(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元アレイ状に配置され隣接する相互間で入出力信号がやり取りされ任意の論理回路が実現できる単位構成部を持ち、隣接する単位構成部間で相互にやり取りする信号を折り返す診断用周辺機構を設けた、再構成可能なハードウェアにおいて、
前記単位構成部は、二次元アレイ状に配置され隣接する相互間で入出力信号がやり取りされ任意の基本論理回路が構成できる基本構成部を持ち、
前記診断用周辺機構は、前記単位構成部にけるアレイ外側の同じ辺に位置する２個の基本構成部の間で相互に信号を折り返す
ことを特徴とする再構成可能なハードウェア。
【請求項２】
請求項１に記載の再構成可能なハードウェアにおいて、
前記診断用周辺機構は、隣接する単位構成部間で相互にやり取りする信号と前記折り返す信号とを切り替える切替手段を具備する
ことを特徴とする再構成可能なハードウェア。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の再構成可能なハードウェアにおいて、
前記単位構成部の前記論理回路と外部との間で制御信号をやり取りする接続位置に前記診断周辺機構が設定されるとき、前記制御信号を前記単位構成部の別の位置で前記論理回路に接続する
ことを特徴とする再構成可能なハードウェア。
【請求項４】
二次元アレイ状に配置され隣接する相互間で入出力信号がやり取りされ任意の論理回路が実現できる単位構成部を持つ再構成可能なハードウェアの診断方法において、
前記ハードウェアの一方の端部に位置する前記単位構成部の複数個からなるブロックを診断回路として診断を行い、
同一診断回路を他方の端部方向の隣に複製することを繰り返して同様の診断を行い、
前記他方の端部の単位構成部の診断を行うとき、隣接する単位構成部間で相互にやり取りする信号を折り返す診断用周辺機構を診断用の信号の配線パスとする
ことを特徴とする診断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次元アレイ状に配置され隣接する相互間で入出力信号がやり取りされ任意の論理回路が実現できる単位構成部を持つ再構成可能なハードウェア及びその診断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
任意の論理回路を再構成可能なハードウエアの一例として、可変部ＰＰ（Plastic Part）と、この可変部ＰＰとの間で信号のやりとりをする組込部ＢＰ（Built-in Part）とからなるＰＣＡ（Plastic Cell Architecture）が検討されている（参考：名古屋彰、小栗清：”プラスティックセルアーキテクチャ（ＰＣＡ）技術の概要”、NTT R&D, Vol.49,No.9,pp.513-517,Sep.2000.）。
【０００３】
図１５にＰＣＡチップ１０の内部構造を示す。１個のＰＣＡチップ１０は、Ｎ×Ｎ個（Ｎ：自然数）のＰＣＡセル２０をアレイ状に配置した構成からなり、個々のＰＣＡセル２０は可変部ＰＰと組込部ＢＰから構成されている。各可変部ＰＰはＰＰ層に二次元的に配置され、隣接する可変部ＰＰの入出力は相互に接続されＰＰ面を形成している。また、組込部ＢＰはＰＰ層とは別のＢＰ層に二次元的に配置されている。ＰＣＡセル２０では、ＰＰ面に（単数でも複数でも構わないが、任意の数の可変部ＰＰを用い）論理回路（図１５の符号Ｒ１、Ｒ２で示す）を構成し、経路Ｌ１と組込部ＢＰを介してこの論理回路と外部との間で入出力信号（組込部ＢＰ←→可変部ＰＰ）をやり取りする。また、図１６に示すように、１個の可変部ＰＰは、４方向のルックアップテーブルＬＵＴ（Look Up Table）をもつ基本セルＢＣ（Basic Cell）をＭ×Ｍ（Ｍ：自然数）個だけ二次元アレイ状に配置した構成となっている。
【０００４】
ここで、再構成可能なハードウェアの診断手法について述べる。再構成可能なハードウェアにおける診断の対象は、ＰＣＡチップ１０に止まらず再構成可能なＬＳＩチップから成るボードや装置など再構成可能なハードウェアの特徴と有する構造を持つシステムにも及ぶ。
【０００５】
このようなシステムも含む診断対象に対応するためには、チップのみでなく複数チップを並べた条件、すなわち論理的にもチップ境界の条件を加味した手法が必要である。
【０００６】
また、取り上げるＰＣＡセル２０において、組込部ＢＰは可変部ＰＰに構成される論理回路間の信号（データ信号、制御信号等）のやりとりを取り扱うので、入出力の信号により組込部ＢＰは診断できる。しかし、もう一方の可変部ＰＰの診断は、隣接する可変部ＰＰを複数使用して任意の論理回路を実現することも可能なため、隣接する可変部ＰＰ相互間の入出力信号を考慮して扱う必要がある。可変部ＰＰの内部が図１６に示す基本セルＢＣのみを並べた二次元アレイ構造の場合には、可変部ＰＰの周辺部に位置する基本セルＢＣの入出力信号が、隣接する可変部ＰＰ相互間の入出力信号に該当する。従って、ＰＣＡセル２０では可変部ＰＰを構成する全ての基本セルＢＣの網羅的な診断が重要となる。
【０００７】
この基本セルＢＣを網羅的に診断する手法として、従来から、ＰＣＡセル２０のＰＰ面に再構成した診断回路の複製を用いる機能的な診断手法があることが知られている（参考：坪井秀幸、小林英史、塩澤恒道、永見康一、名古屋彰、”自律的再構成可能なハードウェアにおける試験方式の検討、”電子情報通信学会技術研究報告、VLD2000-80,ICD2000-137,FTS2000-45,pp.65-70.Nov.2000)。
【０００８】
図１７の左側の図は、ＰＣＡセル２０のＰＰ面の回路の複製を用いた診断方法を示す図である。このＰＰ面はＮ×Ｎ個のＰＣＡセル２０を有するＰＣＡチップ１０の境界１０Ａがある。ＰＣＡチップ１０の境界１０Ａには隣接する可変部ＰＰの接続はないが、組込部ＢＰを介することにより信号をやり取りすることはできる。
【０００９】
診断に用いる診断回路ＴＳＴは２×２個のＰＣＡセル２０の可変部ＰＰのブロックよりなり、この図１７ではＰＣＡチップ境界１０Ａの左上隅の２×２個のＰＣＡセル１０の可変部ＰＰにプログラムされている。診断回路ＴＳＴの薄いハッチの部分ＴＳＴ１は診断回路ＴＳＴの全ての動作を制御する診断制御部ＴＳＴ１であり、濃いハッチ部分ＴＳＴ２は診断対象回路ＴＳＴ２である。この診断対象回路ＴＳＴ２内の黒い四角部分は、診断する基本セルＢＣである。診断回路ＴＳＴは、１つの診断対象回路ＴＳＴ２内にある基本セルＢＣの診断（該基本セルＢＣの構成要素である全てのルックアップテーブルＬＵＴの機能試験）を行うと共に、右隣に同じ診断回路ＴＳＴを複製する。このときの診断結果は、右端に位置するチップ境界１０Ａまで送られて、外部端子（図示せず）より測定される。また複製された診断回路ＴＳＴも同様に診断を行い、さらに右隣へ自己複製を繰り返す。
【００１０】
図１７の右側は診断対象回路ＴＳＴ２を示す。この診断対象回路ＴＳＴ２は１個のＰＣＡセル２０の可変部ＰＰで構成されている。この診断対象回路ＴＳＴ２において、診断する基本セルＢＣは黒色の正方形で示した。そして、この診断する基本セルＢＣまで全方向の信号の入力と出力を接続する配線は当該ＰＣＡセル２０内の他の基本セルＢＣで設定される。図１７の中央に基本セルＢＣによる配線構造の例を示した。なお、この事例で示した診断する基本セルＢＣは、可変部ＰＰの周辺部に位置しない為、診断対象回路ＴＳＴ２Ｂは１個のＰＣＡセル内の可変部ＰＰに収まっている。
【００１１】
この診断回路ＴＳＴによる診断及び複製について、もう少し詳しく説明する。図１８は診断手法の代表的な場面を示す図である。図１８の左側は経路設定と診断実行の様子を示し、右側はコマンドの発行と複製の様子を示している。
【００１２】
まず、経路設定では、診断制御部ＴＳＴ１からデータが読み出される。そのデータの一部が組込部ＢＰに経路を設定するためのコマンド列になっている。診断を実行する際には、診断制御部ＴＳＴ１から診断対象回路ＴＳＴ２まで経路（メッセージパス）が接続され、診断対象回路ＴＳＴ２から外部端子へ向かう出力経路も設定される。その後、これらの経路を経由して診断データや診断結果が伝わり、診断が実行される。
【００１３】
１箇所の診断実行が完了すると、次に複製コマンドの発行と複製動作が始まる。診断制御部ＴＳＴ１がコマンドを発行し、組込部ＢＰの上に複製コマンド列ができそこにバッファリングされる。この複製コマンドに従って、診断回路ＴＳＴの自らの構成情報を可変部ＰＰより読み出し、複製データ伝播用の経路を設定して、隣接する位置の可変部ＰＰへ構成情報を書き込む。このようにして診断回路ＴＳＴの複製を実現する。
【００１４】
図１９の左側にＰＣＡセル２０上の診断回路ＴＳＴが動作するフローチャートを示す。第１に、診断回路ＴＳＴをプログラムする段階がある。ここでは、ＰＣＡセル２０の外部から診断回路ＴＳＴの構成情報を入力し、可変部ＰＰへ書き込むことで診断回路ＴＳＴを実現する。なお、書き込む位置は例えばＰＣＡチップの左端とする。また診断回路ＴＳＴの構成情報の書き込み終了後に、診断回路ＴＳＴの起動信号（Openなど）も外部より入力する。
【００１５】
第２に、経路設定と診断実行する段階がある。上記の起動信号を受けると、診断回路ＴＳＴの診断制御部ＴＳＴ１から自動的にデータが読み出される。このデータにより診断に必要な（診断制御部ＴＳＴ１−診断対象回路ＴＳＴ２間と、診断対象回路ＴＳＴ２−外部端子間の）経路が設定され、診断データおよび診断結果がこの経路上を伝播し、診断が実行される。この診断結果を外部端子から観測し、期待値との照合を外部で行う。なお、外部端子はＰＣＡチップ１０の右端に設定する。
【００１６】
第３に、経路を消去する段階がある。診断回路ＴＳＴに入力される一連の診断データが診断制御部ＴＳＴ１から読み出されると、経路を消去する。すなわち、診断対象回路ＴＳＴ２が特異な入力を受けると終端コマンド（Clear）を出力し、この終端コマンドにより、診断対象回路ＴＳＴ２−外部出力間の経路の消去を実現する。なお、診断制御部ＴＳＴ１−診断対象回路ＴＳＴ２間の経路については、特別に消去していない。この経路は診断制御部ＴＳＴ１からの読み出しの起動に該当する信号により設定されているため、全データの読み出しが終わるとこの経路も自動的に消去されるからである。
【００１７】
第４に、複製を実行する段階がある。複製は診断制御部ＴＳＴ１のデータの読み出し終わる直前のデータの複製コマンド列を用いる。これを一旦組込部ＢＰに送出して、組込部ＢＰ上にバッファリングさせる。データ列を送出し終えた診断制御部ＴＳＴ１に対して、バッファリングされた複製コマンド列が診断回路ＴＳＴの構成情報の読み出しと隣接する可変部ＰＰへの書込みを指示する。この一連の手続きにより診断回路ＴＳＴが複製される。なお、隣接する可変部ＰＰとは例えば複製元の右隣を指す。
【００１８】
第５に、複製された診断回路ＴＳＴを起動する段階がある。先の複製で、組込部ＢＰにバッファリングされる複製コマンド列に続き、起動コマンドも同様に加えておく。この加えられたコマンドにより、複製された診断回路ＴＳＴが起動する。
【００１９】
この図１９の左側のフローチャートでは、経路設定と診断実行から複製診断回路の起動までの手順を繰り返している。この繰り返しの分岐条件は、ＰＣＡチップ１０の左端にプログラムされた診断回路ＴＳＴがこの手順を繰り返すことで、図１９の右側に示すように、次第に右方向へ複製されて最終的にＰＣＡチップ１０の右端に達して、この行方向を終了したことを条件とする。
【００２０】
そして、行方向の診断終了の度に新たに診断回路ＴＳＴを外部からプログラムし、上記と同様に診断回路ＴＳＴによる診断と複製を繰り返す。この診断の繰り返しをＰＣＡチップ１０の全面に渡りやり終えたら、この手法による診断は完了する。
【００２１】
以上説明したＰＣＡチップ１０の診断では、繰り返し複製して用いる診断回路ＴＳＴが重要である。サイズが小さな診断回路は、大きなサイズのものに比べて、ＰＣＡチップ１０内での複製回数が多く効率的な診断が可能となる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
図２０の左側は診断する基本セルＢＣが可変部ＰＰの右下角に位置し、診断のための入出力配線を設定するためには診断対象回路ＴＳＴ２として２×２個のＰＣＡセル２０分の可変部ＰＰが必要になる事例を示している。ここでは、図２０の右側に示すように、２×２個の可変部ＰＰのうちの左上の可変部ＰＰの右下隅の基本セルＢＣの診断を行うために、右上の可変部ＰＰと左下の可変部ＰＰを用いて配線を設定している。このように、診断対象回路ＴＳＴ２のサイズが１個のＰＣＡセルの可変部ＰＰには収まらず、４個のＰＣＡセル２０にまたがっている。この事例の他にも診断する基本セルＢＣが可変部ＰＰの周辺部に位置する場合は、入力信号と出力信号を接続する配線を、隣接するＰＣＡセル２０の可変部ＰＰ領域に設定せざるを得ない。
【００２３】
このように図２０の左側は、診断対象回路ＴＳＴ２が１個のＰＣＡセル内の可変部ＰＰに収まらないときの診断回路ＴＳＴの複製の様子を示している。この診断回路ＴＳＴは、診断制御部ＴＳＴ１を縦２個のＰＣＡセル２０で構成しており、診断対象回路ＴＳＴ２は先に述べたように２×２個のＰＣＡセル２０で構成しており、その結果、診断回路ＴＳＴは２×３個のＰＣＡセル２０で構成されることとなる。
【００２４】
ここで、Ｎ×Ｎ個のＰＣＡセル２０により１個のＰＣＡチップ１０が構成されるとき、“Ｎ”が２の倍数であり、全ての診断回路ＴＳＴが２×２個のＰＣＡセル２０ならば、複製の制限はなく、横方向、縦方向に「Ｎ／２」回の複製を行うことができる（図１９の右側）。しかし、診断回路ＴＳＴとして、２×３個のＰＣＡセル２０が必要な場合は、たとえ“Ｎ”が３の倍数である場合でも複製の制限を受ける。
【００２５】
この理由は、２×２個のＰＣＡセル２０の診断回路ＴＳＴ内の任意の位置に１個のＰＣＡセル２０で同一の診断対象回路ＴＳＴ２（図１７では診断回路ＴＳＴ内の右上の位置に診断対象回路ＴＳＴ２がある）を配置しても、同一の条件で診断回路ＴＳＴの複製を実施して、全ての可変部ＰＰを診断できる。
【００２６】
しかし、２×３個のＰＣＡセル２０の診断回路ＴＳＴでは、２×２個のＰＣＡセル２０の同一の診断対象回路ＴＳＴ２を左右に配置を換えても、ＰＣＡセル２０が３列分ある診断回路ＴＳＴの内で１列分の可変部ＰＰは診断ができない。また、２行分ある診断回路ＴＳＴの上下片方の可変部ＰＰも診断が不可能である。
【００２７】
そこで、予め１個のＰＣＡセル分のオフセットを右や下方向へ設けて複製するか、或は、別の異なる診断対象回路を利用する必要がある。
【００２８】
しかし、１個のＰＣＡセル２０のオフセットを右へ予め設定しておいて複製を行うとき、図２０の左側の下側に示すようなＰＣＡチップ１０の境界１０Ａ、すなわち隣接する可変部ＰＰの相互接続がない箇所では、診断対象回路ＴＳＴ２は再構成できない（複製不可）。従って、２×３個のＰＣＡセルの診断回路ＴＳＴは複製の際にチップ境界の制限を受ける。
【００２９】
この制限のため、全ての基本セルＢＣ（可変部ＰＰの周辺部に位置する基本セルＢＣを含む全ての基本セルＢＣ）の診断のためには、大きさを異にする様々な種類の（複数の可変部ＰＰから構成する場合は各可変部ＰＰ内の基本セルＢＣを網羅する）診断対象回路ＴＳＴ２を備えた診断回路ＴＳＴを準備し、それぞれ個別に診断を実施しなければならないという課題がある。
【００３０】
ここで、二次元アレイ状に配置された可変部ＰＰという視点から、これまで述べた“課題”についてまとめてみる。図２１に、通常時における隣接する可変部ＰＰ間の接続を示す。二次元アレイ状に配置され任意の論理回路が実現できる可変部ＰＰは、それぞれに隣接する可変部ＰＰと相互間の入出力信号をやり取りすることができる。図２１では、ある可変部（Ｃ−ＰＰ）に着目すると、上・下・左・右の各方向に隣接する可変部（Ｎ−ＰＰ、Ｓ−ＰＰ、Ｗ−ＰＰ、Ｅ−ＰＰ）があり、これらそれぞれとＣ−ＰＰの相互間で入出力信号をやり取りできる。
【００３１】
従って、先に図１５を示し説明したように、再構成可能なハードウェアは必要に応じて１つの可変部ＰＰは勿論、幾つもの可変部ＰＰを相互に連結して用いることで、異なる規模の論理回路も実現が可能となる。
【００３２】
しかしながら、このような特徴を持っている可変部ＰＰを診断する場合に、隣接する可変部ＰＰ相互間の入出力信号を考慮しなければならない。このため従来の診断回路の複製を用いた診断手法においても、１つの可変部ＰＰに設定する診断対象回路を使い、個々の可変部ＰＰを全面に渡り診断するだけでは不十分であり、完全な可変部ＰＰの診断とは言えない。
【００３３】
例えば、縦方向に隣接する可変部ＰＰの相互間の入出力信号を考慮して、Ｃ−ＰＰとＮ−ＰＰ（またはＳ−ＰＰ）を含む診断対象回路を用いた診断を行う。また別に、横方向の相互間の入出力信号を考慮し、Ｃ−ＰＰとＷ−ＰＰ（またはＥ−ＰＰ）を含む診断対象回路を用いる。さらには、縦・横方向に隣接する可変部ＰＰの相互間の入出力信号を同時に考慮する診断対象回路も必要である。
【００３４】
本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、その目的は、診断用の機構を設けて、チップ境界の制限を受けないようにした再構成可能なハードウエアを提供すること及びそれを使用した診断方法を提供することである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、二次元アレイ状に配置され隣接する相互間で入出力信号がやり取りされ任意の論理回路が実現できる単位構成部を持ち、隣接する単位構成部間で相互にやり取りする信号を折り返す診断用周辺機構を設けた、再構成可能なハードウェアにおいて、前記単位構成部は、二次元アレイ状に配置され隣接する相互間で入出力信号がやり取りされ任意の基本論理回路が構成できる基本構成部を持ち、前記診断用周辺機構は、前記単位構成部にけるアレイ外側の同じ辺に位置する２個の基本構成部の間で相互に信号を折り返すことを特徴とする再構成可能なハードウェアとした。
【００３６】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の発明において、前記診断用周辺機構は、隣接する単位構成部間で相互にやり取りする信号と前記折り返す信号とを切り替える切替手段を具備することを特徴とする再構成可能なハードウェアとした。
【００３７】
請求項３にかかる発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記単位構成部の前記論理回路と外部との間で制御信号をやり取りする接続位置に前記診断周辺機構が設定されるとき、前記制御信号を前記単位構成部の別の位置で前記論理回路に接続することを特徴とする再構成可能なハードウェアとした。
【００３８】
請求項４にかかる発明は、二次元アレイ状に配置され隣接する相互間で入出力信号がやり取りされ任意の論理回路が実現できる単位構成部を持つ再構成可能なハードウェアの診断方法において、前記ハードウェアの一方の端部に位置する前記単位構成部の複数個からなるブロックを診断回路として診断を行い、同一診断回路を他方の端部方向の隣に複製することを繰り返して同様の診断を行い、前記他方の端部の単位構成部の診断を行うとき、隣接する単位構成部間で相互にやり取りする信号を折り返す診断用周辺機構を診断用の信号の配線パスとすることを特徴とする診断方法とした。
【００４３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１に第１の実施形態の診断用周辺機構を有するＰＣＡセル２０の可変部ＰＰの構成を示す。ここでは、ＰＣＡチップ１０を構成するＮ×Ｎ個のＰＣＡセル２０のそれぞれの可変部ＰＰの周囲に信号を折り返す「診断用周辺機構」を設け、可変部ＰＰの周辺部に位置する基本セルＢＣを診断するときは、その診断用周辺機構により、可変部ＰＰの同じ辺に位置する基本セルＢＣの出力と入力に互いに接続し、信号を折り返す。なお、可変部ＰＰは請求項で記載した単位構成部の一種であり、基本セルＢＣは請求項で記載した基本構成部の一種である。
【００４４】
図１における可変部ＰＰの周囲の右辺と下辺に設ける診断用周辺機構Ｘ１は、そこに位置する基本セルＢＣ（内にあるルックアップテーブルＬＵＴ）から隣接する可変部ＰＰへ向けた出力と、隣接する可変部ＰＰから当該基本セルＢＣへ向けた入力を、当該隣接する基本セルＢＣの同じ入力と同じ出力とで接続している。この診断用周辺機構Ｘ１が設けられる右辺と下辺は、組込部ＢＰとの間で信号のやり取りが行われていない箇所である。
【００４５】
組込部ＢＰとの間で信号のやりとりを行う箇所は、可変部ＰＰの左辺と上辺である。まず、組込部ＢＰを介して外部とやり取りする信号の入力、つまり組込部ＢＰから可変部ＰＰへの信号接続は可変部ＰＰの左辺に位置する。また、組込部ＢＰを介して外部とやり取りする信号の出力、つまり可変部ＰＰから組込部ＢＰへの出力信号が接続する位置は可変部ＰＰの上辺に該当する。この左辺には診断用周辺機構Ｘ２を設け、上辺には診断用周辺機構Ｘ３を設ける。これら診断用周辺機構Ｘ２，Ｘ３は、組込部ＢＰから基本セルＢＣへ入力する信号（組込部ＢＰ→可変部ＰＰ）或は基本セルＢＣから組込部ＢＰへ出力する信号（可変部ＰＰ→組込部ＢＰ）の各々の信号と、折り返し信号（基本セルＢＣ→基本セルＢＣ）との双方を考慮する必要ある。
【００４６】
すなわち、左辺における診断用周辺機構Ｘ２では、組込部ＢＰを介して外部から取り込む入力信号（組込部ＢＰ→可変部ＰＰ、図１ではａ、ｃ）と、折り返す信号（図１ではｂ、ｄ）との論理和（ｏ１、ｏ２）を取り、当該可変部ＰＰの周辺部に位置する基本セルＢＣへ入力する。
【００４７】
また、上辺における診断用周辺機構Ｘ３では、組込部ＢＰを介して外部に出力する出力信号（可変部ＰＰ→組込部ＢＰ）を分岐させる。分岐信号の一方をその出力信号（可変部ＰＰ→組込部ＢＰ）とし、分岐信号の他方を当該可変部ＰＰの周辺部に位置する基本セルＢＣへの入力とする。以上の組込部ＢＰ−可変部ＰＰと隣接する可変部ＰＰの接続に関しては、特願２００１−１４２７２８号に記載がある。
【００４８】
図２は図１に示した診断用周辺機構Ｘ１を使用した事例を示す図である。診断回路ＴＳＴは診断制御部ＴＳＴ１と診断対象回路ＴＳＴ２からなり、診断する基本セルＢＣの位置は、診断対象回路ＴＳＴ２の可変部ＰＰの右下隅である。図２の右側に示すように、診断する基本セルＢＣ（黒色部）は、隣接の基本セルＢＣから診断用周辺機構Ｘ１を介して当該基本セルＢＣへの信号接続が行われるので、図２０で説明した２×２個のＰＣＡセル分の可変部ＰＰを要していた診断対象回路ＴＳＴ２が、１個のＰＣＡセルの可変部ＰＰに収まる。
【００４９】
図２の左側のＰＰ面の上方に示した２×２個の可変部ＰＰからなる診断回路ＴＳＴは、診断対象回路ＴＳＴ２を右上側に配置している。また、下方の診断回路ＴＳＴでは、診断対象回路ＴＳＴ２を左上側としている。ＰＣＡチップ１０がＮ×Ｎ個の可変部ＰＰを有しており、このＮが“２の倍数”であるとき、両者の診断回路ＴＳＴはいずれも、ＰＣＡチップ境界１０Ａの左端から診断と複製を繰り返し、ＰＣＡチップ境界１０Ａの右端まで到達できる。このように診断回路ＴＳＴを２×２個の可変部ＰＰからなる小さな一定サイズにできるので、全可変部ＰＰを診断するための診断回路ＴＳＴの複製に際し、隣へ診断回路ＴＳＴを複製する間隔が拡大するデメリットを回避でき、またＰＣＡチップ境界１０Ａによる制限を受けずに済む。
【００５０】
図３は、図２と同様の事例を示すが、診断対象回路ＴＳＴ２の診断する基本セルＢＣの位置を異にする。図３の事例は、診断用周辺機構Ｘ２，Ｘ３を使用したものであり、その診断する基本セルＢＣの位置は、組込部ＢＰを介して外部とやり取りする信号の入力（組込部ＢＰ→可変部ＰＰ）と出力（可変部ＰＰ→組込部ＢＰ）が両方ある場所である。この場合、１個のＰＣＡセルの可変部ＰＰの左辺（組込部ＢＰ→可変部ＰＰに当る場所）への入力は、診断用周辺機構Ｘ２で論理和となる入力を使用する。また、ＰＣＡの上辺（可変部ＰＰ→組込部ＢＰに当る場所）に出力している信号は、一旦出力信号へ送られて、診断用周辺機構Ｘ３で信号を分岐してから診断する当該基本セルＢＣへ導かれる。
【００５１】
この図３の右側に示す事例も１個のＰＣＡセル分の可変部ＰＰに診断対象回路ＴＳＴ２が収まり、図２の場合と同様に、図３の左側に示すように、診断に用いる複製に際して、隣へ診断回路ＴＳＴを複製する間隔の拡大が避けられ、またＰＣＡチップ境界の影響も受けることなく、全可変部ＰＰの診断を済ませることができる。
【００５２】
［診断用周辺機構の具体例］
診断用周辺機構には、１個のＰＣＡセルの診断対象回路ＴＳＴ２で全ての基本セルＢＣの機能診断を実施するために必要な３つの機能が要求される。その第１は、前記したように、ＰＣＡセル周辺に位置する基本セルＢＣの入出力の折り返し機能である。つまり、同じＰＣＡセル内で周辺部の基本セルＢＣの入出力を、その診断の際に結線する機能である。ただし、組込部ＢＰとの間で入出力信号を扱うピンアサイン部分では、組込部ＢＰから可変部ＰＰへの信号は論理和をとり、可変部ＰＰから組込部ＢＰへの信号は分岐を行って折り返す。
【００５３】
第２は、診断モード機能である。診断時の入出力の折り返しと通常時のＰＣＡセル周辺に位置する基本セルＢＣの入出力の接続との切り替えを行う。折り返しは診断モード時に行い、通常の接続はノーマルモードで行うよう切り替える。
【００５４】
第３は、制御用のピンアサインを２カ所で切り替える機能である。１個のＰＣＡセルの可変部ＰＰには組込部ＢＰと可変部ＰＰ間の入出力データ信号に関するピンアサイン（PP_din, PP_dout）以外に、組込部ＢＰから可変部ＰＰへの入力制御信号（in_req, in_ack）と可変部ＰＰから組込部ＢＰへの出力制御信号（out_req, out_ack）が存在する。また、組込部ＢＰに設定した経路を消去するような特別に割り当てられる信号ピンも存在する。このような制御信号のピンアサインに位置する入出力が係わる部分の基本セルＢＣの診断では、制御信号とデータ信号を混在させることはできないので、診断モード時では制御信号のピンアサインを異なる別の位置に置き換える必要がある。図４ではこれらの制御信号は左上角に関連すると仮定している。この位置以外の基本セルＢＣの診断を行う時には破線で示す組込部ＢＰの信号の折り返し（前記した診断用周辺機構Ｘ１）をせずにその制御信号をそのまま取り扱うが、この位置の基本セルＢＣの診断を行う時は破線に示した信号折り返し（前記した診断用周辺機構Ｘ１）を用い、この時は制御信号を別の位置（図示せず）のピンアサインとなるように扱う。なお、この制御信号に関連する部分の基本セルＢＣの診断については、図１〜図３では省略した。
【００５５】
以上により、基本的には、信号折り返し機能と診断モード機能により、ＰＣＡチップ１０の境界の大部分の基本セルＢＣについて、従来のように様々なサイズの診断対象回路ＴＳＴ２を持つ診断回路ＴＳＴで診断する必要性が解消される。また、制御信号がピンアサインされた部分の基本セルＢＣについても制御信号の切替機能により同じ効果を発揮する。以上の３つの機能をもつ診断用周辺機構により、１つのＰＣＡセル２０を診断対象回路ＴＳＴ２とした１つの診断回路ＴＳＴのみを準備し、全てのＰＣＡセルについて同じサイズの診断回路ＴＳＴを複製し診断することができる。
【００５６】
具体的に説明する前に、基本セルＢＣについて改めて説明する。可変部ＰＰは基本セルＢＣを平面的にＭ×Ｍ個だけ並べた構造を持ち、各基本セルＢＣの構造は図４の右側に示すように、４入力１出力のルックアップテーブルＬＵＴとしてのメモリブロックの４個からなる。各ルックアップテーブルＬＵＴへの４ビットの入力信号は共通であり、それぞれＮ（上）、Ｅ（右）、Ｗ（左）、Ｓ（下）の隣接する基本セルＢＣからの出力信号を入力とする。各ルックアップテーブルＬＵＴはその４ビットの入力信号に応じて選択される１６個のメモリセル（SRAM）のうちの１個の内容をそれぞれ１ビットの出力信号として出力する。
【００５７】
各出力信号は、基本セルＢＣの外に出力する前にそれぞれ組込部ＢＰから入力する１ビットの入力信号LUT_connectとの論理積をとってから出力する。すなわち隣接する基本セルＢＣについては、LUT_connectが“１”のときにのみ互いに論理的に連結される。これによりルックアップテーブルＬＵＴの内容によって生じる可能性のあるリング発振の不用意な発生を防ぐことができる。
【００５８】
次に、ルックアップテーブルＬＵＴ内の１６個のSRAMについて説明する。可変部ＰＰのSRAM層は、例えば2Naワードのメモリ、SRAMのアドレス線はＮａビット、データ線は入力および出力ともＮｄビットとする。アドレス線（add）は行アドレス（row_add）、列アドレス（col_add）に分割される。行アドレスは入力デコーダで排他的信号を生成し、メモリセルのうちの1行を選択する。列アドレスは選択回路に入力され、各１ビットのwrite_enable、read_enableの信号により書込みもしくは読み出し方向に選択された１行のメモリセルからＮｄ個を選択してＮｄビットデータ（Mdata_I、Mdata_O）の書込みもしくは読み出しを行う。
【００５９】
次に、外部インタフェースと周辺回路について説明する。図５に１個の可変部ＰＰについての入出力信号を示す。可変部ＰＰの外部インタフェース信号は、以下の(i)〜(iii)に示３つの種類に大別される。なお、(i)及び(iii)の詳細については、特願２００１−１４２７２８に記載がある。
【００６０】
(i) 隣接可変部ＰＰとの間の信号：可変部ＰＰ内部の各基本セルＢＣ間は、前記したように、それぞれ４方向に１ビットの入力および出力信号で連結されているが、基本セルＢＣのうちで一番外側に位置する基本セルＢＣの外側に面した入出力ポートについては、隣接する別の可変部ＰＰの外側の基本セルＢＣの対応する入出力ポートにそのまま接続される。つまり、基本セルＢＣの層から見ると、可変部ＰＰの境界を越えて基本セルＢＣのネットワーク（Sea of LUTs）は広がっているかのように見える。これらの信号は、各可変部ＰＰについてみると、前記したＮ（上）、Ｅ（右）、Ｗ（左）、Ｓ（下）それぞれの方向に、入力および出力信号がある（N_PPO、N_PPI、E_PPO、E_PPI、W_PPO、W_PPI、S_PPO、S_PPI）。
【００６１】
(ii) メモリインタフェース信号：このメモリインターフェース信号は、先ほどSRAMで説明したSRAM層と組込部ＢＰとの間のインタフェース信号である。なお、ここに上記基本セルＢＣで説明したLUT_connect信号が含められる。
【００６２】
(iii) 組込部ＢＰ−可変部ＰＰ間のオブジェクトインタフェース信号：可変部ＰＰ内部のルックアップテーブルＬＵＴを用いて、前節(ii)のメモリインタフェース信号により機能回路（オブジェクト）を構成した後に、その機能回路とこれを制御する組込部ＢＰとの間のインタフェースの信号群がこれにあたる。信号の内訳は図５に示したように、データの入力および出力信号（PP_din、PP_dout）、これらの非同期制御信号がそれぞれ１対ずつ（in_req、in_ack、out_req、out_ack）、可変部ＰＰ内にルックアップテーブルＬＵＴの組で構成された非同期レジスタ類を初期化するために用いる信号が１対（reset_req、reset_ack）、および可変部ＰＰの周辺部の隣接可変部ＰＰと行うか、もしくは組込部ＢＰとの間で行うかを選択するセレクト信号（sel_BP）からなる。
【００６３】
これらの各オブジェクトインタフェース信号の可変部ＰＰ側の接続は、図４に示すように、先ほど述べた隣接可変部ＰＰとの間の信号のうちいくつかから出力方向についてはそのまま分岐され、入力方向についてはsel_BP信号を選択制御信号として隣接可変部ＰＰからの信号を可変部ＰＰに入力するか、あるいはオブジェクトインタフェース信号を可変部ＰＰに入力するかを選択する。
【００６４】
次に、可変部ＰＰ周辺に付加する診断用周辺機構について詳しく説明する。この診断用周辺機構は、それぞれの箇所や信号種類によって異なり（前記したＸ１，Ｘ２，Ｘ３）、またそれに応じて付加される回路やその回路が満足すべき動作速度などが異なる。
【００６５】
まず、組込部ＢＰ−可変部ＰＰ間の接続について述べる。これまでの複製を利用した改善で必要となる診断用周辺機構は、基本的には各可変部ＰＰ（ＰＣＡセル２０毎）の最外周辺部に設けられる。この部分はまた組込部ＢＰと可変部ＰＰとの接続を行う箇所でもある。組込部ＢＰ−可変部ＰＰ間の信号の接続については図４と図５を参照し述べた。この図４と図５では、接続すべき信号の分類・内容と、そのうちのオブジェクトインタフェース信号について実際に隣接するＰＣＡセルの可変部ＰＰ間にどのような手段で接続するかを説明した。ただし、この時点では診断用周辺機構により付加される点については説明していない。
【００６６】
次に、組込部ＢＰ−可変部ＰＰ間を接続する信号の種類は図５に示すようにさまざまであるが、各可変部ＰＰの周辺部に位置し隣接する別の可変部ＰＰとの間に挿入される診断用周辺機構と関わる組込部ＢＰ−可変部ＰＰ間の接続信号は図５に示すオブジェクトインタフェース信号に限られている。具体的には、図６の(a)に示したファンアウト点や図６の(b)に示したセレクタＳＥＬの部分に、その診断用周辺機構が付加されることになる。
【００６７】
ここで、各ケースにおける診断用周辺機構を説明する。まず、同一ＰＣＡセル内の隣接基本セルＢＣ間の信号の折り返しのみ扱う診断用周辺機構Ｘ１について図７に示す。この診断用周辺機構Ｘ１は図１〜図４における可変部ＰＰの右辺および下辺のすべてとその他若干の箇所に見られる。この診断用周辺機構Ｘ１の具体的回路例を図７の(b)に示す。基本的には図６の(b)と同様のセレクタＳＥＬを２個用いて、通常使用時は隣接する別のＰＣＡセル２０の基本セルＢＣとの信号の入出力を行い、診断用周辺機構Ｘ１として使用するときは図７の(a)の回路を実現している。
【００６８】
次に、組込部ＢＰからの入力信号を受ける診断用周辺機構Ｘ２を図８に示す。この診断用周辺機構Ｘ２は図１〜図４における可変部ＰＰの左辺に見られる。この診断用周辺機構Ｘ２は図８の(b)に示すように、２段のセレクタＳＥＬと１個の３入力の論理和回路ＯＲで構成される。なお、図８の(b)の信号Ａ２，Ｂ２は図７の(b)のＡ１，Ｂ１と接続される。
【００６９】
次に、組込部ＢＰへ信号を出力する診断用周辺機構Ｘ３を図９に示す。この診断用周辺機構Ｘ３は図１〜図４における可変部ＰＰの上辺に見られる。この診断用周辺機構Ｘ３では基本セルＢＣからの出力に対して４本のファンアウト（組込部ＢＰへ１本、同じ辺の２個の基本セルＢＣのそれぞれ１本、隣接するＰＣＡセルの基本セルＢＣへ１本）を取る必要がある。このため、セレクタＳＥＬの他に信号増幅のための増幅器ＡＭＰを接続している。なお、図９の(b)の信号Ａ３，Ａ３は図７の(b)の信号Ａ１，Ｂ１と接続される。
【００７０】
最後に、速度伝播の遅延に対する優先度について述べる。上記の図８，図９で説明した接続においては、多段の信号の接続や分岐を生じるが、その際考慮すべき信号の伝播の速度には、▲１▼隣接ＰＣＡセル間の基本セルＢＣとの接続信号、▲２▼組込部ＢＰとの接続データ信号、▲３▼同一ＰＣＡセル内の他の基本セルＢＣとの接続信号の順でその信号の高速性を確保する。▲３▼については診断のための付加信号であるために、速度に対する要求度は低いレベルに制限して構わない。これは、図８(c)、図９(c)に示した。
【００７１】
ここで、第１の実施形態をまとめてみる。図１０に、診断時に折り返す可変部ＰＰ間の入出力信号を示す。二次元アレイ状に配置された可変部ＰＰは、通常時は、隣接する可変部ＰＰと相互に接続でき入出力信号をやり取りできた（図２１）。それを診断時には、ある可変部ＰＰの入力信号が出力信号となるように、可変部ＰＰ間の入出力信号を折り返す。
【００７２】
つまり、通常の時にＣ−ＰＰは隣接するＮ−ＰＰ、Ｓ−ＰＰ、Ｗ−ＰＰ、Ｅ−ＰＰと相互に入出力信号をやり取りすることができた。診断時は、Ｃ−ＰＰからそれぞれＮ−ＰＰ、Ｓ−ＰＰ、Ｗ−ＰＰ、Ｅ−ＰＰへの出力信号線を、Ｎ−ＰＰ、Ｓ−ＰＰ、Ｗ−ＰＰ、Ｅ−ＰＰからＣ−ＰＰへの入力信号線と接続するように切換える。
【００７３】
これにより、縦方向に隣接する可変部ＰＰ相互間の入出力信号は、Ｃ−ＰＰからＮ−ＰＰ及びＳ−ＰＰの出力信号が、Ｎ−ＰＰ及びＳ−ＰＰからＣ−ＰＰの入力信号として与えられる。また同様に、横方向の相互間の入出力信号も、Ｃ−ＰＰからＷ−ＰＰ及びＥ−ＰＰの出力信号が、Ｗ−ＰＰ及びＥ−ＰＰからＣ−ＰＰの入力信号となる。しかも、これら縦・横方向ともに折り返された入出力信号は、同時に考慮されている。
【００７４】
従って、診断回路の複製を用いた診断手法において、１つの可変部ＰＰに設定する診断対象回路を使い、個々のＰＰを全面に渡り診断でき、完全なＰＰの診断として十分機能する。
【００７５】
［第２の実施形態］
図１１は、第２の実施形態の診断用スキャン機構Ｙを示すものである。図１１の右の図はＰＣＡチップ１０の全ＰＰ面を示し、このＰＣＡチップ１０はＮ×Ｎ個のＰＣＡセル２０を有していて、さらに１個のＰＣＡセル２０の可変部ＰＰはＭ×Ｍ個の基本セルＢＣで構成されている。本診断用スキャン機構Ｙは、このＰＣＡチップ１０内の全可変部ＰＰからなる全ＰＰ面の左右辺及び上下辺の外側に各々に設ける。
【００７６】
この診断用スキャン機構Ｙは、図１１の左側に示すように、基本セルＢＣへの入力信号を扱うシフトレジスタＹ１と基本セルＢＣからの出力信号を扱うシフトレジスタＹ２からなり、ＰＣＡチップ１０内の全ＰＰ面の最外周に位置する基本セルＢＣの入力と出力にシフトレジスタＹ１，Ｙ２の各レジスタをそれぞれ接続する。このシフトレジスタＹ１，Ｙ２は、診断用スキャンパスでスキャンすることにより、そのシフトレジスタ内にデータを外部から書き込み／読み出すことができる。
【００７７】
図１２は診断用スキャン機構Ｙの具体例を示す図である。基本セルＢＣを診断する際には、ＰＣＡチップ１０の全ＰＰ面において、対角方向に並ぶ複数の診断対象の基本セルＢＣについては診断用論理の設定を行い、それ以外の基本セルＢＣについては上下左右の配線パス（ルックアップテーブルＬＵＴが１入力１出力となる論理）の設定を行う。このように全ＰＰ面を設定した後、全ＰＰ面の上下左右辺に設けた診断用スキャン機構ＹのシフトレジスタＹ１からの入力データ（診断データ）を診断対象の基本セルＢＣ内のルックアップテーブルＬＵＴへ入力し、該ルックアップテーブルＬＵＴからの出力（診断結果データ）をシフトレジスタＹ２に出力し、診断を行う。
【００７８】
この診断を行う間、ＰＰ面はチップ全体に渡り一体として扱われて、隣接する基本セルＢＣは全て相互に入出力が接続される。つまり、通常の利用とは異なる診断モードの切換が必須であり、この診断モードに設定している間に診断データのスキャン入出力や診断の実行制御が行われる。
【００７９】
次に、このスキャンによる診断の手順を述べる。この手順全体を、図１３の診断のタイムスチャートに示した。この診断用スキャン機構Ｙを配置して診断する手法は、ＰＰ面の設定変更と診断モードとに大別でき、これらを交互に必要な回数を繰り返す。
【００８０】
ＰＰ面の設定変更では、全ＰＰ面上の診断対象基本セルＢＣ内のルックアップテーブルＬＵＴの論理とその基本セルＢＣの位置を変更するようなメモリ書込み（ＲＡＭとしての扱い）を行う。これにより図１３の下側に示すように対角方向に並ぶ基本セルＢＣに診断用論理が設定される。ただし、最初はＰＰ面全体の初期化の意味もあり、ＰＰ面の対角方向に並ぶ全基本セルＢＣに図１２に示した診断用論理書き込みを行うと共に、ＰＰ面の残りの全基本セルＢＣには、図１２に示した配線パスを設定する。この診断用論理の書き込みが行われた個々の基本セルＢＣについての診断がスキャンにより順次行われた後は、当該の各基本セルＢＣの診断用論理を変更して同様に診断を順次行う。次に、ＰＰ面の異なる対角方向に並ぶ複数個の基本セルＢＣについて同様に新たに診断用論理の書き込みを行い、前回の診断が終了した各基本セルＢＣには図１２に示した配線パスを設定する。以下、これを繰り返す。
【００８１】
診断モードの時は、診断用論理や配線パスが設定されたＰＰ面をそのまま保持しながら、診断用スキャン機構Ｙから診断データのスキャン入力、診断の実行制御、診断用スキャン機構Ｙへの診断結果のスキャン出力の３つの処理を行う。これを、対角方向に並ぶ各基本セルＢＣについて順次繰り返して行う。診断データのスキャン入力と診断結果のスキャン出力とは、一般的なバンダリスキャン診断と同じ様に扱う。診断の実行制御は、ＰＰ面に設定されたルックアップテーブルＬＵＴの多段接続により構成される論理へ、診断用スキャン機構Ｙにより診断データをスキャン入力した値を印加し、基本セルＢＣの出力結果を診断用スキャンの出力へラッチすることを指す。
【００８２】
以上のように、第２の実施形態の診断用スキャン機構Ｙでは、１度のＰＰ面の設定により、各行と各列当り１箇所の基本セルＢＣの、つまりＰＰ面全体を構成する各基本セルＢＣの行数と列数の両者が同じ場合は、その列数（あるいは行数）の基本セルＢＣが、スキャンにより同時的に診断できるので、多数の箇所を診断できる。
【００８３】
ここで、第２の実施形態をまとめてみる。図１４に、ＰＰ面に設けた診断用スキャン機構Ｙを示す。この診断用スキャン機構Ｙは１つの可変部ＰＰに対応する単位診断用スキャン機構Ｙ３の複数個からなる。二次元アレイ状に配置した可変部ＰＰはそれぞれ任意の論理回路を実現できる。また、隣接する可変部ＰＰと入出力信号をやり取りすることもできる。そこで、図１４にＰＰ面の左上部分を示すように、ＰＰ面の全体では、その最も外側に対する入出力信号を取り扱う診断用スキャン機構Ｙを配置する。
【００８４】
より正確に診断用スキャン機構の配置と接続を説明するために、各可変部ＰＰに行列の表現を適用する。最上行は、最も左上角からPP(0、0)、PP(0、1)、PP(0、2)、PP(0、3)、…PP(0、j)、…PP(0、n)、となり、最左列は、同左上角からPP(0、0)、PP(1、0)、PP(2、0)、PP(3、0)、…PP(i、0)、…PP(n、0)である。ここでは、Ｎ×Ｎ個の可変部ＰＰとしたが、縦横の個数が異なっても構わない、一般的にある位置の可変部ＰＰはPP(i、j)、ここで i、 jはn 以下の整数となる。
【００８５】
こうすると、ＰＰ面の最も外側に配置された単位診断用スキャン機構Ｙ３はPP(0、j)の左側の入出力信号を設定・観測できる。同様に、PP(i、0)の上側、PP(n、j)の右側、PP(i、n)の下側、それぞれの入出力信号を取り扱える。
【００８６】
そこで、PP(i、j)の診断を行うときは、このPP(i、j)に診断対象回路を設定すると同時にPP(h、k)、 h≠i、 k≠j、 に該当する可変部ＰＰを全て上下左右の入出力信号を通過させる論理回路として設定する。そして“j”行目の上下と“i”列目の左右と診断用スキャン機構に入力信号を設定して、同じ診断用スキャン機構から得られる出力信号を観測する。
【００８７】
こうすることで、PP(i、j)の診断が可能になる。しかもこの診断は、同時に異なる行と列の可変部ＰＰを同時に並列的に実施できる。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、診断用周辺機構を用いることにより、可変部等の単位構成部の周辺部に位置する基本セル等の基本構成部を診断の対象とする場合でも複製する診断対象回路のサイズを常に１個の基本構成部に一定化にできる。このため、従来の技術に比べ、診断の際に、１度プログラムした診断回路を同じ間隔（ピッチ）で複製することが実施可能となり、またＰＣＡチップ境界における問題点も解消される。この結果として、診断する基本構成部の数に比例して診断の対象となる領域が広がるために、効率的な診断が可能になる。また、単位構成部の全ての基本構成部に対して同じ複製の仕方で対応が可能となることから、この診断の準備も容易にできる。
【００８９】
また、診断用スキャン機構を用いることにより、複数の基本構成部を一挙に診断することができ、またＰＣＡチップ境界における問題点も解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施形態の診断用周辺機構を有する可変部ＰＰの説明図である。
【図２】  第１の実施形態の診断用周辺機構を使用して診断を行う説明図である。
【図３】  第１の実施形態の診断用周辺機構を使用して診断を行う別の説明図である。
【図４】  第１の実施形態の診断用周辺機構を有する可変部ＰＰの具体的な説明図である。
【図５】  組込部ＰＰに対する可変部ＰＰの入出力信号の説明図である。
【図６】  隣接する可変部ＰＰ間の接続部における可変部ＰＰ相互間と組込部ＢＰとの信号のやり取りの説明図である。
【図７】  ＰＣＡセルの可変部ＰＰ内の基本セルＢＣ間の信号の折り返しの説明図である。
【図８】  組込部ＢＰから信号を受ける可変部ＰＰ内の基本セルＢＣ間の信号の折り返しの説明図である。
【図９】  組込部ＢＰに信号を出力する可変部ＰＰ内の基本セルＢＣ間の信号の折り返しの説明図である。
【図１０】  第１の実施形態の診断用周辺機構のまとめの説明図である。
【図１１】  第２の実施形態の診断用スキャン機構を有するＰＣＡチップの全ＰＰ面の説明図である。
【図１２】  第２の実施形態の具体的な診断用スキャン機構を有するＰＣＡチップの全ＰＰ面の説明図である。
【図１３】  診断用スキャン機構による診断のタイムチャートである。
【図１４】  第２の実施形態の診断用スキャン機構のまとめの説明図である。
【図１５】  従来のＰＣＡの構造の説明図である。
【図１６】  従来のＰＣＡセルの構造の説明図である。
【図１７】  従来の診断の説明図である。
【図１８】  従来の診断回路による診断と診断回路の複製の説明図である。
【図１９】  従来の診断の手順のフローチャートと複製の説明図である。
【図２０】  従来の診断による問題点の説明図である。
【図２１】  通常時における隣接ＰＰ間の接続の説明図である。
【符号の説明】
１０：ＰＣＡチップ、１０Ａ：チップ境界
２０：ＰＣＡセル
Ｘ１〜Ｘ３：診断用周辺機構
Ｙ：診断用スキャン機構、Ｙ１，Ｙ２：シフトレジスタ、Ｙ３：単位診断用スキャン機構
ＰＰ：ＰＣＡセルの可変部
ＢＰ：ＰＣＡセルの組込部
ＢＣ：基本セル
【図１】
0003860071.tif 000002
【図２】
0003860071.tif 000003
【図３】
0003860071.tif 000004
【図４】
0003860071.tif 000005
【図５】
0003860071.tif 000006
【図６】
0003860071.tif 000007
【図７】
0003860071.tif 000008
【図８】
0003860071.tif 000009
【図９】
0003860071.tif 000010
【図１０】
0003860071.tif 000011
【図１１】
0003860071.tif 000012
【図１２】
0003860071.tif 000013
【図１３】
0003860071.tif 000014
【図１４】
0003860071.tif 000015
【図１５】
0003860071.tif 000016
【図１６】
0003860071.tif 000017
【図１７】
0003860071.tif 000018
【図１８】
0003860071.tif 000019
【図１９】
0003860071.tif 000020
【図２０】
0003860071.tif 000021
【図２１】
0003860071.tif 000022