DE9005697U1

DE9005697U1 - Integrierter Schaltkreis

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Publication number: DE9005697U1
Application number: DE9005697U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2000-05-19

Description

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Siemens Aktiengesellschaft Integrierter Schaltkreis

Die Neuerung betrifft einen integrierten Schaltkreis mit einer Logikanordnung, welche ober eine Mehrzahl von Eingangsleitungen mit externen Eingangsanschlüssen und über eine gegebenenfalls von der Mehrzahl der Eingangsleitungen abweichenden Mehrzahl von Ausgangsleitungen mit externen Ausgangsanschlüssen in Verbindung steht., und mit einer die externen EingangssnsrnTüsse und Aüsg«ng5-anschlüsse in eine Prüfung einbeziehs^den Prüfeinrichtung.

Ein derartiger inteyiiprt-er schaltkreis ist tereits bekannt

(L PS 29 .7 12-5} Bei diesem integrierten Schaltkreis wird ein an einem Ausgang abzugebendes digitalt■> Sigivil über eine Ausgangsstufe herausgeführt. Eingann una Ausgang dieser Ausgangsstufe sind innerhalb des integrierten Schaltkreises mit einer die Kombination der Signalzustände auswertenden logischen Ver knüpfungsschaltung verbunden. Durch einen bestimmen Ausgangs signalwert dieser logischen Verknüpfungsschaltung wird ein Prüfzustand für den integrierten Schaltkreis eingestellt. Zum Einstellen dieses Prüfzustandes wird an den genannten Ausgang von einer externen Prüfeinrichtung her ein zu dem aus einer vorge gebenen Folge von Eingangssignalen zu erzeugenden zeitlichen Si gnalmuster komplementäres Signalmuster angelegt. Die Verknüpfungsschaltung ist dabei aus einem EXKLUSIV-ODER-Glied gebildet, dessen Ausgang mit dem Steuereingang einer Prüfsteuerschaltung verbunden ist. Diese Prüfsteuerschaltung schaltet bei Verwendung einer nicht invertierenden Stufe als Ausgangsstufe durch eine logische "0" und bei Verwendung einer invertierenden Stufe als Ausgangsstufe durch eine logische "1" am Steuereingang in den Prüfzustand. In diesem Prüfzustand wird dann mit Hilfe der externen Prüfeinrichtung ein Funktionstest innerhalb des inte- griertene Schaltkreises durchgeführt.

Zs ist nun Aufgabe der vorliegenden Neuerung, einen Weg zu

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zeigen, wie bei einem integrierten Schaltkreis der eingangs genannten Art die Prüfeinrichtung ausgebildet werden kann, um nach einem Einsetzen eines solchen integrierten Schaltkreises in eine elektrische Einrichtung lediglich das Vorliegen einer leitenden elektrischen Verbindung zwischen den einzelnen Eingangsanschlüssen bzw. Ausgangsanschlüssen und der betreffenden elektrischen Einrichtung überprüfen u ' ^:innen.

^pniöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem integrierten Schaltkreis der eingangs genannten Art gemäß der vorliegenden Neuerung dadurch, daß die Prüfeinrichtung sin Eingangsprüfungsteil und ein Ausgangsprüfungsteil aufweist, daß dem Eingangsprüfungsteil eine eingangsseitig mit den Eingangsleitungen verbundene Verknüpfungsanordnung sowie eine an deren Ausgang über einen ersten Eingang und an eine der Ausgangsleitungen über einen zweiten Eingang angeschlossene Datenweiche zugehörig sind, welche über ihren Ausgang mit dem der betreffenden Ausgangsleitung zugeordneten externen Ausgangsanschluß verbunden ist und auf ein an einem externen Testanschluß zugeführtes Test-Steuersignal hin derart steuerbar ist, daß an dem Ausgang der Verknüpfungsanordnung nach Maßgabe von den Eingangsanschlüssen zugeführten Testmustern auftretende Testsignale an dem betreffenden Ausgangsanschluß bereitgestellt sind, und daß dem Ausgangsprüfungsteil eine Mehrzahl von EXKLUSIV-ODER-Gliedern zugehörig ist, welche jeweils ausgangsseitig mit einem der verbleihenden Ausgangsanschlüsse und eingangsseitig einerseits mit tier dem jeweiligen Ausgangsanschluß zugeordneten Ausgangsleitung und andererseits iTiit einem gegebenenfalls von dem genannten externen Testanschioß verschiedenen externen Testanschluß verbunden sind.

Der Vorteil der vorliegenden Neuerung besteht darin, daß mit einem insgesamt geringen schaltungstechnirchen Aufwand innerhalb des integrierten Schaltkreises das Vorliegen leitender elektrischer Verbindungen zwischen den einzelnen Eingangsanschlüssen bzw. Ausgangsanschlüssen und einer mit dem betreffenden integrierten Schaltkreis verbundenen elektrischen Einrichtung über-

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prüft werden kann, ohne die in dem integrierten Schaltkreis vorhandene Logikanordnung in die Überprüfung einbeziehen zu müssen. Eine Einbeziehung einer solchen Logikanordnung würde insbesondere bei einer komplexen Logikanordnung zu einem erheblichen Prüfungsaufwand führen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird nun die Neuerung anhand vnn Zpinhnunnen hpispielsweise näher beschrieben. Die Figuren 1 und 2 zeigen dabei zwei Ausführungsbeispiele eines integrierten Schaltkreises gemäß der vorliegenden Neuerung.

Der in FIG 1 ausschnittweise dargestellte integrierte Schaltkreis ICl weist als zentrale Einrichtung eine Logikanordnung ASIC auf, die beispielsweise eine anwendungsspezifische Logikanordnung sein möge. Diese Logikanordnung steht über eine Mehrzahl m von Eingangsleitungen mit externen Eingangsanschlüssen Ll, ..., Em in Verbindung. Diese Eingangsleitungen sind außerdem an eine Verknüpfungsanordnung VS herangeführt, die mit ihrem Ausgang an einen ersten Eingang einer Datenweiche DW angeschlossen ist. Diese Datenweiche steht außerdem über einen zweiten Eingang mit

-5 einer Ausgangsleitung der Logikanordnung ASIC und über einen Ausgang mit einem Ausgangsanschluß An des integrierten Schaltkreises in Verbindung. Steuerbar ist diese Datenweiche über einen externen Testanschluß TAl des integrierten Schaltkreises. Die genannte Verknüpfungsanordnung bildet im übrigen zusammen mit der Datenweiche DW ein Eingangsprüfungsteil einer Prüf-

Die genannte Logikanordnung ASIC ist auGerderr über weitere Ausgangsleitungen mit Ausgangsanschlüssen Al, ..., An-I des integrierten Schaltkreises verbunden. Dabei ist in jede dieser Ausgangsleitungen ein EXKLUSIV-ODER-Glied derart eingefügt, daß die jeweilige Ausgangsleitung an einem ersten Eingang des eingefügten

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EXKLUSIV-ODER-Gliedes angeschlossen ist und dessen Ausgang dem jeweils in Frage kommenden Ausgangsanschluß zugeführt ist. Diese EXKLUSIV-ODER-Glieder, die entsprechend ihrer Zugehörigkeit zu 'j den Ausgangsanschlüssen Al, ..., An-I mit Gl₁ ..., Gn-I bezeichnet sind und ein Ausgangsprüfungsteil der bereits erwähnten Prüfeinrichtung darstellen, sind über jeweils einen zweiten Eingang gemeinsam mit dem bereits erwähnten externen Testanschluß TAl verbunden.
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Nach einem Einsetzen des gerade erläuterten integrierten Schaltkreises ICl in eine elektrische Einrichtung, beispielsweise auf eine elektrische Leiterplatte, ist nun mit Hilfe des aus der Verknüpfungsanordnung VS und der Datenweiche DW gebildeten Eingangsprüfingsteils eine Überprüfung einer leitenden Verbindung zwischen der elektrischen Einrichtung und dem integrierten Schaltkreis in der Weise möglich, daß zunächst durch ein festgelegtes, an dem externen Testanschluß TAl angelegtes Test-Steuer signal eine leitende Verbindung zwischen der Verknüpfungsanordnung VS und dem Ausgangsanschluß An hergestellt wird. Anschlie-Bend werden über mit den Eingangsanschlüssen El, .·., Em verbundene Leiterbahnen der elektrischen Einrichtung nacheinander festgelegte Testmuster zugeführt. Diese Testmuster rufen jeweils ein durch die Ausbildung der Verknüpfungsanordnung festgelegtes Testsignal an dem Ausgangsanschluß An hervor. Aus der Folge der Testsignale ist dabei am Ausgangsanschluß An überprüfbar, ob über die einzelnen Eingangsanschlüsse El, ..., Em jeweils eine leitende elektrische Verbindung zu der elektrischen Einrichtung besteht.

Die Verknüpfungsanordnung VS kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß durch diese eine logische UND-Verknüpfung sämtlicher über die Eingangsanschlüsse El, ..., Em zugeführter Signale vorgenommen wird. Dies kann beispielsweise durch ein einziges UND-Glied bewirkt sein, mit welchem sämtliche Eingangsanschlüsse El, ..., Em verbunden sind. Eine weitere Möglichkeit wäre, die über die einzelnen Eingangsanschlüsse zugeführten Signale schritt-

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weise durch eine Mehrzahl von UND-Gliedern miteinander zu verknüpfen. Unabhängig von der gerade gewählten Realisierung einer UND-Verknüpfung kann für die zuvor erläuterte Überprüfung eine Folge von Testmustern verwendet werden, wie sie aus nachfolgen der Tabelle hervorgeht.

Testmusterfolge

El 1011 1

E2 110 1 1

E3 1110 1

11110 1

1 1 1 1 1 0 .... 1

Em 11111111110 An lOOOOOOnOOO

Im Anschluß an die gerade erläuterte Überprüfung erfolgt nunmel r mit Hilfe des zuvor erwähnten, aus den EXKLUSIV-ODER-Gliedern Gl, ..., Gn-I gebildeten Ausgangsprüfungsteiles eine Überprüfung, ob bei dem in eine elektrische Einrichtung eingesetzten integrierten Schaltkreis eine leitende Verbindung zwischen den einzelnen Ausgangsleitungen der Logikanordnung ASIC und entsprechenden i_eiterbahnen der betreffenden elektrischen Einrichtung besteht. Dabei ist es lediglich erforderlich, eine leitende Verbindung für die Ausgangsanschlüsse Al, ..., An-I zu überprüfen, da der AusgangsanschluG An bereits in die zuvor erläuterte Überprüfung der Eingangsanschlüsse El, ..., Em einbezogen ist.

Die Überprüfung der genannten Ausgangsanschlüsse erfolgt nun in der Weise, daß über den externen Testanschluß TAl beispielsweise zunächst ein erster, dem oben erwähnten Test-Steuersignai entsprechender logischer Pegel und anschließend ein davon abweichender zweiter logischer Pegel angelegt wird. Dieser Pegelwechsei bewirkt bei einer leitenden Verbindung zwischen der betreffenden elektrischen Einrichtung und dem integrierten Schaltkreis ICl einen entsprechenden Pegelwechsel auf den mit den Ausgangsan-

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Schlüssen Al, ..., An-I verbundenen Leiterbahnen der elektrischen Einrichtung. Üa die zuletzt genannten Pegelwechsel bei ieder beliebigen von der Logikanordnung ASIC über die zugehörigen Anschlubleitungen abgegebenen Signalkombination auftreten, braucht dem integrierten Schaltkreis ICl kein spezielles Testmuster über die Eingangsanschlüsse El, ..., Em zugeführt werden. Es ist lediglich sicherzustellen, daß während der Überprüfung der Pegelwechsel die von der I ogikanordnung ASIC gerade bereitgestellte Signaikombination unverändert bleibt.

In riG 2 ist ein weiterer, im wesentlichen dem zuvor erläuterten Schaltkreis ICl entsprechender integrierter Schaltkreis IC2 ausschnittweise dargestellt. Der Unterschied zwischen diesen beiden integrierten Schaltkreisen besteht einerseits darin, daß ein Teil der gemäß FIG 1 mit den Eingangsanschlüssen El, ..., Em verbundenen Eingangsleitungen durch Übertragungsleitungen ersetzt ist, die wahlweise von der Logikanordnung ASIC her als Eingangsleitungen oder als Ausgangsleitungen benutzt werden können. Zwei derartige Übertragungsleitungen sind in FIG 2 mit EA2 und EA3 bezeichnet. In diese Übertragungsleitungen sind mit BTRl und BTR2 bezeichnete bidirektionale Leitungstreiber eingefügt, deren Übertragungsrichtung durch von der Logikanordnung abgegebene Steuersignale festlegbar ist. Diese Steuersignale werden einem ersten Eingang eines beispielsweise als ODER-Glied ausgebildeten Verknüpfungsgliedes OR zugeführt, dessen Ausgang mit Steuereingängen der gerade erwähnten bidirektionalen Leitungstreiber verbunden ist. Ein zweiter Eingang dieses Verknüpfungsgliedes ist mit einem dem zuvor erwähnten externen Testanschluß entsprechenden TestanschluQ TAl verbunden. Damit sind die Übertragungsleitungen EA2 und EA3 unabhängig von dem gerade durch die Logikanordnung ASIC bereitgestellten Steuersignal durch ein an dem externen Testanschluß TAl angelegtes Test-Steuersignal so steuerbar, daß die Übertragungsrichtung für die obengenannte Überprüfung des integrierten Schaltkreises mit HiI^e des Eingangsprüfungsteiles entsprechend festgelegt ist.

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Ein weiterer Unterschied zwischen den in den Figuren 1 und 2 dargestellten integrierten Schaltkreisen ICl und IC2 besteht darin, daß in die mit den Ausgangsanschlüssen Al, ..., An verbundenen Ausgangsleitungen der Logikanordnung ASIC jeweils ein Lei tungstreiber eingefügt ist. Die Leitungstreiber sind entsprechend ihrer Zuordnung zu den einzelnen Ausgangsanschlüssen mit TRl, ..., TRn bezeichnet. Mit Steuereingängen dieser Leitungstreiber ist ein weiterer externer Testanschluß TA2 verbunden.

Durch Anlegen eines festgelegten Steuersignals an diesem externen Testanschluß sind die Leitungstreiber TRl, ..., TRn so gesteuert, daß die jeweils zugehörige Ausgangsleitung einen hochohmigen Zustand einnimmt. Dadurch kann nach dem Einsetzen mehrerer hintereinander geschalteter integrierter Schaltkreise in eine elektri- sehe Einrichtung jeder integrierte Schaltkreis gesondert in der oben angegebenen Weise hinsichtlich einer leitenden Verbindung tiit der elektrischen Einrichtung überprüft warden.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß bezüglich der Verknüpfungsanordnung VS zuvor lediglich als Beispiel eine Ausfüh rungsform angegeben worden ist. Abweichend davon kann durch die Verknüpfungsanordnung jedoch auch eine anderweitige logische Verknüpfung der dieser zugeführten, zu einem Testmuster gehörenden Signale vorgenommen werden. Die einzelnen Testmuster sind dabei an die jeweilige logische Verknüpfung anzupassen.

Außerdem sei noch darauf hingewiesen, daß die in FIG 1 dargestellten EXKLUSIV-ODER-Glieder Gl, ..., Gn-] anstelle mit dem externen Testanschluß TAl auch mit einem gesonderen externen Test- anschluß verbunden sein können. Die Verwendung zweier gesonderter externer Testanschlüsse kann dann zweckmäßig sein, wenn gleichzeitig die Eingangsanschlüsse und die Ausgangsanschlüsse eines integrierten Schaltkreises in eine Überprüfung einbezogen werden sollen.

Claims

• ■ 1 ■ · I • · » ■ ■ 8 Schutzansprüche

1. Integrierter Schaltkreis (ICl) mit einer Logikanordnung (ASIC), welche über eine Mehrzahl von Eingangsleitungen mit externen Eingangsanschlüssen (El,..., Em) und über eine gegebenenfalls von der Mehrzahl der Eingangsleitungen abweichenden Mehrzahl von Ausgangsleitungen mit externen Ausgangsanschiüssen (Ai, ..._t ;-) in Verbindung stshtj und ü?it einer die externen Eingang^anschlüsse <jüd Aus-IQ gangsanschigssB in eine Prüfung sinheziehenden Prüfeinrichtung (VS, DW, Gl, ..., Gn-I),

dadurch gekennzeichnet, daß die prüfeinrichtung ein Eingangsprüfungsteil (VS, DW) und ein Ausgangsprüfungsteil (Gl₇ ..., Gn-I) aufweist, daß dem Ein gangsprüfungsteil eine eingangsseitig mit den Eingangsleitungen ver bundene Verkiiupfungsanordnung (VS) sowie eine an deren Ausgang über einen ersten Eingang und an eine der Ausgangsleitungen über einen zweiten Eingang angeschlossene Datenweiche (DW) zugehörig sind, welche über ihren Ausgang mit dem der betreffenden Ausgangsleitung zu- &sfgr;-eordneten externen Ausgangsanschluß (z. B. An) verbunden ist und auf ein an einem externen Testanschluß (TAl) zugeführtes Test-Steuersignal hin derart steuerbar ist, daß an dem Ausgang der Verknüpfungsanordnung nach Maßgabe von den Eingangsanschlüssen (El, ..., Em) zugeführten Testmustern auftretende Testsignale an dem betref fenden Ausgangsanschluß (An) bereitgestellt sind und daß dem Ausgangsprüfungsteil eine Mehrzahl von EXKLUSIV-ODER-Gliedern (Gl₁ ..., Gn-I) zugehörig ist, welche jeweils ausgangsseitig mit einem der verbleibenden Ausgangsanschlüsse (Al, ..., An-I) und eingangsseitig einerseits mit der dem jeweiligen Ausganqsanschluß zugeordneten Ausgangsleitung und andererseits mit einem gegebenenfalls von dem genannten externen Testanschluß (TAl) verschiedenen externen Testanschluß verbunden sind.

2. Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsanordnung (VS) aus wenigstens ^lnem UND-Glied gebildet ist, durch welches zu einem Testmuster gehörende, den

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einzelnen Eingangsanschlüssen (El, ..., En) zugeführte Eingangssignale miteinander logisch verknüpft sind.

3. Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Eingangsleitungen und der zugeordnete EingangsanschluB (EA2, EA3) über einen in die jeweilige Eingangsieitung eingefügten bidirektionalen '.eitung-rtreibsr (ET^l, BTR2) auf von der Logikanordnung (ASIC) abgegebene Steuersignale hin wahlweise auch :1s Ausgangslsitur.g bzvs. Aysgariir-snscfrJiuo benutzbar ist

und daß ein Steuereingang des jeweiligen bidirektionalen Leitungstr&ibers sit sineir. »i:_!'r\!pfung.sglied iOR) verbunden ist, welchem äi inem eisten F'ngang von aer Logikaiiordnung (ASIC) her die betreffenden Steuersignale unti an ein-,:., zweiten Eingang ein gegebenenfsais an dem externen Testgnschiuß auftretendes Test-Steuersignal zugeführt sind.

4. Integrierter Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die mit den Ausgangsanschlüssen ( Al, ..., An) verbundenen Ausgangsleitungen jeweils ein Leitungstreiber (TRl, .&ldquor;., TRn) eingefügt ist, welcher die zugehörige Ausgangsleitung auf ein an einem weiteren externen Testanschluß (TA2) zugeführtes Steuersignal hin in einen hochohmigen Zustand steuert.