが複数のクロックドインバータを用い
て構成され、これらクロックドインバータのオン状態あ
るいはオフ状態の制御によって、前記データスルー機能
を実現するために、これらクロックドインバータに供給
する動作状態制御信号回路を備えるようにしたことによ
り、比較的簡単に上述のデータスルー機能を実現したも
のである。In the scan cell of the present invention, the flip-flop is constituted by using a plurality of clocked inverters, and the data through function is realized by controlling the on state or the off state of these clocked inverters. The provision of the operation state control signal circuit for supplying these clocked inverters realizes the above-described data through function relatively easily.
【0016】以下、本発明の作用について簡単に説明す
る。Hereinafter, the operation of the present invention will be briefly described.
【0017】半導体集積回路やプリント基板に作り込ん
だ回路のテストは、外部に接続するために設けたピンや
端子から、内部の信号状態を設定したりモニタすること
が前提となっている。又限られたピンや端子から内部の
回路に対して、データの変更や読み出しを効果的に行う
ために、スキャンパス方式と呼ばれるテスト方式が知ら
れている。これは、フリップフロップ及びマルチプレク
サを備えたスキャンセルを用い、テスト対象の回路中で
テストデータアクセス時に記憶されるデータの変更や読
み出しを行うフリップフロップについては、該スキャン
セルのフリップフロップを用いるようにする。テストデ
ータアクセス時には、複数のスキャンセルと共にスキャ
ンセルが内蔵するフリップフロップを通常の回路接続か
らシフトレジスタに、該スキャンセルが備えるマルチプ
レクサによって接続切り替えし、シフト動作によってこ
れらスキャンセルのフリップフロップへ外部からアクセ
スする。Testing of a semiconductor integrated circuit or a circuit built on a printed circuit board is premised on setting and monitoring the internal signal state from pins and terminals provided for external connection. A test method called a scan path method is known in order to effectively change and read data from a limited number of pins and terminals to an internal circuit. This uses a scan cell having a flip-flop and a multiplexer. For a flip-flop that changes or reads data stored in a test target circuit when accessing test data, the scan cell flip-flop is used. I do. At the time of test data access, a plurality of scan cells and flip-flops included in the scan cells are switched from a normal circuit connection to a shift register by a multiplexer included in the scan cells, and the flip-flops of the scan cells are externally connected to the flip-flops of the scan cells by a shift operation. to access.
【0018】本発明ではこのようなスキャンセルをAC
チェーンにも用いるようにしている。従ってACチェー
ンを構成するために必要な新たな回路素子は極僅かであ
り、集積度向上を図ることができる。又このようなスキ
ャンセルは一般に、集積回路チップ全般にわたって各部
に配置されているため、このようなスキャンセルによっ
てACチェーンを構成すれば集積回路チップ全般にわた
る平均の動作速度やAC遅延の大小を把握することがで
きる。従って本発明によれば、動作速度やAC遅延の測
定に必要な回路素子の増加を抑えながら、集積回路チッ
プ全般に亘る平均の動作速度やAC遅延の大小を把握す
ることができる。In the present invention, such a scan cell is called AC
It is also used for chains. Therefore, the number of new circuit elements required for forming the AC chain is very small, and the degree of integration can be improved. In addition, since such a scan cell is generally arranged in each section over the entire integrated circuit chip, if an AC chain is formed by such a scan cell, the average operation speed and the magnitude of the AC delay over the entire integrated circuit chip can be grasped. can do. Therefore, according to the present invention, it is possible to grasp the average operation speed and the magnitude of the AC delay over the entire integrated circuit chip while suppressing an increase in circuit elements required for measuring the operation speed and the AC delay.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施の
形態を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0020】まず本発明が適用する後述する第1実施形
態及び第2実施形態の前提となっている従来のスキャン
セルは、図5に示すように、マルチプレクサMと、クロ
ックドインバータI1、I3、I4、I6と、インバー
タI2、I5、I7〜I9とによって構成されている。
ここでインバータI2及びクロックドインバータI3に
よって1つのフリップフロップが構成され、インバータ
I5及びクロックドインバータI6によって別のフリッ
プフロップが構成される。又クロックドインバータI
1、I3、I4及びI6、即ち図6に示すクロックドイ
ンバータは、いずれも図7に示すような内部回路となっ
ており、あるいは図8に示すような内部回路となってい
る。ここでこのようなクロックドインバータは、入力Y
がL状態でかつ入力ZがH状態であると、通常のインバ
ータとして動作する。一方該クロックドインバータは入
力YがH状態でかつ入力ZがL状態であると出力Uはハ
イインピーダンス状態となる。First, a conventional scan cell which is a premise of a first embodiment and a second embodiment to be described later to which the present invention is applied includes a multiplexer M and clocked inverters I1, I3, as shown in FIG. It comprises I4, I6 and inverters I2, I5, I7-I9.
Here, one flip-flop is formed by the inverter I2 and the clocked inverter I3, and another flip-flop is formed by the inverter I5 and the clocked inverter I6. Clocked inverter I
1, I3, I4 and I6, that is, the clocked inverters shown in FIG. 6 are all internal circuits as shown in FIG. 7 or are internal circuits as shown in FIG. Here, such a clocked inverter has the input Y
Is in the L state and the input Z is in the H state, it operates as a normal inverter. On the other hand, when the input Y is in the H state and the input Z is in the L state, the output U is in a high impedance state.
【0021】このようなスキャンセルは、例えば図9に
示されるように用いられ、スキャンパス方式のテスト方
式が可能となっている。Such a scan cell is used, for example, as shown in FIG. 9 to enable a scan path test method.
【0022】スキャンパス方式のテスト方式では、例え
ば図9に示されるようにテスト対象となる回路を回路ブ
ロックBL1〜BL3・・・というように、複数の回路
ブロックに分割し、各回路の入出力部分へスキャンセル
S1、S2・・・を配置するということも行われてい
る。これらスキャンセルS1、S2・・・は、バウンダ
リスキャンレジスタとも呼ばれ、これらによって各回路
ブロックBL1〜BL3・・・を個別に、入力信号の設
定や、出力信号の読み出し(モニタ)を効果的に行うこ
とができる。In the test system of the scan path system, for example, as shown in FIG. 9, a circuit to be tested is divided into a plurality of circuit blocks such as circuit blocks BL1 to BL3. It is also performed to arrange scan cells S1, S2,. These scan cells S1, S2... Are also referred to as boundary scan registers, and are used to effectively set the input signals and read (monitor) the output signals of each of the circuit blocks BL1 to BL3. It can be carried out.
【0023】ここでスキャンセルS1及びS2を回路ブ
ロックBL1〜BL3に接続される通常のフリップフロ
ップとして用いるシステムデータアクセス時では、選択
信号SELはL状態とされる。一方複数のスキャンセル
のフリップフロップをシフトレジスタとして構成し、デ
ータの変更や読み出しを行うテストデータアクセス時で
は、選択信号SELはH状態とされる。なお本従来例で
はクロック信号CLの立ち上がり時にデータの取り込を
行う。Here, at the time of system data access using scan cells S1 and S2 as ordinary flip-flops connected to circuit blocks BL1 to BL3, selection signal SEL is set to L state. On the other hand, a plurality of scan flip-flops are configured as shift registers, and the select signal SEL is set to the H state at the time of test data access for changing or reading data. In this conventional example, data is taken in at the time of rising of the clock signal CL.
【0024】なお、図6に示す入力Y及びZに相当する
端子に入力する信号を互いに入れ替えるように、クロッ
クドインバータI1、I3、I4及びI6のそれぞれで
信号を互いに入れ替えると、クロック信号CLの立ち下
がりでデータを取り込むスキャンセルとなり、後述する
第2実施形態の前提となる従来例となる。When the signals input to the terminals corresponding to the inputs Y and Z shown in FIG. 6 are exchanged with each other in the clocked inverters I1, I3, I4 and I6, the clock signal CL is changed. This becomes a scan cell that takes in data at the falling edge, and is a conventional example which is a premise of a second embodiment described later.
【0025】ここで図10は、本発明が適用されたスキ
ャンセルの第1実施形態の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a first embodiment of a scan cell to which the present invention is applied.
【0026】本実施形態は図5等に示した前述の従来例
に対して、選択信号Aを入力するための端子を備えてい
ることと、クロック信号CLに加え選択信号Aに従っ
て、複数のクロックドインバータに供給する制御信号、
即ちクロック信号CK、CKN、CKA、CKNAを発
生する動作状態制御信号回路を備えていることとが異な
る。この動作状態制御信号回路はOR論理ゲートG1及
びインバータI11〜I13によって構成される。又該
動作状態制御信号回路の動作は、図11の真理値表に示
す通りである。This embodiment is different from the conventional example shown in FIG. 5 and the like in that a terminal for inputting the selection signal A is provided, and a plurality of clocks are provided in accordance with the selection signal A in addition to the clock signal CL. Control signal to be supplied to the inverter,
In other words, the difference is that an operation state control signal circuit for generating clock signals CK, CKN, CKA, and CKNA is provided. This operation state control signal circuit includes an OR logic gate G1 and inverters I11 to I13. The operation of the operation state control signal circuit is as shown in the truth table of FIG.
【0027】本実施形態の動作について説明すると、ま
ず、選択信号AがL状態(“0”)であると、図11の
真理値表からも明らかなように、図5等に示した前述の
従来例と同様に動作する。即ち、図12に示す通り、ク
ロック信号CKAはクロック信号CKと同じになり、ク
ロック信号CKNAはクロック信号CKNと同じにな
り、図5に示した従来例と同様スキャンセルとしての基
本的な動作を行う。The operation of this embodiment will be described. First, when the selection signal A is in the L state ("0"), as apparent from the truth table of FIG. The operation is the same as in the conventional example. That is, as shown in FIG. 12, the clock signal CKA becomes the same as the clock signal CK, the clock signal CKNA becomes the same as the clock signal CKN, and the basic operation as a scan cell is performed similarly to the conventional example shown in FIG. Do.
【0028】一方、スルーモードとして選択信号AがH
状態(“1”)となると、クロック信号CLをL状態に
固定すれば図13に示すような回路動作状態となり、又
この回路動作状態は実質的に図14に示す通りとなる。
即ち遅延素子D1やD2から入力された信号はマルチプ
レクサMと、クロックドインバータI1と、インバータ
I2と、クロックドインバータI4とインバータI5と
で遅延され、同じ論理状態で出力Qとして出力される。
あるいは更にインバータI7で遅延され論理が反転され
て、出力Qバーとして出力される。従ってこのように出
力Qや出力Qバーはこのように遅延されて出力されるた
め、スキャンセルをACチェーンの遅延素子、あるいは
該遅延素子の一部として用いることができる。On the other hand, in the through mode, the selection signal A is H
In the state ("1"), when the clock signal CL is fixed to the L state, the circuit operates as shown in FIG. 13, and the circuit operation is substantially as shown in FIG.
That is, the signal input from the delay elements D1 and D2 is delayed by the multiplexer M, the clocked inverter I1, the inverter I2, the clocked inverter I4 and the inverter I5, and is output as the output Q in the same logical state.
Alternatively, the logic is further delayed and inverted by the inverter I7 and output as the output Q bar. Accordingly, since the output Q and the output Q bar are output with such a delay, the scan cell can be used as a delay element of the AC chain or a part of the delay element.
【0029】なお図15は本実施形態の動作を示すタイ
ムチャートである。時刻t13以前では選択信号AがL
状態で通常モードであり、時刻t11や時刻t12にお
いて、クロック信号CLの立ち上がりでシフトデータ信
号SINの信号が取り込まれ、出力Qの信号が変化す
る。一方時刻t13以降選択信号AがH状態であると、
スルーモードとなり、例えば時刻t15、t16、及び
t17のごとくシフトデータ信号SINが変化すると所
定内部遅延時間の後に出力Qが直ちに変化する。即ち、
マルチプレクサMと、クロックドインバータI1と、イ
ンバータI2と、クロックドインバータI4と、インバ
ータI5との遅延時間の合計である、所定内部遅延時間
の後に直ちに、出力Qとして出力される。あるいは更に
インバータI7の遅延時間を加えた所定内部遅延時間の
後に、該インバータI7で論理が反転されて出力Qバー
として出力される。なおシフトデータ信号SINはこの
場合、動作速度やAC遅延を求めるために用いる信号で
あるが、スキャンセルをシフトレジスタとして動作させ
る場合はシフトデータ信号SINは名称どおりの信号と
なる。FIG. 15 is a time chart showing the operation of this embodiment. Before time t13, the selection signal A is L
The state is the normal mode. At time t11 and time t12, the signal of the shift data signal SIN is taken in at the rise of the clock signal CL, and the signal of the output Q changes. On the other hand, if the selection signal A is in the H state after time t13,
In the through mode, when the shift data signal SIN changes, for example, at times t15, t16, and t17, the output Q immediately changes after a predetermined internal delay time. That is,
Immediately after a predetermined internal delay time, which is the sum of the delay times of the multiplexer M, the clocked inverter I1, the inverter I2, the clocked inverter I4, and the inverter I5, it is output as the output Q. Alternatively, after a predetermined internal delay time further including the delay time of the inverter I7, the logic is inverted by the inverter I7 and output as the output Q bar. In this case, the shift data signal SIN is a signal used for obtaining the operation speed and the AC delay. However, when the scan cell is operated as a shift register, the shift data signal SIN becomes the signal as its name.
【0030】図16は本発明が適用されたスキャンセル
の第2実施形態の回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram of a scan cell according to a second embodiment of the present invention.
【0031】本実施形態はクロック信号CLの立ち下が
りにデータの取り込みが内部のフリップフロップに取り
込まれる。前述の図6の入力Y及び入力Zについて、本
実施形態は前述の第1実施形態のものを入れ替えたもの
であり、即ちクロックドインバータI1、I3、I4、
I6それぞれについて、図6の入力Yと入力Zとの信号
を入れ替えたものである。In this embodiment, the data is taken in by the internal flip-flop at the falling of the clock signal CL. The input Y and the input Z of FIG. 6 are the same as those of the first embodiment except that the clocked inverters I1, I3, I4,
For each of I6, the signals of input Y and input Z in FIG. 6 are interchanged.
【0032】又、本実施形態の動作状態制御信号回路は
AND論理ゲートG2と、インバータI14〜I16に
よって構成される。該動作状態制御信号回路の回路動作
は、図17の真理値表に示す通りである。The operation state control signal circuit according to the present embodiment includes an AND logic gate G2 and inverters I14 to I16. The circuit operation of the operation state control signal circuit is as shown in the truth table of FIG.
【0033】又本実施形態の動作について説明すると、
まず、通常モードで、従って選択信号AがL状態である
と、クロック信号CKAはクロック信号CKと同じにな
り、クロック信号CKNAはクロック信号CKNと同じ
になり、回路動作状態は図18に示す通りとなる。従っ
て本実施形態は図5等に示した前述の従来例と同様なス
キャンセルとしての基本的な動作を行う。The operation of this embodiment will be described.
First, in the normal mode, when the selection signal A is in the L state, the clock signal CKA becomes the same as the clock signal CK, the clock signal CKNA becomes the same as the clock signal CKN, and the circuit operation state is as shown in FIG. Becomes Therefore, the present embodiment performs the same basic operation as a scan cell similar to the above-described conventional example shown in FIG.
【0034】次に本実施形態でスルーモードとなり、従
って選択信号AがH状態となると、クロック信号CLが
L状態であれば回路動作は図19に示す通りとなる。こ
の動作状態は即ち、図14の回路と同等となる。従って
遅延素子D1に入力されるシフトデータ信号SINは、
マルチプレクサMと、クロックドインバータI1と、イ
ンバータI2と、クロックドインバータI4と、インバ
ータI5との遅延時間の合計である、所定内部遅延時間
の後に直ちに、出力Qとして出力される。あるいは更に
インバータI7の遅延時間を加えた所定内部遅延時間の
後に、該インバータI7で論理が反転されて出力Qバー
として出力される。従ってこのような動作状態における
スキャンセルは、ACチェーンの遅延素子として用いる
ことができる。なおシフトデータ信号SINはこの場
合、動作速度やAC遅延を求めるために用いる信号であ
るが、スキャンセルをシフトレジスタとして動作させる
場合はシフトデータ信号SINは名称どおりの信号とな
る。Next, in the present embodiment, the through mode is set, so that when the selection signal A goes to the H state, the circuit operation is as shown in FIG. 19 if the clock signal CL is in the L state. This operation state is equivalent to the circuit of FIG. Therefore, the shift data signal SIN input to the delay element D1 is
Immediately after a predetermined internal delay time, which is the sum of the delay times of the multiplexer M, the clocked inverter I1, the inverter I2, the clocked inverter I4, and the inverter I5, it is output as the output Q. Alternatively, after a predetermined internal delay time further including the delay time of the inverter I7, the logic is inverted by the inverter I7 and output as the output Q bar. Therefore, the scan cell in such an operation state can be used as a delay element of an AC chain. In this case, the shift data signal SIN is a signal used for obtaining the operation speed and the AC delay. However, when the scan cell is operated as a shift register, the shift data signal SIN becomes the signal as its name.
【0035】図20は本実施形態の動作を示すタイムチ
ャートである。このタイムチャートで時刻t13以前は
選択信号AがL状態で従って通常モードであり、クロッ
ク信号CLの立ち下がり毎にシフトデータ信号SINの
論理状態が取り込まれ、これに伴って出力Qが変化す
る。一方時刻t13以後は選択信号AがH状態で従って
スルーモードであり、シフトデータ信号SINの論理状
態が変化すると、例えば時刻t14〜t17の各時刻の
如く所定の内部遅延時間の後に直ちに出力Qの論理状態
が変化する。FIG. 20 is a time chart showing the operation of this embodiment. In this time chart, before time t13, the selection signal A is in the L state, and thus the mode is the normal mode, and the logical state of the shift data signal SIN is taken in every falling of the clock signal CL, and the output Q changes accordingly. On the other hand, after time t13, the selection signal A is in the H state and thus the through mode is set. When the logical state of the shift data signal SIN changes, the output Q is immediately changed after a predetermined internal delay time, for example, at times t14 to t17. The logic state changes.
【0036】以上説明した通り、本発明の第1実施形態
及び第2実施形態によれば、スルーモードではシフトデ
ータ信号SINの論理状態が変化すると所定内部遅延の
後に出力Qや出力Qバーの論理状態が変化し、ACチェ
ーンの遅延回路の遅延素子として用いることができる。
従ってスキャンセルをACチェーンにも利用できるた
め、回路素子の利用効率が向上され、集積度が向上され
る。又スキャンセルは一般に集積回路チップ全般に亘っ
て配置されているため、本実施形態のスキャンセルを用
いて動作速度やAC遅延を測定すれば、集積回路チップ
全般に亘る平均の動作速度やAC遅延の大小を効果的に
把握することができる。As described above, according to the first and second embodiments of the present invention, when the logic state of the shift data signal SIN changes in the through mode, the logic of the output Q or the output Q bar after a predetermined internal delay. The state changes, and it can be used as a delay element of a delay circuit of an AC chain.
Therefore, since the scan cell can be used for the AC chain, the utilization efficiency of the circuit element is improved and the degree of integration is improved. Also, since the scan cell is generally arranged over the entire integrated circuit chip, if the operation speed and the AC delay are measured using the scan cell of the present embodiment, the average operation speed and the AC delay over the entire integrated circuit chip can be obtained. Can be effectively grasped.
【0037】又本実施形態は前記第1実施形態について
も又第2実施形態についてもスキャンセルを、ハードマ
クロセルとして準備することも可能である。このように
ハードマクロセルとして準備すれば、設計者は従来のス
キャンセルと同様に用いるだけでACチェーンを形成す
ることができ、設計作業能率が良い。又ハードマクロセ
ルとして準備する際、本実施形態の如くクロック系のイ
ンバータやOR論理ゲートGやAND論理ゲートを用い
るようにすれば、これらのゲートが小さい分、全体の回
路面積を縮小することができる。この点については集積
回路チップが大きな場合にも同様である。In this embodiment, the scan cells can be prepared as hard macro cells in both the first embodiment and the second embodiment. By preparing the hard macro cell as described above, the designer can form an AC chain simply by using the conventional scan cell in the same manner as in the conventional scan cell, and the design work efficiency is high. When preparing as a hard macro cell, if an inverter of a clock system, an OR logic gate G, and an AND logic gate are used as in this embodiment, the entire circuit area can be reduced because these gates are small. . This point is the same when the integrated circuit chip is large.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、動
作速度やAC遅延の測定に必要な回路素子の増加を抑え
ながら、集積回路チップ全般に亘る平均の動作速度やA
C遅延の大小を把握することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the increase in the number of circuit elements required for measuring the operation speed and the AC delay, and to reduce the average operation speed and A
The magnitude of the C delay can be grasped.
【図1】最も基本的な従来のACチェーンの第1例の回
路図FIG. 1 is a circuit diagram of a first example of the most basic conventional AC chain.
【図2】測定誤差を低減した従来のACチェーンの第2
例の回路図FIG. 2 shows a second example of a conventional AC chain with reduced measurement error.
Example circuit diagram
【図3】ゲート当たりの遅延時間も測定できるようにし
た従来のACチェーンの第3例の回路図FIG. 3 is a circuit diagram of a third example of a conventional AC chain capable of measuring a delay time per gate.
【図4】AC遅延を測定するリングオシレータを用いた
回路の回路図FIG. 4 is a circuit diagram of a circuit using a ring oscillator for measuring an AC delay.
【図5】本発明の実施形態の前提となる従来のスキャン
セルの回路図FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional scan cell which is a premise of the embodiment of the present invention.
【図6】上記スキャンセルに用いられるクロックドイン
バータの回路シンボル記号を示す線図FIG. 6 is a diagram showing circuit symbol symbols of a clocked inverter used for the scan cell;
【図7】上記クロックドインバータの第1例の回路図FIG. 7 is a circuit diagram of a first example of the clocked inverter.
【図8】前記クロックドインバータの第2例の回路図FIG. 8 is a circuit diagram of a second example of the clocked inverter.
【図9】前記スキャンセルの利用形態を示す回路図FIG. 9 is a circuit diagram showing a use form of the scan cell;
【図10】本発明が適用されたスキャンセルの第1実施
形態の回路図FIG. 10 is a circuit diagram of a scan cell according to a first embodiment of the present invention;
【図11】上記第1実施形態に用いられる動作状態制御
信号回路の動作を示す真理値表の線図FIG. 11 is a diagram of a truth table showing an operation of the operation state control signal circuit used in the first embodiment.
【図12】前記第1実施形態の通常モードにおける動作
状態を示す回路図FIG. 12 is a circuit diagram showing an operation state of the first embodiment in a normal mode.
【図13】前記第1実施形態のスルーモードにおける動
作状態を示す回路図FIG. 13 is a circuit diagram showing an operation state in the through mode of the first embodiment.
【図14】前記第1実施形態のスルーモードにおける等
価回路図FIG. 14 is an equivalent circuit diagram in the through mode of the first embodiment.
【図15】前記第1実施形態の動作を示すタイムチャー
トFIG. 15 is a time chart showing the operation of the first embodiment.
【図16】本発明が適用されたスキャンセルの第2実施
形態の回路図FIG. 16 is a circuit diagram of a scan cell according to a second embodiment of the present invention;
【図17】上記第2実施形態に用いられる動作状態制御
信号回路の動作を示す真理値表の線図FIG. 17 is a diagram of a truth table showing the operation of the operation state control signal circuit used in the second embodiment.
【図18】前記第2実施形態の通常モードにおける動作
状態を示す回路図FIG. 18 is a circuit diagram showing an operation state in a normal mode of the second embodiment.
【図19】前記第2実施形態のスルーモードにおける動
作状態を示す回路図FIG. 19 is a circuit diagram showing an operation state in a through mode of the second embodiment.
【図20】前記第2実施形態の動作を示すタイムチャー
トFIG. 20 is a time chart showing the operation of the second embodiment.
PI、PI1、PI2…入力端子 PU、PU1、PU2…出力端子 B、B1〜B3…バッファ D、D1、D2…遅延素子 FF…フリップフロップ OSC…リングオシレータ CT…カウンタ SIN…シフトデータ信号 D0〜D2、X〜Z…入力信号 SEL、A…選択信号 SD1〜SD3…データ信号 CL、CK、CKN、CKA、CKNA…クロック信号 BL1〜BL3…回路ブロック S1、S2…スキャンセル M…マルチプレクサ I1、I3、I4、I6…クロックドインバータ I2、I5、I7〜I16…インバータ G、G1…OR論理ゲート G2…AND論理ゲート TP10〜TP12…PチャネルMOSトランジスタ TN10〜TN12…NチャネルMOSトランジスタ PI, PI1, PI2 ... input terminals PU, PU1, PU2 ... output terminals B, B1 to B3 ... buffers D, D1, D2 ... delay elements FF ... flip-flops OSC ... ring oscillators CT ... counters SIN ... shift data signals D0 to D2 , X to Z ... input signals SEL, A ... selection signals SD1 to SD3 ... data signals CL, CK, CKN, CKA, CKNA ... clock signals BL1 to BL3 ... circuit blocks S1, S2 ... scan cells M ... multiplexers I1, I3, I4, I6: Clocked inverter I2, I5, I7 to I16: Inverter G, G1: OR logic gate G2: AND logic gate TP10 to TP12: P-channel MOS transistor TN10 to TN12: N-channel MOS transistor
Claims (2)
え、テスト対象の通常回路のフリップフロップとして用
いられる当該スキャンセルのフリップフロップに記憶さ
れるデータの変更や読み出しを行うテストデータアクセ
ス時には、他のスキャンセルと共に前記フリップフロッ
プを通常の回路接続からシフトレジスタに、前記マルチ
プレクサによって接続切り換えし、シフト動作によって
各フリップフロップへ外部からアクセスするようにした
スキャンセルにおいて、 スルーモードあるいは通常モードを示す動作モード信号
を入力するための端子と、 前記テストデータアクセス時に、前記動作モード信号に
よって示される前記スルーモードでは、前段から送り込
まれたデータを次のスキャンセルに、所定内部遅延時間
の後に直ちに送り込むデータスルー機能を実現するため
の回路とを備えるようにしたことを特徴とするスキャン
セル。1. A test data access device comprising a flip-flop and a multiplexer, which is used as a flip-flop of a normal circuit to be tested, for changing and reading data stored in the flip-flop of the scan cell, together with other scan cells. In the scan cell in which the flip-flop is switched from a normal circuit connection to a shift register by the multiplexer, and each flip-flop is externally accessed by a shift operation, an operation mode signal indicating a through mode or a normal mode is input. And in the through mode indicated by the operation mode signal at the time of the test data access, the data sent from the preceding stage is immediately sent to the next scan cell after a predetermined internal delay time. Scan, characterized in that as and a circuit for implementing data through function.
用いて構成され、 これらクロックドインバータのオン状態あるいはオフ状
態の制御によって、前記データスルー機能を実現するた
めに、これらクロックドインバータに供給する動作状態
制御信号回路を備えるようにしたことを特徴とするスキ
ャンセル。2. The data processing system according to claim 1, wherein said flip-flop is constituted by using a plurality of clocked inverters. In order to realize said data through function by controlling on / off states of said clocked inverters. A scan cell comprising an operation state control signal circuit for supplying a clocked inverter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8323717A JPH10160804A (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Scancell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8323717A JPH10160804A (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Scancell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10160804A true JPH10160804A (en) | 1998-06-19 |
Family
ID=18157824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8323717A Pending JPH10160804A (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Scancell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10160804A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006339948A (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Renesas Technology Corp | Pulse latch circuit and semiconductor integrated circuit |
US7590900B2 (en) | 2004-10-02 | 2009-09-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flip flop circuit & same with scan function |
JP2010183541A (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Nec Corp | Flip-flop circuit |
-
1996
- 1996-12-04 JP JP8323717A patent/JPH10160804A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7590900B2 (en) | 2004-10-02 | 2009-09-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flip flop circuit & same with scan function |
JP2006339948A (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Renesas Technology Corp | Pulse latch circuit and semiconductor integrated circuit |
JP2010183541A (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Nec Corp | Flip-flop circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6233205B1 (en) | Built-in self test method for measuring clock to out delays | |
US7203913B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device, method of testing the same, database for design of the same and method of designing the same | |
KR960005606B1 (en) | Built-in test circuit and speed test method to provide simple and accurate AC (AC) test of digital microcircuits using low bandwidth test equipment and probe stations | |
US20080094053A1 (en) | Test circuits having ring oscillators and test methods thereof | |
JPH06160477A (en) | Logic circuit | |
US5729553A (en) | Semiconductor integrated circuit with a testable block | |
US8330548B2 (en) | Latched ring oscillator device for on-chip measurement of clock to output delay in a latch | |
US6515549B2 (en) | Semiconductor device having critical path connected by feedback ring oscillator | |
US20040046594A1 (en) | Programmable frequency multiplier | |
US7436211B2 (en) | Transparent latch circuit | |
EP0699920A2 (en) | Semiconductor integrated circuit with a testable block | |
US6687890B2 (en) | Method for layout design and timing adjustment of logically designed integrated circuit | |
JPH11298306A (en) | Semiconductor device and delay setting method | |
KR100381515B1 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
US6275081B1 (en) | Gated clock flip-flops | |
US11139802B1 (en) | Sequential based ring oscillator | |
JPH06201769A (en) | Test circuit incorporating semiconductor integrated circuit | |
JPH10160804A (en) | Scancell | |
JPH0989980A (en) | Semiconductor integrated circuit and its evaluation method | |
US7281182B2 (en) | Method and circuit using boundary scan cells for design library analysis | |
JPH1041789A (en) | Master/slave d-type flip-flop circuit | |
Cheng et al. | Adaptive diagnosis points for 100% chain diagnosis coverage | |
JPH1073642A (en) | Integrated circuit with delay evaluation circuit | |
JP3140090B2 (en) | Semiconductor device | |
KR100442202B1 (en) | Application-specific integrated circuit with low frequency test |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040421 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040928 |