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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Prüfsignalausgangsschaltung für LSI
(hochintegrierte Schaltkreise).
Beschreibung des Standes der Technik
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Wegen der bemerkenswerten Fortschritte in der Halbleitertechnik,
Feinverarbeitungstechnik und Systemtechnik sind heute LSI mit einem so hohen Integrationsniveau
realisierbar, wie sie bisher nicht möglich waren. Eine elektronische Schaltung mit bis
zu 30,000 Gatterschaltungen kann dabei zum Beispiel in einer kleinen
Keramikbaugruppe von 2,8·2,8·0,7 cm untergebracht werden. Es wurde ferner möglich, einen
Rechner, der trigonometrische Funktionsberechnungen ausführen kann oder einen
Speicher von 16 MB auf einem einzigen Chip unterzubringen.
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Durch Beschleunigung der Integration auf höhere Niveaus wird jedoch die Beurteilung
und Prüfung von LSI Schaltungen schwieriger, da die Anschlußklemmenzahl
unvermeidlich begrenzt ist, wogegen eine größere Anzahl Schaltungen für komplizierte
Rechenfunktionen bei höherer Dichte vorgesehen werden muß. Mit anderen Worten, nur
die Messung von Signalen, die an den äußeren Anschlußklemmen erscheinen, ist
möglich, nicht aber die Bewertung und Prüfung der vorbeschriebenen zahlreichen
internen Schaltungen. Das Verfahren zur Beobachtung von Signalwellenformen an
spezifischen Stellen in einer LSI mittels einer Meßsonde kann vor der Montage der
LSI angewandt werden. Es kann jedoch vom Benutzer nicht nur nicht für die Prüfung
eingesetzt werden, sondern ist sogar vor der Montage schwierig auszuführen, da die
internen Verbindungen wegen des erhöhten Integrationsniveaus der LSI aus immer
feineren Strukturen bestehen. Unter diesen Umständen ist ein Gerät zur Abgabe
eines Prüfsignals wesentlich, mit dem an externen Klemmen die Wellenformen an
bestimmten Stellen in der LSI kontrolliert werden können.
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Eine Prüfsignalausgangsschaltung dieser Art ist bekannt, kann jedoch vom Benutzer
nicht angewandt werden. Die Schaltung weist dabei normale externe
Anschlußklemmen
mit mehreren Prüfsignalausgangsklemmen auf, die an spezifische Stellen in der
LSI angeschlossen sind, an denen die Signalwellenformen zu beobachten sind. Diese
Ausführung ist insofern nachteilig, da eine Vielzahl Anschlußklemmen zum
ausschließlichen Gebrauch bei Prüfungen erforderlich ist, zusätzlich zu normalen
externen Anschlußklemmen, die auf der Oberfläche der LSI vorzusehen sind. Damit wird
nicht nur das Integrationsniveau der LSI gesenkt, sondern man benötigt auch mehr
Klemmen entsprechend der Anzahl Prüfsignale.
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Eine weitere Prüfsignalausgangsschaltung dieser Art ist bekannt, die so ausgeführt
ist, daß als Reaktion auf ein Prüfbetriebsartsignal, das an der Prüfbetriebsart-
Signaleingangsklemme ausgelegt wird, die LSI von normaler Betriebsart auch
Prüfbetriebsart geschaltet wird, wobei normale externe Anschlußklemmen nur während
der Prüfbetriebsartzeiten als Prüfsignalausgänge verwendet werden können.
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Dieses Verfahren hat jedoch die Nachteile, daß normale Signale während der
Prüfbetriebsartzeiten nicht abgegeben werden können und daß in einigen Fällen die Zeit
zum Umschalten auf eine anderen Betriebsart je nach dem
Prüfbestriebsart-Signalaufbau verlängert wird.
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US-A-4 975 641 beschreibt einen Decodierer zum Erzeugen eines Bezugssignals für
Prüfbetriebsartsignal zur Wahl einer Prüfbetriebsart aus mehreren.
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US-A 4 980 889 beschreibt ein Prüfsystem mit mehreren Betriebsarten mit drei
Wählschaltern zur Wahl des ersten und zweiten an einen Ausgang angeschlossenen
Weges.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
Prüfsignalausgangsschaltung, mit der Prüfbetriebsartsignale an bestimmten Stellen in einer in
Betrieb befindlichen LSI abgegeben werden können, ohne sich auf normale
Ausgangssignale auszuwirken.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
Prüfsignalausgangsschaltung, die die Abgabe von Prüfbetriebsartsignalen an bestimmten
Stellen
einer in Betrieb befindlichen LSI über eine minimale Anzahl
Prüfsignalausgangsklemmen ermöglicht, ohne normale Ausgangssignale zu beeinträchtigen.
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Eine Prüfsignalausgangsschaltung für LSI entsprechend der vorliegenden Erfindung
besteht dabei aus mindestens einer Prüfsignalausgangsklemme, mindestens einer
Prüfbetriebsart-Signaleingangsklemme, einem Dekodierer zum Entschlüsseln eines
Signals von der Signaleingangsklemme und mindestens einem Wählschalter zur
Weiterleitung selektiv vorgegebener interner Signale in der LSI als Reaktion auf die
Ausgangssignale des Codierers an die Prüfsignalausgangsklemmen.
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In normaler Betriebsart, außer in der Betriebsart, in der die vorgenannten
Prüfbetriebsartsignale abgelegt werden, sind die Prüfsignalausgangsklemmen, die
Prüfbetriebsart-Signaleingangsklemmen, der Decodierer und die Wählschalter nicht in
Betrieb, und normale Eingangs-/Ausgangssignale werden über normale externe
Anschlußklemmen abgegeben.
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Eine Ausführung, die die Abgabe von Prüfbetriebsart-Prüfsignalen nicht nur über
Prüfsignalausgangsklemmen gestattet, sondern auch über normale externe
Anschlußklemmen, ist ebenfalls vorstellbar.
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In einer bevorzugten Prüfsignalausgangsschaltung ist die Anzahl der genannten
Prüfsignalausgangsklemmen n, die Anzahl der genannten Prüfbetriebsart-Signaleingangs-
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klemmen m, der genannte Dekodierer hat einen m-Eingang und 2m-Ausgang und die
Anzahl der genannten Wählschalter je mit 2m-Eingang ist n, wobei (2m·n) der
angegebenen internen Signale gewählt und an die genannten
Prüfsignalausgangsklemmen gesandt werden können.
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Die vorgenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die folgende
genauere Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den anliegenden
Zeichnungen verdeutlicht, wobei:
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Fig. 1 ein Schaltbild des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
ist;
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Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild eines Teils des ersten Ausführungsbeispiels ist;
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Fig. 3 ein Schaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist;
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Fig. 4 ein Schaltbild des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
ist;
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Fig. 5 ein Schaltbild des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist;
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Fig. 6 ein Schaltbild des fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist;
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Fig. 7 ein Schaltbild des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist;
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Fig. 8 ein detailliertes Schaltbild eines Teils des sechsten Ausführungsbeispiels
ist;
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Fig. 9 Signalwellenformen zur Beschreibung des Betriebs des sechsten
Ausführungsbeispiels darstellt;
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Fig. 10 ein Schaltbild des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist;
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Fig. 11 ein Schaltbild des achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist und
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Fig. 12 ein Schaltbild des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist.
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Fig. 1 ist die Darstellung einer Prüfsignalausgangsschaltung des ersten
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, beruhend auf einer bekannten Technik, auf der
Oberfläche einer LSI (nicht dargestellt). Sie ist im Vergleich zur Hauptschaltung, die
die wesentliche Funktion der LSI ausführt, sehr klein.
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Dieses Ausführungsbeispiel besteht aus zwei Prüfsignalausgangsklemmen 101,102,
zwei Prüfbetriebsart-Signaleingangsklemmen 113, 114, einem Dekodierer 115 zum
Entschlüsseln der Prüfbetriebsartsignale von diesen Eingangsklemmen und zwei
Wählschaltern 103, 104 zur Weiterleitung von internen Signalen von später
beschriebenen bestimmten Stellen in der LSI als Reaktion auf Ausgangssignale des
Dekodierers durch die Ausgangsgatterschaltungen 124 bzw. 125 an die Ausgangsklemmen
101, 102.
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Der Dekodierer 115 entschlüsselt 2-Bit-Prüfbetriebsartsignale von den
Prüfbetriebsart-Eingangsklemmen 113, 114 und erzeugt vier Dekodiererausgangssignale 116 bis
119. Jeder Wählschalter 103, 104 ermöglicht als Reaktion auf die
Dekodiererausgangssignale 116 bis 119, daß selektiv eins der internen Signale 105 bis 108 oder
109 bis 112 dort eingegeben und durch die Ausgangsgatterschaltungen 124 bzw. 125
zu den Prüfsignalausgangsklemmen 101 bzw. 102 geleitet wird.
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Die Prüfsignalausgangsklemmen 101, 102 und die Prüfbetriebsart-Eingangsklemmen
113, 114 werden als externe Anschlußklemmen der LSI ausschließlich für Prüfungen
eingesetzt. Die anderen Anschlußklemmen zur Eingabe und Ausgabe normaler
Signale zu und von der LSI sind nicht dargestellt.
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Die internen Signale 105 bis 112 werden von spezifischen Stellen der LSI abgegeben,
z. B. einem Teil des Mikrocode-ROM, des Nanocode-ROM und des
Ausnahmedekodierers in einem Fließkommarechner, bei denen es sich um die zu prüfenden
programmierbaren logischen Felder (PLA) handelt (Einzelheiten dieses Rechners siehe
IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, Band. 24 (Nr. 5), Okt. (1989) S. 1326,
Abb. 2).
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LSI Prüfungen unter Verwendung dieser Schaltung werden durch Anlegen von
parallelen 2-Bit-Prüfbetriebsartsignalen an die Prüfbetriebsart-Signaleingangsklemmen
113, 114 ausgeführt, wenn die LSI in Betrieb ist. Als Reaktion auf diese
2-Bit-Prüfbetriebsartsignale setzt der Dekodierer 115 eines der Dekodiererausgangssignale 116
bis 119 auf 1.
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Der Wählschalter 103 leitet eines der internen Signale 105 bis 108, entsprechend
einer Dekodiererausgangseinstellung auf 1 durch die Ausgangsgatterschaltung 124
zur Prüfsignalausgangsklemme 101.
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In ähnlicher Weise gibt der Wählschalter 104 ein internes Signal, das einem der
Dekodiererausgangssignale 116 bis 119 entspricht, die auf 1 gesetzt wurden, durch die
Ausgangsgatterschaltung 125 an die Prüfsignalausgangsklemme 102 weiter.
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Der Wählschalter 103 ist im Einzelnen in Fig. 2 dargestellt und besteht aus vier
Dreizustands-Gatterschaltungen 120 bis 123, die parallel verbunden sind, je die
Dekodiererausgangssignale 116 bis 119 am Steuersignaleingang empfangen und mit den
vorgenannten spezifischen Stellen der LSI verbunden sind. Die Ausgänge dieser
Gatterschaltungen sind miteinander verbunden (ODER-Verknüpfung) und über eine
Ausgangsgatterschaltung verknüpft. Der Wählschalter 104 hat eine ähnliche
Ausführung und ist daher nicht dargestellt.
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Die Steuereingangssignale oder Dekodiererausgangssignale 116 bis 119 schalten
jeweils, wenn sie 0 sind, die entsprechenden Dreizustands-Gatterschaltungen 120 bis
123 AUS, die damit nicht gestatten, daß entsprechende interne Signale 105 bis 108
durch sie durchgelassen werden und schalten sie ein, wenn sie 1 sind, so daß der
Durchlaß gestattet wird. Der Wählschalter 103 gibt daher selektiv eins der internen
Signale 105 bis 108 ab.
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Das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 wurde außerdem mit zwei Prüfbetriebsart-
Eingangsklemmen 113, 114 und mit zwei Prüfsignalausgangsklemmen versehen, also
insgesamt vier Klemmen für Prüfungen wie vorstehend beschrieben, so daß diese
acht verschiedene interne Prüfsignale der LSI, wenn diese in Betrieb ist, an den
Prüfsignalausgangsklemmen kontrollieren können. Gleichzeitig können zwei interne
Prüfsignale, eins pro Prüfsignalausgangsklemme, kontrolliert werden.
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Im zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die in einem Schaltbild in
Fig. 3 dargestellt ist, werden die entsprechenden Bestandteile und Teile mit den
gleichen Bezugsziffern wie für das erste Ausführungsbeispiel bezeichnet. Wie aus Fig. 3
ersichtlich, unterscheidet sich dies vom ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, daß
es eine zusätzliche Prüfsignalausgangsklemme 201 enthält, von der ein internes
Signal 202 abgegeben wird. Dieser Aufbau wurde so angepaßt, daß er interne Signale
mit hohen Bitraten direkt an die Prüfsignalausgangsklemmen sendet. Eine weitere
Zunahme in der Anzahl derartiger Prüfsignalausgangsklemmen, die direkte
Ausgangssignale gestatten, ist möglich, ist jedoch von einer Minderung des
Integrationsniveaus der LSI begleitet, wie vorstehend erklärt.
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Das dritte Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 4 dargestellt, unterscheidet sich insofern,
daß zwischen den Wählschaltern 103, 104 keine direkten Verbindungen bestehen,
jedoch zwei ODER-Gatterschaltungen 205, 206 vorgesehen wurden, d. h. ODER-
Gatterschaltung 203 versorgt die ODER-Ausgangsschaltung 205 für die
Dekodiererausgangssignale 116, 117 und ODER-Gatterschaltung 204 versorgt den ODER-
Ausgang 206 für die Dekodiererausgangssignale 118, 119 zu den
Steuersignaleingängen des Wählschalters 104.
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Bei dieser Ausführung kann der Wählschalter 104 das interne Signal 109 wählen,
wenn das Dekodiererausgangssignal 116 oder 117 "1" ist und ein internes Signal 110,
wenn das Dekodiererausgangssignal 118 oder 119 "1" ist.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, selektiv zur gleichen Zeit als
kombinierte Prüfsignale die internen Signale 105 oder 106 und 109 bzw. die internen
Signale 107 oder 108 und 109 abzugeben.
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Im vierten in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jedes
Prüfbetriebsartsignal aus einem parallelen 3-Bit-Signal. Daher werden ein Dekodierer 212 mit 3
Eingängen und 8 Ausgängen und ein Wählschalter 208 mit 8 Eingängen und 1 Ausgang
anstelle des Dekodierers 115 und der Wählschalter 103, 104 eingesetzt.
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Der Wählschalter 208 reagiert auf eins der 8 Ausgangssignale 213 bis 220 des
Dekodierers 212, wenn es 1 wird, so daß selektiv eins von acht internen Signalen 105 bis
112 durch die Ausgangsgatterschaltung 221 zur Testsignalausgangsklemme 207
geleitet und von dieser abgegeben werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel ist
ausgebildet, um ein internes Signal mit einer niedrigen Bitrate zu erhalten, das ausreicht, um
Timeshare-Verfahrensprüfungen durchführen zu können.
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In dem in Fig. 6 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel werden zwei
Ausgangssignale 232 und 233 eines Dekodierers 231 mit einem Eingang der das
Prüfbestriebsartsignal von der Prüfbetriebsart-Signaleingangsklemme 230 empfängt, an die
entsprechenden Steuersignaleingänge der vier Wählschalter 226 bis 229 angelegt.
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Jeder der Wählschalter 226 bis 229 leitet als Reaktion auf die
Dekodiererausgangssignale 232, 233 selektiv eins der internen Eingangssignalpaare 105, 106; 107,108;
109, 110 und 111, 112 durch eine Ausgangsgatterschaltung 234, 235, 236 oder 237
an die entsprechenden Prüfsignalausgangsklemmen 222 bis 225 weiter. Diese
Ausführung ist dem Fall angepaßt, wo eine relativ große Anzahl interner Signale zu
Prüfzwecken parallel abzugeben ist.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 7 besteht das sechste Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wie dargestellt, aus zwei Prüfsignaleingangs-/-ausgangsklemmen
301, 302, die als Prüfsignalausgangsklemmen und
Betriebsartsignal-Eingangsklemmen dienen, einer Rückstellsignal-Eingangsklemme 317, einer
Abfalldetektionsschaltung 318, die auf die hintere Flanke des Rückstellsignals reagieren kann, einem
Dekodierer 315, der ein Prüfbetriebsartsignal von den vorgenannten
Eingangs-/Ausgangsklemmen empfängt, zwei Wählschaltern 303, 304, die die Ausgangssignale von
diesem Dekodierer über den Speicher 316 empfangen und zwei Dreizustands-Puffern
313, 314, die das Ausgangssignal von einer Abfalldetektionsschaltung 318 über einen
Inverter 320 empfangen und die Ausgangssignale der Wählschalter 303, 304 zu den
Eingangs-/Ausgangsklemmen 301 bzw. 302 leiten.
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Die Rückstellklemme 317 ist die ursprünglich in der LSI vorgesehene und wird als
solche verwendet.
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Die Abfalldetektionsschaltung 318 gibt als Reaktion auf den Abfall des
Rückstellsignals, das zur Rückstellung der gesamten LSI dient, von der Rückstellklemme 317 ein
Speichersignal 319 (das "1" nur eine Taktperiode lang hält) an dem Speicher 316 und
den Inverter 320 ab. Der Inverter 320 invertiert das Speichersignal 319 in 0 um, das
an die Dreizustands-Puffer 313, 314 abgegeben wird. Diese schalten sich daher AUS
und schalten die Eingangs-/Ausgangsklemmen 301, 302 auf
Signaleingangsbetriebsart.
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Andererseits entschlüsselt der Dekodierer 315 die Prüfbetriebsartsignale von den
Eingangs-/Ausgangsklemmen 301, 302, und der Speiche 316 empfängt die
entschlüsselten Signale und speichert sich als Reaktion auf das vorgenannte
Speichersignal
319. Die Ausgangssignale 321 bis 324 des Speichers 316 werden je als
Steuersignale für die entsprechenden Eingänge der Wählschalter 303, 304 angelegt.
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Durch die Wählschalter 303, 304 kann als Reaktion auf diese
Speicherausgangssignale 321 bis 324 eins der internen Signale 305 bis 308 bzw. 309 bis 312 an die
Dreizustands-Puffer 313 bzw. 314 gesandt werden. Wenn das Ausgangssignal des
Inverters 320 eins wird oder wenn kein Speicherausgangssignal 319 verwendet wird,
schalten die Puffer 313, 314 auf niedrige Impedanz und steuern die entsprechenden
Ausgangssignale der Wählschalter 303, 304 zu den Eingangs-/Ausgangsklemmen
301, 302 an.
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Die Abfalldetektionsschaltung 318, wie im Einzelnen in Fig. 8 dargestellt, besteht aus
zwei Invertern 401, 405 und einer UND-Gatterschaltung 402 sowie zwei
D-Flip-Flopgliedern 403, 404.
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Ein Rückstellsignal von der Rückstellklemme 317 wird nicht nur an die
Abfalldetektionsschaltung 318 gesandt, sondern auch an einen Eingang des UND-Gatters 402
durch den Wandler 401 und den Eingang D des D-Flip-Flops 403.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 9, eine Darstellung der Signalwellenform für die
Abfalldetektionsschaltung 318, liefert der D-Flip-Flop 403 das Ausgangssignal an das D-
Flip-Flop-Glied 404 mit einer Verzögerung von einer halben Taktzeit über den Inverter
405.
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Der D-Flip-Flop 404 empfängt das Taktsignal direkt an der Takteingangsklemme CLK
und liefert daher das Ausgangssignal mit einer weiteren Verzögerung von einer
halben Taktzeit, also mit einer Verzögerung von einer Taktzeit von der vorderen Flanke
des Rückstellsignals an den anderen Eingang der UND-Gatterschaltung 402. Das
Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 402 oder das Speichersignal 319 wird
während einer Taktzeit auf 1 gehalten, die direkt auf den Abfall des Rückstellsignals folgt,
wie in Fig. 9 dargestellt.
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Während dieser Zeit können Prüfbetriebsartsignale, wenn sie von außen an die
Eingangs-/Ausgangsklemmen 301, 302 gesandt werden, an den Dekodierer gesandt
werden, da die Dreizustands-Puffer 313, 314 wegen der durch den Inverter 320
ausgelösten Verzögerung weiterhin eine hohe Impedanz aufweisen. Andererseits wird
das Ausgangssignal des Dekodierers 315 von dem Speicher 316 als Reaktion auf das
Speichersignal 319 gehalten.
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Während der nächsten Taktperiode wird das Speichersignal 319 auf 0 gehalten, aber
der Speiche 316 hält seinen Inhalt, bis das Speichersignal 1 wird. Entsprechend
werden die Speicherausgangssignale 321 bis 324 als entschlüsselte Ausgangssignale
der zuvor eingegebenen Prüfbetriebsartsignale aufrechterhalten. Als Reaktion auf
diese Speicherausgangssignale 321 bis 324 liefert jeder Wählschalter 303 bis 304
selektiv eins der entsprechenden internen Signale 305 bis 308 und 309 bis 312 an die
Dreizustands-Puffer 313 bzw. 314.
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In dieser Situation bleibt das Speichersignal 319 auf 0, und die Dreizustands-Puffer
313 und 314 werden auf einem niedrigen Impedanz- oder Durchgangszustand
gehalten, um die internen Gatterschaltungssignale zu den Ausgangsklemmen 301 bzw.
302 zu leiten.
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Wie dies im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel ersichtlich ist, ermöglicht
dieses Ausführungsbeispiel die Minderung der Zahl der externen Anschlußklemmen für
Prüfungen um die Hälfte. An Stelle der Rückstellklemme 317 kann in diesem
Ausführungsbeispiel (Fig. 7) die ursprünglich in der LSI vorgesehene eingesetzt werden
wie vorstehend beschrieben, ohne daß die Zahl der externen Anschlußklemmen zu
erhöhen ist.
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Der Speicher 316, der in der vorhergehenden Stufe mit dem Dekodierer 315 im
sechsten Ausführungsbeispiel verbunden wurde, wie vorstehend beschrieben (Fig. 7), kann
statt dessen an die folgende Stufe angeschlossen werden, wie im Schaltbild für das
siebte Ausführungsbeispiel in Fig. 10 dargestellt. In diesem Fall speichert der
Speicher 329 parallele 2-Bit-Prüfbetriebsartsignale von den Eingangs-/Ausgangsklemmen
301, 302, so daß die Bedingung mit den halben Anzahl von Stufen für den Speicher
316 erfüllt wird (Fig. 7). Der Dekodierer 330 entschlüsselt die Ausgangssignale der
Speicher 329, wobei die Dekodierersignale 325 bis 328 an die Wählschalter 303, 304
gesandt werden.
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Im sechsten und siebten Ausführungsbeispiel dient jede Prüfsignalausgangsklemme
auch als Prüfsignaleingangsklemme. Wenn die Anzahl der erforderlichen
Prüfbetriebsart-Signaleingänge kleiner als die Anzahl Prüfsignalausgangsklemmen ist, ist die
Bedingung, daß üblicherweise nur die Anzahl Klemmen benutzt wird, die für
Prüfbetriebsart-Signaleingänge erforderlich ist, wie im achten Ausführungsbeispiel laut
Schaltbild von Fig. 11, bei dem die Prüfsignalausgangsklemmen 331, 332 absolut die
gleiche Funktion haben wie die Prüfsignalausgangsklemmen 101, 102, 207 und 224
bis 227 im ersten bis fünften Ausführungsbeispiel.
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Im vorbeschriebenen sechsten bis achten Ausführungsbeispiel können die
Prüfbetriebsartsignale während mindestens einer Taktperiode direkt nach der hinteren
Flanke des Rückstellsignals in den Dekodierer eingegeben werden, indem der Zustand
der LSI, die während dieser Zeit nicht in Betrieb ist, genutzt wird. Unter Bezugnahme
auf Fig. 12, bei der es sich um das neunte Ausführungsbeispiel, beruhend auf diesem
Konzept handelt, sind zwei gemeinsame Klemmen 343, 344 dargestellt, die als
Prüfbetriebsart-Signaleingangsklemmen verwendet werden. Hierbei bedeutet der
Ausdruck "gemeinsame Klemme" eine externe Anschlußklemme zur Eingabe und
Ausgabe normaler Signale zwischen der LSI und einer externen Schaltung. In diesem
Ausführungsbeispiel werden zwei derartige gemeinsame Klemmen als Prüfbetriebsart-
Signaleingangsklemmen verwendet.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Prüfsignalausgangsklemmen nicht
auch als Prüfbetriebsart-Signaleingangsklemmen verwendet, wie beim
vorbeschriebenen sechsten Ausführungsbeispiel, und daher werden die beiden Dreizustands-
Puffer 313, 314 und der Inverter 320 im sechsten Ausführungsbeispiel nicht benötigt.
Die Bedingung wird daher nur mit den Ausgangsgatterschaltungen 124, 125 im ersten
Ausführungsbeispiel erfüllt.
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Die Prüfbetriebsartsignale von den gemeinsamen Klemmen 343, 344 müssen jedoch
gespeichert werden, bis jeder Wählschalter 303, 304 eins der internen Signale 305
bis 308 bzw. 309 bis 312 gewählt hat, und daher ist der Speicher 316 und die
Abfalldetektionsschaltung 318 erforderlich, weil zu diesem Zeitpunkt die gemeinsamen
Klemmen 343, 344 bereits zum Senden und Empfangen von gemeinsamen Signalen
in Gebrauch waren und sie nicht zur gleichen Zeit an den Eingang für die
Prüfbetriebsartsignale angelegt werden können.
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In diesem Ausführungsbeispiel entsprechen die Abfallmeßschaltung 318 und der
Speicher 316 den im sechsten und achten Ausführungsbeispiel eingesetzten, und die
Wellenformen der Signale dieser Bestandteile entsprechen im Wesentlichen den in
Fig. 9 dargestellten, so daß sich eine genauere Beschreibung erübrigt.
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Es ist möglich, Prüfsignalausgangsschaltungen einer ähnlichen Zusammensetzung zu
bauen, indem man die strukturellen Merkmale der sechsten bis neunten
Ausführungsbeispiele und der zweiten bis fünften Ausführungsbeispiele miteinander
kombiniert.
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Wie vorstehend beschrieben, reduziert die vorliegende Erfindung die Anzahl der
Ausgangsklemmen, die zur Ableitung von Prüfsignalen von einer LSI während des
Betriebs erforderlich ist. Zur gleichzeitigen Kontrolle von zwei Gruppen von acht internen
Signalen werden zum Beispiel bei bekannten Ausführungen acht zusätzliche
Anschlußklemmen benötigt. Andererseits kann diese Bedingung durch weitere vier im
ersten Ausführungsbeispiel und weitere zwei im sechsten oder neunten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erfüllt werden.
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Für die Zahl der externen Anschlußklemmen von LSI-Schaltungen gelten viele
Beschränkungen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Ableitung vieler interner
Prüfsignale, ohne gegen diese Beschränkungen zu verstoßen und bietet daher
ausgezeichnete Vorteile in dieser Hinsicht.
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Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist diese Beschreibung nicht als beschränkend zu betrachten. Der
Fachmann wird beim Lesen der Beschreibung der Erfindung feststellen, daß
verschiedene Veränderungen an den dargestellten Ausführungsbeispielen möglich sind,
deren Umfang von den anliegenden Patentansprüchen umrissen wird.