JP3191183B2 - スキャンテスト制御ゲート挿入方式 - Google Patents

スキャンテスト制御ゲート挿入方式

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JP3191183B2
JP3191183B2 JP00149893A JP149893A JP3191183B2 JP 3191183 B2 JP3191183 B2 JP 3191183B2 JP 00149893 A JP00149893 A JP 00149893A JP 149893 A JP149893 A JP 149893A JP 3191183 B2 JP3191183 B2 JP 3191183B2
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登山  伸人
章 河本
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日本電気エンジニアリング株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CAD(Comput
er Aided Design)システムにおいて、
既設計回路の回路接続情報中に、自動的にスキャンテス
ト制御ゲートを挿入する方式に関し、特に、設計回路が
マルチクロックで動作する際におけるスキャンテスト制
御ゲートを挿入する方式に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、既設計回路の回路接続情報中に
クロック系スキャンテスト制御ゲートを挿入する場合に
は、回路接続情報を全て階層展開した状態で、全てのフ
リップフロップのクロック端子からスキャンテスト制御
ゲートの挿入位置を検索している。
【0003】まず、検索を開始するフリップフロップを
設定し、その検索開始フリップフロップのクロック端子
から入力側にさかのぼる。そして、入力側にさかのぼっ
て検索されたゲートの出力が全てフリップフロップのク
ロック端子に接続されている状態を確保する。検索され
たゲートがバッファであり、そのゲートの出力が全てフ
リップフロップのクロック端子に接続している場合に
は、そのバッファの入力側を更にさかのぼる。一方、検
索されたゲートの出力が全てフリップフロップのクロッ
ク端子に接続されていないか、または検索されたゲート
がバッファ以外のゲートである場合には、スキャンテス
ト制御ゲートを挿入し、その制御ゲートの出力はバッフ
ァを経由した状態及び経由しない状態でフリップフロッ
プのクロック端子に接続される。
【0004】検索されたゲートの出力側にバッファが接
続されている場合には、その出力側を全て検索し、バッ
ファを経由した状態においても、出力が全てフリップフ
ロップのクロック端子に接続している状態を確保する。
【0005】ここで、図15に示す回路に対してスキャ
ンテスト制御ゲートを挿入する過程を説明する。まず、
フリップフロップ101を検索開始フリップフロップと
して設定する。フリップフロップ101のクロック端子
には、バッファゲート110が接続されており、ゲート
110の出力は全てフリップフロップ101のクロック
端子に接続されているため、ゲート109にさかのぼ
る。ゲート109の出力には、バッファ111が接続さ
れているため、その出力側を検索する。ゲート111の
出力側は全てフリップフロップのクロック端子に接続さ
れているため、ゲート109を更にさかのぼり、入力端
子までさかのぼる。ここで、ゲート109の入力側にス
キャンテスト制御ゲートが挿入される。同様な処理によ
り、ゲート113の入力側、ゲート114の出力側にス
キャンテスト制御ゲートが挿入される。
【0006】このようにして、図15に示す回路に対
し、スキャンテスト制御ゲート116を挿入した状態回
路を図16に示す。
【0007】セット系スキャンテスト制御ゲート及びリ
セット系スキャンテスト制御ゲートについてもクロック
系スキャンテスト制御ゲートと同様にして挿入処理され
るがここでは説明を省略する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
挿入方式では、フリップフロップのクロック端子、セッ
ト端子、リセット端子に接続されたゲートを最初に検索
する。次にこのゲートの出力先を全て検索するわけであ
るが、その出力先に論理の変化しないゲートが接続され
ている場合、更にその出力先まで検索し、フリップフロ
ップのクロック端子、セット端子、リセット端子に接続
している状態を確保している。
【0009】ところで、大規模な回路では、論理の変化
しないゲートが多段に渡って接続されている場合が多
く、それら論理の変化しないゲートの出力先を全て検索
し、その後スキャンテスト制御ゲートを挿入すると、多
大な計算時間を必要とする。
【0010】例えば、1つのバッファの出力に5個のバ
ッファが接続されているバッファツリーが5段で形成さ
れているとする。最終段のバッファ数は625個とな
り、全体のネット数は781となる。最終段のバッファ
全ての出力に5個ずつのフリップフロップのクロックが
接続されていると、全てのフリップフロップのクロック
端子からの検索は625×781回となる。つまり、検
索回数はフリップフロップ数×バッファ出力のネット数
となる。
【0011】本発明の目的は短時間の計算時間でスキャ
ンテスト制御ゲートの挿入位置を検索できる挿入方式を
提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明によるスキャンテ
スト制御ゲート挿入方式では、1度の処理で、バッファ
1段分のさかのぼり処理を行う。1度目の処理では、フ
リップフロップのクロック端子から検索を開始し、スキ
ャンテスト制御ゲートの挿入位置が確定する場合には、
その位置にクロック系スキャンテスト制御ゲートを挿入
する。バッファが検索され、スキャンテスト制御ゲート
の挿入位置が確定しない場合には、そのバッファの入力
側にクロック系ダミーゲートを挿入し、1度目の処理を
終了する。
【0013】2度目以降の処理では、1度目以降の処理
で挿入されたクロック系ダミーゲートの入力端子からの
検索を行う。1度目と同様に、クロック系スキャンテス
ト制御ゲートの挿入位置が確定する場合には、クロック
系ダミーゲートをクロック系スキャンテスト制御ゲート
に置き換える。バッファが検索され、クロック系スキャ
ンテスト制御ゲートの挿入位置が確定しない場合には、
既に挿入されているクロック系ダミーゲートを削除し、
そのバッファの入力側に再度クロック系ダミーゲートを
挿入する。
【0014】2度目以降の処理を、クロック系ダミーゲ
ートが無くなるまで繰り返すことにより、クロック系ス
キャンテスト制御ゲートの挿入位置を確定する。
【0015】フリップフロップのセット端子から検索を
開始する際にも、一度目の処理でフリップフロップのセ
ット端子からの検索を開始し、クロック系と同様な処理
を行い、セット系スキャンテスト制御ゲートを挿入す
る。
【0016】同様に、フリップフロップのリセット端子
から検索を開始する際にも1度目の処理でフリップフロ
ップのリセット端子からの検索を開始し、クロック系と
同様な処理を行い、リセット系スキャンテスト制御ゲー
ト差挿入する。
【0017】上述のように、ゲートの出力先の検索時、
バッファが検索された場合であっても、そのゲートの出
力先まで検索する必要が無くなるため、その処理時間が
軽減される。
【0018】例えば、1つのバッファの出力に5個のバ
ッファが接続されているバッファツリーが5段で形成さ
れているとする。最終段のバッファ数は625個とな
り、全体のネット数は781となる。最終段のバッファ
全ての出力に5個ずつのフリップフロップのクロックが
接続されていると、1回目の処理の検索では、1つのバ
ッファに出力されているフリップフロップの個数×フリ
ップフロップ数となるため、625×5。2回目の処理
では125×5。3回目は25×5。4回目は5×5。
5回目は5回となる。総検索回数は3905回となり、
この例に関して従来の検索方式に比べ1/125とな
る。
【0019】
【実施例】以下本発明について実施例によって説明す
る。
【0020】図1及び図2を参照して、まず検索を開始
するノードの設定をする(ステップ11)。ここでは、
フリップフロップのクロック端子が検索開始ノードとし
て設定される。例えば、図2において、フリップフロッ
プ101のクロック端子が検索開始ノードとして設定さ
れる。次にクロック端子の入力側ゲートg1を検索する
(ステップ12,図2において、ゲート110を検索す
る)。そして、ゲートg1の出力側を全て検索する(ス
テップ13)。図2に示すフリップフロップ101及び
102のクロック端子がG1となる。これらは、全てフ
リップフロップのクロック端子であるため(ステップ1
4)、ステップ15へ移る。ステップ15では、g1が
バッファであるため、g1の入力側、つまり、図2にお
いてゲート109とゲート110の間にダミーゲートが
挿入される。
【0021】同様にして、図7に示すその他のフリップ
フロップのクロック端子について上述のステップ11か
らステップ18までを適用すると、ゲート111の入力
側、ゲート113の入力側、ゲート115の入力側にダ
ミーゲートが挿入される。その結果、図2に示す回路に
は図3に示すようにダミーゲートが挿入される。
【0022】次に図3に示す回路に対して2回目の処理
を行う。
【0023】図4を参照して、図3において、検索開始
のノードをダミーゲートdg1に設定する(ステップ2
1)。入力側のゲートを検索し、g2としてゲート10
9が検索される(ステップ22)。そして、g2の出力
側のゲートを全て検索すると、ダミーゲートdg1とd
g2が検索されるため、つまり、ステップ24で全てが
ダミーゲートと判定されるため、ステップ24からステ
ップ25に移る。ステップ25の判定g2(図3におい
て符号109)はバッファであるため、ステップ25か
らステップ27に移る。そしてステップ27において、
既に挿入されているダミーゲートdg1とdg2を削除
し、ゲート109の入力側に新たなダミーゲートdg
1′を挿入する。
【0024】ダミーゲートdg3から検索を開始した場
合には、ステップ24において、ダミーゲートdg3の
他に、バッファ以外のゲート114が接続されていると
判されて、ステップ28でdg3をスキャンテスト制御
ゲートに置き換えることになる。
【0025】さらに、ダミーゲートdg4から検索を開
始した場合には、ステップ25でバッファ以外のゲート
114が検索されるため、ステップ26でダミーゲート
dg4を削除し、ゲート114の出力側にスキャンテス
ト制御ゲートが挿入されることになる。その結果、図3
に示す回路は図5に示す回路に変更される。
【0026】さらに、図5に示す回路に対して3回目の
処理が行われる。
【0027】図4及び図5を参照して、この時点で残っ
てるダミーゲートはdg1′だけである。この場合、ス
テップ22で、入力端子が検索される。入力端子はバッ
ファ以外のゲートとみなされ、ステップ26でdg1′
がスキャンテスト制御ゲートに置き換わり、全てのダミ
ーゲートが無くなる。この結果、図5に示す回路は図6
に示す回路となる。
【0028】上述の実施例においては、クロック系スキ
ャン制御ゲートの挿入について説明したが、セット系ス
キャン制御ゲートの挿入についても同様に処理される。
つまり、第1回目の処理として図7に示す処理(ステッ
プ31〜38))を施した後、図8に示す処理(ステッ
プ41〜48)を施すことによって、図9に示す回路に
対して図10に示す結果が得られる。
【0029】同様に、リセット系スキャン制御ゲートの
挿入についても、図11に示す処理(ステップ51〜5
8)を施した後、図12に示す処理(ステップ61〜6
8)を施すことによって、図13に示す回路に対して図
14に示す結果が得られる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明ではゲートの
出力先を検索する際、バッファが検索されてもそのゲー
トの出力先まで検索する必要がなく、その結果、短時間
でスキャンテスト制御ゲートの挿入位置を検索できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による処理(1回目)の一実施例を説明
するための流れ図である。
【図2】本発明による処理実行前の回路を示す図であ
る。
【図3】図2に示す回路に対して本発明による1回目の
処理が実行された後の回路を示す図である。
【図4】本発明による処理(2回目以降)の一実施例を
説明するための流れ図である。
【図5】図3に示す回路に対して本発明による2回目の
処理が実行された後の回路を示す図である。
【図6】図5に示す回路に対して本発明による3回目の
処理が実行された後の回路を示す図である。
【図7】本発明による処理(1回目)の他の実施例を説
明するための流れ図である。
【図8】本発明による処理(2回目以降)の他の実施例
を説明するための流れ図である。
【図9】本発明による処理実行前の回路を示す図であ
る。
【図10】本発明による処理実行後の回路を示す図であ
る。
【図11】本発明による処理(1回目)のさらに他の実
施例を説明するための流れ図である。
【図12】本発明による処理(2回目)のさらに他の実
施例を説明するための流れ図である。
【図13】本発明による処理実行前の回路を示す図であ
る。
【図14】本発明による処理実行後の回路を示す図であ
る。
【図15】従来の処理実行前の回路を示す図である。
【図16】従来の処理実行後の回路を示す図である。
【符号の説明】
101〜108 フリップフロップ 109〜113,115 バッファ 114 バッファ以外のゲート 201〜208 フリップフロップ 209〜213,215 バッファ 214 バッファ以外のゲート 301〜308 フリップフロップ 309〜313,315 バッファ 314 バッファ以外のゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 17/50 G01R 31/28 - 31/30

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マルチクロックで動作する回路における
    回路接続情報中に、スキャン制御ゲートを挿入する際、
    検索を開始する第1のフリップフロップのクロック端子
    を設定して設定クロック端子とする第1のステップと、 前記設定クロック端子を入力側にさかのぼり、該入力側
    に接続されているゲートを検索して検索ゲートとする第
    2のステップと、該検索ゲートがバッファであり、その
    出力が全てフリップフロップ群のクロック端子に接続さ
    れている場合には、前記検索ゲートの入力側に、第1の
    クロック系ダミーゲートを挿入する第3のステップと、
    前記検索ゲートの出力側に前記フリップフロップ群のク
    ロック端子以外のゲートが接続されている場合には、前
    記検索ゲートとフリップフロップ群のクロック端子との
    間にのみ第1のクロック系スキャンテスト制御ゲートを
    挿入する第4のステップと、前記検索ゲートがバッファ
    以外のゲートであり、その出力が全て前記フリップフロ
    ップ群のクロック端子に接続されている場合には、前記
    検索ゲートの出力側に前記第2のクロック系スキャンテ
    スト制御ゲートを挿入する第5のステップと、前記第1
    のステップから前記第5のステップを回路接続情報全て
    に適用した後、検索を開始するゲートとして前記第3の
    ステップで挿入された前記第1のクロック系ダミーゲー
    トを設定する第6のステップと、前記第1のクロック系
    ダミーゲートの入力端子をさかのぼり、第2のゲートを
    検索する第7のステップと、該第2のゲートがバッファ
    であり、出力が全て前記第1のクロック系ダミーゲート
    の入力端子に接続されている場合には、前記第1のクロ
    ック系ダミーゲートを全て削除し、前記バッファの入力
    側に第2のクロック系ダミーゲートを挿入する第8のス
    テップと、前記第2のゲートの出力側に、前記第1のク
    ロック系ダミーゲートの入力端子以外のゲートが接続さ
    れている場合には、ら前記第2のクロック系ダミーゲー
    トを第3のクロック系スキャンテスト制御ゲートに置き
    換える第9のステップと、前記第2のゲートがバッファ
    以外のゲートであり、その出力が全て前記第1のクロッ
    ク系ダミーゲートに入力端子に接続されている場合に
    は、前記第2のゲートの出力側に第4のクロック系スキ
    ャンテスト制御ゲートを挿入し、前記第2のクロック系
    ダミーゲートを全て削除する第10のステップと、前記
    回路接続情報中からクロック系ダミーゲートが全て無く
    なるまで前記第7のステップから前記第10のステップ
    までを繰り返し実行する第11のステップとを備えるこ
    とを特徴とするスキャンテスト制御ゲート挿入方式。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載したスキャンテスト制御
    ゲート挿入方式において、前記クロック端子の代わりに
    セット端子が設定され、前記クロック系ダミーゲート及
    び前記クロック系スキャンテスト制御ゲートの代わりに
    それぞれセット系ダミーゲート及びセット系スキャンテ
    スト制御ゲートを用いるようにしたことを特徴とするス
    キャンテスト制御ゲート挿入方式。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載したスキャンテスト制御
    ゲート挿入方式において、前記クロック端子の代わりに
    リセット端子が設定され、前記クロック系ダミーゲート
    及び前記クロック系スキャンテスト制御ゲートの代わり
    にそれぞれリセット系ダミーゲート及びリセット系スキ
    ャンテスト制御ゲートを用いるようにしたことを特徴と
    するスキャンテスト制御ゲート挿入方式。
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