JPH10311867A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH10311867A JPH10311867A JP9119837A JP11983797A JPH10311867A JP H10311867 A JPH10311867 A JP H10311867A JP 9119837 A JP9119837 A JP 9119837A JP 11983797 A JP11983797 A JP 11983797A JP H10311867 A JPH10311867 A JP H10311867A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル回路部及
びアナログ回路部を混載してなる半導体装置に関し、特
に自己検査機能を備えた半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device in which a digital circuit portion and an analog circuit portion are mixed, and more particularly to a semiconductor device having a self-test function.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、デジタル回路を内蔵した半導
体装置においては、この内蔵された回路を、半導体装置
内部にて自律的に検査する検査手法が知られており、自
己検査法あるいは自己組み込み検査(ビルト・イン・セ
ルフ・テスト)等と呼ばれている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor device having a built-in digital circuit, an inspection method for autonomously inspecting the built-in circuit in the semiconductor device has been known. (Built-in self-test).
【0003】この種の検査を実現する装置として、例え
ば、特開平2−38879号公報には、被検査回路に入
力すべき擬似ランダムパタン等のテストパタンを発生す
るパタン発生回路と、被検査回路からの出力パタンのエ
ラーを検出して保持するエラー検出回路とを備えた装置
が開示され、また特開平3−59478号公報には、エ
ラー検出回路の代わりに出力パタンを圧縮して記憶する
シグネチャ回路を備えた装置が開示されている。これら
の装置では、外部からテストパタンを供給して、被検査
回路の出力を観察するのではなく、パタン発生回路によ
って半導体装置の内部にてテストパタンを発生させ、被
検査回路の出力を判定又は処理した結果のみを、外部へ
出力したり、外部から読み出し可能なメモリ領域に記憶
したりするようにされている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-38879 discloses a pattern generating circuit for generating a test pattern such as a pseudo-random pattern to be input to a circuit to be tested, a circuit for generating a test pattern, and the like. An apparatus having an error detection circuit for detecting and holding an error in an output pattern from a device is disclosed. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 3-59478 discloses a signature for compressing and storing an output pattern instead of an error detection circuit. An apparatus with a circuit is disclosed. In these devices, instead of supplying a test pattern from the outside and observing the output of the circuit under test, a test pattern is generated inside the semiconductor device by a pattern generation circuit, and the output of the circuit under test is determined or Only the processed result is output to the outside or stored in a memory area that can be read from the outside.
【0004】そして、この判定又は処理した結果やパタ
ン発生回路への起動指令の入出力を、汎用の入出力ポー
トとして使用される外部端子等を介して行えば、検査専
用の外部端子を設けることなく、即ち外部端子数により
決まる半導体装置のパッケージのサイズを増大させるこ
となく内部回路の検査が可能になる。If the input / output of the result of this determination or processing and the start command to the pattern generation circuit is performed through an external terminal or the like used as a general-purpose input / output port, an external terminal dedicated to inspection is provided. In other words, the internal circuit can be inspected without increasing the size of the semiconductor device package determined by the number of external terminals.
【0005】ところで、半導体装置製造技術の進歩によ
り、近年では、デジタル回路とアナログ回路とが1つの
半導体装置内に統合されるようになり、従って、デジタ
ル回路だけでなくアナログ回路に対する検査の必要性が
高まってきた。In recent years, with the advance of semiconductor device manufacturing technology, digital circuits and analog circuits have been integrated into one semiconductor device, and therefore, it is necessary to test not only digital circuits but also analog circuits. Is growing.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、アナログ回路
では、パタン発生回路が発生する擬似ランダムパタン等
のテストパタンを入力しても出力がデジタル信号とはな
らず、さらにランダムパタンでは出力に故障が現れると
は限らないため、上述のようなデジタル回路に用いる検
査回路を、そのまま適用することができなかった。However, in an analog circuit, even if a test pattern such as a pseudo-random pattern generated by a pattern generation circuit is input, the output does not become a digital signal, and furthermore, a failure occurs in the output in a random pattern. Since it does not always appear, the inspection circuit used for the digital circuit as described above cannot be applied as it is.
【0007】また、このような半導体装置において、外
部から入力されアナログ回路部にて処理されたアナログ
信号は、通常、半導体装置に内蔵されたA/D変換器に
てA/D変換された後、デジタル回路部にて処理される
ため、本来ならばアナログ回路部の出力を外部端子に接
続する必要のないことが多い。In such a semiconductor device, an analog signal input from the outside and processed by an analog circuit section is usually subjected to A / D conversion by an A / D converter built in the semiconductor device. Since the processing is performed by the digital circuit section, it is often unnecessary to connect the output of the analog circuit section to an external terminal.
【0008】つまり、アナログ回路部を内蔵する半導体
装置では、アナログ回路部の検査のためだけに、通常動
作時には必要のない、アナログ回路部の出力を取り出す
ための外部端子を余分に設けなければならず、検査すべ
きアナログ回路部が多数存在すると、半導体装置のパッ
ケージが大型化してしまうという問題があった。しか
も、アナログ回路部の検査は、高価なアナログテスタ等
を用いてアナログ回路部にアナログ信号を供給し、検査
用の外部端子からの出力を観察するといった手法によ
り、いちいち手作業にて行わなければならず、検査に手
間を要するという問題もあった。That is, in a semiconductor device having a built-in analog circuit section, an extra external terminal for taking out the output of the analog circuit section which is not necessary during normal operation must be provided only for testing the analog circuit section. In addition, when there are a large number of analog circuit sections to be inspected, there is a problem that the package of the semiconductor device is enlarged. In addition, the analog circuit section must be inspected manually by supplying analog signals to the analog circuit section using an expensive analog tester and observing the output from an external terminal for inspection. In addition, there is a problem that the inspection requires time and effort.
【0009】なお、「DESIGN FOR TESTABILITY OF A MU
DULAR, MIXED SIGNAL FAMILY OF VLSI DEVICES」(IEEE
INTERNATIONAL TEST CONFERENCE 1993 p.797-p.804)
には、様々なデジタルデータを発生するスキャン回路
と、スキャン回路が発生したデータをアナログ信号に変
換するD/A変換器とを設けることにより、外部端子数
を増大させることなく、内部で様々なアナログ信号を発
生させることを可能にした装置が開示されているが、こ
の装置では、内部回路の検査のためだけにD/A変換器
を設ける必要があり、検査を行うための構成が大型化し
てしまうという問題があった。[0009] In addition, "DESIGN FOR TESTABILITY OF A MU
DULAR, MIXED SIGNAL FAMILY OF VLSI DEVICES "(IEEE
INTERNATIONAL TEST CONFERENCE 1993 p.797-p.804)
Is provided with a scan circuit for generating various digital data and a D / A converter for converting the data generated by the scan circuit into an analog signal, so that various internal terminals can be provided without increasing the number of external terminals. Although a device capable of generating an analog signal is disclosed, in this device, it is necessary to provide a D / A converter only for testing an internal circuit, and the configuration for performing the test is increased in size. There was a problem that would.
【0010】本発明は、上記問題点を解決するために、
半導体装置に内蔵されたアナログ回路部を、外部端子を
ほとんど増加させることなく容易に検査することが可能
な半導体装置を提供することを目的とする。[0010] The present invention has been made in order to solve the above problems.
An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of easily inspecting an analog circuit portion built in the semiconductor device without increasing the number of external terminals.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の請求項1に記載の半導体装置におい
ては、アナログ部検査制御手段が検査信号発生手段を起
動すると、検査信号発生手段は、2値レベルの検査信号
を時系列的に発生させ、この検査信号を、信号切替手段
が、外部端子を介して入力されるアナログ信号に代えて
アナログ回路部に入力する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device according to the first aspect of the present invention, wherein when the analog section inspection control means activates the inspection signal generation means, the inspection signal generation means is activated. Generates a binary level test signal in time series, and the signal switching means inputs the test signal to an analog circuit unit instead of an analog signal input via an external terminal.
【0012】ところで、アナログ回路部では、一般に伝
達関数で表される一定の因果関係が入力信号と出力信号
との間に成立しており、所定の入力信号に対して出力信
号が一意に決まる。特に、アナログ回路部に、現在の入
力だけでなく過去の入力にも影響を受ける積分器等が含
まれている場合、出力信号は一連の入力信号(例えば時
系列的に発生させられた2値レベルの検査信号)に対し
て一意に決まる。In the analog circuit section, a certain causal relationship represented by a transfer function is generally established between an input signal and an output signal, and an output signal is uniquely determined for a predetermined input signal. In particular, when the analog circuit section includes an integrator or the like that is affected not only by the present input but also by the past input, the output signal is a series of input signals (for example, binary signals generated in time series). Level test signal).
【0013】そこで、アナログ部検査制御手段は、予め
設定された測定時間が経過すると、アナログ回路部の出
力の信号レベルが予め設定された正常範囲内にあるか否
かを判定する判定手段での判定結果を取り込んで、外部
端子群を介して記憶内容の読み出しが可能なデータ記憶
手段に記憶する。Therefore, the analog section inspection control means determines whether or not the signal level of the output of the analog circuit section is within a predetermined normal range after the preset measurement time has elapsed. The result of the determination is fetched and stored in the data storage means from which the stored content can be read via the external terminal group.
【0014】即ち、判定手段が判定に用いる正常範囲
を、アナログ回路部の動作が正常であれば、測定時間を
経過した時にアナログ回路部の出力がなっているべき信
号レベル近傍に設定しておけば、アナログ回路部の正常
/異常を判定できるのである。このように、本発明の半
導体装置によれば、アナログ部検査制御手段を起動させ
るだけで、アナログ部の自己検査を簡単に行うことがで
き、その検査結果は、外部端子群を介してデータ記憶手
段の記憶内容を読み出すことにより、簡単に獲得でき
る。That is, if the operation of the analog circuit section is normal, the normal range used by the judgment means can be set near the signal level at which the output of the analog circuit section should be at the end of the measurement time. Thus, the normal / abnormal state of the analog circuit can be determined. As described above, according to the semiconductor device of the present invention, the self-inspection of the analog section can be easily performed only by activating the analog section inspection control means, and the inspection result is stored in the data via the external terminal group. It can be easily obtained by reading the storage contents of the means.
【0015】しかも、検査信号として2値レベルの信号
を用い、且つ検査結果として出力信号が正常範囲内にあ
るか否かを判定した結果を記憶することにより、アナロ
グ回路部の検査を、デジタル信号にて直接制御できるよ
うに構成されているので、DA変換器等の複雑な回路を
追加する必要がなく、アナログ回路部の検査を行うため
の構成を小型化できる。In addition, by using a binary signal as a test signal and storing a result of determining whether or not the output signal is within a normal range as a test result, the test of the analog circuit section can be performed by a digital signal. , It is not necessary to add a complicated circuit such as a DA converter, and the configuration for inspecting the analog circuit unit can be reduced in size.
【0016】なお、検査信号発生手段は、例えば、請求
項2に記載のように、予め設定された単位時間毎に検査
信号の信号レベルに対応した信号生成データを記憶する
信号生成データ記憶手段と、該信号生成データ記憶手段
が記憶する信号生成データを、単位時間毎に読み出すデ
ータ読出手段と、該データ読出手段が読み出した信号生
成データを、所定の信号レベルに変換して検査信号を生
成するレベル変換手段と、により構成することができ
る。The test signal generating means includes, for example, a signal generating data storing means for storing signal generating data corresponding to the signal level of the test signal for each preset unit time. A data reading means for reading the signal generation data stored in the signal generation data storage means for each unit time, and converting the signal generation data read by the data reading means into a predetermined signal level to generate an inspection signal. And level conversion means.
【0017】次に、請求項3に記載の半導体装置では、
デジタル部検査手段が、デジタル回路部の異常の有無を
自己検査し、その結果、デジタル回路部が正常である場
合に、アナログ部検査起動手段が、アナログ部検査制御
手段を起動する。なお、デジタル回路部は、予め設定さ
れたプログラムに従って処理を実行するマイクロプロセ
ッサにて構成されており、デジタル部検査手段、アナロ
グ部検査起動手段、及びアナログ部検査制御手段は、マ
イクロコンピュータが実行する処理として実現されてい
る。Next, in the semiconductor device according to the third aspect,
The digital part inspection means self-inspects the digital circuit section for abnormalities. As a result, if the digital circuit part is normal, the analog part inspection activation means activates the analog part inspection control means. Note that the digital circuit unit is configured by a microprocessor that executes processing according to a preset program, and the digital unit inspection unit, the analog unit inspection start unit, and the analog unit inspection control unit are executed by a microcomputer. It is implemented as a process.
【0018】つまり、デジタル回路部が正常に動作する
と確認された後に、動作が確認されたデジタル回路部の
制御により、アナログ回路部の検査が行われるので、ア
ナログ回路部の検査の信頼性を向上させることができ
る。また、アナログ部検査制御手段を起動するために、
外部から特別な指令を与える必要がないので、外部端子
を増加させてしまうことがなく、延いては当該半導体装
置のパッケージの小型化により貢献できる。That is, after it is confirmed that the digital circuit section operates normally, the inspection of the analog circuit section is performed by controlling the digital circuit section whose operation has been confirmed, so that the reliability of the inspection of the analog circuit section is improved. Can be done. Also, in order to activate the analog part inspection control means,
Since there is no need to give a special command from the outside, the number of external terminals does not increase, and it is possible to contribute to miniaturization of the package of the semiconductor device.
【0019】但し、アナログ部検査制御手段は、請求項
4に記載のように、外部端子群を介して所定の起動信号
が入力されると起動するように構成してもよい。この場
合、アナログ回路部のみを任意に検査することが可能と
なる。However, the analog section inspection control means may be configured to be activated when a predetermined activation signal is input via an external terminal group. In this case, it is possible to arbitrarily inspect only the analog circuit section.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。図1は、デジタル回路とアナログ回路とが
1チップ上に混在するように構成され、車両の電子制御
装置(ECU)等に使用される本実施例の半導体装置
(LSI)2の全体構成を表すブロック図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a semiconductor device (LSI) 2 of the present embodiment in which a digital circuit and an analog circuit are configured to coexist on one chip and used for an electronic control unit (ECU) of a vehicle. It is a block diagram.
【0021】図1に示すように、本実施例の半導体装置
2は、デジタル信号を処理するデジタル回路部としての
マイクロプロセッサ4と、アナログ信号のノイズフィル
タ等からなるアナログ回路部6と、アナログ回路部6が
出力するアナログ信号Aoを、デジタル信号Dcに変換
してマイクロプロセッサ4に入力するA/D変換器8
と、マイクロプロセッサ4が出力する検査信号saを、
所定の信号レベルに変換するレベル変換回路10と、マ
イクロプロセッサ4からの選択信号CSに従って、外部
端子Taiを介して入力されるアナログ信号Ain、又はレ
ベル変換回路10から供給されるレベル変換された検査
信号SAのいずれかをアナログ回路部6に供給する切替
回路12と、アナログ回路部6の出力レベルが所定の正
常範囲内にあるか否かを判定し、マイクロプロセッサ4
からの保持信号CHに従って判定信号SRを保持し、保
持された判定信号SRをマイクロプロセッサ4に入力す
る判定回路14とを備えている。As shown in FIG. 1, a semiconductor device 2 of this embodiment includes a microprocessor 4 as a digital circuit for processing a digital signal, an analog circuit 6 including a noise filter for an analog signal, and the like. A / D converter 8 which converts analog signal Ao output from section 6 into digital signal Dc and inputs it to microprocessor 4
And the inspection signal sa output from the microprocessor 4
A level conversion circuit 10 for converting to a predetermined signal level, an analog signal Ain input via an external terminal Tai, or a level-converted test supplied from the level conversion circuit 10 in accordance with a selection signal CS from the microprocessor 4 A switching circuit 12 for supplying one of the signals SA to the analog circuit section 6 and determining whether or not the output level of the analog circuit section 6 is within a predetermined normal range;
And a determination circuit 14 for holding the determination signal SR in accordance with the hold signal CH from the CPU 4 and inputting the stored determination signal SR to the microprocessor 4.
【0022】なお、半導体装置2は、アナログ信号Ain
を入力するための外部端子Taiの他、マイクロプロセッ
サ4に対して様々なデータを入出力するための汎用IO
ポートとして使用される外部端子Tpbと、マイクロプロ
セッサ4の内部回路の検査を行う時に使用するモード選
択信号MDを入力するための外部端子Tmdと、後述する
アナログ回路部6の自己検査を起動する起動信号ATを
入力するための外部端子Tatとを備えている。そして通
常、外部端子Tpbは、オプションのEEPROM等から
なる外部メモリが接続されたり、シリアル通信機能の入
出力端子として使用されたりするものである。Note that the semiconductor device 2 has an analog signal Ain
A general-purpose IO for inputting / outputting various data to / from the microprocessor 4 in addition to an external terminal Tai for inputting
An external terminal Tpb used as a port, an external terminal Tmd for inputting a mode selection signal MD used when testing an internal circuit of the microprocessor 4, and a start-up for starting a self-test of the analog circuit unit 6 described later. An external terminal Tat for inputting the signal AT is provided. Usually, the external terminal Tpb is connected to an external memory such as an optional EEPROM or used as an input / output terminal for a serial communication function.
【0023】次に図2は、マイクロプロセッサ4の詳細
構成を表すブロック図である。図2に示すように、マイ
クロプロセッサ4は、プログラムに従って処理を実行す
るCPU16と、CPU16を動作させるのに必要なプ
ログラム及びデータを格納するROM18と、CPU1
6の演算結果を一次的に記憶するためのRAM20と、
マイクロプロセッサ4の外部との間で各種信号を入出力
するためのI/O回路22と、設定された周期毎にCP
U16に対して割込信号ITを発生するタイマ24と、
外部端子Tmdを介して入力されるモード選択信号MDに
従って、CPU16からROM18へのアクセスを制限
する制限回路30とを備えている。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the microprocessor 4. As shown in FIG. 2, the microprocessor 4 includes a CPU 16 that executes processing according to a program, a ROM 18 that stores a program and data necessary for operating the CPU 16,
6, a RAM 20 for temporarily storing the calculation result of
An I / O circuit 22 for inputting / outputting various signals to / from the outside of the microprocessor 4;
A timer 24 for generating an interrupt signal IT for U16,
A limiting circuit 30 for limiting access from the CPU 16 to the ROM 18 according to a mode selection signal MD input via the external terminal Tmd.
【0024】なお、CPU16は、2系統のデータバス
及びアドレスバスを備えており、第1データバス26及
び第1アドレスバス28には、ROM18,I/O回路
22,制限回路30が接続され、第2データバス27及
び第2アドレスバス29には、RAM20及びタイマ2
4が接続されている。これは、次に実行する命令をRO
M18から読み込みながら、先に読み込んだ命令を同時
に実行できるようにするためである。またCPU16
は、任意の用途に使用可能なレジスタA〜E及び後述す
る自己検査処理の実行状態を表すフラグTFLAGとし
て使用されるレジスタFを備えている。The CPU 16 has two data buses and an address bus. A ROM 18, an I / O circuit 22, and a limiting circuit 30 are connected to the first data bus 26 and the first address bus 28. The RAM 20 and the timer 2 are connected to the second data bus 27 and the second address bus 29, respectively.
4 are connected. This means that the next instruction to execute is RO
This is to enable the previously read instructions to be executed simultaneously while reading from M18. CPU 16
Has registers A to E that can be used for arbitrary purposes and a register F that is used as a flag TFLAG indicating the execution state of a self-test process described later.
【0025】またI/O回路22では、外部端子Tpbを
介して当該半導体装置2の外部との間で入出力されるデ
ジタル信号PB、レベル変換回路10に出力される検査
信号sa、判定回路14から入力される判定信号SR、
A/D変換器8からのデジタル信号Dc、切替回路12
を制御する切替信号CS、判定回路14に判定信号SR
を保持させる保持信号CH、外部端子Tatを介して入力
される起動信号AT等が入出力される。なお、これらの
信号は、I/O回路22を介することなく、CPU16
に直接入出力されるように構成してもよい。In the I / O circuit 22, the digital signal PB input / output to / from the outside of the semiconductor device 2 via the external terminal Tpb, the inspection signal sa output to the level conversion circuit 10, the determination circuit 14 Judgment signal SR input from the
Digital signal Dc from A / D converter 8, switching circuit 12
Switching signal CS for controlling the determination signal SR
, A start signal AT input via the external terminal Tat, and the like. These signals are sent to the CPU 16 without passing through the I / O circuit 22.
May be configured to be directly input / output to / from the server.
【0026】更に、ROM18には、本実施例の半導体
装置2が本来行うべき処理を実行するためのプログラム
の他、後述する自己検査処理のプログラム、及びこの自
己検査処理においてアナログ回路部6を検査する際に使
用する信号生成データ等が格納されている。そして、制
限回路30は、モード信号MDが入力されている時にC
PU16が自己検査処理プログラム及び信号生成データ
が格納された領域以外をアクセスすると外部端子Tpbが
アクセスされるように、CPU16によるROM18へ
のアクセスを制限する。即ち、モード信号MDが入力さ
れている時に、CPU16が、ROM18から命令やデ
ータを読み込もうとすると、実際には、外部端子Tpbか
ら読み込むことになるのである。Furthermore, in the ROM 18, in addition to the program for executing the processing that the semiconductor device 2 of the present embodiment should perform, the program for the self-test processing described later, and the analog circuit section 6 in the self-test processing are checked. In this case, signal generation data and the like used for the operation are stored. When the mode signal MD is input, the limiting circuit 30
When the PU 16 accesses an area other than the area where the self-inspection processing program and the signal generation data are stored, the access to the ROM 18 by the CPU 16 is restricted so that the external terminal Tpb is accessed. That is, when the CPU 16 attempts to read the command or data from the ROM 18 while the mode signal MD is being input, it actually reads from the external terminal Tpb.
【0027】次に図3は、レベル変換回路10の詳細構
成を表す回路図である。図3に示すように、レベル変換
回路10は、電源電圧VDDを接地電圧GNDとの間で分
圧するために直列接続された一対の分圧抵抗R1,R2
と、マイクロプロセッサ4からの検査信号saがHighレ
ベルの時にオンして、分圧抵抗R1,R2による分圧電
圧Vaを切替回路12に供給するアナログスイッチSW
1と、マイクロプロセッサ4からの検査信号saが反転
回路NOTを介して印加され、検査信号saがLow レベ
ルの時にオンして、接地電圧Vb(=GND)を切替回
路12に供給するアナログスイッチSW2とにより構成
されている。FIG. 3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the level conversion circuit 10. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the level conversion circuit 10 includes a pair of voltage dividing resistors R1 and R2 connected in series to divide the power supply voltage VDD between the power supply voltage VDD and the ground voltage GND.
And an analog switch SW that turns on when the inspection signal sa from the microprocessor 4 is at the high level and supplies the divided voltage Va by the voltage dividing resistors R1 and R2 to the switching circuit 12.
1 and an inspection signal sa from the microprocessor 4 is applied via an inverting circuit NOT, and is turned on when the inspection signal sa is at a low level to supply the ground voltage Vb (= GND) to the switching circuit 12. It is composed of
【0028】即ち、レベル変換回路10は、マイクロプ
ロセッサ4から供給される検査信号saのHighレベルを
電圧Va,Low レベルを電圧Vbにレベル変換して、こ
のレベル変換された検査信号SAを切替回路12に供給
するようにされている。次に図4は、判定回路14の詳
細構成を表す回路図である。That is, the level conversion circuit 10 converts the high level of the test signal sa supplied from the microprocessor 4 into a voltage Va and the low level into a voltage Vb, and converts the level-converted test signal SA into a switching circuit. 12. Next, FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of the determination circuit 14.
【0029】図4に示すように、判定回路14は、電源
電圧VDDを接地電圧GNDとの間で分圧するために直列
接続された3つの分圧抵抗R3〜R5と、反転入力端子
(−)にアナログ回路部6の出力信号Aoが印加され、
非反転入力端子(+)に抵抗R3,R4の接続点の分圧
電圧(以下、比較電圧という)VHが印加された電圧比
較器32と、反転入力端子(−)にアナログ回路部6の
出力信号Aoが印加され、非反転入力端子(+)に抵抗
R4,R5の接続点の分圧電圧(以下、比較電圧とい
う)VLが印加された電圧比較器34と、両電圧比較器
32,34の出力レベルの論理積を求める論理積回路A
NDと、論理積回路ANDの出力を、マイクロプロセッ
サ4からの保持信号CHによって保持し、判定信号SR
としてマイクロプロセッサ4に出力するレジスタ回路3
6とにより構成されている。As shown in FIG. 4, the determination circuit 14 includes three voltage-dividing resistors R3 to R5 connected in series to divide the power supply voltage VDD between the power supply voltage VDD and the ground voltage GND, and an inverting input terminal (-). The output signal Ao of the analog circuit section 6 is applied to
A voltage comparator 32 having a non-inverting input terminal (+) applied with a divided voltage (hereinafter, referred to as a comparison voltage) VH at a connection point of the resistors R3 and R4, and an output of the analog circuit section 6 having an inverting input terminal (-). A voltage comparator 34 to which a signal Ao is applied and a divided voltage (hereinafter referred to as a comparison voltage) VL at a connection point of the resistors R4 and R5 is applied to a non-inverting input terminal (+), and both voltage comparators 32 and 34 AND circuit A for calculating the AND of the output levels of
ND and the output of the AND circuit AND are held by a holding signal CH from the microprocessor 4, and the determination signal SR
Register circuit 3 for outputting to microprocessor 4
6.
【0030】即ち、判定回路14では、論理積回路AN
Dの出力は、アナログ回路部6の出力信号Aoに応じ
て、この出力信号Aoが比較電圧VLより大きく且つ比
較電圧VHより小さい場合にHighレベル、それ以外の場
合にLow レベルとなり、レジスタ回路36は、保持信号
SRが入力された時点の論理積回路ANDの出力レベル
を判定信号SRとして保持するのである。That is, in the judgment circuit 14, the AND circuit AN
In response to the output signal Ao of the analog circuit section 6, the output of D becomes High level when the output signal Ao is higher than the comparison voltage VL and lower than the comparison voltage VH, and otherwise becomes Low level. Holds the output level of the AND circuit AND at the time when the holding signal SR is input as the determination signal SR.
【0031】なお、比較電圧VL,VHは、アナログ回
路部6の回路構成と検査信号sa(SA)のパタンとに
応じて適宜設定される。次に、CPU16が実行する自
己検査処理を、図6(a)に示すフローチャートに沿っ
て説明する。The comparison voltages VL and VH are appropriately set according to the circuit configuration of the analog circuit section 6 and the pattern of the test signal sa (SA). Next, the self-inspection processing executed by the CPU 16 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0032】本処理が起動されると、まずステップ(以
下、単にSにて示す)210では、後述するROM検査
処理を実行し、続くS220では、ROM検査処理の結
果、レジスタC,Eに格納される値RC,RE(以下、
同様にレジスタA〜Eの値をRA〜REとする)に基づ
いてROM18が正常であるか否かを判断し、異常(R
E≠RC)であれば、そのまま本処理を終了する。一
方、ROM18が正常(RE=RC)であると判断され
た場合は、S230に移行して、後述するアナログ部検
査処理を実行後、本処理を終了する。When this process is started, first, in step (hereinafter simply referred to as S) 210, a ROM inspection process described later is executed, and in subsequent S220, the result of the ROM inspection process is stored in the registers C and E. Values RC, RE (hereinafter, referred to as
Similarly, it is determined whether the ROM 18 is normal based on the values of the registers A to E as RA to RE.
If E ≠ RC), the present process is terminated. On the other hand, when it is determined that the ROM 18 is normal (RE = RC), the process proceeds to S230, and after executing an analog part inspection process described later, the process ends.
【0033】次に、先のS210にて実行されるROM
検査処理を、図7に示すフローチャートに沿って説明す
る。このROM検査処理は、ROM18から読みだした
データを所定の原始多項式に従って次々と論理演算し
て、シグネチャと呼ばれるデータ圧縮された値を算出す
るものであり、最終的に算出されるシグネチャが、期待
された値と一致するか否かにより、異常の有無が判定さ
れる。なお、このシグネチャについては、例えば、特開
平3−59478号等に詳しく説明された周知のもので
あるため、これ以上の詳細な説明は省略するが、ここで
は、シグネチャの演算をハードウェアではなくソフトウ
ェアにて実現しており、レジスタEが線形フィードバッ
クレジスタ(LFSR)に相当し、レジスタDがLFS
Rへのパラレル入力に相当する。Next, the ROM executed in S210
The inspection process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the ROM inspection process, data read from the ROM 18 are logically operated one after another according to a predetermined primitive polynomial to calculate a data-compressed value called a signature. The presence or absence of an abnormality is determined based on whether or not the value matches the determined value. Note that this signature is a well-known one described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-59478. Therefore, further detailed description is omitted, but here, the calculation of the signature is performed by hardware instead of hardware. Register E corresponds to the linear feedback register (LFSR), and register D corresponds to the LFS
This corresponds to a parallel input to R.
【0034】また、本処理の実行中は、ROM18の任
意の領域にアクセス可能とするため、モード設定信号M
Dが無効にされるものとする。図7に示すように、本処
理が起動されると、まずS310では、検査処理を実行
中であることを表すために、フラグTFLAGを1にセ
ットし、続くS320では、CPU16内のレジスタ
A,B,C,Eに検査用のパラメータを設定する。具体
的には、レジスタAにROM18の先頭アドレス、レジ
スタBにROM18の末尾アドレス、レジスタCに検査
期待値、レジスタEにシグネチャ初期値を設定する。During the execution of this processing, the mode setting signal M is set so that an arbitrary area of the ROM 18 can be accessed.
D shall be invalidated. As shown in FIG. 7, when this processing is started, first, in S310, the flag TFLAG is set to 1 to indicate that the inspection processing is being executed, and in S320, the registers A, Inspection parameters are set in B, C, and E. Specifically, the start address of the ROM 18 is set in the register A, the end address of the ROM 18 is set in the register B, the expected test value is set in the register C, and the signature initial value is set in the register E.
【0035】そしてS330では、レジスタAの値RA
をアドレスとして、ROM18からデータを取得しレジ
スタDに格納する。続くS340では、レジスタD,E
に格納された各値RD,REの間で、シグネチャ演算を
実行し、演算結果をレジスタEに格納する。更にS35
0では、レジスタAの値RAをインクリメントすること
により更新し、レジスタAの値RAが次にデータを読み
出すべきROMアドレスとなるようにして、S360に
進む。At S330, the value RA of the register A is
Is used as an address, data is obtained from the ROM 18 and stored in the register D. In the following S340, the registers D, E
The signature calculation is executed between the values RD and RE stored in the register E, and the calculation result is stored in the register E. Further S35
At 0, the value RA of the register A is updated by incrementing the value, and the value RA of the register A is set to the ROM address from which data is to be read next, and the process proceeds to S360.
【0036】S360では、レジスタA,Bの値RA,
RB、即ち次にデータを読み出すべきROM18のアド
レスとROM18の末尾アドレスとを比較することによ
り、ROM18に格納されたすべてのデータについての
シグネチャ演算が終了したか否かを判断し、終了してい
なければ(RA≦RB)、上述のS330〜S350の
処理を繰り返し実行する。一方、S360にて、すべて
のデータについてシグネチャ演算が終了した(RA>R
B)と判断されると、本処理を終了する。In S360, the values RA,
By comparing the RB, that is, the address of the ROM 18 from which the data is to be read next, with the end address of the ROM 18, it is determined whether or not the signature calculation for all the data stored in the ROM 18 has been completed. If (RA ≦ RB), the processes of S330 to S350 are repeatedly executed. On the other hand, in S360, the signature calculation has been completed for all data (RA> R
When it is determined to be B), the present process ends.
【0037】即ち、本処理を実行すると、ROM18に
格納された全てのデータをシグネチャ演算してなる値が
レジスタEに格納されることになる。従って、先のS2
20では、レジスタEに格納されたシグネチャの演算結
果REと、レジスタCに設定された検査期待値RCとを
比較することにより、これらの値が等しければ(RE=
RC)ROM18は正常であると判断され、等しくなけ
れば(RE≠RC)ROM18に異常があると判断する
のである。That is, when this processing is executed, a value obtained by performing a signature operation on all data stored in the ROM 18 is stored in the register E. Therefore, the previous S2
20 compares the operation result RE of the signature stored in the register E with the inspection expected value RC set in the register C, and if these values are equal (RE =
(RC) ROM 18 is determined to be normal, and if not equal (RE @ RC), it is determined that ROM 18 is abnormal.
【0038】次に、先のS230にて実行されるアナロ
グ部検査処理を、図8に示すフローチャートに沿って説
明する。このアナログ部検査処理は、予め設定された信
号生成データに従って、2値レベル(Va,Vb)の検
査信号SAを時系列的にアナログ回路部6に与え、その
出力信号Aoの信号レベルが所定の正常範囲内(VL≦
Ao≦VH)にあるか否かを判断するものである。Next, the analog part inspection processing executed in S230 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the analog part inspection processing, a binary level (Va, Vb) inspection signal SA is given to the analog circuit part 6 in time series according to preset signal generation data, and the signal level of the output signal Ao is set to a predetermined level. Within normal range (VL ≦
Ao ≦ VH).
【0039】なお、本処理を実行する際に、レジスタE
には、先のS210にて実行されたROM検査処理の処
理結果であるシグネチャ演算値が格納されているので、
本処理では、このレジスタEを使用しないで実行するよ
うに構成されている。本処理が起動されると、まずS4
10では、検査処理を実行中であることを表すためフラ
グTFLAGを1にセットし、続くS420では、レジ
スタA,Bに検査用のパラメータを設定する。具体的に
は、レジスタAに信号生成データが格納された領域の先
頭アドレス、レジスタBに同領域の末尾アドレスが設定
される。When executing this processing, the register E
Stores the signature operation value which is the processing result of the ROM inspection processing executed in S210.
This processing is configured to be executed without using the register E. When this processing is started, first, in S4
At 10, the flag TFLAG is set to 1 to indicate that the inspection process is being executed, and at S420, parameters for inspection are set in the registers A and B. Specifically, the start address of the area where the signal generation data is stored is set in the register A, and the end address of the area is set in the register B.
【0040】そしてS430では、レジスタAの値RA
をアドレスとして、ROM18から信号生成データを取
得しレジスタCに格納する。続くS440では、レジス
タAの値RAをインクリメントして更新することによ
り、レジスタAの値RAが、次に読み出すべき信号生成
データが格納されたアドレスとなるようにする。更に、
S450では、データカウンタとして使用されるレジス
タDの値RDを0にクリアして、S460に進む。Then, in S430, the value RA of the register A is
, The signal generation data is obtained from the ROM 18 and stored in the register C. In subsequent S440, the value RA of the register A is incremented and updated so that the value RA of the register A becomes the address where the signal generation data to be read next is stored. Furthermore,
In S450, the value RD of the register D used as a data counter is cleared to 0, and the process proceeds to S460.
【0041】S460では、切替信号CSを出力して、
レベル変換回路10からの検査信号SAがアナログ回路
部6に供給されるように設定し、続くS470では、タ
イマ24からのタイマ割込信号ITをCPU16が受け
付けるようにCPU16自身を設定すると共に、タイマ
24が周期的(時間間隔T)に、タイマ割込信号ITを
発生するようにタイマ24を設定して起動する。In S460, a switching signal CS is output, and
The test signal SA from the level conversion circuit 10 is set so as to be supplied to the analog circuit unit 6. In the subsequent S470, the CPU 16 itself is set so that the timer 16 receives the timer interrupt signal IT from the timer 24. 24 sets and starts the timer 24 so as to periodically (time interval T) generate the timer interrupt signal IT.
【0042】以後、このタイマ割込信号ITにより、C
PU16では、所定時間T毎に後述のタイマ割込処理が
実行されることになる。ここで、タイマ割込処理を図9
に示すフローチャートに沿って説明する。本処理が起動
されると、まずS610では、レジスタCに格納されて
いる信号生成データの最上位ビット(MSB)以外をマ
スクし、続くS620では、このマスクした信号生成デ
ータの値に応じてI/O回路22の出力を設定すること
により検査信号saを生成する。即ち、MSBが1であ
ればHighレベルに設定し、MSBが0であればLow レベ
ルに設定する。なおI/O回路22は、この設定された
信号レベルを、再設定されるまで保持し続ける。Thereafter, the timer interrupt signal IT causes C
In the PU 16, a timer interrupt process described later is executed every predetermined time T. Here, the timer interrupt processing is shown in FIG.
This will be described along the flowchart shown in FIG. When the present process is started, first, in S610, a portion other than the most significant bit (MSB) of the signal generation data stored in the register C is masked, and in subsequent S620, I is set according to the value of the masked signal generation data. The test signal sa is generated by setting the output of the / O circuit 22. That is, if the MSB is 1, the high level is set, and if the MSB is 0, the low level is set. The I / O circuit 22 keeps holding the set signal level until it is reset.
【0043】続くS630では、データカウンタ(レジ
スタR)の値RDが、レジスタRCのビット数N(本実
施例では8)以上であるか否かを判断し、N以上でなけ
れば、S640に移行して、データカウンタの値RDを
インクリメントして更新し、続くS650にて、信号生
成データが格納されたレジスタCの値RCを、MSB側
に1ビットだけシフトさせた後、本処理を終了する。At S630, it is determined whether or not the value RD of the data counter (register R) is equal to or greater than the number of bits N (8 in this embodiment) of the register RC. Then, the value RD of the data counter is incremented and updated, and in step S650, the value RC of the register C in which the signal generation data is stored is shifted by one bit toward the MSB, and then the present process is terminated. .
【0044】一方、S630にて、データカウンタの値
RDが、レジスタCのビット数Nより小さいと判断され
た場合には、S660に移行する。以後S660〜S6
80では、先のS430〜S450と全く同様に、信号
生成データを取得し、信号生成データアドレスを更新
し、データカウンタをクリアした後、本処理を終了す
る。On the other hand, if it is determined in step S630 that the value RD of the data counter is smaller than the number N of bits of the register C, the process proceeds to step S660. Thereafter, S660 to S6
At 80, the signal generation data is acquired, the signal generation data address is updated, the data counter is cleared, and the present process is completed, just like S430 to S450.
【0045】即ち、アナログ部検査処理を実行すると、
タイマ割込処理により、レジスタCに設定された信号生
成データの各ビットの値が、MSB側から順番に検査信
号saとして出力され、しかも各ビットの値は、タイマ
割込周期Tの間ずつ保持されることになり、その結果、
検査信号saは、図10(a)に示すようなものとな
り、レベル変換回路10にてレベル変換された検査信号
SAが入力されたアナログ回路部6の出力信号Aoは、
例えば図10(b)に示すようなものとなる。なお、図
10(a)は、11010…01というnビットの信号
生成データにて、時刻t0から検査信号saの生成した
場合の例を示したものである。That is, when the analog part inspection processing is executed,
By the timer interrupt processing, the value of each bit of the signal generation data set in the register C is sequentially output as the check signal sa from the MSB side, and the value of each bit is held for each timer interrupt period T And as a result,
The test signal sa is as shown in FIG. 10A, and the output signal Ao of the analog circuit unit 6 to which the test signal SA whose level has been converted by the level conversion circuit 10 is input is
For example, it is as shown in FIG. FIG. 10A shows an example in which the test signal sa is generated from time t0 with n-bit signal generation data of 11010... 01.
【0046】ここで、図8のアナログ部検査処理に戻
り、ステップ480では、全ての信号生成データについ
て処理を終了したか否かを判断する。これは、次に読み
出すべき信号生成データが格納されたアドレスを示すレ
ジスタAの値RAが、同領域の末尾アドレスを示すレジ
スタBの値RBより大きいか否かにより判断し、レジス
タRAの値がレジスタRBの値以下(RA≦RB)であ
れば、本ステップを繰り返し実行して待機し、レジスタ
Aの値RAがレジスタBの値RBより大きい(RA>R
B)と判断されると、S490に移行して、CPU16
がタイマ割込信号ITを受け付けないようにCPU16
自身を設定すると共に、タイマ24を停止させることに
より、タイマ割込処理が起動されれないように設定し
て、検査信号saの生成を終了する。Here, returning to the analog part inspection processing of FIG. 8, in step 480, it is determined whether or not the processing has been completed for all the signal generation data. This is determined by determining whether the value RA of the register A indicating the address where the signal generation data to be read next is stored is greater than the value RB of the register B indicating the end address of the same area. If the value is equal to or less than the value of the register RB (RA ≦ RB), this step is repeatedly executed to wait, and the value RA of the register A is greater than the value RB of the register B (RA> R
If determined as B), the flow shifts to S490, where the CPU 16
CPU 16 does not accept timer interrupt signal IT.
By setting itself and stopping the timer 24, the timer interrupt processing is set so as not to be activated, and the generation of the inspection signal sa is terminated.
【0047】そしてS500では、判定回路14に対し
て保持信号CHを出力して、判定回路14に判定信号S
Rを保持させた後、続くS510にて、この保持した判
定信号SRを取り込んでレジスタCに設定する。更にS
520では、切替信号CSを出力して、外部端子Taiを
介して入力されるアナログ信号Ainがアナログ回路部6
に供給されるように設定し、続くS530にて、検査処
理が終了したことを示すためにフラグTFLAGを0に
クリアした後、本処理を終了する。In S500, the holding signal CH is output to the judgment circuit 14, and the judgment signal S is sent to the judgment circuit 14.
After holding R, in S510, the held determination signal SR is fetched and set in the register C. Further S
At 520, the switching signal CS is output, and the analog signal Ain input via the external terminal Tai is input to the analog circuit unit 6
In step S530, the flag TFLAG is cleared to 0 to indicate that the inspection process has been completed, and then the present process is terminated.
【0048】つまり、アナログ部検査処理を実行する
と、アナログ回路部6に検査信号SAを入力した時の出
力信号Aoの信号レベルが正常範囲内(VL≦Ao≦V
H)にあるか否かの判定結果がレジスタCに格納される
ことになる。その結果、自己検査処理(図6(a)参
照)の終了時には、レジスタEにROM検査処理による
シグネチャの演算結果が設定され、レジスタCにアナロ
グ部検査処理による判定結果が格納されていることにな
る。That is, when the analog section inspection processing is executed, the signal level of the output signal Ao when the inspection signal SA is input to the analog circuit section 6 is within the normal range (VL ≦ Ao ≦ V
H) is stored in the register C. As a result, at the end of the self-inspection processing (see FIG. 6A), the result of the signature calculation by the ROM inspection processing is set in the register E, and the determination result by the analog section inspection processing is stored in the register C. Become.
【0049】また、自己検査処理では、フラグTFLA
Gは、ROM検査処理が実行されるか、アナログ部検査
処理が実行されるとフラグがセット(TFLAG←1)
され、アナログ部検査が終了した場合にクリア(TFL
AG←0)されると共に、ROM検査にて異常が発見さ
れた場合には、アナログ部検査処理を実行することなく
処理終了するようにされている。従って、外部端子Tp
を介してフラグTFLAGの内容を読み出すことによ
り、自己検査が正常終了(TFLAG=0)したか否か
を知ることができ、また、自己検査処理を実行するのに
十分な所定時間を経過してもフラグがセット(TFLA
G=1)されたままであれば、ROM検査にて異常が発
生したことを知ることができる。In the self-check process, the flag TFLA
G sets a flag when the ROM inspection processing is executed or the analog section inspection processing is executed (TFLAG ← 1).
Is cleared when the analog part inspection is completed (TFL
AG ← 0), and if an abnormality is found in the ROM inspection, the processing is terminated without executing the analog part inspection processing. Therefore, the external terminal Tp
By reading the contents of the flag TFLAG via the CPU, it is possible to know whether or not the self-test has been completed normally (TFLAG = 0), and after a lapse of a predetermined time sufficient to execute the self-test process. Flag is also set (TFLA
If G = 1), it is possible to know that an abnormality has occurred in the ROM inspection.
【0050】次に、CPU16が実行する周期処理につ
いて、図6(b)に示すフローチャートに沿って説明す
る。なお、この周期処理は、タイマ24に上述のタイマ
割込信号ITとは異なるタイマ割込信号を周期的に出力
させることにより実行可能となる割込処理として構成さ
れている。また、この周期処理は、自己検査処理と違っ
て、制限回路30によりアクセスが制限される領域に格
納されていてもよい。Next, the periodic processing executed by the CPU 16 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that this periodic process is configured as an interrupt process that can be executed by causing the timer 24 to periodically output a timer interrupt signal different from the above-described timer interrupt signal IT. In addition, unlike the self-test process, this periodic process may be stored in an area where access is restricted by the restriction circuit 30.
【0051】図6(b)に示すように、本処理が起動さ
れると、まずS240では、外部端子Tatを介して起動
信号ATが入力されているか否かを判断し、入力されて
いなければそのまま本処理を終了する。一方、起動信号
ATが入力されていると判断されると、S250に移行
して、先のS230と全く同様にアナログ部検査処理を
実行後、本処理を終了する。即ち、本処理が実行可能に
されている時には、起動信号ATを入力することで、ア
ナログ部検査処理のみを任意に実行することが可能とな
る。As shown in FIG. 6B, when the present process is started, first, in S240, it is determined whether or not the start signal AT is input via the external terminal Tat. This processing ends as it is. On the other hand, if it is determined that the activation signal AT has been input, the flow shifts to S250, where the analog section inspection processing is executed in exactly the same manner as in S230, and this processing ends. That is, when this processing is enabled, it is possible to arbitrarily execute only the analog part inspection processing by inputting the activation signal AT.
【0052】次に、以上のように構成された半導体装置
2において、内部回路、特にマイクロプロセッサ(デジ
タル回路部)4とアナログ回路部6とを検査する時の検
査手順を、図5に示すフローチャートに沿って説明す
る。まず最初に、S110では、マイクロプロセッサ4
の機能を検査するファンクション検査(デジタル部検査
A)110を実行する。Next, in the semiconductor device 2 configured as described above, an inspection procedure for inspecting the internal circuit, in particular, the microprocessor (digital circuit section) 4 and the analog circuit section 6, will be described with reference to a flowchart shown in FIG. It is explained along. First, in S110, the microprocessor 4
A function inspection (digital part inspection A) 110 for inspecting the function of (1) is executed.
【0053】このファンクション検査では、外部端子T
mdからモード選択信号MDを入力して、CPU16が、
ROM18からではなく外部端子Tpbから命令やデータ
を読み込むように設定し、外部端子Tpbに接続したデジ
タルテスタ等からCPU16に命令を直接入力すること
により行う。なお、外部端子Tpbを介して入力する命令
の内容は、例えば、CPU16内のレジスタA〜Fを使
用して各種演算を実行させ、その演算結果を外部端子T
pbを介して出力させるといったようなものであり、外部
端子Tpbを介して得られる演算結果により、CPU16
の機能が正常で有るか否かを判定するのである。In this function inspection, the external terminal T
When the mode selection signal MD is input from md, the CPU 16
The instruction and data are set so as to be read from the external terminal Tpb instead of the ROM 18, and the instruction is directly input to the CPU 16 from a digital tester or the like connected to the external terminal Tpb. The content of the instruction input via the external terminal Tpb is, for example, that various operations are executed using the registers A to F in the CPU 16 and the operation results are output to the external terminal Tpb.
output through the external terminal Tpb.
It is determined whether or not the function is normal.
【0054】このようなCPU16の検査を行った後、
同様に外部端子Tpbを介してCPU16に命令を直接入
力し、今度は、RAM20,I/O回路22,タイマ2
4に対するデータの読み書きを、検査の終了しているC
PU16に実行させ、その結果を外部端子Tpbを介して
出力させることにより、これら周辺回路20,22,2
4の検査を行う。After the inspection of the CPU 16 as described above,
Similarly, a command is directly input to the CPU 16 via the external terminal Tpb, and this time, the RAM 20, the I / O circuit 22, the timer 2
4 is read and written to C
By causing the PU 16 to execute and outputting the result via the external terminal Tpb, these peripheral circuits 20, 22, 2
Test 4 is performed.
【0055】これらの検査の結果すべて正常であれば、
次のS120に進み、CPU16に自己検査処理を起動
させる。これは、外部端子Tpbから自己検査処理プログ
ラムが格納された先頭アドレスをプログラムカウンタに
設定する命令を入力することにより行われる。上述した
ように自己検査処理プログラムは、制限回路30によっ
てROM18へのアクセスが制限されていない領域に格
納されているので、この命令が入力されると、CPU1
6は、プログラムカウンタの設定に従って、以後、自己
検査処理プログラムを順次読み出して上述の自己検査処
理を実行することになる。If the results of these tests are all normal,
Proceeding to the next S120, the CPU 16 activates the self-inspection process. This is performed by inputting, from the external terminal Tpb, a command for setting the head address where the self-test processing program is stored in the program counter. As described above, the self-inspection processing program is stored in the area where the access to the ROM 18 is not restricted by the restriction circuit 30, so that when this instruction is input, the CPU 1
In step 6, the self-inspection process is read out sequentially according to the setting of the program counter, and the above-described self-inspection process is executed.
【0056】続くS130では、S120にて起動され
た自己検査処理が終了するまで待機し、自己検査処理が
終了すると、S140にて、自己検査処理によってCP
U16内部のレジスタC,Eに格納された検査結果を外
部端子Tpbを介して読み出し、その検査結果を確認する
ことで検査を終了する。In the following S130, the process stands by until the self-inspection process started in S120 is completed.
The inspection result stored in the registers C and E inside the U16 is read out via the external terminal Tpb, and the inspection is completed by confirming the inspection result.
【0057】以上説明したように、本実施例の半導体装
置2においては、マイクロプロセッサ4に、2値レベル
の検査信号saを時系列的に発生させ、レベル変換され
た検査信号SAをアナログ回路部6に入力し、所定のタ
イミングにおけるアナログ回路部6からの出力信号Ao
の信号レベルが、正常範囲内にあるか否かを判定するこ
とにより、アナログ回路部6の検査を行っており、その
判定結果をマイクロプロセッサ4に取り込ませるように
されている。As described above, in the semiconductor device 2 of the present embodiment, the microprocessor 4 generates the binary-level test signal sa in time series, and outputs the level-converted test signal SA to the analog circuit section. 6 and an output signal Ao from the analog circuit unit 6 at a predetermined timing.
The analog circuit 6 is inspected by determining whether or not the signal level is within the normal range, and the microprocessor 4 takes in the determination result.
【0058】従って、本実施例の半導体装置2によれ
ば、アナログ回路部6の検査は、マイクロプロセッサ4
の制御によって、当該半導体装置2の内部だけで自動的
に行うことができるので、アナログ回路部の検査を簡単
に行うことができる。また、アナログテスタ等を用いて
半導体装置2の外部から検査用のアナログ信号を入力し
たり、アナログ回路部6の出力を外部に取り出したりす
る必要がないので、当該半導体装置2の外部端子をほと
んど増加させることがなく、しかも、DA変換器等の複
雑な回路を用いていないので、アナログ回路部6の検査
を行うための構成を最小限に抑えることができる。Therefore, according to the semiconductor device 2 of the present embodiment, the inspection of the analog circuit section 6 is performed by the microprocessor 4
Can be automatically performed only inside the semiconductor device 2, so that the inspection of the analog circuit section can be easily performed. Further, since it is not necessary to input an analog signal for inspection from outside the semiconductor device 2 using an analog tester or the like and to take out the output of the analog circuit section 6 to the outside, almost no external terminals of the semiconductor device 2 are used. Since there is no increase, and no complicated circuit such as a DA converter is used, the configuration for testing the analog circuit section 6 can be minimized.
【0059】また、本実施例の半導体装置2では、RO
M検査処理時のシグネチャ演算を、CPU16内のレジ
スタを用い、ROM18に格納されたプログラムに従っ
て行っているので、シグネチャ演算のために特別なハー
ドウェアを設ける必要がなく、ROM18(デジタル回
路部)の検査を行うための構成も最小限に抑えることが
できる。Further, in the semiconductor device 2 of this embodiment, RO
Since the signature calculation at the time of the M inspection process is performed according to the program stored in the ROM 18 using the register in the CPU 16, there is no need to provide special hardware for the signature calculation, and the ROM 18 (digital circuit unit) is not required. The configuration for performing the inspection can be minimized.
【0060】更に、本実施例の半導体装置2では、RO
M検査処理の結果、ROM18に異常がなかった場合に
のみ、即ちアナログ部検査処理を制御するマイクロプロ
セッサ4に異常がないことが確認された場合にのみアナ
ログ部検査処理を行うようにされているので、アナログ
部検査処理が無駄に行われることがなく、換言すれば、
アナログ部検査処理の検査結果の信頼性を向上させるこ
とができる。Further, in the semiconductor device 2 of this embodiment, RO
As a result of the M inspection processing, the analog part inspection processing is performed only when there is no abnormality in the ROM 18, that is, only when it is confirmed that there is no abnormality in the microprocessor 4 that controls the analog part inspection processing. Therefore, the analog part inspection processing is not performed wastefully, in other words,
The reliability of the inspection result of the analog part inspection processing can be improved.
【0061】また更に、本実施例の半導体装置2では、
外部端子Tatに起動信号ATを入力することにより、ア
ナログ部検査処理のみが起動されるように構成されてい
るので、アナログ回路部6のみを任意に検査することも
可能である。以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、様
々な態様にて実施することが可能である。Further, in the semiconductor device 2 of this embodiment,
Since only the analog section inspection processing is started by inputting the activation signal AT to the external terminal Tat, only the analog circuit section 6 can be arbitrarily inspected. As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, It can implement in various aspects.
【0062】例えば、上記実施例では、検査信号saを
生成するための信号生成データは、各ビットが単位期間
T毎の信号レベルに対応しており、この信号生成データ
をそのままの形式でROM18に記憶しているが、信号
生成データをデータ圧縮してROM18に記憶し、RO
M18から読み出して検査信号saを生成する際に元の
データに伸長するように構成してもよい。この場合、信
号生成データの記憶領域を削減でき、検査のための構成
をより小さなものとすることができる。For example, in the above embodiment, each bit of the signal generation data for generating the inspection signal sa corresponds to the signal level for each unit period T, and this signal generation data is stored in the ROM 18 in its original form. The signal generation data is compressed and stored in the ROM 18, and the RO is stored.
When generating the inspection signal sa by reading from the M18, it may be configured to expand to the original data. In this case, the storage area for the signal generation data can be reduced, and the configuration for inspection can be made smaller.
【0063】また、上記実施例では、検査が正常に終了
したか否かを示すフラグTFLAGが設けられている
が、レジスタC,Eの内容を読み出せば、検査結果がわ
かるので、このフラグTFLAGは必ずしも必要ではな
く、省略してもよい。更に、上記実施例では、アナログ
回路部6の自己検査を起動する起動信号ATを入力する
ための外部端子Tatを設け、周期処理を実行するように
構成したが、これら外部端子Tat及び周期処理は省略し
てもよい。In the above-described embodiment, the flag TFLAG indicating whether or not the inspection has been normally completed is provided. However, by reading the contents of the registers C and E, the inspection result can be known. Is not always necessary and may be omitted. Further, in the above embodiment, the external terminal Tat for inputting the activation signal AT for activating the self-test of the analog circuit unit 6 is provided to execute the periodic processing. It may be omitted.
【図1】 実施例の半導体装置の全体構成を表すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a semiconductor device according to an embodiment.
【図2】 マイクロプロセッサの詳細な構成を表すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a microprocessor.
【図3】 レベル変換回路の詳細な構成を表す回路図で
ある。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of a level conversion circuit.
【図4】 判定回路の詳細な構成を表す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of a determination circuit.
【図5】 全体の検査手順を表す検査フロー図である。FIG. 5 is an inspection flowchart showing an entire inspection procedure.
【図6】 マイクロプロセッサが実行する自己検査処理
及び周期処理のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of a self-inspection process and a periodic process executed by a microprocessor.
【図7】 自己検査処理のステップ210にて実行され
るROM自己検査処理を表すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a ROM self-test process executed in step 210 of the self-test process.
【図8】 自己検査処理のステップ230及び周期処理
のステップ250にて実行されるアナログ部検査処理を
表すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an analog part inspection process executed in step 230 of the self-inspection process and step 250 of the periodic process.
【図9】 アナログ部検査処理と共に実行されるタイマ
割込処理を表すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a timer interrupt process executed together with the analog unit inspection process.
【図10】 アナログ部検査処理時に生成される検査信
号、及びアナログ回路部からの出力信号を表す説明図で
ある。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an inspection signal generated during an analog unit inspection process and an output signal from an analog circuit unit.
2…半導体装置 4…マイクロプロセッサ 6
…アナログ回路部 8…A/D変換器 10…レベル変換回路 12
…切替回路 14…判定回路 16…CPU 18…ROM
20…RAM 20…RAM 22…I/O回路 24…タ
イマ 26…第1データバス 27…第2データバス 28…第1アドレスバス 29…第2アドレスバス 30…制限回路 32,34…電圧比較器 3
6…レジスタ回路 R1〜R5…分圧抵抗 SW1,SW2…アナログ
スイッチ2 ... Semiconductor device 4 ... Microprocessor 6
... Analog circuit section 8 ... A / D converter 10 ... Level conversion circuit 12
... Switching circuit 14 ... Judgment circuit 16 ... CPU 18 ... ROM
Reference Signs List 20 RAM 20 RAM 22 I / O circuit 24 Timer 26 First data bus 27 Second data bus 28 First address bus 29 Second address bus 30 Limiting circuit 32, 34 Voltage comparator 3
6. Register circuits R1 to R5: Voltage dividing resistors SW1, SW2: Analog switches
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/822 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 21/822
Claims (4)
と、 アナログ信号を処理するアナログ回路部と、 該アナログ回路部にて処理されたアナログ信号をデジタ
ル信号に変換して上記デジタル回路部に入力する信号変
換部と、 上記デジタル回路部及びアナログ回路部に対して外部か
らの信号を入出力するための外部端子群と、 を備えたシングルチップの半導体装置において、 上記外部端子群を介して記憶内容の読み出しが可能なデ
ータ記憶手段と、 2値レベルの検査信号を時系列的に発生させる検査信号
発生手段と、 該検査信号発生手段が発生する検査信号を、上記外部端
子を介して入力されるアナログ信号に代えて上記アナロ
グ回路部に入力する信号切替手段と、 上記アナログ回路部の出力の信号レベルが、予め設定さ
れた正常範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、 上記検査信号発生手段を起動し、予め設定された測定時
間が経過すると上記判定回路での判定結果を取り込んで
上記データ記憶手段に記憶するアナログ部検査制御手段
と、 を備えることを特徴とする半導体装置。A digital circuit for processing a digital signal; an analog circuit for processing an analog signal; and converting the analog signal processed by the analog circuit into a digital signal and inputting the digital signal to the digital circuit. A single-chip semiconductor device comprising: a signal conversion unit; and an external terminal group for inputting / outputting an external signal to / from the digital circuit unit and the analog circuit unit. A data storage means capable of reading the data, a test signal generating means for generating a binary level test signal in time series, and a test signal generated by the test signal generating means being inputted through the external terminal. Signal switching means for inputting to the analog circuit unit in place of an analog signal, wherein the signal level of the output of the analog circuit unit is within a preset normal range. Determining means for determining whether or not there is, analog section inspection control for activating the test signal generating means, taking in the result of determination by the determination circuit when a preset measurement time has elapsed, and storing the result in the data storage means A semiconductor device comprising:
応した信号生成データを記憶する信号生成データ記憶手
段と、 該信号生成データ記憶手段が記憶する信号生成データ
を、上記単位時間毎に読み出すデータ読出手段と、 該データ読出手段が読み出した信号生成データを、所定
の信号レベルに変換して検査信号を生成するレベル変換
手段と、 からなることを特徴とする半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said inspection signal generation means includes: signal generation data storage means for storing signal generation data corresponding to a signal level of the inspection signal for each predetermined unit time; A data reading means for reading the signal generation data stored in the signal generation data storage means for each unit time; and converting the signal generation data read by the data reading means into a predetermined signal level to generate an inspection signal. And a level converting means.
置において、 上記デジタル回路部での異常の有無を自己検査するデジ
タル部検査手段と、 上記デジタル部検査手段によるデジタル回路部の自己検
査の結果、上記デジタル回路部が正常である場合に、上
記アナログ部検査制御手段を起動するアナログ部検査起
動手段と、 を備え、更に、 上記デジタル回路部は、予め設定されたプログラムに従
って処理を実行するマイクロプロセッサにて構成される
と共に、上記デジタル部検査手段,アナログ部検査起動
手段,及びアナログ部検査制御手段は、該マイクロコン
ピュータが実行する処理として実現されていることを特
徴とする半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said digital circuit inspection means performs a self-inspection for the presence or absence of an abnormality in said digital circuit part, and said digital circuit inspection means performs a self-inspection of said digital circuit part. As a result, when the digital circuit section is normal, an analog section test activation section for activating the analog section test control section, and further, the digital circuit section executes processing according to a preset program. And a digital section inspection section, an analog section inspection activation section, and an analog section inspection control section are realized as processing executed by the microcomputer.
載の半導体装置において、 上記アナログ部検査制御手段は、上記外部端子群を介し
て所定の起動信号を入力すると起動するように構成され
ていることを特徴とする半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the analog section inspection control means is configured to be activated when a predetermined activation signal is input through the external terminal group. A semiconductor device characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11983797A JP3605997B2 (en) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Semiconductor device |
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JP11983797A JP3605997B2 (en) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Semiconductor device |
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JPH10311867A true JPH10311867A (en) | 1998-11-24 |
JP3605997B2 JP3605997B2 (en) | 2004-12-22 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009239830A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Nec Infrontia Corp | Signal input/output state detection circuit |
JP2010060498A (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Denso Corp | Self-diagnostic circuit |
JP2011013122A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Takumi Solutions Ltd | Analog bist circuit and electronic system |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP11983797A patent/JP3605997B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2010060498A (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Denso Corp | Self-diagnostic circuit |
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