JP2003255025A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

Info

Publication number
JP2003255025A
JP2003255025A JP2002058656A JP2002058656A JP2003255025A JP 2003255025 A JP2003255025 A JP 2003255025A JP 2002058656 A JP2002058656 A JP 2002058656A JP 2002058656 A JP2002058656 A JP 2002058656A JP 2003255025 A JP2003255025 A JP 2003255025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
latch
flip
input
output
latches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002058656A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3595310B2 (ja
Inventor
Yasuhiro Inoue
恭宏 井上
Jiro Miyake
二郎 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002058656A priority Critical patent/JP3595310B2/ja
Publication of JP2003255025A publication Critical patent/JP2003255025A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3595310B2 publication Critical patent/JP3595310B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Shift Register Type Memory (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランジスタ数が多いフリップフロップでは
消費電力が大きく、占有面積も大きい。パルスラッチで
は、スキャンテスト時のテストパターンのシフト動作に
おいて、ラッチ間の遅延時間が短いことに起因して、デ
ータの抜けが生じる。 【解決手段】 複数の論理回路Clk111等と、各論
理回路の入力に個別的に接続された複数の入力側パルス
ラッチ111等と、各論理回路の出力に個別的に接続さ
れた複数の出力側パルスラッチ121等と、前記各入力
側パルスラッチ111等の入力に個別的に接続されかつ
相互にスキャンチェーン接続された複数のフリップフロ
ップ101等を備え、このフリップフロップ101等は
前記各出力側パルスラッチ121の出力にも接続されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置におけ
るデータ保持回路のフリップフロップとラッチにかかわ
り、特には、低消費電力、低電圧動作を図る技術に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体集積回路について、図7を
用いて説明する。
【0003】図7において、001,002,003,
004,011,012,013,014はそれぞれフ
リップフロップであり、スキャンチェーンによってつな
がれている。Ckt001,Ckt002,Ckt00
3,Ckt004はそれぞれ論理回路である。
【0004】スキャンテストパターン挿入時は、フリッ
プフロップ001,002,003,004へ順番にス
キャンパターンをシフトしていく。
【0005】次に、スキャンキャプチャー動作によっ
て、フリップフロップ001,002,003,004
に挿入されているスキャンパターンを論理回路Ckt0
01,Ckt002,Ckt003,Ckt004を介
してフリップフロップ011,012,013,014
へ転送する。
【0006】次に、フリップフロップ011,012,
013,014の出力をスキャンチェーンを通じて信号
Scan_out000として出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、フリップフロップをシフトレジスタとしてつなぐ
ことにより、スキャンテスト時のスキャンテストパター
ンを各フリップフロップに転送している。
【0008】しかし、スキャンテストパターンの保持お
よび転送にフリップフロップが使用されており、フリッ
プフロップはトランジスタ数が多い構成であるため、消
費電力が大きく、また占有面積も大きいという問題があ
る。一般的に、フリップフロップは、マスターラッチと
スレイブラッチの組み合わせであり、パルスラッチ2個
分に相当する。
【0009】そこで、消費電力を低減し、占有面積を小
面積化するには、フリップフロップに代えてパルスラッ
チを用いればよいと考えられる。
【0010】しかし、パルスラッチを用いる場合には、
スキャンテスト時のテストパターンのシフト動作におい
て、ラッチ間の遅延時間が短いことに起因して、データ
の抜けの問題が生じる。
【0011】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであり、消費電力の低減と小面積化を図りなが
らも、データの抜けの問題を解消することの可能な半導
体集積回路を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】(1) 半導体集積回路
についての本発明は、次のような手段を講じることによ
り、上記の課題を解決する。すなわち、複数の論理回路
と、前記各論理回路の入力に個別的に接続された複数の
入力側パルスラッチと、前記各入力側パルスラッチの入
力に個別的に接続されかつ相互にスキャンチェーン接続
された複数の入力側のフリップフロップとを備えた構成
としている。換言すれば、各論理回路の入力側のレジス
タとして複数の入力側パルスラッチを配するとともに、
各入力側パルスラッチのさらに入力側に複数のフリップ
フロップを配し、それらフリップフロップをスキャンチ
ェーン接続して、スキャンテストパターンを供給するよ
うに構成してある。
【0013】上記構成においては、各論理回路の入力側
において、論理回路に対して入力すべきデータの一時保
持の機能のために、フリップフロップではなく、パルス
ラッチを採用している。パルスラッチはフリップフロッ
プに比べて構成トランジスタ数が少ない。したがって、
消費電力の低減と、占有面積の小面積化を図ることがで
きる。
【0014】それでいて、スキャンテスト時のテストパ
ターンのシフト動作を行わせるにおいては、フリップフ
ロップを採用し、フリップフロップをシフトレジスタと
してつなぐことにより、テストパターンを各フリップフ
ロップにシフトし、その上で各フリップフロップから入
力側パルスラッチに転送する。スキャンチェーンにおけ
るフリップフロップ間の遅延量はパルスラッチに比べて
大きいので、パルスラッチの場合に見られるようなラッ
チ間の遅延時間が短いことに起因するデータの抜けの問
題については、これを回避することができる。
【0015】テストパターンのシフト動作のためのレジ
スタであるフリップフロップは、論理回路列の複数段に
共用することが可能であり、パルスラッチより構成が複
雑なフリップフロップを追加することによる消費電力
増、面積増は、大きいものではない。
【0016】論理回路にデータを入力するためのレジス
タの個数は論理回路の個数に匹敵する。そのレジスタの
構成を簡略化できるので、半導体集積回路の全体では、
消費電力削減と小面積化の効果は大きなものとなる。
【0017】以上の相乗により、消費電力の低減と小面
積化を図りながらも、データの抜けの問題を解消するこ
とができる。
【0018】(2) 別の態様の本発明は、次のような
手段を講じることにより、上記の課題を解決する。すな
わち、複数の論理回路と、前記各論理回路の出力に個別
的に接続された複数の出力側パルスラッチと、前記各出
力側パルスラッチの出力に個別的に接続されかつ相互に
スキャンチェーン接続された複数の出力側のフリップフ
ロップとを備えた構成としている。換言すれば、各論理
回路の出力側のレジスタとして複数の出力側パルスラッ
チを配するとともに、各出力側パルスラッチのさらに出
力側に複数のフリップフロップを配し、それらフリップ
フロップをスキャンチェーン接続して、テスト結果パタ
ーンを取り出すように構成してある。
【0019】上記構成においては、各論理回路の出力側
において、論理回路を経て得られるデータの一時保持の
機能のために、フリップフロップではなく、構成トラン
ジスタ数がより少ないパルスラッチを採用しているの
で、消費電力の低減と、占有面積の小面積化を図ること
ができる。
【0020】それでいて、スキャンテスト時のテスト結
果パターンを出力側パルスラッチからテスト結果パター
ンを取り込んでシフトさせるのに、遅延量がパルスラッ
チに比べて大きいフリップフロップを採用しているの
で、データの抜けの問題を回避することができる。
【0021】(3) また、別の態様の本発明は、次の
ような手段を講じることにより、上記の課題を解決す
る。すなわち、複数の論理回路と、前記各論理回路の入
力に個別的に接続された複数の入力側パルスラッチと、
前記各論理回路の出力に個別的に接続された複数の出力
側パルスラッチと、前記各入力側パルスラッチの入力に
個別的に接続されかつ相互にスキャンチェーン接続され
た複数の入力側のフリップフロップと、前記各出力側パ
ルスラッチの出力に個別的に接続されかつ相互にスキャ
ンチェーン接続された複数の出力側のフリップフロップ
とを備えた構成としている。これは、上記(1),
(2)を組み合わせて記述するものであり、データ抜け
を回避しつつ消費電力低減および小面積化をさらに進め
ることができる。
【0022】(4) 上記において好ましい態様とし
て、前記の入力側のフリップフロップと出力側のフリッ
プフロップとが兼用構成とされていることを挙げること
ができる。フリップフロップを兼用構成とすることによ
り、さらに小面積化を進めることができる。
【0023】(5) 別の解決手段として、本発明は、
次のように構成する。複数の論理回路と、前記各論理回
路の入力に個別的に接続された複数の入力側パルスラッ
チとを備え、前記入力側パルスラッチ群におけるパルス
ラッチ2つずつをそれぞれマスターラッチ・スレイブラ
ッチの関係で1つのフリップフロップとして構成した上
でそれぞれをスキャンチェーンでつないである。そし
て、通常モード時には前記マスターラッチと前記スレイ
ブラッチとに共通のクロックを供給し、テストモード時
には前記マスターラッチと前記スレイブラッチとに正転
反転の関係のクロックを供給するように構成してある。
【0024】(6) 別の態様の本発明は、次のような
手段を講じることにより、上記の課題を解決する。すな
わち、複数の論理回路と、前記各論理回路の出力に個別
的に接続された複数の出力側パルスラッチとを備え、前
記出力側パルスラッチ群におけるパルスラッチ2つずつ
をそれぞれマスターラッチ・スレイブラッチの関係で1
つのフリップフロップとして構成した上でそれぞれをス
キャンチェーンでつないである。そして、通常モード時
には前記マスターラッチと前記スレイブラッチとに共通
のクロックを供給し、テストモード時には前記マスター
ラッチと前記スレイブラッチとに正転反転の関係のクロ
ックを供給するように構成してある。
【0025】上記(5)は入力側について記述し、上記
(6)は出力側について記述している。この場合、クロ
ックを2系統用意し、パルスラッチの2つをマスターラ
ッチ・スレイブラッチの関係で1つのフリップフロップ
として機能させている。したがって、テストパターンの
シフト動作において、パルスラッチの場合に見られるよ
うなラッチ間の遅延時間が短いことに起因するデータの
抜けの問題については、これを回避することができる。
加えて、実際にはフリップフロップを用いていないの
で、消費電力低減と小面積化とをさらに促進することが
できる。
【0026】(7) また、別の態様の本発明は、次の
ような手段を講じることにより、上記の課題を解決す
る。すなわち、複数の論理回路と、前記各論理回路の入
力に個別的に接続された複数の入力側パルスラッチと、
前記各論理回路の出力に個別的に接続された複数の出力
側パルスラッチとを備え、前記入力側パルスラッチ群に
おけるパルスラッチ2つずつおよび前記出力側パルスラ
ッチ群におけるパルスラッチ2つずつをそれぞれマスタ
ーラッチ・スレイブラッチの関係で1つのフリップフロ
ップとして構成した上でそれぞれをスキャンチェーンで
つないである。そして、通常モード時には前記マスター
ラッチと前記スレイブラッチとに共通のクロックを供給
し、テストモード時には前記マスターラッチと前記スレ
イブラッチとに正転反転の関係のクロックを供給するよ
うに構成してある。これは、上記(5),(6)を組み
合わせて記述するものであり、データ抜けを回避しつつ
消費電力低減および小面積化をさらに進めることができ
る。
【0027】(8) 上記において好ましい態様は、前
記の各スレイブラッチをなすパルスラッチに対して、そ
の出力端子と反転出力端子のいずれかを選択するセレク
タが設けられていることである。
【0028】(9) 別の好ましい態様は、前記の各マ
スターラッチをなすパルスラッチに対して、その出力端
子と反転出力端子のいずれかを選択するセレクタが設け
られていることである。
【0029】上記の(8)はスレイブラッチに関して記
述し、上記の(9)はマスターラッチに関して記述して
いる。2つのパルスラッチをフリップフロップとするた
めにマスターラッチとスレイブラッチとして機能させる
ことから、各パルスラッチのいずれにおいてもその出力
端子のみから出力させる場合には、マスターラッチの出
力とスレイブラッチの出力とが同じになってしまい、テ
ストパターンに制限が加わる。このような制限が不都合
な場合に、出力端子と反転出力端子をセレクタで選択す
るように構成すると、テストパターンの制限を解消する
ことができる。
【0030】(10) さらに好ましい態様に、次のも
のがある。すなわち、上記の(8)のスレイブラッチの
出力にセレクタを設けた半導体集積回路において、前記
入力側パルスラッチの初段にスキャンテストパターンの
偶数ビット目を入力するように構成する。そして、前記
スキャンテストパターンの奇数ビット目と偶数ビット目
の排他的論理和の結果を判定データとして保持し、かつ
前記2つのパルスラッチからなるフリップフロップの列
に対応して前記判定データをスキャンシフトする判定用
フリップフロップの列を備え、前記入力側パルスラッチ
の出力側のセレクタを前記判定用フリップフロップによ
る判定データに基づいて制御する。
【0031】(11)あるいは、次のものがある。すな
わち、上記の(8)のスレイブラッチの出力にセレクタ
を設けた半導体集積回路において、前記入力側パルスラ
ッチの初段にスキャンテストパターンの偶数ビット目を
入力するように構成する。そして、前記2つの出力側パ
ルスラッチからなるフリップフロップにおける前記2つ
の出力側パルスラッチの出力データの排他的論理和の結
果を判定データとして保持し、かつ前記2つのパルスラ
ッチからなるフリップフロップの列に対応して前記判定
データをスキャンシフトする判定用フリップフロップの
列を備え、前記出力側パルスラッチの出力側のセレクタ
を前記判定用フリップフロップによる判定データに基づ
いて制御する。
【0032】これら(10),(11)によれば、特定
のテストパターンによるテストをデータ抜けなく実現す
ることができる。
【0033】(12)さらに好ましい態様は、上記の
(10)の判定用フリップフロップと(11)の判定用
フリップフロップとが共用構成とされていることであ
る。さらなる小面積化を進めることができる。
【0034】(13)論理回路に対するデータ入力また
はデータ出力のためのレジスタについて、次のように構
成するとよい。すなわち、マスターラッチとスレイブラ
ッチの組み合わせでフリップフロップを構成する。そし
て、通常動作時には、前記マスターラッチを不動作にす
るとともに前記スレイブラッチに直接にデータ入力す
る。また、スキャンテスト時には、前記マスターラッチ
も動作させて前記マスターラッチから前記スレイブラッ
チにデータをシフトさせる。
【0035】これによれば、通常動作モードにおいてマ
スターラッチを不動作とし、稼動しているトランジスタ
数を少なくすることによって低消費電力を実現できる。
【0036】(14) 上記において、好ましい態様と
して、前記マスターラッチが、そのイネーブル端子にク
ロック信号の論理反転と固定値0を選択するセレクタが
接続され、前記スレイブラッチが、そのデータ入力端子
に直接のデータ入力と前記マスターラッチのデータ出力
を選択するセレクタが接続されている構成がある。これ
によれば、簡単な構成で低消費電力と小面積化を実現で
きる。
【0037】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかわる半導体集
積回路の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明
する。
【0038】(実施の形態1)本発明の実施の形態1の
スキャン回路について図1を用いて説明する。図1は実
施の形態1の半導体集積回路の構成を示す回路図であ
る。
【0039】図1において、符号の111,112,1
13,114はイネーブル端子Gに第1のクロック信号
Clk101を入力する入力側パルスラッチ、121,
122,123,124はイネーブル端子Gに第2のク
ロック信号Clk102を入力する出力側パルスラッチ
であり、Ckt111,Ckt112,Ckt113,
Ckt114はそれぞれ入力側パルスラッチ111,1
12,113,114と出力側パルスラッチ121,1
22,123,124との間に介挿された論理回路であ
る。101,102,103,104は新たな構成要素
としてのフリップフロップであり、そのイネーブル端子
Gに第3のクロック信号Clk100を入力する。Ck
t101,Ckt102,Ckt103,Ckt104
はそれぞれフリップフロップ101,102,103,
104と入力側パルスラッチ111,112,113,
114との間に介挿された論理回路である。
【0040】フリップフロップ101の入力端子Dに接
続のセレクタS1には、スキャンテストパターン入力端
子Scan_in100とパルスラッチ111の出力端
子Qとパルスラッチ121の出力端子Qが入力されてい
る。フリップフロップ102の入力端子Dに接続のセレ
クタS2には、フリップフロップ101の出力端子Qと
パルスラッチ112の出力端子Qとパルスラッチ122
の出力端子Qが入力されている。フリップフロップ10
3の入力端子Dに接続のセレクタS3には、フリップフ
ロップ102の出力端子Qとパルスラッチ113の出力
端子Qとパルスラッチ123の出力端子Qが入力されて
いる。フリップフロップ104の入力端子Dに接続のセ
レクタS4には、フリップフロップ103の出力端子Q
とパルスラッチ114の出力端子Qとパルスラッチ12
4の出力端子Qが入力されている。
【0041】入力側パルスラッチ111,112,11
3,114の入力端子Dに接続のセレクタS11,S1
2,S13,S14にはそれぞれ、論理回路Ckt10
1,Ckt102,Ckt103,Ckt104の出力
端子とフリップフロップ101,102,103,10
4の出力端子Qとが入力されている。
【0042】出力側パルスラッチ121,122,12
3,124の入力端子Dに接続のセレクタS21,S2
2,S23,S24にはそれぞれ、論理回路Ckt11
1,Ckt112,Ckt113,Ckt114の出力
端子と入力側パルスラッチ111,112,113,1
14の出力端子Qとが入力されている。
【0043】フリップフロップ104の出力端子Qはテ
スト結果の出力端子Scan_out100となってい
る。
【0044】セレクタS1〜S4,S11〜S14,S
21〜S24は、それぞれ図示しない制御信号によって
制御されるように構成されている。
【0045】次に、上記のように構成された半導体集積
回路の動作を説明する。
【0046】(a) まず、通常動作時の動作を説明す
る。
【0047】第3のクロック信号Clk100を一定レ
ベルの固定状態としてフリップフロップ101,10
2,103,104をインアクティブとしておく。
【0048】第1のクロック信号Clk101と第2の
クロック信号Clk102には同じパルスクロック信号
を供給する。入力側パルスラッチ111,112,11
3,114のそれぞれの入力端子Dには、セレクタS1
1,S12,S13,S14を介して論理回路Ckt1
01,Ckt102,Ckt103,Ckt104から
出力されるデータD101,D102,D103,D1
04が入力される。
【0049】パルスラッチ111,112,113,1
14の出力はそれぞれ、論理回路Ckt111,Ckt
112,Ckt113,Ckt114を通過し、所要の
論理演算が施された後に、セレクタS21,S22,S
23,S24を介して出力側パルスラッチ121,12
2,123,124の入力端子Dに入力される。
【0050】出力側パルスラッチ121,122,12
3,124のそれぞれの出力端子QからはデータQ10
1,Q102,Q103,Q104が出力される。
【0051】(b) 次に、テストパターン挿入時の動
作を説明する。
【0052】(1) まず、論理回路Ckt111,C
kt112,Ckt113,Ckt114の動作テスト
を行う場合について説明する。
【0053】(1−1) 第3のクロック信号Clk1
00を所定のクロックとする。
【0054】第3のクロック信号Clk100の第1回
目のクロックで、テストパターン入力端子Scan_i
n100からテストパターン1ビット目をセレクタS1
を介してフリップフロップ101へ入力する。
【0055】第2回目のクロックで、フリップフロップ
101の出力であるテストパターン1ビット目をセレク
タS2を介してフリップフロップ102へシフト入力
し、テストパターン入力端子Scan_in100から
テストパターン2ビット目をフリップフロップ101へ
シフト入力する。
【0056】第3回目のクロックで、フリップフロップ
102の出力であるテストパターン1ビット目をセレク
タS3を介してフリップフロップ103へシフト入力
し、フリップフロップ101の出力であるテストパター
ン2ビット目をフリップフロップ102へシフト入力
し、テストパターン入力端子Scan_in100から
テストパターン3ビット目をフリップフロップ101へ
入力する。
【0057】第4回目のクロックで、フリップフロップ
103の出力であるテストパターン1ビット目をセレク
タS4を介してフリップフロップ104へシフト入力
し、フリップフロップ102の出力であるテストパター
ン2ビット目をセレクタS3を介してフリップフロップ
103へシフト入力し、フリップフロップ101の出力
であるテストパターン3ビット目をセレクタS2を介し
てフリップフロップ102へシフト入力し、テストパタ
ーン入力端子Scan_in100よりテストパターン
4ビット目をフリップフロップ101へ入力する。この
ようにして、テストパターンをシフトしていく。
【0058】テストパターンのシフト動作は、フリップ
フロップで行うので、データ抜けのおそれがない。
【0059】(1−2) シフト動作が一通り終了した
段階で、第1のクロック信号Clk101をイネーブル
し、フリップフロップ101,102,103,104
それぞれの出力をセレクタS11,S12,S13,S
14を介して入力側パルスラッチ111,112,11
3,114へ、論理回路を介することなく、直接に転送
する。これによって、入力側パルスラッチ111,11
2,113,114へのテストパターンの供給を終了す
る。
【0060】(1−3) 次に、キャプチャー動作時の
動作を説明する。
【0061】シフト動作によって入力側パルスラッチ1
11,112,113,114へ供給されたテストパタ
ーンをそれぞれ論理回路Ckt111,Ckt112,
Ckt113,Ckt114を通し、所要の論理演算が
施された後に、出力側パルスラッチ121,122,1
23,124へ伝播することによってキャプチャー動作
を終了する。
【0062】(1−4) 最後に、キャプチャー動作の
結果を確かめるために、第2のクロック信号Clk10
2をイネーブルし、出力側パルスラッチ121,12
2,123,124の出力をそれぞれセレクタS1,S
2,S3,S4を介してフリップフロップ101,10
2,103,104への入力とした後、フリップフロッ
プ101,102,103,104の出力をシフト動作
によって出力端子Scan_out100より出力す
る。これによって、一連のスキャンテストを終了する。
【0063】(2) 論理回路Ckt101,Ckt1
02,Ckt103,Ckt104の動作テストを行う
場合について説明する。
【0064】(2−1) 上記(1−1)のシフト動作
が一通り終了した段階で第1のクロック信号Clk10
1をイネーブルし、フリップフロップ101,102,
103,104の出力がそれぞれ論理回路Ckt10
1,Ckt102,Ckt103,Ckt104を通過
し、所要の論理演算が施された後に、セレクタS11,
S12,S13,S14を介して入力側パルスラッチ1
11,112,113,114へ入力する(キャプチャ
ー動作)。
【0065】(2−2) 次に、上記のキャプチャー動
作の結果を確かめるために、入力側パルスラッチ11
1,112,113,114の出力をセレクタS1,S
2,S3,S4を介してフリップフロップ101,10
2,103,104への入力とした後、フリップフロッ
プ101,102,103,104の出力をシフト動作
によって出力端子Scan_out100より出力す
る。これによって、一連のスキャンテストを終了する。
【0066】(3) 別の処理として、上記の(2)と
(1)との組み合わせもある。
【0067】(3−1) 上記(1−1)のシフト動作
が一通り終了した段階で第1のクロック信号Clk10
1をイネーブルし、フリップフロップ101,102,
103,104の出力がそれぞれ論理回路Ckt10
1,Ckt102,Ckt103,Ckt104を通過
し、所要の論理演算が施された後に、セレクタS11,
S12,S13,S14を介して入力側パルスラッチ1
11,112,113,114へ入力する(キャプチャ
ー動作)。
【0068】(3−2) 次に、上記のキャプチャー動
作の結果を確かめるために、入力側パルスラッチ11
1,112,113,114の出力をセレクタS1,S
2,S3,S4を介してフリップフロップ101,10
2,103,104への入力とした後、フリップフロッ
プ101,102,103,104の出力をシフト動作
によって出力端子Scan_out100より出力す
る。
【0069】(3−3) 次に、第2のクロック信号C
lk102をイネーブルし、入力側パルスラッチ11
1,112,113,114へ供給されたテストパター
ンをそれぞれ論理回路Ckt111,Ckt112,C
kt113,Ckt114を通して出力側パルスラッチ
121,122,123,124へ伝播する(キャプチ
ャー動作)。
【0070】(3−4) 最後に、キャプチャー動作の
結果を確かめるために、出力側パルスラッチ121,1
22,123,124の出力をセレクタS1,S2,S
3,S4を介してフリップフロップ101,102,1
03,104への入力とした後、フリップフロップ10
1,102,103,104の出力をシフト動作によっ
て出力端子Scan_out100より出力し、一連の
スキャンテストを終了する。
【0071】上記では、データ抜けを回避する状態での
スキャンテストパターンの入力をフリップフロップで行
うとともに、データ抜けを回避する状態でのテスト結果
パターンの外部出力を同じフリップフロップで兼用して
いるが、この兼用をせずに、テストパターン入力のため
のフリップフロップとテスト結果パターン出力のための
フリップフロップとを個別的に配置してもよい。
【0072】本実施の形態によれば、従来の図7でフリ
ップフロップによって構成されていたレジスタを、フリ
ップフロップに代えてパルスラッチによって構成するこ
とにより、トランジスタ数を削減し、小面積および低消
費電力を実現している。さらに、スキャンテストパター
ンのシフト動作に関してはフリップフロップを用いるこ
とにより、ラッチ使用によるデータ抜けを回避すること
ができる。スキャンテストについては、シフト動作終了
後にフリップフロップからテストパターンをラッチへと
転送すれば、スキャンテストを行うことができる。
【0073】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2における半導体集積回路を図2に基づいて説明す
る。図2は実施の形態2の半導体集積回路の回路構成図
である。
【0074】入力側パルスラッチ201の入力端子Dに
接続のセレクタS31には、スキャンテストパターンの
入力端子Scan_in200とデータD201が入力
されている。入力側パルスラッチ202,203,20
4の入力端子Dにそれぞれ接続のセレクタS32,S3
3,S34にはそれぞれ、隣接のパルスラッチ201,
202,203の出力端子QとデータD202,D20
3,D204が入力されている。
【0075】入力側パルスラッチ201の出力端子Qは
論理回路Ckt201の入力端子に接続され、同様に、
入力側パルスラッチ202,203,204の出力端子
Qはそれぞれ論理回路Ckt202,Ckt203,C
kt204の入力端子に接続されている。
【0076】出力側パルスラッチ211の入力端子Dに
接続のセレクタS41には、論理回路Ckt201の出
力端子と隣接のパルスラッチ212の出力端子Qとが入
力されている。出力側パルスラッチ212,213,2
14の入力端子Dに接続のセレクタS42,S43,S
44にはそれぞれ、論理回路Ckt202,Ckt20
3,Ckt204の出力端子と隣接のパルスラッチ21
3,214および入力側パルスラッチ204の出力端子
Qが入力されている。
【0077】一点鎖線で囲んだ2つのパルスラッチ20
1,202を1つのフリップフロップFF11として使
用するために、クロック信号として第1のクロック信号
Clk200と第2のクロック信号Clk201の2系
列を用意し、パルスラッチ201のイネーブル端子Gに
は第1のクロック信号Clk200を入力し、パルスラ
ッチ202のイネーブル端子Gには第2のクロック信号
Clk201を入力している。フリップフロップFF1
1におけるパルスラッチ201はマスターラッチにな
り、パルスラッチ202はスレイブラッチになる。
【0078】同様に、2つのパルスラッチ203,20
4、2つのパルスラッチ211,212および2つのパ
ルスラッチ213,214のそれぞれを一点鎖線で囲ん
で示す1つのフリップフロップFF12,FF21,F
F22として使用するように、第1のクロック信号Cl
k200と第2のクロック信号Clk201を交互に入
力している。
【0079】出力側パルスラッチ211の出力端子Qが
テスト結果パターンの出力端子Scan_out200
となっている。
【0080】セレクタS31〜S34,S41〜S44
は、それぞれ図示しない制御信号によって制御されるよ
うに構成されている。
【0081】次に、上記のように構成された半導体集積
回路の動作を説明する。
【0082】通常モード時は、第1のクロック信号Cl
k200と第2のクロック信号Clk201へ同じパル
スクロックを挿入することによって、レジスタとして動
作させる。すなわち、入力側パルスラッチ201,20
2,203,204にそれぞれセレクタS31,S3
2,S33,S34を介してデータD201,D20
2,D203,D204が入力され、それぞれのデータ
が論理回路Ckt201,Ckt202,Ckt20
3,Ckt204を通過し、所要の論理演算が施された
後に、それぞれセレクタS41,S42,S43,S4
4を介して出力側パルスラッチ211,212,21
3,214に取り込まれ、データQ201,Q202,
Q203,Q204として出力される。
【0083】テストモード時には、第1のクロック信号
Clk200と第2のクロック信号Clk201との関
係が正転、反転の関係となるようにクロック信号を供給
する。すなわち、入力側パルスラッチ201,202,
203,204に対するスキャンテストパターンのシフ
ト動作時には、2つのパルスラッチ201,202、2
つのパルスラッチ203,204をそれぞれ1つのフリ
ップフロップとして動作させる。また、論理回路Ckt
201,Ckt202,Ckt203,Ckt204を
通過して得られたテスト結果を一時保持する出力側パル
スラッチ211,212,213,214からテスト結
果を出力するときには、2つのパルスラッチ211,2
12、2つのパルスラッチ213,214をそれぞれ1
つのフリップフロップとして動作させる。このように隣
接する2つのパルスラッチをフリップフロップとして動
作させることにより、テストパターンシフト動作時のデ
ータの抜けを防止する。
【0084】スキャンシフト用にフリップフロップを使
用しないことによってさらなる小面積化を実現すること
ができる。
【0085】(実施の形態3)次に、本発明の実施の形
態3における半導体集積回路を図3に基づいて説明す
る。図3は実施の形態3の半導体集積回路の回路構成図
である。
【0086】実施の形態3の半導体集積回路は、構成的
に実施の形態2との対比において、セレクタS52,S
54,S61,S63が加わっている点に特徴がある。
FF31,FF32,FF41,FF42は2つのパル
スラッチからなるフリップフロップであり、この点は実
施の形態2と同様である。
【0087】セレクタS52は、スレイブラッチである
パルスラッチ302の出力端子Qと反転出力端子NQと
を選択して論理回路Ckt302に出力するように構成
されている。同様に、セレクタS54は、スレイブラッ
チであるパルスラッチ304の出力端子Qと反転出力端
子NQとを選択して論理回路Ckt304に出力するよ
うに構成されている。また、セレクタS61は、スレイ
ブラッチであるパルスラッチ311の出力端子Qと反転
出力端子NQとを選択して出力するように構成され、同
様に、セレクタS63は、スレイブラッチであるパルス
ラッチ313の出力端子Qと反転出力端子NQとを選択
して出力するように構成されている。
【0088】各セレクタS52,S54,S61,S6
3において、出力端子Qと反転出力端子NQのいずれを
選択するかは、図示しない制御回路からのセレクタ信号
に基づいて設定される。
【0089】また、実施の形態2と同様に、クロック信
号として第1のクロック信号Clk300と第2のクロ
ック信号Clk301の2系列を用意し、パルスラッチ
301,302,303,304に対して交互になるよ
うに、また、パルスラッチ311,312,313,3
14に対して交互になるように、第1および第2のクロ
ック信号Clk300,Clk301を供給する。その
他の詳細については、実施の形態2の場合と同様であ
る。
【0090】通常モード時には、第1のクロック信号C
lk300と第2のクロック信号Clk301に同じパ
ルスクロックを挿入することによってレジスタとして動
作させる。
【0091】テストモード時には、第1のクロック信号
Clk300と第2のクロック信号Clk301の関係
が正転、反転の関係となるようにクロック信号を供給
し、パルスラッチ301,302,303,304を2
つで1つのフリップフロップとして動作させ、またパル
スラッチ311,312,313,314を2つで1つ
のフリップフロップとして動作させる。これによって、
テストパターンシフト時のデータの抜けを防止する。
【0092】キャプチャー動作時に2つで1つのフリッ
プフロップを構成することとなるパルスラッチ301,
302、あるいはパルスラッチ303,304の出力が
同じ値である場合と違う場合とがある。すなわち、
(0,0)、(1,1)となる場合と(0,1)、
(1,0)となる場合とである。このいずれの場合もテ
ストするために、第2ビット目スレイブ側のパルスラッ
チ302,304の出力を正転、反転で選択するのがセ
レクタS52,S54である。後段側のセレクタS6
1,S63についても同様である。
【0093】(実施の形態4)次に、本発明の実施の形
態4における半導体集積回路を図4に基づいて説明す
る。図4は実施の形態4の半導体集積回路の回路構成図
である。
【0094】スキャンテストパターンの入力端子が奇数
ビット目の入力端子Scan_in400_oddと偶
数ビット目の入力端子Scan_in400_even
とに分けられている。これらは排他的論理和ゲートEx
OR1に入力されている。
【0095】入力側パルスラッチ401の入力端子Dに
接続のセレクタS71には、スキャンテストパターンの
偶数ビット目の入力端子Scan_in400_eve
nとデータD401が入力されている。入力側パルスラ
ッチ402,403,404の入力端子Dにそれぞれ接
続のセレクタS72,S73,S74にはそれぞれ、隣
接のパルスラッチ401,402,403の出力端子Q
とデータD402,D403,D404が入力されてい
る。
【0096】入力側パルスラッチ401の出力端子Qは
論理回路Ckt401の入力端子に接続され、同様に、
入力側パルスラッチ402,403,404の出力端子
Qはそれぞれ論理回路Ckt402,Ckt403,C
kt404の入力端子に接続されている。
【0097】出力側パルスラッチ411の入力端子Dに
接続のセレクタS81には、論理回路Ckt401の出
力端子と入力側パルスラッチ401,404の出力端子
Qが入力されている。出力側パルスラッチ412,41
3,414の入力端子Dに接続のセレクタS82,S8
3,S84にはそれぞれ、論理回路Ckt402,Ck
t403,Ckt404の出力端子と隣接のパルスラッ
チ411,412,413および入力側パルスラッチ4
02,403,404の出力端子Qが入力されている。
【0098】一点鎖線で囲んだ2つのパルスラッチ40
1,402を1つのフリップフロップFF51として使
用するために、クロック信号として第1のクロック信号
Clk400と第2のクロック信号Clk401の2系
列を用意し、パルスラッチ401のイネーブル端子Gに
は第1のクロック信号Clk400を入力し、パルスラ
ッチ402のイネーブル端子Gには第2のクロック信号
Clk401を入力している。
【0099】同様に、2つのパルスラッチ403,40
4、2つのパルスラッチ411,412および2つのパ
ルスラッチ413,414のそれぞれを一点鎖線で囲ん
で示す1つのフリップフロップFF52,FF61,F
F62として使用するように、第1のクロック信号Cl
k400と第2のクロック信号Clk401を交互に入
力している。
【0100】出力側パルスラッチ411,412の各出
力端子Qが排他的論理和ゲートExOR2の入力に接続
され、2つの排他的論理和ゲートExOR1,ExOR
2の出力がセレクタS91の入力に接続され、セレクタ
S91の出力が判定用フリップフロップ421の入力端
子Dに接続されている。出力側パルスラッチ413,4
14の各出力端子Qが排他的論理和ゲートExOR3の
入力に接続され、排他的論理和ゲートExOR3の出力
と判定用フリップフロップ421の出力端子Qがセレク
タS92の入力に接続され、セレクタS92の出力が判
定用フリップフロップ422の入力端子Dに接続されて
いる。そして、第3のクロック信号Clk402が判定
用フリップフロップ421,422のクロック入力に接
続されている。
【0101】セレクタS102は、スレイブラッチであ
るパルスラッチ402の出力端子Qと反転出力端子NQ
とを選択して論理回路Ckt402に出力するように構
成されている。制御セレクタCS1の入力は判定用フリ
ップフロップ421の出力端子QとグランドGNDに接
続され、その出力でセレクタS102を制御する。同様
に、セレクタS104は、スレイブラッチであるパルス
ラッチ404の出力端子Qと反転出力端子NQとを選択
して論理回路Ckt404に出力するように構成されて
いる。制御セレクタCS2の入力は判定用フリップフロ
ップ422の出力端子QとグランドGNDに接続され、
その出力でセレクタS104を制御する。
【0102】セレクタS112は、スレイブラッチであ
るパルスラッチ412の出力端子Qと反転出力端子NQ
とを選択してセレクタS83の1入力となる。制御セレ
クタCS3の入力は判定用フリップフロップ421の出
力端子QとグランドGNDに接続され、その出力でセレ
クタS112を制御する。同様に、セレクタS114
は、スレイブラッチであるパルスラッチ414の出力端
子Qと反転出力端子NQとを選択して出力端子Scan
_out400に出力するように構成されている。制御
セレクタCS4の入力は判定用フリップフロップ422
の出力端子QとグランドGNDに接続され、その出力で
セレクタS114を制御する。
【0103】上記各セレクタは、それぞれ図示しない制
御信号によって制御されるように構成されている。
【0104】次に、上記のように構成された半導体集積
回路の動作を図5のタイミングチャートに従って説明す
る。
【0105】通常モード時はクロック信号Clk40
0,クロック信号Clk401へ同じパルスクロックを
挿入することによってレジスタとして動作させる。
【0106】(1) 期間t0の動作 スキャンテストパターンの1ビット目を奇数ビット目の
入力端子Scan_in400_oddに入力し、スキ
ャンテストパターンの2ビット目を偶数ビット目の入力
端子Scan_in400_evenに入力する。ここ
では、(1,1)の組み合わせで入力する。これらは同
じであるので、排他的論理和ゲートExOR1は“0”
を出力する。セレクタS91を介してフリップフロップ
は“0”を読み込む。
【0107】第1のクロック信号Clk400の“H”
期間にテストパターンの偶数ビット目の入力端子Sca
n_in400_evenからのデータ“1”を入力側
パルスラッチ401に取り込む。第2のクロック信号C
lk401の“H”期間に入力側パルスラッチ402に
パルスラッチ401の出力“1”を取り込む。この時点
で、入力側パルスラッチ401,402にスキャンテス
トパターンの2ビット目のデータが保持される。
【0108】(2) 期間t1の動作 スキャンテストパターンの3ビット目を奇数ビット目の
入力端子Scan_in400_oddに入力し、スキ
ャンテストパターンの4ビット目を偶数ビット目の入力
端子Scan_in400_evenに入力する。ここ
では、(1,0)の組み合わせで入力する。これらは異
なるので、排他的論理和ゲートExOR1は“1”を出
力する。
【0109】第3のクロック信号Clk402により判
定用フリップフロップ421のデータ“0”を判定用フ
リップフロップ422にシフトする。同時に排他的論理
和ゲートExOR1の出力“1”をセレクタS91を介
して判定用フリップフロップ421に読み込む。
【0110】第1のクロック信号Clk400の“H”
期間に、パルスラッチ402のデータ“1”をパルスラ
ッチ403にシフトし、テストパターンの偶数ビット目
の入力端子Scan_in400_evenからのデー
タ“0”を入力側パルスラッチ401に取り込む。第2
のクロック信号Clk401の“H”期間に、パルスラ
ッチ404にパルスラッチ403の出力“1”を取り込
むとともに、パルスラッチ402にパルスラッチ401
の出力“0”を取り込む。この時点で、パルスラッチ4
03,404にスキャンテストパターンの2ビット目の
データが保持され、パルスラッチ401,402にスキ
ャンテストパターンの4ビット目のデータが保持され
る。いずれも偶数ビット目である。
【0111】“1110”のスキャンテストパターンに
対して、パルスラッチ404,403,402,401
(降順)には“1110”が保持されている。両者は不
一致である。
【0112】(3) 期間t2の動作 パルスラッチ404の保持データは“1”である。判定
用フリップフロップ422の保持データが“0”である
ので、制御セレクタCS2はパルスラッチの出力端子Q
を選択する。したがって、パルスラッチ404の保持デ
ータ“1”が論理回路Ckt404に入力される。これ
は、スキャンテストパターンの1ビット目に合致してい
る。
【0113】パルスラッチ403の保持データも“1”
である。判定用フリップフロップ422の保持データの
如何とは無関係に、パルスラッチ403の保持データ
“1”が論理回路Ckt403に入力される。これは、
スキャンテストパターンの2ビット目に合致している。
【0114】パルスラッチ402の保持データは“0”
である。判定用フリップフロップ421の保持データが
“1”であるので、制御セレクタCS1はパルスラッチ
の反転出力端子NQを選択する。したがって、パルスラ
ッチ402の保持データ“0”の反転データ“1”が論
理回路Ckt402に入力される。これは、スキャンテ
ストパターンの3ビット目に合致することになる。
【0115】パルスラッチ401の保持データも“0”
である。判定用フリップフロップ421の保持データの
如何とは無関係に、パルスラッチ401の保持データ
“0”が論理回路Ckt401に入力される。これは、
スキャンテストパターンの4ビット目に合致している。
【0116】以上の動作を解説すると、次のようにいう
ことができる。
【0117】スキャンテストパターンをパルスラッチ4
01に取り込むのに、テストパターンの偶数ビット目を
取り込んでいる。パルスラッチ401はマスターラッチ
であり、マスターラッチは偶数ビット目に対応してい
る。したがって、マスターラッチであるパルスラッチ4
03,401では、判定用フリップフロップ422,4
21の結果の如何とは無関係に、保持データを出力端子
Qから論理回路Ckt403,401に出力すればよ
い。
【0118】スレイブラッチは奇数ビット目に対応して
いる。したがって、スレイブラッチであるパルスラッチ
404,402では、判定用フリップフロップ422,
421の結果の如何に応じて、保持データを出力端子Q
と反転出力端子NQといずれから論理回路Ckt40
4,402に出力するかを選択しなければならない。判
定用フリップフロップ422の保持データは“0”であ
るが、これは奇数ビット目と偶数ビット目とが一致して
いることに対応している。したがって、パルスラッチ4
04は出力端子Qから出力すればよい。判定用フリップ
フロップ421の保持データは“1”であるが、これは
奇数ビット目と偶数ビット目とが不一致であることに対
応している。したがって、パルスラッチ402は反転出
力端子NQから出力しなければならない。
【0119】本動作例では、入力のスキャンテストパタ
ーンは、1ビット目が“1”、2ビット目が“1”、3
ビット目が“1”、4ビット目が“0”となっている。
これを、 0 1 1 1 で表す。この場合に、パルスラッチ401,402,4
03,404に保持されているデータは次のようにな
る。
【0120】 401(0) 402(0) 403(1) 404(1) 判定用フリップフロップ421,422に保持されてい
るデータは、次のようになる。
【0121】421(1) 422(0) 判定用フリップフロップ421,422のデータによっ
て、パルスラッチ401,402,403,404から
論理回路Ckt401,Ckt402,Ckt403,
Ckt404に与えられるでは、次のようになる。
【0122】それぞれCktの 401(0) 402(1) 403(1) 404(1) ところで、論理回路Ckt401〜Ckt404がバッ
ファ回路であるとすると、出力側のパルスラッチ41
1,412,413,414に保持されるデータは、次
のようになる。
【0123】 411(0) 412(1) 413(1) 414(1) (4) 期間t3の動作 出力側パルスラッチ411,412の出力端子Qの比較
が排他的論理和ゲートExOR2で行われ、セレクタS
91を介して判定用フリップフロップ421に比較結果
が保持される。また、出力側パルスラッチ413,42
4の出力端子Qの比較が排他的論理和ゲートExOR3
で行われ、セレクタS92を介して判定用フリップフロ
ップ422に比較結果が保持される。
【0124】いずれも、一致しているときは“0”が保
持され、不一致のときは“1”が保持される。
【0125】(5) 期間t4の動作 スキャンテストパターンの5ビット目を奇数ビット目の
入力端子Scan_in400_oddに入力し、6ビ
ット目を偶数ビット目の入力端子Scan_in400
_evenに入力する。ここでは、(0,1)の組み合
わせで入力する。これらは異なるので、判定用フリップ
フロップ421には“1”を保持すべきであるが、
(4)の動作によってすでに“1”が保持されている。
したがって、上記(1)と同様の処理となる(矛盾は生
じない)。なお、ここで(0,1)に代えて、(0,
0)の組み合わせを入力してはならない。
【0126】また、出力側において、判定用フリップフ
ロップ422の結果を反映してパルスラッチ414の出
力を選択し、テストパターンの入力の1ビット目および
2ビット目に対する論理結果を出力端子Scan_ou
t400より出力する。
【0127】(6) 期間t5の動作 スキャンテストパターンの7ビット目を奇数ビット目の
入力端子Scan_in400_oddに入力し、8ビ
ット目を偶数ビット目の入力端子Scan_in400
_evenに入力する。ここでは、(0,0)の組み合
わせで入力する。これらは一致するので、判定用フリッ
プフロップ421には“0”を保持すべきであるが、
(4)の動作によってすでに“0”が保持されている。
したがって、上記(2)と同様の処理となる(矛盾は生
じない)。なお、ここで(0,0)に代えて、(0,
1)の組み合わせを入力してはならない。
【0128】また、出力側において、パルスラッチ41
2のデータをパルスラッチ413にシフトし、パルスラ
ッチ411のデータをパルスラッチ412にシフトす
る。判定用フリップフロップ422の結果を反映してパ
ルスラッチ414の出力を選択し、テストパターンの入
力の3ビット目および4ビット目に対する論理結果を出
力端子Scan_out400より出力する。
【0129】以上のようにして、特定のテストパターン
でのスキャンテストを実行することができる。
【0130】(実施の形態5)図6はパルスラッチとフ
リップフロップとの切り換えを可能にする半導体集積回
路の回路図である。フリップフロップをマスターラッチ
501とスレイブラッチ502によって構成する。マス
ターラッチ501へのクロック供給を、セレクタ120
によるクロック信号Clk501の反転信号と固定値0
の選択式とし、スレイブラッチ502へのデータ入力
を、セレクタ121によるデータD501とマスターラ
ッチ501の出力との選択式とする。
【0131】通常動作時においては、セレクタ120を
固定値0にしてマスターラッチ501を不動作とすると
ともに、セレクタ121をデータDの直接入力にする。
スレイブラッチ502は、クロック信号Clk501の
立ち上がりタイミングでデータD501をラッチする。
すなわち、パルスラッチとして動作させる。
【0132】テストモード時においては、セレクタ12
0をインバータ側にすることでマスターラッチ501に
クロック信号Clk501の論理反転を入力するととも
に、セレクタ121をマスターラッチ501側とする。
すなわち、マスターラッチ501とスレイブラッチ50
2とでフリップフロップとして動作させ、テストパター
ンシフト時のデータ抜けを防ぐ。
【0133】この図6の構成によれば、通常動作モード
においてマスターラッチ501を不動作とし、稼動して
いるトランジスタ数を少なくすることによって低消費電
力を実現する。
【0134】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、通常動作
時に稼動するトランジスタ数を削減して低消費電力を実
現するとともに、実装トランジスタ数を制限することに
よって小面積化を実現することができる。しかも、パル
スラッチ使用時に課題となるテストパターンシフト時の
データの抜けを防ぐことができ、故障検出率の向上を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の半導体集積回路の回
路構成図
【図2】 本発明の実施の形態2の半導体集積回路の回
路構成図
【図3】 本発明の実施の形態3の半導体集積回路の回
路構成図
【図4】 本発明の実施の形態4の半導体集積回路の回
路構成図
【図5】 本発明の実施の形態4の動作を示すタイミン
グチャート
【図6】 本発明の実施の形態5のパルスラッチとフリ
ップフロップとの切り換えを可能にする半導体集積回路
の回路図
【図7】 従来の半導体集積回路の回路構成図
【符号の説明】
101,102,103,104 フリップフロップ 111,112,113,114 入力側パルスラッチ 121,122,123,124 出力側パルスラッチ 201,202,203,204 入力側パルスラッチ 211,212,213,214 出力側パルスラッチ 301,302,303,304 入力側パルスラッチ 311,312,313,314 出力側パルスラッチ 401,402,403,404 入力側パルスラッチ 411,412,413,414 出力側パルスラッチ 501 マスターラッチ 502 スレイブラッチ 421,422 判定用フリップフロップ Ckt101,Ckt102,Ckt103,Ckt1
04 論理回路 Ckt111,Ckt112,Ckt113,Ckt1
14 論理回路 Ckt201,Ckt202,Ckt203,Ckt2
04 論理回路 Ckt301,Ckt302,Ckt303,Ckt3
04 論理回路 Ckt401,Ckt402,Ckt403,Ckt4
04 論理回路 FF11,FF12 2つのパルスラッチからなるフリ
ップフロップ FF21,FF22 2つのパルスラッチからなるフリ
ップフロップ FF31,FF32 2つのパルスラッチからなるフリ
ップフロップ FF41,FF42 2つのパルスラッチからなるフリ
ップフロップ FF51,FF52 2つのパルスラッチからなるフリ
ップフロップ FF61,FF62 2つのパルスラッチからなるフリ
ップフロップ ExOR1,ExOR2,ExOR3 排他的論理和ゲ
ート S52,S54,S61,S63 セレクタ S102,S104,S112,S114 セレクタ S120,S121 セレクタ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03K 19/00 G01R 31/28 G Fターム(参考) 2G132 AA01 AB01 AC14 AK07 AK08 AK23 AL11 5F038 CD06 CD09 DF08 DT02 DT03 DT06 DT15 EZ20 5J043 AA03 AA05 AA09 BB04 DD00 DD05 DD07 5J056 BB17 BB52 BB60 CC00 CC14 FF01 FF10

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の論理回路と、前記各論理回路の入
    力に個別的に接続された複数の入力側パルスラッチと、
    前記各入力側パルスラッチの入力に個別的に接続されか
    つ相互にスキャンチェーン接続された複数の入力側のフ
    リップフロップとを備えている半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 複数の論理回路と、前記各論理回路の出
    力に個別的に接続された複数の出力側パルスラッチと、
    前記各出力側パルスラッチの出力に個別的に接続されか
    つ相互にスキャンチェーン接続された複数の出力側のフ
    リップフロップとを備えている半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 複数の論理回路と、前記各論理回路の入
    力に個別的に接続された複数の入力側パルスラッチと、
    前記各論理回路の出力に個別的に接続された複数の出力
    側パルスラッチと、前記各入力側パルスラッチの入力に
    個別的に接続されかつ相互にスキャンチェーン接続され
    た複数の入力側のフリップフロップと、前記各出力側パ
    ルスラッチの出力に個別的に接続されかつ相互にスキャ
    ンチェーン接続された複数の出力側のフリップフロップ
    とを備えている半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 前記入力側のフリップフロップと前記出
    力側のフリップフロップとが兼用構成とされている請求
    項3に記載の半導体集積回路。
  5. 【請求項5】 複数の論理回路と、前記各論理回路の入
    力に個別的に接続された複数の入力側パルスラッチとを
    備え、前記入力側パルスラッチ群におけるパルスラッチ
    2つずつをそれぞれマスターラッチ・スレイブラッチの
    関係で1つのフリップフロップとして構成した上でそれ
    ぞれをスキャンチェーンでつなぎ、通常モード時には前
    記マスターラッチと前記スレイブラッチとに共通のクロ
    ックを供給し、テストモード時には前記マスターラッチ
    と前記スレイブラッチとに正転反転の関係のクロックを
    供給するように構成してある半導体集積回路。
  6. 【請求項6】 複数の論理回路と、前記各論理回路の出
    力に個別的に接続された複数の出力側パルスラッチとを
    備え、前記出力側パルスラッチ群におけるパルスラッチ
    2つずつをそれぞれマスターラッチ・スレイブラッチの
    関係で1つのフリップフロップとして構成した上でそれ
    ぞれをスキャンチェーンでつなぎ、通常モード時には前
    記マスターラッチと前記スレイブラッチとに共通のクロ
    ックを供給し、テストモード時には前記マスターラッチ
    と前記スレイブラッチとに正転反転の関係のクロックを
    供給するように構成してある半導体集積回路。
  7. 【請求項7】 複数の論理回路と、前記各論理回路の入
    力に個別的に接続された複数の入力側パルスラッチと、
    前記各論理回路の出力に個別的に接続された複数の出力
    側パルスラッチとを備え、前記入力側パルスラッチ群に
    おけるパルスラッチ2つずつおよび前記出力側パルスラ
    ッチ群におけるパルスラッチ2つずつをそれぞれマスタ
    ーラッチ・スレイブラッチの関係で1つのフリップフロ
    ップとして構成した上でそれぞれをスキャンチェーンで
    つなぎ、通常モード時には前記マスターラッチと前記ス
    レイブラッチとに共通のクロックを供給し、テストモー
    ド時には前記マスターラッチと前記スレイブラッチとに
    正転反転の関係のクロックを供給するように構成してあ
    る半導体集積回路。
  8. 【請求項8】 前記各スレイブラッチをなすパルスラッ
    チに対して、その出力端子と反転出力端子のいずれかを
    選択するセレクタが設けられている請求項5から請求項
    7までのいずれかに記載の半導体集積回路。
  9. 【請求項9】 前記各マスターラッチをなすパルスラッ
    チに対して、その出力端子と反転出力端子のいずれかを
    選択するセレクタが設けられている請求項5から請求項
    7までのいずれかに記載の半導体集積回路。
  10. 【請求項10】 前記入力側パルスラッチの初段にスキ
    ャンテストパターンの偶数ビット目を入力するように構
    成してあるとともに、 前記スキャンテストパターンの奇数ビット目と偶数ビッ
    ト目の排他的論理和の結果を判定データとして保持し、
    かつ前記2つのパルスラッチからなるフリップフロップ
    の列に対応して前記判定データをスキャンシフトする判
    定用フリップフロップの列を備え、 前記入力側パルスラッチの出力側のセレクタを前記判定
    用フリップフロップによる判定データに基づいて制御す
    るように構成されている請求項8に記載の半導体集積回
    路。
  11. 【請求項11】 前記入力側パルスラッチの初段にスキ
    ャンテストパターンの偶数ビット目を入力するように構
    成してあるとともに、 前記2つの出力側パルスラッチからなるフリップフロッ
    プにおける前記2つの出力側パルスラッチの出力データ
    の排他的論理和の結果を判定データとして保持し、かつ
    前記2つのパルスラッチからなるフリップフロップの列
    に対応して前記判定データをスキャンシフトする判定用
    フリップフロップの列を備え、 前記出力側パルスラッチの出力側のセレクタを前記判定
    用フリップフロップによる判定データに基づいて制御す
    るように構成されている請求項8に記載の半導体集積回
    路。
  12. 【請求項12】 請求項10の判定用フリップフロップ
    と請求項11の判定用フリップフロップとが共用構成と
    されていることを特徴とする半導体集積回路。
  13. 【請求項13】 マスターラッチとスレイブラッチの組
    み合わせでフリップフロップを構成し、通常動作時には
    前記マスターラッチを不動作にするとともに前記スレイ
    ブラッチに直接にデータ入力するように構成され、スキ
    ャンテスト時には前記マスターラッチも動作させて前記
    マスターラッチから前記スレイブラッチにデータをシフ
    トさせるように構成されている半導体集積回路。
  14. 【請求項14】 前記マスターラッチは、そのイネーブ
    ル端子にクロック信号の論理反転と固定値0を選択する
    セレクタが接続され、前記スレイブラッチは、そのデー
    タ入力端子に直接のデータ入力と前記マスターラッチの
    データ出力を選択するセレクタが接続されている請求項
    13に記載の半導体集積回路。
JP2002058656A 2002-03-05 2002-03-05 半導体集積回路 Expired - Fee Related JP3595310B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002058656A JP3595310B2 (ja) 2002-03-05 2002-03-05 半導体集積回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002058656A JP3595310B2 (ja) 2002-03-05 2002-03-05 半導体集積回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003255025A true JP2003255025A (ja) 2003-09-10
JP3595310B2 JP3595310B2 (ja) 2004-12-02

Family

ID=28668567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002058656A Expired - Fee Related JP3595310B2 (ja) 2002-03-05 2002-03-05 半導体集積回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3595310B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077746A1 (ja) * 2005-01-19 2006-07-27 National University Corporation Chiba University 半導体集積回路
JP2014200081A (ja) * 2013-03-14 2014-10-23 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP2016058817A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 富士通株式会社 半導体装置および半導体装置の制御方法
JP2018189604A (ja) * 2017-05-11 2018-11-29 富士通株式会社 診断回路及び診断回路の制御方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240103066A1 (en) * 2022-09-27 2024-03-28 Infineon Technologies Ag Circuit and method for testing a circuit

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077746A1 (ja) * 2005-01-19 2006-07-27 National University Corporation Chiba University 半導体集積回路
JPWO2006077746A1 (ja) * 2005-01-19 2008-06-19 国立大学法人 千葉大学 半導体集積回路
JP4555968B2 (ja) * 2005-01-19 2010-10-06 国立大学法人 千葉大学 半導体集積回路
US7945829B2 (en) 2005-01-19 2011-05-17 National University Corporation Chiba University Semiconductor integrated circuit
JP2014200081A (ja) * 2013-03-14 2014-10-23 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP2016058817A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 富士通株式会社 半導体装置および半導体装置の制御方法
JP2018189604A (ja) * 2017-05-11 2018-11-29 富士通株式会社 診断回路及び診断回路の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3595310B2 (ja) 2004-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2626920B2 (ja) スキャンテスト回路およびそれを用いた半導体集積回路装置
JP2725258B2 (ja) 集積回路装置
US20040049723A1 (en) Semiconductor integrated circuit with a test circuit
US8145964B2 (en) Scan test circuit and scan test control method
AU594568B2 (en) Diagnostic apparatus for a data processing system
JP2005303464A (ja) フリップフロップ
JP3197026B2 (ja) 遅延試験能力を有する走査可能なレジスタ
JPH06105285B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2003255025A (ja) 半導体集積回路
US6810498B2 (en) RAM functional test facilitation circuit with reduced scale
JP2001236306A (ja) データ転送方法及び装置
JP2937326B2 (ja) 論理回路のテスト容易化回路
US6272656B1 (en) Semiconductor integrated circuit including test facilitation circuit and test method thereof
JP2002139557A (ja) 半導体装置
JP2565144B2 (ja) 直並列変換器
JP2702147B2 (ja) 集積回路のテストモード設定回路
JP2586541B2 (ja) カウンタのテスト回路
JP2001153928A (ja) バウンダリスキャン回路
JPH0346821A (ja) 半導体集積回路
JPS609286B2 (ja) タイミング信号発生回路
JP2007110403A (ja) 半導体集積回路およびその設計方法
JP2004233133A (ja) 集積回路、その設計システム及び設計プログラム
JP2006139485A (ja) コンピュータ制御装置
JPH1010194A (ja) 半導体集積回路
JPH02105396A (ja) シフトレジスタ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040601

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040824

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040902

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090910

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090910

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100910

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees