(57)【要約】【課題】適切にテストを行うことができる電子機器、及びテスト方法を提供すること。【解決手段】本発明の実施の形態にかかる電子機器１０は、チェックテストの対象となるメモリ部１２と、メモリ部１２に対する入力データと出力データとを比較することでチェックテストを行う制御ＩＣ部１１と、チェックテスト結果が異常である場合に、メモリ部１２に供給する駆動電圧を変化する電圧制御部１３と、を備え、電圧制御部１３が駆動電圧を変化した後、制御ＩＣ部１１がメモリ部１２のチェックテストを行うものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェックテストの対象となる対象回路と、
前記対象回路に対する入力データと出力データとを比較することでチェックテストを行う制御部と、
チェックテスト結果が異常である場合に、前記対象回路に供給する駆動電圧を変化する電圧制御部と、を備え、
前記電圧制御部が前記駆動電圧を変化した後、前記制御部が前記対象回路の前記チェックテストを行う電子機器。
【請求項２】
前記チェックテスト結果が異常である場合に、前記チェックテスト結果が正常となるまで、前記電圧制御部が前記駆動電圧を変化させていく請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記チェックテストの回数が閾値を越えた場合に、前記電子機器をエラー判定する請求項１、又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記電圧制御部が前記駆動電圧を段階的に変化させていくことで、前記チェックテスト結果が異常となる駆動電圧と前記テスト結果が正常となる駆動電圧との境界を求め、
前記チェックテスト結果が正常となる駆動電圧であって、前記境界に最も近い駆動電圧を動作電圧とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
対象回路に対する入力データと出力データとを比較することで、チェックテストを行い、
前記チェックテスト結果が異常である場合に、前記対象回路に供給する駆動電圧を変化させ、
前記駆動電圧を変化した後、前記対象回路の前記チェックテストを行う電子機器のテスト方法。
【請求項６】
前記チェックテスト結果が異常である場合に、前記チェックテスト結果が正常となるまで、前記駆動電圧を変化させていく請求項５に記載のテスト方法。
【請求項７】
前記チェックテストの回数が閾値を越えた場合に、前記電子機器をエラー判定する請求項５、又は６に記載のテスト方法。
【請求項８】
前記駆動電圧を段階的に変化させていくことで、前記チェックテスト結果が異常となる異常駆動電圧と前記テスト結果が正常となる正常駆動電圧との境界を求め、
前記境界に最も近い正常駆動電圧を動作電圧とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のテスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、及びそのテスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自己診断試験を行うコンピュータの起動方法が開示されている。特許文献１の起動方法では、自己診断試験が正常に行われているかを確認した後、コンピュータを起動している。自己診断試験では、自己診断試験時のコンピュータの出力コードと、正常時の出力コードを比較している。
【０００３】
ところで、メモリやＬＳＩ等の回路を用いた電子機器において、駆動電圧（電源電圧）を安定して供給することが求められる。特許文献２には、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧と目標値との偏差が上限と下限とで規定される範囲を超えた場合に、目標値を段階的に低くする電源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２１９４９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６６９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の起動方法では、出力コードの比較によって自己診断試験を行っているため、適切な駆動電圧を供給することが困難である。特許文献２の電源装置では、適切な電圧を設定することが困難である。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、より適切にテストすることができる電子機器、及びテスト方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明の一態様にかかる電子機器は、チェックテストの対象となる対象回路と、前記対象回路に対する入力データと出力データとを比較することでチェックテストを行う制御部と、チェックテスト結果が異常である場合に、前記対象回路に供給する駆動電圧を変化する電圧制御部と、を備え、前記電圧制御部が前記駆動電圧を変化した後、前記制御部が前記対象回路の前記チェックテストを行うものである。
【０００８】
本願発明の一態様にかかる電子機器のテスト方法は、対象回路に対する入力データと出力データとを比較することで、チェックテストを行い、前記チェックテスト結果が異常である場合に、前記対象回路に供給する駆動電圧を変化させ、前記駆動電圧を変化した後、前記対象回路の前記チェックテストを行うものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、より適切にテストすることができる電子機器、及びテスト方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかるテスト方法を示すフローチャートである。
【図３】電圧変動と正常電圧範囲を示すグラフである。
【図４】実施の形態２に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１２】
まず、本発明に至る背景について説明する。セルフチェックテストでリード／ライトアクセスエラーが発生した場合、メモリ部１２に供給するコア電圧（駆動電圧）低下がエラー要因の多くを占めることが、電子機器の開発における経験則からの実態となる。具体例として、３．３Ｖ駆動のメモリで最大可能駆動電圧が３．４６５Ｖの場合において、セルフチェックテストのリード／ライトアクセスでエラーが発生した場合を考える。ここでエラーを確認した場合、供給電圧を駆動可能な最大値を供給にする制御を行った後、再度メモリチェックテストで確認して問題が解消される場合が多い。また、デバイスの駆動電圧としての最適値は、製造プロセスの影響により、個体でそれぞればらつきがある。このため、最低限動作可能な電圧値を設定して制御することで、対象となるデバイス固有での最適電圧による動作が可能となる。よって、これまで不良扱いにしていた部品についても適用可能とすることで、生産性の向上、及び電子機器の消費電力抑制、寿命延命の効果がある。
【００１３】
本実施の形態にかかる電子機器は、起動時にセルフチェックテストを行うものである。本実施の形態にかかる電子機器について、図１を用いて説明する。図１は電子機器の構成を示すブロック図である。電子機器１０は、制御ＩＣ部１１と、メモリ部１２と、電圧制御部１３とを備えている。ここでは、テストの対象となる対象回路をＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)やＤＤＲ(Double Data Rate)メモリ等のメモリ部とするが、対象回路はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のＬＳＩ（Large Scale Integration）等であってもよい。
【００１４】
制御ＩＣ部１１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等を備えており、電子機器１０を統括的に制御する制御部である。すなわち、制御ＩＣ部１１は、メモリ部１２、及び電圧制御部１３を制御する。また、制御ＩＣ部１１は、メモリ部１２のセルフチェックテストを行うための、セルフチェックテスト指示信号１０１をメモリ部１２に出力する。例えば、電子機器１０が起動されると、制御ＩＣ部１１はセルフチェックテスト指示信号１０１を使用して、メモリ部１２へテスト指示を行う。制御ＩＣ部１１からセルフチェックテスト指示信号１０１を使用してメモリ部１２に対するアクセスを行う。メモリ部１２は、正常にアクセス可能か否かをチェック信号１０２により制御IC部１１へと送信する。
【００１５】
例えば、制御ＩＣ部１１が元々機能として有しているポート等の端子を利用して、制御ＩＣ部１１とメモリ部１２との間で、任意アドレスに対するリード、ライトアクセスが行われる。そして、制御ＩＣ部１１は、メモリ部１２に書き込むライトデータと、メモリ部１２から読み出すリードデータとを比較して、チェックテストを行う。リードデータとライトデータが一致する場合、正常と判定され、不一致の場合、異常と判定される。このように、メモリ部１２に対する入力データと出力データとを比較することで、セルフチェックテストを行うことができる。
【００１６】
電圧制御部１３は、駆動電圧１０３をメモリ部１２に出力する。メモリ部１２は駆動電圧１０３に基づいて動作する。電圧制御部１３は、メモリ部１２に供給する駆動電圧を制御する。
【００１７】
電圧制御部１３は駆動電圧１０３を監視用電圧１０４として、制御ＩＣ部１１に出力している。制御ＩＣ部１１は、監視用電圧１０４を一定時間間隔で測定する。例えば、制御ＩＣ部１１が有しているＡ／Ｄ入力端子を利用して、駆動電圧を測定する。
【００１８】
そして、制御ＩＣ部１１は、監視用電圧１０４、すなわち駆動電圧１０３が正常であるか否かを判定する。例えば、監視用電圧１０４が正常電圧範囲内にあるか否かを判定する。なお、正常電圧範囲は予め設定された上限値と下限値で規定される。
【００１９】
制御ＩＣ部１１は、セルフチェックテストのテスト結果に基づいて、制御信号１０５を電圧制御部１３に出力する。さらに、制御ＩＣ部１１は、監視用電圧１０４の測定結果に基づいて、電圧制御部１３に制御信号１０５を出力する。電圧制御部１３は、制御信号１０５に基づいて、駆動電圧１０３を制御する。すなわち、制御信号１０５を受けた電圧制御部１３は、制御信号１０５の指示内容に従いメモリ部１２へ供給する電源電圧値を設定する。
【００２０】
例えば、セルフチェックテストのテスト結果が異常である場合、制御ＩＣ部１１は、駆動電圧１０３を適切な値に変化させるために、制御信号１０５を電圧制御部１３に出力する。あるいは、監視用電圧１０４が正常電圧範囲外である場合、制御ＩＣ部１１は、駆動電圧１０３を適切な値に変化させるために、制御信号１０５を電圧制御部１３に出力する。測定した電圧値が規定の正常電圧範囲外であれば規定内になる適切な値に近づけるよう調整指示を、制御信号１０５によって行うことが可能である。これにより、電圧制御部１３は、メモリ部１２に適切な駆動電圧１０３が供給することができる。
【００２１】
次に、電子機器１０の電源起動時に実行されるテスト方法について、図２を用いて説明する。図２は、電子機器１０のテスト方法を示すフローチャートである。
【００２２】
まず、ユーザが電子機器１０の電源をＯＮして、起動する（Ｓ１）。すると、制御ＩＣ部１１がセルフチェックテストを行う（Ｓ２）。すなわち、メモリ部１２へのリード・ライトアクセス確認を開始する。そして、制御ＩＣ部１１は、リードデータとライトデータとの比較結果に基づいて、セルフチェックテスト結果が正常か否かを判定する（Ｓ３）。すなわち、メモリ部１２から読み出されたリードデータに基づいて、メモリ部１２が正常か異常かであるか判定される。セルフチェックテスト結果が正常である場合（Ｓ３のＹＥＳ）、電子機器１０が正常に起動したと判断して、正常終了する。すなわち、電子機器１０を通常動作に移行させる
【００２３】
セルフチェックテスト結果が異常である場合（Ｓ３のＮＯ）、セルフチェックテストの実行回数が閾値Ｎ以下となっているかを判定する（Ｓ４）。なお、閾値Ｎは、２以上の任意に設定の値とすることができる。テスト回数がＮ回よりも大きい場合（Ｓ４のＮＯ）、エラーと判定して、異常終了する。すなわち、電子機器１０が、異常品（不良品）であると判定される。
【００２４】
セルフチェックテスト回数がＮ回以下の場合（Ｓ４のＹＥＳ）、制御ＩＣ部１１が監視用電圧１０４を測定する（Ｓ５）。そして、制御ＩＣ部１１は、測定電圧が正常か否かを判定する（Ｓ６）。すなわち、制御ＩＣ部１１は測定電圧が正常電圧範囲内にあるか否を判定する。そして、制御ＩＣ部１１は、測定電圧に応じた制御信号１０５を電圧制御部１３に出力する。
【００２５】
測定電圧が正常である場合（Ｓ６のＹＥＳ）、最大駆動可能電圧まで昇圧制御する（Ｓ７）。なお、最大駆動可能電圧とは、電圧制御部１３が供給可能な最も高い駆動電圧であり、通常、正常電圧範囲の上限よりも高い電圧値となる。最大駆動可能電圧では、予め設定しておいていてもよい。このように、正常電圧範囲の駆動電圧でのセルフチェックテスト結果が異常であった場合、電圧制御部１３は、回路的に供給することができる最大の駆動電圧１０３をメモリ部１２に供給する。
【００２６】
一方、測定電圧が正常でない場合（Ｓ６のＮＯ）、正常電圧範囲内に電圧制御する（Ｓ８）。例えば、図３のＡのように、駆動電圧１０３が正常電圧範囲の上限よりも高い場合、電圧レベルを上限まで下げる。また、図３のＢのように、駆動電圧１０３が正常電圧範囲の下限よりも低い場合、下限まで電圧レベルを上げる。これにより、電源電圧低下を防ぎ、電子機器１０の動作安定化により品質を確保することができる。
【００２７】
このようにして、電圧制御部１３は駆動電圧１０３を制御する。Ｓ７、又はＳ８において、電圧制御を行うと、電圧制御部１３は応答信号１０６をメモリ部１２出力する。Ｓ７、又はＳ８において、電圧制御を行ったら、Ｓ２と同様に、セルフチェックテストを実行する（Ｓ９）。なお、Ｓ２又はＳ９においてセルフチェックテストを行うと、実行回数をインクリメントする。
【００２８】
そして、Ｓ３と同様に、セルフチェックテスト結果が正常か否かを判定する（Ｓ１０）。セルフチェックテスト結果が正常な場合（Ｓ１０のＹＥＳ）、駆動電圧を降圧制御する（Ｓ１１）。ここでは、駆動電圧を予め定められた値だけ低くする。そして、Ｓ９に戻り、セルフチェックテストを行う。すなわち、Ｓ９〜Ｓ１１の処理を繰り返し実行する。こうすることで、段階的に駆動電圧１０３を変えていくことができる。すなわち、徐々に駆動電圧１０３を下げていくことができる。
【００２９】
Ｓ１０において、テスト結果が正常でないと判定された場合（Ｓ１０のＮＯ）、１つ前のセルフチェックテスト結果が正常か否かを判定する（Ｓ１２）。すなわち、駆動電圧１０３を１段階降下する前のセルフチェックテスト結果が正常か否かを判定する。このようにすることで、セルフチェックテスト結果が正常となる正常駆動電圧から徐々に駆動電圧を下げていき、セルフテスト結果が異常となる異常駆動電圧を求める。換言すると、セルフチェックテスト結果が正常となる正常駆動電圧と、異常となる異常駆動電圧との境界を求めることができる。
【００３０】
一つ前のセルフチェックテスト結果が異常の場合（Ｓ１２のＮＯ）、ステップＳ４に戻る。すなわち、連続して、セルフチェックテスト結果が異常である場合、ステップＳ４に戻り、セルフチェックテストの実行回数がＮ回以下であるか否かを判定する。実行回数がＮ回以下である場合（Ｓ４のＮＯ）、最大駆動可能電圧（Ｓ７）又は正常電圧範囲の駆動電圧（Ｓ８）によって、再度、セルフチェックテストが行われる（Ｓ９）。一方、（Ｎ＋１）回連続して、セルフチェックテスト結果が異常となると（Ｓ４のＮＯ）、異常終了する。このように、（Ｎ＋１）回、セルフチェックテスト結果が異常となると、電子機器１０を異常品と判定して、終了する。
【００３１】
一つ前のセルフチェックテスト結果が正常の場合（Ｓ１２のＹＥＳ）、一つ前の設定電圧に駆動電圧を制御する（Ｓ１３）。すなわち、電圧制御部１３は、セルフチェックテスト結果が正常であった正常駆動電圧を駆動電圧１０３として、メモリ部１２に供給する。このようすることで、正常駆動電圧と異常駆動電圧との境界に最も近い正常駆動電圧がメモリ部１２に供給される。そして、正常であった駆動電圧１０３でセルフチェックテストを行う（Ｓ１４）。セルフテストチェックテストが正常か否かを判定する（Ｓ１５）。
【００３２】
セルフチェックテストが正常である場合（Ｓ１５のＹＥＳ）、正常終了する。すなわち、正常であった駆動電圧１０３を設定して、電子機器１０が通常動作へと移行する。このようにすることで、より低い駆動電圧１０３を設定することができ、消費電力を抑制することができる。一方、セルフチェックテストが正常でない場合（Ｓ１５のＮＯ）、異常終了する。この場合、一度セルフチェックテスト結果が正常であった駆動電圧１０３で再度セルフチェックテストを行った場合に、テスト結果が異常となってしまっている。このため、異常となる要因が駆動電圧１０３の他にあると判断して、電子機器１０を異常品（不良品）と判定する。
【００３３】
上記の処理によって、セルフチェックテスト結果が正常となる正常駆動電圧を求めることができる。対象回路となるメモリ部１２のセルフチェックテストのリード／ライトアクセスエラーによる部品不良を減少することができる。よって、製造の歩留まりを減らして、生産性を向上することができる。電子機器１０の規模を大きく変更することなく、電源起動時のセルフチェックテストを実施することで簡素な構造で実現可能となる。
【００３４】
本実施の形態では、電子機器１０の起動時のセルフチェックテスト機能と電源電圧測定機能と電源電圧設定値制御機能を持つことを特徴としている。これらの構成を使用して常に安定した品質で動作する電子機器１０の提供を実現する。例えば、セルフチェックテストのテスト結果と、駆動電圧１０３の測定結果に基づいて、電圧制御を行っている。これにより、個体毎の最適な駆動電圧値において、安定した電圧供給を行うことができる。例えば、製造プロセスの影響による電子デバイスの個体ごとの駆動可能電圧値のばらつきがある場合でも、個体毎に適切な駆動電圧を設定することができる。
【００３５】
さらに、正常駆動電圧に個体差がある場合でも、不良品として排除される電子機器１０の数を少なくすることができる。よって、電子機器１０の製造における歩留まりを改善することができ、生産性を向上することができる。
【００３６】
さらに、電子機器１０の回路内部において、供給する駆動電圧値を任意設定にする場合でも簡易的に機能を実現できることができる。よって、大規模の構造変更を伴う必要がなくなる。その理由は、外観を変更せずとも電子機器１０の回路内部において、ＣＰＵ等の制御ＩＣ部１１に標準的に実装する機能を利用して制御機能を追加することができる。例えば、制御ＩＣ部１１に内蔵されたＡ／Ｄ変換器（不図示）を用いて、電圧測定を行うことができる。よって、簡易な構成で、安定品質を実現できるものである。また、前述したように電子機器１０の回路内部の機能変更を行うのみで済むため、本発明を実現する機能を追加するに当たり装置のデザインに全く影響を与えない。
【００３７】
また、雑音成分影響下においても適切にテストすることができる。例えば、ノイズによって、駆動電圧１０３が正常電圧範囲外となってしまった場合でも、正常電圧範囲にしてセルフチェックテストが行われる。アクセス失敗によって不良品と判断して廃棄するケースを低減することができる。よって、生産性向上を実現して、且つ個体ごとに最適な駆動電圧にて安定した動作品質を有する回路を提供することができる。さらに、経年劣化によって、最適駆動電圧が変化する場合でも、起動時にテストを行うことで、駆動電圧１０３を最適化することができる。これにより、電子機器の長寿命化を図ることができる。
【００３８】
以上、本実施形態にかける電子機器１０とそのチェック方法では、セルフチェックテスト結果が異常となった場合。電圧制御部１３が駆動電圧１０３を変化させている。そして、チェックテスト結果が正常となるまで、電圧制御部１３が駆動電圧を変化させるようにしている。これにより、適切な駆動電圧を設定することができるとともに、不良品と判定される電子機器１０の数を減らすことができる。よって、生産性を向上することができる。
【００３９】
さらに、セルフチェックテスト結果がＮ回を超えて異常となった場合、電子機器１０をエラー判定している。こうすることで、適切にエラー判定を行うことができる。例えば、駆動電圧１０３を段階的に変化させる回数が閾値Ｎを越えた場合に、電子機器１０をエラー判定する。このようにすることで、テスト回数を過度に増やさずに、良品と不良品とを判別することができる。よって、電子機器１０の良品判定を適切に行うことができ、生産性を向上することができる。
【００４０】
また、電圧制御部１３が駆動電圧１０３を段階的に変化させていくことで、チェックテスト結果が異常となる異常駆動電圧とテスト結果が正常となる正常駆動電圧との境界を求めている。そして、駆動電圧であって、境界に最も近い正常駆動電圧を動作電圧とするようにしている。すなわち、正常な動作が可能な最も低い駆動電圧での動作が可能となる。これにより、より低い駆動電圧で通常動作を行うことでき、消費電力抑制を抑制することができる。
【００４１】
実施の形態２．
実施の形態２にかかる電子機器１０について、図４を用いて説明する、図４は、電子機器１０の構成を示すブロック図である。電子機器１０は、対象回路１４と、制御部１５と電圧制御部１３を備えている。なお、実施の形態１と同様の内容については、説明を省略する。
【００４２】
対象回路１４は、チェックテストの対象となる回路である。対象回路１４は、実施の形態１のメモリ部１２に対応してもよい。制御部１５は、対象回路１４に対する入力データと出力データとを比較することでチェックテストを行う。制御部１５は、実施の形態１の制御ＩＣ部１１に対応していてもよい。電圧制御部１３は、チェックテスト結果が異常である場合に、対象回路１４に供給する駆動電圧を変化する。そして、電圧制御部１３が駆動電圧を変化した後、制御部１５が対象回路１４のチェックテストを行う。こうすることで、より適切にテストを行うことができる。
【００４３】
その他の実施の形態．
発明の他の実施形態として、セルフチェックテストの対象回路がDRAM、DDR等のメモリであるとして説明しているが、メモリ類に限らずCPUやFPGA、ASICのLSIなど多岐にわたる電子機器に置き換えても実現可能である。
【００４４】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  電子機器
１１  制御ＩＣ部
１２  メモリ部
１３  電圧制御部
１４  対象回路
１５  制御部
１０１  セルフチェック指示信号  
１０２  チェック信号
１０３  駆動電圧
１０４  監視用電圧
１０５  制御信号
１０６  応答信号
【図１】
2015079419.tif 000003
【図２】
2015079419.tif 000004
【図３】
2015079419.tif 000005
【図４】
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