適用于片上系統(tǒng)的掃描測(cè)試控制電路的制作方法
【專利摘要】公開一種適用于片上系統(tǒng)的掃描測(cè)試控制電路。所述片上系統(tǒng)包括多個(gè)電源門控模塊和多個(gè)非電源門控模塊，所述掃描測(cè)試控制電路包括：與所述多個(gè)電源門控模塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)二選一電路，每個(gè)二選一電路的第一輸入端接收電源門控信號(hào)，第二輸入端接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)，控制端接收掃描模式信號(hào)，輸出端連接到電源門控模塊的門控晶體管的柵極；多個(gè)屏蔽電路，每個(gè)屏蔽電路連接在一個(gè)電源門控模塊和一個(gè)非電源門控模塊之間，選擇性地輸出0或1。
【專利說明】適用于片上系統(tǒng)的掃描測(cè)試控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及片上系統(tǒng)(SOC)，更具體地講，涉及一種適用于SOC的掃描測(cè)試控制電路，所述掃描測(cè)試控制電路能夠有效地減少測(cè)試功耗并提高測(cè)試通過率。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著片上系統(tǒng)(SOC)的規(guī)模發(fā)展得越來越大，出于功耗的考慮，電源門控(powergating)設(shè)計(jì)方法被廣泛應(yīng)用在S OC芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域。與此同時(shí)，由于SOC的規(guī)模增大，掃描測(cè)試硬件和軟件的要求也越來越高，因此對(duì)SOC芯片進(jìn)行分組掃描測(cè)試越來越普及。
[0003]圖1是示出具有電源門控模塊和非電源門控模塊的SOC的示圖。參照?qǐng)D1，PL...Pn表示電源門控模塊，NI…Nn表示非電源門控模塊，電源門控模塊PI…Pn具有門控邏輯，箭頭表示各個(gè)模塊的輸入和輸出。在圖1中，門控邏輯由PMOS晶體管實(shí)現(xiàn)。然而，門控邏輯也可由NMOS晶體管實(shí)現(xiàn)。
[0004]圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的SOC的掃描測(cè)試的示例的示圖。參照?qǐng)D2，電源門控模塊的PMOS晶體管由相關(guān)邏輯進(jìn)行控制。每個(gè)電源門控模塊的門控電路在掃描測(cè)試模式下(即，掃描模式信號(hào)(scan mode) = I)，無論電源門控信號(hào)如何，各個(gè)電源門控模塊都是上電的。即，當(dāng)scan mode = I時(shí)，PMOS晶體管導(dǎo)通，從而將電源電壓提供給電源門控模塊。也就是說，在現(xiàn)有測(cè)試方法中，SOC芯片的所有模塊都處于上電狀態(tài)。然而，往往需要測(cè)試的區(qū)域僅是一小部分，這樣時(shí)鐘信號(hào)和組合邏輯變化信號(hào)會(huì)傳遞到非測(cè)試邏輯，從而帶來大量的動(dòng)態(tài)功耗，還會(huì)導(dǎo)致IR-Drop問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于片上系統(tǒng)的掃描測(cè)試控制電路，所述掃描測(cè)試控制電路能夠?qū)崿F(xiàn)局部上電模塊掃描測(cè)試并且能夠防止掉電模塊輸出的不定態(tài)信號(hào)對(duì)非電源門控模塊的影響，從而有效地降低功耗。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種適用于片上系統(tǒng)的掃描測(cè)試控制電路，所述片上系統(tǒng)包括多個(gè)電源門控模塊和多個(gè)非電源門控模塊，所述掃描測(cè)試控制電路包括:與所述多個(gè)電源門控模塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)二選一電路，每個(gè)二選一電路的第一輸入端接收電源門控信號(hào)，第二輸入端接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)，控制端接收掃描模式信號(hào)，輸出端連接到電源門控模塊的門控晶體管的柵極；多個(gè)屏蔽電路，每個(gè)屏蔽電路連接在一個(gè)電源門控模塊和一個(gè)非電源門控模塊之間，選擇性地輸出O或I。
[0007]優(yōu)選地,當(dāng)掃描模式信號(hào)為O時(shí)，電源門控模塊處于非掃描測(cè)試狀態(tài),并且二選一電路將電源門控信號(hào)輸出到電源門控模塊的門控晶體管的柵極，以使門控晶體管根據(jù)電源門控信號(hào)導(dǎo)通或截止；當(dāng)掃描模式信號(hào)為I時(shí)，電源門控模塊處于掃描測(cè)試狀態(tài)，并且二選一電路將掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)輸出到電源門控模塊的門控晶體管的柵極，以使門控晶體管根據(jù)掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)導(dǎo)通或截止。
[0008]優(yōu)選地，當(dāng)門控晶體管導(dǎo)通時(shí)，門控晶體管將電源電壓提供給電源門控模塊。[0009]優(yōu)選地，所述掃描測(cè)試控制電路還包括:非門，輸入端接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)，其中，屏蔽電路是與門，與門的兩個(gè)輸入端分別接收非門的輸出信號(hào)和電源門控模塊的輸出信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，所述掃描測(cè)試控制電路還包括:多個(gè)緩沖器，每個(gè)緩沖器的輸入端接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)，其中，屏蔽電路是或門，或門的兩個(gè)輸入端分別接收緩沖器的輸出信號(hào)和電源門控模塊的輸出信號(hào)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)SOC中的部分電源門控模塊進(jìn)行掃描測(cè)試時(shí)，其他電源門控模塊可以掉電，并且掉電的電源門控模塊的輸出信號(hào)別屏蔽。這樣，SOC中的非電源門控模塊不會(huì)受到掉電的電源門控模塊的影響，并且可降低測(cè)試功耗，減少邏輯狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而減少IR-drop，提高測(cè)試通過率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚和更易于理解，在附圖中:
[0013]圖1是示出具有電源門控模塊和非電源門控模塊的SOC的示圖；
[0014]圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的SOC的掃描測(cè)試的示例的示圖；
[0015]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的適用于SOC的掃描測(cè)試控制電路的示圖；
[0016]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的SOC之間的兩兩測(cè)試的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在下文中參照附圖更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)施，且不應(yīng)該解釋為局限于在這里所提出的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開將是徹底和完全的，并將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0018]以將參照附圖詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
[0019]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的適用于SOC的掃描測(cè)試控制電路的示圖。
[0020]參照?qǐng)D3，適用于SOC的掃描測(cè)試控制電路可包括二選一電路301和屏蔽電路302，并可選擇性地包括非門303。在圖3中僅示出一個(gè)電源門控模塊，然而，SOC可包括多個(gè)電源門控模塊和非電源門控模塊，適用于SOC的掃描測(cè)試控制電路可包括與多個(gè)電源門控模塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)二選一電路301，并且可包括多個(gè)屏蔽電路302以及多個(gè)非門303。
[0021]二選一電路301的第一輸入端(O端)接收電源門控信號(hào)，第二輸入端(I端)接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)(power gating test control),控制端接收掃描模式信號(hào)(scan mode),輸出端連接到電源門控模塊的門控晶體管的柵極。這樣，當(dāng)scan mode =O時(shí)，電源門控模塊將處于非掃描狀態(tài)。這時(shí)，二選一電路301將電源門控信號(hào)輸出到電源門控模塊的門控晶體管的柵極，從而門控晶體管根據(jù)電源門控信號(hào)導(dǎo)通或截止。因此，電源門控模塊可根據(jù)電源門控信號(hào)上電。另一方面，當(dāng)scan mode = I時(shí)，電源門控模塊將處于掃描狀態(tài)。這時(shí)，二選一電路301將掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)輸出到電源門控模塊的門控晶體管的柵極，從而門控晶體管根據(jù)掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)導(dǎo)通或截止。因此，即使在掃描狀態(tài)下，也可根據(jù)掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)選擇性地導(dǎo)通/截止門控晶體管，以使電源門控模塊上電/掉電。因此，可在實(shí)現(xiàn)局部掃描測(cè)試的情況下使不需要測(cè)試的電源門控模塊掉電，從而減少功耗。
[0022]屏蔽電路302連接在電源門控模塊和非電源門控模塊之間，選擇性地輸出O或I。例如，屏蔽電路302可以是與門，這樣，當(dāng)電源門控模塊掉電時(shí)，非門303輸出0，而屏蔽電路302輸出屏蔽信號(hào)O。另一方面，屏蔽電路302可以是或門，同時(shí)使用緩沖器替換非門303，這樣，當(dāng)電源門控模塊掉電時(shí)，緩沖器輸出為1，并且屏蔽電路302輸出屏蔽信號(hào)I。。進(jìn)一步講，當(dāng)處于掃描測(cè)試狀態(tài)下的電源門控模塊的電源被門控電路關(guān)斷(即，電源門控模塊的門控晶體管截止)，則該電源門控模塊會(huì)輸出不定態(tài)信號(hào)。如果不屏蔽這種不定態(tài)信號(hào)，則不定態(tài)信號(hào)會(huì)傳輸?shù)揭恢鄙想姷姆请娫撮T控模塊，從而導(dǎo)致靜態(tài)功耗的增加。因此，在電源門控模塊和非電源門控模塊之間插入屏蔽電路302，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，屏蔽電路302可輸出O或I。例如，屏蔽電路302可以是與門，它的兩個(gè)輸入端分別接收電源門控模塊的輸出信號(hào)和非門303的輸出信號(hào)。非門303的輸入端接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)。這樣，在掃描測(cè)試狀態(tài)(即，scan mode = I)下，如果電源門控測(cè)試控制信號(hào)為1，則門控晶體管截止，電源門控模塊掉電(即，電源門控模塊的電源被門控電路關(guān)斷)。此時(shí)，非門303的輸出信號(hào)為O，與門的輸出信號(hào)也為O，S卩，屏蔽電路302將掉電的電源門控模塊的輸出屏蔽為
O。另一方面，屏蔽電路302可以是與非門。這樣，當(dāng)掃描測(cè)試狀態(tài)下的電源門控模塊掉電時(shí)，屏蔽電路302輸出I。注意，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，屏蔽電路302可通過各種不同的邏輯電路來實(shí)現(xiàn)，只要其輸出在掃描測(cè)試狀態(tài)下的電源門控模塊掉電時(shí)保持O或I即可。
[0023]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的SOC之間的兩兩測(cè)試的示圖。
[0024]參照?qǐng)D4，存在兩個(gè)測(cè)試模式，一個(gè)是test_x，另一個(gè)是test_y。在每個(gè)測(cè)試模式之下，有兩類功能模塊，一類是P_開頭的電源門控模塊，一類是N_開頭的非電源門控模塊。非電源門控模塊始終處于上電狀態(tài)。屏蔽電路永遠(yuǎn)都是設(shè)置斷電的電源門控模塊(P_)到上電的非電源門控模塊的路徑上，而一起測(cè)試的電源門控模塊之間不需要設(shè)置屏蔽電路。注意，為了清楚簡(jiǎn)要，屏蔽電路省略了電源門控測(cè)試控制信號(hào)經(jīng)過非門之后的輸入。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在對(duì)SOC中的部分電源門控模塊進(jìn)行掃描測(cè)試時(shí)，其他測(cè)試模式下的電源門控模塊可以掉電，并且掉電的電源門控模塊的輸出信號(hào)被屏蔽。這樣，當(dāng)前測(cè)試模式下SOC中的非電源門控模塊不會(huì)受到其他測(cè)試模式掉電的電源門控模塊的影響，并且可降低測(cè)試功耗，減少邏輯狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而減少IR-drop，提高測(cè)試通過率。
[0026]雖然已經(jīng)顯示和描述了一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行修改，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于片上系統(tǒng)的掃描測(cè)試控制電路，所述片上系統(tǒng)包括多個(gè)電源門控模塊和多個(gè)非電源門控模塊，所述掃描測(cè)試控制電路包括: 與所述多個(gè)電源門控模塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)二選一電路，每個(gè)二選一電路的第一輸入端接收電源門控信號(hào)，第二輸入端接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)，控制端接收掃描模式信號(hào)，輸出端連接到電源門控模塊的門控晶體管的柵極； 多個(gè)屏蔽電路，每個(gè)屏蔽電路連接在一個(gè)電源門控模塊和一個(gè)非電源門控模塊之間，選擇性地輸出O或I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描測(cè)試控制電路，其中，當(dāng)掃描模式信號(hào)為O時(shí)，電源門控模塊處于非掃描測(cè)試狀態(tài)，并且二選一電路將電源門控信號(hào)輸出到電源門控模塊的門控晶體管的柵極，以使門控晶體管根據(jù)電源門控信號(hào)導(dǎo)通或截止； 當(dāng)掃描模式信號(hào)為I時(shí)，電源門控模塊處于掃描測(cè)試狀態(tài)，并且二選一電路將掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)輸出到電源門控模塊的門控晶體管的柵極，以使門控晶體管根據(jù)掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)導(dǎo)通或截止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描測(cè)試控制電路，其中，當(dāng)門控晶體管導(dǎo)通時(shí)，門控晶體管將電源電壓提供給電源門控模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描測(cè)試控制電路，還包括:多個(gè)非門，每個(gè)非門的輸入端接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)， 其中，屏蔽電路是與門，與門的兩個(gè)輸入端分別接收非門的輸出信號(hào)和電源門控模塊的輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描測(cè)試控制電路，還包括:多個(gè)緩沖器，每個(gè)緩沖器的輸入端接收掃描測(cè)試模式的電源門控信號(hào)， 其中，屏蔽電路是或門，或門的兩個(gè)輸入端分別接收緩沖器的輸出信號(hào)和電源門控模塊的輸出信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R31/28GK103983912SQ201410186205
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】王金城 申請(qǐng)人:三星半導(dǎo)體(中國(guó))研究開發(fā)有限公司, 三星電子株式會(huì)社