領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路，且更具體地涉及可掃描以供測(cè)試的存儲(chǔ)器。

背景技術(shù)：

片上系統(tǒng)(SoC)集成電路(IC)具有日益增長(zhǎng)的復(fù)雜度。SoC可包括大量(例如，數(shù)百)小型(例如，64字乘64位)存儲(chǔ)器。本文寬泛地使用術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器”和“寄存器文件”以包括各種形式的存儲(chǔ)，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和多端口存儲(chǔ)器。SoC上的存儲(chǔ)器在制造之后被測(cè)試以驗(yàn)證它們正確地運(yùn)作。SoC電路的全面且高效的生產(chǎn)測(cè)試在復(fù)雜度和重要性方面有所增加。測(cè)試這些存儲(chǔ)器的先前辦法包括內(nèi)建自測(cè)(BIST)和隨機(jī)(ad hoc)方法。先前辦法的限制包括例如由于工程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)間、生產(chǎn)測(cè)試時(shí)間、或用于BIST電路的管芯面積而產(chǎn)生的費(fèi)用。

概述

在一個(gè)方面，提供了一種可掃描寄存器文件，包括：寄存器文件模塊，其被配置成：通過(guò)從基于寄存器文件讀地址輸入來(lái)選擇的存儲(chǔ)器位置讀取數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生讀數(shù)據(jù)輸出，其中該讀取是通過(guò)寄存器文件讀時(shí)鐘輸入的上升沿來(lái)觸發(fā)的，以及將來(lái)自寄存器文件寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到基于寄存器文件寫(xiě)地址輸入來(lái)選擇的存儲(chǔ)器位置，其中該寫(xiě)入是通過(guò)寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入的邊沿來(lái)觸發(fā)的；以及掃描邏輯模塊，其被配置成接收掃描時(shí)鐘輸入、掃描啟用輸入、以及移位啟用輸入并將寄存器文件讀地址輸入、寄存器文件寫(xiě)地址輸入、寄存器文件讀時(shí)鐘以及寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘提供給寄存器文件模塊。

在一個(gè)方面，提供了一種可掃描寄存器文件，其包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元，該可掃描寄存器文件被配置成在掃描測(cè)試的移位階段期間將來(lái)自掃描輸入的數(shù)據(jù)位移位通過(guò)該多個(gè)存儲(chǔ)器單元到達(dá)掃描輸出，其中在掃描時(shí)鐘的每一循環(huán)上：可掃描寄存器文件讀取多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的一個(gè)存儲(chǔ)器單元以提供掃描輸出并使用掃描輸入上的數(shù)據(jù)位之一來(lái)寫(xiě)入多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的一個(gè)存儲(chǔ)器單元。

在一個(gè)方面，提供了一種用于在寄存器文件的掃描測(cè)試中使用的方法。該方法包括：在掃描測(cè)試的移位階段期間將來(lái)自掃描輸入的數(shù)據(jù)位移位通過(guò)多個(gè)存儲(chǔ)器單元以到達(dá)掃描輸出；在未處于移位階段時(shí)讀取多個(gè)存儲(chǔ)器單元的由外部讀地址輸入所標(biāo)識(shí)的位置以產(chǎn)生讀數(shù)據(jù)輸出；以及在未處于移位階段時(shí)從外部寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入寫(xiě)入到多個(gè)存儲(chǔ)器單元的由外部寫(xiě)地址輸入所標(biāo)識(shí)的位置。

在一個(gè)方面，提供了一種裝備，其包括：用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的裝置，以及用于控制該用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的裝置來(lái)執(zhí)行掃描測(cè)試的裝置。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從通過(guò)示例解說(shuō)本發(fā)明的各方面的以下描述而變得明了。

附圖簡(jiǎn)述

本發(fā)明的細(xì)節(jié)(就其結(jié)構(gòu)和操作兩者而言)可通過(guò)研究所附的附圖來(lái)部分搜集，其中類似的附圖標(biāo)記指代類似的部分，并且其中：

圖1是寄存器文件的功能框圖；

圖2是具有內(nèi)建自測(cè)的寄存器文件的功能框圖；

圖3是根據(jù)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的可掃描寄存器文件的功能框圖；

圖4是根據(jù)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的掃描邏輯模塊的功能框圖；

圖5是根據(jù)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的掃描控制模塊的示意圖；

圖6是解說(shuō)圖3的可掃描寄存器文件、圖4的掃描邏輯模塊以及圖5的掃描控制模塊的操作的波形圖；以及

圖7是根據(jù)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的用于操作可掃描寄存器文件的過(guò)程的流程圖。

詳細(xì)描述

以下結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為對(duì)各種配置的描述，而無(wú)意表示可實(shí)踐本文中所描述的概念的僅有的配置。本詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)各種概念的透徹理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)踐這些概念。在一些實(shí)例中，以簡(jiǎn)化形式示出公知的結(jié)構(gòu)和組件從而避免湮沒(méi)此類概念。

圖1是寄存器文件110的功能框圖。該寄存器文件可被例如實(shí)現(xiàn)在互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)片上系統(tǒng)(SoC)集成電路(IC)中。寄存器文件110包括讀端口和寫(xiě)端口。

寫(xiě)端口包括寫(xiě)地址輸入A_WR和寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入D_WR。寫(xiě)地址輸入A_WR標(biāo)識(shí)寄存器文件110中寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入D_WR上的數(shù)據(jù)將被寫(xiě)入的位置。寄存器文件110的一個(gè)實(shí)現(xiàn)可基于寫(xiě)啟用和芯片選擇輸入來(lái)調(diào)理各個(gè)寫(xiě)入。

讀端口包括讀地址輸入A_RD和讀數(shù)據(jù)輸出D_RD。讀地址輸入A_RD標(biāo)識(shí)寄存器文件110中數(shù)據(jù)將從中讀取并在讀數(shù)據(jù)信號(hào)D_RD上提供的位置。寄存器文件110的一個(gè)實(shí)現(xiàn)可基于讀啟用輸入和芯片選擇輸入來(lái)調(diào)理各個(gè)讀取。

各個(gè)讀取的定時(shí)基于讀時(shí)鐘輸入CLKA。例如，寄存器文件110可以在讀時(shí)鐘輸入CLKA的上升沿上發(fā)起讀取。各個(gè)寫(xiě)入的定時(shí)基于寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB。例如，寄存器文件110可以在寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB的上升沿上發(fā)起寫(xiě)入。寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB和讀時(shí)鐘輸入CLKA可耦合到相同的時(shí)鐘信號(hào)。

圖2是具有內(nèi)建自測(cè)(BIST)的寄存器文件的功能框圖。該寄存器文件可被實(shí)現(xiàn)在例如CMOS SoC中。

該寄存器文件包括寄存器文件模塊210，寄存器文件模塊210包括用于寄存器文件的功能操作的存儲(chǔ)器電路。寄存器文件模塊210可例如使用圖1的寄存器文件110來(lái)實(shí)現(xiàn)。

該寄存器文件包括在寄存器文件的生產(chǎn)測(cè)試期間將信號(hào)提供給寄存器文件模塊210的BIST模塊220。BIST模塊220的測(cè)試功能由測(cè)試輸入TEST(測(cè)試)啟用。在測(cè)試期間，BIST模塊220超馳讀端口和寫(xiě)端口，并且可例如將內(nèi)部生成的數(shù)據(jù)模式寫(xiě)入到寄存器文件模塊210中的位置、從寄存器文件模塊210讀取數(shù)據(jù)、以及分析所讀取的數(shù)據(jù)以確定寄存器文件是否正確地運(yùn)作。在功能操作期間，BIST模塊220將讀端口和寫(xiě)端口耦合到寄存器文件模塊210。

BIST模塊220的復(fù)雜度與寄存器文件模塊210的大小的對(duì)數(shù)大致成比例。因而，對(duì)于較小存儲(chǔ)器而言，針對(duì)BIST的寄存器文件的百分比更大。在具有許多小存儲(chǔ)器的SoC中，BIST功能可占據(jù)相當(dāng)大的管芯面積。

圖3是根據(jù)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的可掃描寄存器文件的功能框圖。該可掃描寄存器文件可被實(shí)現(xiàn)在例如CMOS SoC中。

該可掃描寄存器文件包括寄存器文件模塊310，寄存器文件模塊310包括用于該可掃描寄存器文件的功能操作的存儲(chǔ)器電路。寄存器文件模塊310可例如使用圖1的寄存器文件110來(lái)實(shí)現(xiàn)。

該可掃描寄存器文件包括可使得該可掃描寄存器文件在該可掃描寄存器文件的生產(chǎn)測(cè)試期間作為掃描觸發(fā)器來(lái)操作的掃描邏輯模塊330。掃描邏輯模塊330的測(cè)試功能由掃描控制輸入SCAN_CTL來(lái)選擇。在測(cè)試期間，掃描邏輯模塊330超馳讀端口和寫(xiě)端口并將信號(hào)提供給寄存器文件模塊310。

在掃描測(cè)試的移位階段期間，數(shù)據(jù)被移位通過(guò)寄存器文件模塊310的各單獨(dú)存儲(chǔ)器單元。掃描邏輯模塊330可以通過(guò)例如提供順序地址(以存儲(chǔ)器位置的數(shù)目為模)來(lái)選擇寄存器文件中的位置、從所選擇的位置讀取以產(chǎn)生掃描輸出、以及從掃描輸入寫(xiě)入到所選擇的位置來(lái)使得數(shù)據(jù)移位通過(guò)寄存器文件模塊310?？蓲呙杓拇嫫魑募淖x和寫(xiě)端口可被稱為外部端口，而寄存器文件模塊310的讀和寫(xiě)端口可被稱為內(nèi)部端口。

在掃描測(cè)試的捕捉階段期間，如同功能操作期間一樣，數(shù)據(jù)從寄存器文件模塊310的存儲(chǔ)器單元讀取和寫(xiě)入寄存器文件模塊310的存儲(chǔ)器單元。掃描邏輯模塊330可以在掃描測(cè)試的捕捉階段期間將可掃描寄存器文件的讀端口和寫(xiě)端口耦合到寄存器文件模塊310的讀端口和寫(xiě)端口。類似地，在功能操作期間，掃描邏輯模塊330將可掃描寄存器文件的讀端口和寫(xiě)端口耦合到寄存器文件模塊310的讀端口和寫(xiě)端口。

掃描邏輯模塊330的復(fù)雜度可以遠(yuǎn)小于圖2的寄存器文件的BIST模塊220的復(fù)雜度。這可節(jié)省管芯面積和成本。另外，可掃描寄存器文件的測(cè)試可以與SoC中的其他模塊的基于掃描的測(cè)試集成在一起。例如，自動(dòng)測(cè)試模式生成(ATPG)可被應(yīng)用于可掃描寄存器文件。這可降低開(kāi)發(fā)對(duì)SoC的制造測(cè)試的成本。

圖6是解說(shuō)可掃描寄存器文件的一個(gè)掃描測(cè)試循環(huán)的波形圖?？蓲呙杓拇嫫魑募臏y(cè)試可包括使用不同數(shù)據(jù)值的數(shù)千個(gè)掃描測(cè)試循環(huán)。波形圖示出了掃描測(cè)試的測(cè)試階段610?？蓲呙杓拇嫫魑募?以及相關(guān)聯(lián)SoC的其他模塊)的功能操作發(fā)生在測(cè)試階段610之前和之后。在掃描啟用輸入SCAN_N為低時(shí)，可掃描寄存器文件處于測(cè)試階段610。

在測(cè)試階段610的開(kāi)始期間，發(fā)生移入階段621。在掃描啟用輸入SCAN_N為低且移位啟用輸入SHIFT_N為低時(shí)，可掃描寄存器文件處于移入階段621。在移入階段621期間，可掃描寄存器文件在掃描時(shí)鐘輸入CLKA的每一脈沖上將數(shù)據(jù)移入?？蓲呙杓拇嫫魑募趻呙钑r(shí)鐘輸入CLKA的每一上升沿上執(zhí)行讀取并在掃描時(shí)鐘輸入CLKA的每一下降沿上執(zhí)行寫(xiě)入。

捕捉階段630跟隨移入階段621之后。在掃描啟用輸入SCAN_N為低且移位啟用輸入SHIFT_N為高時(shí)，可掃描寄存器文件處于捕捉階段630。在捕捉階段630期間，可掃描寄存器文件以其功能模式來(lái)操作，其中讀和寫(xiě)基于外部讀和寫(xiě)端口上的信號(hào)來(lái)發(fā)生。

移出階段622跟隨捕捉階段630之后。在掃描啟用輸入SCAN_N為低且移位啟用輸入SHIFT_N為低時(shí)，可掃描寄存器文件處于移出階段622。在移出階段622期間，可掃描寄存器文件在掃描時(shí)鐘輸入CLKA的每一脈沖上將數(shù)據(jù)移出?？蓲呙杓拇嫫魑募趻呙钑r(shí)鐘輸入CLKA的每一上升沿上執(zhí)行讀取并在掃描時(shí)鐘輸入CLKA的每一下降沿上執(zhí)行寫(xiě)入。

掃描測(cè)試循環(huán)的移出階段可以與下一掃描測(cè)試循環(huán)的移入階段同時(shí)進(jìn)行。移出階段和移入階段執(zhí)行相同的操作并且可被統(tǒng)稱為移位階段。移入階段621和移出階段622中的時(shí)鐘循環(huán)的數(shù)目與相關(guān)聯(lián)掃描鏈的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)。各階段之間的轉(zhuǎn)變可以由幾個(gè)時(shí)鐘周期來(lái)分開(kāi)。

圖3的可掃描寄存器文件具有一個(gè)讀端口和一個(gè)寫(xiě)端口。所公開(kāi)的用于掃描測(cè)試的技術(shù)適用于具有其他數(shù)目的讀端口和寫(xiě)端口的寄存器文件，包括具有組合讀和寫(xiě)端口的那些寄存器文件。

圖4是根據(jù)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的掃描邏輯模塊的功能框圖。圖3的掃描邏輯模塊330可以使用圖4的掃描邏輯模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。

該掃描邏輯模塊包括地址計(jì)數(shù)器441、掃描控制模塊460、寫(xiě)數(shù)據(jù)選擇器451、寫(xiě)地址選擇器452以及讀地址選擇器453。掃描控制模塊460解說(shuō)讀時(shí)鐘輸入CLKA、寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB以及掃描控制輸入?？蓲呙杓拇嫫魑募褂米x時(shí)鐘輸入CLKA作為用于掃描測(cè)試期間的移位的掃描時(shí)鐘。在圖4的實(shí)施例中，掃描控制輸入包括活躍低掃描啟用輸入SCAN_N和活躍低移位啟用輸入SHIFT_N。掃描啟用輸入SCAN_N用信號(hào)通知掃描測(cè)試(相對(duì)于功能操作)。移位啟用輸入SHIFT_N用信號(hào)通知掃描測(cè)試的移位階段。掃描控制模塊460產(chǎn)生寄存器文件讀時(shí)鐘輸入CLKA_RF、寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF以及用于地址計(jì)數(shù)器441、寫(xiě)數(shù)據(jù)選擇器451、寫(xiě)地址選擇器452和讀地址選擇器453的控制。掃描控制模塊460可以在掃描測(cè)試的移位階段期間將具有相反極性的寄存器文件讀時(shí)鐘輸入CLKA_RF和寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF提供給寄存器文件模塊。

地址計(jì)數(shù)器441產(chǎn)生具有地址值的計(jì)數(shù)輸出以供在掃描測(cè)試的移位階段期間使用。這些地址值順序地通過(guò)寄存器文件模塊的所有位置。地址計(jì)數(shù)器441由來(lái)自掃描控制模塊460的計(jì)數(shù)器復(fù)位輸入RST_CNTR來(lái)復(fù)位。地址計(jì)數(shù)器441可被復(fù)位成零值。復(fù)位發(fā)生在掃描測(cè)試的移位階段之前。在掃描測(cè)試的移位階段期間，地址計(jì)數(shù)器441在每一移位循環(huán)上遞增計(jì)數(shù)輸出。地址計(jì)數(shù)器441基于來(lái)自掃描控制模塊460的計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入CLK_CNTR來(lái)觸發(fā)遞增(計(jì)數(shù))。地址計(jì)數(shù)器441以寄存器文件中的位置的數(shù)目為模地遞增其計(jì)數(shù)輸出。地址計(jì)數(shù)器441可以使用其他復(fù)位值和計(jì)數(shù)序列，例如通過(guò)遞增不同于1的值。

寫(xiě)數(shù)據(jù)選擇器451通過(guò)在掃描測(cè)試的移位階段期間選擇掃描輸入S_IN以及在未處于掃描測(cè)試的移位階段時(shí)選擇寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入D_WR(也被稱為外部寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入)來(lái)產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入D_WR_RF(也被稱為內(nèi)部寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入)。在多位寬可掃描寄存器文件的實(shí)施例中，寫(xiě)數(shù)據(jù)選擇器451可以在掃描測(cè)試的移位階段期間選擇掃描輸入來(lái)產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入的第一位，以及選擇讀數(shù)據(jù)輸出D_RD的各個(gè)位來(lái)產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入的其他位，使得數(shù)據(jù)在掃描測(cè)試期間逐列移位。替換地，多位寬可掃描寄存器文件可針對(duì)每一列(位)具有掃描輸入和掃描輸出。寫(xiě)數(shù)據(jù)選擇器451接收來(lái)自掃描控制模塊460的用于用信號(hào)通知移位階段的移位啟用SHIFT(移位)。

寫(xiě)地址選擇器452通過(guò)在掃描測(cè)試的移位階段期間選擇地址計(jì)數(shù)器441的計(jì)數(shù)輸出以及在未處于掃描測(cè)試的移位階段時(shí)選擇寫(xiě)地址輸入A_WR(也被稱為外部寫(xiě)地址輸入)來(lái)產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)地址輸入A_WR_RF(也被稱為內(nèi)部寫(xiě)地址輸入)。寫(xiě)地址選擇器452接收來(lái)自掃描控制模塊460的用于用信號(hào)通知移位階段的移位啟用SHIFT。

讀地址選擇器453通過(guò)在掃描測(cè)試的移位階段期間選擇地址計(jì)數(shù)器441的計(jì)數(shù)輸出以及在未處于掃描測(cè)試的移位階段時(shí)選擇讀地址輸入A_RD(也被稱為外部讀地址輸入)來(lái)產(chǎn)生寄存器文件讀地址輸入A_RD_RF(也被稱為內(nèi)部讀地址輸入)。讀地址選擇器453接收來(lái)自掃描控制模塊460的用于用信號(hào)通知移位階段的移位啟用SHIFT。

讀數(shù)據(jù)輸出D_RD上的選擇器未被用在圖4的實(shí)施例中。掃描邏輯模塊可以使用緩沖器以驅(qū)動(dòng)來(lái)自讀數(shù)據(jù)輸出D_RD的掃描輸出。

圖5是根據(jù)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的掃描控制模塊的示意圖。圖4的掃描控制模塊460可以使用圖5的掃描控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。

掃描控制模塊包括反相器504，反相器504將活躍低移位啟用輸入SHIFT_N反相以產(chǎn)生由寫(xiě)數(shù)據(jù)選擇器451、寫(xiě)地址選擇器452和讀地址選擇器453用來(lái)指示掃描測(cè)試的移位階段的移位啟用SHIFT。掃描控制模塊包括反相器505，反相器505將移位啟用SHIFT反相以產(chǎn)生由地址計(jì)數(shù)器441使用的計(jì)數(shù)器復(fù)位輸入RST_CNTR。

掃描控制模塊包括脈沖發(fā)生器550，脈沖發(fā)生器550在讀時(shí)鐘輸入CLKA的下降沿上產(chǎn)生脈沖以供在產(chǎn)生針對(duì)地址計(jì)數(shù)器441的計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入CLK_CNTR中使用。AND(與)門554通過(guò)在邏輯上組合來(lái)自脈沖發(fā)生器550的脈沖和AND門552的輸出來(lái)產(chǎn)生計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入CLK_CNTR。AND門552在邏輯上組合移位啟用輸入SHIFT_N和掃描啟用輸入SCAN_N(經(jīng)由反相器503)，使得輸出指示可掃描寄存器文件何時(shí)處于移位階段。

掃描控制模塊通過(guò)使用緩沖器501緩沖讀時(shí)鐘輸入CLKA(也被稱為外部讀時(shí)鐘輸入)來(lái)產(chǎn)生寄存器文件讀時(shí)鐘輸入CLKA_RF(也被稱為內(nèi)部讀時(shí)鐘輸入)。讀時(shí)鐘輸入CLKA在掃描測(cè)試期間使用且還可被稱為掃描時(shí)鐘輸入。

掃描控制模塊通過(guò)選擇寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB的經(jīng)緩沖版本(也被稱為外部寫(xiě)時(shí)鐘輸入)以用于功能操作(包括掃描測(cè)試的捕捉階段)或選擇讀時(shí)鐘輸入CLKA的經(jīng)反相版本以用于移位操作來(lái)產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF(也被稱為內(nèi)部寫(xiě)時(shí)鐘輸入)。使用兩種不同定時(shí)來(lái)產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF可導(dǎo)致向移位階段的轉(zhuǎn)變和從移位階段的轉(zhuǎn)變上的瞬變(毛刺)。這樣的瞬變可導(dǎo)致無(wú)意的寫(xiě)入。掃描控制模塊控制用于寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF的選擇變化的定時(shí)以避免寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF上的瞬變。

掃描控制模塊包括置位-復(fù)位鎖存器530，置位-復(fù)位鎖存器530產(chǎn)生針對(duì)產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF的選擇器520的控制信號(hào)SEL。置位-復(fù)位鎖存器530包括交叉耦合的NOR(或非)門531、532以及驅(qū)動(dòng)輸出(控制信號(hào)SEL)的緩沖器533。置位-復(fù)位鎖存器530在未處于移位階段時(shí)被復(fù)位(通過(guò)計(jì)數(shù)器復(fù)位輸入RST_CNTR，其是移位啟用輸入SHIFT_N(其在可掃描寄存器文件未處于移位階段時(shí)為高)的經(jīng)緩沖版本)。

這一操作在圖6中解說(shuō)，其示出了控制信號(hào)SEL何時(shí)切換以及結(jié)果所得的寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF。寄存器文件讀時(shí)鐘輸入CLKA_RF和計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入CLK_CNTR的波形也被示出。

在置位-復(fù)位鎖存器530被復(fù)位時(shí)，控制信號(hào)SEL為低且選擇器520選擇選擇器510的輸出。選擇器510和選擇器520是反相選擇器且它們的輸出是所選輸入的邏輯反相。選擇器510基于可掃描寄存器文件何時(shí)處于移位階段(如OR(或)門515的輸出所指示的)來(lái)選擇其輸出。在處于移位階段時(shí)，選擇器510選擇恒定零值。在未處于移位階段時(shí)，選擇器510選擇寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB。在未處于移位階段時(shí)，經(jīng)由選擇器510和選擇器520從寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF。

在可掃描寄存器文件進(jìn)入移位階段時(shí)，選擇器510從選擇寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB切換到選擇零。因?yàn)檫@一轉(zhuǎn)變發(fā)生在寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB為低時(shí)，所以選擇器510的輸出沒(méi)有發(fā)生變化。另外，置位-復(fù)位鎖存器530保持復(fù)位，控制信號(hào)SEL保持為低，且選擇器520繼續(xù)選擇選擇器510的輸出，使得寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB保持為低。

在移位階段中在讀時(shí)鐘輸入CLKA的第一上升沿上，置位-復(fù)位鎖存器530由反相器522的輸出來(lái)置位，反相器522的輸出在移位階段期間經(jīng)由NAND(與非)門521匹配讀時(shí)鐘輸入CLKA。在置位-復(fù)位鎖存器530被置位時(shí)，控制信號(hào)SEL轉(zhuǎn)變?yōu)楦?。控制信?hào)SEL上的高電平將選擇器520從選擇選擇器510的輸出切換到選擇反相器522的輸出。因?yàn)檫@一轉(zhuǎn)變發(fā)生在選擇器520的兩個(gè)輸入都為高時(shí)，所以寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF(選擇器520的輸出)沒(méi)有發(fā)生變化。在讀時(shí)鐘輸入CLKA下降時(shí)，寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF經(jīng)由NAND門521、反相器522和選擇器520上升。此后，在移位階段期間，掃描控制模塊產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLK_B_RF作為讀時(shí)鐘輸入CLKA的反相。因而，掃描控制模塊轉(zhuǎn)變到移位階段而沒(méi)有在寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF上產(chǎn)生瞬變。

在移位階段結(jié)束時(shí)，移位啟用輸入SHIFT_N轉(zhuǎn)變?yōu)楦卟⑹怪梦?復(fù)位鎖存器530復(fù)位。這將控制信號(hào)SEL切換為低且將選擇器520從選擇反相器522的輸出切換成選擇選擇器510的輸出。因?yàn)檫@一轉(zhuǎn)變發(fā)生在選擇器520的兩個(gè)輸入都為高時(shí)，所以寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF(選擇器520的輸出)沒(méi)有發(fā)生變化。此后，掃描控制模塊基于寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB經(jīng)由選擇器510和選擇器520產(chǎn)生寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF。因而，掃描控制模塊轉(zhuǎn)變出移位階段而沒(méi)有在寄存器文件寫(xiě)時(shí)鐘輸入CLKB_RF上產(chǎn)生瞬變。

圖5的示意圖是一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)。許多變型是可能的，包括具有不同信號(hào)極性以及邏輯門和緩沖器的不同組合的那些變型。

圖7是根據(jù)本文所公開(kāi)的實(shí)施例的用于操作可掃描寄存器文件的過(guò)程的流程圖。該過(guò)程的步驟可以例如使用圖3的可掃描寄存器文件、圖4的掃描邏輯模塊以及圖5的掃描控制模塊來(lái)執(zhí)行且將參考這些模塊來(lái)描述。

在框710，該過(guò)程確定可掃描寄存器文件是否處于掃描測(cè)試的移位階段。例如，可掃描寄存器文件可以確定在掃描啟用輸入SCAN_N為低且移位啟用輸入SHIFT_N為低時(shí)它處于移位階段。如果可掃描寄存器文件處于移位階段，則該過(guò)程繼續(xù)至框731；否則，該過(guò)程繼續(xù)至框721。

在框721，可掃描寄存器文件基于外部讀端口來(lái)執(zhí)行讀操作。在框723，可掃描寄存器文件基于外部寫(xiě)端口來(lái)執(zhí)行寫(xiě)操作。框721的讀操作和框723的寫(xiě)操作可以并發(fā)地執(zhí)行。另外，讀和寫(xiě)操作可以可掃描寄存器文件的啟用和芯片選擇輸入為條件。

在框731，可掃描寄存器文件生成供在掃描測(cè)試中使用的地址。例如，圖4的掃描邏輯模塊的地址計(jì)數(shù)器441可以提供所生成的引用每一寄存器文件模塊的地址。在框733，可掃描寄存器文件從所生成的地址所標(biāo)識(shí)的位置讀取以產(chǎn)生掃描輸出。在框735，可掃描寄存器文件從掃描輸入寫(xiě)入到所生成的地址所標(biāo)識(shí)的位置。可掃描寄存器文件可以在掃描時(shí)鐘輸入上的上升沿上執(zhí)行讀取且在掃描時(shí)鐘輸入的下降沿上執(zhí)行寫(xiě)入。框731、框733以及框735可以并發(fā)地執(zhí)行。

圖7的過(guò)程可以例如通過(guò)添加、省略、重排序或更改步驟來(lái)修改。

雖然本發(fā)明的實(shí)施例在以上是針對(duì)特定實(shí)施例來(lái)描述的，但是本發(fā)明的許多變型是可能的，包括例如具有不同信號(hào)極性的那些變型。此外，被描述為由一個(gè)模塊(或框)執(zhí)行的功能可移動(dòng)到另一個(gè)模塊或者跨模塊分布。另外，各個(gè)實(shí)施例的特征可在與以上描述的不同的組合中進(jìn)行組合。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，結(jié)合本文公開(kāi)的實(shí)施例所描述各種解說(shuō)性框和模塊能以各種形式實(shí)現(xiàn)。一些框和模塊已經(jīng)在上文以其功能性的形式作了一般化描述。此類功能性如何被實(shí)現(xiàn)取決于加諸于整體系統(tǒng)上設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員對(duì)于每種特定應(yīng)用可用不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但這樣的實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀成導(dǎo)致脫離了本發(fā)明的范圍。另外，在一個(gè)模塊、框或步驟內(nèi)的功能的編群是為了便于描述。具體功能或步驟可以從一個(gè)模塊或框中移動(dòng)，或者跨各模塊或框分布而不背離本發(fā)明。

提供以上對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的描述是為了使本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能制作或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，且本文所描述的一般原理可被應(yīng)用于其它實(shí)施例而不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，應(yīng)理解本文給出的描述和附圖表示當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例并且代表本發(fā)明所廣泛地構(gòu)想的主題。將進(jìn)一步理解，本發(fā)明的范圍完全涵蓋可對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的其它實(shí)施例，并且本發(fā)明的范圍相應(yīng)地除了所附權(quán)利要求之外不受任何限制。