(57)【要約】【課題】  試作プリント基盤上のデバイス間及びデバイス内部の電気信号線の状態を柔軟に監視して，ハードウエア並びにソフトウエアの設計機能検証を行うことができるプリント基板の信号監視装置及び方法を提供すること。【解決手段】  プリント基板２００上に配置された信号線２１１，２１２…の信号状態を監視する信号監視装置２２０において，前記信号線２１１，２１２…から引き出された監視線２３１，２３２，２３３，２３４…から監視を必要とする監視線を選択する設定ジャンパスイッチ２２４，設定レジスタ２２１と，選択した信号線からの監視信号を出力する切替手段２２２とを備えるものとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板上に配置された信号線の信号状態を監視する信号監視装置において，
前記信号線から引き出された監視線から監視を必要とする監視線を選択する選択手段と，選択した信号線からの監視信号を出力する信号線切替手段とを備えたことを特徴とするプリント基板の信号監視装置。
【請求項２】
監視線はバッファを介して切替回路に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板の信号監視装置。
【請求項３】
前記選択手段は，設定レジスタを備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のプリント基板の信号監視装置。
【請求項４】
前記選択手段は，設定ジャンパスイッチを備えてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプリント基板の信号監視装置。
【請求項５】
前記信号線切替回路の出力は増幅器を介してプリント基板外に出力されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプリント基板の信号監視装置。
【請求項６】
前記信号切替回路の出力信号を出力する専用ポートを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のプリント基板の信号監視装置。
【請求項７】
プリント基板上に配置された信号線の信号状態を監視する信号監視方法において，
前記信号線から引き出された監視線から監視を必要とする監視線を選択し，選択した信号線から取得した監視信号を出力し，プログラム実行中における該監視信号を監視することを特徴とするプリント基板の信号監視方法。
【請求項８】
監視線からの監視信号をバッファを介して取得する事を特徴とする請求項７に記載のプリント基板の信号監視方法。
【請求項９】
信号線の選択を設定レジスタで行うことを特徴とする請求項７または請求項８のいずれかに記載のプリント基板の信号監視方法。
【請求項１０】
信号線の選択をディップスイッチで行うことを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載のプリント基板の信号監視方法。
【請求項１１】
選択された監視信号を増幅して出力することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載のプリント基板の信号監視方法。
【請求項１２】
出力信号を専用ポートから出力することを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載のプリント基板の信号監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プリント基板の信号監視装置及びプリント基板の信号監視方法に係り，特にプリント基板上に配置された微細な信号線の高速動作する信号状態を監視し電子システムのデバッグを行うことができる信号監視装置及びプリント基板の信号監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板（ＰＣＢ）には，所定の信号処理を行うため，多数のＬＳＩや電子素子が実装され，これらの素子の端子間は，微細な信号線で連結されている。このようなプリント基板では，論理設計されその論理が検証されていたとしても，プリント基板を試作して，所定のプログラムを実行したときには，信号線の断線，信号の遅延，素子からの雑音，プログラムのバグなどの影響で試作プリント基板が正常に動作しないことがある。また，信号処理の内容もプログラムにより様々で，信号処理の状態によって特定の障害が発生したりすることがある。
【０００３】
このため，回路設計されたＰＣＢで所定のプログラムを実行したとき信号が設計通り処理されているかを監視しデバッグを行うことが必要となる。このような監視は，信号線に流れる信号から監視信号を取り出し，この監視信号をオシログラフやロジックアナライザで表示することにより行われる。このようにして，試作されたＰＣＢの各信号線において，信号が適正状態で，適正なタイミングで伝達されているかを調べ開発したシステム（ソフトウェアおよびハードウェア）にバグがないかのデバッグ（設計機能検証）を行うのである。
【０００４】
上記検査は，各信号線や，各信号線から引き出したパッドにプローブ針を接触させたり，予め入力端子からの試験信号を選択的に取り込んだりして表示することにより行う。
【０００５】
このような設計機能検証とは異なるが，完成品の検査を各信号線の信号を検出する事により行う技術がある。
【０００６】
特許文献１には，バウンダリスキャンテストを行うプリント配線板において，バウンダリスキャンテストデータを入力するためのプローブ接続用パッドを，プリント配線板上の固定した個所に設け，ＶＩＡとして配置し，ロジックアナライザ等信号入出力装置からの基板実装部品への接続を簡単にしたものが開示されている。
【０００７】
特許文献２には，複数個のＬＳＩが実装され場合のプリント基板の配線結果を検査するため，少なくともＬＳＩの数だけの検査箇所について信号検査を行うようにし，選択回路が入力端子の試験信号を選択的に取り込み，セレクタを介してカウンタ制御回路に上記試験信号を与え，制御回路は，試験信号の特定期間を検出してカウンタを駆動し，試験信号と同様な試験信号を内部で発生させ，比較回路は，入力試験信号と内部発生試験信号が同じか否かにより，配線の正常，異常を判定した結果を得るものが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１８６４１８号公報
【０００９】
【特許文献２】特開平５−２１５８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年プリント基板上の配線パターンが微細化（例えば１ｍｍ以下）かつその信号動作が高速（例えば１００ＭＨｚ以上）になってきている。このため，外部から各信号線の信号状態を観測するための電気的観測のための物理的手段即ち，ジャンパー線引き出し，観測ポストパッド等を施すことや，被測定機器の測定持における負荷状況を回避するための電気的処理を行うことが困難となっている。
【００１１】
このような測定は，上記特許文献１及び特許文献２のように完成品検査として行う必要があるほか，設計に基づいて試作したプリント基板が設計通りの信号処理を実際に行えるかを，ハードウエア及びソフトウエアで検証する場合（デバッグ：設計機能検査）に特に必要となる。即ち，試作されたプリント基板は最新の技術が用いられ，配線パターンがより微細で高速になっているほか，プログラムも新規なものであるため，完成品検査より細かい検査が必要となる。
【００１２】
このとき，論理設計，回路設計上確認された動作が，試作ハードウエアで試作プログラムを実行した際実現されているか，プリント基盤上のデバイス間及びデバイス内部の特定個所での信号の状態を測定手段，例えばロジックアナライザ等で詳細に観測する。このように観察を行うことによりハードウエア及びソフトウエアのバグを発見でき，設計機能が発揮できるかが検証できる。そして，このような観測は，プリント基板回路の一定の個所から行うだけでは足りず，処理の種類により異なった個所からの信号を所定の組み合わせで観測する必要がある。
【００１３】
本発明は，上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり，試作プリント基盤上のデバイス間及びデバイス内部の電気信号線の状態を柔軟に監視して，ハードウエア並びにソフトウエアの設計機能検証を行うことができるプリント基板の信号監視装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は，プリント基板上に配置された信号線の信号状態を監視する信号監視装置において，前記信号線から引き出された監視線から監視を必要とする監視線を選択する選択手段と，選択した信号線からの監視信号を出力する信号線切替手段とを備えたプリント基板の信号監視装置である。
【００１５】
請求項２の発明は，請求項１のプリント基板の信号監視装置において，監視線はバッファを介して切替回路に接続されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は，請求項１または請求項２のいずれかに記載のプリント基板の信号監視装置において，前記選択手段は，設定レジスタを備えてなることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は，請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプリント基板の信号監視装置において，前記選択手段は，設定ジャンパスイッチを備えてなることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は，請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプリント基板の信号監視装置において，前記信号線切替回路の出力は増幅器を介してプリント基板外に出力されることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は，請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のプリント基板の信号監視装置において，前記信号切替回路の出力信号を出力する専用ポートを備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は，プリント基板上に配置された信号線の信号状態を監視する信号監視方法において，前記信号線から引き出された監視線から監視を必要とする監視線を選択し，選択した信号線から取得した監視信号を出力し，プログラム実行中における該監視信号を監視するプリント基板の信号監視方法である。
【００２１】
請求項８の発明は，請求項７に記載のプリント基板の信号監視方法において，監視線からの監視信号をバッファを介して取得することを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は，請求項７または請求項８のいずれかに記載のプリント基板の信号監視方法において，信号線の選択を設定レジスタで行うことを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の発明は，請求項７乃至請求項９のいずれかに記載のプリント基板の信号監視方法において，信号線の選択をディップスイッチで行うことを特徴とする。
【００２４】
請求項１１の発明は，請求項７乃至請求項１０のいずれかのプリント基板の信号監視方法において，選択された監視信号を増幅して出力することを特徴とする。
【００２５】
請求項１２の発明は，請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載のプリント基板の信号監視方法において，出力信号を専用ポートから出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１及び請求項７に記載の発明によれば，監視を必要とする信号線を選択して，該選択に基づいて，監視する信号線からの監視信号を出力するように切替ることができ，監視を必要とする任意の信号線の信号を監視することができる。これにより，所定のプログラム処理を実行したとき論理設計，回路設計上確認された動作が試作されたプリント基板上で成されているか，プリント基盤上のデバイス間及びデバイス内部の特定個所での信号の状態を測定手段，例えばロジックアナライザ等で観測することができ，設計に基づいて試作したプリント基板が試作プログラムを実行した際設計通りの信号処理を行っているかの設計機能検証を行える。
【００２７】
請求項２及び請求項８に記載の発明によれば，監視信号はバッファを介して外部に出力されるので，プリント基板に形成された回路の状態に影響を与えることなくプリント基板の信号監視を行うことができる。このため，実際に信号処理を行っている状態で観測を行うことができる。
【００２８】
請求項３及び請求項９に記載の発明によれば，設定レジスタで観測すべき信号線を選択することができるので設定レジスタの状態を変更することにより自由に観測する信号線を選択することができる。このため，信号処理の種類，内容に応じて任意の個所の信号線の信号監視をおこなうことができる。
【００２９】
請求項４及び請求項１０に記載の発明によれば，ディップスイッチで観測すべき信号線を選択することができるのでディップスイッチの状態を変更することにより自由に観測する信号線を選択することができる。このため，信号処理の種類，内容に応じて任意の個所の信号線の信号監視をおこなうことができる。
【００３０】
請求項５及び請求項１１に記載の発明によれば，観測信号は直ちに増幅されプリント基板外に出力されるので，外部の雑音に影響されることがなく外部の観測手段での信号観測が容易なものとなる。このため，観測には特別の機材を準備する必要がない。
【００３１】
請求項６及び請求項１２に記載の発明によれば，観測信号は専用ポートから出力されるので，外部の測定手段を確実に接続して観測信号を測定手段に入力することができる。このため，観測手段の取り付け，取り外しを確実かつ容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下，本発明を実施するための最良の形態を，図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は実施例に係るプリント基板の信号監視装置を示すブロック図，図２は係るプリント基板の信号監視装置でプリント基板を監視する状態を示すブロック図である。
【００３４】
本例において，試作されたハードウエアであるプリント基板２００には，図１に示すように各種ＬＳＩ２０１，２０２，２０３，２０４…が実装され，各ＬＳＩの端子間は必要に応じてプリント基板２００に形成された信号線２１１，２１２…によって連結されている。また，本例では，プリント基板２００に形成された各信号線には，必要な個所から信号線の信号状態を取り出す監視線２３１，２３２，２３３，２３４…が形成されている。
【００３５】
そして，このプリント基板２００では，所定の機能を発揮するように構成された試作プログラムが実行され，プログラムの実行中に監視が行われる。
【００３６】
信号監視装置２２０は，設定レジスタ２２１と，切替手段２２２と，設定ジャンパスイッチ２２４と，論理的には何もせず信号監視装置２２０の影響を信号線２１１に与えないようにするため挿入されるバッファ２２５，２２６，２２７と，観測信号の外部出力用のポート２２８とを備える。なお，バッファ２２５，２２６，２２７は増幅作用をなすものとして構成している。
【００３７】
本例によれば，図２に示すように，このポート２２８には，ロジックアナライザ３００が接続される。本例ではポート２２８にはコネクタ３０１が接続され，ケーブル３０２を介してコネクタ３０３からロジックアナライザ３００に観測信号が出力される。
【００３８】
本例では，プリント基板２００上に配置された信号線２１１，２１２…から観測の対象となる信号線を設定ジャンパスイッチ２２４もしくは設定レジスタ２２１で選択する。設定ジャンパスイッチ２２４で測定対象とする信号線を選択する場合，オペレータは，設定ジャンパスイッチ２２４が複数備えるスイッチをオン・オフ設定してどの信号線を選択するかを指定する。
【００３９】
また，設定レジスタ２２１で測定対象とする信号線を選択する場合，オペレータは，外部に設けた入力手段から設定レジスタ２２１に信号線のアドレス等を入力することによりどの信号線を選択するかを指定する。この場合入力手段としては，このプリント基板を配置する情報処理装置，またはプリント基板に接続した入力手段を用いることができる。
【００４０】
切替手段は，上述した設定ジャンパスイッチ２２４または設定レジスタ２２１からの信号線選択信号を受け，接続された監視線２３１，２３２，２３３，２３４…から所定の監視線を接続し，その監視信号を出力する。切替手段２２２は公知のスイッチ手段で構成される。
【００４１】
本例に係るプリント基板の信号監視装置を用いてプリント基板の監視を行うには，まずプリント基板を動作可能状態とする。即ち，プリント基板に所定の処理を行わせるのに必要な外部装置，例えば画像入力装置，画像出力装置を接続し，プリント基板が動作するのに必要な試作ソフトウエアを導入し，実行する。
【００４２】
このような状態において，プリント基板２００の信号監視装置のポート２２８にロジックアナライザ３００を接続する。そして，設定ジャンパスイッチ２２４を設定するか設定レジスタ２２１を設定する。これにより切替手段２２２が作動し，所定の信号線からの監視線の出力が当該監視線に接続されたバッファを経て切替手段２２２から出力される状態となる。そして，所定のプログラム処理実行中に所定の信号線から出力された監視信号はバッファ２２７を経てポート２２８から出力される。
【００４３】
監視を行う場合，オペレータは，プリント基板２００に所定のデータ処理，例えば画像処理プログラムを実行させながら，所定の処理中に出力された監視信号をロジックアナライザ３００で監視し，所定の信号処理が成されているかを監視する。これによりプリント基板が所定処理をなすとき，設計通りの信号処理を行っているかどうかを監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例１に係るプリント基板の信号監視装置を示すブロック図である。
【図２】図１に係るプリント基板の信号監視装置でプリント基板を監視する状態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  電子機器システム検証装置
２００  プリント基板
２０１，２０２，２０３，２０４  ＬＳＩ
２１１，２１２…  信号線
２２０  信号監視装置
２２１  設定レジスタ（選択手段）
２２２  切替手段
２２４  設定ジャンパスイッチ（選択手段）
２２５，２２６，２２７  バッファ
２２８  ポート
２３１，２３２，２３３，２３４  監視線
３００  ロジックアナライザ
３０１  コネクタ
３０２  ケーブル
３０３  コネクタ
【図１】
2006119025.tif 000003
【図２】
2006119025.tif 000004