專利名稱:用于數(shù)?;旌闲盘栃酒目蓽y性電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于觀測數(shù)模混合信號芯片或者全定制芯片中數(shù)字信號和模擬 信號的可測試性電路。
背景技術(shù):
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,集成電路的規(guī)模迅速膨脹,電路結(jié)構(gòu)也越來越復雜,芯 片的測試變得越來越困難,測試費用往往比設(shè)計費用還要高,測試成本已成為產(chǎn)品開發(fā)成 本的重要組成部分,測試時間的長短也直接影響到產(chǎn)品上市時間進而影響經(jīng)濟效益。為了 使測試成本保持在合理的限度內(nèi),最有效的方法是在芯片設(shè)計時采用可測性設(shè)計(DFT)技 術(shù)。因此過去由設(shè)計人員根據(jù)需求來設(shè)計電路,而測試人員根據(jù)已經(jīng)設(shè)計或研制完成的系 統(tǒng)和電路來制定測試的方案的傳統(tǒng)做法已經(jīng)不適應(yīng)實際生產(chǎn)的需求,電路設(shè)計工程師在設(shè) 計系統(tǒng)和電路的同時必須考慮到測試的要求,因此,衡量一個系統(tǒng)或電路的標準不僅有性 能的優(yōu)劣,器件的多少,而且還要看設(shè)計的電路是否可測,以及測試是否方便,測試碼生成 是否容易等問題,這就是集成電路的可測性設(shè)計??偟膩碚f,一個電路是可測的,這就意味著在預定的經(jīng)費開支和一定的時間內(nèi)可 以產(chǎn)生一個測試矢量集,且可以時間予以評估和計算已經(jīng)實際施加這些測試矢量,以便完 成預定故障的檢測和定位。由此可見,一個電路的可測性問題應(yīng)該包括以下兩個方面1)要容易由外部輸入信號來控制電路中的各個節(jié)點的電平值,以便能夠敏化故障 和控制敏化通路上的各控制信號。這種特性反應(yīng)用測試矢量來改變一個節(jié)點邏輯的難易程 度,稱為節(jié)點的可控性。2)要容易建立故障的敏化通路,使內(nèi)部故障能傳播到外部輸出端,以便能夠從外 部輸出端口觀察內(nèi)部故障是否存在。這種特性反映從外部輸出端觀察內(nèi)部故障的難易程 度,稱為可觀性。可測性設(shè)計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字電路中,EDA工具協(xié)助設(shè)計者自動完成,如 Synopsys的DFT compiler就可以很方便的實現(xiàn)可測性設(shè)計。但是對于數(shù)?;旌闲盘栯娐?, 目前還沒有EDA工具能夠做到自動加入可測性電路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于數(shù)?;旌闲盘栃酒目蓽y性電路,它能 夠方便、快捷的檢測出芯片中的模擬信號和數(shù)字信號。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的用于數(shù)?;旌闲盘栃酒目蓽y性電路,包括多 路選擇模塊,控制模塊,電壓跟隨器模塊,以及數(shù)字輸出緩沖器模塊;多路選擇模塊用于根據(jù)使能信號和選擇信號,來選擇需要觀測的信號,并將該待 觀測信號送入電壓跟隨器模塊或數(shù)字輸出緩沖器模塊;控制模塊用于根據(jù)使能信號和選擇信號來產(chǎn)生控制信號,選擇是打開電壓跟隨器模塊還是數(shù)字輸出緩沖器模塊,若是模擬信號則打開電壓跟隨器模塊,若是數(shù)字信號則打 開數(shù)字輸出緩沖器模塊;電壓跟隨器模塊或數(shù)字輸出緩沖器模塊將處理后的待觀測信號輸出至測試輸出端□。由于采用本發(fā)明的電路,利用多路選擇電路選擇需要觀測的數(shù)字信號和模擬信 號,減少了測試管腳。另外,在可測性電路的測試輸出端口加入了用于ESD(靜電防護)保護 電阻,且該ESD保護電阻放在所述電壓跟隨器電路環(huán)路之內(nèi),增強了測試管腳的ESD能力。
下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1是本發(fā)明的可測性電路的示意框圖;圖2是本發(fā)明中的多路選擇模塊實例;圖3是本發(fā)明中的多路選擇模塊中tgate單元實例;圖4是本發(fā)明中的控制模塊實例;圖5是本發(fā)明中的電壓跟隨器模塊實例;圖6是本發(fā)明中的電壓跟隨器模塊中BIAS單元實例;圖7是本發(fā)明中的電壓跟隨器模塊中OTA單元實例;圖8是本發(fā)明中的數(shù)字輸出緩沖器模塊實例。
具體實施例方式本發(fā)明的用于數(shù)?;旌闲盘栃酒目蓽y性電路(見圖1),包括多路選擇模塊,控 制模塊,電壓跟隨器模塊,以及數(shù)字輸出緩沖器模塊;多路選擇模塊用于根據(jù)使能信號和選 擇信號來選擇需要觀測的信號,并將其送入電壓跟隨器模塊或數(shù)字輸出緩沖器模塊,若為 數(shù)字信號則送入數(shù)字輸出緩沖器模塊,若為模擬信號則送入電壓跟隨器模塊;控制模塊用 于根據(jù)使能信號和選擇信號來產(chǎn)生控制信號,來控制是打開電壓跟隨器模塊還是打開數(shù)字 輸出緩沖器模塊,若是模擬信號則打開電壓跟隨器模塊,若是數(shù)字信號則打開數(shù)字輸出緩 沖器模塊??刂颇K為組合邏輯電路,可以調(diào)用標準單元庫中的邏輯門組成。本發(fā)明的可測性電路中,多路選擇模塊可直接采用標準單元庫中的模塊。一個具 體的多路選擇模塊,可包括16個傳輸門單元,以及4-16譯碼器單元(見圖2和圖幻,如圖 1所述,該多路選擇模塊中輸入信號為使能信號EN和選擇信號S0-S3,其中使能信號EN由 芯片中測試控制模塊產(chǎn)生,其作用為關(guān)閉還是打開可測性電路,而選擇信號S0-S3可通過 可編程設(shè)備通過用戶的指令產(chǎn)生,通過使能信號EN和選擇信號S0-S3來選擇端口 A1-A8和 端口 D1-D8中的一個端口的信號,其中端口 A1-A8為模擬信號端口,D1-D8端口為數(shù)字信號 端口,分別設(shè)計為芯片內(nèi)部某個模塊或元件的模擬信號和數(shù)字信號。如設(shè)計Al為某MOS管 的工作電壓,如需要對該MOS管的工作電壓進行測試,則通過EN信號和S0-S3選擇信號將 Al端口的信號輸出至電壓跟隨模塊,此時控制模塊將電壓跟隨模塊打開,經(jīng)過電壓跟隨模 塊處理后輸出至測試輸出端口。而控制信號EN_ANA和EN_DIG則根據(jù)使能信號EN和選擇 信號S3來產(chǎn)生,控制信號用于控制打開電壓跟隨器模塊還是數(shù)字輸出緩沖器模塊,若待檢 測信號為模擬信號則打開電壓跟隨器模塊,若待檢測信號為數(shù)字信號則打開數(shù)字輸出緩沖器模塊,圖4是本發(fā)明的控制模塊的一個具體實施例。電壓跟隨器模塊用于緩沖模擬信號,該電路采用軌至軌的跨導放大器,因而可以 輸出較大幅度的模擬信號,同時加入了用于ESD保護的電阻Rl和R2,且該ESD保護電阻放 在電壓跟隨器模塊的環(huán)路之內(nèi)這樣就減小了輸出阻抗。如圖1所示,防護電阻R2—端連接 至放大器的輸出端,另一端連接至測試輸出端口,而防護電阻Rl的一端連接至放大器的一 個輸入端,另一端和防護電阻連接測試輸出端口的一端相連。圖5是本發(fā)明的電壓跟隨器 模塊的一個具體實施例,圖6是本發(fā)明中的電壓跟隨器模塊中BIAS單元實例,圖7是本發(fā) 明中的電壓跟隨器模塊中OTA單元實例。數(shù)字輸出緩沖電路用于緩沖數(shù)字信號,圖8是本發(fā)明的數(shù)字輸出緩沖電路一個具 體實施例。如上所述,本發(fā)明的用于數(shù)?;旌闲盘栃酒目蓽y性電路,通過使用時分復用的 方法實現(xiàn)了數(shù)?;旌闲盘栃酒目蓽y性,實現(xiàn)了對芯片中重要的模擬信號和數(shù)字信號的觀 測,這對于芯片故障分析和調(diào)試有著重要的作用。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)?;旌闲盘栃酒目蓽y性電路,其特征在于所述可測性電路包括多路選擇模塊,控制模塊,電壓跟隨器模塊,以及數(shù)字輸出緩沖 器模塊;所述多路選擇模塊用于根據(jù)使能信號和選擇信號,來選擇需要觀測的信號,并將該待 觀測信號送入電壓跟隨器模塊或數(shù)字輸出緩沖器模塊;所述控制模塊用于根據(jù)使能信號和選擇信號來產(chǎn)生控制信號,選擇是打開電壓跟隨器 模塊還是數(shù)字輸出緩沖器模塊,若待觀測信號是模擬信號則打開電壓跟隨器模塊,若待觀 測信號是數(shù)字信號則打開數(shù)字輸出緩沖器模塊;所述電壓跟隨器模塊或數(shù)字輸出緩沖器模塊將處理后的待觀測信號輸出至測試輸出 端□。
2.如權(quán)利要求1所述的可測性電路,其特征在于所述選擇信號由用戶采用可編程設(shè) 備輸入產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求1所述的可測性電路,其特征在于所述電壓跟隨器模塊用于緩沖模擬信號。
4.如權(quán)利要求1所述的可測性電路,其特征在于所述數(shù)字輸出緩沖電路用于緩沖數(shù)字信號。
5.如權(quán)利要求1所述的可測性電路,其特征在于所述可測性電路的測試輸出端口加 入了用于靜電防護的保護電阻,且所述保護電阻放在所述電壓跟隨器電路環(huán)路之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于數(shù)?;旌闲盘栃酒目蓽y性電路,該可測性電路包括多路選擇模塊,控制模塊,電壓跟隨器模塊,以及數(shù)字輸出緩沖器模塊。所述多路選擇模塊選擇需要觀測的信號,將其送入電壓跟隨器模塊或數(shù)字輸出緩沖器模塊,控制模塊產(chǎn)生控制信號,選擇打開電壓跟隨器模塊或者數(shù)字輸出緩沖器模塊,若選擇的是模擬信號則送給電壓跟隨器模塊,若選擇的是數(shù)字信號則送給數(shù)字輸出緩沖器模塊。本發(fā)明的可測性電路能夠通過芯片的一個輸出引腳觀察芯片中重要的數(shù)字信號和模擬信號,這有利于芯片故障分析和調(diào)試,適用于數(shù)?;旌闲盘栃酒约叭ㄖ菩酒?。
文檔編號G06F17/50GK102117343SQ20091020205
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉穎, 范志祥 申請人:上海華虹集成電路有限責任公司