[发明专利]用于集成电路测试的低功率且面积优化的扫描单元无效

专利信息
申请号: 201110415674.4 申请日: 2011-12-13
公开(公告)号: CN102692599A 公开(公告)日: 2012-09-26
发明(设计)人: R·C·泰库玛拉;P·库玛;P·克里施纳莫斯;P·迈德哈尼 申请(专利权)人: LSI公司
主分类号: G01R31/3185 分类号: G01R31/3185
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 陈华成
地址: 美国加*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 用于 集成电路 测试 功率 面积 优化 扫描 单元
【说明书】:

优先权声明

本申请要求在2011年3月25日提交的、题目为“Low Power Flip-Flop Design”的美国临时专利申请系列号No.61/467,411的优先权,其内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明总体上涉及集成电路测试,并且更具体地,涉及使用扫描测试电路系统的集成电路测试。

背景技术

集成电路通常被设计为包含便于对各种内部故障状态进行测试的扫描测试电路系统。该扫描测试电路系统典型地包括扫描链,该扫描链是用来形成串行移位寄存器的触发器链,所述串行移位寄存器用于将在输入处的测试图形施加于集成电路的组合逻辑以及用于读出对应的结果。扫描链的触发器中的给定触发器可以被看作在此更一般地称为“扫描单元”的电路的实例。

在一种示例性的布置中,具有扫描测试电路系统的集成电路可以具有扫描移位操作模式以及功能操作模式。可以使用标记来指示集成电路是处于扫描移位模式还是处于功能模式。在扫描移位模式中,扫描链的触发器被配置为串行移位寄存器。测试图形然后被移位到由扫描链的触发器形成的串行移位寄存器中。一旦所期望的测试图形被移入,扫描移位模式就被禁用,并且集成电路被置于其功能模式中。在该功能操作模式期间出现的内部的组合逻辑结果然后由扫描触发器链来捕获。集成电路然后被再次置于其扫描移位操作模式中,以便随着新的测试图形被扫描进来,允许所捕获的组合逻辑结果被移出由扫描触发器所形成的串行移位寄存器。该过程被重复,直到所有期望的测试图形都已经被施加于该集成电路。

随着集成电路变得越来越复杂,已经研发出减少在测试给定集成电路时需要施加的测试图形的数量并且因此还减少了所需的测试时间的扫描压缩技术。关于压缩扫描测试的更多细节被公开于题目为“Testing a Circuit with Compressed Scan Subsets”的美国专利No.7,831,876中,该专利与本申请共同受让,并通过引用包含于此。

毋庸置疑,仍需要进一步改进扫描测试电路系统。例如,与扫描链的实现相关的功率以及面积要求的显著降低将是非常希望的。

发明内容

本发明的示例性实施例提供了用于集成电路的扫描测试的改进的电路系统和技术。例如,在一种或多种此类实施例中,集成电路的扫描测试电路系统被配置为包括含有低功率且面积优化的扫描单元的至少一条扫描链。通过消除否则会在扫描移位和功能操作模式中发生于集成电路中由扫描单元的对应的扫描和功能数据输出所驱动的部分中的不必要的逻辑转换,将扫描单元有利地配置成为集成电路在扫描移位和功能操作模式中提供降低的功率消耗。这可以在扫描单元自身的功率消耗或面积要求没有任何实质性增加的情况下在一种或多种示例性的实施例中实现,从而提供集成电路的功率消耗和面积要求的总体减少。

在一个方面,集成电路包括扫描测试电路系统以及利用该扫描测试电路系统进行测试的附加电路系统。扫描测试电路系统包括至少一条具有多个扫描单元的扫描链,该扫描链被配置成在扫描移位操作模式中作为串行移位寄存器来操作,以及在功能操作模式中捕获来自至少附加电路系统的一部分的功能数据。至少扫描链中的给定的扫描单元包括配置成在扫描移位操作模式中禁用扫描单元的功能数据输出、并且在功能操作模式中禁用扫描单元的扫描输出的输出控制电路系统。

在另一方面,扫描单元可配置成使得多个其他的扫描单元进入具有扫描移位操作模式和功能操作模式的扫描链。扫描单元包括配置成在扫描移位操作模式中禁用扫描单元的功能数据输出以及在功能操作模式中禁用扫描单元的扫描输出的输出控制电路系统。

在一种或多种示例性的实施例中所给出的扫描单元,除了其功能数据输出以及其扫描输出之外,还可以包括功能数据输入、扫描输入、扫描使能输入、复用器和触发器。复用器具有与功能数据输入耦接的第一输入、与扫描输入耦接的第二输入以及与扫描使能输入耦接的选择线,并且触发器具有与复用器的输出耦接的输入。输出控制电路系统耦接于触发器的输出与扫描单元的功能数据及扫描输出之间。

这样的扫描单元配置消除了否则会发生于集成电路中在功能操作模式下由扫描单元的扫描输出或者在扫描移位操作模式下由扫描单元的功能数据输出所驱动的那些部分中的不必要的逻辑转换。如上文所提及的,该优点是在没有显著增加扫描单元自身的功率或面积要求的情况下实现的。例如,扫描单元不需要附加的触发器或信号端口,也没有显示出显著的附加的时序依赖性。

附图说明

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