專利名稱：具有用于檢測物理運(yùn)行參數(shù)的集成傳感器的邊界掃描電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有測試接口的集成電路設(shè)備，一種測試具有這種設(shè)備的電子系統(tǒng)和包含這種設(shè)備的電子裝置的方法。
集成電路設(shè)備被越來越多地配備測試接口，這種測試接口允許設(shè)備進(jìn)入可以應(yīng)用測試信號(hào)的測試狀態(tài)，并且可以在受控的條件下測量測試結(jié)果。例如，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測試接口是IEEE STD 1149.1標(biāo)準(zhǔn)定義的接口。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定通過集成電路設(shè)備的移位寄存器結(jié)構(gòu)應(yīng)用和收集測試數(shù)據(jù)。測試輸入數(shù)據(jù)通過移位寄存器結(jié)構(gòu)串行地移入設(shè)備，測試結(jié)果數(shù)據(jù)通過移位寄存器結(jié)構(gòu)移出設(shè)備。該設(shè)備被串行級(jí)聯(lián)，使得測試輸入數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)通過一連串設(shè)備的移位寄存器結(jié)構(gòu)移動(dòng)。
IEEE STD 1149.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定狀態(tài)機(jī)控制從功能電路捕捉測試結(jié)果到移位寄存器結(jié)構(gòu)，并更新提供給功能電路的測試輸入數(shù)據(jù)。狀態(tài)機(jī)還控制對(duì)通過移位寄存器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)和指令信息進(jìn)行的路由選擇。特別地，數(shù)據(jù)和指令移位通路被規(guī)定并行通過部分移位寄存器結(jié)構(gòu)運(yùn)行以分別傳送測試數(shù)據(jù)和指令信息。狀態(tài)機(jī)控制著這些通路信息從設(shè)備的輸入端到輸出端的行進(jìn)。
此外，IEEE STD 1149.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一種在指令信息經(jīng)由指令移位通路移動(dòng)之后可以加載該指令信息的指令寄存器。依照標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1194，必須提供至少2比特的指令信息，但是通常使用更多的比特。例如，指令信息被用于選擇通過多條可替換的并行數(shù)據(jù)通路(例如包括旁路數(shù)據(jù)通路)哪一條測試信號(hào)數(shù)據(jù)將通過移位寄存器結(jié)構(gòu)從輸入端移動(dòng)到輸出端和/或選擇設(shè)備外部的連接或設(shè)備中的電路是否將被測試。
因此，IEEE STD 1149.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)測試的控制，對(duì)設(shè)備來說特別的是測試組合邏輯電路的輸入輸出關(guān)系。然而，為了測試和保護(hù)的目的，有利的是訪問物理運(yùn)行參數(shù)的測量，例如設(shè)備溫度的測量，該測量適合任何設(shè)備。IEEE STD 1194.1標(biāo)準(zhǔn)沒有定義訪問這樣的測量。
其中，本發(fā)明的一個(gè)目的是規(guī)定經(jīng)由測試接口訪問運(yùn)行物理設(shè)備參數(shù)的測量，這個(gè)測試接口早已例如依照IEEE STD 1149.1標(biāo)準(zhǔn)用于電路測試。
其中，本發(fā)明的另一個(gè)目的是規(guī)定訪問的標(biāo)準(zhǔn)化形式，其不會(huì)與對(duì)之前存在的設(shè)備進(jìn)行的測試程序發(fā)生沖突。
其中，本發(fā)明的另一個(gè)目的是經(jīng)由測試接口通過移位寄存器結(jié)構(gòu)迅速地訪問運(yùn)行物理參數(shù)的測量，以及另一個(gè)目的是能使測試操作適合被測量的參數(shù)值，例如通過減少導(dǎo)致溫度增加的因素來響應(yīng)高溫的測量。
在權(quán)利要求1中闡述依照本發(fā)明的集成電路設(shè)備。依照本發(fā)明指令通路被用于傳送檢測運(yùn)行物理參數(shù)的替代結(jié)果，例如設(shè)備溫度。因此，當(dāng)來自移位寄存器結(jié)構(gòu)的信息從傳送指令信息的設(shè)備中被移出時(shí)，檢測結(jié)果變得對(duì)外可用。因此，在測試移位結(jié)構(gòu)中不需要額外的位置來獲得運(yùn)行物理參數(shù)的測量。
更特別地，以這種方法檢測的參數(shù)是一個(gè)物理參數(shù)，該參數(shù)值表現(xiàn)出損壞設(shè)備的危險(xiǎn)。優(yōu)選地，檢測結(jié)果辨別潛在的損壞參數(shù)值與非損壞值。在極端范圍內(nèi)的設(shè)備溫度是這種參數(shù)的實(shí)例。通過從指令移位部分移出這種參數(shù)的檢測結(jié)果可能獲得關(guān)于告警條件的信息，并不必等待在設(shè)置指令寄存器之后從數(shù)據(jù)移位部分讀出信息。
優(yōu)選地，在設(shè)備加電或者復(fù)位之后，即使在任何測試數(shù)據(jù)模式已經(jīng)被傳送到設(shè)備中功能電路的移位寄存器結(jié)構(gòu)之前，設(shè)備一有機(jī)會(huì)便將檢測結(jié)果加載到移位寄存器結(jié)構(gòu)中。優(yōu)選地，使用與閾值比較的1比特結(jié)果，以便占用移位寄存器結(jié)構(gòu)中盡可能少的比特。閾值可以被設(shè)置為固定電平，或者是可編程的。在后一種情況，閾值優(yōu)選地被設(shè)置為經(jīng)由移位寄存器結(jié)構(gòu)接收的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)以在比較中使用，優(yōu)選地，使用非易失性存儲(chǔ)器使得在溫度測試結(jié)果可用之前不需要初始化。
在一個(gè)實(shí)施例中，該設(shè)備包含一個(gè)用于存儲(chǔ)檢測結(jié)果的非易失性存儲(chǔ)器，非易失性存儲(chǔ)器中的檢測結(jié)果被提供給移位寄存器結(jié)構(gòu)。因此，可以在稍后重啟設(shè)備時(shí)讀取先前失敗的原因。
原則上，可以使用任何類型的傳感器來檢測例如溫度之類的參數(shù)。在一個(gè)使用集成傳感器的實(shí)施例中，傳感器的檢測結(jié)果取決于參數(shù)和一個(gè)積分時(shí)間。積分持續(xù)時(shí)間受測試接口的時(shí)鐘控制。因此，可以通過使用時(shí)鐘頻率操作靈敏度(例如，有效的閾值電平)，而無需編程。
檢測結(jié)果，例如一個(gè)檢測的溫度指示可以用于修改測試期間的運(yùn)行速度。在測試不常見的信號(hào)期間，可能發(fā)生導(dǎo)致比在正常運(yùn)行期間更高功耗的配置。為了防止損壞設(shè)備，所希望的是修改測試時(shí)鐘速度以便將這種功耗保持在低于導(dǎo)致過高溫度的電平。使用由測試移位寄存器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的檢測結(jié)果使調(diào)節(jié)時(shí)鐘速度成為可能。
將使用以下的附圖詳細(xì)地描述依照本發(fā)明的設(shè)備、裝置、模塊和方法的這些及其他目的和優(yōu)勢方面。


圖1顯示集成電路設(shè)備中的電路。
圖2顯示測試系統(tǒng)。
圖3顯示具有非易失性存儲(chǔ)器的測試電路。
圖4顯示溫度傳感器的實(shí)施例。
圖1顯示集成電路設(shè)備中的電路。該電路包含測試電路10、傳感器14、閾值源16和比較器18。測試電路10具有測試數(shù)據(jù)輸入端TDI、測試數(shù)據(jù)輸出端TDO、測試時(shí)鐘輸入端TCK、測試模式選擇輸入端TMS和復(fù)位輸入端TRSTN。測試電路10包含控制器100、指令通路移位寄存器102、指令寄存器104、數(shù)據(jù)通路移位寄存器106、數(shù)據(jù)通路更新寄存器106a、旁路數(shù)據(jù)通路107和多路復(fù)用器108a和108b。測試時(shí)鐘輸入端TCK、測試模式選擇輸入端TMS和的復(fù)位輸入端TRSTN耦合到控制器100。測試數(shù)據(jù)輸入端TDI被耦合到指令通路移位寄存器102、數(shù)據(jù)通路移位寄存器106和旁路數(shù)據(jù)通路107(顯示包含旁路寄存器)的輸入端。指令通路移位寄存器102、數(shù)據(jù)通路移位寄存器106和旁路數(shù)據(jù)通路107的移位輸出端經(jīng)由多路復(fù)用器108a和108b耦合到測試數(shù)據(jù)輸出端TDO。多路復(fù)用器108a和108b受控制器100和指令寄存器104控制?？刂破?00確定是指令通路移位寄存器102或者數(shù)據(jù)通路移位寄存器106和旁路數(shù)據(jù)通路107的其中一個(gè)被耦合到測試數(shù)據(jù)輸出端TDO。此外，控制器100具有耦合到數(shù)據(jù)通路移位寄存器106、旁路數(shù)據(jù)通路107和指令移位寄存器102的移位使能輸出端。
指令寄存器104確定數(shù)據(jù)通路移位寄存器106和旁路數(shù)據(jù)通路107中的哪一個(gè)被耦合到測試數(shù)據(jù)輸出端TDO。指令寄存器104具有耦合到指令通路102的指令信息輸入端和耦合到控制器100的更新控制輸入端。數(shù)據(jù)通路寄存器106具有多個(gè)并行測試數(shù)據(jù)輸入端12a，并經(jīng)由數(shù)據(jù)通路更新寄存器106b耦合到多個(gè)并行測試數(shù)據(jù)輸出端12b。多個(gè)輸入端12a和輸出端12b可以連接到受測試的電路，例如連接到集成電路設(shè)備的外部輸入和輸出端(經(jīng)由多路復(fù)用器(沒有顯示)的輸出端，該多路復(fù)用器在分別處于測試模式和正常模式的設(shè)備的數(shù)據(jù)通路更新寄存器106b與內(nèi)部功能電路(沒有顯示)之間的外部輸出端切換信號(hào)源)。替換地，或者此外，可以規(guī)定移位數(shù)據(jù)通路通過功能電路的內(nèi)部寄存器運(yùn)行，使得控制器10O能夠選擇寄存器并行地從功能電路(在正常運(yùn)行模式)接收數(shù)據(jù)或者從連續(xù)的內(nèi)部寄存器(在測試訪問模式)串行地接收數(shù)據(jù)。這種移位數(shù)據(jù)通路可以與數(shù)據(jù)通路移位寄存器并聯(lián)或者串聯(lián)地設(shè)置?？刂破?00和可選地指令寄存器104控制是否將從這種寄存器串行移位的數(shù)據(jù)提供給測試數(shù)據(jù)輸出端TDO。
傳感器14和閾值源16被耦合到比較器18的輸入端，比較器的輸出端耦合到指令通路移位寄存器102，使得依據(jù)來自控制器100的信號(hào)將檢測結(jié)果捕捉到指令通路移位寄存器102。
在運(yùn)行中，測試數(shù)據(jù)和指令信息被提供給測試數(shù)據(jù)輸入端TDI。數(shù)據(jù)和/或指令信息在來自測試時(shí)鐘輸入端TCK的時(shí)鐘信號(hào)的控制下經(jīng)由移位寄存器102、106被移位。在移位之后，數(shù)據(jù)和/或指令信息從移位寄存器102、106中選取的一個(gè)或者從旁路數(shù)據(jù)通路107傳遞給測試數(shù)據(jù)輸出端TDO。提供給測試數(shù)據(jù)輸出端TDO的數(shù)據(jù)可能涉及基于測試數(shù)據(jù)輸入端TDI的數(shù)據(jù)和/或指令信息，或者涉及已經(jīng)被捕捉到移位寄存器102、106中的數(shù)據(jù)。
控制器100確定怎樣使用來自測試數(shù)據(jù)輸入端TDI的信息以及在移位寄存器102、106中是否捕捉數(shù)據(jù)和在什么時(shí)候捕捉數(shù)據(jù)?？刂破?00控制是否和在什么時(shí)候?qū)碜詼y試數(shù)據(jù)輸入端TDI和經(jīng)由指令移位寄存器102移位的指令信息復(fù)制到指令寄存器104，以及是否和在什么時(shí)候?qū)碜詼y試數(shù)據(jù)輸入端TDI和經(jīng)由數(shù)據(jù)移位寄存器102移位的輸入數(shù)據(jù)復(fù)制到數(shù)據(jù)通路更新寄存器106a。同樣地，控制器100控制是否和在什么時(shí)候?qū)碜员容^器18和功能電路12的數(shù)據(jù)捕捉到指令移位寄存器102或者數(shù)據(jù)移位寄存器106中。
如在標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1149.1中定義的，控制器100以狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)，其假定一系列連續(xù)的狀態(tài)。在先前的狀態(tài)和測試模式選擇輸入端TMS的信號(hào)值的控制下選擇每個(gè)連續(xù)的狀態(tài)。這種狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn)本身是公知的?？梢愿鶕?jù)測試模式選擇信號(hào)輸入用于數(shù)據(jù)捕捉和更新的一系列狀態(tài)。在用于數(shù)據(jù)獲取和更新的一系列狀態(tài)中，控制器100使得來自數(shù)據(jù)通路106、107其中一個(gè)的數(shù)據(jù)被傳送到測試數(shù)據(jù)輸出端TDO。在控制器100中實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)機(jī)首先假設(shè)一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下控制器向數(shù)據(jù)移位寄存器發(fā)送一個(gè)信號(hào)以捕捉來自功能電路12的數(shù)據(jù)。隨后，狀態(tài)機(jī)在測試模式選擇輸入端TMS的控制下進(jìn)入一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下移位命令被發(fā)到數(shù)據(jù)移位寄存器106，使得測試數(shù)據(jù)從測試數(shù)據(jù)輸入端TDI被移位到數(shù)據(jù)移位寄存器106。隨后，狀態(tài)機(jī)在測試模式選擇輸入端TMS的控制下進(jìn)入一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下發(fā)送信號(hào)以使用來自數(shù)據(jù)移位寄存器106的數(shù)據(jù)以將來自數(shù)據(jù)移位寄存器的數(shù)據(jù)復(fù)制到數(shù)據(jù)通路更新寄存器106a。
狀態(tài)機(jī)還根據(jù)測試模式選擇信號(hào)輸入一系列用于指令更新的狀態(tài)。除了在控制器100使得來自指令移位寄存器102的信息被傳送到測試數(shù)據(jù)輸出端TDO以及控制器100使得來自指令移位寄存器102的指令信息被用于更新指令寄存器104的內(nèi)容的情況之外，這系列狀態(tài)非常相似于用于數(shù)據(jù)更新的系列狀態(tài)。指令寄存器104的內(nèi)容控制測試電路的運(yùn)行。例如在圖1中，在一系列數(shù)據(jù)捕捉和更新狀態(tài)期間，指令寄存器104控制數(shù)據(jù)通過移位寄存器106或者旁路數(shù)據(jù)通路107的哪一個(gè)移動(dòng)到測試數(shù)據(jù)輸出端TDO。在另一個(gè)實(shí)例中，可能有并聯(lián)的超過一個(gè)的數(shù)據(jù)移位寄存器106，指令寄存器104確定在一系列數(shù)據(jù)捕捉和更新狀態(tài)期間使用數(shù)據(jù)移位寄存器106中的哪一個(gè)。類似地，指令寄存器104可以控制內(nèi)置自檢測電路的起動(dòng)，或者更新或捕捉到設(shè)備外部終端的測試數(shù)據(jù)信號(hào)或來自設(shè)備外部終端的測試數(shù)據(jù)信號(hào)。
當(dāng)控制器100中實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)機(jī)在一系列用于指令更新的狀態(tài)開始時(shí)進(jìn)入一個(gè)捕捉狀態(tài)時(shí)，控制器100命令指令移位寄存器102在它的輸入端捕捉數(shù)據(jù)，也就是來自比較器18的檢測結(jié)果。比較器18通過比較來自傳感器14的傳感器輸出數(shù)據(jù)與來自閾值源16的閾值產(chǎn)生檢測結(jié)果。例如傳感器14是一個(gè)溫度傳感器，它產(chǎn)生一個(gè)根據(jù)設(shè)備溫度變化的信號(hào)。此外，或者代替溫度傳感器，使用用于其它通用參數(shù)的傳感器，也就是諸如電源電壓電平或者IDDQ電流等具體電路獨(dú)立參數(shù)可以被用于向指令移位寄存器102提供一個(gè)檢測結(jié)果，或者并行地提供多個(gè)檢測結(jié)果以便在指令移位寄存器102的不同位置捕捉這些結(jié)果。在一系列指令更新狀態(tài)的移位狀態(tài)期間，檢測結(jié)果(或者一些檢測結(jié)果)經(jīng)由測試數(shù)據(jù)輸出端TDO從指令移位寄存器102移出設(shè)備。
應(yīng)該理解本發(fā)明不局限于圖1的電路。例如，可以使用不同類型的測試接口，移位寄存器之間的連接可以是不同的(例如數(shù)據(jù)可以僅被提供給已選測試移位寄存器)。例如可以在多路復(fù)用器之后、移位通路之間的分離之前或者旁路通路中出現(xiàn)額外的移位寄存器。可以使用其它的方法捕捉數(shù)據(jù)。例如，首先可以使用狀態(tài)寄存器捕捉檢測結(jié)果，用于稍后在捕捉狀態(tài)下復(fù)制到指令移位寄存器。也可以用數(shù)據(jù)寄存器106的一部分來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)寄存器，在這種情況中，增加附加指令以選擇將在移位-DR狀態(tài)期間被移位的狀態(tài)寄存器。替換地，對(duì)于狀態(tài)機(jī)已經(jīng)假設(shè)一些諸如捕捉狀態(tài)的指定狀態(tài)之后的有限數(shù)目的移位循環(huán)中，另一個(gè)多路復(fù)用器還可以被用于選擇移出狀態(tài)寄存器的檢測結(jié)果以代替移出指令移位寄存器的指令信息。代替?zhèn)鞲衅髦蟾S比較器，可以使用被規(guī)定內(nèi)部閾值的傳感器，或者可以輸出多比特檢測結(jié)果中的幾個(gè)比特。圖2顯示具有試驗(yàn)器裝置20和處于測試的裝置22(或者諸如在測試下的印刷電路板的電路模塊)的測試系統(tǒng)。示意地顯示測試器裝置包含測試模型源200、測試結(jié)果接收單元202和時(shí)鐘電路204(為了清楚，調(diào)整測試模型源200和測試結(jié)果接收單元202的控制電路沒有明確地顯示)。處于測試的裝置22包含一系列設(shè)備22a-c，其中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備是圖1中顯示的類型。在該系列中除最后設(shè)備22a-c之外的每個(gè)測試數(shù)據(jù)輸出端TDO被耦合到該系列中下一個(gè)設(shè)備的測試數(shù)據(jù)輸入端TDI。該系列中第一個(gè)設(shè)備的測試數(shù)據(jù)輸入端TDI被耦合到測試模型源200。在該系列中最后設(shè)備的測試數(shù)據(jù)輸出端TDO被耦合到測試結(jié)果接收單元202。測試器裝置具有共同耦合到所有設(shè)備22a-c的TCK、TMS和TRSTN的多個(gè)輸出端。測試時(shí)鐘輸入端TCK被耦合到時(shí)鐘電路204的輸出端。設(shè)備22a-c通常具有不同的功能輸入和輸出端(為了清楚沒有顯示)，用于在正常運(yùn)行期間功能信號(hào)的通信。
在運(yùn)行中，測試模型源200首先將用于不同設(shè)備22a的指令信息提供給該系列中第一個(gè)設(shè)備22a的測試數(shù)據(jù)輸入端TDI。測試裝置20提供測試模式選擇信號(hào)TMS以使這個(gè)指令信息被加載到設(shè)備的指令寄存器104。當(dāng)輸入用于指令更新的一系列狀態(tài)時(shí)，來自設(shè)備22a-c的檢測結(jié)果被捕捉到設(shè)備22a-c的指令移位寄存器102，隨后這些檢測結(jié)果被移入測試結(jié)果接收單元202。
測試結(jié)果接收單元202可以使用檢測結(jié)果用于不同的目的。在一個(gè)實(shí)例中，如圖2所示，測試結(jié)果接收單元202被耦合到時(shí)鐘電路204以依照檢測結(jié)果修改測試時(shí)鐘頻率，當(dāng)檢測到的溫度超過預(yù)定的最大容許值時(shí)減少測試時(shí)鐘頻率。在測試期間，例如因?yàn)榇鏈y試數(shù)據(jù)的正常發(fā)展，其通過功能電路的內(nèi)部寄存器被逐次移位，所以設(shè)備22a-c經(jīng)常可能經(jīng)歷比通常在正常運(yùn)行時(shí)每時(shí)間單位更多的信號(hào)躍遷。這可能導(dǎo)致過度的功率消耗，接著導(dǎo)致過高的溫度。通過根據(jù)溫度減少測試時(shí)鐘頻率可以防止在測試期間測試結(jié)果對(duì)設(shè)備的損壞。
然而，可以理解溫度檢測還可能有其它不同的應(yīng)用。在這種情況下不必向時(shí)鐘電路提供反饋。例如，其它應(yīng)用在發(fā)生過高溫度時(shí)斷開設(shè)備22a-c的電源以致防止損害，和/或在過高溫度發(fā)展的情況下報(bào)告錯(cuò)誤以抑制設(shè)備或者模塊。優(yōu)選地，檢測結(jié)果區(qū)別危險(xiǎn)結(jié)果和非危險(xiǎn)結(jié)果。因此，如果使用1比特的檢測結(jié)果，則檢測結(jié)果優(yōu)選地根據(jù)物理參數(shù)值高于或者低于閾值電平變化，該閾值電平位于可以保證無危險(xiǎn)運(yùn)行的第一最高級(jí)別(例如，溫度)和預(yù)期在正常運(yùn)行期間出現(xiàn)的第二最高級(jí)別(例如，溫度)之間。當(dāng)使用多比特檢測結(jié)果時(shí)，應(yīng)該至少區(qū)別由這種閾值定義的范圍。
原則上，比較器18的輸出還可以被耦合到數(shù)據(jù)移位寄存器106。在這種情況中，必須在一系列用于捕捉和更新數(shù)據(jù)的狀態(tài)期間讀取檢測結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，可以為此目的提供與數(shù)據(jù)移位寄存器106并聯(lián)的指定數(shù)據(jù)移位寄存器。在該實(shí)施例中，指令被移入指令寄存器以選擇這個(gè)指定數(shù)據(jù)移位寄存器。當(dāng)使用數(shù)據(jù)移位寄存器時(shí)，可以使用任何數(shù)量的比特表示檢測結(jié)果，多于一個(gè)比較器結(jié)果。雖然這類解決方案在許多情況之下工作正常，但是它具有直至檢測結(jié)果可用之前發(fā)生較大延遲的缺點(diǎn)，因?yàn)樵跈z測結(jié)果可用之前，通常在這種情況中需要指令更新周期和數(shù)據(jù)捕捉周期。然而，在溫度檢測結(jié)果或者檢測任何其它物理運(yùn)行參數(shù)的結(jié)果表示潛在地?fù)p害情況下，則有利的是可以通過使用指令移位寄存器102移出結(jié)果更早地使用檢測結(jié)果。此外應(yīng)該理解，通常保持指令移位寄存器102比數(shù)據(jù)移位寄存器106更短。因此，當(dāng)指令移位寄存器被用于訪問檢測結(jié)果時(shí)結(jié)果更快地可用。
雖然已經(jīng)顯示比較電路18僅產(chǎn)生單個(gè)比特檢測結(jié)果，但是應(yīng)該理解可以使用超過一個(gè)比特來表示諸如溫度的參數(shù)。然而優(yōu)選地，保持比特?cái)?shù)量少到足以確保該結(jié)果適合指令寄存器104所需的可用比特?cái)?shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，來自傳感器14的第二輸出結(jié)果可以被饋送給數(shù)據(jù)移位寄存器106中的寄存器，在數(shù)據(jù)捕捉期間用更多比特進(jìn)行捕捉。因此，低分辨率(典型地為1比特)告警值在指令移位寄存器102迅速地可用，較高分辨率測試值在數(shù)據(jù)移位寄存器106更多延遲后可用。
閾值源16可以包含用于存儲(chǔ)將被使用的閾值的存儲(chǔ)器。在這種情況中，閾值源16被優(yōu)選地耦合到數(shù)據(jù)移位寄存器106，數(shù)據(jù)移位寄存器106在測試期間的更新狀態(tài)中在控制器100控制下接收閾值的更新?？梢栽跀?shù)-模變換器中使用被更新的數(shù)值以產(chǎn)生在比較器18中使用的模擬值，或者可以將傳感器輸出變換為與閾值進(jìn)行數(shù)字比較的二進(jìn)制信號(hào)。優(yōu)選地，用于閾值的存儲(chǔ)器是一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器。這使得設(shè)置閾值用于稍后設(shè)備在加電時(shí)立即使用成為可能。因此，像過高溫度這種損害情況可以在加電時(shí)立即發(fā)信號(hào)。
圖3顯示另一個(gè)實(shí)施例，其中非易失性存儲(chǔ)器30被用于存儲(chǔ)檢測結(jié)果的值。可以存儲(chǔ)一系列一個(gè)或多個(gè)最近周期性采樣的連續(xù)結(jié)果直至電源被關(guān)閉，或者例如可以響應(yīng)于電路斷開或者錯(cuò)誤信號(hào)存儲(chǔ)檢測結(jié)果。在測試期間，被存儲(chǔ)的結(jié)果被捕捉到指令移位寄存器102(或者數(shù)據(jù)移位寄存器)中用于檢查。因此，在測試模式的故障之后可以訪問處于測試的裝置22的故障原因。在一個(gè)實(shí)施例中，被存儲(chǔ)的檢測結(jié)果與當(dāng)前確定的檢測結(jié)果并行地被捕捉到移位寄存器102中。這樣規(guī)定一個(gè)擴(kuò)展的告警信號(hào)。替換地，只輸出被存儲(chǔ)的結(jié)果或者只有當(dāng)前結(jié)果。
在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備最初(在復(fù)位或者加電之后)假設(shè)一個(gè)狀態(tài)，在這種狀態(tài)下其使非易失性存儲(chǔ)器30不能更新被存儲(chǔ)的檢測結(jié)果，例如，通過使用耦合到非易失性存儲(chǔ)器30的啟動(dòng)寄存器(沒有顯示)啟動(dòng)更新，啟動(dòng)寄存器在加電時(shí)被初始化為停用狀態(tài)。在這種情況下，例如僅在剛離開一種狀態(tài)或者已經(jīng)離開一種狀態(tài)之后通過控制器100在稍后設(shè)置啟動(dòng)寄存器的使能值，這種狀態(tài)是檢測結(jié)果已經(jīng)從非易失性存儲(chǔ)器30被傳送到指令移位寄存器102。替換地，啟動(dòng)寄存器可以被耦合到數(shù)據(jù)通路移位寄存器106用于接收切換到使能狀態(tài)的更新。
原則上可以使用任何類型的傳感器14，例如與設(shè)備中的面結(jié)型二極管串聯(lián)的恒流電源。在這種情況下，二極管兩端的電壓表征設(shè)備溫度，該電壓可以被用于確定傳感器輸出。
圖4顯示溫度傳感器14的實(shí)施例。傳感器14包含溫度相關(guān)電源40并且串聯(lián)電容器42。電容器42通過復(fù)位開關(guān)46橋接。電源40和電容器42之間的節(jié)點(diǎn)48被用作輸出。復(fù)位開關(guān)46受到控制器100(沒有顯示)的控制。
在運(yùn)行中，控制器100通過使開關(guān)46導(dǎo)電來復(fù)位電容器42上的電荷。當(dāng)控制器100的狀態(tài)機(jī)達(dá)到預(yù)定狀態(tài)時(shí)，控制器100使開關(guān)46不導(dǎo)電。隨后，電容器42以溫度相關(guān)電流進(jìn)行充電。因此，電容器42兩端的電壓上升直到根據(jù)來自控制器100的信號(hào)捕捉到測試結(jié)果為止，例如，通過加載觸發(fā)器(沒有顯示)，該觸發(fā)器具有一個(gè)與輸出端48耦合的數(shù)據(jù)輸入。復(fù)位和捕捉之間的延遲通過控制器100確定，并取決于提供給時(shí)鐘信號(hào)輸入TCK的時(shí)鐘頻率。因此，根據(jù)電容器42上的電荷被復(fù)位的狀態(tài)通過至少調(diào)節(jié)TCK時(shí)鐘速度控制有效的閾值電平。
權(quán)利要求
1.一個(gè)集成電路設(shè)備包括-用于功能電路的連接(12a，b)；-測試輸入端(TDI)和測試輸出端(TDO)；-耦合在測試輸入端(TDI)和測試輸出端(TDO)之間用于將信息從測試輸入端(TDI)移位到測試輸出端(TDO)的測試移位寄存器結(jié)構(gòu)(102、106、107、108a，b)，測試移位寄存器結(jié)構(gòu)包括并聯(lián)在測試輸入端(TDI)和測試輸出端(TDO)之間的一個(gè)交替可選的數(shù)據(jù)移位部分(106、107)和指令移位部分(102)，數(shù)據(jù)移位部分(106、107)被耦合到用于處于測試的功能電路的連接(12a，b)，來自指令移位部分(102)的指令信息控制在測試模式的設(shè)備運(yùn)行；-用于檢測設(shè)備的物理運(yùn)行參數(shù)的傳感器(14)，傳感器(14)具有耦合到移位寄存器結(jié)構(gòu)的輸出端，用于從指令移位部分(102)向測試輸出端饋送檢測結(jié)果。
2.依照權(quán)利要求1的集成電路設(shè)備，其中所述參數(shù)是其值表示對(duì)設(shè)備的損害危險(xiǎn)的參數(shù)。
3.依照權(quán)利要求1的集成電路設(shè)備，其中檢測結(jié)果區(qū)分檢測結(jié)果高于還是低于閾值電平，閾值電平位于在一方面可以保證設(shè)備無損壞運(yùn)行的第一電平與一方面存在設(shè)備無差錯(cuò)運(yùn)行期間發(fā)生的所有參數(shù)值的第二電平之間。
4.依照權(quán)利要求1的集成電路設(shè)備，其中所述傳感器(12)是一個(gè)用于檢測設(shè)備溫度的傳感器。
5.依照權(quán)利要求1的集成電路設(shè)備，包括狀態(tài)機(jī)(100)，用于假設(shè)可以控制測試運(yùn)行中連續(xù)步驟的連續(xù)狀態(tài)，傳感器(14)被設(shè)置為用在訪問功能電路的任何狀態(tài)之前在設(shè)備加電和/或復(fù)位之后多個(gè)狀態(tài)中的第一個(gè)狀態(tài)代替檢測結(jié)果。
6.依照權(quán)利要求1的集成電路設(shè)備，其中傳感器包括可編程閾值存儲(chǔ)器(16)和閾值處理電路(18)，用于通過比較傳感器數(shù)據(jù)與來自可編程閾值存儲(chǔ)器(16)的閾值形成所述的檢測結(jié)果。
7.依照權(quán)利要求1的集成電路設(shè)備，包括非易失性傳感器結(jié)果存儲(chǔ)器(30)，該存儲(chǔ)器耦合到傳感器(12)的輸出端用于存儲(chǔ)在關(guān)閉之前的最后的傳感器結(jié)果，以及耦合到指令部分(102)用于在設(shè)備啟動(dòng)時(shí)從非易失性傳感器存儲(chǔ)器(30)向移位寄存器結(jié)構(gòu)輸出在關(guān)閉之前由最后的傳感器結(jié)果確定的信息。
8.依照權(quán)利要求1的集成電路，包括測試時(shí)鐘輸入端(TCK)，用于提供測試時(shí)鐘信號(hào)以同步(clocking)通過測試移位寄存器結(jié)構(gòu)(102、106、107、108a，b)的數(shù)據(jù)的移位，其中傳感器(12)包括以取決于物理參數(shù)的速度對(duì)電壓和/或電流進(jìn)行積分的積分電路(40、42)，從由測試時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘周期持續(xù)時(shí)間確定的積分持續(xù)時(shí)間期間獲得的所述積分(40、42)的積分結(jié)果確定檢測結(jié)果。
9.一種測試包括許多集成電路設(shè)備(22a-c)的電子電路的方法，每個(gè)設(shè)備具有測試移位寄存器結(jié)構(gòu)(102、106、107、108a，b)，該結(jié)構(gòu)包括并聯(lián)的指令移位通路(102)和數(shù)據(jù)移位通路(106、107)，用于交替可選地移位數(shù)據(jù)或者指令信息，設(shè)備(22a-c)各自的測試移位寄存器結(jié)構(gòu)(102、106、107、108a，b)被級(jí)聯(lián)設(shè)置，該方法包括-使用在所述設(shè)備的至少一個(gè)中的傳感器(14)檢測所述至少一個(gè)設(shè)備的的物理運(yùn)行參數(shù)值；-如果有的話，從所述設(shè)備的至少一個(gè)的指令移位通路(102)經(jīng)由隨后級(jí)聯(lián)的設(shè)備(22a-c)的指令移位通路移出所述檢測的檢測結(jié)果。
10.依照權(quán)利要求9的測試方法，其中物理運(yùn)行參數(shù)是設(shè)備溫度，該方法包括根據(jù)檢測結(jié)果控制用于移位輸入信號(hào)數(shù)據(jù)的時(shí)鐘速度，使得溫度被保持低于預(yù)定值。
11.依照權(quán)利要求9的測試方法，包括當(dāng)所述檢測結(jié)果指示表現(xiàn)出損害所述設(shè)備的至少一個(gè)的危險(xiǎn)的參數(shù)值時(shí)終止電源。
12.依照權(quán)利要求9的測試方法，包括在復(fù)位和/或加電電子電路之后，通過數(shù)據(jù)通路(106、107)在接收數(shù)據(jù)之前讀取和處理所述檢測結(jié)果。
13.一個(gè)具有電路模塊的電子設(shè)備，該電路模塊包括多個(gè)集成電路設(shè)備(22a-c)，每個(gè)設(shè)備具有測試移位寄存器結(jié)構(gòu)(102、106、107、108a，b)，該結(jié)構(gòu)包括并聯(lián)的指令移位通路(102)和數(shù)據(jù)移位通路(104)，用于交替可選地移位數(shù)據(jù)或者指令信息，數(shù)據(jù)通路(106、107)被耦合用于從功能電路接收和向功能電路輸出數(shù)據(jù)，各個(gè)設(shè)備的測試移位寄存器結(jié)構(gòu)被級(jí)聯(lián)設(shè)置，其中集成電路設(shè)備的至少一個(gè)包括-從數(shù)據(jù)通路移位寄存器(106)到功能電路的連接(12a，b)；-到設(shè)備(22a-c)中的至少一個(gè)的測試移位寄存器結(jié)構(gòu)(102、106、107、108a，b)的測試輸入端(TDI)和測試輸出端(TDO)；-用于檢測設(shè)備的物理運(yùn)行參數(shù)的傳感器(14)，該傳感器(14)具有一個(gè)耦合到移位寄存器結(jié)構(gòu)(102、106、107、108a，b)的輸出端，用于將檢測結(jié)果從指令移位部分(102)饋送到測試輸出端。
全文摘要
一種集成電路設(shè)備具有邊界掃描結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)帶有一個(gè)耦合在測試輸入端(TDI)和測試輸出端(TDO)之間的測試移位寄存器結(jié)構(gòu)。該測試寄存器結(jié)構(gòu)用來從測試輸入端向測試輸出端移位信息。通過移位將測試數(shù)據(jù)從輸入端傳送到輸出端。測試移位寄存器結(jié)構(gòu)包含一個(gè)耦合到用于處于測試的功能電路的連接(12)的數(shù)據(jù)移位部分(106)。與數(shù)據(jù)移位部分并聯(lián)的是一個(gè)指令移位結(jié)構(gòu)(102、104)。通過測試控制信號(hào)控制指令信息是否經(jīng)由指令移位部分從測試輸入端行進(jìn)到測試輸出端或者控制數(shù)據(jù)是否經(jīng)由數(shù)據(jù)移位部分從測試輸入端行進(jìn)到測試輸出端。來自指令移位部分的指令信息控制在測試模式下設(shè)備的操作。提供一個(gè)檢測設(shè)備物理運(yùn)行參數(shù)的傳感器(14)。為了從指令移位部分饋送給測試輸出端一個(gè)檢測結(jié)果，傳感器具有一個(gè)耦合到移位寄存器結(jié)構(gòu)(102)的輸出(18)。這種使檢測結(jié)果可訪問的形式優(yōu)選地應(yīng)用于其數(shù)值表現(xiàn)出設(shè)備的損壞危險(xiǎn)的參數(shù)，例如溫度。這使迅速地檢測危險(xiǎn)的參數(shù)值成為可能。
文檔編號(hào)G01R31/3185GK1745312SQ200380109291
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者R·F·舒特, F·G·M·德榮格 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司