[发明专利]一种扫描单元、冗余触发器的输出控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种扫描单元和冗余触发器的输出控制方法。扫描单元包括多个触发器、选择模块和表决器；多个触发器的触发信号输入端相连接，多个触发器的时钟信号输入端相连接；选择模块的输入端分别连接每个触发器的输出端以及选择信号输入端；选择模块用于根据选择信号输出相应的触发器的输出信号；表决器分别连接多个触发器中的第一触发器和选择模块的两个输出端；表决器用于根据第一触发器的输出信号和选择模块的输出信号表决后，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。本发明实施例中，扫描单元具有较好的容错能力，增强了电路的可靠性，大大减少了测试时间，而且还加快了扫描链的诊断速度和定位的准确性。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种扫描单元、冗余触发器的输出控制方法及装置。

背景技术

随着科学技术的发展，如卫星航天系统等安全领域，对集成电路芯片的可靠性提出了更为严格的要求。这些电子系统由于所处环境的不同，高能等离子体、粒子等不同形式地轰击容易造成系统的异常，其损失不可估量。因此，需要一种高可靠的半导体集成电路，能在空间复杂的辐照环境下稳定可靠地工作。

三模冗余的方法是常用的提高集成电路可靠性的方法。三模冗余技术是一种时序电路加固技术，其基本思想是对目标模块生成两个相同的模块，再通过多数表决器输出，这样即使有一个模块发生故障，依然可以保证电路正确输出。

在半导体集成电路的测试领域，扫描链技术是可测性技术的一个重要方法，它将电路中的时序元件触发器替换为相应的可扫描的时序元件扫描触发器，通过从芯片外部设定电路中各触发器的状态，扫描观测触发器是否工作在正常状态，以此来检测电路的正确性。

三模冗余技术虽然可以提高电路的容错能力，增强电路的可靠性，但同时也增加了电路的面积，增加了额外的故障点，特别是由于冗余电路本身对故障点有容错的特性，这也提高了在扫描测试时测试向量对冗余结构内部的故障点的测试难度，对整个芯片测试故障覆盖率的提高增加了困难。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种扫描单元、冗余触发器的输出控制方法及装置，以解决由于冗余电路的容错特性造成的测试困难的问题。

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种扫描单元，所述扫描单元包括多个触发器、选择模块和表决器；

所述多个触发器的触发信号输入端相连接，所述多个触发器的时钟信号输入端相连接；

所述选择模块的输入端分别连接每个触发器的输出端以及选择信号输入端；所述选择模块用于根据选择信号输出相应的触发器的输出信号；

所述表决器分别连接所述多个触发器中的第一触发器和所述选择模块的两个输出端；所述表决器用于根据所述第一触发器的输出信号和所述选择模块的输出信号表决后，输出容错信号，或输出验证信号以验证触发器是否故障。

可选地，所述多个触发器包括：第一触发器、第二触发器和第三触发器。

可选地，所述选择模块包括反相器、第一选择器和第二选择器；

所述反相器连接所述第一触发器，用于针对所述第一触发器的第一输出信号输出反相信号；

所述第一选择器分别连接所述反相器和所述第二触发器；所述第一选择器用于选择输出所述第一输出信号的反相信号或所述第二触发器的第二输出信号；

所述第二选择器分别连接所述反相器和所述第三触发器；所述第二选择器用于选择输出所述第一输出信号的反相信号或所述第三触发器的第三输出信号。

可选地，所述扫描单元还包括第三选择器；

所述第三选择器连接所述第一触发器、第二触发器、第三触发器；所述第三选择器用于选择向三个触发器输入工作数据或测试数据。