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JP7622446B2 - Integrated circuit device and oscillator - Google Patents
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Description

本発明は、集積回路装置および発振器に関する。 The present invention relates to an integrated circuit device and an oscillator.

従来、組合せ論理回路に関する検査を行う手法として、スキャンテストが知られている。例えば、特許文献1においては、組合せ論理回路の入力、出力の少なくとも一方にフリップフロップ回路を配置し、スキャンテストモードにおいてはこれらのフリップフロップ回路を直列的に接続するスキャンチェーンを構成する構成が開示されている。 Conventionally, scan testing has been known as a method for testing combinational logic circuits. For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which flip-flop circuits are placed at least on one of the inputs and outputs of a combinational logic circuit, and in scan test mode, a scan chain is formed in which these flip-flop circuits are connected in series.

特開2014-190961号公報JP 2014-190961 A

スキャンテストを行う際には、高電位および低電位の電源端子に加え、クロック信号の入力端子、スキャンチェーンに対するテストデータの入力端子、スキャンチェーンからのテスト結果の出力端子、フリップフロップ回路のリセット指示する信号の入力端子、スキャンチェーンの有効化を指示する信号の入力端子の5端子が必要である。従来は、これらの端子を集積回路装置に設けているため、集積回路装置を小型化することが困難であった。 When performing a scan test, five terminals are required: in addition to high and low potential power supply terminals, a clock signal input terminal, an input terminal for test data to the scan chain, an output terminal for the test results from the scan chain, an input terminal for a signal that instructs the flip-flop circuit to be reset, and an input terminal for a signal that instructs the scan chain to be enabled. Conventionally, these terminals were provided on the integrated circuit device, making it difficult to miniaturize the integrated circuit device.

上記課題を解決するための集積回路は、スキャンテストモードを有する集積回路装置であって、第1~第4のパッドと、組合せ論理回路と、複数のフリップフロップ回路と、を備え、複数のフリップフロップ回路は、組合せ論理回路への入力信号を保持し、組合せ論理回路からの出力信号を保持する第1の状態と、複数のフリップフロップ回路を直列接続したスキャンチェーンを構成する第2の状態と、を切り替え可能であり、スキャンテストモードは、組合せ論理回路の動作をテストする組合せ論理回路テストモードと、複数のフリップフロップ回路のリセット動作をテストするリセット動作テストモードと、を含み、組合せ論理回路テストモードにおいては、第1~第4のパッドを、組合せ論理回路の動作のテストに用いられるデータをスキャンチェーンに入力するためのデータ入力用パッドと、スキャンチェーンに保持されたデータを出力するためのデータ出力用パッドと、複数のフリップフロップ回路にクロック信号を入力するためのクロック入力用パッドと、複数のフリップフロップ回路を、第1の状態と、第2の状態と、のいずれかに設定する設定信号を入力するための設定信号入力用パッドと、に割り当て、リセット動作テストモードにおいては、第1~第4のパッドを、リセット動作のテストに用いられるデータをスキャンチェーンに入力するためのデータ入力用パッドと、スキャンチェーンに保持されたデータを出力するためのデータ出力用パッドと、複数のフリップフロップ回路にクロック信号を入力するためのクロック入力用パッドと、複数のフリップフロップ回路にリセット信号を入力するためのリセット信号入力用パッドと、に割り当てる。 The integrated circuit for solving the above problem is an integrated circuit device having a scan test mode, and includes first to fourth pads, a combinational logic circuit, and a plurality of flip-flop circuits, the plurality of flip-flop circuits being switchable between a first state in which they hold an input signal to the combinational logic circuit and hold an output signal from the combinational logic circuit, and a second state in which they form a scan chain in which the plurality of flip-flop circuits are connected in series, the scan test mode including a combinational logic circuit test mode for testing the operation of the combinational logic circuit, and a reset operation test mode for testing the reset operation of the plurality of flip-flop circuits, and in the combinational logic circuit test mode, the first to fourth pads are connected as data input pads for inputting data used to test the operation of the combinational logic circuit to the scan chain. In the reset operation test mode, the first to fourth pads are assigned to a data input pad for inputting data used in the reset operation test to the scan chain, a data output pad for outputting data held in the scan chain, a clock input pad for inputting a clock signal to the plurality of flip-flop circuits, and a setting signal input pad for inputting a setting signal that sets the plurality of flip-flop circuits to either a first state or a second state, and in the reset operation test mode, the first to fourth pads are assigned to a data input pad for inputting data used in the reset operation test to the scan chain, a data output pad for outputting data held in the scan chain, a clock input pad for inputting a clock signal to the plurality of flip-flop circuits, and a reset signal input pad for inputting a reset signal to the plurality of flip-flop circuits.

本発明の一実施形態にかかる発振器の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an oscillator according to an embodiment of the present invention. 発振回路の構成例および制御回路の構成例を示す図である。2A and 2B are diagrams illustrating an example of the configuration of an oscillator circuit and an example of the configuration of a control circuit. モード設定の際のタイミングチャートである。11 is a timing chart for setting a mode. モード設定に応じた制御回路の動作を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of a control circuit according to a mode setting. モード設定に応じた制御回路の動作を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of a control circuit according to a mode setting. スキャンチェーンを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a scan chain. 組合せ論理回路テストモードのタイミングチャートである。11 is a timing chart of a combinational logic circuit test mode. リセット動作テストモードのタイミングチャートである。11 is a timing chart of a reset operation test mode.

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)発振器の構成:
(1-1)スキャンテストを行うための構成:
(1-2)組合せ論理回路テストモードにおける動作:
(1-3)リセット動作テストモードにおける動作:
(2)他の実施形態:
Here, the embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Oscillator configuration:
(1-1) Configuration for scan testing:
(1-2) Operation in combinational logic circuit test mode:
(1-3) Operation in reset operation test mode:
(2) Other embodiments:

(1)発振器の構成:
図1は本発明の一実施形態にかかる発振器1の構成図である。発振器1は、集積回路装置2および振動子3を収容するパッケージ4を備えている。パッケージ4は、内部に空間を有しており、当該内部は真空等の減圧雰囲気、又は窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体雰囲気に気密封止される。
(1) Oscillator configuration:
1 is a configuration diagram of an oscillator 1 according to one embodiment of the present invention. The oscillator 1 includes a package 4 that houses an integrated circuit device 2 and a resonator 3. The package 4 has a space therein, and the space is hermetically sealed in a reduced pressure atmosphere such as a vacuum, or in an inert gas atmosphere such as nitrogen, argon, or helium.

パッケージの外面には、外部端子が設けられている。図1においては、パッケージ4を示す矩形の線に重ねた白い丸によって外部端子を模式的に示している。具体的には、パッケージ4には、高電位電源用外部端子と、低電位電源用外部端子と、発振器1からの出力の可否を制御するためのOE用外部端子と、発振器1から発振信号を出力するための出力用外部端子と、が設けられている。 External terminals are provided on the outer surface of the package. In FIG. 1, the external terminals are shown diagrammatically by white circles superimposed on the rectangular lines representing the package 4. Specifically, the package 4 is provided with an external terminal for a high-potential power supply, an external terminal for a low-potential power supply, an external OE terminal for controlling whether or not output is possible from the oscillator 1, and an external output terminal for outputting an oscillation signal from the oscillator 1.

本実施形態において高電位電源用外部端子には電源電圧Vccが印加され、低電位電源用外部端子は接地される。以後、高電位電源用外部端子をVcc外部端子、低電位電源用外部端子をGND外部端子と呼ぶ。また、出力用外部端子をOUT外部端子と呼ぶ。 In this embodiment, a power supply voltage Vcc is applied to the high potential power supply external terminal, and the low potential power supply external terminal is grounded. Hereinafter, the high potential power supply external terminal will be referred to as the Vcc external terminal, and the low potential power supply external terminal will be referred to as the GND external terminal. In addition, the output external terminal will be referred to as the OUT external terminal.

本実施形態では、振動子3は、基板材料として水晶を用いた水晶振動子であり、例えば、ATカットやSCカットの水晶振動子が用いられる。振動子3は、SAW(Surface Acoustic Wave)共振子やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)振動子であってもよい。また、振動子3の基板材料としては、水晶の他、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電単結晶や、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、又はシリコン半導体材料等を用いることができる。振動子3の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を用いてもよい。 In this embodiment, the vibrator 3 is a quartz crystal vibrator using quartz crystal as the substrate material, for example, an AT-cut or SC-cut quartz crystal vibrator. The vibrator 3 may be a SAW (Surface Acoustic Wave) resonator or a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) vibrator. In addition to quartz crystal, the substrate material of the vibrator 3 may be a piezoelectric material such as a piezoelectric single crystal such as lithium tantalate or lithium niobate, or a piezoelectric ceramic such as lead zirconate titanate, or a silicon semiconductor material. The excitation means of the vibrator 3 may be based on the piezoelectric effect, or may be electrostatically driven by Coulomb force.

集積回路装置2は、外部端子と電気的に接続されるパッドと、振動子3に電気的に接続されるパッドと、を備えている。具体的には、集積回路装置2は、Vcc外部端子およびGNC外部端子のそれぞれに電気的に接続される2つのパッドを備えている。ここでは、前者をVccパッドと呼び、後者をGNDパッドと呼ぶ。 The integrated circuit device 2 has a pad electrically connected to an external terminal and a pad electrically connected to the vibrator 3. Specifically, the integrated circuit device 2 has two pads electrically connected to the Vcc external terminal and the GNC external terminal, respectively. Here, the former is called the Vcc pad and the latter is called the GND pad.

さらに、集積回路装置2は、VccパッドおよびGNDパッド以外に、第1~第4のパッドを備えている。本実施形態において、第1~第4のパッドの一つにOE外部端子が電気的に接続され、第1~第4のパッドの他の一つにOUT外部端子が電気的に接続される。ここでは、前者をOEパッド、後者をOUTパッドと呼ぶ。さらに、第1~第4のパッドの中の残りの2つのパッドは振動子用パッドである。すなわち、振動子3は、集積回路装置2に設けられた振動子用パッドに対して電気的に接続される、ここでは、振動子用パッドの一方をXIパッド,他方をXOパッドと呼ぶ。なお、図1においては、集積回路装置2を示す矩形の線に重ねた白い丸によってパッドが模式的に示されている。また、外部端子やパッドを模式的に示す白い丸には、その役割であるVcc,GND,OE,OUT,XI,XOが併記されている。 Furthermore, the integrated circuit device 2 has first to fourth pads in addition to the Vcc pad and the GND pad. In this embodiment, the OE external terminal is electrically connected to one of the first to fourth pads, and the OUT external terminal is electrically connected to the other one of the first to fourth pads. Here, the former is called the OE pad, and the latter is called the OUT pad. Furthermore, the remaining two pads among the first to fourth pads are vibrator pads. That is, the vibrator 3 is electrically connected to the vibrator pad provided on the integrated circuit device 2. Here, one of the vibrator pads is called the XI pad, and the other is called the XO pad. In FIG. 1, the pads are shown as white circles superimposed on the rectangular line showing the integrated circuit device 2. In addition, the white circles showing the external terminals and pads are also shown with their roles Vcc, GND, OE, OUT, XI, and XO.

本実施形態では、集積回路装置2は、発振回路10、フラクショナルPLL回路20、出力バッファー30、電源投入検出部40、温度補償回路50、制御回路60を含む。なお、本実施形態の集積回路装置2は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。本実施形態において集積回路装置2は、1チップ化された半導体集積回路(IC:integrated circuit)である。 In this embodiment, the integrated circuit device 2 includes an oscillator circuit 10, a fractional PLL circuit 20, an output buffer 30, a power-on detection unit 40, a temperature compensation circuit 50, and a control circuit 60. Note that the integrated circuit device 2 of this embodiment may be configured by omitting or modifying some of these elements, or by adding other elements. In this embodiment, the integrated circuit device 2 is a single-chip semiconductor integrated circuit (IC: integrated circuit).

発振回路10は、振動子3を発振させるための回路であり、振動子3の出力信号を増幅して振動子3にフィードバックする。発振回路10は、振動子3の発振に基づく発振信号REFCLKを出力する。例えば、振動子3と発振回路10により構成される発振回路は、ピアース発振回路、インバーター型発振回路、コルピッツ発振回路、ハートレー発振回路などの種々のタイプの発振回路であってもよい。なお、後述する図2においては、発振回路10の構成例が示されている。 The oscillator circuit 10 is a circuit for oscillating the oscillator 3, amplifying the output signal of the oscillator 3 and feeding it back to the oscillator 3. The oscillator circuit 10 outputs an oscillation signal REFCLK based on the oscillation of the oscillator 3. For example, the oscillator circuit formed by the oscillator 3 and the oscillator circuit 10 may be any of various types of oscillator circuits, such as a Pierce oscillator circuit, an inverter type oscillator circuit, a Colpitts oscillator circuit, or a Hartley oscillator circuit. Note that FIG. 2, which will be described later, shows an example of the configuration of the oscillator circuit 10.

フラクショナルPLL回路20は、制御回路60から入力される分周比に応じて、発振信号REFCLKの周波数(リファレンス周波数)を整数倍または(整数+分数)倍した発振信号を生成する。本実施形態においてフラクショナルPLL回路20は、図示しない分周回路を備えており、分周回路は、当該発振信号を制御回路60から入力される出力分周比で分周し、発振信号CLKOを生成する。出力バッファー30は、分周回路が出力する発振信号CLKOをバッファリングし、発振信号をOUTパッドから外部に出力する。この発振信号は、発振器1のOUT外部端子から出力される発振信号となる。 The fractional PLL circuit 20 generates an oscillation signal that is an integer multiple or (integer + fraction) multiple of the frequency (reference frequency) of the oscillation signal REFCLK according to the division ratio input from the control circuit 60. In this embodiment, the fractional PLL circuit 20 is equipped with a divider circuit (not shown), which divides the oscillation signal by the output division ratio input from the control circuit 60 to generate the oscillation signal CLKO. The output buffer 30 buffers the oscillation signal CLKO output by the divider circuit, and outputs the oscillation signal to the outside from the OUT pad. This oscillation signal becomes the oscillation signal output from the OUT external terminal of the oscillator 1.

電源投入検出部40は、図示しないレギュレーターを備えている。レギュレーターは、Vcc外部端子に接続された電源の電圧を既定電圧に変換し、集積回路装置2内の各回路に供給する。また、電源投入検出部40は、当該レギュレーターの出力電圧が0から既定電圧に上昇する過程で、閾値を超えたか否か検出する回路を備えている。すなわち、電源投入検出部40は、電源が投入されたことを検知することが可能である。電源の投入が検知されると、電源の投入を示す信号が電源投入検出部40から制御回路60に出力される。電源投入検出部40は、電源の投入を検出することができればよく、例えば、Vccパッドの電位と基準電位とを比較するコンパレーターを含んで構成されていてもよいし、種々の公知のパワーオンリセット回路であってもよい。 The power-on detection unit 40 includes a regulator (not shown). The regulator converts the voltage of the power supply connected to the Vcc external terminal into a predetermined voltage and supplies it to each circuit in the integrated circuit device 2. The power-on detection unit 40 also includes a circuit that detects whether the output voltage of the regulator exceeds a threshold value in the process of rising from 0 to the predetermined voltage. In other words, the power-on detection unit 40 is capable of detecting that the power has been turned on. When the power-on is detected, a signal indicating that the power has been turned on is output from the power-on detection unit 40 to the control circuit 60. The power-on detection unit 40 only needs to be able to detect the power-on, and may be configured to include, for example, a comparator that compares the potential of the Vcc pad with a reference potential, or may be any of various known power-on reset circuits.

温度補償回路50は、図示しない温度センサーが検出した温度検出値に基づいて発振回路10が出力する発振信号の周波数を温度補償する。本実施形態では、温度補償回路50は、温度検出値に基づいて、発振回路10が出力する発振信号の周波数が所望の周波数になるように温度補償するための温度補償値を生成する。当該温度補償値はアナログ信号に変換され、発振回路10に供給される。発振回路10は、当該温度補償電圧に応じた周波数で振動子3を発振させる。 The temperature compensation circuit 50 temperature compensates the frequency of the oscillation signal output by the oscillation circuit 10 based on a temperature detection value detected by a temperature sensor (not shown). In this embodiment, the temperature compensation circuit 50 generates a temperature compensation value based on the temperature detection value for temperature compensation so that the frequency of the oscillation signal output by the oscillation circuit 10 becomes a desired frequency. The temperature compensation value is converted into an analog signal and supplied to the oscillation circuit 10. The oscillation circuit 10 oscillates the vibrator 3 at a frequency corresponding to the temperature compensation voltage.

制御回路60は、不図示の制御レジスターを有し、制御レジスターの設定値に応じて、フラクショナルPLL回路20、温度補償回路50等の各動作を制御する。制御レジスターには、チャージポンプ回路の電流源における電流の大きさの設定、発振回路10の周波数調整値等の設定、フラクショナルPLL回路20の整数分周比Nや分数分周比F/Mの設定、分周回路の出力分周比Pの設定などが可能である。 The control circuit 60 has a control register (not shown) and controls the operation of the fractional PLL circuit 20, temperature compensation circuit 50, etc. according to the setting value of the control register. The control register can set the magnitude of the current in the current source of the charge pump circuit, the frequency adjustment value of the oscillator circuit 10, the integer division ratio N and fractional division ratio F/M of the fractional PLL circuit 20, and the output division ratio P of the divider circuit.

本実施形態において発振器1は、複数のモードで動作可能である。具体的には、本実施形態にかかる発振器1には、通常動作モードとスキャンテストモードとを設定可能である。通常動作モードは、発振器1から発振信号を出力させるためのモードであり、発振器1の出荷後にユーザーが発振器1を使用する際のモードである。発振器1に対して電源を投入し、Vccパッドに対する電源の投入後、OEパッドから特定の信号を入力しなければ、集積回路装置2は通常モードで動作する。 In this embodiment, the oscillator 1 can operate in multiple modes. Specifically, the oscillator 1 according to this embodiment can be set to a normal operation mode and a scan test mode. The normal operation mode is a mode for outputting an oscillation signal from the oscillator 1, and is the mode in which the user uses the oscillator 1 after the oscillator 1 is shipped. If power is applied to the oscillator 1 and power is applied to the Vcc pad, and no specific signal is input from the OE pad, the integrated circuit device 2 operates in the normal mode.

スキャンテストモードは、集積回路装置2の検査を行うためのモードであり、発振器1の出荷前にスキャンテストを行うためのモードである。本実施形態において、スキャンテストモードは、集積回路装置2をパッケージ4に取り付ける前に実施される。スキャンテストは、集積回路装置2のパッドに対して既定の信号の入力等ができる状態で実施されればよい。本実施形態においては、集積回路装置2の各回路およびパッドが形成されたウェハの状態で実施される。 The scan test mode is a mode for inspecting the integrated circuit device 2, and is a mode for performing a scan test before shipping the oscillator 1. In this embodiment, the scan test mode is performed before the integrated circuit device 2 is attached to the package 4. The scan test may be performed in a state where a predetermined signal can be input to the pads of the integrated circuit device 2. In this embodiment, the scan test is performed in the state of a wafer on which each circuit and pad of the integrated circuit device 2 is formed.

本実施形態においては、スキャンテストモードで使用されるパッドの数を従来よりも削減するため、スキャンテストモードが組合せ論理回路テストモードと、リセット動作テストモードと、に細分化されている。すなわち、組合せ論理回路テストモードにおいてリセット動作のテストは実施されず、リセット動作テストモードにおいて組合せ論理回路のテストは実施されない。このため、組合せ論理回路テストモードにおいてはリセット動作を行わせるための信号を入力するためのパッドが不要になり、リセット動作テストモードにおいては組合せ論理回路にデータを入力する状態とスキャンチェーンが構成された状態とを切り替えるための信号を入力するためのパッドが不要になる。 In this embodiment, in order to reduce the number of pads used in the scan test mode compared to the conventional method, the scan test mode is subdivided into a combinational logic circuit test mode and a reset operation test mode. That is, in the combinational logic circuit test mode, a reset operation test is not performed, and in the reset operation test mode, a combinational logic circuit test is not performed. Therefore, in the combinational logic circuit test mode, a pad for inputting a signal for performing a reset operation is not required, and in the reset operation test mode, a pad for inputting a signal for switching between a state in which data is input to the combinational logic circuit and a state in which a scan chain is configured is not required.

(1-1)スキャンテストを行うための構成:
以下、スキャンテストモードにおいてスキャンテストを行うための構成を説明する。ここでは、まず、モード設定を行うための構成を説明する。図2は、制御回路60が備えるモード設定に関する回路と、発振回路10とを示す図である。本実施形態において、発振回路10は、図2に示すCMOSゲートを利用した発振回路であり、インバーターInと、帰還抵抗Rfと、制限抵抗Rdと、コンデンサーCg,Cdを備えている。
(1-1) Configuration for scan testing:
The configuration for performing a scan test in the scan test mode will be described below. First, the configuration for setting the mode will be described. Fig. 2 is a diagram showing a circuit related to mode setting provided in the control circuit 60, and the oscillator circuit 10. In this embodiment, the oscillator circuit 10 is an oscillator circuit using the CMOS gate shown in Fig. 2, and includes an inverter In, a feedback resistor Rf, a limiting resistor Rd, and capacitors Cg and Cd.

すなわち、インバーターInの入力ノードと出力ノードとのそれぞれに帰還抵抗Rfが接続され、インバーターInの入力ノードとGNDパッドとの間には、コンデンサーCgが接続される。一方、インバーターInの出力ノードとGNDパッドとの間には、直列接続された制限抵抗RdおよびコンデンサーCdが接続される。インバーターInの入力ノードは、XIパッドに電気的に接続され、制限抵抗RdとコンデンサーCdとの間のノードは、XOパッドに電気的に接続される。以上の構成により、当該発振回路10においては、XIパッドとXOパッドとに接続される振動子3を発振させ、発振回路10から発振信号REFCLKを出力することができる。また、例えば、コンデンサーCg,Cdの容量を変化させることで発振信号REFCLKの周波数を変化させることができる。 That is, a feedback resistor Rf is connected to each of the input node and output node of the inverter In, and a capacitor Cg is connected between the input node of the inverter In and the GND pad. Meanwhile, a limiting resistor Rd and a capacitor Cd connected in series are connected between the output node of the inverter In and the GND pad. The input node of the inverter In is electrically connected to the XI pad, and the node between the limiting resistor Rd and the capacitor Cd is electrically connected to the XO pad. With the above configuration, in the oscillation circuit 10, the vibrator 3 connected to the XI pad and the XO pad can be oscillated, and the oscillation signal REFCLK can be output from the oscillation circuit 10. Also, for example, the frequency of the oscillation signal REFCLK can be changed by changing the capacitance of the capacitors Cg and Cd.

本実施形態においては、通常動作モードにおいて振動子3が接続されるXIパッドに、スキャンテストモード(組合せ論理回路テストモード、リセット動作テストモード)においてクロック信号を入力するためのパッドが割り当てられる。すなわち、XIパッドは、スキャンテストモードにおいて、複数のフリップフロップ回路へのクロック信号CLKを入力するためのパッドとなる。図2においては、XIパッドを示す符号に対して、クロック信号を入力するためのパッドを示す符号であるCLKが括弧内に併記されている。以後、スキャンテストモードにおける当該パッドをCLKパッドと呼ぶ。 In this embodiment, the XI pad to which the oscillator 3 is connected in the normal operation mode is assigned as a pad for inputting a clock signal in the scan test mode (combinational logic circuit test mode, reset operation test mode). That is, the XI pad becomes a pad for inputting a clock signal CLK to a plurality of flip-flop circuits in the scan test mode. In FIG. 2, the symbol for the XI pad is followed by the symbol CLK in parentheses, which is a symbol for a pad for inputting a clock signal. Hereinafter, this pad in the scan test mode will be referred to as the CLK pad.

CLKパッドには、増幅回路Buが接続される。具体的には、増幅回路Buの入力ノードは、インバーターInの入力ノードに電気的に接続され、増幅回路Buの出力ノードは、制御回路60に入力される。制御回路60は、後述する複数のフリップフロップ回路を備えており、制御回路60に入力された信号は、これらのフリップフロップ回路のクロック信号CLKとなる。 The amplifier circuit Bu is connected to the CLK pad. Specifically, the input node of the amplifier circuit Bu is electrically connected to the input node of the inverter In, and the output node of the amplifier circuit Bu is input to the control circuit 60. The control circuit 60 includes multiple flip-flop circuits, which will be described later, and the signal input to the control circuit 60 becomes the clock signal CLK for these flip-flop circuits.

増幅回路Buは、CLKパッドから入力されたクロック信号CLKを増幅して制御回路60内のフリップフロップ回路に供給する回路であり、本実施形態においては、当該クロック信号CLKの波形整形用バッファーとして機能する。以上の構成によれば、集積回路装置2の外部から入力されるクロック信号CLKの波形を調整して制御回路60に入力することができる。従って、クロック信号CLKの波形不良による誤動作が発生することを防止することができる。なお、本実施形態において発振回路10から出力させる発振信号REFCLKの出力端子は、クロック信号CLKの出力端子と共通化されている。すなわち、発振信号REFCLKは増幅回路Buの出力信号である。 The amplifier circuit Bu amplifies the clock signal CLK input from the CLK pad and supplies it to the flip-flop circuit in the control circuit 60. In this embodiment, it functions as a buffer for shaping the waveform of the clock signal CLK. With the above configuration, the waveform of the clock signal CLK input from outside the integrated circuit device 2 can be adjusted and input to the control circuit 60. Therefore, it is possible to prevent malfunctions caused by poor waveforms of the clock signal CLK. In this embodiment, the output terminal of the oscillation signal REFCLK output from the oscillation circuit 10 is shared with the output terminal of the clock signal CLK. In other words, the oscillation signal REFCLK is an output signal of the amplifier circuit Bu.

一方、本実施形態においては、通常動作モードにおいて振動子3が接続されるXOパッドに、組合せ論理回路テストモードにおいて設定信号入力用パッドが割り当てられる。設定信号入力用パッドは、複数のフリップフロップ回路の状態を設定する設定信号を入力するためのパッドである。複数のフリップフロップ回路の状態は、後に詳述する。図2においては、XOパッドを示す符号に対して設定信号を入力するためのパッドを示す符号であるMODEが括弧内に併記されている。以後、組合せ論理回路テストモードにおける当該パッドをMODEパッドと呼ぶ。 On the other hand, in this embodiment, the XO pad to which the vibrator 3 is connected in the normal operation mode is assigned as a setting signal input pad in the combinational logic circuit test mode. The setting signal input pad is a pad for inputting a setting signal that sets the state of multiple flip-flop circuits. The states of the multiple flip-flop circuits will be described in detail later. In FIG. 2, the symbol for the XO pad is accompanied by the symbol MODE in parentheses, which is a symbol indicating a pad for inputting a setting signal. Hereinafter, this pad in the combinational logic circuit test mode will be referred to as the MODE pad.

XOパッドは、リセット動作テストモードにおいて、リセット信号入力用パッドが割り当てられる。リセット信号入力用パッドは、複数のフリップフロップ回路にリセット信号を入力するためのパッドである。図2においては、XOパッドを示す符号に対してリセット信号を入力するためのパッドを示す符号であるRESETが括弧内に併記されている。以後、リセット動作テストモードにおける当該パッドをRESETパッドと呼ぶ。 In the reset operation test mode, the XO pad is assigned as a pad for inputting a reset signal. The reset signal input pad is a pad for inputting a reset signal to multiple flip-flop circuits. In FIG. 2, the code for the XO pad is written in parentheses along with RESET, which is the code for the pad for inputting a reset signal. Hereinafter, this pad in the reset operation test mode will be referred to as the RESET pad.

本実施形態にかかる集積回路装置2は、XIパッドおよびXOパッド以外にも、Vccパッド、GNDパッド、OUTパッド、OEパッドを備えている。VccパッドおよびGNDパッドは、スキャンテストの際にも高電位電源の接続および低電位電源の接続に利用されるパッドに割り当てられる。 In addition to the XI and XO pads, the integrated circuit device 2 of this embodiment also has a Vcc pad, a GND pad, an OUT pad, and an OE pad. The Vcc pad and the GND pad are assigned as pads used for connecting a high potential power supply and a low potential power supply during a scan test.

一方、OEパッドは、複数のフリップフロップ回路によって構成される後述のスキャンチェーンに保持されたデータを出力するためのデータ出力用パッドに割り当てられる。本実施形態においてOEパッドは、組合せ論理回路テストモードおよびリセット動作テストモードの双方において、データ出力用パッドとして利用される。すなわち、組合せ論理回路テストモードにおいては、組合せ論理回路の動作テストの結果を含むデータが、当該データ出力用パッドから出力される。リセット動作テストモードにおいては、リセット動作のテストの結果を含むデータが、当該データ出力用パッドから出力される。以後、組合せ論理回路テストモードおよびリセット動作テストモードにおける当該データ出力用パッドをDATAOUTパッドと呼ぶ。 On the other hand, the OE pad is assigned as a data output pad for outputting data held in a scan chain (described below) that is composed of multiple flip-flop circuits. In this embodiment, the OE pad is used as a data output pad in both the combinational logic circuit test mode and the reset operation test mode. That is, in the combinational logic circuit test mode, data including the results of the operation test of the combinational logic circuit is output from the data output pad. In the reset operation test mode, data including the results of the reset operation test is output from the data output pad. Hereinafter, the data output pad in the combinational logic circuit test mode and the reset operation test mode will be referred to as the DATAOUT pad.

さらに、OUTパッドは、複数のフリップフロップ回路によって構成される後述のスキャンチェーンに対してデータを入力するためのデータ入力用パッドに割り当てられる。本実施形態においてOUTパッドは、組合せ論理回路テストモードおよびリセット動作テストモードの双方において、データ入力用パッドとして利用される。すなわち、組合せ論理回路テストモードにおいては、組合せ論理回路の動作テストに用いられるデータが、当該データ入力用パッドから入力される。リセット動作テストモードにおいては、リセット動作のテストに用いられるデータが、当該データ入力用パッドから入力される。以後、組合せ論理回路テストモードおよびリセット動作テストモードにおける当該データ入力用パッドをDATAINパッドと呼ぶ。 Furthermore, the OUT pad is assigned as a data input pad for inputting data to a scan chain (described later) that is composed of multiple flip-flop circuits. In this embodiment, the OUT pad is used as a data input pad in both the combinational logic circuit test mode and the reset operation test mode. That is, in the combinational logic circuit test mode, data used in the operation test of the combinational logic circuit is input from the data input pad. In the reset operation test mode, data used in the reset operation test is input from the data input pad. Hereinafter, the data input pad in the combinational logic circuit test mode and the reset operation test mode will be referred to as the DATAIN pad.

以上のように、本実施形態においては、電源に関するパッド(VccパッドおよびGNDパッド)は、スキャンテストモードと通常動作モードとの双方において同一の役割があるが、他の4個のパッド(XIパッド、XOパッド、DATAINパッド、DATAOUTパッド)には異なる役割が割り当てられる。そして、通常動作モードにおいて振動子3が接続されるXIパッドおよびXOパッドは、いずれもDATAOUTパッドに割り当てられない。 As described above, in this embodiment, the power supply pads (Vcc pad and GND pad) have the same role in both scan test mode and normal operation mode, but the other four pads (XI pad, XO pad, DATAIN pad, DATAOUT pad) are assigned different roles. And, neither the XI pad nor the XO pad to which the vibrator 3 is connected in normal operation mode is assigned as a DATAOUT pad.

DATAOUTパッドからは、上述のように、動作テストの結果を含むデータが出力され、集積回路装置2の外部で当該データを解析する必要がある。従って、当該データの信号電圧レベルは、集積回路装置2の外部で扱うことが可能なレベルであることが必要である。このため、当該データは、集積回路装置2の内部で予め増幅された後にDATAOUTパッドから出力される。この増幅を行うための増幅回路は、集積回路装置2のフリップフロップ回路から出力される信号を、集積回路装置2の外部でデータを解析可能なレベルまで増幅するための回路である。 As described above, data including the results of the operational test is output from the DATAOUT pad, and the data needs to be analyzed outside the integrated circuit device 2. Therefore, the signal voltage level of the data needs to be at a level that can be handled outside the integrated circuit device 2. For this reason, the data is amplified in advance inside the integrated circuit device 2 before being output from the DATAOUT pad. The amplifier circuit used for this amplification is a circuit that amplifies the signal output from the flip-flop circuit of the integrated circuit device 2 to a level that allows the data to be analyzed outside the integrated circuit device 2.

一方、DATAOUTパッド以外のパッド、すなわち、CLKパッド、DATAINパッド、MODEパッド、RESETパッドは、集積回路装置2の外部から内部へ信号を入力するためのパッドである。これらのパッドに入力される信号に対しては、例えば、増幅回路Bu等による増幅が行われ得るが、DATAOUTパッドの前段で行われるような外部での解析を可能にするための増幅と比較して、増幅率が小さい。従って、DATAOUTパッドにおける増幅は、他のパッドにおける増幅と比較して回路規模が大きい。このため、DATAOUTパッドにおける増幅によって生じ得る寄生容量は、他のパッドにおける増幅で生じ得る寄生容量より大きい。 On the other hand, pads other than the DATAOUT pad, i.e., the CLK pad, DATAIN pad, MODE pad, and RESET pad, are pads for inputting signals from outside the integrated circuit device 2 to inside. Signals input to these pads may be amplified, for example, by an amplifier circuit Bu, but the amplification rate is smaller than the amplification performed in front of the DATAOUT pad to enable external analysis. Therefore, the amplification in the DATAOUT pad has a larger circuit scale than the amplification in other pads. For this reason, the parasitic capacitance that may arise due to the amplification in the DATAOUT pad is larger than the parasitic capacitance that may arise due to the amplification in other pads.

振動子3が接続されるXIパッドおよびXOパッドに対して、大きい寄生容量の回路が接続された場合、振動子3の発振特性に対する影響が大きいが、寄生容量が小さければ発振特性に対する影響は小さい。このため、本実施形態においては、XIパッドおよびXOパッドのいずれに対しても、信号を外部に出力するためのパッドであるDATAOUTパッドは、割り当てられない。この結果、振動子3の振動特性に対する影響を低減することができる。 When a circuit with large parasitic capacitance is connected to the XI pad and XO pad to which the vibrator 3 is connected, the impact on the oscillation characteristics of the vibrator 3 is large, but if the parasitic capacitance is small, the impact on the oscillation characteristics is small. For this reason, in this embodiment, a DATAOUT pad, which is a pad for outputting a signal to the outside, is not assigned to either the XI pad or the XO pad. As a result, the impact on the vibration characteristics of the vibrator 3 can be reduced.

なお、振動子3の振動特性に対する影響を低減するためには、XIパッドおよびXOパッドの双方ともが、DATAOUTパッドに割り当てられなければよい。従って、XIパッドおよびXOパッドのいずれかがデータ入力用パッドであるDATAINパッドとなる構成であっても良い。 In order to reduce the effect on the vibration characteristics of the vibrator 3, it is sufficient that neither the XI pad nor the XO pad is assigned as a DATAOUT pad. Therefore, either the XI pad or the XO pad may be configured as a DATAIN pad, which is a data input pad.

以上のように、本実施形態における集積回路装置2においては、通常動作モードにおけるパッドの役割と異なる役割が各パッドに割り当てられる。パッドの割り当ては、予め決まっており、集積回路装置2に対してモード設定を指示すると、各パッドが予め決められたパッドとして機能する。表1は、モード毎のパッドの割り当てを示している。

Figure 0007622446000001
As described above, in the integrated circuit device 2 of this embodiment, each pad is assigned a role different from the role of the pad in the normal operation mode. The pad assignment is predetermined, and when a mode setting is instructed to the integrated circuit device 2, each pad functions as a predetermined pad. Table 1 shows the pad assignment for each mode.
Figure 0007622446000001

表1に示すように、全てのモードにおいて、VccパッドおよびGNDパッドは同一のパッドである。また、組合せ論理回路テストモードおよびリセット動作テストモードにおいて、DATAOUTパッド、DATAINパッド、CLKパッドは同一のパッドである。一方、通常動作モードにおいてXOパッドであるパッドは、組合せ論理回路テストモードにおいて、MODEパッドが割り当てられ、リセット動作テストモードにおいて、RESETパッドが割り当てられる。 As shown in Table 1, the Vcc pad and GND pad are the same pad in all modes. Also, in the combinational logic circuit test mode and the reset operation test mode, the DATAOUT pad, DATAIN pad, and CLK pad are the same pad. On the other hand, the pad that is the XO pad in the normal operation mode is assigned as the MODE pad in the combinational logic circuit test mode, and as the RESET pad in the reset operation test mode.

以上のように、本実施形態において、DATAOUTパッド、DATAINパッド、CLKパッドは、組合せ論理回路テストモードおよびリセット動作テストモードにおいて、役割を切り替える必要がない。通常動作モードにおいてXOパッドであるパッドは、組合せ論理回路テストモードとリセット動作テストモードとで、パッドに対する割り当てを、MODEパッドとRESETパッドとで切り替える必要がある。 As described above, in this embodiment, the DATAOUT pad, DATAIN pad, and CLK pad do not need to switch roles in the combinational logic circuit test mode and the reset operation test mode. The pad that is an XO pad in the normal operation mode needs to switch its assignment between a MODE pad and a RESET pad in the combinational logic circuit test mode and the reset operation test mode.

図2においては、当該パッドの割り当てを変更するための構成を示している。本実施形態において、当該モードの設定は、OEパッドを利用して実施される。従って、OEパッドは、モード設定のためのパッドとしても機能する。本実施形態において、モード設定は、シリアルデータによって実施される。 Figure 2 shows a configuration for changing the assignment of the pads. In this embodiment, the mode is set using the OE pad. Therefore, the OE pad also functions as a pad for setting the mode. In this embodiment, the mode is set using serial data.

図2においては、制御回路60の内部に設けられた、当該割り当てを変更するための回路を示している。図2に示されるように、OEパッドに対しては、判定部61が接続される。また、判定部61は、組合せ論理回路テストモードであることを設定するためのフリップフロップ回路FFsと、リセット動作テストモードであることを設定するためのフリップフロップ回路FFrと、に接続されている。 Figure 2 shows a circuit for changing the assignment, which is provided inside the control circuit 60. As shown in Figure 2, a judgment unit 61 is connected to the OE pad. The judgment unit 61 is also connected to a flip-flop circuit FFs for setting the combinational logic circuit test mode, and a flip-flop circuit FFr for setting the reset operation test mode.

判定部61は、OEパッドに対して所定の信号が入力されたか否かを判定するための回路である。本実施形態において、集積回路装置2は、電源投入検出部40によって電源の投入が検知され、電源の投入を示す信号が制御回路60に入力された場合、判定部61による判定が行われる。 The determination unit 61 is a circuit for determining whether or not a specific signal has been input to the OE pad. In this embodiment, when the power-on detection unit 40 detects that the power is on and a signal indicating that the power is on is input to the control circuit 60, the determination unit 61 performs a determination.

すなわち、判定部61は、電源投入後の所定の期間内に所定の信号が入力されるか否か判定し、所定の信号が入力された場合に、シリアルデータの入力を受け付ける。この場合、判定部61は、さらに、OEパッドに対して、予め決められたシリアルデータが入力されたか否か判定し、予め決められたシリアルデータが、組合せ論理回路テストモードの設定を示すデータである場合、判定部61は、組合せ論理回路テストモードに設定する。この場合、判定部61は、設定信号FSをハイレベルに変化させる(設定信号FRはローレベル)。この結果、フリップフロップ回路FFsは、クロック信号に応じて当該設定信号FSをラッチし、Q端子の状態をハイレベルに変化させる。本実施形態においては、この状態が組合せ論理回路テストモードである。 That is, the judgment unit 61 judges whether or not a predetermined signal is input within a predetermined period after power-on, and accepts the input of serial data if the predetermined signal is input. In this case, the judgment unit 61 further judges whether or not predetermined serial data is input to the OE pad, and if the predetermined serial data is data indicating the setting of the combinational logic circuit test mode, the judgment unit 61 sets the combinational logic circuit test mode. In this case, the judgment unit 61 changes the setting signal FS to a high level (the setting signal FR is at a low level). As a result, the flip-flop circuit FFs latches the setting signal FS in response to the clock signal, and changes the state of the Q terminal to a high level. In this embodiment, this state is the combinational logic circuit test mode.

一方、予め決められたシリアルデータが、リセット動作テストモードの設定を示すデータである場合、判定部61は、リセット動作テストモードに設定する。この場合、判定部61は、設定信号FRをハイレベルに変化させる(設定信号FSはローレベル)。この結果、フリップフロップ回路FFrは、クロック信号に応じて当該設定信号FRをラッチし、Q端子の状態をハイレベルに変化させる。本実施形態においては、この状態がリセット動作テストモードである。 On the other hand, if the predetermined serial data indicates the setting of the reset operation test mode, the judgment unit 61 sets the reset operation test mode. In this case, the judgment unit 61 changes the setting signal FR to a high level (the setting signal FS is at a low level). As a result, the flip-flop circuit FFr latches the setting signal FR in response to the clock signal and changes the state of the Q terminal to a high level. In this embodiment, this state is the reset operation test mode.

図3は、以上の動作をタイミングチャートによって示した図である。図3においては、時刻T1においてVccパッドに対する電源投入が検知された後の動作を3種類のモード毎に示している。最上段は、通常動作モードの場合の例である。電源投入検出部40によって電源投入が検知されると、判定部61は、所定の期間において、OEパッドに対して所定の信号が入力されたか否か判定する。最上段に示すEx.Aは、所定の期間である時刻T1~T4においてOEパッドに所定の信号が入力されない場合の例である。この場合、判定部61は、設定信号FS,FRを出力しない。所定の期間が経過すると、集積回路装置2は通常動作モードとなる。なお、本実施形態においては、所定の期間にOEパッドに対して入力がなければ通常動作モードとなるが、むろん、通常動作モードであることを指示するための所定の信号が定義され、OEパッドに対して当該所定の信号が入力された場合に通常動作モードとなっても良い。 FIG. 3 is a timing chart showing the above operation. In FIG. 3, the operation after power-on to the Vcc pad is detected at time T 1 is shown for each of three types of modes. The top row is an example of the normal operation mode. When the power-on detection unit 40 detects power-on, the determination unit 61 determines whether or not a predetermined signal is input to the OE pad during a predetermined period. Ex. A shown in the top row is an example of the case where a predetermined signal is not input to the OE pad during the predetermined period from time T 1 to time T 4. In this case, the determination unit 61 does not output the setting signals FS and FR. After the predetermined period has elapsed, the integrated circuit device 2 enters the normal operation mode. In this embodiment, the normal operation mode is set when there is no input to the OE pad during the predetermined period, but of course, a predetermined signal for indicating the normal operation mode may be defined, and the normal operation mode may be set when the predetermined signal is input to the OE pad.

中段に示すEx.Bは、所定の期間中の時刻T2~T3の期間において、OEパッドに対して所定の信号「010110」が入力された場合の例である。この場合、判定部61は、さらに、シリアル通信モードとなり、組合せ論理回路テストモードを示すシリアルデータ、またはリセット動作テストモードを示すシリアルデータが入力されたか否か判定する。Ex.Bは、時刻T5~T6の期間において、OEパッドに対して組合せ論理回路テストモードを示すシリアルデータ「101010」が入力された場合の例である。この場合、判定部61は、設定信号FRを出力しないが、設定信号FSを出力する。この結果、フリップフロップ回路FFsは、設定信号FSをラッチし、クロック信号に同期してQ端子にハイレベルを出力する。以上の動作により、集積回路装置2は組合せ論理回路テストモードとなる。 Ex. B shown in the middle is an example of a case where a predetermined signal "010110" is input to the OE pad during the period from time T2 to T3 during the predetermined period. In this case, the determination unit 61 further enters the serial communication mode and determines whether serial data indicating the combinational logic circuit test mode or the reset operation test mode has been input. Ex. B is an example of a case where serial data "101010" indicating the combinational logic circuit test mode is input to the OE pad during the period from time T5 to T6 . In this case, the determination unit 61 does not output the setting signal FR, but outputs the setting signal FS. As a result, the flip-flop circuit FFs latches the setting signal FS and outputs a high level to the Q terminal in synchronization with the clock signal. Through the above operations, the integrated circuit device 2 enters the combinational logic circuit test mode.

下段に示すEx.Cは、所定の期間中の時刻T2~T3の期間において、OEパッドに対して所定の信号「010110」が入力された場合の例である。この場合、判定部61は、さらに、シリアル通信モードとなり、組合せ論理回路テストモードを示すシリアルデータ、またはリセット動作テストモードを示すシリアルデータが入力されたか否か判定する。Ex.Cは、時刻T5~T6の期間において、OEパッドに対してリセット動作テストモードを示すシリアルデータ「100101」が入力された場合の例である。この場合、判定部61は、設定信号FSを出力しないが、設定信号FRを出力する。この結果、フリップフロップ回路FFrは、設定信号FRをラッチし、クロック信号に同期してQ端子にハイレベルを出力する。以上の動作により、集積回路装置2はリセット動作テストモードとなる。 Ex. C shown in the lower part is an example of a case where a predetermined signal "010110" is input to the OE pad during the period from time T2 to T3 during the predetermined period. In this case, the judgment unit 61 further enters the serial communication mode and judges whether serial data indicating the combinational logic circuit test mode or the reset operation test mode has been input. Ex. C is an example of a case where serial data "100101" indicating the reset operation test mode is input to the OE pad during the period from time T5 to T6 . In this case, the judgment unit 61 does not output the setting signal FS, but outputs the setting signal FR. As a result, the flip-flop circuit FFr latches the setting signal FR and outputs a high level to the Q terminal in synchronization with the clock signal. Through the above operations, the integrated circuit device 2 enters the reset operation test mode.

以上のように組合せ論理回路テストモードまたはリセット動作テストモードに設定された場合、通常動作モードにおけるXOパッドの割り当てが変更される。本実施形態においては、モードによってXOパッドへの信号が伝達される回路が切り替わるように構成されている。制御回路60は、AND回路、OR回路、3個のセレクター回路、パワーオンリセット回路を備えている。図2においては、AND回路、OR回路、セレクター回路の入力に対して1,2の符号を付して区別している。 When the combinational logic circuit test mode or reset operation test mode is set as described above, the allocation of the XO pad in the normal operation mode is changed. In this embodiment, the circuit to which the signal is transmitted to the XO pad is switched depending on the mode. The control circuit 60 includes an AND circuit, an OR circuit, three selector circuits, and a power-on reset circuit. In FIG. 2, the inputs of the AND circuit, OR circuit, and selector circuit are differentiated by assigning the symbols 1 and 2 to them.

図4は、図2と同じ図において、組合せ論理回路テストモードでハイレベルとなる信号線を太い実線で示した図である。図5は、図2と同じ図において、リセット動作テストモードでハイレベルとなる信号線を太い実線で示した図である。なお、組合せ論理回路テストモードおよびリセット動作テストモードにおいてはXOパッドのレベルが変動し得るが、図4,図5においては、当該入力信号と同一の信号になる信号線を太い破線で示している。 Figure 4 is the same as Figure 2, but the signal lines that go high in combinational logic circuit test mode are shown in thick solid lines. Figure 5 is the same as Figure 2, but the signal lines that go high in reset operation test mode are shown in thick solid lines. Note that the level of the XO pad may vary in combinational logic circuit test mode and reset operation test mode, but in Figures 4 and 5, the signal lines that go to the same signal as the input signal are shown in thick dashed lines.

図2,図4,図5に示すように、制御回路60は、AND回路であるゲートXOGを備えており、XOパッド(MODEパッド,RESETパッド)がゲートXOGの入力1に電気的に接続される。ゲートXOGの入力2にはOR回路によって構成されるゲートMGの出力が電気的に接続される。従って、ゲートMGの出力がハイレベルであれば、ゲートXOGの出力信号は、XOパッドへの入力信号と同一になる。 As shown in Figures 2, 4, and 5, the control circuit 60 has a gate XOG which is an AND circuit, and the XO pad (MODE pad, RESET pad) is electrically connected to input 1 of the gate XOG. The output of gate MG which is composed of an OR circuit is electrically connected to input 2 of the gate XOG. Therefore, if the output of gate MG is at a high level, the output signal of gate XOG will be the same as the input signal to the XO pad.

ゲートMGの入力1には、フリップフロップ回路FFsのQ端子が電気的に接続され、ゲートMGの入力2には、フリップフロップ回路FFrのQ端子が電気的に接続されている。従って、フリップフロップ回路FFs,FFrの一方のQ端子がハイレベルの場合、すなわち、組合せ論理回路テストモード、リセット動作テストモードのいずれかである場合、図4,図5に示すように、ゲートMGの出力はハイレベルになる。このため、組合せ論理回路テストモード、リセット動作テストモードのいずれかである場合、ゲートXOGの出力信号はXOパッドへの入力信号と同一になる。一方、通常動作モードである場合、ゲートMGの出力信号はローレベルであり、ゲートXOGの出力は、XOパッドへの入力信号に依存せずローレベルになる。 The Q terminal of the flip-flop circuit FFs is electrically connected to input 1 of the gate MG, and the Q terminal of the flip-flop circuit FFr is electrically connected to input 2 of the gate MG. Therefore, when the Q terminal of one of the flip-flop circuits FFs, FFr is at a high level, that is, when the mode is either the combinational logic circuit test mode or the reset operation test mode, the output of the gate MG becomes a high level, as shown in Figures 4 and 5. Therefore, when the mode is either the combinational logic circuit test mode or the reset operation test mode, the output signal of the gate XOG becomes the same as the input signal to the XO pad. On the other hand, when the mode is the normal operation mode, the output signal of the gate MG is at a low level, and the output of the gate XOG becomes a low level regardless of the input signal to the XO pad.

また、フリップフロップ回路FFsのQ端子は、セレクター回路SL1の入力3に電気的に接続され、フリップフロップ回路FFrのQ端子は、セレクター回路SL2の入力3に電気的に接続されている。セレクター回路SL3は、入力3に入力される信号がハイレベルの場合に入力1への入力信号を出力し、入力3に入力される信号がローレベルの場合に入力2への入力信号を出力する回路である。 The Q terminal of the flip-flop circuit FFs is electrically connected to the input 3 of the selector circuit SL1, and the Q terminal of the flip-flop circuit FFr is electrically connected to the input 3 of the selector circuit SL2. The selector circuit SL3 is a circuit that outputs the input signal to the input 1 when the signal input to the input 3 is at a high level, and outputs the input signal to the input 2 when the signal input to the input 3 is at a low level.

セレクター回路SL1の入力1およびセレクター回路SL2の入力1には、ゲートXOGの出力が接続されている。セレクター回路SL1の入力2はGNDパッドに電気的に接続され、ローレベルに固定される。セレクター回路SL2の入力2はパワーオンリセット回路に電気的に接続される。なお、パワーオンリセット回路は、集積回路装置2への電源投入直後において不定であるが、その後ローレベルの信号となり、電圧が安定した場合にハイレベルの信号を出力する回路である。 The output of gate XOG is connected to input 1 of selector circuit SL1 and input 1 of selector circuit SL2. Input 2 of selector circuit SL1 is electrically connected to the GND pad and fixed at low level. Input 2 of selector circuit SL2 is electrically connected to the power-on reset circuit. The power-on reset circuit is a circuit that is indefinite immediately after power is applied to the integrated circuit device 2, then becomes a low-level signal, and outputs a high-level signal when the voltage stabilizes.

セレクター回路SL1の出力は、セレクター回路SL3の入力2に電気的に接続される。また、セレクター回路SL3の入力1は、ハイレベルに固定される。セレクター回路SL3の出力は、後述する複数のフリップフロップ回路FF1~FF6のSE端子に接続される。本実施形態においては、セレクター回路SL3からの出力をSE(スキャンイネーブル)信号と呼ぶ。セレクター回路SL2の出力は、後述する複数のフリップフロップ回路FF1~FF6のR端子に接続される。本実施形態においては、セレクター回路SL2からの出力をSR(スキャンリセット)信号と呼ぶ。 The output of selector circuit SL1 is electrically connected to input 2 of selector circuit SL3. Input 1 of selector circuit SL3 is fixed to a high level. The output of selector circuit SL3 is connected to the SE terminals of multiple flip-flop circuits FF1 to FF6, which will be described later. In this embodiment, the output from selector circuit SL3 is called an SE (scan enable) signal. The output of selector circuit SL2 is connected to the R terminals of multiple flip-flop circuits FF1 to FF6, which will be described later. In this embodiment, the output from selector circuit SL2 is called an SR (scan reset) signal.

組合せ論理回路テストモードにおいては、上述のように、ゲートXOGに入力された信号とゲートXOGの出力とが同一である。そして、組合せ論理回路テストモードにおいては、図4に示すようにフリップフロップ回路FFsのQ端子がハイレベルになるため、セレクター回路SL1の出力は入力1と同一であり、ゲートXOGの出力と同一である。また、組合せ論理回路テストモードにおいては、図4に示すようにフリップフロップ回路FFrのQ端子がローレベルになるため、セレクター回路SL3の出力は入力2と同一であり、パワーオンリセット回路の出力と同一である。セレクター回路SL3の出力は、SE信号であるため、組合せ論理回路テストモードにおいて、SE信号はXOパッドに入力された入力信号と同一になる。 In the combinational logic circuit test mode, as described above, the signal input to the gate XOG and the output of the gate XOG are the same. In the combinational logic circuit test mode, the Q terminal of the flip-flop circuit FFs is at high level as shown in FIG. 4, so the output of the selector circuit SL1 is the same as input 1, and is the same as the output of the gate XOG. In the combinational logic circuit test mode, the Q terminal of the flip-flop circuit FFr is at low level as shown in FIG. 4, so the output of the selector circuit SL3 is the same as input 2, and is the same as the output of the power-on reset circuit. Since the output of the selector circuit SL3 is an SE signal, in the combinational logic circuit test mode, the SE signal is the same as the input signal input to the XO pad.

リセット動作テストモードにおいても、上述のように、ゲートXOGに入力された信号とゲートXOGの出力とが同一である。そして、リセット動作テストモードにおいては、図5に示すようにフリップフロップ回路FFrのQ端子がハイレベルになるため、セレクター回路SL2の出力は入力1と同一であり、ゲートXOGの出力と同一である。セレクター回路SL2の出力は、SR信号であるため、リセット動作テストモードにおいては、SR信号はXOパッドに入力された入力信号と同一になる。図2において、SR信号のタイミングチャートも記入されており、リセット動作テストモードにおいて時刻t7以後にSR信号はXOパッドに入力された入力信号と電気的に等価であることが示されている。 In the reset operation test mode, as described above, the signal input to gate XOG and the output of gate XOG are the same. In the reset operation test mode, the Q terminal of flip-flop circuit FFr goes high as shown in FIG. 5, so the output of selector circuit SL2 is the same as input 1, and is the same as the output of gate XOG. Since the output of selector circuit SL2 is the SR signal, in the reset operation test mode, the SR signal is the same as the input signal input to the XO pad. In FIG. 2, a timing chart of the SR signal is also shown, which shows that in the reset operation test mode, after time t7, the SR signal is electrically equivalent to the input signal input to the XO pad.

また、リセット動作テストモードにおいては、図5に示すようにフリップフロップ回路FFrのQ端子がハイレベルであるため、セレクター回路SL3の出力は入力1と同一であり、ハイレベルである。従って、リセット動作テストモードにおいては、図5に示すように常にSE信号がハイレベルになる。 In addition, in the reset operation test mode, the Q terminal of the flip-flop circuit FFr is at a high level as shown in FIG. 5, so the output of the selector circuit SL3 is the same as input 1 and is at a high level. Therefore, in the reset operation test mode, the SE signal is always at a high level as shown in FIG. 5.

以上のように、本実施形態においては、組合せ論理回路テストモードにおいてXOパッドに入力される信号がSE信号となり、リセット動作テストモードにおいてXOパッドに入力される信号がSR信号となる。このように、モードによってXOパッドに入力される信号の伝達先が異なるため、本実施形態では信号の伝達先を明示する場合には、モードによってパッドの名称をXOパッドから変更し、組合せ論理回路テストモードにおいてMODEパッドと呼び、リセット動作テストモードにおいてRESETパッドと呼ぶ。 As described above, in this embodiment, the signal input to the XO pad in combinational logic circuit test mode is the SE signal, and the signal input to the XO pad in reset operation test mode is the SR signal. As such, since the destination of the signal input to the XO pad differs depending on the mode, in this embodiment, when specifying the destination of the signal, the name of the pad is changed from the XO pad depending on the mode, and is called a MODE pad in combinational logic circuit test mode and a RESET pad in reset operation test mode.

なお、リセット動作テストモードであることが確定する前の状態や、通常動作モードおよび組合せ論理回路テストモードである状態においては、フリップフロップ回路FFrのQ端子がローレベルである。この場合、セレクター回路SL2の出力は、入力2に対する入力信号と同一になる。従って、リセット動作テストモードに設定される前、通常動作モード、組合せ論理回路テストモードにおいては、セレクター回路SL2の出力信号が、パワーオンリセット回路の出力信号と同一になる。 Note that before the reset operation test mode is determined, or in normal operation mode or combinational logic circuit test mode, the Q terminal of flip-flop circuit FFr is at low level. In this case, the output of selector circuit SL2 is the same as the input signal to input 2. Therefore, before the reset operation test mode is set, or in normal operation mode or combinational logic circuit test mode, the output signal of selector circuit SL2 is the same as the output signal of the power-on reset circuit.

すなわち、リセット動作テストモードに設定される前、通常動作モード、組合せ論理回路テストモードにおいては、電源の投入後に電圧が安定すると、セレクター回路SL2の出力がローレベルからハイレベルに変化する。セレクター回路SL2の出力であるSR信号は、後述するフリップフロップ回路FF1~FF6のリセット端子(R端子)に対して反転入力される。従って、リセット動作テストモードに設定される前や、通常動作モード、組合せ論理回路テストモードにおいては、電源の投入後にパワーオンリセット回路がローレベルであることによってフリップフロップ回路が一旦リセットされる。そして、電源の投入後に電圧が安定すると、パワーオンリセット回路がハイレベルになり、フリップフロップ回路のリセットが解除される。 That is, before the reset operation test mode is set, in the normal operation mode, and in the combinational logic circuit test mode, when the voltage stabilizes after power is applied, the output of the selector circuit SL2 changes from low to high. The SR signal that is the output of the selector circuit SL2 is inverted and input to the reset terminals (R terminals) of the flip-flop circuits FF1 to FF6 described below. Therefore, before the reset operation test mode is set, in the normal operation mode, and in the combinational logic circuit test mode, when the power is applied, the power-on reset circuit is at low level, so that the flip-flop circuits are temporarily reset. Then, when the voltage stabilizes after power is applied, the power-on reset circuit goes to high level, and the reset of the flip-flop circuits is released.

次に、スキャンチェーンと組合せ論理回路との関係を説明する。図6は、スキャンチェーンを構成する複数のフリップフロップ回路FF1~FF6と、組合せ論理回路の動作のテスト対象となる組合せ論理回路CL1~CL3とを示している。スキャンテストは、スキャン対象となる組み合わせ回路の入力と出力との少なくとも一方にフリップフロップ回路が配置されることで実施される。すなわち、組合せ論理回路の入力に配置されたフリップフロップ回路からは、所望のデータが組み合わせ回路に入力される。組み合わせ回路の出力に配置されたフリップフロップ回路には、組み合わせ回路による演算結果を示す出力が保持される。 Next, the relationship between the scan chain and the combinational logic circuit will be explained. Figure 6 shows multiple flip-flop circuits FF1 to FF6 that make up the scan chain, and combinational logic circuits CL1 to CL3 that are the targets of a test of the operation of the combinational logic circuit. A scan test is performed by placing a flip-flop circuit at least on either the input or output of the combinational circuit to be scanned. That is, the desired data is input to the combinational circuit from the flip-flop circuit placed at the input of the combinational logic circuit. An output indicating the result of the operation by the combinational circuit is held in the flip-flop circuit placed at the output of the combinational circuit.

そこで、スキャンテストを実施可能にする際には、所望の値を入力してテストを行う対象となる組合せ論理回路の入力側にフリップフロップ回路が配置され、出力結果がテストの対象となる組合せ論理回路の出力側にフリップフロップ回路が配置される。図6においては、組合せ論理回路CL1~CL3の全てにおいて、所望の値が入力され、その出力結果が検査対象であることが想定されている。むろん、スキャンテストのための構成は、図6に示す構成に限定されず、検査対象の組合せ論理回路の数や、検査対象となる回路規模、フリップフロップ回路の配置等は、種々の態様であって良い。 Therefore, when making it possible to perform a scan test, a flip-flop circuit is placed on the input side of the combinational logic circuit to be tested by inputting a desired value, and a flip-flop circuit is placed on the output side of the combinational logic circuit whose output result is the subject of testing. In FIG. 6, it is assumed that a desired value is input to all of the combinational logic circuits CL1 to CL3, and that the output result is the subject of testing. Of course, the configuration for scan testing is not limited to the configuration shown in FIG. 6, and the number of combinational logic circuits to be tested, the circuit size to be tested, the arrangement of the flip-flop circuits, etc. may be in various forms.

図6に示す構成において、フリップフロップ回路FF1~FF6は、データ入力端子(D端子)、クロック入力端子、スキャンデータ入力端子(SD端子)、スキャンイネーブル入力端子(SE端子)、リセット端子(R端子)、データ出力端子(Q端子)、反転データ出力端子(QN端子)を備えている。本実施形態において、反転データ出力端子は、スキャンテストに利用されないが、利用される構成が採用されてもよい。 In the configuration shown in FIG. 6, flip-flop circuits FF1 to FF6 include a data input terminal (D terminal), a clock input terminal, a scan data input terminal (SD terminal), a scan enable input terminal (SE terminal), a reset terminal (R terminal), a data output terminal (Q terminal), and an inverted data output terminal (QN terminal). In this embodiment, the inverted data output terminal is not used for scan testing, but a configuration in which it is used may be adopted.

本実施形態においては、フリップフロップ回路FF1~FF6は、クロック端子に入力されるクロック信号の立ち上がりエッジで動作する。SE端子は、有効化される入力端子を指定するための端子であり、SE端子に入力される信号がローレベルの場合、フリップフロップ回路FF1~FF6は、D端子に入力される信号を保持してQ端子から出力する。SE端子に入力される信号がハイレベルの場合、フリップフロップ回路FF1~FF6は、SD端子に入力される信号を保持してQ端子から出力する。また、フリップフロップ回路FF1~FF6は、R端子に入力される信号がハイレベルである場合に、非同期リセットがかかり、Q端子から出力される信号がローレベルになる。 In this embodiment, the flip-flop circuits FF1 to FF6 operate on the rising edge of the clock signal input to the clock terminal. The SE terminal is a terminal for specifying the input terminal to be enabled, and when the signal input to the SE terminal is low level, the flip-flop circuits FF1 to FF6 hold the signal input to the D terminal and output it from the Q terminal. When the signal input to the SE terminal is high level, the flip-flop circuits FF1 to FF6 hold the signal input to the SD terminal and output it from the Q terminal. Furthermore, when the signal input to the R terminal is high level, the flip-flop circuits FF1 to FF6 are asynchronously reset and the signal output from the Q terminal becomes low level.

本実施形態において、フリップフロップ回路FF1~FF3は、組合せ論理回路CL1~CL3に対する入力信号をラッチし、組合せ論理回路CL1~CL3に出力するように構成されている。すなわち、フリップフロップ回路FF1~FF3のD端子は、組合せ論理回路CL1~CL3に対して入力信号を供給する信号線IL1~IL3と電気的に接続され、Q端子の出力が組合せ論理回路CL1~CL3に供給される。 In this embodiment, the flip-flop circuits FF1 to FF3 are configured to latch input signals to the combinational logic circuits CL1 to CL3 and output them to the combinational logic circuits CL1 to CL3. That is, the D terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF3 are electrically connected to the signal lines IL1 to IL3 that supply input signals to the combinational logic circuits CL1 to CL3, and the output of the Q terminal is supplied to the combinational logic circuits CL1 to CL3.

本実施形態において、フリップフロップ回路FF4~FF6は、組合せ論理回路CL1~CL3からの出力信号をラッチし、出力するように構成されている。すなわち、フリップフロップ回路FF4~FF6のD端子は、組合せ論理回路CL1~CL3の出力信号を出力する信号線OL1~OL3と電気的に接続され、Q端子の出力が後段の回路に伝達される。 In this embodiment, the flip-flop circuits FF4 to FF6 are configured to latch and output the output signals from the combinational logic circuits CL1 to CL3. That is, the D terminals of the flip-flop circuits FF4 to FF6 are electrically connected to the signal lines OL1 to OL3 that output the output signals of the combinational logic circuits CL1 to CL3, and the output of the Q terminal is transmitted to the subsequent circuit.

以上のように、フリップフロップ回路FF1~FF3は、D端子により、組合せ論理回路CL1~CL3への入力信号を保持可能に構成されている。また、フリップフロップ回路FF4~FF6は、組合せ論理回路CL1~CL3からの出力信号を保持可能に構成されている。 As described above, the flip-flop circuits FF1 to FF3 are configured to be able to hold input signals to the combinational logic circuits CL1 to CL3 via the D terminals. In addition, the flip-flop circuits FF4 to FF6 are configured to be able to hold output signals from the combinational logic circuits CL1 to CL3.

本実施形態にかかるフリップフロップ回路FF1~FF6は、さらに、これらの複数のフリップフロップ回路を直列接続したスキャンチェーンを形成可能に構成されている。具体的には、フリップフロップ回路FF1のQ端子は、フリップフロップ回路FF2のSD端子に電気的に接続されている。当該接続によれば、フリップフロップ回路FF1のQ端子の出力が、フリップフロップ回路FF2のSD端子に入力される。ここでは、このような接続を、フリップフロップ回路FF1からフリップフロップ回路FF2に信号が伝達される直列接続であると呼ぶ。そして、本実施形態にかかるフリップフロップ回路FF1~FF6は、図6に示すように、フリップフロップ回路FF1、FF2,FF3,FF4,FF5,FF6の順に信号が伝達される直列接続である。このような接続関係がスキャンチェーンである。 The flip-flop circuits FF1 to FF6 according to this embodiment are further configured to be able to form a scan chain in which a plurality of these flip-flop circuits are connected in series. Specifically, the Q terminal of the flip-flop circuit FF1 is electrically connected to the SD terminal of the flip-flop circuit FF2. According to this connection, the output of the Q terminal of the flip-flop circuit FF1 is input to the SD terminal of the flip-flop circuit FF2. Here, such a connection is called a series connection in which a signal is transmitted from the flip-flop circuit FF1 to the flip-flop circuit FF2. And, as shown in FIG. 6, the flip-flop circuits FF1 to FF6 according to this embodiment are a series connection in which a signal is transmitted in the order of the flip-flop circuits FF1, FF2, FF3, FF4, FF5, and FF6. Such a connection relationship is a scan chain.

以上の構成において、フリップフロップ回路FF1~FF6のクロック端子には、CLKパッドが電気的に接続される。従って、図2に示すXIパッドにクロック信号CLKが入力されると、フリップフロップ回路FF1~FF6は、当該クロック信号CLKに同期してラッチを行う。スキャンテストモードにおいては、このように、XIパッドに対してクロック信号CLKが供給され、増幅回路Buを経て各フリップフロップ回路に供給される。この意味で、スキャンテストモードにおいてXIパッドは、CLKパッドとなる。 In the above configuration, the CLK pad is electrically connected to the clock terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6. Therefore, when a clock signal CLK is input to the XI pad shown in FIG. 2, the flip-flop circuits FF1 to FF6 latch in synchronization with the clock signal CLK. In this way, in the scan test mode, the clock signal CLK is supplied to the XI pad and then to each flip-flop circuit via the amplifier circuit Bu. In this sense, the XI pad becomes a CLK pad in the scan test mode.

また、直列接続されたフリップフロップ回路FF1~FF6がフリップフロップ回路FF1~FF6の順に並んでいるとみなした場合に、先頭に位置するフリップフロップ回路FF1のSD端子にはOUTパッドが電気的に接続される。スキャンモードにおいて、OUTパッドには、スキャンチェーンに保持されるデータが供給される。この意味で、スキャンテストモードにおいてOUTパッドは、DATAINパッドとなる。 In addition, if we consider the series-connected flip-flop circuits FF1 to FF6 to be arranged in the order of flip-flop circuits FF1 to FF6, the OUT pad is electrically connected to the SD terminal of the first flip-flop circuit FF1. In scan mode, the OUT pad is supplied with data held in the scan chain. In this sense, in scan test mode, the OUT pad becomes a DATAIN pad.

さらに、直列接続されたフリップフロップ回路FF1~FF6がフリップフロップ回路FF1~FF6の順に並んでいるとみなした場合に、末尾に位置するフリップフロップ回路FF6のQ端子にはOEパッドが電気的に接続される。スキャンモードにおいて、OEパッドには、スキャンチェーンに保持されたデータが出力される。この意味で、スキャンテストモードにおいてOEパッドは、DATAOUTパッドとなる。 Furthermore, if the series-connected flip-flop circuits FF1 to FF6 are considered to be arranged in the order of flip-flop circuits FF1 to FF6, the OE pad is electrically connected to the Q terminal of the last flip-flop circuit FF6. In scan mode, data held in the scan chain is output to the OE pad. In this sense, in scan test mode, the OE pad becomes a DATAOUT pad.

さらに、フリップフロップ回路FF1~FF6のSE端子には、図2に示すセレクター回路SL3の出力端子が電気的に接続される。SE端子は、フリップフロップ回路FF1~FF6において有効化される入力端子をD端子、SD端子のいずれかに設定するための端子である。従って、図4に示すように、組合せ論理回路テストモードにおいてXOパッドへの入力信号がセレクター回路SL3の出力信号となる場合、XOパッドへの入力信号によってフリップフロップ回路FF1~FF6において有効化される入力端子を設定可能である。このため、組合せ論理回路テストモードにおいてXOパッドは、MODEパッドとなる。 Furthermore, the output terminal of the selector circuit SL3 shown in FIG. 2 is electrically connected to the SE terminal of the flip-flop circuits FF1 to FF6. The SE terminal is a terminal for setting the input terminal to be enabled in the flip-flop circuits FF1 to FF6 to either the D terminal or the SD terminal. Therefore, as shown in FIG. 4, when the input signal to the XO pad becomes the output signal of the selector circuit SL3 in the combinational logic circuit test mode, the input signal to the XO pad can set the input terminal to be enabled in the flip-flop circuits FF1 to FF6. Therefore, in the combinational logic circuit test mode, the XO pad becomes the MODE pad.

さらに、フリップフロップ回路FF1~FF6のR端子には、図2に示すセレクター回路SL2の出力端子が電気的に接続される。R端子は、フリップフロップ回路FF1~FF6をリセットするための端子である。従って、図5に示すように、リセット動作テストモードにおいてXOパッドへの入力信号がセレクター回路SL2の出力信号となる場合、XOパッドへの入力信号によってフリップフロップ回路FF1~FF6をリセットすることが可能である。このため、リセット動作テストモードにおいてXOパッドは、RESETパッドとなる。 Furthermore, the output terminal of the selector circuit SL2 shown in FIG. 2 is electrically connected to the R terminal of the flip-flop circuits FF1 to FF6. The R terminal is a terminal for resetting the flip-flop circuits FF1 to FF6. Therefore, as shown in FIG. 5, when the input signal to the XO pad in the reset operation test mode is the output signal of the selector circuit SL2, it is possible to reset the flip-flop circuits FF1 to FF6 by the input signal to the XO pad. For this reason, in the reset operation test mode, the XO pad becomes a RESET pad.

(1-2)組合せ論理回路テストモードにおける動作:
次に、組合せ論理回路テストモードにおける動作を詳細に説明する。組合せ論理回路テストモードは、組合せ論理回路の動作をテストするモードであり、スキャンチェーンへのデータ入力と、組合せ論理回路への信号入力および組合せ論理回路からの信号出力と、スキャンチェーンからのデータ出力とが実行される。
(1-2) Operation in combinational logic circuit test mode:
Next, the operation in the combinational logic circuit test mode will be described in detail. The combinational logic circuit test mode is a mode for testing the operation of a combinational logic circuit, in which data input to the scan chain, signal input to the combinational logic circuit, signal output from the combinational logic circuit, and data output from the scan chain are executed.

図7は、組合せ論理回路テストモードにおけるCLKパッド、MODEパッド、DATAINパッド、DATAOUTパッドの信号例と、当該信号によってフリップフロップ回路FF1~FF6にラッチされ、Q端子から出力される信号を示す図である。この例においては、まず、電源投入後、パワーオンリセット回路がローレベルになり、セレクター回路SL2からの出力がローレベルとなる。この結果、SR信号がローレベルになるが、フリップフロップ回路FF1~FF6のR端子に対してはSR信号が反転した信号が入力されるため、R端子にハイレベルが入力される。この結果、フリップフロップ回路FF1~FF6がリセットされる。また、フリップフロップ回路FF6のQ端子はローレベルとなり、DATAOUTパッドの出力信号はローレベルとなる。電源が安定すると、パワーオンリセット回路がハイレベルになり、セレクター回路SL2からの出力がハイレベルとなる。この結果、SR信号がハイレベルになるが、フリップフロップ回路FF1~FF6のR端子に対してはSR信号が反転した信号が入力されるため、R端子にローレベルが入力される。この結果、フリップフロップ回路FF1~FF6のリセットは解除される。 Figure 7 shows examples of signals at the CLK pad, MODE pad, DATAIN pad, and DATAOUT pad in the combinational logic circuit test mode, and the signals that are latched by these signals in the flip-flop circuits FF1 to FF6 and output from the Q terminal. In this example, first, after power is turned on, the power-on reset circuit goes low, and the output from the selector circuit SL2 goes low. As a result, the SR signal goes low, but since an inverted SR signal is input to the R terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6, a high level is input to the R terminals. As a result, the flip-flop circuits FF1 to FF6 are reset. In addition, the Q terminal of the flip-flop circuit FF6 goes low, and the output signal of the DATAOUT pad goes low. When the power supply stabilizes, the power-on reset circuit goes high, and the output from the selector circuit SL2 goes high. As a result, the SR signal goes high, but because an inverted SR signal is input to the R terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6, a low level is input to the R terminals. As a result, the reset of the flip-flop circuits FF1 to FF6 is released.

組合せ論理回路テストモードとする場合、上述の図3に示す所定の期間において、OEパッドに所定の信号が入力され、組合せ論理回路テストモードに設定される。図7においては、組合せ論理回路テストモードに設定されたタイミングがタイミングt0である。タイミングt0におけるフリップフロップ回路FF1~FF6のQ端子の出力およびDATAOUTパッドの出力は、上述のリセットによってローレベルLとなる。 When the combinational logic circuit test mode is selected, a specific signal is input to the OE pad during the specific period shown in FIG. 3, and the combinational logic circuit test mode is selected. In FIG. 7, the timing at which the combinational logic circuit test mode is selected is timing t0. At timing t0, the outputs of the Q terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6 and the output of the DATAOUT pad are set to low level L by the reset described above.

組合せ論理回路テストモードにおいて、CLKパッドに入力するクロック信号およびMODEパッドに入力する設定信号は、初期において、ともにローレベルに設定される。この状態は、フリップフロップ回路FF1~FF3が、組合せ論理回路CL1~CL3への入力信号であるD端子への信号を保持(ラッチ)し、フリップフロップ回路FF4~FF6が、組合せ論理回路CL1~CL3からの出力信号であるD端子への信号を保持(ラッチ)する第1の状態である。 In the combinational logic circuit test mode, the clock signal input to the CLK pad and the setting signal input to the MODE pad are both initially set to low level. This state is the first state in which the flip-flop circuits FF1 to FF3 hold (latch) the signal to the D terminal, which is the input signal to the combinational logic circuits CL1 to CL3, and the flip-flop circuits FF4 to FF6 hold (latch) the signal to the D terminal, which is the output signal from the combinational logic circuits CL1 to CL3.

次に、MODEパッドに入力する設定信号がハイレベルに設定され、フリップフロップ回路FF1~FF6の数に相当する6クロック分のクロック信号CLKを入力する。MODEパッドがハイレベルの状態は、フリップフロップ回路FF1~FF6のSE端子に入力される信号がハイレベルの状態であるため、フリップフロップ回路FF1~FF6を直列接続したスキャンチェーンが構成されている第2の状態である。 Next, the setting signal input to the MODE pad is set to high level, and six clocks of the clock signal CLK, which corresponds to the number of flip-flop circuits FF1 to FF6, are input. When the MODE pad is in a high level state, the signal input to the SE terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6 is in a high level state, which is the second state in which a scan chain is formed by connecting the flip-flop circuits FF1 to FF6 in series.

組合せ論理回路テストモードにおいては、初期の段階でフリップフロップ回路FF1~FF6がリセットされているため、当該6クロック分のクロック信号CLKに同期して、フリップフロップ回路FF1~FF6へとQ端子の出力であるローレベルLが順次伝達されていく。この結果、タイミングt0~タイミングt6までの期間において、フリップフロップ回路FF6,FF5,FF4,FF3,FF2,FF1のデータであるローレベルの信号がDATAOUTパッドから順次出力される。図7においては、ローレベルLがフリップフロップ回路FF1~FF6へと順次伝達される様子と、タイミングt0~t6までのDATAOUTパッドの信号がローレベルLであることが示されている。 In the combinational logic circuit test mode, the flip-flop circuits FF1 to FF6 are reset at the initial stage, so the low level L, which is the output of the Q terminal, is transmitted sequentially to the flip-flop circuits FF1 to FF6 in synchronization with the clock signal CLK for the six clocks. As a result, during the period from timing t0 to timing t6, low level signals, which are the data of the flip-flop circuits FF6, FF5, FF4, FF3, FF2, and FF1, are output sequentially from the DATAOUT pad. Figure 7 shows how the low level L is transmitted sequentially to the flip-flop circuits FF1 to FF6, and that the signal at the DATAOUT pad is low level L from timing t0 to t6.

さらに、この6クロック分のクロック信号CLKに同期させて、DATAINパッドには、スキャンテストのためのデータとしてハイレベル又はローレベルの信号a1~a6がこの順に入力される。図7においては、タイミングt1~t6までのそれぞれのタイミングでDATAINパッドに入力されている信号を信号a1~a6として示している。例えば、信号a1は、最初のタイミングt1でフリップフロップ回路FF1にラッチされるため、タイミングt1以後、スキャンチェーンによって順次伝達された結果、タイミングt6においてはフリップフロップ回路FF6にラッチされた状態になる。 Furthermore, in synchronization with these six clocks of the clock signal CLK, high-level or low-level signals a1 to a6 are input to the DATAIN pad in this order as data for the scan test. In FIG. 7, the signals input to the DATAIN pad at each of the timings t1 to t6 are shown as signals a1 to a6. For example, signal a1 is latched into flip-flop circuit FF1 at the initial timing t1, and is transmitted sequentially through the scan chain after timing t1, resulting in it being latched into flip-flop circuit FF6 at timing t6.

当該フリップフロップ回路FF6にラッチされた信号a1はQ端子から出力されるため、DATAOUTパッドの出力が信号a1となる。このような信号の伝達が行われた結果、信号a1~a6は、フリップフロップ回路FF1~FF6を順次伝達し、6クロック分のクロック信号CLKの入力が終わったタイミングt6の後に、フリップフロップ回路FF6,FF5,FF4,FF3,FF2,FF1には、それぞれ、信号a1~a6が保持されている。 The signal a1 latched in the flip-flop circuit FF6 is output from the Q terminal, so the output of the DATAOUT pad becomes the signal a1. As a result of this signal transmission, the signals a1 to a6 are transmitted in sequence through the flip-flop circuits FF1 to FF6, and after timing t6 when the input of six clocks of the clock signal CLK has ended, the signals a1 to a6 are held in the flip-flop circuits FF6, FF5, FF4, FF3, FF2, and FF1, respectively.

次に、MODEパッドがローレベルに設定されると、第1の状態となり、スキャンチェーンが解除される。この状態において、フリップフロップ回路FF1,FF2,FF3にラッチされ、Q端子から出力されている信号a6,a5,a4のそれぞれは、組合せ論理回路CL1,Cl2,CL3のそれぞれに入力される。さらに、この状態において、クロック信号CLKが入力される(図7に示すタイミングt7)。この結果、フリップフロップ回路FF1~FF6は、クロック信号CLKに応じてラッチ動作を行う。このため、入力信号a6,a5,a4に応じて組合せ論理回路CL1,Cl2,CL3から出力された出力信号は、フリップフロップ回路FF6,FF5,FF4でラッチされ、Q端子から出力される。ここでは、フリップフロップ回路FF6,FF5,FF4のQ端子から出力される信号を信号b1,b2,b3と呼ぶ。 Next, when the MODE pad is set to a low level, the first state is entered and the scan chain is released. In this state, the signals a6, a5, and a4 that are latched in the flip-flop circuits FF1, FF2, and FF3 and output from the Q terminal are input to the combinational logic circuits CL1, Cl2, and CL3, respectively. Furthermore, in this state, the clock signal CLK is input (timing t7 shown in FIG. 7). As a result, the flip-flop circuits FF1 to FF6 perform a latch operation in response to the clock signal CLK. Therefore, the output signals output from the combinational logic circuits CL1, Cl2, and CL3 in response to the input signals a6, a5, and a4 are latched in the flip-flop circuits FF6, FF5, and FF4 and output from the Q terminal. Here, the signals output from the Q terminals of the flip-flop circuits FF6, FF5, and FF4 are called signals b1, b2, and b3.

なお、当該クロック信号CLKにより、フリップフロップ回路FF3,FF2,FF1でもラッチ動作が行われるため、D端子の信号がラッチされ、フリップフロップ回路FF3,FF2,FF1のQ端子から出力される。ここでは、フリップフロップ回路FF3,FF2,FF1のQ端子から出力される信号を信号b4,b5,b6と呼ぶ。この状態においては、DATAOUTパッドからは、フリップフロップ回路FF6にラッチされた信号b1が出力される。 Note that the clock signal CLK also causes the flip-flop circuits FF3, FF2, and FF1 to perform a latch operation, so the signal at the D terminal is latched and output from the Q terminals of the flip-flop circuits FF3, FF2, and FF1. Here, the signals output from the Q terminals of the flip-flop circuits FF3, FF2, and FF1 are called signals b4, b5, and b6. In this state, the signal b1 latched in the flip-flop circuit FF6 is output from the DATAOUT pad.

次に、再び、MODEパッドがハイレベルに設定され、スキャンチェーンが形成される第2の状態になる。そして、タイミングt8以降の5クロック分のクロック信号CLKに同期して、フリップフロップ回路にラッチされていた信号b2,b3,b4,b5,b6が順次DATAOUTパッドから出力される。DATAOUTパッドからの出力信号b1~b6の少なくとも一部は、DATAINパッドへの入力信号a1~a6に応じた値となる。従って、入力信号a1~a6と出力信号b1~b6とを比較することにより、組合せ論理回路CL1~CL3が期待される動作をしているか否かテストすることができる。 Next, the MODE pad is set to a high level again, entering the second state in which a scan chain is formed. Then, in synchronization with five clocks of the clock signal CLK from timing t8 onwards, the signals b2, b3, b4, b5, and b6 latched in the flip-flop circuit are output in sequence from the DATAOUT pad. At least some of the output signals b1 to b6 from the DATAOUT pad have values that correspond to the input signals a1 to a6 to the DATAIN pad. Therefore, by comparing the input signals a1 to a6 with the output signals b1 to b6, it is possible to test whether the combinational logic circuits CL1 to CL3 are operating as expected.

なお、出力信号b1~b6の出力後に、さらにスキャンテストを継続しても良い。図7においては、第2の状態であるタイミングt8~t9においてDATAINパッドに信号a8~a13を入力し、タイミングt9でフリップフロップ回路FF6~FF1に信号a8~a13をラッチした後に、第1の状態に切り替えてテストを行うタイミングチャートとなっている。むろん、この後にスキャンテストが継続して行われてもよい。 In addition, after the output signals b1 to b6 are output, the scan test may be continued. In FIG. 7, the signals a8 to a13 are input to the DATAIN pad at timings t8 to t9, which is the second state, and after the signals a8 to a13 are latched in the flip-flop circuits FF6 to FF1 at timing t9, the state is switched to the first state and a test is performed. Of course, the scan test may be continued after this.

以上の構成においては、組合せ論理回路テストモードにおいて、フリップフロップ回路FF1~FF6のリセット動作をテストしない構成となっている。このため、リセット動作に利用され、組合せ論理回路テストモードにおいて利用されないパッドを集積回路装置2に設ける必要がない。従って、集積回路装置2を小型化することが可能である。 In the above configuration, the reset operation of the flip-flop circuits FF1 to FF6 is not tested in the combinational logic circuit test mode. Therefore, there is no need to provide pads in the integrated circuit device 2 that are used for the reset operation and are not used in the combinational logic circuit test mode. This makes it possible to reduce the size of the integrated circuit device 2.

(1-3)リセット動作テストモードにおける動作:
次に、リセット動作テストモードにおける動作を詳細に説明する。リセット動作テストモードは、フリップフロップ回路FF1~FF6のリセット動作をテストするモードであり、スキャンチェーンへのデータ入力と、リセット動作と、スキャンチェーンからのデータ出力とが実行される。
(1-3) Operation in reset operation test mode:
Next, the operation in the reset operation test mode will be described in detail. The reset operation test mode is a mode for testing the reset operations of the flip-flop circuits FF1 to FF6, in which data input to the scan chain, a reset operation, and data output from the scan chain are executed.

図8は、リセット動作テストモードにおけるCLKパッド、SE端子、RESETパッド、DATAINパッド、DATAOUTパッドの信号例と、当該信号によってフリップフロップ回路FF1~FF6にラッチされ、Q端子から出力される信号を示す図である。この例においては、まず、電源投入後、パワーオンリセット回路がローレベルになり、セレクター回路SL2からの出力がローレベルとなる。この結果、SR信号がローレベルになるが、フリップフロップ回路FF1~FF6のR端子に対してはSR信号が反転した信号が入力されるため、R端子にハイレベルが入力される。この結果、フリップフロップ回路FF1~FF6がリセットされ、フリップフロップ回路FF6のQ端子はローレベルとなり、DATAOUTパッドの出力信号はローレベルとなる。電源が安定すると、パワーオンリセット回路がハイレベルになり、セレクター回路SL2からの出力がハイレベルとなる。この結果、SR信号がハイレベルになるが、フリップフロップ回路FF1~FF6のR端子に対してはSR信号が反転した信号が入力されるため、R端子にローレベルが入力される。この結果、フリップフロップ回路FF1~FF6のリセットは解除される。 Figure 8 shows examples of signals at the CLK pad, SE terminal, RESET pad, DATAIN pad, and DATAOUT pad in the reset operation test mode, and the signals latched by these signals in the flip-flop circuits FF1 to FF6 and output from the Q terminal. In this example, first, after power is turned on, the power-on reset circuit goes low, and the output from the selector circuit SL2 goes low. As a result, the SR signal goes low, but since an inverted SR signal is input to the R terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6, a high level is input to the R terminals. As a result, the flip-flop circuits FF1 to FF6 are reset, the Q terminal of the flip-flop circuit FF6 goes low, and the output signal of the DATAOUT pad goes low. When the power supply stabilizes, the power-on reset circuit goes high, and the output from the selector circuit SL2 goes high. As a result, the SR signal goes high, but because an inverted SR signal is input to the R terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6, a low level is input to the R terminals. As a result, the reset of the flip-flop circuits FF1 to FF6 is released.

リセット動作テストモードとする場合、上述の図3に示す所定の期間において、OEパッドに所定の信号が入力され、リセット動作テストモードに設定される。図8においては、リセット動作テストモードに設定されたタイミングがタイミングt0である。なお、タイミングt0におけるフリップフロップ回路FF1~FF6のQ端子の出力およびDATAOUTパッドの出力は、上述のリセットによってローレベルLとなる。 When the reset operation test mode is selected, a specific signal is input to the OE pad during the specific period shown in FIG. 3, and the reset operation test mode is selected. In FIG. 8, the timing at which the reset operation test mode is selected is timing t0. Note that the outputs of the Q terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6 and the output of the DATAOUT pad at timing t0 are set to low level L by the reset described above.

リセット動作テストモードにおいて、CLKパッドに入力するクロック信号は初期においてローレベルに設定される。パワーオンリセット回路がハイレベルを出力することによって、上述のリセットとリセット解除が行われた後、リセット動作テストモードに設定されると、図5に示すようにフリップフロップ回路FFrのQ端子がハイレベルになるので、リセット信号SRは、RESETパッドに入力される信号と同一になる。リセット動作テストモードにおいては、初期においてRESETパッドがハイレベルに設定される。 In the reset operation test mode, the clock signal input to the CLK pad is initially set to low level. When the power-on reset circuit outputs a high level, the above-mentioned reset and reset release are performed, and then the reset operation test mode is set, as shown in FIG. 5, the Q terminal of the flip-flop circuit FFr goes to high level, so the reset signal SR becomes the same as the signal input to the RESET pad. In the reset operation test mode, the RESET pad is initially set to high level.

さらに、リセット動作テストモードに設定されると、図5に示すようにフリップフロップ回路FFrのQ端子がハイレベルになるため、セレクター回路SL3の出力はハイレベルに固定される。従って、フリップフロップ回路FF1~FF6のSE端子に入力される信号はハイレベルになる。図8に示すタイミングt0はこの状態を示している。 Furthermore, when the reset operation test mode is set, the Q terminal of the flip-flop circuit FFr becomes high level as shown in FIG. 5, and the output of the selector circuit SL3 is fixed at high level. Therefore, the signal input to the SE terminal of the flip-flop circuits FF1 to FF6 becomes high level. Timing t0 in FIG. 8 shows this state.

タイミングt0においてはSE端子に入力される信号がハイレベルであるため、フリップフロップ回路FF1~FF6は、直列接続したスキャンチェーンが構成されている第2の状態である。リセット動作テストモードにおいて、SE端子に入力される信号はハイレベルの状態に固定されるため、リセット動作テストモードにおいては、第2の状態が維持される。 At timing t0, the signal input to the SE terminal is at a high level, so the flip-flop circuits FF1 to FF6 are in the second state in which a series-connected scan chain is formed. In the reset operation test mode, the signal input to the SE terminal is fixed to a high level, so the second state is maintained in the reset operation test mode.

この後、フリップフロップ回路FF1~FF6の数に相当する6クロック分のクロック信号CLKが入力される。リセット動作テストモードにおいては、初期の段階でフリップフロップ回路FF1~FF6がリセットされているため、当該6クロック分のクロック信号CLKに同期して、フリップフロップ回路FF1~FF6へとQ端子の出力が順次伝達されていく。この結果、タイミングt0~タイミングt6までの期間において、フリップフロップ回路FF6,FF5,FF4,FF3,FF2,FF1のデータであるローレベルの信号がDATAOUTパッドから順次出力される。図8においては、ローレベルLがフリップフロップ回路FF1~FF6へと順次伝達される様子と、タイミングt0~t6までのDATAOUTパッドの信号がローレベルLであることが示されている。 After this, six clocks of the clock signal CLK, which corresponds to the number of flip-flop circuits FF1 to FF6, are input. In the reset operation test mode, since the flip-flop circuits FF1 to FF6 are reset at the initial stage, the output of the Q terminal is transmitted sequentially to the flip-flop circuits FF1 to FF6 in synchronization with the six clocks of the clock signal CLK. As a result, during the period from timing t0 to timing t6, low-level signals, which are the data of the flip-flop circuits FF6, FF5, FF4, FF3, FF2, and FF1, are output sequentially from the DATAOUT pad. Figure 8 shows how the low level L is transmitted sequentially to the flip-flop circuits FF1 to FF6, and that the signal of the DATAOUT pad is low level L from timing t0 to t6.

さらに、この6クロック分のクロック信号CLKに同期させて、DATAINパッドには、スキャンテストのためのデータとしてハイレベル又はローレベルの信号a1~a6がこの順に入力される。この結果、信号a1~a6は、フリップフロップ回路FF1~FF6を順次伝達し、6クロック分のクロック信号CLKの入力が終わったタイミングt6の後に、フリップフロップ回路FF6,FF5,FF4,FF3,FF2,FF1には、それぞれ、信号a1~a6が保持されている。 Furthermore, in synchronization with these six clocks of the clock signal CLK, high-level or low-level signals a1 to a6 are input in this order to the DATAIN pad as data for the scan test. As a result, the signals a1 to a6 are transmitted sequentially through the flip-flop circuits FF1 to FF6, and after timing t6 when the input of the six clocks of the clock signal CLK has ended, the signals a1 to a6 are held in the flip-flop circuits FF6, FF5, FF4, FF3, FF2, and FF1, respectively.

図8においては、タイミングt1~t6までのそれぞれのタイミングでDATAINパッドに入力されている信号a1~a6として示している。例えば、信号a1は、最初のタイミングt1でフリップフロップ回路FF1にラッチされるため、スキャンチェーンによって順次伝達された結果、タイミングt6においてはフリップフロップ回路FF6にラッチされた状態になる。当該フリップフロップ回路FF6にラッチされた信号a1はQ端子から出力されるため、DATAOUTパッドの出力が信号a1となる。 In Figure 8, signals a1 to a6 are shown as being input to the DATAIN pad at times t1 to t6, respectively. For example, signal a1 is latched into flip-flop circuit FF1 at the initial time t1, and as a result of being transmitted sequentially through the scan chain, it is latched into flip-flop circuit FF6 at time t6. Signal a1 latched into flip-flop circuit FF6 is output from the Q terminal, and the output of the DATAOUT pad becomes signal a1.

次に、タイミングt7においてRESETパッドにハイレベルからローレベルに変化し、さらにローレベルからハイレベルに変化するパルス信号が入力されると、フリップフロップ回路FF1~FF6がリセットされ、フリップフロップ回路FF1~FF6のQ端子がローレベルLとなる。この状態で、タイミングt8以降にクロック信号CLKが入力されると、クロック信号CLKに同期して、フリップフロップ回路にラッチされていたローレベルLが順次DATAOUTパッドから出力される。従って、当該出力が全てローレベルLになっているか否か判定することにより、フリップフロップ回路FF1~FF6が正常にリセットされているか否かや、スキャンチェーンおよび各フリップフロップ回路FF1~FF6への信号線の経路が適正であるか否かなどをテストすることができる。 Next, when a pulse signal that changes from high to low and then from low to high is input to the RESET pad at timing t7, the flip-flop circuits FF1 to FF6 are reset and the Q terminals of the flip-flop circuits FF1 to FF6 go to low level L. In this state, when a clock signal CLK is input after timing t8, the low level L latched in the flip-flop circuits is output sequentially from the DATAOUT pad in synchronization with the clock signal CLK. Therefore, by determining whether all of the outputs are low level L, it is possible to test whether the flip-flop circuits FF1 to FF6 are reset correctly and whether the scan chain and the signal line paths to each flip-flop circuit FF1 to FF6 are appropriate.

なお、一連のローレベルLの信号の出力後に、さらにスキャンテストを継続しても良い。図8においては、タイミングt8~t9においてDATAINパッドに信号a8~a13を入力し、タイミングt9でフリップフロップ回路FF6~FF1に信号a8~a13をラッチした後に、リセットを行ってテストを行うタイミングチャートとなっている。むろん、この後にスキャンテストが継続して行われてもよい。 Incidentally, after the series of low level L signals are output, the scan test may be continued. In FIG. 8, signals a8 to a13 are input to the DATAIN pad at timings t8 to t9, and at timing t9, the signals a8 to a13 are latched in the flip-flop circuits FF6 to FF1, after which a reset is performed and the test is performed. Of course, the scan test may be continued after this.

以上の構成においては、リセット動作テストモードにおいて、組合せ論理回路CL1~CL3の動作をテストしない構成となっている。このため、スキャンチェーンの解除に利用され、リセット動作テストモードにおいて利用されないパッドを集積回路装置2に設ける必要がない。従って、集積回路装置2を小型化することが可能である。 In the above configuration, the operation of the combinational logic circuits CL1 to CL3 is not tested in the reset operation test mode. Therefore, there is no need to provide pads in the integrated circuit device 2 that are used to release the scan chain and are not used in the reset operation test mode. This makes it possible to miniaturize the integrated circuit device 2.

なお、本実施形態においては、以上のように、組合せ論理回路テストモードにおいてリセット動作のテストを行わず、リセット動作テストモードにおいて組合せ論理回路の動作のテストを行わないため、パッド数を少なくすることができる。このため、組合せ論理回路テストモードの後にリセット動作をテストしたり、リセット動作テストモードの後に組合せ論理回路の動作をテストしたりするためには、集積回路装置2への通電を一旦停止する。すなわち、通電を停止し、再度電源を投入してモードを設定すれば、任意のテストモードとすることができる。 In this embodiment, as described above, the reset operation is not tested in the combinational logic circuit test mode, and the operation of the combinational logic circuit is not tested in the reset operation test mode, so the number of pads can be reduced. Therefore, in order to test the reset operation after the combinational logic circuit test mode, or to test the operation of the combinational logic circuit after the reset operation test mode, the power supply to the integrated circuit device 2 is temporarily stopped. In other words, by stopping the power supply and turning the power on again to set the mode, any test mode can be set.

(2)他の実施形態:
上述の実施形態は本発明を実施するための例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。また、本発明の一実施形態にかかる集積回路装置の適用対象は限定されず、種々の装置、例えば、各種の電子機器、車両の電装品等に使用可能である。さらに、集積回路が備える組合せ論理回路による演算は、PLL回路に用いられる演算に限定されず、他にも種々の演算に利用されて良い。さらに、テストを実行するシーケンスは、図7,図8に限定されず、例えば、図7のタイミングt7においてクロック信号CLKが複数回入力されても良い。また、モードを移行するシーケンスも、図3に限定されない。
(2) Other embodiments:
The above-described embodiment is an example for carrying out the present invention, and various other embodiments can be adopted. In addition, the application target of the integrated circuit device according to one embodiment of the present invention is not limited, and it can be used in various devices, for example, various electronic devices, electrical equipment of a vehicle, etc. Furthermore, the operation by the combinational logic circuit included in the integrated circuit is not limited to the operation used in the PLL circuit, and may be used for various other operations. Furthermore, the sequence for executing the test is not limited to that of Figures 7 and 8, and for example, the clock signal CLK may be input multiple times at timing t7 in Figure 7. Furthermore, the sequence for switching the mode is not limited to that of Figure 3.

さらに、上述の実施形態を構成する素子や回路に各種の変更が加えられてもよい。例えば、同一のパッドを異なる回路に対して電気的に接続するための構成は、図2示す構成に限定されず、種々の構成で実現可能である。具体的には、パワーオンリセット回路の出力をセレクター回路SL3の入力1に電気的に接続する構成や、セレクター回路の代わりにAND回路等を使って同等の機能が実現される構成等であっても良い。さらに、上述の実施形態は、SPXO(Simple Packaged Crystal Oscillator)であるが、他の方式の発振器、例えば、TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator)やVCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillator)等であってもよい。 Furthermore, various modifications may be made to the elements and circuits constituting the above-mentioned embodiment. For example, the configuration for electrically connecting the same pad to different circuits is not limited to the configuration shown in FIG. 2, and can be realized in various configurations. Specifically, the configuration may be such that the output of the power-on reset circuit is electrically connected to the input 1 of the selector circuit SL3, or a configuration in which an equivalent function is realized by using an AND circuit instead of a selector circuit. Furthermore, although the above-mentioned embodiment is an SPXO (Simple Packaged Crystal Oscillator), other types of oscillators, such as a TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator) or a VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillator), may also be used.

1…発振器、2…発振回路、3…振動子、10…発振用回路、20…フラクショナルN-PLL回路、30…分周回路、40…出力回路、50…レギュレーター、60…レギュレーター、70…制御回路、80…シリアルインターフェース回路、90…不揮発メモリー、D…入力信号ノード、G1…第1のゲート回路、G2…第2のゲート回路、G3…第3のゲート回路、Inv…CMOSインバーター回路 1...oscillator, 2...oscillating circuit, 3...vibrator, 10...oscillating circuit, 20...fractional N-PLL circuit, 30...frequency divider circuit, 40...output circuit, 50...regulator, 60...regulator, 70...control circuit, 80...serial interface circuit, 90...non-volatile memory, D...input signal node, G1...first gate circuit, G2...second gate circuit, G3...third gate circuit, Inv...CMOS inverter circuit

Claims (6)

通常動作モードとスキャンテストモードとを有する集積回路装置であって、
第1~第4のパッドと、
組合せ論理回路と、
複数のフリップフロップ回路と、を備え、
複数の前記フリップフロップ回路は、
前記組合せ論理回路への入力信号を保持し、前記組合せ論理回路からの出力信号を保持する第1の状態と、
複数の前記フリップフロップ回路を直列接続したスキャンチェーンを構成する第2の状態と、を切り替え可能であり、
前記スキャンテストモードは、
前記組合せ論理回路の動作をテストする組合せ論理回路テストモードと、複数の前記フリップフロップ回路のリセット動作をテストするリセット動作テストモードと、を含み、
前記組合せ論理回路テストモードにおいては、前記第1~前記第4のパッドを、
前記組合せ論理回路の動作のテストに用いられるデータを前記スキャンチェーンに入力するためのデータ入力用パッドと、
前記スキャンチェーンに保持されたデータを出力するためのデータ出力用パッドと、
複数の前記フリップフロップ回路にクロック信号を入力するためのクロック入力用パッドと、
複数の前記フリップフロップ回路を、前記第1の状態と、前記第2の状態と、のいずれかに設定する設定信号を入力するための設定信号入力用パッドと、
に割り当て、
前記リセット動作テストモードにおいては、前記第1~前記第4のパッドを、
前記リセット動作のテストに用いられるデータを前記スキャンチェーンに入力するためのデータ入力用パッドと、
前記スキャンチェーンに保持されたデータを出力するためのデータ出力用パッドと、
複数の前記フリップフロップ回路にクロック信号を入力するためのクロック入力用パッドと、
複数の前記フリップフロップ回路にリセット信号を入力するためのリセット信号入力用パッドと、
に割り当て、
前記第1~第4のパッドは、前記通常動作モードにおいて振動子に接続される振動子用パッドを含み、
前記組合せ論理回路テストモードにおいては、前記振動子用パッドを、前記設定信号入力用パッドに割り当て、
前記リセット動作テストモードにおいては、前記振動子用パッドを、前記リセット信号入力用パッドに割り当てる、
集積回路装置。
1. An integrated circuit device having a normal operation mode and a scan test mode,
First to fourth pads;
A combinational logic circuit;
a plurality of flip-flop circuits;
The plurality of flip-flop circuits include
a first state that holds an input signal to the combinational logic circuit and holds an output signal from the combinational logic circuit;
a second state in which a scan chain is configured by connecting a plurality of the flip-flop circuits in series;
The scan test mode includes:
a combinational logic circuit test mode for testing an operation of the combinational logic circuit, and a reset operation test mode for testing reset operations of a plurality of the flip-flop circuits,
In the combinational logic circuit test mode, the first to fourth pads are
a data input pad for inputting data used for testing the operation of the combinational logic circuit to the scan chain;
a data output pad for outputting data held in the scan chain;
a clock input pad for inputting a clock signal to the plurality of flip-flop circuits;
a setting signal input pad for inputting a setting signal for setting the plurality of flip-flop circuits to either the first state or the second state;
Assign to
In the reset operation test mode, the first to fourth pads are
a data input pad for inputting data used in testing the reset operation to the scan chain;
a data output pad for outputting data held in the scan chain;
a clock input pad for inputting a clock signal to the plurality of flip-flop circuits;
a reset signal input pad for inputting a reset signal to the plurality of flip-flop circuits;
Assign to
the first to fourth pads include a transducer pad that is connected to a transducer in the normal operation mode;
In the combinational logic circuit test mode, the oscillator pad is assigned to the setting signal input pad;
In the reset operation test mode, the transducer pad is assigned to the reset signal input pad.
Integrated circuit device.
前記第1~第4のパッドは、前記通常動作モードにおいて前記振動子に接続される他の振動子用パッドを含み、
前記組合せ論理回路テストモードにおいては、前記他の振動子用パッドを、前記データ入力用パッド、または前記クロック入力用パッドに割り当て、
前記リセット動作テストモードにおいては、前記他の振動子用パッドを、前記データ入力用パッド、または前記クロック入力用パッドに割り当て、
前記組合せ論理回路テストモードおよび前記リセット動作テストモードにおいて、前記他の振動子用パッドから入力された信号を増幅する増幅回路を含む、
請求項に記載の集積回路装置。
the first to fourth pads include other transducer pads connected to the transducer in the normal operation mode;
In the combinational logic circuit test mode, the other oscillator pad is assigned to the data input pad or the clock input pad;
In the reset operation test mode, the other oscillator pad is assigned to the data input pad or the clock input pad;
an amplifier circuit for amplifying a signal input from the other resonator pad in the combinational logic circuit test mode and the reset operation test mode;
2. The integrated circuit device of claim 1 .
前記増幅回路は、前記入力された信号の波形整形用バッファーである、
請求項に記載の集積回路装置。
The amplifier circuit is a buffer for shaping the waveform of the input signal.
3. The integrated circuit device of claim 2 .
前記振動子を発振させる発振回路と、
前記発振回路からの発振信号が入力されるフラクショナルPLL回路と、
前記フラクショナルPLL回路を制御する制御回路と、を含み、
前記制御回路は、前記組合せ論理回路と複数の前記フリップフロップ回路とを含む、
請求項~請求項のいずれか一項に記載の集積回路装置。
an oscillation circuit for oscillating the oscillator;
a fractional PLL circuit to which an oscillation signal from the oscillation circuit is input;
A control circuit for controlling the fractional PLL circuit,
the control circuit includes the combinational logic circuit and a plurality of the flip-flop circuits;
The integrated circuit device according to any one of claims 1 to 3 .
前記集積回路装置に対する電源投入から所定期間以内に前記第1~前記第4のパッドのいずれかに対して所定の信号が入力された場合に、
前記第1~前記第4のパッドのいずれかに対するシリアルデータの入力を受け付け、前記シリアルデータに応じて前記通常動作モード、前記組合せ論理回路テストモード、前記リセット動作テストモードのいずれかに設定する回路を含む、
請求項1~請求項のいずれか一項に記載の集積回路装置。
When a predetermined signal is input to any one of the first to fourth pads within a predetermined period of time after the integrated circuit device is powered on,
a circuit for receiving serial data input to any one of the first to fourth pads, and setting the normal operation mode, the combinational logic circuit test mode, or the reset operation test mode in accordance with the serial data;
5. The integrated circuit device according to claim 1.
請求項~請求項のいずれか一項に記載の集積回路装置と、前記振動子と、前記集積回路装置および前記振動子を収容するパッケージと、を備えた発振器であって、
前記パッケージの外面には、
高電位電源用外部端子と、
低電位電源用外部端子と、
前記発振器からの出力の可否を制御するためのOE外部端子と、
前記発振器から発振信号を出力するための出力用外部端子と、が設けられ、
前記集積回路装置は、前記高電位電源用外部端子および前記低電位電源用外部端子のそれぞれに電気的に接続される2つのパッドを備え、
前記集積回路装置が備える前記第1~前記第4のパッドの中の2つのパッドは、前記OE外部端子および前記出力用外部端子のそれぞれに電気的に接続され、
前記集積回路装置が備える前記第1~前記第4のパッドの中の残りの2つのパッドである前記振動子用パッドおよび他の振動子用パッドのそれぞれは、前記振動子に電気的に接続される、
発振器。
An oscillator comprising the integrated circuit device according to any one of claims 1 to 4 , the resonator, and a package that houses the integrated circuit device and the resonator,
The outer surface of the package is
A high-potential power supply external terminal;
A low potential power supply external terminal;
an OE external terminal for controlling whether or not an output is made from the oscillator;
an external output terminal for outputting an oscillation signal from the oscillator;
the integrated circuit device includes two pads electrically connected to the high potential power supply external terminal and the low potential power supply external terminal,
two pads among the first to fourth pads of the integrated circuit device are electrically connected to the OE external terminal and the output external terminal, respectively;
The remaining two pads among the first to fourth pads included in the integrated circuit device, that is, the vibrator pad and another vibrator pad, are each electrically connected to the vibrator.
Oscillator.
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