专利名称：一种测试数据传输系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属集成电路设计领域，具体涉及一种测试数据传输系统。
背景技术：
由于目前很多集成电路生产工厂所提供的器件模型都不够完美，那么对于集成电路设计者来讲纯粹依靠模拟仿真来直接设计电路存在很大的风险，所以其一般都采用边设计流片边改进的方法来完成一块集成电路的设计。所以在任何一次改进之前，设计者必须对所设计的前次样品进行较准确的信息提�。纱伺卸ǔ鲂枰慕牡胤郊捌涓慕牧慷取Ｄ敲吹缏沸酒谛畔⑻崛〉木付群妥既沸越跋煸俅胃慕蟮男Ч托韪慕拇问佣跋煺黾傻缏返纳杓浦芷凇Ｋ钥梢运狄桓黾傻缏匪捎玫目刹庑陨杓品椒ǖ暮没稻龆苏飧龅缏返纳杓扑俣�。目前国内大部分集成电路设计者所采用的信息提取方式为在芯片表面放置压点， 此压点一般由顶层金属绘制，然后再刻除其上保护层，压点与内部需测试点相连接，然后通过在探针台上的扎针测试其压点内部信息。由于扎针测试一般为人工手动完成，所以内部压点的面积较大，一般为25*25um2 ；如果采用先进机器辅助测试的话，其压点也需要 5*5um2的面积。如图1所示，图中的测试点Testl的顶层金属面积a = 25*25um2，其上的保护层刻除区面积b= 15*15um2。这样的压点一般可以满足人工手动测试的需求。但是，事实上的集成电路芯片顶层金属一般来说较为密集，导致压点数量不可能很多，并且手动测试有测试速度慢且数据不精确的问题，其带入了较多的人为因素。所以这种做压点测试的缺点比较明显(1)信息提取量受限⑵提取的信息精度不高。
实用新型内容由于现有技术存在的上述问题，本实用新型提出一种测试数据传输系统，解决以往集成电路设计中内部器件信息难以测试提取的问题。为了实现上述目的，本实用新型提出一种测试数据传输系统，包括依次连接的移位寄存器、译码器和传输门，以及外接时钟控制信号的时钟信号管脚、外接控制数据的数据输入管脚、输出内部信息的数据输出管脚，其中移位寄存器的输入端分别与数据输入管脚和时钟信号管脚相连接，译码器的输入端与移位寄存器的输出端相连，译码器的使能端与移位寄存器的最高位输出端相连，传输门的使能端与译码器的输出端相连，传输门的一端与内部测试点相连，另一端与数据输出管脚相连。进一步地，移位寄存器的工作模式为串行输入并行输出。移位寄存器由多个串接的D触发器组成。译码器为2-4译码器或3-8译码器。传输门能够双向传输，当使能端为高电位时，传输门两端接通，当使能端为低电位时，传输门两端开路。传输门两端接通时，可在数据输出管脚施加电压，并在时钟信号管脚和数据输入管脚读取数据信息。从时钟信号管脚输入的时钟控制信号为设定的正脉冲的矩形脉冲波形信号。从数据输入管脚输入的外接控制数据为设定的二进制波形。[0009]本实用新型的测试数据传输系统包括一个k+Ι位移位寄存器、一个k_2k译码器和 2k个传输门，连接2k个内部测试点，其中k为大于1的整数。本实用新型通过在集成电路芯片内部集成一个测试数据传输系统实现对芯片内部测试点信息的读取。测试数据传输系统包括时钟信号管脚、数据输入管脚和数据输出管脚三个I/O 口，内部信息可以通过芯片的I/O 口传递出来，还可以通过给一个I/O 口给芯片内部强加信息(譬如电压、电流)，然后通过另外的管脚或I/O 口获取内部信息。通过该系统能有效地提取芯片内部测试点的信息，相比较传统的人工测试方法具有以下几个优点。(1)能容纳更多内部测试点，增加芯片内部提取信息的完整度。(2)测试由软件控制的机器完成，精确度高。(3)测试方法简单、速度快。
图1是现有集成电路芯片测试图；图2是本实用新型的系统框图；图3是本实用新型的移位寄存器电路图；图4是本实用新型的译码器电路图；图5是本实用新型的传输门电路图；图6是本实用新型的32个测试点的系统框图；图7是测试点时钟数据波形图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细说明图2是本实用新型的系统框图。一种测试数据传输系统，包括依次连接的移位寄存器、译码器和传输门，以及外接时钟控制信号的时钟信号管脚elk、外接控制数据的数据输入管脚Data、输出内部信息的数据输出管脚Data out。本系统包括一个k+1位移位寄存器、一个k-2k译码器和2k个传输门，连接2k个内部测试点，其中k为大于1的整数。本系统中，移位寄存器的输入端分别与数据输入管脚和时钟信号管脚相连接，译码器的输入端与移位寄存器的输出端相连，译码器的使能端与移位寄存器的最高位输出端相连，传输门的使能端与译码器的输出端相连，传输门的一端与内部测试点相连，另一端与数据输出管脚相连。本测试系统可以在设计成熟后去除，使芯片面积减小。图3是本实用新型的移位寄存器电路图。移位寄存器的工作模式为串行输入并行输出，在本实施例中，给出3位移位寄存器的内部结构及工作流程图。3位寄存器由3个串接的D触发器组成，其工作流程为，当时钟信号管脚输入的时钟控制信号Clk处于上升沿时，从数据输入管脚输入的外接控制数据Data进入下一个D触发器。寄存器内数据位的个数应与时钟控制信号Clk的正脉冲数相等，否则输入数据将出现偏差。图4是本实用新型的译码器电路图。本实施中的译码器为2-4译码器，其中译码器的输入端为移位寄存器的输出端，其中移位寄存器的最高位输出接译码器的使能端EN。[0027]译码器的具体工作真值表如下(以3-8位译码器为例):
译码器输入译码器输出ENi3i2ilΥ8Υ7Υ6Υ5Υ4Υ3Υ2Yl0XXχ00000000100000000001100100000010101000000100101100001000110000010000110100100000111001000000111110000000图5是本实用新型的传输门电路图。图中当EN为高电位时，A、B两端接通，否则 A、B两端开路。传输门的A、B两端具有双向传输的功能，这点可以使外部给芯片内测试点加电位成为可能当该通道打开时，可以在数据输出管脚Data out加一电压，然后在其它管脚测试芯片工作的变化。图6是本实用新型的32个测试点的系统框图。该系统包括了一个6位移位寄存器、5-32译码器、32个传输门，可以测试芯片内部32个测试点的内部信息数据。其中的时钟控制信号Clk和外接控制数据Data输入表如下
Clk正脉冲ClklClk2Clk3Clk4Clk5Clk6DataData(EN)Data5Data4Data3Data2Datal其中，外接控制数据Data和时钟控制信号Clk的正常工作需要外接测试仪器的配合，时钟控制信号Clk为正脉冲数严格设定的矩形脉冲波形，外接控制数据Data为可自由设定的二进制波形。请一并结合图7，图7是测试点时钟数据波形图。例如我们需要测试其中的第7个测试点Test7的电位，那么时钟控制信号Clk和外接控制数据Data波形如图7所示下，对应的Data值为[100111]，输入到译码器中。译码器的输入对应为EN = 1，i5 = 0，i4 = 0，i3 = 1，i2 = 1，i5 = 1。所以译码器的输出中
5Y7 = 1，其它输出端都为0。此时Test7连接到Data out的传输门打开，即Data out连接测试点Test7。此时使用电压表就可以测试出Test7的电位。如果需要在Test7端强压一个外部电压，那么也只需按上述步骤将通道打开后， 再加上外部电压即可。但是，上述的具体实施方式
只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。
权利要求1.一种测试数据传输系统，其特征在于所述系统包括依次连接的移位寄存器、译码器和传输门，以及外接时钟控制信号的时钟信号管脚、外接控制数据的数据输入管脚、输出内部信息的数据输出管脚，其中移位寄存器的输入端分别与数据输入管脚和时钟信号管脚相连接，译码器的输入端与移位寄存器的输出端相连，译码器的使能端与移位寄存器的最高位输出端相连，传输门的使能端与译码器的输出端相连，传输门的一端与内部测试点相连，另一端与数据输出管脚相连。
2.根据权利要求1所述的测试数据传输系统，其特征在于移位寄存器的工作模式为串行输入并行输出。
3.根据权利要求1或2所述的测试数据传输系统，其特征在于移位寄存器由多个串接的D触发器组成。
4.根据权利要求1所述的测试数据传输系统，其特征在于译码器为2-4译码器或3-8 译码器。
5.根据权利要求1所述的测试数据传输系统，其特征在于传输门能够双向传输，当使能端为高电位时，传输门两端接通，当使能端为低电位时，传输门两端开路。
6.根据权利要求5所述的测试数据传输系统，其特征在于传输门两端接通时，可在数据输出管脚施加电压，并在时钟信号管脚和数据输入管脚读取数据信息。
7.根据权利要求1所述的测试数据传输系统，其特征在于所述测试数据传输系统包括一个k+Ι位移位寄存器、一个k-2k译码器和2k个传输门，连接2k个内部测试点，其中k为大于1的整数。
专利摘要本实用新型公开一种测试数据传输系统，包括依次连接的移位寄存器、译码器和传输门，以及外接时钟控制信号的时钟信号管脚、外接控制数据的数据输入管脚、输出内部信息的数据输出管脚，其中移位寄存器的输入端分别与数据输入管脚和时钟信号管脚相连接，译码器的输入端与移位寄存器的输出端相连，译码器的使能端与移位寄存器的最高位输出端相连，传输门的使能端与译码器的输出端相连，传输门的一端与内部测试点相连，另一端与数据输出管脚相连。本实用新型能容纳更多内部测试点，增加芯片内部提取信息的完整度；测试由软件控制的机器完成，精确度高；测试方法简单、速度快。
文档编号G01R31/28GK202133754SQ20102068850
公开日2012年2月1日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者曹晶 申请人:无锡华润矽科微电子有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
