DE69030209T2

DE69030209T2 - Durch Ereigniss befähigte Prüfarchitektur für integrierte Schaltungen

Info

Publication number: DE69030209T2
Application number: DE69030209T
Authority: DE
Inventors: Lee D Whetsel
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1997-07-10
Anticipated expiration: 2010-01-23
Also published as: JP2002148312A; JP2002148313A; JP2006010707A; JP3854831B2; EP0382360B1; JP3854829B2; JP2002148311A; KR0150459B1; DE69030209D1; JPH0320683A; JP4211007B2; JP3851792B2; JP2008170444A; EP0382360A3; JP3515571B2; JP4211010B2; JP2002181903A; EP0382360A2; KR900013609A; JP3854830B2

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf integrierte Schaltungen und insbesondere auf eine ereignisqualifizierte Testarchitektur, um Tests bei Betriebsgeschwindigkeit zu liefern, bei denen die integrierte Hauptschaltung normal arbeitet.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gewöhnlich wurde Boundary-Scan-Testen dazu verwendet, ein einfaches Testen der Leitungsverbindungen zwischen integrierten Schaltungen auf einem Platinenaufbau durchzuführen. Während des Tests werden die integrierten Schaltungen auf der Platine in einen Testmodus gesetzt, bei dem die Schaltung ohne Funktion ist, und auf ihre Boundary-Scan- Paths wird zugegriffen, um die Leitungsverbindungen zwischen allen Eingangs- und Ausgangspins sämtlicher integrierter Schaltungen auf der Platine nachzuprüfen.
Die Fähigkeit, in dynamischer Weise die Daten, die über die Grenzen der integrierten Schaltung laufen, inechtzeit zu überwachen, liefert ein Verfahren zur überwachung der funktionellen Wechselwirkungen zwischen mehreren integrierten Schaltungen auf einer Platine. Ein solcher Test kann verwendet werden, um für die Zeitabstimmung kritische und/oder intermittierende Fehler aufzudecken, die sonst ohne die Verwendung von teuren Prüfgeräten und mechanischen Abtastvorrichtungen nicht zu erkennen wären. Die dynamische Grenzbeobachtung erleichtert die Systemintegration, das Testen in der Umweltbedingungskammer, den Ferndiagnosetest und den eingebauten Selbsttest. Die Fähigkeit, dynamisch die Daten in Echtzeit zu steuern, die über die Grenzen der integrierten Schaltung laufen, liefert ein Verfahren zum Einfügen von Testdaten an dem Eingang und/oder dem Ausgang einer oder mehrerer integrierter Schaltungen auf einer Platine. Diese Fähigkeit ermöglicht es, einen Fehler in einer arbeitenden Schaltung fortzupflanzen, um zu sehen, ob: (1) die Schaltung den Fehler tolerieren kann; und (2) die Schaltung das Auftreten des Fehlers erkennen kann. Die Fähigkeit, einen bekannten Fehler in eine Schaltung einzuführen, liefert ein Verfahren zur Überprüfung, ob die Rückführungsschaltungsanordnung rechtzeitig anspricht, um den normalen Systembetrieb bei Fehlertoleranzentwürfen aufrechtzuerhalten.
Da Schaltungen bei bisherigen Boundary-Scan-Test- Verfahren in einen Testmodus versetzt werden, während dem die Schaltung nicht arbeitet, können Fehler, die nur während des Betriebs der Platine auftreten, nicht erkannt werden. Daher ist diese Art des statischen Boundary-Testens bezüglich der Fehler, die sie erkennen kann, begrenzt. Außerdem kann es bei vielen Anwendungen erforderlich sein, die Schaltung ohne Behinderung des Normalbetriebs zu testen. Wenn z.B. eine Schaltung in einem Flugzeugsteuersystem verwendet wird, kann es unmöglich sein, die Schaltung zu deaktivieren, um einen Test durchzuführen, während das Flugzeug fliegt. In diesen Fällen ist statisches Boundary-Testen nicht möglich.
Daher ist ein Bedarf an einer verbesserten Boundary-Test-Architektur entstanden, die dazu verwendet werden kann, dynamisch die Daten zu überwachen und zu steuern, die über die Grenze einer oder mehrerer integrierter Schaltungen laufen, während die integrierte Schaltung normal in einer Schaltung arbeitet.
Das US-Patent Nr. 3 831 149 offenbart ein Datenüberwachungsgerät, das eine Gruppe von voreinstellbaren Steuerelementen enthält, um Signalkombinationen überwachter Daten zu spezifizieren, die verwendet werden, um das Einlesen von Informationen meine Speichereinheit zu steuern, die in dem Datenüberwachungsgerät enthalten ist. Das Überwachungsgerät tastet die vorherbestimmten Signalkombinationen ab und liest in den Speicher die Informationen ein, die in Puffern aus dem Informationsstrom gespeichert wurden, der von den verschiedenen Testpunkten des zu testenden Geräts kommen.
Die Erfindung schafft ein Testsystem zum Testen einer integrierten Schaltung im Betrieb, enthaltend:
eine Eingangsschaltung, die im Betrieb eine ankommende Datengruppe empfängt und die ankommende Datengruppe an die Eingangsanschlüsse einer zu testenden integrierten Schaltung anlegt,
eine Ausgangsschaltung, die im Betrieb eine abgehende Ausgangsdatengruppe aus der zu testenden integrierten Schaltung empfängt,
eine Testschaltung, die so in das Testsystem eingeschaltet ist, daß sie eine der zwei Datengruppen überwachen kann und beim Feststellen eines Datenwortes aus vorbestimmten Daten in der überwachten Datengruppe ein Signal aussenden kann,
eine Logikschaltung, die so in das Testsystem eingeschaltet ist, daß sie auf ein Signal aus der Testschaltung durch Speichern von Elementen der anderen der zwei Datengruppen reagieren kann, die an dem Zeitpunkt auftreten, an dem die Testschaltung ein Signal aussendet,
wobei die Testschaltung und die Logikschaltung so miteinander verbunden sind, daß die Testschaltung die durch die Logikschaltung gespeicherten Elemente testen kann, und die Testschaltung das Feststellen eines weiteren Datenwortes aus vorbestimmten Daten in den durch die Logikschaltung gespeicherten Elementen melden kann.
Ein Testsystem gemäß der vorliegenden Erfindung liefert ein Mittel zum Testen einer integrierten Schaltung während ihres normalen Betriebs, einschließlich des Betriebs bei ihrer normalen Geschwindigkeit, bei dem Fehler erkannt werden können, während solche Fehler unter künstlichen Testbedingungen nicht erkennbar sein können.
Vorzugsweise enthält die Testschaltung mehrere Zellen, die im Betrieb Elemente der Ausgangsdatengruppe mit Elementen eines Datenwortes aus erwarteten vorbestimmten Daten vergleichen und angeben, wenn die verglichenen Elemente zueinander passen.
Vorzugsweise können die Zellen der Testschaltung so eingestellt werden, daß sie eine Übereinstimmung zwischen ausgewählten verglichenen Elementen unabhängig von den jeweiligen Werten der ausgewählten Elemente anzeigen.
Vorzugsweise enthalten die Zellen der Testschaltung Speichermittel, die die Elemente der Ausgangsdatengruppe für den Vergleich mit den Elementen eines Datenwortes aus vorbestimmten erwarteten Daten speichern können.
Vorzugsweise enthält die Logikschaltung mehrere Zellen, die im Betrieb die Elemente der ankommenden Datengruppe speichern, die an dem Zeitpunkt ankommen, an dem die Testschaltung ein Signal aussendet.
Vorzugsweise kann die Logikschaltung die gespeicherten Elemente mit den vorbestimmten Daten kombinieren, damit ein Datenwort aus zusammengesetzten Daten für den Vergleich mit zusammengesetzten vorbestimmten Daten erzeugt wird.
Vorteilhafterweise enthält das Testsystem einen Pufferspeicher, der im Betrieb mehrere Datenwörter aus vorbestimmten Daten enthält, wobei das Testsystem im Betrieb eine Überwachung ausführt, bis alle Datenwörter aus vorbestimmten Daten festgestellt worden sind.
Vorteilhafterweise kann das Testsystem eine abgehende Datengruppe durch ihr eigenes Datenmuster ersetzen, damit die Antwort einer weiteren integrierten Schaltung auf der Ausgangsseite der zu testenden ersten integrierten Schaltung getestet wird.
Vorzugsweise enthält das Testsystem einen Ausgangsanschluß zum Abgeben eines externen Signals, das das Feststellen eines Datenwortes aus vorbestimmten Daten anzeigt.
Vorzugsweise enthält die Logikschaltung einen Eingangsanschluß für den Empfang eines externen Signals, auf das die Logikschaltung in der gleichen Weise anspricht, als wenn sie ein Signal aus der Testschaltung empfängt, das das Feststellen einer vorbestimmten Datengruppe anzeigt.
Vorzugsweise enthalten die Testschaltung und die Logikschaltung ein Ereignisqualifizierungsmodul, das in einem an der intergrierten Schaltung durchgeführten Test mehrere Datenwörter aus jeder der zwei Gruppen von Betriebsdaten enthalten kann.
Vorzugsweise kann das Ereignisqualifizierungsmodul die Perioden verändern, in denen Datenwörter aus den zwei Gruppen von Betriebsdaten beim Testen der integrierten Schaltung berücksichtigt werden.
Vorteilhafterweise ist das Testsystem als Teil der zu testenden integrierten Schaltung hergestellt.
Vorteilhafterweise sind mehrere Testsysteme in einem Testaufbau kombiniert, wobei jedes der Testsysteme ein Ereignisqualifizierungsmodul in seinen Logik- und Testschaltungen enthält, wobei die Ereignisqualifizierungsmodule so miteinander verbunden sind, daß die Testsysteme beim Testen mehrerer integrierter Schaltungen zusammenwirken können.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Testen einer integrierten Schaltung im Betrieb, bei dem ein Datenwort aus vorbestimmten Daten gespeichert wird, das einer von zwei Gruppen von Betriebsdaten angehört, wobei Datenwörter einer ankommenden Datengruppe, die in die integrierte Schaltung gelangen, eine Gruppe von Betriebsdaten bilden, und Datenwörter einer abgehenden Datengruppe, die die integrierte Schaltung bei korrektem Betrieb verlassen, die andere Gruppe von Betriebsdaten bildet, die Gruppe von Betriebsdaten, zu der das Datenwort aus vorbestimmten Daten gehört, auf ein Datenwort dieser Gruppe von Betriebsdaten hin überprüft wird, das mit dem Datenwort aus vorbestimmten Daten übereinstimmt, und gemeldet wird, wenn ein solches Datenwort gefunden wird, dasjenige Datenwort in der anderen Betriebsdatengruppe ausgewählt wird, das am Zeitpunkt der Meldung auftritt, das ausgewählte Datenwort der anderen Betriebsdatengruppe mit einem weiteren Datenwort aus vorbestimmten Daten verglichen wird und angezeigt wird, daß die integrierte Schaltung korrekt arbeitet, wenn das ausgewählte Datenwort und das weitere Datenwort aus vorbestimmten Daten eine gewünschte Beziehung zueinander haben.
Vorzugsweise wird bei dem Verfahren ein Datenwort aus vorbestimmten Daten, das der abgehenden Gruppe von Betriebsdaten angehört, die die zu testende integrierte Schaltung verläßt, gespeichert und dasjenige Datenwort der ankommenden Gruppe von Betriebsdaten ausgewählt, das an dem Zeitpunkt der Meldung auftritt.
Vorzugsweise wird bei dem Verfahren ein Datenwort aus vorbestimmten Daten gespeichert, das der abgehenden Gruppe von Betriebsdaten angehört, die die zu testende integrierte Schaltung verläßt, das Datenwort der ankommenden Gruppe von Betriebsdaten ausgewählt, das am Zeitpunkt der Meldung auftritt, und zur Inspektion ein zusammengesetztes Datenwort erzeugt, das die gespeicherten und ausgewählten Datenwörter enthält.
Das Verfahren kann durch jedes von mehreren miteinander verbundenen Testsystemen durchgeführt werden, und es wird dabei durch ein erstes der Testsysteme ein Datenwort aus einer ankommenden Gruppe von Betriebsdaten ausgewählt, die im ersten Testsystem vorhanden ist, wenn ein zweites der Testsysteme meldet, daß es ein Datenwort aus vorbestimmten Daten in seinen Betriebsdaten gefunden hat.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Für ein noch umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile wird nun auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
FIG. 1 ein Blockschaltbild einer integrierten Schaltung darstellt, die die Boundary-Test-Architektur der vorliegenden Erfindung verwendet;
FIG. 2 ein Blockschaltbild der Testzellen darstellt, die für die Takt- und Ausgabesteuereingangssignale bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
FIG. 3 ein Blockschaltbild der Testschaltungen darstellt, die für die Dateneingangssignale der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
FIG. 4 ein Blockschaltbild der Testschaltungen darstellt, die für die Datenausgangssignale bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
FIG. 5 ein Blockschaltbild darstellt, das mehrere integrierte Schaltungen zeigt, die mit der verbesserten Boundary-Test-Architektur verbunden sind, um erweiterte Ereignisqualifizierungsfähigkeiten zu liefern;
FIG. 6 ein Blockschaltbild des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Ereignisqualifizierungsmoduls darstellt;
FIG. 7 ein Blockschaltbild der Steuereinheit darstellt, die bei dem Ereignisqualifizierungsmodul der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
FIG. 8 ein Blockschaltbild der Eingangssignale zur Ausgangstestschaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;
FIG. 9 ein Blockschaltbild der Verbindungen zur Eingangstestschaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;
FIG. 10 die Anordnung der Eingabe- und Ausgabetestschaltungsregister während der PSA-Testoperationen darstellt;
FIG. 11a-e Flußdiagramme darstellen, die die Ereignisqualifizierungsmodulprotokolle bei der vorliegenden Erfindung darstellen;
FIG. 12 ein Zeitabstimmungsbild eines einfachen Testdateneinfügungsbefehls darstellt;
FIG. 13 ein Zeitabstimmungsbild eines mehrfachen Testdateneinfügungsbefehls darstellt;
FIG. 14 ein Zeitabstimmungsbild eines Stop/Start- Testdateneinfügungsbefehls darstellt;
FIG. 15 ein Zeitabstimmungsbild eines Start/Pause/Wiederaufnahme/Stop-Testdateneinfügungsbefehls darstellt;
FIG. 16a-d Zeitabstimmungsbilder eines dynamischen Datenabtastbefehls darstellen;
FIG. 17 ein Zeitabstimmungsbild eines dynamischen PSA-Befehls darstellt;
FIG. 18 ein Zeitabstimmungsbild eines Stop/Start- PSA-Befehls darstellt;
FIG. 19 ein Zeitabstimmungsbild eines Start/Pause/Wiederaufnahme/Stop-PSA-Befehls darstellt;
FIG. 20 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, bei der ein Pufferspeicher verwendet wird; und
FIG. 21 ein Blockschaltbild einer Schaltung darstellt, um Daten von dem Pufferspeicher auszugeben.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung läßt sich am besten unter Bezug auf die FIG. 1-21 der Zeichnungen verstehen, wobei für gleiche und entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen gleiche Bezugszeichen verwendet werden.

Verbesserte Boundary-Test-Architektur

Die FIG. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer integrierten Schaltung 10, die, um ein Beispiel zu geben, als ein Register dargestellt ist und die verbesserte Boundary- Test-Architektur der vorliegenden Erfindung enthält. Die integrierte Schaltung 10 hat die folgenden Eingänge: Dateneingänge (D0-7), Datenausgänge (Q0-7), Takteingang (CLK), Ausgabesteuerung (OC), Ereignisqualifizierungseingang (EQIN), Ereignisqualifizierungsausgang (EQOUT), Abtastdateneingang (SDI), Abtastdatenausgang (SDO), Modus (MODE) und Abtasttakt (SCK). Die Dateneingänge D0-7 sind über einen Treiber 14 mit einem Eingangstestzellenregister (TCR1) 12 verbunden. Das CLK-Signal wird über einen Treiber 18 in eine Testzelle (TC2) 16 eingegeben. Die Ausgänge des Eingangstestzellenregisters 12 und der Testzelle 16 sind mit der internen Logik der integrierten Schaltung, bei der dargestellten Ausführungsform ein Oktalregister 20, verbunden. Das Testzellenregister 12 weist außerdem einen seriellen Datenausgang (SDO) auf, der mit einem seriellen Dateneingang (SDI) eines Ausgangstestzellenregisters (TCR2) 22 verbunden ist. Der Ausgang des Oktalregisters 20 ist mit den Dateneingängen (DIN) des TCR2 22 verbunden. Der Ausgang des TCR2 22 ist mit den Datenausgängen Q0-7 über einen Tristate-Treiber 24 verbunden. Das Ausgangssteuersignal ist mit einer Testzelle (TC1) 26 über den Treiber 28 verbunden. Das Ausgangssignal (DOUT) des TC1 26 ist mit dem Tristate-Steuereingang des Tristate-Treibers 24 verbunden. Das SDI-Signal ist über einen Treiber 36 mit dem TC1 26, dem Ereignisqualifizierungsmodul (EQM) 30, einem Bypassregister 32 und einem Befehlsregister (IREG) 34 verbunden. Der Abtastdatenausgang des TC1 26 ist mit dem Abtastdateneingang des TC2 16 verbunden. Der Abtastdatenausgang des TC2 16 ist mit dem Abtastdateneingang des TCR1 12 verbunden. Die Abtastdatenausgänge des TCR2 22, des EQM 30 und des Bypassregisters 32 sind mit einem Multiplexer 38 verbunden. Der Ausgang des Multiplexers 38 und der Abtastdatenausgang des IREG 34 sind mit einem Multiplexer 40 verbunden. Der Ausgang des Multiplexers 40 ist über den Treiber 42 mit dem SDO-Signal der integrierten Schaltung 10 verbunden.
Das EQIN-Signal wird in das EQM 30 über den Treiber 44 eingegeben. Das EQM 30 empfängt außerdem ein CTERM- Ausgangssignal von dem TCR2 22. Das EQM 30 gibt ein Signal zum TCR1 12 und TCR2 22 aus und liefert über den Treiber 46 das EQOUT-Signal. Das MODE- und das SCK-Signal sind mit dem Testport 48 über die Treiber 50 bzw. 52 verbunden. Der Testport gibt ein Steuersignal zum Multiplexer 40 und liefert Abtast- und Teststeuersignale zu verschiedenen Komponenten in der integrierten Schaltung 10. Das Befehlsregister gibt Steuersignale zum Boundary-Scan-Path (TC1, TC2, TCR1 und TCR2), zum EQM 30, zum Bypass-Abtastdurchgang und zum Multiplexer 38.
Es ist zu erkennen, daß die integrierte Schaltung 10 als ein Oktalregister dargestellt wurde, um ein Beispiel zu geben. Obwohl das Oktalregister als Beispiel ausgewählt wurde, um die verbesserte Boundary-Test-Architektur der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen, kann die vorliegende Erfindung bei jeder integrierten Schaltung angewendet werden, die definierte Steuereingänge, eine interne Anwendungslogik und/oder einen Speicher und Eingänge und Ausgänge für den Datentransfer besitzt. Zu den Beispielen anderer Komponenten, die von der verbesserten Boundary- Test-Architektur profitieren können, gehören unter anderem Zähler, Schieberegister, FIFO-Speicher, Bit-Slice-Processoren, Direktzugriffsspeicher, Mikroprozessoren und anwendungsspezifische integrierte Schaltungen. Ferner kann, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen, die Anwendung der vorliegenden Erfindung in einem Register so modifiziert werden, daß sie an größere oder kleinere Eingabe- und Ausgabebusse oder verschiedene Steuereingänge angepaßt wird, die von dem in der FIG. 1 dargestellten Beispiel abweichen.
Im Betrieb werden die an den D0-7-Eingängen auftretenden Daten zu den Q0-7-Ausgängen mittels des Oktalregisters 20 übertragen, wenn das CLK-Eingangssignal aktiv ist. Wenn das 0C-Eingangssignal aktiv ist, wird der Ausgangstreiber 24 in einen Ausgangszustand hoher Impedanz versetzt. Während sich der Ausgangstreiber 24 in einem Zustand hoher Impedanz befindet, können immer noch Daten in das Oktalregister von den D0-7-Eingängen geladen werden, während das CLK-Signal aktiv ist. Im Normalmodus hemmen die Testschaltungsregister (TCR1 12 und TCR2 22) nicht den Fluß der Eingabe- oder Ausgabedaten.
Die in der FIG. 1 dargestellte Teststruktur umfaßt einen Testport 48 und vier Abtastpfade (Scan-Paths): einen Befehlsregister-Scan-Path, einen Boundary-Scan-Path, einen Bypassregister-Scan-Path und einen EQM-Scan-Path. Der Boundary-Scan-Path umfaßt Testzellen für jeden Steuereingang (CLK und OC), TCR1 (das eine Reihe von individuellen Testschaltungen umfaßt, die jedem Dateneingangssignal entsprechen) und TCR2 (das eine Reihe von individuellen Testschaltungen umfaßt, die jedem Ausgangssignal entsprechen).
Sowohl die Testzellen, die verwendet werden, um den Boundary-Scan-Path (TC1 26, TC2 16, TCR1 12 und TCR2 22) zu errichten als auch der Betrieb der integrierten Schaltung 10 in FIG. 1 während des Boundary-Tests ohne Schaltungsbetrieb sind in der US-Patentanmeldung Nr. 241,520 mit dem Titel "Integrated Test Circuit", in der US-Patentanmeldung Nr. 241,511 mit dem Titel "Enhanced Test Circuit" und in der US-Patentanmeldung Nr. 241,539 mit dem Titel "Testing Buffer/Register", alle eingereicht am 7. September 1988, von Whetsel, beschrieben, die alle durch Bezugnahme hier miteingeschlossen werden.

Testschaltungen für Steuereingangssignale

Die FIG. 2 stellt ein Blockschaltbild der Testzellen 16 und 26 dar, die für die CLK- und OC-Steuereingangssignale verwendet werden. Die Testzelle 54 umfaßt einen 4:1- Multiplexer 56, der durch A- und B-Steuersignale gesteuert wird, einen 2:1-Multiplexer 58, ein Register 60 und ein Flip-Flop 62. Der 4:1-Multiplexer empfängt das DIN-Signal je nach der Testzelle 26 oder 16 (OC bzw. CLK) über einen ODI-Eingang, ein SDI-Eingangssignal, das Ausgangssignal des Registers 60 und das Ausgangssignal des Flip-Flops 62. Der Ausgang des Multiplexers 56 ist mit dem Register 60 verbunden, das mit dem Testzellentaktsignal TCK verbunden ist. Der Ausgang des Registers 60 ist mit dem Flip-Flop 62 verbunden, das durch ein HOLD-Signal gesteuert wird, und mit einem SDO-Signal. Der Ausgang des Flip-Flops ist zusammen mit dem DIN-Signal mit dem 2:1-Multiplexer 58 verbunden. Der 2:1- Multiplexer wird durch ein DMX-Signal gesteuert. Der Ausgang des 2:1-Multiplexers 58 ist mit dem DOUT-Signal verbunden. Der Betrieb dieser Testzelle ist in den Tabellen 1-3 beschrieben. Diese Testzelle ist im einzelnen in der US- Patentanmeldung Nr. 241,520 beschrieben, auf die oben Bezug genommen wurde.
Beim Boundary-Test ohne Schaltungsbetrieb, bei dem die integrierte Schaltung 10 nicht arbeitet, können TC1 26 und TC2 16 den logischen Pegel, der an ihre DIN-Eingänge angelegt ist, überwachen und den logischen Pegel steuern, der an ihren DOUT-Ausgängen anliegt. Beim Boundary-Test im Schaltungsbetrieb, bei dem die integrierte Schaltung 10 normal arbeitet, ermöglichen es die TC1 26 und TC2 16 den Steuereingangssignalen (CLK ünd OC), ungehindert durch die Testzellen von dem DIN-Eingang zu dem DOUT-Ausgang zu laufen. TABELLE I TESTZELLENREGISTER-WAHRHEITSTABELLE
/ = ansteigende Flanke des TCK-Signals TABELLE II TESTZELLEN-FLIP-FLOP-WAHRHEITSTABELLE TABELLE III TESTZELLEN-2 : 1-MULTIPLEXER-WAHRHEITSTABELLE

Dateneingangstestregister

Die Testschaltung, die für die Dateneingangssignale verwendet wird, ist in der FIG. 3 und in den Tabellen 4 und 5 beschrieben. Diese Testschaltung ist im einzelnen in der oben erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 241,511 beschrieben. Diese Testschaltung umfaßt mehrere der in der FIG. 2 dargestellten Testschaltungen 54 zusammen mit einer parallelen Signaturanalyse-Logik (PSA-Logik) 64 und einer Polynom-Abgriff-Logik 65. Die PSA-Schaltungsanordnung 64 umfaßt zwei NAND-Gatter 66 und 68 und ein EXKLUSIV-ODER-Gatter (XOR-Gatter) 70. Die Eingänge des NAND-Gatters 66 sind mit dem DIN-Signal und dem DATMSK-Signal verbunden. Die Eingänge des NAND-Gatters 68 sind mit dem SDI-Signal und dem PSAENA- Signal verbunden. Die Ausgangssignale der NAND-Gatter 66 und 68 gehen als Eingangssignale zum XOR-Gatter 70, dessen Ausgang mit dem ODI-Eingang des 4:1-Multiplexers 56 verbunden ist. Ferner umfaßt die Polynomial-Abgriff-Schaltungsanordnung 65 ein NAND-Gatter 72 und ein EXKLUSIV-NOR-Gatter (XNOR-Gatter) 74. Die Eingänge des NAND-Gatters 72 sind mit einem PTAP-Signal und dem Ausgang des Registers 60 verbunden. Der Ausgang des NAND-Gatters 72 und ein FBI-Signal sind mit den Eingängen des XNOR-Gatters 74 verbunden. Der Ausgang des XNOR-Gatters 74 ist mit einem FBO-Signal verbunden. TABELLE IV WAHRHEITSTABELLE DER PARALLELEN SIGNATURANALYSELOGIK TABELLE V WAHRHEITSTABELLE DER PROGRAMMIERBAREN POLYNOMRÜCKFÜHRUNGSLOGIK
Beim Boundary-Test ohne Schaltungsbetrieb kann die von außen angelegte Steuerung von den MODE- und SCK-Eingangssignalen das TCR1 12 dazu bringen, mehrere D0-7-Eingabemuster zu erfassen und das erfaßte Ergebnis in eine Signatur zu komprimieren, die zur Prüfung nach außen geschoben werden kann. Während der Mehrfacherfassungsoperation ist die PSA-Logik 64 so eingestellt, daß das aus den SDI- und DIN-Eingaben resultierende Ergebnis des EXKLUSIV- ODERs über den Beobachtungsdateneingang (ODI) in die Testzelle geladen wird, wie es in der Tabelle 4 dargestellt ist. Während der einfachen Erfassungsoperation ist die PSA-Logik 64 so eingestellt, daß nur die DIN-Eingabe über den ODI- Eingang in die Testzelle geladen wird. Die Arbeitsweise der Polynom-Abgriff-Logik 65 ist in der Tabelle 5 dargestellt. Die Polynom-Abgriff-Logik 65 liefert die Rückführung, die für PSA-Testoperationen erforderlich ist. Diese Betriebsmodi der integrierten Schaltung 10 der FIG. 1 sind in der US- Patentanmeldung Nr. 241,539 beschrieben, auf die oben Bezug genommen wurde.
Während des Boundary-Testens im Schaltungsbetrieb kann das interne EQM über den EQM-Ausgabebus Steuersignale als Reaktion auf eine vorbestimmte Bedingungseingabe abgeben, die über das Vergleichsausdruck-Signal (CTERM-Signal) zu dem EQM 30 gelangen, wodurch das TCR1 12 dazu gebracht wird, während normaler CLK-Eingangssignale mehrere Dateneingabemuster (D0-7) zu erfassen. Die Mehrfacherfassungs- Operation im TCR1 12 ermöglicht es, einen Strom aus D0-7- Dateneingabemustern in eine Signatur zu komprimieren. Nachdem die Signatur genommen wurde, können über die MODE- und SCK-Eingänge externe Steuersignale eingegeben werden, um die Signatur zur Prüfung hinauszuschieben.
Es ist wichtig zu erkennen, daß das TCR1 12 von dem EQM 30 gesteuert wird und nicht von den externen MODE- und SCK-Eingangssignalen, um eine einzelne Erfassung (Datenabtastung) und Mehrfacherfassungsoperationen (PSA-Operationen) an den D0-7-Dateneingangssignalen durchzuführen. Es ist auch wichtig zu erkennen, daß die von dem EQM 30 zur Durchführung der Einfach- und Mehrfacherfassungsoperationen abgegebenen Steuersignale synchron zum CLK-Eingangssignal sind.

Datenausaanastestregister

Die FIG. 4 stellt ein Blockschaltbild der Testschaltungen dar, die das TCR2 22 der in der FIG. 1 dargestellten integrierten Schaltung 10 umfassen. Das TCR2 22 umfaßt mehrere der in FIG. 2 dargestellten Testzellen 54, jeweils in Verbindung mit einer maskierbaren Komparatorlogik 76 und einer Polynom-Abgriff-Logik 77. Die maskierbare Komparatorlogik umfaßt ein XOR-Gatter 78, das mit einem EXPDAT-Signal und dem DIN-Signal verbunden ist. Der Ausgang des XOR-Gatters 78 ist neben dem CMPMSK-Signal mit dem Eingang eines NAND-Gatters 80 verbunden. Der Ausgang des NAND-Gatters 80 ist mit dem CMPOUT-Signal verbunden. Das NAND-Gatter 82 der Polynom-Abgriff-Logik 77 ist mit dem Ausgang des Registers 60 und einem PTAP-Signal verbunden. Der Ausgang des NAND-Gatters 82 ist zusammen mit einem FBI- Signal mit einem XNOR-Gatter 84 verbunden. Der Ausgang des XNOR-Gatters 84 ist mit dem FBO-Signal verbunden. Die Arbeitsweise der maskierbaren Komparatorlogik ist in der Tabelle 6 dargestellt. Die Arbeitsweise des TCR2 22 ist im einzelnen in der oben erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 241,511 beschrieben. TABELLE VI WAHRHEITSTABELLE DER MASKIERBAREN KOMPARATORLOGIK
Beim Boundary-Test ohne Schaltungsbetrieb können die von außen angelegten Steuersignale von den MODE- und SCK-Eingängen die Testdaten in das TCR2 22 schieben und die Testdaten dazu bringen, daß sie von den DOUT-Ausgängen der Testschaltungen in dem TCR2 22 angelegt werden. Diese Arbeitsweise ist in der oben erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 241,539 beschrieben.
Beim Boundary-Test im Schaltungsbetrieb können die von außen angelegten Steuersignale von den MODE- und SCK- Eingängen dazu verwendet werden, Testdaten in die Testschaltungen des TCR2 22 zu schieben. Wenn die Testdaten eingerichtet sind, wird das EQM 30 durch ein Steuereingangssignal von dem IREG 34 aktiviert, so daß es als Reaktion auf eine vorherbestimmte Bedingungsseingabe zum EQM von dem TCR2 22 über das CTERM-Signal ein Steuersignal über den EQM-Ausgabebus abgibt, wodurch das DMX-Eingangssignal zum 2: 1-Multiplexer 58 der Testzellen in dem TCR2 22 umschaltet und das Testmuster an den Q0-7-Ausgängen während eines normalen CLK- Eingangssignals ausgegeben wird. Das CTERM-Ausgangssignal von dem TCR2 22 ist das Ergebnis einer logischen UND-Operation sämtlicher CMPOUT-Ausgangssignale von jeder Testschaltung 54 in dem TCR2 22. Die acht CMPOUT-Signale von den acht Testschaltungen in dem TCR2 22 werden auf ein UND-Gatter mit acht Eingängen gegeben, das in dem TCR2 22 sitzt. Das Ausgangssignal von dem UND-Gatter ist das in der FIG. 1 dargestellte CTERM-Signal. Wenn alle CMPOUT-Ausgangssignale von den Testschaltungen in dem TCR2 22 im H-Zustand sind, ist das CTERM-Ausgangssignal im H-Zustand, was dem EQM 30 anzeigt, daß eine erwartete Bedingung auf dem Q0-7-Datenausgabebus vorliegt. Wenn ein oder mehrere CMPOUT-Ausgangssignale von den Testschaltungen 54 des TCR2 22 im L-Zustand sind, ist das CTERM-Ausgangssignal im L-Zustand, was dem EQM 30 anzeigt, daß keine erwartete Bedingung auf dem Q0-7- Datenausgabebus vorliegt.
Die maskierbare Komparatorlogik 76 der Testschaltungen des TCR2 22 wird dazu verwendet, die Q0-7-Ausgangssignale von dem Oktalregister 20 mit einem vorherbestimmten erwarteten Datenmuster (EXPDAT) zu vergleichen, das zu dem TCR2 22 von dem EQM 30 über den EQM-Ausgabebus eingegeben wird. Wenn eine Übereinstimmung zwischen dem EXPDAT-Muster und dem Ausgangssignal von dem Oktalregister gefunden wurde (CTERM=1), kann das EQM 30 Steuersignale über den EQM- Ausgabebus zum TCR1 12 oder TCR2 22 abgeben, um die gewünschte Testoperation im Schaltungsbetrieb durchzuführen. Wenn es erforderlich ist, können eine oder mehrere maskierbare Komparatorlogiken der Testschaltungen in dem TCR2 22 maskiert werden, wenn eine Übereinstimmung bezüglich einiger der Signale auf dem Q0-7-Datenausgabebus nicht erforderlich ist. Um eine Vergleichsoperation zu maskieren, wird über den EQM-Ausgabebus ein vorbestimmtes Vergleichsmaskenmuster (CMPMSK) zu den Testschaltungen in dem TCR2 22 eingegeben. Die Wahrheitstabelle der maskierbaren Komparatorlogik in der Tabelle 6 zeigt, daß die maskierbare Komparatorlogik eine wahre Übereinstimmungsbedingung (DIN=EXPDAT) an dem CMPOUT- Ausgang ausgibt, wenn das CMPMSK-Eingangssignal auf den L- Zustand eingestellt ist. Ist das CMPMSK-Eingangssignal zur maskierbaren Komparatorlogik auf den L-Zustand eingestellt, dann ist deren CMPOUT-Ausgangssignal im H-Zustand, unabhängig von der Beziehung zwischen DIN und EXPDAT. Im H-Zustand hat das CMPOUT-Eingangssignal keinen Einfluß auf das UND- Gatter in dem TCR2 22.
Es ist zu erkennen, daß das TCR2 22 von dem EQM 30 und nicht von den externen MODE- und SCK-Eingangssignalen gesteuert wird, um Testdaten auf den Q0-7-Ausgängen während des normalen Betriebs einzufügen. Es ist auch wichtig zu erkennen, daß die von dem EQM 30 zur Durchführung der Testdateneinfügung im Schaltungsbetrieb abgegebenen Steuersignale synchron mit dem CLK-Eingangssignal erfolgen.
Wie in Verbindung mit den FIG. 3 und 4 beschrieben wurde, liefert das EQM 30 in Verbindung mit der maskierbaren Komparatorlogik in den Testschaltungen des TCR2 22 ein Verfahren zur Aktivierung eines Tests als Reaktion auf eine Bedingung, die innerhalb der integrierten Schaltung 10 der FIG. 1 auftritt. Bei einigen Testanwendungen im Schaltungsbetrieb kann es erforderlich sein, nicht nur zu wissen, ob eine Bedingung innerhalb der integrierten Schaltung 10 auftritt, sondern auch, ob weitere Bedingungen in anderen integrierten Schaltungen in der Schaltung aufgetreten sind. Um die Ereignisqualifizierungsfähigkeiten der verbesserten Boundary-Test-Struktur zu erweitern, so daß mehrere integrierte Schaltungen an der Qualifizierung einer Testoperation im Schaltungsbetrieb teilhaben können, erfordert das EQM die Verwendung eines externen Eingangssignals (Ereignisqualifizierungseingangssignal, "EQIN") und eines externen Ausgangssignals (Ereignisqualifizierungsausgangssignal, "EQOUT"), wie es in der FIG. 1 dargestellt ist.

Erweiterte Ereignisqualifizierung

In der FIG. 5 ist eine Schaltung dargestellt, die mehrere integrierte Schaltungen verbindet. Die EQOUT-Signale von drei integrierten Schaltungen 10a-c werden in ein UND- Gatter 86 eingegeben. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 86 wird jeweils mit den einzelnen EQIN-Signalen der integrierten Schaltungen 10a-c und mit einem Steuerungschip 87 verbunden. Der Vorteil der Verwendung eines UND-Gatters anstelle einer verdrahteten ODER-Anordnung bei dem externen Rückführungsnetzwerk liegt in einem Anstieg der Geschwindigkeit. Ein logisches Gatter (UND-Gatter) mit einem aktiven Ausgang schaltet typischerweise innerhalb von Nanosekunden von einem L-Zustand-Ausgangssignal zu einem H-Zustand- Ausgangssignal (EQIN), während eine verdrahtete ODER- Anordnung (offener Kollektorausgang) von einem L-Zustand- Ausgangssignal zu einem H-Zustand-Ausgangssignal innerhalb von Millisekunden schaltet. Beim Testen bei Betriebsgeschwindigkeit ist es entscheidend, daß die Ansprechzeit zwischen einem EQOUT-Eingangssignal zum UND-Gatter und dem resultierenden EQIN-Ausgangssignal von dem UND-Gatter so kurz wie möglich ist.
In der FIG. 5 sind drei integrierte Schaltungen dargestellt, die eine Schaltung bilden. Jede integrierte Schaltung in der FIG. 5 besitzt dieselbe innere Architektur wie die integrierte Schaltung in der FIG. 1. Das jeweilige EQM 30 einer der integrierten Schaltungen 10a-c kann so aufgebaut sein, daß das interne CTERM-Signal von dem TCR2 22 der entsprechenden integrierten Schaltung von dem EQM 30 über das EQOUT-Ausgangssignal ausgegeben wird. Auch kann das jeweilige EQM 30 einer der integrierten Schaltungen so aufgebaut sein, daß eine Testoperation im Schaltungsbetrieb als Reaktion auf ein EQIN-Eingangssignal anstelle des internen CTERM-Eingangssignals aktiviert werden kann.
Um eine Testoperation im Schaltungsbetrieb basierend auf den Bedingungen, die in den drei integrierten Schaltungen in FIG. 5 auftreten, zu qualifizieren, gibt das jeweilige EQM 30 einer der integrierten Schaltungen ein EXPDAT-Muster zu den TCR2s 22 der entsprechenden integr+ ierten Schaltung 10a-c aus. Wenn die Q0-7-Datenausgabesignale jeder integrierten Schaltung 10a-c mit den EXPDAT-Mustern übereinstimmen, wird das EQOUT-Ausgangssignal in den H- Zustand versetzt. Da sämtliche EQOUT-Ausgangssignale in das externe UND-Gatter 86 eingegeben werden, befindet sich das EQIN-Ausgabesignal von dem UND-Gatter 86 nur dann im H- Zustand, wenn alle EQOUT-Eingangssignale im H-Zustand sind. Wenn eine Übereinstimmung bei allen drei integrierten Schaltungen 10a-c gefunden wurde, befinden sich die EQOUT-Eingangssignale zum externen UND-Gatter alle im H-Zustand, und somit befindet sich das EQIN-Ausgabesignal von dem UND-Gatter 86 im H-Zustand. Die EQMs 30 der einzelnen integrierten Schaltungen 10a-c können auf das sich im logischen H-Zustand befindende Eingangssignal an dem EQIN-Eingang antworten, so daß eine Testoperation im Schaltungsbetrieb durchgeführt wird. Falls eine oder mehrere der integrierten Schaltungen 10a-c in der FIG. 5 nicht an dem Ereignisqualifizierungsprozeß teilnehmen, kann deren EQOUT-Ausgangssignal in den H- Zustand versetzt werden, so daß es keinen Einfluß auf das externe UND-Gatter hat. Obwohl in dieser Beschreibung ein UND-Gatter dargestellt ist, um das Auftreten sämtlicher "len" zu erkennen, könnte ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen, auch entsprechend ein ODER-Gatter verwendet werden, falls es bevorzugt wird, sämtliche "0en" zu erkennen.
Der Steuerungschip 87 überwacht das Testen der integrierten Schaltung und steuert die Daten, die in den Scan-Path und aus diesem herausgeschoben werden. Wenn der Steuerungschip ein Signal erkennt, das anzeigt, daß der Test vorbei ist, kann er Daten aus den integrierten Schaltungen zur weiteren Analyse hinausschieben.
Obwohl die Darstellung der erweiterten Ereignisqualifizierung anhand von integrierten Schaltungen in einer Schaltung erklärt wurde, kann das gleiche Ereignisqualifizierungsnetzwerk seinem Wesen nach auch hierarchisch aufgebaut sein; das Ereignisqualifizierungsnetzwerk kann auf irgendeiner Stufe der Integration wie bei Unterschaltungen in einer integrierten Schaltung, Platinen in einem Rahmen, Rahmen in einem Untersystem oder Untersystemen in einem System Anwendung finden.

Ereignisqualifizierungsmodul

Die FIG. 6 zeigt ein Blockschaltbild des Ereignisqualifizierungsmoduls 30. Das Ereignisqualifizierungsmodul 30 empfängt die folgenden Eingangssignale: CTERM (von dem TCR2 22), CLK, EQIN und SDI (Eingangssignal zu der integrierten Schaltung 10), und EQENA von dem IREG 34. Das EQM 30 weist sieben Ausgangssignale auf: EQOUT, TGATE, TGATEZ, EREIGNIS, EXPDAT, CMPMSK und SDO. Das SDI-Signal wird in ein Steuerregister 88 eingegeben. Das Steuerregister 88 gibt Signale C0, C1 und I/E zu einer EQM-Steuereinheit 90, ein CKPOL-Signal zu einem EXKLUSIV-ODER-Gatter 92 und MUXA- und MUXB-Signale zu einem 4:1-Multiplexer 94 aus. Das EXKLUSIV- ODER-Gatter 92 empfängt außerdem das CLK-Signal. Die EQM- Steuereinheit 90 empfängt das CTERM-Signal sowie das EQINund das EQENA-Signal. Das Steuerregister 88 ist außerdem mit einem Zähler 96 verbunden, der ein CEZ-Signal zu der EQM- Steuereinheit 90 abgibt. Der Zähler 96 ist mit einem Abschnitt 98 für den Anfang und das Ende erwarteter Daten verbunden, der ein Register 100 für den Anfang erwarteter Daten, ein Register 102 für das Ende erwarteter Daten und einen optionalen Speicher 104 für erwartete Daten aufweist. Der Abschnitt 98 für den Anfang und das Ende erwarteter Daten ist mit einem Abschnitt 106 für den Anfang und das Ende der Vergleichsmaske verbunden, der ein Register 108 für den Anfang der Vergleichsmaske, ein Register 110 für das Ende der Vergleichsmaske und einen optionalen Speicher 112 für eine Vergleichsmaske aufweist. Das Register 100 für den Anfang erwarteter Daten und das Register 102 für das Ende erwarteter Daten sind mit einem Multiplexer 114 verbunden, der das Signal EXPDAT ausgibt. Das Register 108 für den Anfang der Vergleichsmaske und das Register 110 für das Ende der Vergleichsmaske sind mit einem Multiplexer 116 verbunden, der ein Signal CMPMSK ausgibt. Der Abschnitt 106 für den Anfang und das Ende der Vergleichsmaske gibt außerdem das SDO-Signal aus. Die Multiplexer 114 und 116 werden durch ein ADRESS-Signal von der EQM-Steuereinheit 90 gesteuert. Die EQM-Steuereinheit 90 gibt außerdem ein CKCNT-Signal zum Zähler 96 ab.
Das CTERM-Signal wird in ein D-Flip-Flop 118 eingegeben, das durch das EQCK-Signal von dem EXKLUSIV-ODER- Gatter 92 getaktet wird. Das EQCK-Signal wird außerdem in die EQM-Steuereinheit 90 eingegeben. Das Ausgangssignal des D-Flip-Flops 118 ist zusammen mit dem TGATE-Signal von der EQM-Steuereinheit und einem V+-Signal, das mit einer Quelle im logischen H-Zustand verbunden ist, mit dem Multiplexer 94 verbunden. Das Ausgangssignal des Multiplexers 94 ist das EQOUT-Signal. Das TGATE-, das TGATEZ und das EREIGNIS- Signal werden von der EQM-Steuereinheit 90 ausgegeben.
Der 4:1-Multiplexer weist sechs Eingangssignale MUXA, MUXB, CTERM, CDELAY, TGATE und V+ sowie ein Ausgangssignal EQOUT auf. Die MUXA- und MUXB-Eingangssignale von dem EQM-Steuerregister 88 können mittels einer Abtastoperation programmiert werden, um irgendein Eingangssignal (CTERM, CDELAY, TGATE, V+) auszuwählen, das als EQOUT-Signal ausgegeben wird. Das V+-Eingangssignal ist mit einer Quelle im logischen H-Zustand verbunden und wird als Ausgangssignal des 4:1-Multiplexers ausgewählt, wenn das EQOUT-Ausgangssignal auf einen statischen logischen H-Zustand eingestellt werden soll.
Das CTERM-Signal wird als Ausgangssignal von dem 4:1-Multiplexer 94 ausgewählt, wenn das EQOUT-Signal das asynchrone (nicht aufgezeichnete) Ergebnis der internen Vergleichsoperation in dem TCR2 22 zwischen dem EXPDAT- und den Q0-7-Datenausgangssignalen von dem Oktalregister 20 ausgeben soll. Das CDELAY-Signal (das verzögerte CTERM- Signal) wird als Ausgangssignal des 4:l-Multiplexers 94 ausgewählt, wenn ein CTERM ausgegeben werden soll, der verzögert ist und durch das CLK-Eingangssignal der integrierten Schaltung synchronisiert ist. Das TGATE-Signal der EQM-Steuereinheit 90 wird als Ausgangssignal des 4:1- Multiplexers 94 ausgewählt, wenn das Fortschreiten einer intern qualifizierten Testoperation verfolgt werden soll.
Das Takteingangssignal zum D-Flip-Flop 118 wird von dem Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gatters 92 (EQCK) empfangen. Der Zweck des D-Flip-Flops 118 liegt darin, ein Verfahren zu liefern, um das CTERM-Eingangssignal mit dem CLK-Eingangssignal der integrierten Schaltung 50 zu synchronisieren, daß ein verzögertes CTERM-Signal (CDELAY- Signal) am EQOUT ausgegeben werden kann.
Durch Auswählen des CDELAY-Ausgangssignals zur Steuerung des EQOUT-Ausgangssignals des 4:1-Multiplexers 94 kann das EQM 30 das EQOUT-Ausgangssignal um einen Taktzyklus der integrierten Schaltung verzögern. Diese Verzögerung ist manchmal erforderlich, um eine Ereignisqualifizierung in Hochgeschwindigkeitsschaltungen durchzuführen, da sie es dem EQOUT-Ausgangssignal ermöglicht, sofort nach der Taktkante gültig zu sein. Ohne die Verzögerung würde das EQOUT-Aus gangssignal um die Zeitdauer verzögert werden, die die maskierbare Komparatorlogik in den Testschaltungen des TCR2 22 benötigt, um das EXPDAT-Signal mit den Q0-7-Datenausgangssignalen zu vergleichen und das CTERM-Signal auszugeben.
Das EXKLUSIV-ODER-Gatter 92 wird verwendet, um diejenige Kante des Takteingangssignals der integrierten Schaltung auszuwählen, die die EQM-Steuereinheit 90 und das D-Flip-Flop 118 aktiviert. Das CKPOL-Eingangssignal von dem EQM-Steuerregister 88 kann mittels einer Abtastoperation eingestellt werden, um die ansteigende Flanke (CKPOL=0) des Taktsignals oder die abfallende Flanke (CKPOL=1) des Taktsignals auszuwählen. Es ist manchmal erforderlich, entweder die ansteigende oder die abfallende Flanke des Taktsignals (CLK) auszuwählen, um die Zeitabstimmung zu erhalten, die für eine Testoperation im Schaltungsbetrieb erforderlich ist.

EOM-Steuereinheit

In der FIG. 7 ist ein Blockschaltbild der EQM- Steuereinheit 90 dargestellt. Die EQM-Steuereinheit 90 ist ein Zustandsgerät, das sieben Eingangssignale (CTERM, EQIN, EQENA, C0, C1, I/E und CEZ) und fünf Ausgangssignale (TGATE, TGATEZ, EREIGNIS, ADDRESS und CKCNT) aufweist. Die EQM- Steuereinheit 90 umfaßt ein Zustandsregister 120 und einen Kombinationslogikabschnitt 122. Die EQM-Steuereinheit 90 wird von dem Funktionstaktgeber der integrierten Hauptschaltung aus betrieben. Der Kombinationslogikabschnitt 122 empfängt das CEZ-, das C0- und das C1-Signal. Das I/E-Signal wählt entweder das EQIN- oder das CTERM-Signal zur Ausgabe von dem 2:1-Multiplexer 124 zum Logikabschnitt 122 aus. Das EQENA-Signal wird durch die Synchronisiereinheit 126 mit dem EQCK-Signal synchronisiert und in den Logikabschnitt 122 eingegeben. Ein Rückführungssignal aus dem Register 120 ist mit dem Logikabschnitt 122 verbunden. Das Register 122 gibt ein TGATE- und ein ADDRESS-Signal ab; ein Inverter, der mit dem TGATE-Signal verbunden ist, liefert das Signal TGATEZ. Das EQCK-Signal ist mit dem Register 120 und einem Inverter 130 verbunden. Der Ausgang des Inverters ist zusammen mit einem Ausgang des Registers 120 mit einem UND-Gatter 132 verbunden, um das CKCNT-Signal zu liefern. Wie in der FIG. 1 dargestellt, verwendet das EQM 30 das Takteingangssignal (CLK) der integrierten Schaltung und sein Betrieb verläuft somit in Synchronisation mit dem Oktalregister 20 in FIG. 1.

Eingangssignale der Steuereinheit

Das CTERM-Eingangssignal ist ein internes Bedingungseingangssignal, das von der EQM-Steuereinheit 90 überwacht wird, wenn Testentscheidungen im Schaltungsbetrieb auf dem Auftreten eines internen Ereignisses basieren. In der integrierten Schaltung der FIG. 1 wäre das interne Ereignis eine Übereinstimmung zwischen dem EXPDAT-Eingangssignal von dem EQM-Ausgabebus und dem Q0-7-Datenausgabesignal von dem Oktalregister 20, die in dem TCR2 22 auftritt.
Das EQIN-Eingangssignal ist ein externes Bedingungseingangssignal, das durch die EQM-Steuereinheit 90 überwacht wird, wenn Testentscheidungen im Schaltungsbetrieb auf dem Auftreten eines externen Ereignisses basieren. In der FIG. 5 wäre das externe Ereignis eine Übereinstimmung, die an allen drei EQOUT-Ausgangssignalen der integrierten Schaltungen 1, 2 und 3 auftritt.
Das I/E (Intern/Extern)-Eingangssignal kommt von einem abtastbaren Bit in dem EQM-Steuerregister 88. Das I/E- Eingangssignal dient dazu, den 2:1-Multiplexer 124 so zu steuern, daß entweder das interne CTERM-Eingangssignal (I/E=1) oder das externe EQIN-Eingangssignal (I/E=0) ausgewählt wird, um es mit dem Ausgang (EREIGNIS) des Multiplexers 124 zu verbinden. Das EREIGNIS-Ausgangssignal des 2:1-Multiplexers 124 wird durch die EQM-Steuereinheit 90 überwacht, um eine unten beschriebene Ereignisqualifizierungsoperation durchzuführen.
Das C0-Eingangssignal und das C1-Eingangssignal kommen von zwei abtastbaren Bits in dem EQM-Steuerregister 88. C0 und C1 liefern die erforderliche Zwei-Bit-Befehlseingabe für die EQM-Steuereinheit, um eine von vier unten beschriebenen Ereignisqualifizierungsoperationen durchzuführen.
Das EQENA-Eingangssignal (EQM-Aktivierung) kommt über den IREG-Ausgabebus von dem IREG 34 und wird verwendet, um die EQM-Steuereinheit 90 zu aktivieren, so daß sie eine Ereignisqualifizierungsoperation durchführt, die durch die C0- und C1-Befehlsbits eingerichtet wird. Das EQENA wird über eine Synchronisierschaltung 126 von dem EQCK-Ausgangssignal von dem EXKLUSIV-ODER-Gatter 92 getaktet. Die Synchronisierschaltung 126 synchronisiert das EQENA- Eingangssignal mit dem EQCK-Signal, das das Zustandsgerät antreibt. Das Ausgangssignal der Synchronisiereinheit 126 wird in das Zustandsgerätsregister 120 eingegeben. Wenn sich das Ausgangssignal der Synchronisiereinheit im L-Zustand befindet, wird das Zustandsgerät deaktiviert. Wenn sich das Ausgangssignal der Synchronisiereinheit im H-Zustand befindet, wird das Zustandsgerät aktiviert, um das Zwei-Bit- Befehlseingangssignal an C0 und C1 auszuführen.
Das CEZ (Zählerstand gleich Null)-Eingangssignal kommt von einem Zähler, der in dem EQM-Steuerregister 88 sitzt. Das CEZ-Signal wird in die EQM-Steuereinheit 90 eingegeben, um anzuzeigen, daß der Zähler 96 einen Zählerstand von Null erreicht hat. Der Zähler 96 ermöglicht es, daß Ereignisqualifizierungsoperationen in programmierbarer Anzahl wiederholt werden. Wenn das CEZ-Eingangssignal sich am Ende einer Ereignisqualifizierungsoperation im H-Zustand befindet, wird die EQM-Steuereinheit 90 die Operation wiederholen. Wenn sich das CEZ-Eingangssignal am Ende einer Ereignisqualifizierungsoperation im L-Zustand befindet, wird die EQM-Steuereinheit 90 zum Ende des Testzustands gehen.

Ausgangssignale der Steuereinheit

Das TGATE-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 geht bei einer ansteigenden Flanke des EQCK-Ausgangssignals von dem EXKLUSIV-ODER-Gatter 92 in den H-Zustand, wenn eine Bedingung an dem EREIGNIS-Eingangssignal zu der EQM-Steuereinheit 90 auftritt. Das TGATE-Ausgangssignal kann für einen oder mehrere EQCK-Zyklen im H-Zustand verbleiben, je nach der Befehlseingabe zu der EQM-Steuereinheit 90 an den C0- und C1-Eingängen. Das hohe aktive TGATE-Ausgangssignal kann dazu verwendet werden, einen Test in Abhängigkeit von einer Bedingung zu starten.
Bei der integrierten Schaltung der FIG. 1 wird TGATE in das TCR2 22 über den EQM-Ausgabebus eingegeben und verwendet, um die Testschaltungen 54 in dem TCR2 22 dazu zu bringen, während eines qualifizierten Taktzyklus (CLK) Testdaten an den Q0-7-Datenausgabebus auszugeben. Diese Operation wird als "Dynamische Testdateneinfügung" bezeichnet und wird beispielhaft in den EQM-Protokollen der FIG. 12-15 und dem TCR2 22 Schaltplan in FIG. 8 veranschaulicht.
In der FIG. 8, die unten im einzelnen beschrieben wird, ist zu erkennen, daß die dynamische Testdateneinfügungsoperation es ermöglicht, daß ein vorbestimmtes Testmuster, das vorher in das TCR2 22 hineingeschoben wurde, von den Q0-7-Datenausgängen als Reaktion auf eine erwartete Bedingung ausgegeben wird. Die Testdaten werden anstelle der normalen Daten des Oktalregisters eingefügt, die sonst von der integrierten Schaltung der FIG. 1 ausgegeben werden würden. Die Testdateneinfügung-Testoperation kann ohne Störung des normalen Betriebs der integrierten Schaltung erfolgen. Wenn es gewünscht ist, können auch Testdaten in entsprechender Weise von den Testschaltungsausgängen des TCR1 12 der FIG. 1 eingefügt werden.
In den FIG. 12-15 sind vier verschiedene Protokolle des EQMs dargestellt, die verwendet werden können, um Testdaten einzufügen. Bei jedem Protokoll werden die Testdaten an den Q0-7-Datenausgängen eingefügt, während das TGATE-Signal sich im H-Zustand befindet. Eine genaue Beschreibung der Protokolle und ihrer Wirkung auf die Schaltung der FIG. 8 wird unten gegeben.
Wetin die dynamische Testdateneinfügung intern durch das CTERM-Eingangssignal zu der EQM-Steuereinheit 90 qualifiziert wird, sollte das CTERM-Eingangssignal ausgewählt und an dem EQOUT ausgegeben werden, so daß externe Testeinrichtungen den Fortschritt der intern qualifizierten Testoperation verfolgen können.
Das TGATEZ-Ausgangssignal ist ein invertiertes TGATE-Ausgangssignal. Das TGATEZ-Signal geht bei der ansteigenden Flanke der EQCK-Zyklen in den L-Zustand, je nach der Befehlseingabe zur EQM-Steuereinheit 90 an den C0- und C1-Eingängen. Das niedrige aktive TGATEZ-Ausgangssignal kann dazu verwendet werden, einen Test als Reaktion auf eine Bedingung zu starten.
Bei der integrierten Schaltung der FIG. 1 wird das TGATEZ-Signal zum TCR1 12 über den EQM-Ausgabebus eingegeben und dazu verwendet, die Testschaltungen in dem TCR1 12 dazu zu bringen, die Daten an den D0-7-Dateneingängen während einer oder mehrerer qualifizierter Takteingangssignale (CLK) zu laden. Wenn lediglich ein D0-7-Dateneingabemuster in die Testschaltungen des TCR1 12 geladen wird, wird der Test als "dynamische Datenabtast"-Operation bezeichnet, und er ist in dem EQM-Protokoll der FIG. 16 und dem TCR1 12 Schaltplan in FIG. 9 beispielhaft veranschaulicht.
Nun zu der FIG. 9, die im folgenden unten im einzelnen beschrieben wird und gemäß der die dynamische Datenabtastoperation es ermöglicht, daß ein Datenmuster, das die integrierte Schaltung der FIG. 1 über den D0-7-Dateneingabebus erreicht, durch das TCR1 12 als Reaktion auf eine erwartete Bedingung abgetastet wird. Sind sie abgetastet, so können externe Eingangssignale MODE und SCK die abgetasteten Daten zur Überprüfung hinausschieben. Diese Testoperationen (Abtasten und Schieben) können ohne Störung des Normalbetriebs der integrierten Schaltung 10 auftreten. Wenn es gewünscht wird, können die Daten, die von der integrierten Schaltung in der FIG. 1 ausgegeben werden, auch in entsprechender Weise durch die Testschaltungen in dem TCR2 22 abgetastet werden.
In der FIG. 16 ist das EQM-Protokoll dargestellt, das zum Abtasten von Daten verwendet wird. In dem Protokoll werden die Daten durch das TCR1 abgetastet, während das TGATEZ-Signal sich im L-Zustand befindet und bei der ansteigenden Flanke des Takteingangssignals (CLK). Eine genaue Beschreibung dieses Protokolls und seiner Wirkung auf die Schaltung der FIG. 9 wird unten gegeben.
Wenn mehrere D0-7-Dateneingabemuster in den Testschaltungen des TCR1 abgetastet werden, wird der Test als eine "dynamische PSA"-Operation bezeichnet, und er ist in den EQM-Protokollen der FIG. 17-19 und dem TCR1 12 Schaltplan in FIG. 9 beispielhaft veranschaulicht.
In der FIG. 9, die hier unten im einzelnen beschrieben wird, ermöglicht es die dynamische PSA-Operation, daß mehrere Datenmuster, die in die integrierte Schaltung der FIG. 1 über den D0-7-Dateneingabebus eintreten, durch das TCR1 12 abgetastet und in einer Signatur komprimiert werden. Die PSA-Operation wird als Reaktion auf eine erwartete Start-Bedingung in Gang gesetzt und sie wird als Reaktion auf eine erwartete Stopbedingung beendet, bestimmt durch die Befehiseingaben C0 und C1. Nachdem die PSA- Operation abgeschlossen ist, können externe Eingangssignale MODE und SCK die Signatur zur Überprüfung hinausschieben. Diese Testoperationen (PSA und Schieben) können ohne Störung des Normalbetriebs der integrierten Schaltung 10 auftreten.
In den FIG. 17-19 sind die EQM-Protokolle dargestellt, die verwendet werden, um die dynamischen PSA-Operationen durchzuführen. Bei diesen Protokollen werden die Daten in dem TCR1 12 abgetastet, wenn sich das TGATEZ-Signal im L-Zustand befindet und bei der ansteigenden Flanke jedes Takteingangssignals (CLK). Eine genaue Beschreibung dieser Protokolle und ihrer Wirkung auf die Schaltung der FIG. 9 ist unten gegeben.
Wenn eine dynamische Datenabtastung oder eine dynamische PSA-Testoperation intern durch das CTERM-Eingangssignal zu der EQM-Steuereinheit 90 qualifiziert wird, sollte das CTERM-Eingangssignal ausgewählt und an dem EQOUT- Ausgang ausgegeben werden, so daß externe Testeinrichtungen das Fortschreiten der intern qualifizierten Testoperation verfolgen können.
Wenn irgendeine dynamische Testoperation (Einfügen, Abtasten, PSA) extern durch das EQIN-Eingangssignal zu der EQM-Steuereinheit qualifiziert wird, sollte entweder das CTERM-, das CDELAY- oder das V+-Signal ausgewählt und an dem EQOUT-Ausgang ausgegeben werden. Das CTERM-Signal sollte ausgegeben werden, wenn die integrierte Schaltung 10 das CTERM-Vergleichsergebnis von dem TCR2 22 ausgeben soll. Das CDELAY-Signal wird ausgegeben, wenn die integrierte Schaltung 10 ein verzögertes CTERM-Ausgangssignal ausgeben soll. Das Signal V+ wird an EQOUT ausgegeben, wenn die integrierte Schaltung 10 nicht an einer externen Ereignisqualifizierungsoperation teilgenommen hat.
Das EREIGNIS-Ausgangssignal ist ein asynchrones (nicht aufgezeichnetes) EQM-Ausgangssignal, das die gegenwärtige Bedingung (Vergleichsergebnis) entweder des externen EQIN- oder des internen CTERM-Eingangssignals wiederspiegelt. Die Auswahl, welches Signal (EQIN oder CTERM) mit dem EREIGNIS verbunden wird, wird durch das I/E-Eingangssignal von dem Steuerregister 88 bestimmt. Das EREIGNIS-Signal kann von der externen Schnittstellenlogik innerhalb der integrierten Schaltung zur Einrichtung zusätzlicher Teststeuerfunktionen verwendet werden.
Das ADDRESS-Ausgangssignal liefert eine Auswahl zwischen einem ersten (START) EXPDAT-Muster und einem zweiten (STOP) EXPDAT-Muster. Wenn eine Ereignisqualifizierungs- Operation durchgeführt wird, wird die EQM-Steuereinheit 90 einen logischen L-Zustand an dem ADDRESS-Ausgang ausgeben, um das START-EXPDAT-Muster als Eingangssignal zu den Testschaltungen des TCR2 22 über den EQM-Ausgabebus auszuwählen. Nachdem eine Übereinstimmung zwischen dem START-EXPDAT- Muster und den Q0-7-Datenausgangssignalen von dem Oktalregister 20 gefunden wurde, wird die EQM-Steuereinheit 90 ein Signal mit logischem H-Zustand an dem ADDRESS-Ausgang arusgeben, um das STOP-EXPDAT-Muster als Eingabe zu den Testschaltungen des TCR2 22 auszuwählen.
Nachdem eine Übereinstimmung zwischen dem STOP- EXPDAT-Muster und den Q0-7-Datenausgangssignalen von dem Oktalregister 20 gefunden wurde, kann die EQM-Steuereinheit 90 die Start- und Stop-Adressiersequenz an einem weiteren Satz erster (START) und zweiter (STOP) EXPDAT-Muster wiederholen oder zum Ende des Testzustandes gehen.
Wenn der Zähler 96 in dem EQM-Scan-Path bis zu einem Zählerstand von Null (CEZ=1) gezählt hat, wird die EQM-Steuereinheit 90 zum Ende des Testzustands gehen, nachdem die Ereignisqualifizierungsoperation abgeschlossen ist.
Wenn der Zähler 96 nicht bis zu einem Zählerstand von Null (CEZ=0) abwärts gezählt hat, wird die EQM-Steuereinheit 90 die Ereignisqualifizierungsoperation so lange wiederholen, bis der Zähler bis auf Null hinuntergezählt hat.
Das ADDRESS-Ausgangssignal steuert außerdem die Auswahl der START- und STOP-CMPMSK-Muster für die Testschaltungen des TCR2 22 in genau der gleichen Weise, wie sie für die START- und STOP-EXPDAT-Muster beschrieben wurde.
Das ADDRESS-Signal von dem EQM 30 wird zu den optionalen EXPDAT- und CMPMSK-Speichern 104 und 112 der FIG. 6 eingegeben. Das ADDRESS-Signal wird dazu verwendet, um auf zusätzliche EXPDAT- und CMPMSK-Muster von den optionalen EXPDAT- und CMPMSK-Speichern zuzugreifen und diese Muster in die EXPDAT- und CMPMSK-Register zu laden. Die Speicher werden die nächsten EXPDAT- und CMPMSK-Muster bei dem Übergang vom L-Zustand zum H-Zustand des ADDRESS-Signals adressieren und ausgeben. Die von den Speichern ausgegebenen Muster werden bei dem Übergang vom H-Zustand zum L-Zustand des ADDRESS-Signals in die EXPDAT- und CMPMSK-Register geladen. Auf diese Weise wird ein neuer Satz von START- und STOP- EXPDAT- und CMPMSK-Mustern für nachfolgende Start- und Stop- Ereignisqualifizierungsoperationen verfügbar.
Das CKCNT (Taktzähler)-Ausgangssignal von der EQM- Steuereinheit 90 ist ein Abtastausgangssignal, das verwendet wird, um den Zählerstand des Zählers 96 in dem EQM-Scan-Path zu erniedrigen. Das hohe aktive CKCNT-Ausgangabtastsigrial erscheint bei der abfallenden Flanke des EQCK-Signals.

Scan-Path

In der FIG. 6 ist zu erkennen, daß in dem EQM 30 ein Scan-Path existiert. Externe Steuersignale können an den MODE- und SCK-Eingängen eingegeben werden, so daß die Daten durch den EQM-Scan-Path geschoben werden. Der Scan-Path ist in drei Abschnitte eingeteilt: EQM-Steuerregister 88, EQM- Zähler 96 und Start- und Stop-EXPDAT- und CMPMSK-Datenabschnitte 98 bzw. 106.
Das EQM-Steuerregister 88 enthält die Befehls- und Konfigurationsbits, die erforderlich sind, damit das EQM 30 seine Ereignisqualifizierungsfunktionen durchführt. Das EQM-Steuerregister 88 wird eingerichtet, bevor das EQENA- Eingangssignal von dem IREG 34 die EQM-Steuereinheit 90 aktiviert. Ist das EQENA-Eingangssignal in den H-Zustand versetzt, antwortet die EQM-Steuereinheit 90 auf den Zwei-Bit-Befehl (C0 und C1) in dem Steuerregister, um eine Testoperation durchzuführen.
Der EQM-Zähler 96 kann während einer Abtastoperation geladen werden, um es zu ermöglichen, daß eine Ereignisqualifizierungsoperation in der Anzahl, die in den Zähler geladen wurde, wiederholt wird. Der Zählerstand des EQM- Zählers 96 wird durch das CKCNT-Ausgangssignal von der EQM- Steuereinheit 90 zu Beginn jeder Ereignisqualifizierungs- Operation vermindert. Wenn der Zähler den Wert Null erreicht, wird er ein "Zählerstand gleich Null" (CEZ)-Signal zu der EQM-Steuereinheit 90 abgeben, so daß diese aufhört, die Ereignisqualifizierungsoperation zu wiederholen und in den Testende-Zustand eintritt.
Die Start/Stop-EXPDAT- und CMPMSK-Abschnitte 98 und 106 in dem Scan-Path enthalten die Muster, die in die Testschaltungen des TCR2 22 über den EQM-Ausgabebus eingegeben werden. In der FIG. 6 ist nur ein Register für jedes Muster (Start EXPDAT, Stop EXPDAT, Start CMPMSK, Stop CMPMSK) dargestellt, obwohl mehrere Sätze aus Start/Stop- EXPDAT- und CMPMSK-Datenmustern in den optionalen Speichern 104 und 112 hinter dem EQM-Scan-Path gespeichert sein können, so daß das EQM 30 eine START- und STOP-Sequenz mit mehreren Sätzen aus EXPDAT- und CMPMSK-Datenmustern wiederholen kann. Wenn es erwünscht ist, kann das TCR1 12 außerdem entsprechende Start/Stop-EXPDAT- und CMPMSK-Abschnitte zum Vergleichen von Eingabedaten umfassen, entsprechend zu der Art, in der das TCR2 22 Ausgabedaten vergleicht.
Während des Normalbetriebs funktioniert die integrierte Schaltung 10 der FIG. 1 als ein Standard-Oktalregister mit acht Dateneingängen (D0-7), acht Datenausgängen (Q0-7), einem Takteingang (CLK) und einem Tristate-Ausgangssteuereingang (OC). Die Daten, die an den D0-7-Eingängen auftreten, werden in das Oktalregister 20 geladen und an den Q0-7-Ausgängen angelegt, wenn ein Takteingangssignal (CLK) angelegt wird. Wenn das OC-Eingangssignal aktiv ist, werden die Q0-7-Ausgangstreiber 24 in einen Tristate-Zustand versetzt. Während sich die Ausgänge im Tristate-Zustand befinden, kann das Takteingangssignal immer noch Daten in das Oktalregister 20 laden, die an den D0-7-Eingängen auftreten.
Während die integrierte Schaltung 10 in Betrieb ist, können externe MODE- und SCK-Eingangssignale Daten durch das IREG 34 oder ein ausgewähltes Datenregister (Boundary-Scan-Path [TC1, TC2, TCR1, TCR2], EQM-Scan-Path oder Bypass-Scan-Path) von dem SDI-Eingang zu dem SDO- Ausgang schieben. Indem es möglich ist, Daten in das Bauelement während des normalen Betriebs zu schieben, können Testbefehle im Schaltungsbetrieb eingerichtet und im Hintergrund durchgeführt werden, ohne die Funktion der intergrierten Schaltung 10 zu stören.

Genaue Beschreibung der Ausgangstestregister

In der FIG. 8 ist eine genaue Darstellung der Verbindungen des TCR2 22 dargestellt. Ein serieller Datenpfad tritt in das TCR2 22 über den SDI-Eingang ein, durchläuft jede Testschaltung 54 und wird über den SDO- Ausgang aus dem TCR2 22 ausgegeben. Dieser serielle Datenpfad ermöglicht das Laden und Entladen der Testschaltungen 54 des TCR2 22. Ein Rückführungseingangssignal (FBI), das mit einem logischen L-Zustand verbunden ist, tritt in das TCR2 22 ein, durchläuft die Polynom-Rückführungsschaltungsanordnung (siehe FIG. 4) jeder Testschaltung und wird über den Rückführungsausgang (FBO) aus dem TCR2 22 ausgegeben. Dieser Rückführungspfad wird während der PSA-Operationen benötigt.
Während des Normalbetriebs treten die Ausgabedaten (Q0-7) von dem Oktalregister 20 in das TCR2 22 ein, durchlaufen die Testschaltungen und werden aus dem TCR2 22 und der integrierten Schaltung 10 an den Q0-7-Datenausgängen ausgegeben.
Die Steuerung für die acht Testschaltungen 54 des TCR2 22 wird an den TCK' HOLD-, B2'-, A2'-, DMX'-, EXPDAT-, PTAP- und CMPMSK-Eingängen eingegeben. Das HOLD-Eingangssignal kommt direkt aus dem Testport 48. Die EXPDAT- und CMPMSK-Eingangssignale kommen direkt von dem EQM 30. Die PTAP-Eingangssignale werden in den H-Zustand oder L-Zustand geschaltet, um das gewünschte Rückführungspolynom einzustellen. Das CTERM-Ausgangssignal von dem TCR2 22 kommt von dem Ausgang eines UND-Gatters 136. Die acht CMPOUT-Ausgangssignale von den acht Testschaltungen in dem TCR2 22 werden in das UND-Gatter 136 eingegeben. Das CTERM-Ausgangssignal wird in das EQM 30 eingegeben und in den H-Zustand versetzt, wenn eine Übereinstimmung zwischen den Q0-7, den Dateneingangssignalen und den EXPDAT-Eingangssignalen von dem EQM 30 auftritt. Wenn es gewünscht ist, können eine entsprechende Vergleichsschaltungsanordnung und entsprechende Eingangsund Ausgangssignale in dem TCR1 12 implementiert werden, um die Ereignisqualifizierung an ankommenden Daten D0-7 zu ermöglichen.
Das TCK'-Eingangssignal kommt von einem Multiplexer 138, der entweder das TCK-Ausgangssignal von dem Testport oder das CLK'-Eingangssignal der integrierten Schaltung von dem Ausgang des TC2 16 auswählt, um es mit dem TCK' zu verbinden. Welches Eingangssignal als Auswahl mit dem TCK' verbunden wird, wird durch das CKSEL-Ausgangssignal von dem IREG 134 bestimmt. Während des dynamischen PSA- Testens wird das CLK'-Eingangssignal mit dem TCK-Signal verbunden, so daß die Testschaltungen des TCR2 22 mit dem Betrieb der integrierten Schaltung 10 synchronisiert sind. Während des Testens ohne Schaltungsbetrieb oder während Abtastoperationen wird das TCK-Ausgangssignal von dem Testport 48 mit dem TCK'-Signal verbunden, so daß die Testschaltungen 54 mit dem externen Abtasttakt synchronisiert sind.
Die A2'- und B2'-Eingangssignale stammen von einem Multiplexer 140, der entweder das TGATEZ-Ausgangssignal von dem EQM 30 oder die A- und B-Ausgangssignale von dem Testport 48 auswählt, um die A2'- und B2'-Signale anzusteuern. Welches Eingangssignal mit A2' und B2' verbunden wird, wird durch das CKSEL-Ausgangssignal von dem IREG 34 bestimmt. Während des dynamischen PSA-Testens steuert das TGATEZ-Ausgangssignal sowohl A2' als auch B2', so daß sie durch das EQM 30 gesteuert werden können. Während des Testens ohne Schaltungsbetrieb treibt A A2' und B B2' an, so daß sie während des Testens ohne Schaltungsbetrieb und während Abtastoperationen durch den Testport 48 gesteuert werden können.
Das DMX'-Eingangssignal kommt von einem Multiplexer 142, der entweder das DMX-Ausgangssignal von dem IREG 34 oder das TGATE-Ausgangssignal von dem EQM 30 auswählt, um es mit DMX' zu verbinden. Welches Eingangssignal mit dem DMX' verbunden wird, wird durch das DMSEL-Ausgangssignal von dem IREG 34 bestimmt. Während der dynamischen Testdateneinfügung wird das TGATE-Ausgangssignal von dem EQM 30 mit dem DMX' verbunden, so daß es durch das EQM 30 gesteuert werden kann. Während des Testens ohne Schaltungsbetrieb oder während Abtastoperationen wird das DMX-Ausgangssignal von dem IREG 34 mit dem DMX' verbunden, so daß es durch den Testport 48 gesteuert werden kann.

Genaue Beschreibung der Eingangstestregister

In der FIG. 9 ist eine detaillierte Ansicht der Verbindungen zum TCR1 12 dargestellt. Ein serieller Datenpfad tritt über den SDI-Eingang in das TCR1 12 ein, durchläuft jede Testschaltung 54 und wird über den SDO-Ausgang aus dem TCR1 12 ausgegeben. Dieser serielle Datenpfad ermöglicht das Laden und Entladen der Testschaltungen des TCR1 12. Ein Rückführungseingangssignal (FBI) tritt in das TCR1 12 ein, durchläuft die Polynom-Rückführungsschaltungsanordnung (siehe FIG. 3) jeder Testschaltung und wird von dem TCR1 12 über den Rückführungsausgang (FBO) ausgegeben. Der Rückführungspfad ist während der PSA-Operationen erforderlich.
Das FBO wird in der FIG. 9 als ein Rückführungsergebnis (FBR) bezeichnet, da es das EXKLUSIV-ODER mehrerer Testschaltungen in dem TCR1 12 und dem TCR2 22 repräsentiert. In der FIG. 10 ist der gesamte Rückführungspfad von dem TCR2 22 zum TCR1 12 dargestellt. Das FBR-Signal wird zusammen mit dem SDI-Eingangssignal von dem TC2 in einen Multiplexer 143 eingegeben. Das Rückführungsauswahlsignal (FBSEL) von dem Befehlsregister wählt aus, welches Multiplexereingangssignal mit dem SDI-Eingang des TCR1 12 verbunden wird. Während des dynamischen PSA-Testens im Schaltungsbetrieb wird das FBR-Eingangssignal mit dem SDI verbunden. Während des Testens ohne Schaltungsbetrieb oder während der Abtastoperationen wird das SDI-Eingangssignal von dem TC2 mit dem SDI-Eingang des TCR1 12 verbunden.
Während des normalen Betriebs treten die Eingabedaten (D0-7') in das TCR1 12 ein, durchlaufen die Testschaltungen 54 und werden von dem TCR1 12 zu den Oktalregistereingängen (D0-7') ausgegeben.
Zurückkehrend zur FIG. 9 ist zu erkennen, daß die Steuerung für die acht Testschaltungen des TCR1 12 (FIG. 9) an den TCK'-, HOLD-, B1'-, A1'-, DMX-, EXPDAT-, CMPMSK-, PTAP-, DATMSK- und PSAENA-Eingängen eingegeben wird. Das HOLD-Eingangssignal kommt direkt von dem Testport 48. Die EXPDAT- und CMPMSK-Eingangssignale kommen direkt von dem EQM 30. Die DMX- und PSAENA-Eingangssignale kommen direkt von dem IREG 34. Die DATMSK-Eingangssignale sind mit einem logischen H-Zustand verbunden. Die PTAP-Eingangssignale werden in den H- oder den L-Zustand geschaltet, um das gewünschte Rückführungspolynom einzustellen.
Das TCK'-Eingangssignal kommt von einem Multiplexer 144, der entweder das TCK-Ausgangssignal von dem Testport 48 oder das CLK'-Eingangssignal der integrierten Schaltung von dem Ausgang des TCI 12 in FIG. 1 auswählt, um es mit dem TCK' zu verbinden. Welches Eingangssignal als Auswahl mit dem TCK' verbunden wird, wird durch das CKSEL- Ausgangssignal von dem IREG bestimmt. Während des dynamischen PSA-Testens ist das CLK-Eingangssignal mit dem TCK' über die Synchronisiereinheit 146 verbunden, so daß die Testschaltungen 54 des TCR1 12 mit dem Betrieb der integrierten Schaltung 10 synchronisiert sind. Während des Testens ohne Schaltungsbetrieb oder während der Abtastoperationen ist das TCK-Ausgangssignal von dem Testport 48 mit dem TCK' verbunden, so daß die Testschaltungen 54 mit dem externen Abtasttakt synchronisiert sind.
Die A1'- und B1'-Eingangssignale kommen von dem Multiplexer 148. Der Multiplexer 148 wird durch das CKSEL- Ausgangssignal von dem IREG 134 gesteuert. Während der dynamischen PSA-Operationen verbindet der Multiplexer 148 das A1'-Eingangssignal mit einem logischen H-Zustand und das B1'-Eingangssignal mit dem TGATEZ-Ausgangssignal des EQM 30. In dieser Konfiguration ist das A1'-Eingangssignal auf den H-Zustand fixiert und das B1'-Eingangssignal kann durch das EQM 30 gesteuert werden. Während des Testens ohne Schaltungsbetrieb treibt A A1' und B B1' an, so daß sie durch den Testport 48 während des Testens ohne Schaltungsbetrieb und während der Abtastoperationen gesteuert werden können.

Ereignisqualifizierungsprotokolle

Damit das Ereignisqualifizierungskonzept in richtiger Weise arbeitet, wurde ein Satz Standardprotokolle definiert. Die FIG. 11a-e zeigen einen Satz Ereignisqualifizierungsprotokolle, die das Zusammenwirken zwischen den EQMs 30 mehrerer integrierter Schaltungen in einer Schaltung ermöglichen. Diese Ereignisqualifizierungsprotokolle liefern die zeitliche Abstimmung und die Steuerung, die erforderlich sind, um die im Schaltungsbetrieb durchgeführten Testtypen durchzuführen, die in dieser Offenbarung beschrieben sind. Indem sie einem Satz von Standard-Ereignisqualifizierungsprotokollen angehören, sind sämtliche Entwürfe integrierter Schaltungen in der Lage zusammenzuwirken, um verbesserte Testoperationen als Reaktion auf eine Bedingung durchzuführen.
Die FIG. 11a zeigt ein Flußdiagramm, das die Operation des EREIGNIS-Befehlsinterpretierers der EQM-Steuereinheit 90 darstellt. Am Anfang, wie in dem Block 150 dargestellt, befindet sich die Steuereinheit in einem LEERLAUF- Zustand. Die Steuereinheit überwacht das EQENA-Signal; solange das EQENA-Signal gleich Null ist, bleibt die Steuereinheit in einem LEERLAUF-Zustand. Wenn das EQENA gleich Eins ist, wird der EREIGNIS-Befehlsinterpretierer den LEERLAUF-Zustand verlassen und in ein Protokoll eintreten, wie es im Block 152 gezeigt ist. Das Protokoll, in das der EREIGNIS-Befehlsinterpretierer eintritt, wird von den Werten der C0- und C1-Steuersignale abhängen. Wenn C0 gleich Null ist und C1 gleich Null ist, wird in das Protokoll 1 eingetreten, wie es im Block 154 dargestellt ist. Wenn C0 gleich Eins und C1 gleich Null ist, wird in das Protokoll 2 eingetreten, wie es im Block 156 gezeigt ist. Wenn C0 gleich Null und C1 gleich Eins ist, wird in das Protokoll 3 eingetreten, wie es im Block 158 dargestellt ist. Wenn C0 gleich Eins und C1 gleich Eins ist, wird in das Protokoll 4 eingetreten, wie es im Block 160 gezeigt ist. Wenn das Protokoll abgeschlossen ist, erfolgt der Eintritt in einen Testendezustand 162, bis das EQENA-Signal von Eins nach Null wechselt. Wenn EQENA gleich Null ist, wird der LEERLAUF- Modus 150 wiederaufgenommen.
Die FIG. 11b veranschaulicht ein Protokoll, das die Durchführung einer einzelnen Testoperation als Reaktion auf eine erwartete Bedingung an dem EREIGNIS-Eingang zu der EQM-Steuereinheit 90 ermöglicht. Unter Bezug auf die FIG. ha ist zu erkennen, daß dann, wenn C0=0 und C1=0 bei EQENA- Eingangssignal im H-Zustand ist, die EQM-Steuereinheit 90 den LEERLAUF-Zustand verlassen wird und in das Protokoll-1- Zustandsdiagramm über den Ereignis-Befehls-Interpretiererzustand eintreten wird. In dem LEERLAUF-Zustand und während des Protokolls 1 bleibt das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 im L-Zustand, um die Start-EXPDAT- und CMPMSK-Muster zum TCR2 22 (FIG. 8) auszugeben.
Nach dem Eintritt in das Protokoll-1-Zustandsdiagramm wird das EQM in den DECNT-Zustand übergehen, wie es im Block 164 dargestellt ist. In dem DECNT-Zustand gibt das EQM 30 ein CKCNT-Signal ab, um den Zählerstand in dem Zähler in dem EQM-Scan-Path (FIG. 6) zu erniedrigen. Der Zähler 96 wird über eine Abtastoperation mit der Anzahl von Wiederholungen des Protokolls 1 geladen worden sein. Das EQM tritt von dem DECNT-Zustand in den ABFRAGE-Zustand (Block 166) ein.
Im ABFRAGE-Zustand überprüft das EQM 30 die Bedingung des EREIGNIS-Eingangssignals. Wenn sich das EREIGNIS- Eingangssignal im L-Zustand befindet, bleibt das EQM 30 im ABFRAGE-Zustand. Wenn sich das EREIGNIS-Eingangssignal im H- Zustand befindet, geht das EQM vom ABFRAGE-Zustand in den TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand (Block 168) über.
Im TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand sind die TGATE- und TGATEZ-Ausgangssignale von dem EQM 30 auf den H- bzw. L- Zustand eingestellt. Die Testoperation im Schaltungsbetrieb (dynamische Datenabtastung oder dynamische Testdateneinfügung) wird in dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand durchgeführt, während die TGATE- und TGATEZ-Eingangssignale auf den H- bzw. L-Zustand eingestellt sind.
Aus dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand tritt das EQM 30 in den Wartezustand (Block 170) ein. Nach dem Eintritt in den Wartezustand werden die TGATE- und TGATEZ-Ausgangssignale von dem EQM 30 auf den L- bzw. H-Zustand zurückgesetzt, um die Testoperation im Schaltungsbetrieb zu beenden. Das EQM 30 wird im Wartezustand bleiben, während das EREIGNIS-Eingangssignal im H-Zustand ist. Wenn das EREIGNIS- Eingangssignal in den L-Zustand geht, wird das EQM 30 entweder: (1) in den DECNT-Zustand (Block 164) übergehen, wenn das CEZ-Eingangssignal sich im H-Zustand befindet und die Testoperation des Protokolls 1 wiederholen, oder (2) die Testoperation des Protokolls 1 beenden und in den Testende- Zustand (Block 162) eintreten, wenn sich das CEZ-Eingangssignal im L-Zustand befindet.
Das EQM 30 wird im Testendezustand verbleiben, während das EQENA-Eingangssignal sich im H-Zustand befindet. Wenn das EQENA-Signal auf den L-Zustand eingestellt wird, wird das EQM in den LEERLAUF-Zustand übergehen und in diesem verbleiben.
Das EQM-Protokoll 2 ermöglicht es, daß eine Test- Operation durchgeführt wird, whhrend eine erwartete Bedingung an dem EREIGNIS-Eingang der EQM-Steuereinheit 90 eingegeben wird. In der FIG. 11a wird dann, wenn C0=1 und C1=0 sowie das EQENA-Eingangssignal auf den H-Zustand eingestellt ist, die EQM-Steuereinheit 90 den LEERLAUF- Zustand verlassen und in das Protokoll-2-Zustandsdiagramm, das in der FIG. 11c dargestellt ist, über den Ereignis- Befehlsinterpretiererzustand eintreten. In dem LEERLAUF- Zustand und während des Protokolls 2 wird das ADDRESS- Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 im L-Zustand verbleiben, um die Start-EXPDAT- und CMPMSK-Muster zum TCR2 22 (siehe FIG. 8) auszugeben.
Das Protokoll 2 ist in der FIG. 11c dargestellt. Der einzige Unterschied zwischen dem Protokoll 2 und dem Protokoll 1 besteht darin, daß die Testoperation im Protokoll 2 so lange andauert, wie das EREIGNIS-Eingangssignal sich im H-Zustand befindet, während im Protokoll 1 nur eine einzige Testoperation, unabhängig von der Länge der Zeit, in der sich das EREIGNIS-Eingangssignal im H-Zustand befindet, durchgeführt wird.
Das Protokoll 3, das in der FIG. 11d dargestellt ist, ermöglicht es, daß eine Testoperation in einem Zeitintervall zwischen einer START-Bedingung und einer STOP- Bedingung an dem EREIGNIS-Eingangssignal zu der EQM-Steuereinheit 90 durchgeführt wird. Wenn C0=0 und C1=1 sowie das EQENA-Eingangssignal auf den H-Zustand eingestellt ist, wird die EQM-Steuereinheit 90 den LEERLAUF-Zustand verlassen und in das Zustandsdiagramm des Protokolls 3 über den Ereignis- Befehlsinterpretiererzustand eintreten. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 befindet sich während des LEERLAUF-Zustands im L-Zustand, um die Start- EXPDAT- und CMPMSK-Muster zum TCR2 22 auszugeben.
Nach dem Eintreten in das Zustandsdiagramm des Protokolls 3 wird das EQM 30 in den DECNT-Zustand (Block 170) übergehen. Das EQM-ADDRESS-Ausgangssignal befindet sich während des DECNT-Zustands im L-Zustand, um die Start-EXPDATund Start-CMPMSK-Muster zum TCR2 22 auszugeben. In dem DECNT-Zustand gibt das EQM 30 ein CKCNT-Signal ab, um den Zählerstand des Zählers in dem EQM-Scan-Paths (FIG. 6) zu erniedrigen. Der Zähler wird über eine Abtastoperation mit der Anzahl von Wiederholungen des Protokolls 3 geladen worden sein. Von dem DECNT-Zustand tritt das EQM 30 in den ABFRAGE-Zustand ein.
In dem ABFRAGE-Zustand (Block 172) untersucht das EQM 30 die Bedingung des EREIGNIS-Eingangssignals. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 bleibt während des ABFRAGE-Zustands im L-Zustand. Wenn sich das EREIGNIS-Eingangssignal im L-Zustand befindet, bleibt das EQM 30 im ABFRAGE-Zustand. Wenn sich das EREIGNIS-Eingangssignal im H-Zustand befindet, geht das EQM 30 von dem ABFRAGE-Zustand in den START-Zustand über.
In dem START-Zustand (Block 174) sind die TGATE- und TGATEZ- Ausgangssignale von dem EQM 30 in den H- bzw. L-Zustand eingestellt. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 bleibt während des START-Zustands im L-Zustand. Die Testoperation im Schaltungsbetrieb (dynamisches PSA oder dynamische Testdateneinfügung), die durchgeführt werden soll, wird während des START-Zustands in Gang gesetzt, wenn die TGATE- und TGATEZ-Ausgangssignale in den H- bzw. L-Zustand versetzt werden. Das EQM 30 wird in dem START-Zustand verbleiben, während das EREIGNIS-Eingangssignal sich im 11- Zustand befindet. Wenn das EREIGNIS-Eingangssignal in den L- Zustand geht, wird das EQM 30 von dem START-Zustand in den TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand (Block 176) übergehen.
In dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand werden die TGATE- und TGATEZ-Ausgangssignale in dem H- bzw. L-Zustand verbleiben, und die Testoperation, die in dem START-Zustand in Gang gesetzt wurde, wird fortgesetzt. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 wird während des TESTAUSFÜHRUNGS-Zustandes in den H-Zustand versetzt, um die Stop- EXPDAT- und Stop-CMPMSK-Muster zum TCR2 22 auszugeben. Das EQM 30 wird in dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand bleiben, wenn das EREIGNIS-Eingangssignal sich im L-Zustand befindet. Wenn das EREIGNIS-Eingangssignal sich im H-Zustand befindet, wird das EQM aus dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand in den STOP-Zustand (Block 178) übergehen.
In dem STOP-Zustand werden die TGATE- und TGATEZ- Ausgangssignale von dem EQM 30 auf einen L- bzw. H-Zustand zurückgesetzt, um die Testoperation im Schaltungsbetrieb zu beenden. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 bleibt während des STOP-Zustands im H-Zustand. Das EQM 30 wird in dem STOP-Zustand verbleiben, wenn das EREIGNIS-Eingangssignal sich im H-Zustand befindet. Nachdem das EREIGNIS-Eingangssignal in den L-Zustand gegangen ist, wird das EQM 30 entweder: (1) In den DECNT-Zustand (Block 170) übergehen, wenn sich das CEZ-Eingangssignal im H- Zustand befindet und die Testoperation des Protokolls 3 wiederholen, oder (2) die Testoperation des Protokolls 3 beenden und in den Testende-Zustand übergehen, wenn sich das CEZ-Eingangssignal im L-Zustand befindet.
Das EQM 30 wird in dem Testende-Zustand verbleiben, wenn das EQENA-Eingangssignal sich im H-Zustand befindet. Wenn das EQENA-Signal auf den L-Zustand gesetzt wird, wird das EQM 30 in den LEERLAUF-Zustand übergehen und in diesem verbleiben. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM- Steuereinheit wird in dem Testende-Zustand in den L-Zustand versetzt
Die FIG. 11e stellt ein Flußdiagramm des Protokolls 4 dar. Dieses Protokoll entspricht insofern dem Protokoll 3, als es die Durchführung einer Testoperation über ein Zeitintervall zwischen einer START-Bedingung und einer STOP-Bedingung an dem EREIGNIS-Eingang zu der EQM- Steuereinheit 90 ermöglicht. Das Protokoll 4 enthält jedoch ein PAUSE- und WIEDERAUFNAHME-Protokoll, das zwischen das START- und STOP-Protokoll eingefügt ist. Diese Fähigkeit erlaubt es, daß eine gestartete Testoperation vorübergehend während eines Zeitintervalls zwischen einer PAUSE-Bedingung und einer WIEDERAUFNAHME-Bedingung an dem EREIGNIS-Eingangssignal zu der EQM-Steuereinheit 90 aufgehoben wird.
Dieses Protokoll ist während dynamischer PSA- Testoperationen insofern dienlich, als daß es es ermöglicht, Datenabschnitte zu löschen, die nicht in der genommenen Signatur eingeschlossen werden sollen. Wenn z.B. eine Signatur bei bestimmten Adressen einer Speicherzugangsroutine erforderlich ist, könnte dieses Protokoll verwendet werden, um die PSA bei dem Auftreten einer gewünschten Startadresse in Gang zu setzen, dann beim Auftreten einer unerwünschten Adresse eine Pause zu machen, und dann eine Wiederaufnahme beim Auftreten einer gewünschten Adresse durchzuführen, bis eine Stopadresse gefunden ist.
Wenn in der FIG. 11a C0=1 und C1=1 sowie das EQENA-Eingangssignal auf den H-Zustand eingestellt ist, wird die EQM-Steuereinheit den LEERLAUF-Zustand verlassen und über den Ereignis-Befehlsinterpretiererzustand in das Zustandsdiagramm des Protokolls 4, das in der FIG. 11e dargestellt ist, eintreten. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 ist während des LEERLAUF-Zustands in dem L-Zustand, um die Start-EXPDAT- und Start-CMPMSK- Muster zum TCR2 22 auszugeben.
Nach dem Eintritt in das Zustandsdiagramm des Protokolls 4 wird das EQM 30 in den DECNT-Zustand (Block 180) eintreten. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM- Steuereinheit 90 bleibt während des DECNT-Zustands in dem L- Zustand. In dem DECNT-Zustand gibt das EQM 30 ein CKCNT- Signal aus, um den Zählerstand des Zählers 96 in dem EQM- Scan-Path zu erniedrigen. Der Zähler 96 wird über eine Abtastoperation mit der Anzahl an Wiederholungen des Protokolls 4 geladen werden sein. Von dem DECNT-Zustand tritt das EQM 30 in den ABFRAGE-Zustand (Block 182) ein.
In dem ABFRAGE-Zustand überprüft das EQM 30 die Bedingung des -EREIGNIS-Eingangssignals. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 bleibt während des ABFRAGE-Zustands im L-Zustand. Wenn das EREIGNIS-Eingangssignal im L-Zustand ist, bleibt das EQM 30 in dem ABFRAGE- Zustand. Wenn das EREIGNIS-Eingangssignal im H-Zustand ist, geht das EQM 30 aus dem ABFRAGE-Zustand in den START-Zustand (Block 184) über.
In dem START-Zustand sind die TGATE- und TGATEZ- Ausgangssignale von dem EQM 30 in dem 11- bzw. L-Zustand. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 bleibt während des START-Zustands im L-Zustand. Die durchzuführende Testoperation im Schaltungsbetrieb (dynamisches PSA oder dynamische Testdateneinfügung) wird in dem START-Zustand in Gang gesetzt, wenn die TGATE- und TGATEZ-Ausgangssignale in den H- bzw. L-Zustand eingestellt sind. Das EQM 30 wird in dem START-Zustand verbleiben, während das EREIGNIS-Eingangssignal im H-Zustand ist. Wenn das EREIGNIS-Eingangssignal im L-Zustand ist, wird das EQM 30 aus dem START- Zustand in den TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand (Block 186) übergehen.
In dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand bleiben das TGATE- und das TGATEZ-Ausgangssignal in dem H- bzw. L-Zustand, und die Testoperation, die in dem START-Zustand in Gang gesetzt wurde, wird fortgesetzt. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 wird in dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand in den H-Zustand versetzt, um die Stop-EXPDAT- und Stop-CMPMSK- Muster zum TCR2 22 auszugeben. Das EQM 30 wird in dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand bleiben, wenn das EREIGNIS-Eingangssignal in dem L-Zustand ist. Wenn das EREIGNIS-Eingangssignal in dem H-Zustand ist, wird das EQM 30 aus dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand in den PAUSE-Zustand (Block 188) übergehen.
In dem PAUSE-Zustand werden die TGATE- und TGATEZ- Ausgangssignale von dem EQM 30 in einen L- bzw. H-Zustand zurückgesetzt, um eine Testoperation im Schaltungsbetrieb aufzuheben. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 bleibt während des PAUSE-Zustands in dem 11- Zustand. Das EQM wird in dem PAUSE-Zustand verbleiben, während das EREIGNIS-Eingangssignal in dem H-Zustand ist. Nachdem das EREIGNIS-Eingangssignal in den L-Zustand gegangen ist, wird das EQM 30 aus dem PAUSE-Zustand in den WARTE- Zustand (Block 190) übergehen.
Das EQM 30 wird in dem WARTE-Zustand verbleiben, während das EREIGNIS-Eingangssignal in dem L-Zustand ist. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 wird in dem WARTE-Zustand in den L-Zustand versetzt, um die Start-EXPDAT- und Start-CMPMSK-Muster zum TCR2 22 auszugeben. In dem WARTE-Zustand bleiben die TGATE- und TGATEZ- Ausgangssignale von dem EQM 30 in dem L- bzw. H-Zustand. Nachdem das EREIGNIS-Eingangssignal in den H-Zustand gegangen ist, wird das EQM 30 aus dem WARTE-Zustand in den WIEDERAUFNAHME-Zustand (Block 192) übergehen.
In dem WIEDERAUFNAHME-Zustand werden die TGATE- und TGATEZ-Ausgangssignale von dem EQM 30 in den H- bzw. L- Zustand zurückgesetzt, um die Testoperation im Schaltungsbetrieb wieder in Gang zu setzen. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 bleibt während des WIEDERAUFNAHME-Zustands in dem L-Zustand. Das EQM 30 wird in dem WIEDERAUFNAHME-Zustand bleiben, während das EREIGNIS- Eingangssignal in dem H-Zustand ist. Nachdem das EREIGNIS- Eingangssignal in den L-Zustand gegangen ist, wird das EQM 30 aus dem WIEDERAUFNAHME-Zustand in den TESTAUSFÜHRUNGS- Zustand (Block 194) übergehen.
In dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand bleiben die TGATE- und TGATEZ-Ausgangssignale in dem H- bzw. L-Zustand eingestellt, und die Testoperation, die in dem WIEDERAUFNAHME- Zustand wieder in Gang gesetzt wurde, wird fortgesetzt. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 wird in dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand in den H-Zustand gesetzt, um die Stop-EXPDAT- und Stop-CMPMSK-Muster zum TCR2 22 auszugeben. Das EQM 30 wird in dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand bleiben, wenn das EREIGNIS-Eingangssignal in dem L-Zustand ist. Wenn das EREIGNIS-Eingangssignal in dem H-Zustand ist, wird das EQM 30 aus dem TESTAUSFÜHRUNGS-Zustand in den STOP-Zustand (Block 196) übergehen.
In dem STOP-Zustand sind die TGATE- und TGATEZ- Ausgangssignale von dem EQM 30 auf einen L- bzw. H-Zustand zurückgesetzt, um die Testoperation im Schaltungsbetrieb zu beenden. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 bleibt während des STOP-Zustands im H-Zustand. Das EQM 30 wird in dem STOP-Zustand bleiben, während das EREIGNIS-Eingangssignal in dem H-Zustand ist. Nachdem das EREIGNIS-Eingangssignal in den L-Zustand gegangen ist, wird das EQM 30 entweder: (1) in den DECNT-Zustand übergehen, wenn das CEZ-Eingangssignal in dem H-Zustand ist und die Testoperation des Protokolls 4 wiederholen, oder (2) die Testoperation des Protokolls 4 beenden und in den Testende- Zustand (Block 162) eintreten, wenn das CEZ-Eingangssignal in dem L-Zustand ist.
Das EQM 30 wird in dem Testende-Zustand bleiben, während das EQENA-Eingangssignal in dem H-Zustand ist. Wenn das EQENA in den L-Zustand gesetzt wird, wird das EQM 30 in den LEERLAUF-Zustand übergehen und dort verbleiben. Das ADDRESS-Ausgangssignal von der EQM-Steuereinheit 90 wird in dem Testende-Zustand in den L-Zustand gesetzt.
In dem EQM können durch Erhöhung der Anzahl der Befehlsbits (C0, C1, C2, C3...) in dem EQM-Steuerregister 88 zusätzliche Protokolle enthalten sein. Einige dieser zusätzlichen Protokolle werden mehrere PAUSE- und WIEDERAUFNAHME- Zustände aufweisen, die zwischen die START- und STOP-Zustände eingefügt sind, um die Fähigkeit des EQMs zur Steuerung einer Testoperation zu verbessern. Diese Protokolle werden die unten dargestellte Form aufweisen, um die Anzahl der PAUSE- und WIEDERAUFNAHME-Zustände zwischen den primären START- und STOP-Zuständen zu erhöhen:
(START)--(PAUSE1/WIEDERAUFNAHME1)---
(PAUSE2/WIEDERAUFNAHME2)...
(PAUSEn/WIEDERAUFNAHMEn)--(STOP)
Zusätzlich können andere Protokollformate hinzugefügt werden, um die Kommunikation zwischen den integrierten Schaltungen zu liefern, so daß andere Test- und/oder Funktions zwecke unterstützt werden.

Dynamische Testbefehle

Der dynamische Testdateneinfügungs-Befehl ermöglicht es, daß ein Testmuster, das in dem TCR2 22 mittels einer vorherigen Abtastoperation eingerichtet wurde, an den Q0-7-Ausgängen als Antwort auf eine Bedingung eingefügt wird. Die Antwort kann eine Bedingung sein, die lokal an der Ausgangsgrenze der integrierten Schaltung 10 in der FIG. 1 auftritt, oder sie kann eine Bedingung sein, die über einen Bereich von integrierten Schaltungen auftritt, wie es in der FIG. 5 dargestellt ist. Die folgenden Befehle definieren die Testdateneinfügungsoperationstypen, die das verbesserte Testregister durchführen kann.
Der in der FIG. 12 dargestellte einfache Testdateneinfügungs-Befehl ermöglicht es, daß Testdaten während eines qualifizierten Takt-Eingangssignals (CLK-Eingangssignais) von den Q0-7-Ausgängen eingefügt werden. Dieser Befehl arbeitet unter Verwendung eines EQM-Befehls des Protokolls 1. In dem Beispiel des Protokolls 1 der FIG. 12 ist zu erkennen, daß Testdaten eingefügt werden, wenn das TGATE-Ausgangssignal von dem EQM bei der ansteigenden Flanke des CLK' "C" in den H-Zustand gesetzt wird. Das TGATE-Ausgangssignal ist mit dem DMX'-Eingang des TCR2 22 über den Multiplexer 142 in der FIG. 8 verbunden. Die Testschaltungen 54 des TCR2 22 antworten auf ein Eingangssignal im H-Zustand an ihren DMX-Eingängen, indem sie ihre DOUT-Ausgangssignale umschalten, so daß sie den Wert, der in ihren Ausgangs-Flip- Flops (siehe FIG. 4) gespeichert ist, nach außen geben. Während der Einfügungsoperationen sind die Steuereingangssignale zum TCR2 22 an solchen Positionen angeordnet, an denen sie die Testdateneinfügungsoperation nicht stören.
Dieser Befehl ist bei dem Entwurf der Zustandsgeräte, die das verbesserte Testregister verwenden, dienlich, da es möglich wird, das Testregister dazu zu bringen, ein nächstes Zustandsmuster einzufügen, um das Verhalten des Zustandsgeräts zu modifizieren. Durch das Einfügungsmerkmal sind Verzweigungsoperationen möglich.
Die FIG. 13 stellt den erweiterten einfachen Testdateneinfügungs-Befehl (Protokoll 2) dar. Dieser Befehl ermöglicht es, daß die Testdaten von den Q0-7-Ausgängen der integrierten Schaltung 10 eingefügt werden, während das EREIGNIS-Eingangssignal zur EQM-Steuereinheit 90 auf den H- Zustand eingestellt ist. Dieser Befehl arbeitet unter Verwendung eines EQM-Befehls des Protokolls 2 und entspricht dem einfachen Testdateneinfügungs-Befehl. In dem Beispiel des Protokolls 2 der FIG. 12 ist zu erkennen, daß die Testdaten von den Q0-7-Ausgängen von der ansteigenden Flanke des CLK' "C" bis zur ansteigenden Flanke des CLK' "F" eingefügt werden. Das TGATE-Ausgangssignal ist mit dem DMS'-Eingang des TCR2 22 über den Multiplexer 142 in FIG. 8 verbunden. Die Testschaltungen 54 des TCR2 22 antworten auf ein Eingangssignal im H-Zustand an ihren DMX-Eingängen, indem -sie ihre DOUT-Ausgangssignale umschalten, um den in ihren Ausgangs-Flip-Flops (siehe FIG. 4) gespeicherten Wert hinauszugeben.
Dieser Befehl ist in der Hinsicht nützlich, daß er es erlaubt, daß Testdaten an den Q0-7-Ausgängen über einen erweiterten Bereich ausgegeben werden. Diese Fähigkeit kann verwendet werden, um einen Fehler auf den Systembussen während des Normalbetriebs einzufügen, um zu sehen, ob sich Fehlertoleranzentwürfe selbst rekonfigurieren können, um den Normalbetrieb aufrechtzuerhalten.
Der START/STOP-Testdateneinfügungsbefehl, der in der FIG. 14 dargestellt ist, ermöglicht es, daß Testdaten von den Q0-7-Ausgängen während eines Zeitintervalls zwischen einer Start-Bedingung und einer Stop-Bedingung eingefügt werden. Dieser Befehl verwendet einen EQM-Befehl des Protokolls 3. In dem Beispiel des Protokolls 3 in der FIG. 14 ist zu erkennen, daß die Testdaten eingefügt werden, während das TGATE-Ausgangssignal auf den H-Zustand eingestellt ist. Das TGATE-Ausgangssignal wird in den H-Zustand gesetzt, wenn eine Start-Bedingung gefunden wurde, und verbleibt in dem H- Zustand, bis eine Stop-Bedingung gefunden wurde. Die Testschaltungen des TCR2 22 antworten auf ein TGATE-Eingangssignal im H-Zustand, wie es bei dem Befehl des Protokolls 1 beschrieben wurde.
Dieser Befehl ermöglicht das Einfügen eines Testmusters an den Q0-7-Ausgängen des Testregisters während einer erweiterten Zeitperiode. Eine nützliche Fähigkeit dieses Merkmals besteht darin, einen Fehler dazu zu zwingen, aus dem Testregister ausgegeben zu werden.
Der START/PAUSE/WIEDERAUFNAHME/STOP-Testdateneinfügungsbefehl der FIG. 15 ermöglicht es, daß Testdaten von den Q0-7-Ausgängen während des Zeitintervalls zwischen einer ersten Start- und Stop-Bedingung und dann wieder zwischen einer zweiten Start- und Stop-Bedingung eingefügt werden. Dieser Befehl verwendet einen EQM-Befehl des Protokolls 4. In dem Beispiel des Protokolls 4 in der FIG. 15 ist zu erkennen, daß die Testdaten eingefügt werden, während das TGATE-Ausgangssignal auf den H-Zustand einge stellt ist. Das TGATE-Ausgangssignal geht in den H-Zustand, wenn eine Start-Bedingung auftritt und verbleibt dort, bis eine Pause-Bedingung auftritt.- Das TGATE-Signal wird wieder in den H-Zustand gehen, wenn eine Wiederaufnahmebedingung auftritt, und in dem H-Zustand verbleiben, bis eine Stop- Bedingung auftritt. Die Testschaltungen des TCR2 22 antworten auf ein TGATE-Eingangssignal im H-Zustand, wie es bei dem Befehl des Protokolls 1 beschrieben wurde.
Dieser Befehl ermöglicht die Erweiterung der Testdaten-Einfügungsfähigkeit durch die Sequenz des Protokolls 4, wo die Einfügungsoperation zwischen zwei verschieden qualifizierten Zeitfenstern auftreten kann.
Der DYNAMISCHE DATENABTAST-Befehl der FIG. 16 ermöglicht es, daß Eingangsdaten, die an den D0-7-Eingängen auftreten, in den Testschaltungen des TCR1 12 während eines qualifizierten Takt-Eingangssignals (CLK-Eingangssignals) abgetastet werden. Dieser Befehl arbeitet unter Verwendung eines EQM-Befehls des Protokolls 1. Bei dem Beispiel des Protokolls 1 der FIG. 16a ist zu erkennen, daß die Eingangsdaten abgetastet werden, wenn das TGATEZ-Ausgangssignal von dem EQM 30 in den L-Zustand gesetzt ist und bei der ansteigenden Flanke des CLK'-Signals "C". Das TGATEZ-Ausgangssignal ist mit dem B1'-Eingang des TCR1 12 in der FIG. 9 über den Multiplexer 148 verbunden. Während der dynamischen Abtastoperation ist das A1'-Eingangssignal durch den Multiplexer 148 in den H-Zustand gesetzt. Während TGATEZ im H-Zustand ist, sind die Testschaltungen im TCR1 12 in dem Haltemodus (AB=11), wie es in der Tabelle 1 dargestellt ist. Wenn das TGATEZ-Signal in den L-Zustand geht, geht das B1'- Eingangssignal in den L-Zustand und die Testschaltungen in dem TCR1 12 werden für einen Abtasttaktzyklus in den Lademodus (AB=10) gesetzt. Nachdem die Abtastung abgeschlossen ist (TGATEZ geht in den H-Zustand zurück), wird der Haltemodus wieder erreicht. Die Datenabtastbefehle, die in den FIG. 16b-d dargestellt sind, werden in Verbindung mit der FIG. 20 hier nachfolgend besprochen.
Um eine stabile Datenabtastung zu liefern, wird das EQCK des EQM (siehe FIG. 6) über das EXKLUSIV-ODER- Gatter und den logischen H-Zustand des CKPOL-Eingangssignals von dem EQM-Steuerregister 88 invertiert.
Nachdem die Daten abgetastet wurden, können die Eingangssignale des TCR's so eingestellt werden, daß die abgetasteten Daten zur Untersuchung hinausgeschoben werden können
Die dynamischen PSA-Befehle ermöglichen es, daß die Daten, die an den D0- 7-Eingängen in die integrierte Schaltung 10 eintreten, in eine Sechzehn-Bit-Signatur unter Verwendung der Kombination von TCR1 und TCR2 komprimiert werden, wie es in der FIG. 10 dargestellt ist. Die PSA- Operation wird als Antwort auf eine Bedingung durchgeführt.
Die Antwort kann eine Bedingung sein, die lokal an der Ausgangsgrenze der integrierten Schaltung 10 in der FIG. 1 auftritt, oder sie kann eine Bedingung sein, die über einen Bereich von integrierten Schaltungen auftritt, wie es in der FIG. 5 dargestellt ist. Die folgenden Befehle definieren die Typen von PSA-Befehlen, die das verbesserte Testregister durchführen kann.
Der EINFACHE EREIGNISQUALIFIZIERTE PSA-Befehl, der in der FIG. 17 dargestellt ist, ermöglicht es, daß die Eingabedaten, die an den D0-7-Eingängen auftreten, in eine Sechzehn-Bit-Signatur komprimiert werden, wenn das EREIGNIS- Eingangssignal zu der EQM-Steuereinheit 90 in den H-Zustand gesetzt ist. Während dieser Operation sind das TCR1 12 und das TCR2 22 miteinander verbunden, wie es in der FIG. 10 dargestellt ist, um ein Sechzehn-Bit-Signatur-Analyseregister zu bilden. Dieser Befehl wirkt unter Verwendung eines EQM-Befehls des Protokolls 2. Bei dem Beispiel des Protokolls 2 der FIG. 17 ist zu erkennen, daß die Eingangsdaten an den D0-7 abgetastet werden, während das TGATEZ-Ausgangssignal von dem EQM 30 in den L-Zustand gesetzt ist und bei der ansteigenden Flanke des CLK'-Eingangssignals. Das TGATEZ-Ausgangssignal bringt die Testschaltungen 54 des TCR1 12 während seines L-Zustands in den Lademodus (AB=10) und während seines H-Zustands in den Haltemodus (AB=11), wie es bei dem dynamischen Datenabtastbefehl beschrieben ist. Außerdem wird das TGATEZ-Ausgangssignal während der PSA- Operationen in das TCR2 22 eingegeben, so daß die Testschaltungen 54 des TCR2 22 in dem Schiebemodus (AB=00) sind, wenn das TGATEZ-Signal in dem L-Zustand ist, und so daß sie in dem Haltemodus (AB=11) sind, wenn das TGATEZ-Signal in dem H-Zustand ist. Indem das TCR1 12 dazu gebracht wird zu laden, und das TCR2 22 dazu gebracht wird, zu schieben, wenn das TGATEZ-Signal im L-Zustand ist, können die D0-7-Eingabedaten in eine Sechzehn-Bit-Signatur komprimiert werden, wenn das EREIGNIS-Eingangssignal in einen logischen H- Zustand gesetzt ist.
Das TGATE-Ausgangssignal von dem EQM 30 wird von dem DMX'-Eingang des TCR2 22 entkoppelt und hat keine Wirkung auf die TCRs während des PSA oder des Abtasttestens. Nachdem die Signatur gewonnen wurde, können die Eingangssignale des TCRs so eingestellt werden, daß die Signatur aus der integrierten Schaltung 10 zur Überprüfung hinausgeschoben werden kann.
Dieser Befehl ist beim Komprimieren eines Datenstroms nützlich, der durch die integrierte Schaltung 10 fließt. Die Steuerung des Zeitpunkts, an dem die Daten komprimiert werden sollen, wird in das EQM 30 entweder über den EQIN-Eingang oder den internen CTERM-Eingang eingegeben.
Der START/STOP-PSA-Befehl, der in der FIG. 18 dargestellt ist, ermöglicht es, daß die Eingabedaten, die an den D0-7-Eingängen auftreten, während des Intervalls zwischen einer Start-Bedingung und einer Stop-Bedingung in eine Sechzehn-Bit-Signatur komprimiert werden. Während dieser Operation sind das TCR1 12 und das TCR2 22 miteinander verbunden, wie es in der FIG. 10 dargestellt ist, um ein Sechzehn-Bit-Signatur-Analyseregister zu bilden. Dieser Befehl wirkt unter Verwendung eines EQM-Befehls des Protokolls 3. Bei dem Beispiel des Protokolls 3 der FIG. 18 ist zu erkennen, daß die Eingabedaten an den D0-D7 abgetastet werden, wenn das TGATEZ-Ausgabesignal von dem EQM 30 in einen L-Zustand eingestellt ist und bei der ansteigenden Flanke des CLK'-Eingangssignals. Das TGATEZ-Ausgangssignal führt dazu, daß dann, wenn es in einem L-Zustand ist, die Testschaltungen 54 des TCR1 12 in einem Lademodus (AB=10) sind, und dann, wenn es in einem H-Zustand ist, in einem Haltemodus (AB=11) sind, wie es bei dem dynamischen Datenabtastbefehl beschrieben ist. Außerdem wird das TGATEZ- Ausgangssignal während der PSA-Operationen zum TCR2 22 eingegeben, so daß die Testschaltungen 54 des TCR2 22 in dem Schiebemodus (AB=00) sind, wenn das TGATEZ-Signal im L- Zustand ist, und im Haltemodus (AB=11) sind, wenn das TGATEZ-Signal im H-Zustand ist. Indem das TCR1 12 zum Laden und das TCR2 22 zum Schieben veranlaßt wird, wenn das TGATEZ-Signal in einen L-Zustand geht, können die D0-7- Eingabedaten in eine Sechzehn-Bit-Signatur zwischen einer qualifizierten Start- und Stop-Bedingung komprimiert werden.
Das TGATE-Ausgangssignal von dem EQM 30 wird von dem DMX'-Eingang des TCR2 22 entkoppelt und hat keine Wirkung auf die TCRs während des PSAs oder des Abtast- Testens. Nachdem die Signatur genommen wurde, können die Eingangssignale des TCRs so eingestellt werden, daß sie aus der integrierten Schaltung 10 zur Überprüfung geschoben werden kann.
Dieser Befehl ist nützlich beim Komprimieren eines Datenstroms, der während eines Start/Stop-Bereichs durch die integrierte Schaltung 10 fließt.
Der START/PAUSE/WIEDERAUFNAHME/STOP-PSA-Befehl, der in der FIG. 19 dargestellt ist, ermöglicht es, daß die Eingabedaten, die an den D0-7-Eingängen auftreten, während eines Intervalls zwischen einer Start-Bedingung und einer Pause-Bedingung und dann wieder während eines Intervalls zwischen einer Wiederaufnahme-Bedingung und einer Stop- Bedingung in eine Sechzehn-Bit-Signatur komprimiert werden. Dieser Befehl arbeitet unter Verwendung des Befehls des Protokolls 4, der in der FIG. 19 dargestellt ist. Bei dem Beispiel des Protokolls 4 werden die Eingabedaten an den D0- D7 abgetastet, wenn das TGATEZ-Signal im L-Zustand ist. Das TGATEZ-Ausgangssignal geht in den L-Zustand, wenn eine Start-Bedingung auftritt und bleibt im L-Zustand, bis eine Pause-Bedingung auftritt. Das TGATEZ wird wieder in den L- Zustand gehen, wenn eine Wiederaufnahme-Bedingung auftritt und bleibt in dem L-Zustand, bis eine Stop-Bedingung auftritt. Das TGATEZ-Ausgangssignal von dem EQM 30 wird verwendet, um die TCR1 12 und TRC2 22 so zu betreiben, wie es bei der Start/Stop-PSA-Operation beschrieben wurde. Nachdem die Signatur genommen wurde, können die Eingangssignale des TCRS so eingestellt werden, daß die Signatur zur Überprüfung aus der integrierten Schaltung 10 hinausgeschoben werden kann.
Dieser Befehl ist nützlich beim Komprimieren eines Datenstroms, der durch die integrierte Schaltung 10 während eines Start/Pause/Wiederaufnahme/Stop-Bereichs fließt.

Erweiterte Testdatenabtastungs- und Einfügungsfähigkeit

Um die Anzahl an Testmustern, die während des dynamischen Testdatenabtastens abgetastet werden und die Anzahl an Testmustern, die während einer dynamischen Testdateneinfügungsoperation eingefügt werden, zu erhöhen, kann ein Testmuster-Pufferspeicher in der Architektur der FIG. 1 integriert sein.
In der FIG. 20 ist ein Pufferspeicher (RAM) in dem Schaltungsaufbau enthalten. Der Eingang des Pufferspeichers 164 ist mit dem Ausgang des TCR1 12 und der Ausgang des Pufferspeichers 164 ist mit dem Eingang des TCR2 22 über einen Multiplexer 166 verbunden. Der serielle Scan Path läuft durch den Pufferspeicher 164, so daß das Laden und Entladen des Speichers über die serielle Test-Schnittstelle ermöglicht wird. Während des ereignisqualifizierten Testens empfängt der Pufferspeicher 164 Steuersignale von dem EQM- Ausgabebus. Der Pufferspeicher 164 enthält eine Eingangssteuerschaltung 168, die auf die EQM-Steuereingangssignale reagiert, um es zu ermöglichen, daß die an den D0-7 ankommenden Daten während der Testdaten-Abtastoperationen gespeichert werden. Der Pufferspeicher 164 enthält außerdem eine Ausgangssteuerschaltung 170, die auf EQM-Steuereingangssignale antwortet, um es zu ermöglichen, daß gespeicherte Testdaten an den Q0-7 während der Testdateneinfügungsoperationen über den Multiplexer 166 ausgegeben werden. Der Pufferspeicher 164 besitzt eine interne Adressierungslogik, um nach einer Schreib- oder Leseoperation auf den nächsten Speicherplatz zuzugreifen.

Testdatenabtastung mit Pufferspeicher

Da der Pufferspeicher 164 mehr als eine ankommende Dateneingabe speichern kann, können die anderen Protokolle (2, 3 und 4) für die Datenabtastung verwendet werden. Im folgenden wird beschrieben, wie jedes der anderen Protokolle verwendet wird, um mehrere Muster in dem Pufferspeicher während der ereignisqualifizierten Datenabtastoperationen zu speichern. Nachdem eines der Protokolle zur Speicherung von ankommenden Datenmustern verwendet wurde, kann eine Abtastoperation verwendet werden, um die gespeicherten Muster aus dem Pufferspeicher zu entfernen.
Der Vorteil davon, daß mehrere Eingabedatenmuster während des Tests gespeichert werden können, liegt darin, daß ein zusätzlicher Einblick in die funktionelle Operation eines oder mehrerer der Bauelemente in einer Schaltung geliefert wird.
Während eines Befehls des Protokolls 2 werden die normalen Systemdaten, die in die integrierte Schaltung 10 der FIG. 20 eintreten, in dem Pufferspeicher 164 gespeichert, während das EREIGNIS-Eingangssignal zur EQM-Steuereinheit 90 im H-Zustand eingestellt ist, wie es in den Zeitabstimmungssignalformen der FIG. 16b dargestellt ist. Die ankommenden Daten werden während jedes hohen Impulses des CLK'-Eingangssignals in dem Pufferspeicher 164 gespeichert, während sich das TGATEZ-Signal im L-Zustand befindet. Die interne Adressierungslogik des Pufferspeichers 164 geht zur nächsten Speicherstelle weiter, nachdem Daten auf die aktuelle Stelle geschrieben wurden.
Während eines Befehls des Protokolls 3 werden die normalen Systemdaten, die in die integrierte Schaltung 10 der FIG. 20 eintreten, in dem Pufferspeicher 164 während eines qualifizierten Zeitintervalls gespeichert, das durch das Start-Ereigniseingangssignal und das Stop-Ereigniseingangssignal definiert ist, die in den Zeitabstimmungssignalformen der FIG. 16c dargestellt sind. Die ankommenden Daten werden während jedes hohen Impulses des CLK'-Eingangssignals in dem Pufferspeicher 164 gespeichert, während sich das TGATEZ-Eingangssignal im L-Zustand befindet. Die Adressierungslogik-Schaltungsanordnung des Pufferspeichers 164 geht zur nächsten Speicherstelle weiter, nachdem Daten auf die aktuelle Stelle geschrieben wurden.
Während eines Befehls des Protokolls 4 werden die normalen Systemdaten, die in die integrierte Schaltung 10 der FIG. 20 eintreten, in dem Pufferspeicher 164 während eines qualifizierten Zeitintervalls gespeichert, das durch das Start-Ereigniseingangssignal und das Stop-Ereigniseingangssignal definiert ist, die in den Zeitabstimmungssignalformen der FIG. 16d dargestellt sind. Die ankommenden Daten werden in dem Pufferspeicher 164 bei jedem hohen Impuls des CLK'-Eingangssignals gespeichert, wenn das TGATEZ-Eingangssignal im L-Zustand ist. Da dieses Protokoll Pause- und Wiederaufnahme-Bedingungen enthält, kann die Datenabtastoperation temporär pausieren und dann wiederaufgenommen werden, so daß unerwünschte Abschnitte ankommender Datenmuster übergangen werden können. Die Adressierungslogik des Pufferspeichers 164 geht zur nächsten Speicherstelle weiter, nachdem Daten auf die aktuelle Stelle geschrieben wurden.

Testdateneinfügung mit Pufferspeicher

Da der Pufferspeicher 164 eine Speicherung für mehrere Testdatenmuster liefert, können die dynamischen Testdateneinfügungsoperationen, die in Verbindung mit den FIG. 12-15 beschrieben wurden, verwendet werden, um eine Reihe von Testmustern auf dem Q0-7-Ausgabebus einzufügen. Im folgenden wird beschrieben, wie jedes der Protokolle (2, 3 und 4) verwendet wird, um mehrere Testmuster auf dem Q0-7- Ausgabebus während der dynamischen Testdateneinfügungsoperationen einzufügen. Vor dem Ausführen der Einfügungstestoperationen wird der Pufferspeicher 164 mit den gewünschten einzufügenden Testmustern geladen worden sein.
Während der Testdateneinfügung mit Pufferspeicher gibt das EQM 30 Steuersignale zum Multiplexer 166 aus, so daß die Testdaten von dem Pufferspeicher an den Q0-7-Ausgängen der integrierten Schaltung 10 über das TCR2 22 ausgegeben werden. Wenn die Testmuster von dem Pufferspeicher 164 eingefügt werden, müssen die Testschaltungen 54 des TCR2 22 die Verbindung zwischen den Eingangssignalen von dem Multiplexer 166 und den Q0-7-Ausgangssignalen der integrierten Schaltung 10 aufrechterhalten. Eine Steuerschaltung 300, die diese Verbindung erzielt, ist in der FIG. 21 dargestellt.
Die Steuerschaltung 300 in der FIG. 21 ermöglicht es, daß das TGATE-Ausgangssignal von dem EQM 30 entweder in den Multiplexer 166 oder die Testschaltungen 54 in dem TCR2 22 eingegeben wird. Die Steuerschaltung 300 besteht aus zwei UND-Gattern 301 und 302 und einem Inverter 303. Das UND- Gatter 301 hat Eingänge, die mit dem TGATE-Signal von dem EQM 30 und dem MEMSEL-Signal von dem IREG 34 verbunden sind, und es ist mit dem Steuereingang des Multiplexers 166 verbunden. Das UND-Gatter 302 besitzt Eingänge, die mit dem TGATE-Signal und mit dem MEMSEL-Signal über den Inverter 303 verbunden sind. Der Ausgang des UND-Gatters 302 ist mit dem Multiplexer 142 verbunden Wenn Daten von den Testschaltungen des TCR2 22 eingefügt werden sollen, wird die Steuerschaltung durch ein Steuereingangssignal von dem IREG 34 (MEMSEL) eingestellt, um es zu ermöglichen, daß das TGATE- Eingangssignal zu dem Ausgang des UND-Gatters 302 durchläuft, während das Ausgangssignal des UND-Gatters 301 in den L-Zustand gezwungen wird. Wenn Daten von den Ausgängen des Pufferspeichers 164 eingefügt werden sollen, wird das Steuereingangssignal (MEMSEL) von dem IREG 34 eingestellt sein, um es zu ermöglichen, daß das TGATE-Eingangssignal zu dem Ausgang des UND-Gatters 301 durchläuft, während das Ausgangssignal des UND-Gatters 302 in den L-Zustand gezwungen wird. Während das Ausgangssignal des UND-Gatters 302 auf den L-Zustand eingestellt ist, ermöglichen es die Testschaltungen 54 des TCR2 22, daß die Testdatenausgabe von dem Multiplexer 166 an den Q0-7-Ausgängen der integrierten Schaltung 10 ausgegeben wird.
Die Fähigkeit, mehrere Testmuster an dem Q0-7- Ausgabebus während des Tests einzufügen, bietet den Vorteil, daß zusätzliche dynamische Teststeuerfähigkeiten in einem oder mehreren der Bauelemente in einer Schaltung geliefert werden.
Während eines Befehls des Protokolls 2 können gespeicherte Testdaten auf dem Q0-7-Ausgabebus der integrierten Schaltung 10 der FIG. 20 von den Ausgängen des Pufferspeichers eingefügt werden. Die Testdaten werden eingefügt, wenn das EREIGNIS-Eingangssignal zu der EQM- Steuereinheit 90 auf den H-Zustand eingestellt ist, wie es in den Zeitablaufsignalformen der FIG. 13 dargestellt ist. Die einzufügenden Daten werden an den Pufferspeicherausgängen verfügbar gemacht, wenn das TGATE-Signal im H-Zustand ist. Die Adressierungslogik in dem Pufferspeicher 164 greift bei der ansteigenden Flanke des CLK'-Eingangssignals auf gespeicherte Testdaten zu und gibt diese aus.
Während eines Befehls des Protokolls 3 können gespeicherte Testdaten auf dem Q0-7-Ausgabebus der integrierten Schaltung 10 der FIG. 20 von den Pufferspeicherausgängen eingefügt werden. Die Testdaten werden während eines qualifizierten Zeitintervalls eingefügt, das durch das Start-Ereigniseingangssignal und das Stop-Ereigniseingangssignal bestimmt ist, die in den Zeitablaufsignalformen der FIG. 14 dargestellt sind. Die einzufügenden Daten werden an den Pufferspeicherausgängen verfügbar gemacht, wenn das TGATE-Signal im H-Zustand ist. Die Adressierungslogik in dem Pufferspeicher greift bei der ansteigenden Flanke des CLK'- Eingangssignals auf die gespeicherten Daten zu und gibt diese aus.
Während eines Befehls des Protokolls 4 können gespeicherte Testdaten auf dem Q0-7-Ausgabebus der integrierten Schaltung 10 der FIG. 20 von den Pufferspeicherausgängen eingefügt werden. Die Testdaten werden während eines qualifizierten Zeitintervalls eingefügt, das durch das Start-Ereigniseingangssignal und das Stop-Ereigniseingangssignal bestimmt ist, die in den Zeitablaufsignalformen der FIG. 15 dargestellt sind. Die einzufügenden Daten werden an den Pufferspeicherausgängen verfügbar gemacht, wenn das TGATE-Signal im H-Zustand ist. Die Adressierungslogik in dem Pufferspeicher greift bei der ansteigenden Flanke des CLK'- Eingangssignals auf die gespeicherten Testdaten zu und gibt diese aus. Da dieses Protokoll Pause- und Wiederaufnahme- Bedingungen enthält, kann die Dateneinfügungsoperation temporär pausieren und dann wiederaufgenommen werden, um es zu ermöglichen, daß Testdaten nur während gewünschter Zeitintervalle eingefügt werden. Normale Systemdaten werden ausgegeben, wenn die Testdateneinfügungsoperation unterbrochen ist.

Einfügung von Testmustern. die von dem TCR2 erzeugt wurden

Um noch eine weitere Art der Testdateneinfügungsfähigkeit zu liefern, können die Testschaltungen 54 des TCR2 22 so ausgeführt werden, daß sie in einem Mustererzeugungsmodus arbeiten. Bei dem Mustererzeugungsmodus kann das TCR2 22 so ausgebildet sein, daß es Testmuster in der Form von Wechselschalt-, pseudostatistischen oder binären Aufwärts- /Abwärts-Zähl-Mustern ausgibt.
Diese Mustererzeugungsfähigkeiten sind in der oben erwähnten US-Patentanmeldung Nr. 241,439 beschrieben. Unter Verwendung des EQMs können die Testschaltungen in dem TCR2 während des Normalbetriebs des Bauelements aktiviert werden, um Testmuster zu erzeugen, die auf dem Q0-7-Ausgabebus eingefügt werden.
Während eines Befehls des Protokolls 2 kann die Testschaltung 54 in dem TCR2 22 durch die EQM-Steuereinheit 90 aktiviert werden, um Testmuster zu erzeugen und auf dem Q0-7-Ausgabebus der integrierten Schaltung 10 der FIG. 1 und FIG. 20 einzufügen. Die erzeugten Testmuster werden eingefügt, wenn das Ereignis-Eingangssignal zu der EQM-Steuereinheit in dem H-Zustand ist, wie es in den Zeitablaufsignalformen der FIG. 13 dargestellt ist. Die einzufügenden Daten werden von dem Ausgang des TCR2 22 verfügbar gemacht, wenn das TGATE-Signal im H-Zustand ist. Bei der ansteigenden Flanke des CLK'-Eingangssignals erzeugt das TCR2 22 Testdatenmuster und gibt diese aus.
Während eines Befehls des Protokolls 3 können die Testschaltungen in dem TCR2 22 durch die EQM-Steuereinheit 90 aktiviert werden, um Testmuster zu erzeugen und auf dem Q0-7-Ausgabebus der integrierten Schaltung 10 der FIG. 1 und FIG. 20 einzufügen. Die erzeugten Testmuster werden während eines qualifizierten Zeitintervalls eingefügt, das durch das Start-Ereigniseingangssignal und das Stop-Ereigniseingangssignal bestimmt ist, die in den Zeitablaufsignalformen der FIG. 14 dargestellt sind. Die einzufügenden Daten werden von dem Ausgang des TCR2 22 verfügbar gemacht, wenn das TGATE- Signal im H-Zustand ist. Bei der ansteigenden Flanke des CLK'-Eingangssignals wird das Testdatenmuster von dem TCR2 22 erzeugt und ausgegeben.
Während eines Protokolls 4 können die Testschaltungen in dem TCR2 durch die EQM-Steuereinheit aktiviert werden, um Testmuster zu erzeugen und auf dem Q0-7-Ausgabebus der integrierten Schaltung 10 der FIG. 1 und FIG. 15 auszugeben. Die erzeugten Testmuster werden während eines qualifizierten Zeitintervalls eingefugt, das durch das Start-Ereigniseingangssignal und das Stop-Ereignissignal bestimmt ist, die in den Zeitablaufsignalformen der FIG. 15 dargestellt sind. Die einzufügenden Daten werden von dem Ausgang des TCR2 verfügbar gemacht, wenn das TGATE-Signal im H-Zustand ist. Bei der ansteigenden Flanke des CLK'-Eingangssignals erzeugt das TCR2 die Testdatenmuster und gibt diese aus. Da dieses Protokoll Pause- und Wiederaufnahme- Bedingungen enthält, kann die Testdatenerzeugungs- und Einfügungsoperation temporär pausieren und dann wiederaufgenommen werden, um es zu ermöglichen, daß Testdaten nur während gewünschter Zeitintervalle eingefügt werden. Die normalen Systemdaten werden ausgegeben, wenn die Testdateneinfügungsoperation unterbrochen ist
Obwohl die vorliegende Erfindung im einzelnen beschrieben wurde, ist zu erkennen, daß verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Umbauten darin vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.

Claims

1. Testsystem zum Testen einer integrierten Schaltung im Betrieb, enthaltend:

eine Eingangsschaltung (12, 14, 48), die im Betrieb eine ankommende Datengruppe empfängt und die ankommende Datengruppe an die Eingangsanschlüsse einer zu testenden integrierten Schaltung (20) anlegt,

eine Ausgangsschaltung (22, 24, 48), die im Betrieb eine abgehende Ausgangsdatengruppe aus der zu testenden integrierten Schaltung (20) empfängt,

eine Testschaltung (12, 22, 30, 48), die so in das Testsystem eingeschaltet ist, daß sie eine der zwei Datengruppen überwachen kann und beim Feststellen eines Wortes aus vorbestimmten Daten in der überwachten Datengruppe ein Signal aussenden kann,

eine Logikschaltung (12, 22, 30, 32, 34, 48), die so in das Testsystem eingeschaltet ist, daß sie auf ein Signal aus der Testschaltung (12, 22, 30, 48) durch Speichern von Elementen der anderen der zwei Datengruppen reagieren kann, die an dem Zeitpunkt auftreten, an dem die Testschaltung (12, 22, 30, 48) ein Signal aussendet,

wobei die Testschaltung (12, 22, 30, 48) und die Logikschaltung (12, 22, 30, 32, 34, 48) so miteinander verbunden sind, daß die Testschaltung (12, 22, 30, 48) die durch die Logikschaltung (12, 22, 30, 32, 34, 48) gespeicherten Elemente testen kann und die Testschaltung (12, 22, 30, 48) das Feststellen eines weiteren Wortes aus vorbestimmten Daten in den durch die Logikschaltung (12, 22, 30, 32, 34, 48) gespeicherten Elementen melden kann.

2. Testsystem nach Anspruch 1, bei welchem die Testschaltung (12, 22, 30, 48) mehrere Zellen (54, 76, 77) enthält, die im Betrieb Elemente der Ausgangsdatengruppe mit Elementen eines Wortes aus erwarteten vorbestimmten Daten vergleichen und angeben, wenn die verglichenen Elemente zueinanderpassen.

3. Testsystem nach Anspruch 2, bei welchem die Zellen (54, 76, 77) der Testschaltung (12, 22, 30, 48) so eingestellt werden können, daß sie eine Übereinstimmung zwischen ausgewählten verglichenen Elementen unabhängig von den jeweiligen Werten der ausgewählten Elemente anzeigen.

4. Testsystem nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei welchem die Zellen (54, 76, 77) der Testschaltung (12, 22, 30, 48) Speichermittel (60, 62) enthalten, die die Elemente der Ausgangsdatengruppe für den Vergleich mit den Elementen eines Wortes aus vorbestimmten erwarteten Daten speichern können.

5. Testsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die Logikschaltung (12, 22, 30, 32, 34, 48) mehrere Zellen (54) enthält, die im Betrieb die Elemente der ankommenden Datengruppe speichern, die an dem Zeitpunkt ankommen, an dem die Testschaltung (12, 22, 30, 48) ein Signal aussendet.

6. Testsystem nach Anspruch 5, bei welchem die Logikschaltung (12, 22, 30, 32, 34, 48) die gespeicherten Elemente mit den vorbestimmten Daten kombinieren kann, damit ein Wort aus zusammengesetzten Daten für den Vergleich mit zusammengesetzten vorbestimmten Daten erzeugt wird.

7. Testsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, enthaltend einen Pufferspeicher (164), der im Betrieb mehrere Wörter aus vorbestimmten Daten enthält, wobei das Testsystem im Betrieb eine Überwachung ausführt, bis alle Wörter aus vorbestimmten Daten festgestellt worden sind.

8. Testsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das eine abgehende Datengruppe durch ihr eigenes Datenmuster ersetzen kann, damit die Antwort einer weiteren integrierten Schaltung auf der Ausgangsseite der zu testenden ersten integrierten Schaltung (20) getestet wird.

9. Testsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem die Testschaltung einen Ausgangsanschluß (EQOUT) zum Abgeben eines externen Signals enthält, das das Feststellen eines Wortes aus vorbestimmten Daten anzeigt.

10. Testsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem die Logikschaltung einen Eingangsanschluß (EQUIN) für den Empfang eines externen Signals enthält, auf das die Logikschaltung (12, 22, 30, 32, 34, 48) in der gleichen Weise anspricht, als wenn sie ein Signal aus der Testschaltung (12, 22, 30, 48) empfängt, das das Feststellen einer vorbestimmten Datengruppe anzeigt.

11. Testsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem die Testschaltung (12, 22, 30, 48) und die Logikschaltung (12, 22, 30, 32, 34, 48) ein Ereignisqualifizierungsmodul (30) enthalten, das in einem an der integrierten Schaltung (20) durchgeführten Test mehrere Datenwörter aus jeder der zwei Gruppen von Betriebsdaten enthalten kann.

12. Testsystem nach Anspruch 11, bei welchem das Ereignisqualif izierungsmodul (30) die Perioden veränden kann, in denen Datenwörter aus den zwei Gruppen von Betriebsdaten beim Testen der integrierten Schaltung (20) berücksichtigt werden.

13. Testsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, hergestellt als Teil der zu testenden integrierten Schaltung (20).

14. Mehrere Testsysteme nach einem der Ansprüche 1 bis 13, von denen jedes ein Ereignisqualifizierungsmodul (30) in ihren Logikschaltungen (12, 22, 30, 32, 34, 48) und Testschaltungen (12, 22, 30, 48) enthält, wobei die Ereignisqualifizierungsmodule (30) so miteinander verbunden sind, daß die Testsysteme beim Testen mehrerer integrierter Schaltungen (20) zusammenwirken können.

15. Verfahren zum Testen einer integrierten Schaltung im Betrieb, bei dem ein Wort aus vorbestimmten Daten gespeichert wird, das einer von zwei Betriebsdatengruppen angehört, wobei Wörter einer ankommenden Datengruppe, die in die integrierte Schaltung gelangen eine Gruppe von Betriebsdaten bilden, und Datenwörter einer abgehenden Datengruppe, die die integrierte Schaltung bei korrektem Betrieb verlassen, die andere Betriebsdatengruppe bilden, die Betriebsdatengruppe, zu der das Wort aus vorbestimmten Daten gehört, auf ein Wort dieser Betriebsdatengruppe hin überwacht wird, das mit dem Wort aus vorbestimmten Daten übereinstimmt, und eine Meldung erfolgt, wenn ein solches Wort gefunden wird, dasjenige Wort in der anderen Betriebsdatengruppe ausgewählt wird, das am Zeitpunkt der Meldung auftritt, das ausgewählte Wort der anderen Betriebsdatengruppe mit einem weiteren Wort aus vorbestimmten Daten verglichen wird und angezeigt wird, daß die integrierte Schaltung korrekt arbeitet, wenn das ausgewählte Wort und das weitere Wort aus vorbestimmten Daten eine gewünschte Beziehung zueinander haben.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem ein Wort aus vorbestimmten Daten, das der abgehenden Betriebsdatengruppe angehört, die die zu testende integrierte Schaltung verläßt, gespeichert wird und dasjenige Wort der ankommenden Betriebsdatengruppe ausgewählt wird, das an dem Zeitpunkt der Meldung auftritt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem ein Wort aus vorbestimmten Daten gespeichert wird, das der abgehenden Betriebsdatengruppe angehört, die die zu testende integrierte Schaltung verläßt, das Wort der ankommenden Betriebsdatengruppe ausgewählt wird, das am Zeitpunkt der Meldung auftritt, und zur Inspektion ein zusammengesetztes Datenwort erzeugt wird, das die gespeicherten und ausgewählten Wörter enthält.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, das durch jedes von mehreren Testsystemen durchgeführt wird, die miteinander verbunden sind, bei welchem durch ein erstes Testsystem ein Wort aus einer ankommenden Gruppe von Betriebsdaten ausgewählt wird, die im ersten Testsystem vorhanden ist, wenn ein zweites Testsystem meldet, daß es ein Wort aus vorbestimmten Daten in seinen Betriebsdaten gefunden hat.