專利名稱：用于測試可測試電子裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一用來測試可測試電子裝置的方法，該可測試電子裝置具有第一多個測試配置和第二多個測試配置。
本發(fā)明還涉及一具有第一多個測試配置和第二多個測試配置的可測試電子裝置。
本發(fā)明還涉及一用來測試這種電子裝置的測試設(shè)備。
IBM Journal on Research and Development，Vol.40(1996)，No.4，pp.461474，公開了一種方法，用來測試具有第一多個測試配置和第二多個測試配置的電子裝置。集成電路(IC)的測試費(fèi)用，特別是自動化測試設(shè)備(ATE)費(fèi)用是半導(dǎo)體工業(yè)主要關(guān)切的事情?？深A(yù)期關(guān)于未來的較高速度，較高精度，較多計時裝置，增加矢量存儲器，和較多引線數(shù)的要求將會抵消在減少ATE費(fèi)用方面的所有收益。在IC設(shè)計中引入較多的可測性設(shè)計(DFT)可能是將ATE費(fèi)用上升的趨勢反過來并使低成本的ATE的使用成為可能的唯一方法。
上述的現(xiàn)行技術(shù)公開了一減少引線數(shù)的測試方法(RPCT)，作為一可使用的低成本測試的DFT技術(shù)，它是一種可減少必須與測試器接觸的IC引線數(shù)的技術(shù)。RPCT的基本原理就是，唯有掃描數(shù)據(jù)引線，即該掃描鏈例如該第一多個測試配置的輸入和輸出引線和邊界掃描鏈的該測試數(shù)據(jù)輸入(TDI)引線與該測試數(shù)據(jù)輸出(TDO)引線，測試控制引線以及時鐘引線，才與全功能測試器通道相連。對于對于連接第二多個測試配置的所有剩余功能引線的訪問是通過邊界掃描鏈實(shí)現(xiàn)的，而不是通過那些引線直接訪問。
其缺點(diǎn)是，只有當(dāng)該掃描鏈的數(shù)目是有限的時候，RPCT的應(yīng)用才能獲得好處。在允許掃描鏈與引線數(shù)一樣多時被集成在該IC設(shè)計中的情形，RPCT就不提供好處，因為所有的引線都被用作掃描數(shù)據(jù)引線，因此所有的引線都必須被接觸。
本發(fā)明的第一目的在于提供一按開始段落所述的允許減少測試資源的，如測試連接或數(shù)字測試器通道的測試方法，以便測試具有很多測試配置的，例如，掃描鏈的電子裝置。
本發(fā)明的第二目的在于提供一按開始段落所述的具有很多測試配置的可測試電子裝置，由此這些測試配置可通過有限數(shù)目的測試連接被測試設(shè)備所測試。
本發(fā)明的第三目的在于提供一按開始段落所述的測試設(shè)備，該設(shè)備以少量測試數(shù)據(jù)通道來測試具有大量測試配置的電子裝置。
為此目的，本發(fā)明提供一按獨(dú)立權(quán)利要求所規(guī)定的測試方法，可測試裝置和測試設(shè)備。有利的實(shí)施例則被規(guī)定在從屬權(quán)利要求中。
現(xiàn)在，該第一目的已被用來測試電子裝置的測試方法所實(shí)現(xiàn)，如權(quán)利要求1所述。
通過利用多個并行的移位寄存器來將測試數(shù)據(jù)移出移進(jìn)該電子裝置，為了與該電子裝置的所有測試配置建立測試數(shù)據(jù)通信只須連接幾個測試數(shù)據(jù)通道，例如，在該電子裝置上的輸入/輸出引線或測試設(shè)備上的測試通道。因此，通過選擇該移位寄存器的深度，例如，選擇各多個測試配置的大小，就可調(diào)節(jié)測試速度和所要求的資源之間的權(quán)衡(trade-off)。因為每個受試的裝置所要求的連接數(shù)的減少，這還能測試多個并聯(lián)的電子裝置。顯然，按照測試成本來看這提供了一很大的優(yōu)點(diǎn)。
如果該方法還包括一些將該第一測試數(shù)據(jù)從第一移位寄存器拷貝進(jìn)第一緩沖寄存器和將第二測試數(shù)據(jù)從第二移位寄存器拷貝進(jìn)第二緩沖寄存器的步驟則是有益的。該緩沖寄存器的存在提高了在該移位寄存器的移位模式期間施加到該受試裝置上的測試數(shù)據(jù)信號的穩(wěn)定性。
在按照本發(fā)明的該方法的一實(shí)施例中，使該第一測試數(shù)據(jù)串行通信的步驟是從該第一測試數(shù)據(jù)通道導(dǎo)向該第一移位寄存器；使該第二測試數(shù)據(jù)串行通信的步驟是從該第二測試數(shù)據(jù)通道導(dǎo)向該第二移位寄存器；使該第一測試數(shù)據(jù)并行通信的步驟是從該第一移位寄存器導(dǎo)向該第一多個測試配置；使該第二測試數(shù)據(jù)并行通信的步驟是從該第二移位寄存器導(dǎo)向該第二多個測試配置；最好是，該上述實(shí)施例的方法還包括從第三移位寄存器中的該第一多個測試配置接收第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)，并至少部分與之同時，從第四移位寄存器中的第二多個測試配置并行接收第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)；而且將該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)從該第三移位寄存器串行地提交給第三測試數(shù)據(jù)通道，并至少部分地與之同時，串行地將第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)從該第四移位寄存器提交給第四測試數(shù)據(jù)通道。通過利用在該測試配置分區(qū)，例如各多個測試配置，的輸入和輸出側(cè)的大量的至少部分地并行運(yùn)作的移位寄存器，使該輸入測試數(shù)據(jù)時分多路復(fù)用和使該輸出測試數(shù)據(jù)去時分多路復(fù)用，這樣，在各多個測試配置兩側(cè)，要求的測試數(shù)據(jù)通道數(shù)，例如，在測試設(shè)備上的連接引線或測試通道數(shù)，就可被減少。
現(xiàn)在，該第二目的可用如權(quán)利要求5所述的一可測試電子裝置來實(shí)現(xiàn)。
將很多的移位寄存器加到一如象IC的電子裝置，使每個移位寄存器與一測試數(shù)據(jù)通道，例如，輸入引線或輸出引線相連，則就能使測試數(shù)據(jù)與該電子裝置上的目標(biāo)測試配置進(jìn)行至少部分并行通信，而不必將它們都與測試設(shè)備相連。
如將該第一移位寄存器與該第二移位寄存器耦合則是有益的。
將大量的移位寄存器以鏈彼此相連就能進(jìn)行幾級分層操作；大量的移位寄存器可作為一單個的移位寄存器，或作為獨(dú)立的多個移位寄存器運(yùn)作。
如該第一移位寄存器和第二移位寄存器是邊界掃描寄存器的一部分，則將更為有益。
在這樣的配置中，該移位寄存器例如作為多個獨(dú)立移位寄存器或作為一單個移位寄存器的運(yùn)作模式都可用邊界掃描狀態(tài)機(jī)控制。例如，這可通過擴(kuò)展該狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)，該狀態(tài)機(jī)具有很多額外狀態(tài)，這很多的額外狀態(tài)可確定處于多種移位寄存器模式的該邊界掃描寄存器的所希望的移位和捕獲行為。
在按照本發(fā)明的電子裝置的一實(shí)施例中，該第一移位寄存器被安排來將該第一測試數(shù)據(jù)從該第一接觸傳送到第一多個測試配置，而該第二移位寄存器被安排來將該第二測試數(shù)據(jù)從該第二接觸傳送到第二多個測試配置，而且該電子裝置還包括一第三接觸和第四接觸；第三移位寄存器耦合在該第三接觸和第一多個測試配置之間，用于串行地將第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)提交給該第三接觸，和用于并行地從該第一多個測試配置接收該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)；第四移位寄存器耦合在該第四接觸和第二多個測試配置之間，用于串行地將第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)提交給該第四接觸，至少部分地與串行提交第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)同時，和用于并行地從該第二多個測試配置接收該第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)，至少部分地與并行接收第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)同時。
通過使多個移位寄存器來對測試數(shù)據(jù)輸出進(jìn)行去時分多路復(fù)用的方法，就可實(shí)現(xiàn)該輸出側(cè)所要求的測試數(shù)據(jù)通道的減少。這還進(jìn)一步減少了與該測試設(shè)備的必要的相互連接。最好是，這樣將該第三和第四寄存器耦合，使得它們可作為一單個的移位寄存器運(yùn)作，該單個移位寄存器可以是邊界掃描寄存器的一部分。在該測試配置的輸入和輸出兩側(cè)的所有移位寄存器都可是這邊界掃描寄存器的一部分，在這種情形，該邊界掃描寄存器就被有效地分區(qū)為一些處于該邊界掃描狀態(tài)機(jī)控制下的較小的小區(qū)，以便容納所希望的多個移位寄存器結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在，該第三目的可用如權(quán)利要求12所述的一測試設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
在測試設(shè)備上多個移位寄存器的并行使用也是有益的，雖然測試設(shè)備和試驗裝置之間的相互連接數(shù)目不一定減少。在一測試設(shè)備中，特別是在數(shù)字測試設(shè)備中的一重要成本因素就是測試通道數(shù)，它必須用來使適當(dāng)?shù)臏y試數(shù)據(jù)模式，例如測試矢量與該受試裝置通信。這樣，該受試裝置就能以并行的方式接收或送出測試模式，并由該移位寄存器串行化。將該測試通道和受試裝置之間的移位寄存器整合就能使所需要的測試通道減少，從成本來看這是極為有益的。
如果使該第一移位寄存器與第一緩沖寄存器耦合，而使該第二移位寄存器與一第二緩沖寄存器耦合則是有益的。
當(dāng)該移位寄存器運(yùn)作于移位模式時，緩沖寄存器的使用可提供穩(wěn)定的輸出信號，按信號的完整性來看這是最好的。
如果該第一移位寄存器和該第二移位寄存器對第一時鐘響應(yīng)，而該第一緩沖寄存器和第二緩沖寄存器對第二時鐘響應(yīng)則有另一益處。
這對該移位寄存器的運(yùn)作可提供輕易的控制；不僅是通過第一和第二移位寄存器的測試數(shù)據(jù)的移位是完全同步的，而且受第二時鐘控制的捕獲循環(huán)還可免除對專用硬件的需要，該專用硬件必須對來自第一時鐘的信號進(jìn)行監(jiān)視和解釋。
在按照本發(fā)明的測試設(shè)備的一實(shí)施例中，該第一移位寄存器被安排來將該第一測試數(shù)據(jù)從該第一測試通道傳送到第一多個測試配置，而該第二移位寄存器被安排來將該第二測試數(shù)據(jù)從該第二測試通道傳送到第二多個測試配置，而且該測試設(shè)備還包括一第三測試通道和一第四測試通道；第三移位寄存器與該第三測試數(shù)據(jù)通道耦合，用于串行地將第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)提交給該第三測試數(shù)據(jù)通道，和用于并行地從該第一多個測試配置接收該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)；以及第四移位寄存器，與該第四測試數(shù)據(jù)通道耦合，用于串行地將第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)提交給該第四測試數(shù)據(jù)通道，至少部分地與串行提交第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)同時，和用于并行地從該第二多個測試配置接收該第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)，至少部分地與并行接收該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)同時。
利用移位寄存器來給試驗裝置傳送測試數(shù)據(jù)和從試驗裝置接收測試結(jié)果數(shù)據(jù)，就能減少該測試器的輸入和輸出側(cè)所需要的測試通道。有益的是，這為該測試設(shè)備資源成本的額外減少創(chuàng)造了條件。
如果該測試設(shè)備還包括第一多個三態(tài)緩沖器和第二多個三態(tài)緩沖器則有另一益處，其中，第一多個三態(tài)緩沖器的每個三態(tài)緩沖器使該第一移位寄存器的輸出與該第三移位寄存器的輸入耦合，而第二多個三態(tài)緩沖器的每個三態(tài)緩沖器使該第二移位寄存器的輸出與該第四移位寄存器的輸入耦合。
在該輸入和輸出移位寄存器與該受試裝置共用一連接，例如一雙向引線的情形，輸出移位寄存器單元和該受試裝置就可在該測試設(shè)備和該受試裝置之間的連接線上同時驅(qū)動不相容的測試數(shù)據(jù)值，從信號完整性來看，這是不希望的事件。例如，如果該受試裝置引入輸入/輸出邊界掃描鏈，則就可能是這樣。這種不希望的效果可通過在該移位寄存器輸出和這種連接之間包括一個三態(tài)緩沖器來防止。顯然，三態(tài)緩沖器可直接與一移位寄存器單元的輸出耦合，或通過一緩沖寄存器單元與一移位寄存器單元的輸出耦合。
借助不受限制的例子并參考下述附圖來對本發(fā)明作一詳細(xì)描述，其中

圖1a按照本發(fā)明描繪了一給可測試電子裝置提供測試數(shù)據(jù)的方法；圖1b按照本發(fā)明描繪了一從可測試電子裝置提取測試結(jié)果數(shù)據(jù)的方法；圖2按照本發(fā)明描繪了一可測試電子裝置；圖3a表示一邊界掃描輸入單元；圖3b表示一邊界掃描輸出單元；
圖4按照本發(fā)明的實(shí)施例描繪了一測試設(shè)備；圖5按照本發(fā)明的另一實(shí)施例描繪了一測試設(shè)備；圖1a和圖1b按照本發(fā)明舉例說明了該測試方法。按照這方法和圖1a的描繪，移位寄存器110包括移位寄存器單元112，114和116，被用來將來自一測試數(shù)據(jù)通道，例如一未畫出的輸入引線或一未畫出的測試器通道的測試矢量102轉(zhuǎn)換成一些用于可測試電子裝置的，例如未畫出的受試裝置(DUT)的多個測試配置的較小的測試矢量，例如，測試數(shù)據(jù)102a，102b，102c。移位寄存器130包括移位寄存器單元132，134，和136，被用來將來自另一未畫出的測試數(shù)據(jù)通道的測試數(shù)據(jù)矢量104轉(zhuǎn)換成一些用于未畫出的可測試電子裝置的另多個測試配置的測試數(shù)據(jù)104a，104b，104c，至少是部分與移位寄存器110的運(yùn)作同時的。最好是，移位寄存器110和移位寄存器130的運(yùn)作是完全同步的，例如，通過使兩移位寄存器110和130響應(yīng)同一控制時鐘CLK1，因為這會導(dǎo)致將到各多個測試配置的測試模式饋送時間最小化。
在第一步，測試矢量102和104的第一比特分別被串行地移位進(jìn)入移位寄存器110和130，直到該移位寄存器110和130被完全充滿。然后，在第二步，該測試數(shù)據(jù)以并行方式分別從該移位寄存器110和130傳送到未畫出的第一多個測試配置和第二多個未畫出的測試配置。重復(fù)這些步驟，直到該測試矢量102a，102b，102c以及測試矢量104a，104b，104c被完全轉(zhuǎn)移到該未畫出的DUT為止。
應(yīng)強(qiáng)調(diào)，雖然移位寄存器110和130被畫成分開的移位寄存器，但它們卻可能是一單個移位寄存器，象邊界掃描鏈或另一移位寄存器結(jié)構(gòu)的一些分區(qū)。該分區(qū)的優(yōu)化大小可由關(guān)系Ftester/FDUT決定，其中Ftester是該測試數(shù)據(jù)通過該移位寄存器串行移位的頻率，而FDUT是該測試數(shù)據(jù)并行移位進(jìn)/出該移位寄存器和出/進(jìn)該掃描鏈的頻率。典型地說，F(xiàn)tesr是該測試設(shè)備運(yùn)作的頻率，而FDUT是該DUT的內(nèi)部測試頻率。因此，根據(jù)測試速度來看該測試步驟是很靈活的；通過減小該分區(qū)的大小，就能實(shí)現(xiàn)較高的測試速度，盡管必須接觸更多的裝置引線，而通過增大該分區(qū)的大小就可獲得較低的測試速度，但必須接觸較少的引線。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，該移位寄存器單元112，114，和116分別與緩沖單元122，124，和126，例如緩沖寄存器120耦合，而該移位寄存器單元132，134，和136分別與緩沖單元142，144，和146，例如緩沖寄存器140耦合。在移位寄存器110和130的移位模式持續(xù)過程中，該緩沖寄存器120和140的存在，在控制信號CLK2的控制下，可提供穩(wěn)定的移位寄存器輸出。緩沖單元122，124，及126，和142，144，及146，可通過響應(yīng)于獨(dú)立時鐘CLK2一些觸發(fā)器來形成。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人士顯然可知，在將邊界掃描寄存器分區(qū)成移位寄存器110和130的情形中，該緩沖寄存器120和140總是存在的，因為邊界掃描單元包含一移位觸發(fā)器(shift flip-flop)，例如一移位寄存器單元，和一更新觸發(fā)器(update flip-flop)，例如緩沖寄存器單元。
如上述的和圖1a描繪的方法還可應(yīng)用在DUT的輸出側(cè)，如圖1b所示。移位寄存器150包括移位寄存器單元152，154，和156，被安排來以并行的方式接收測試結(jié)果數(shù)據(jù)106a，106b，106c，并通過串行地使該接收的測試數(shù)據(jù)移出的方法將它轉(zhuǎn)變成測試結(jié)果矢量106。同樣，移位寄存器170包括移位寄存器單元172，174，和176，被安排來以并行的方式接收測試結(jié)果數(shù)據(jù)108a，108b，和108c，并通過至少部分與移位寄存器150同時運(yùn)作串行地使該接收的測試數(shù)據(jù)移出的方法將它轉(zhuǎn)變成測試結(jié)果矢量106。
更精心地，在第一步，測試結(jié)果數(shù)據(jù)106a，106b和106c的第一比特被串行地移位進(jìn)入移位寄存器150，它至少部分與將測試結(jié)果數(shù)據(jù)108a，108b和108c的第一比特串行地移位進(jìn)入移位寄存器170同時。緊接著，在接收測試結(jié)果數(shù)據(jù)106a，106b和106c以及測試結(jié)果數(shù)據(jù)108a，108b和108c的下一比特之前，通過串行地將該測試數(shù)據(jù)移出到未畫出的相應(yīng)測試數(shù)據(jù)通道的方法，將移位寄存器150和170排空。重復(fù)這過程直到測試結(jié)果矢量106和108完全形成為止。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，雖然在圖1b中沒有畫緩沖寄存器，但這只是為了簡明起見；它們可以存在而并不偏離本發(fā)明的范圍。此外，按照規(guī)定，移位寄存器110，130，150，170和相應(yīng)的緩沖寄存器120和140每個具有三個移位單元，僅僅是作為沒有限制的例子；其它的寄存器和緩沖寄存器的大小也可加以選擇，也不偏離本發(fā)明的范圍。此外，本技術(shù)領(lǐng)域的人士將顯然可知，還可將圖1a和圖1b詳細(xì)描述的技術(shù)組合起來，也并不偏離本發(fā)明的范圍。
圖2描繪了一可測試電子裝置200的優(yōu)選實(shí)施例，它具有第一多個測試配置220和第二多個測試配置240。該第一多個測試配置包括掃描鏈222，224，和226，這些掃描鏈分別耦合在該掃描鏈輸入側(cè)的移位寄存器210的移位寄存器單元212，214以及216和該掃描鏈輸出側(cè)的移位寄存器250的移位寄存器單元252，254和256之間。同樣，該第二多個測試配置包括掃描鏈242，244，和246，這些掃描鏈分別耦合在該掃描鏈輸入側(cè)的移位寄存器230的移位寄存器單元232，234以及236和該掃描鏈輸出側(cè)的移位寄存器270的移位寄存器單元272，274和276之間。移位寄存器單元212與電子裝置200的輸入引線202耦合，而移位寄存器單元232與電子裝置200的輸入引線204耦合。在輸出側(cè)，移位寄存器單元252與電子裝置200的輸出引線206耦合，而移位寄存器單元272與電子裝置200的輸出引線208耦合。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，最好是，其它的掃描寄存器單元214，216，234，236，254，256，274，和276也與它們的相應(yīng)輸入和輸出引線相連，而且這些連接僅僅是為了簡明的理由才被省略。在圖2中，移位寄存器210，230，250和270都是相互連接的，以便形成邊界掃描寄存器290。本技術(shù)領(lǐng)域的人士將會明白，移位寄存器210，230，250和270也可以是些獨(dú)立的移位寄存器，而且移位寄存器210和230或移位寄存器250和270都可從電子裝置200中省去，而并不偏離本發(fā)明的范圍。此外，返回去參考圖1a與圖1b和它們的詳細(xì)說明，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人士將會顯然，移位寄存器210和230可被用來在測試矢量102和104中以串行的方式同時移位，在引線202和204中通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)，和用來以同時和并行的方式將測試數(shù)據(jù)102a，102b，102c，104a，104b，104c輸出到掃描鏈222，224，226，242，244，和246。同樣，移位寄存器250和270可用來以同時和并行的方式從掃描鏈222，224，226，242，244，和246接收測試結(jié)果數(shù)據(jù)106a，106b，106c，108a，108b，108c，和用來同時地以串行的方式通過相應(yīng)的輸出引線206和208移出測試矢量106和108。如先前所述，控制信號，例如測試時鐘CLK1以測試器的頻率運(yùn)行并在掃描寄存器210，230，250和270中控制數(shù)據(jù)的移進(jìn)/移出，而內(nèi)部控制信號，例如DUT的測試時鐘CLK2則以該DUT的測試頻率運(yùn)行并控制進(jìn)出掃描寄存器210，230，250和270的測試數(shù)據(jù)的并行更新。顯然，CLK1和CLK2必須是同步的。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人士將會顯然，在掃描寄存器210，230，250和270的各掃描單元內(nèi)部的未畫出的多路復(fù)用器可用專用的控制信號來控制以便獲得希望的性能。
按照規(guī)定，移位寄存器210，230，250和270每個都具有三個移位單元，僅僅作為沒有限制的例子；也可選擇其它一些移位寄存器的大小，例如，邊界掃描分區(qū)，而并不偏離本發(fā)明的范圍。此外，應(yīng)著重指出，電子裝置200可以是一由多芯構(gòu)成的一集成電路，電子裝置200周圍的掃描鏈，例如邊界掃描鏈290，向該芯提供到和來自該芯的測試數(shù)據(jù)。
該邊界掃描鏈290用來實(shí)現(xiàn)該分區(qū)的移位寄存器性能的一貫做法將借助圖3a和圖3b來說明。在圖3a中繪出了一已知的邊界輸入單元300。邊界輸入單元300包含有移位觸發(fā)器302和更新觸發(fā)器304，其在邊界掃描測試時鐘tck相對沿上被觸發(fā)，還包含有在控制比特c0和c1控制下的多路復(fù)用器(MUX)306，在控制比特c2控制下的MUX308和在控制比特c3控制下的MUX310。
在圖3b中，已知的邊界輸出單元350包含有在邊界掃描測試時鐘tck相對邊上被觸發(fā)的移位觸發(fā)器352和更新觸發(fā)器354，還包含有在控制比特c0和c1控制下的多路復(fù)用器(MUX)356，在控制比特c2控制下的MUX358和在控制比特c3控制下的MUX360。任選地，邊界掃描輸出單元350包括一在控制比特c4控制下的附加的MUX362，其作用將在后面說明(參看下文)。
按照IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)，邊界掃描輸入單元300和邊界掃描輸出單元350兩者都通過掃描輸入si與前驅(qū)的邊界掃描元件相連和通過掃描輸出so與后繼的邊界掃描元件相連。邊界掃描輸入單元300的MUX306被安排來從一輸入板320接收數(shù)據(jù)，而MUX310被安排來為可測試電子裝置提供數(shù)據(jù)，如DUT in所示。邊界掃描輸出單元350的MUX360被安排來向一輸出板370提供數(shù)據(jù)和從可測試電子裝置200接收數(shù)據(jù)，如DUT out所示。典型地說，一輸入緩沖器322被耦合在輸入板320和MUX306之間，而一輸出緩沖器374被耦合在輸出衰減器370和MUX356之間。
該邊界掃描輸入單元300可任選地通過一在更新觸發(fā)器304和移位觸發(fā)器302之間的回送路徑加以擴(kuò)展，以便當(dāng)輸入引線不用來進(jìn)行測試數(shù)據(jù)移位時允許邊界掃描輸入單元300的I/O輪詢測試(wraptest)。由于同樣的理由，同樣，該邊界掃描輸出單元350可任選地通過回送路徑從更新觸發(fā)器354延伸到移位觸發(fā)器352。在邊界掃描輸出單元350的情形，需要附加的MUX360來確保對邊界掃描輸出單元350具有希望的可控性。該回送路徑在圖3a和圖3b中用實(shí)線表示。因此，當(dāng)這些回送路徑存在時，輸入引線320和輸出引線370就可用作雙向引線。受啟動信號en控制的三態(tài)緩沖器324和374是存在的，用來防止不相容的數(shù)據(jù)被驅(qū)動進(jìn)和出引線320和370。在該測試數(shù)據(jù)串行/并行或并行/串行轉(zhuǎn)換期間，將啟動信號設(shè)置在一固定值上。
邊界掃描單元300和350可用相應(yīng)的多路復(fù)用器306，308，310和356，358，360及可任選的362以及它們的相應(yīng)控制信號c0-c4以各種運(yùn)作方式構(gòu)建。在功能模式中，c3＝0，它使該邊界掃描單元300和350透明。在移位模式中，c0-c1＝11，而且數(shù)據(jù)經(jīng)由該掃描數(shù)據(jù)輸入si和掃描數(shù)據(jù)輸出so移進(jìn)/移出移位觸發(fā)器302，352。在更新模式中，c2＝1，并將數(shù)據(jù)從移位觸發(fā)器302，352拷貝進(jìn)更新觸發(fā)器304，354。在捕獲模式中，c0-c1＝00，并將數(shù)據(jù)從輸入緩沖器322，372，或從DUT-OUT，這取決于c4，拷貝進(jìn)移位觸發(fā)器302，352。當(dāng)c0-c1＝01和c2＝0時，移位觸發(fā)器302，352和更新觸發(fā)器304，354都可運(yùn)作于保持模式。在保持模式中，移位觸發(fā)器302，352和更新觸發(fā)器304，354通過捕獲它們自己的輸出來保持它們的數(shù)據(jù)值。
在增強(qiáng)的減少引線計數(shù)(E-RPCT)的模式中，例如，按照本發(fā)明的模式，該控制方案就不同于該標(biāo)準(zhǔn)邊界掃描控制方案。表1表示在E-RPCT過程中，在接觸的輸入引線320和接觸的輸出引線370上，用于該邊界掃描單元300和350的控制信號，例如，就是邊界掃描輸入單元300和邊界掃描輸出單元350都是移位寄存器分區(qū)中的第一單元的情形，而且都被用來接收/提供來自/進(jìn)入輸入引線320和輸出引線370的串行數(shù)據(jù)的情形。此外，表1還表示在E-RPCT過程中，在未接觸的輸入引線320和未接觸的輸出引線370上，用于該邊界掃描單元300和350的控制信號，例如，就是邊界掃描輸入單元300和邊界掃描輸出單元350是移位寄存器分區(qū)中的另外一些單元的情形。
表1在E-RPCT模式中的控制信號值
(*)只表示在I/O實(shí)現(xiàn)輪詢測試時c2在輸入引線320上的值upd控制者該起著緩沖寄存器作用的更新觸發(fā)器304是運(yùn)行在保持模式或是從移位觸發(fā)器302捕獲數(shù)據(jù)。通常，這數(shù)據(jù)捕獲將發(fā)生在該移位寄存器分區(qū)被饋送到可測試電子裝置200的測試數(shù)據(jù)所充滿時。
c0-c1在輸出引線370上的值cap控制著該移位觸發(fā)器352是運(yùn)行在移位模式或是從該可測試電子裝置200捕獲數(shù)據(jù)。通常，這數(shù)據(jù)捕獲將發(fā)生在該移位寄存器分區(qū)正從可測試電子裝置200移出該測試結(jié)果數(shù)據(jù)的時候。
通常，移位觸發(fā)器302和352在該邊界掃描測試時鐘的正邊捕獲數(shù)據(jù)，而更新觸發(fā)器304和354是在在該邊界掃描測試時鐘的負(fù)邊捕獲數(shù)據(jù)。但是，該可測試電子裝置200通常是用一內(nèi)部測試時鐘鐘控。因而從該邊界掃描鏈向該可測試電子裝置200的數(shù)據(jù)傳送就意味著在兩不同的時鐘域之間通信，該邊界掃描測試時鐘和該內(nèi)部測試時鐘應(yīng)是同步的。c2和c0-c1的該信號值upd和cap可被改變，以便將歪斜余量(skew margin)最大化。如先前所述，該測試器時鐘和該內(nèi)部時鐘的比率決定著該邊界掃描鏈290的分區(qū)大小。
本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人士將會顯而易見，上述的邊界掃描鏈290的運(yùn)作模式還可應(yīng)用來配置分離的用于E-RPCT的移位寄存器。
本發(fā)明的技術(shù)還可用來減少測試設(shè)備中昂貴的硬件的數(shù)量，如圖4所示。測試設(shè)備400包括與第一測試數(shù)據(jù)通道402耦合的第一移位寄存器410和與第二測試數(shù)據(jù)通道404耦合的第二移位寄存器430。第一移位寄存器410和第二移位寄存器430的移位運(yùn)作由控制信號CLK1控制。在優(yōu)選實(shí)施例中，第一移位寄存器410與第一緩沖寄存器420耦合，而第二移位寄存器430與第二緩沖寄存器440耦合，以便在移位寄存器410和430的移位模式期間獲得穩(wěn)定的輸入/輸出信號。最好是，第一緩沖寄存器420和第二緩沖寄存器440由控制信號CLK2控制。顯然，CLK1和CLK2必須是同步的，以便獲得恰當(dāng)?shù)囊莆?更新性能。
利用很多的移位寄存器410和430具有如下好處，不是每個打算提供給DUT的I/O引線或從該I/O引線接收的測試數(shù)據(jù)模式都必須由專用的測試器硬件，例如測試數(shù)據(jù)通道402和404，來產(chǎn)生或評估。代之而來的是，打算輸出到DUT的多個測試數(shù)據(jù)模式，也就是圖1a中的測試數(shù)據(jù)102a，102b，102c，可以用單個的測試矢量，即圖1a中的測試矢量102的形式產(chǎn)生，而且在從第一測試數(shù)據(jù)通道402或第二測試數(shù)據(jù)通道404接收該測試矢量后，接著被第一移位寄存器410或第二移位寄存器430拆開。同樣，象第一移位寄存器410和第二移位寄存器430一樣的移位寄存器可用來從DUT接收測試結(jié)果數(shù)據(jù)，并在將其提供給測試數(shù)據(jù)通道402和404以便評估之前，就將該測試結(jié)果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成一單個的測試結(jié)果矢量。兩種途徑在數(shù)字測試場合都是特別有益的，因為數(shù)字測試數(shù)據(jù)通道是昂貴的。
值得指出的是，在原則上可使用未分區(qū)的單個的移位寄存器，雖然這會引起該DUT的測試時間的不希望有的增長。但是，對本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人士來說顯然可知，分區(qū)成很多移位寄存器分區(qū)，例如第一移位寄存器分區(qū)410和第二移位寄存器分區(qū)430，的單個移位寄存器至少可象用分離的移位寄存器410和第二移位寄存器430來實(shí)現(xiàn)一樣令人滿意。該移位寄存器或移位寄存器分區(qū)的深度n可由下述測試設(shè)備400的要求來決定Fmax≥n*Fs和Memwidth≥n*L其中FMAX是該測試數(shù)據(jù)通道的最大頻率，F(xiàn)s是該標(biāo)準(zhǔn)移位頻率，Memwidth是每個測試數(shù)據(jù)通道的可用內(nèi)存，而L是該測試矢量的長度，即所要求的測試數(shù)據(jù)模式的長度的和?，F(xiàn)在，n可由下述公式?jīng)Q定n=Int(min(FmaxFs,MemwidthL))]]>其中Int表示整數(shù)函數(shù)而min則表示括符中兩項的最小值。
往回參考圖4來對圖5加以描述。相應(yīng)的參考數(shù)字具有相同的意義，除非明確地另外說明。圖5表示用來與具有雙向引線的DUT連接的測試設(shè)備400。測試設(shè)備400額外地包括與第三測試數(shù)據(jù)通道406相連的第三移位寄存器450和與第四測試數(shù)據(jù)通道408相連的第四移位寄存器470。第一移位寄存器410被安排來從第一測試數(shù)據(jù)通道402將測試數(shù)據(jù)傳送到該DUT上的第一多個測試配置，而第二移位寄存器430被安排來從第二測試數(shù)據(jù)通道404將測試數(shù)據(jù)傳送到該DUT上的第二多個測試配置，第三移位寄存器450被安排來從該DUT上的第一多個測試配置接收測試結(jié)果數(shù)據(jù)并將它傳送到該第三測試數(shù)據(jù)通道406，而第四移位寄存器470被安排來從該DUT上的第二多個測試配置接收測試結(jié)果數(shù)據(jù)并將它傳送到該第四測試數(shù)據(jù)通道408。
緩沖寄存器420和440被省略僅僅是為了簡明，它們?nèi)耘f可以存在而并不偏離本發(fā)明的范圍。此外，緩沖寄存器還可以任選地與移位寄存器450和470耦合。
顯然，第一移位寄存器410的移位寄存器單元和第三移位寄存器450的移位寄存器單元共用一與該DUT上的第一多個測試配置的I/O連接。同樣，第二移位寄存器430的移位寄存器單元和第四移位寄存器470的移位寄存器單元共用一與該DUT上的第二多個測試配置的I/O連接。為了防止不相容的值在這些相互連接上被驅(qū)動，可通過一在啟動信號en控制下的三態(tài)緩沖器將第一移位寄存器410的一移位寄存器單元與測試設(shè)備400的I/O連接耦合。換句話說，第一移位寄存器410的輸出經(jīng)由第一多個三態(tài)緩沖器480與第三移位寄存器450的輸入耦合。同樣，第二移位寄存器420的輸出經(jīng)由第二多個三態(tài)緩沖器490與第四移位寄存器470的輸入耦合。
應(yīng)該指出，上述實(shí)施例是說明本發(fā)明而不是對其加以限制，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人士都能設(shè)計很多另外的實(shí)施例而并不偏離附錄的權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求書中，放在括號之間的任何參考符號將不構(gòu)成對權(quán)利要求的限制?！鞍ā币辉~并不排除不同于列在權(quán)利要求中的那些的元件或步驟的存在。在元件前的“一”一字并不排除多個這些元件的存在。在列舉了幾個意義的該裝置權(quán)利要求中，幾個這些意義都可用一個和同樣款式的硬件來體現(xiàn)。單純的某些測量被列舉在相互不同的從屬權(quán)利要求中的事實(shí)并不表示不能使用這些測量的組合來使優(yōu)點(diǎn)更加突出。
權(quán)利要求
1.用來測試可測試電子裝置的方法，該可測試電子裝置具有第一多個測試配置和第二多個測試配置，該方法包括下述步驟使第一測試數(shù)據(jù)(102，106)在第一移位寄存器(110，150，210，250，410，450)和第一測試數(shù)據(jù)通道(202，206，402，406)之間進(jìn)行串行通信，而且至少部分與之同時，使第二測試數(shù)據(jù)(104，108)在第二移位寄存器(130，170，230，270，430，470)和第二測試數(shù)據(jù)通道(204，208，404，408)之間進(jìn)行串行通信；及使第一測試數(shù)據(jù)(102，106)在該第一多個測試配置和該第一移位寄存器(110，150，210，250，410，450)之間進(jìn)行并行通信，而且至少部分與之同時，使第二測試數(shù)據(jù)(104，108)在第二多個測試配置和第二移位寄存器(130，170，230，270，430，470)之間進(jìn)行并行通信。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，還包括從該第一移位寄存器(110，410)將該第一測試數(shù)據(jù)(102，106)拷貝進(jìn)第一緩沖寄存器(120，420)，和從該第二移位寄存器(130，430)將該第二測試數(shù)據(jù)(104，108)拷貝進(jìn)第二緩沖寄存器(140，440)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其中使該第一測試數(shù)據(jù)(102)串行通信的步驟是從該第一測試數(shù)據(jù)通道(202，402)導(dǎo)向該第一移位寄存器(110，210，410)；使該第二測試數(shù)據(jù)(104)串行通信的步驟是從該第二測試數(shù)據(jù)通道(204，404)導(dǎo)向該第二移位寄存器(130，230，430)；使該第一測試數(shù)據(jù)(102)串行通信的步驟是從該第一移位寄存器(110，210，410)導(dǎo)向該第一多個測試配置；及使該第二測試數(shù)據(jù)(104)并行通信的步驟是從該第二移位寄存器(130，230，430)導(dǎo)向該第二多個測試配置。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，還包括下述步驟從第三移位寄存器(150，250，450)中的第一多個測試配置并行接收第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)(106)，而且至少部分與之同時，從第四移位寄存器(170，270，470)中的第二多個測試配置并行接收第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)(108)；及從該第三移位寄存器(150，250，450)向第三測試數(shù)據(jù)通道(206，406)串行地提交該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)(106)，而且至少部分與之同時，從該第四移位寄存器(170，270，470)向第四測試數(shù)據(jù)通道(208，408)串行地提交該第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)(108)。
5.一種可測試電子裝置(200)，包括第一多個測試配置(220)和第二多個測試配置(240)；第一接觸(202，206)和第二接觸(204，208)；第一移位寄存器(210，250)，耦合在該第一接觸(202，206)和第一多個測試配置(220)之間，以便與該第一接觸(202，206)進(jìn)行第一測試數(shù)據(jù)的串行通信，和以便與該第一多個測試配置(220)進(jìn)行第一測試數(shù)據(jù)的并行通信；及第二移位寄存器(230，270)，耦合在該第二接觸(204，208)和第二多個測試配置(240)之間，用來與該第二接觸(204，208)進(jìn)行第一測試數(shù)據(jù)的串行通信，至少部分地與該第一測試數(shù)據(jù)的串行通信同時，而且用來與該第二多個測試配置(240)進(jìn)行第二測試數(shù)據(jù)的并行通信，至少部分地與該第一測試數(shù)據(jù)的并行通信同時。
6.按權(quán)利要求5所述的可測試電子裝置(200)，其中，該第一移位寄存器(210，250)與該第二移位寄存器(230，270)耦合。
7.按權(quán)利要求6所述的可測試電子裝置(200)，其中，該第一移位寄存器(210，250)和該第一移位寄存器(230，270)是邊界掃描寄存器(290)的一部分。
8.按權(quán)利要求5所述的可測試電子裝置(200)，其中，該第一移位寄存器(210)被安排來將該第一測試數(shù)據(jù)從該第一接觸(202)傳送到該第一多個測試配置(220)，而該第二移位寄存器(230)被安排來將該第二測試數(shù)據(jù)從該第二接觸(204)傳送到該第二多個測試配置(240)，而且其中該電子裝置(200)還包括第三接觸(206)和第四接觸(208)；第三移位寄存器(250)，耦合在該第三接觸(206)和該第一多個測試配置(220)之間，用來將第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)串行地提交給該第三接觸(206)，而且還用來從該第一多個測試配置(220)并行接收該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)；及第四移位寄存器(270)，耦合在該第四接觸(208)和該第二多個測試配置(240)之間，用來將第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)串行地提交給該第四接觸(208)，至少部分地與第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)的串行提交同時，而且還用來從該第二多個測試配置(240)并行接收該第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)，至少部分地與第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)的并行接收同時。
9.按權(quán)利要求8所述的可測試電子裝置(200)，其中，該第三移位寄存器(250)與該第四移位寄存器(270)耦合。
10.按權(quán)利要求9所述的可測試電子裝置(200)，其中，該第三移位寄存器(250)與該第四移位寄存器(270)是邊界掃描寄存器(290)的一部分。
11.測試設(shè)備(400)，用來測試一可測試電子裝置，具有第一多個測試配置和第二多個測試配置，該設(shè)備(400)包括第一測試數(shù)據(jù)通道(402)和第二測試數(shù)據(jù)通道(404)；第一移位寄存器(410)，與該第一測試數(shù)據(jù)通道(402)耦合，用來與該第一測試數(shù)據(jù)通道(402)進(jìn)行第一測試數(shù)據(jù)的串行通信，而且還用來與該第一多個測試配置進(jìn)行第一測試數(shù)據(jù)的并行通信；及第二移位寄存器(430)，與該第二測試數(shù)據(jù)通道(404)耦合，用來與該第二測試數(shù)據(jù)通道(404)進(jìn)行第二測試數(shù)據(jù)的串行通信，至少部分與該第一測試數(shù)據(jù)的串行通信同時，而且還用來與該第二多個測試配置進(jìn)行第二測試數(shù)據(jù)的并行通信，至少部分與該第一測試數(shù)據(jù)的并行通信同時。
12.按權(quán)利要求12所述的測試設(shè)備(400)，其中該第一移位寄存器(410)與第一緩沖寄存器(420)耦合，而第二移位寄存器(430)與第二緩沖寄存器(440)耦合。
13.按權(quán)利要求13所述的測試設(shè)備(400)，其中，該第一移位寄存器(410)和該第二移位寄存器(430)相應(yīng)于第一時鐘(CLK1)，而該第一緩沖寄存器(420)和第二緩沖寄存器(440)相應(yīng)于第二時鐘(CLK2)。
14.按權(quán)利要求12所述的測試設(shè)備(400)，其中，該第一移位寄存器(410)被安排來將該第一測試數(shù)據(jù)從該第一測試通道(402)傳送到該第一多個測試配置，而該第二移位寄存器(430)被安排來將該第二測試數(shù)據(jù)從該第二測試通道(404)傳送到該第二多個測試配置，而且其中該測試設(shè)備(400)還包括第三測試通道(406)和一第四測試通道(408)；第三移位寄存器(450)，與該第三測試數(shù)據(jù)通道(406)耦合，用來向該第三測試數(shù)據(jù)通道(406)串行地提交第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)，而且還用來從第一多個測試配置并行接收該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)；及第四移位寄存器(470)，與該第四測試數(shù)據(jù)通道(408)耦合，用來向該第四測試數(shù)據(jù)通道(408)串行地提交第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)，至少部分與該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)的串行提交同時，而且還用來從第二多個測試配置并行接收該第二測試結(jié)果數(shù)據(jù)，至少部分與該第一測試結(jié)果數(shù)據(jù)的并行接收同時。
15.按權(quán)利要求14所述的測試設(shè)備(400)，該測試設(shè)備(400)還包括第一多個三態(tài)緩沖器(480)，第一多個三態(tài)緩沖器(480)的每個三態(tài)緩沖器都將該第一移位寄存器(410)的輸出與該第三移位寄存器(450)的輸入耦合；及第二多個三態(tài)緩沖器(490)，第二多個三態(tài)緩沖器(480)的每個三態(tài)緩沖器都將該第二移位寄存器(430)的輸出與該第四移位寄存器(470)的輸入耦合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種方法，用來測試具有第一和第二多個測試配置，例如掃描鏈，的可測試電子裝置。第一移位寄存器(110)與第二移位寄存器(130)并行地用來將第一測試矢量(102)和第二測試矢量(104)時分多路復(fù)用成很多較小的測試矢量(102a－c；104a－c)，以便供給該第一和第二多個測試配置。通過改變該第一移位寄存器(110)和第二移位寄存器(130)的大小就可在待接觸的電子裝置的引線數(shù)目和所需要的測試時間之間進(jìn)行權(quán)衡。最好是，使第一移位寄存器(110)與第一緩沖寄存器(120)耦合，而使第二移位寄存器(130)與第二緩沖寄存器(140)耦合，以便提高測試數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。第一移位寄存器(110)和第二移位寄存器(130)可以是一大的移位寄存器，例如，一邊界掃描鏈的一些分區(qū)。該方法還可通過在該可測試電子裝置的輸出側(cè)將測試結(jié)果矢量去時分多路復(fù)用成一單個的矢量的方法反過來使用。
文檔編號G01R31/3185GK1471640SQ02801576
公開日2004年1月28日 申請日期2002年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月8日
發(fā)明者G·A·A·波斯, H·P·E·弗蘭肯, T·F·瓦爾耶斯, D·萊羅維爾, H·弗勒里, E 弗蘭肯, G A A 波斯, 尬, 瓦爾耶斯, 綻 申請人:皇家菲利浦電子有限公司