[发明专利]具有多个时钟域的集成电路的测试

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路的测试，并涉及构造以利于测试的集成电路。

背景技术

美国专利申请No.6131173描述了一种构造以利于测试的集成电路。该集成电路包含正常透明(normally transparent)测试电路块，在正常功能操作(不执行测试时)期间测试电路块对功能信号无影响。典型地，这种透明测试电路块包含插入在集成电路的功能电路节点处的透明性(transparency)复用器。在功能操作期间，透明性复用器向输入与该节点相连的电路传递到达该节点处的功能节点信号。

为了测试目的，正常透明测试电路块包含具有触发器和扫描复用器的扫描单元。扫描复用器位于触发器之前，用于将触发器的输入连接到电路节点，或者将触发器的输入连接到另一扫描单元的输出以形成串行移位寄存器，以便将测试数据移入或移出集成电路。触发器的输出与透明性复用器的输入相连，以在测试期间用来自触发器的测试数据代替功能节点信号。通常，这种测试电路块用于执行测试操作，其中，在单个测试周期中，触发器首先提供测试数据，接着捕获响应。下面，将触发器称为“扫描触发器”。可以注意，在现用技术中，有时将触发器和复用器的组合称为“扫描触发器”。扫描触发器的该意义不应该与下面使用的术语“扫描触发器”混淆。

美国专利申请No.6,131,173描述了当这种透明测试电路块设置在不同时钟域的功能电路之间的节点处(在功能操作期间，以彼此不同的时钟信号对不同时钟域的电路进行时钟控制)时可能出现问题。在这种情况下，在测试期间，在电路节点的不同侧的功能电路的相对定时(timing)是不确定的。结果，不确定从正常透明测试电路块接收数据的电路是否在一个时钟周期或另一个时钟周期内依据时钟来输入与处于正常透明测试电路块中的数据相对应的测试数据。

美国专利申请NO.6,131,173描述了可通过提供保持模式来解决该问题，其中，避免在测试期间更新扫描触发器中的数据。在测试电路块切换到保持模式时，扫描触发器的输出与其输入相连。结果，因为扫描触发器在时钟转变之前和之后均提供相同的数据，所以时钟域的相对定时不再成为问题。

然而，该解决方案具有如下影响：在电路处于保持模式时，扫描触发器不能够用于捕获测试数据。因此，如果必须将扫描触发器用于施加测试数据和用于捕获测试数据，则电路必须包括更多的扫描触发器，或需要分离的测试操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试准备集成电路，包含不同时钟域和测试电路块，测试电路块位于时钟域之间，并可以在单个操作中可靠地提供测试数据和捕获测试结果。

在权利要求1中提出了根据本发明的测试准备集成电路。根据本发明，该集成电路设置为使在两个时钟域之间传递数据信号的连接可从透明状态切换到如下状态：在连接的输入端将来自第一时钟域的测试结果捕获到扫描单元中，并在连接的输出端将测试数据从扫描单元提供给第二时钟域中的电路。给扫描单元添加延迟电路，以在捕获测试结果的时间和捕获之后将测试结果传递给另一时钟域的时间之间，引入延迟。这样，时钟域的时钟信号之间的定时差并不影响测试。

优选地，所述延迟实现为不延长扫描链，即，不需要额外的时钟周期来将测试数据移位通过延迟电路。

在实施例中，利用扫描单元的输出之后的保持/透明锁存器，实现延迟，在开始于捕获的时间间隔期间，所述锁存器处于保持模式，因此锁存器暂时保持捕获之前的数据。优选地，使用用于扫描单元的时钟信号，来控制锁存器的保持/透明模式。这样，电路并不引入额外的时间常数。

在另一实施例中，集成电路设置为在测试数据的移位期间使锁存器永久性透明，并在测试结果的捕获期间仅在测试正常模式下切换到保持。这样，实现了更长的时间间隔，其中时钟域中的定时变化对于测试无关紧要。在另一实施例中，在测试正常模式和测试移位模式期间均使延迟有效。这简化了电路，但是代价是对定时变化的容限减小。

有利地，该集成电路包括多于两个的时钟域，并且时钟域的各个时钟域对之间的数据连接包含正常透明测试电路块，该测试电路块具有扫描单元、延迟电路和透明性复用器。这使得可以针对所有时钟域，使用相同形式的时钟信号，同时执行对于这多个时钟域的测试。

附图说明

使用附图，根据示范性实施例的描述，这些和其它目的以及有利方面将显而易见。

图1示出了可测试电路；

图2示出了正常透明测试电路块；

图3示出了测试电路块操作期间的信号；

图4-5示出了可选的正常透明测试电路块；