带有MUX-D扫描功能的脉冲动态逻辑门制造技术

本发明专利技术涉及带有MUX-D扫描功能的脉冲动态逻辑门。可扫描的脉冲动态逻辑门可包括响应于评估脉冲的有效而评估动态输入的评估网络。可以从时钟信号生成评估脉冲，使得其时长比时钟信号的短。在正常操作模式期间，当评估脉冲有效时，评估网络可以取决于动态输入的状态而使动态节点放电。动态节点的所产生的状态可以被存储在输出存储元件内。当评估脉冲被取消有效时，动态节点可以被预先充电。在扫描操作模式期间，动态节点可以保持预先充电。在扫描相关的控制信号的控制下，扫描数据可以被传输到输出存储元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理器实现领域，更具体而言，涉及用于实现带有扫描功能的脉冲动态逻辑门的技术。
技术介绍
处理器及其他类型的集成电路，通常包括由在半导体衬底上制造的互连的晶体管构成的若干个逻辑电路。这样的逻辑电路可以根据若干个不同的电路设计样式来构建。例如，组合逻辑可以通过位于诸如触发器或R锁之类的钟控状态器件(clocked statedevice)之间的无时钟的静态互补金属氧化物半导体(CMOS)门的集合来实现。可另选地，取决于设计要求，某些组合功能可以通过诸如多米诺逻辑门之类的钟控动态门(clockeddynamic gate)来实现。 对于可测试性，集成电路常常包括扫描功能，通过该功能，可以将测试图案插入到电路中，并可以读出测试结果。基于扫描的测试可以比功能测试实现给定设计的更大的测试覆盖度，因为基于扫描的测试可以便于对逻辑的直接访问，否则通过正常的集成电路操作可能需要评估数百或数千执行周期。在某些情况下，基于扫描的测试可以允许测试电路元件，这些电路元件可能是不切实际或者甚至不可能通过功能测试来进行测试的。然而，大多数现有的用于设计和插入扫描功能的方法是静态逻辑系列所特定的。通常，在其中使用了动态逻辑门的电路中，这样的门常常被接受为简单地当作通过扫描技术非可测试的。
技术实现思路
在某些实施例中，可扫描的脉冲动态逻辑门可包括响应于评估脉冲的有效而评估动态输入的评估网络。可以从时钟信号生成评估脉冲，使得其时长比时钟信号短。例如，脉冲的上升沿可以在时钟信号的上升沿之后发生，以及脉冲的下降沿可以在时钟信号的下降沿之前发生。在正常操作模式期间，当评估脉冲有效时，评估网络可以取决于动态输入的状态而使动态节点放电。动态节点的所产生的状态可以被闩锁在输出存储元件内。当评估脉冲被取消有效时，动态节点可以被预先充电。在扫描操作模式期间，动态节点可以保持预先充电。在扫描相关的控制信号的控制下，扫描数据可以被传输到输出存储元件。附图说明下面的详细描述参考了将简要描述的各个附图。图I示出了使用动态逻辑的逻辑路径的一部分的示例。图2示出了使用可扫描的脉冲动态门的逻辑路径的一部分。图3示出了可扫描的脉冲动态门的实施例。图4示出了可扫描的脉冲动态门的操作方法的实施例。图5示出了可以被用来实现可扫描的脉冲动态门的闩锁功能的电路的示例。图6示出了脉冲发生器电路的实施例。图7示出了使用可扫描的脉冲动态门来实现特定逻辑功能的示例。图8示出了可扫描的脉冲动态门的另一实施例。图9示出了图8的门的操作方法的实施例。图10示出了可包括一个或多个可扫描的脉冲动态门的处理器的实施例。图11示出了可包括处理器的系统的实施例。 尽管本专利技术可以具有各种修改和替代形式，但是此处将通过附图中的示例显示特定实施例，并进行详细描述。然而应了解，附图和详细描述不打算将本专利技术只限于所公开的特定形式，相反地，可以涵盖如所附权利要求所限定的本公开的精神和范围内的所有修改、等效内容和替代方案。此处所使用的标题只用于组织目的，不用于限制描述的范围。如在本申请全篇中所使用的，词语“可以”用于许可的意义(即，表示具有可能性做某事)，而不是强制性的意义(即，表示必须)。类似地，词语“包括”表示包括但不仅限于。各种单元、电路或其他组件都可以被描述成“被配置成”执行一个或多个任务。在这样的上下文中，“被配置成”是结构的广泛的讲述，一般而言意思指“具有在操作期间执行一个或多个任务的电路”。如此，单元/电路/组件可以被配置成甚至在单元/电路/组件当前不在接通的情况下执行任务。一般而言，构成对应于“被配置成”的结构的电路可包括硬件电路。类似地，在描述中，为了方便起见，各种单元/电路/组件可以被描述成执行一个或多个任务。这样的描述应该解释为包括短语“被配置成”。列举被配置成执行一个或多个任务的单元/电路/组件明确地意图对于该单元/电路/组件，不违反35U.S.C. § 112，段落6解释。更一般地，对任何元件的列举明确地意图对于该元件，不违反35U. S. C. § 112，段落6解释，除非专门列举了语言“用于……的装置”或“用于……的步骤”。具体实施例方式图I示出了使用动态逻辑(诸如多米诺逻辑)的逻辑路径的一部分的示例。在所示出的实施例中，可扫描的触发器110耦合到逻辑门120，而逻辑门120又耦合到逻辑门130。逻辑门130耦合到脉冲多米诺闩锁140。一般而言，可扫描的触发器110可以对应于诸如静态触发器之类的任何合适的可扫描的状态兀件。可扫描的触发器110可以响应于时钟信号来操作，以捕捉和存储输入数据。例如，可扫描的触发器110可以是电平触发的或边缘触发的状态元件。逻辑门120和130可以被配置成实现任何合适的类型(例如，AND( “与”)、OR(“或，，)、NAND (“非与”)、N0R (“非或”)、X0R( “异或”)、XN0R (“异或非”)，或任何合适的布尔表达式)的组合逻辑功能。脉冲多米诺闩锁140可以实现组合逻辑和状态元件的组合。例如，响应于时钟信号，脉冲多米诺闩锁140可以操作以评估其输入并捕捉和存储结果。相比之下，典型的静态组合逻辑门不保留其状态，相反可以异步地评估其输入，并且每当输入改变时就改变其输出。脉冲多米诺门140可以缩短逻辑路径相对于使用耦合到离散状态元件的离散静态逻辑门的总延迟，如此潜在地提高逻辑路径的性能。值得注意的是，图I所示出的逻辑门的数量以及连接性只是说明性示例，在其他实施例中，可以使用其他数量和配置的门以及状态元件。在所示出的实施例中，脉冲多米诺闩锁140不是可扫描的。如此，可能不能直接确定逻辑门120和130的结果，与耦合可扫描的状态元件代替脉冲多米诺闩锁140的情况相同。相反，为观察逻辑门120和130，在逻辑门120和130的输出与其他逻辑相结合之后，需要沿着逻辑路径向下捕捉结果。这可能使测试更困难。图2示出了使用可扫描的脉冲动态门240来代替图I所示出的非可扫描的脉冲多米诺闩锁140的逻辑路径的一部分。就在正常操作模式期间其功能特点而言，可扫描的脉冲多米诺门240可以类似于非可扫描的脉冲多米诺闩锁140。例如，两种类型的门都可以实现可以比相当的静态逻辑表现出较短的评估延迟的钟控动态逻辑。然而，在扫描模式期间，可以读和/或写可扫描的脉冲多米诺门240的状态，这可以便于对可扫描的脉冲多米诺门240的上游和/或下游的逻辑的测试。图3示出了可扫描的脉冲动态门240的实施例。在所示出的实施例中，输入数据330耦合到评估网络302，该评估网络302又耦合到预先充电器件301和评估器件303。预 先充电器件301由脉冲信号319来控制，而评估器件303由pulse_no_scan (脉冲_无_扫描)信号321来控制。动态节点325耦合到评估网络302和预先充电器件301，并进一步耦合到保持器倒相器(keeper inverter)304和305。动态节点325进一步稱合到由器件306和307所形成的倒相器，并进一步由脉冲319 (通过器件308)和限定扫描信号SEIX 323 (通过器件309)进行控制。由器件306和307所形成的倒相器的输出耦合到通过倒相器312驱动输出324的闩锁节点326。闩锁节点326另外耦合到存储元件332 (还可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.16 US 61/304,946;2010.12.07 US 61/420,696;1.一种设备，包括 耦合以在评估脉冲的有效期间评估ー个或多个输入并取决于所述ー个或多个输入而有选择地使动态节点放电的评估网络，其中所述评估脉冲是从时钟信号导出的，并且有效的时长比所述时钟信号有效的时长短； 耦合到所述动态节点的输出存储元件，其中在操作期间，所述输出存储元件生成取决于所述动态节点的输出；以及 耦合以在扫描操作模式期间响应于ー个或多个扫描输入信号的有效，将扫描数据输入到所述输出存储器元件的ー个或多个器件。2.如权利要求I所述的设备，其中，所述ー个或多个器件被耦合以实现多路复用数据(MUX-D)扫描门，以及其中，所述评估脉冲的ー个或多个版本被耦合以控制所述MUX-D扫描门的正常功能模式操作和扫描模式操作。3.如权利要求I所述的设备，其中，所述ー个或多个器件被耦合以实现电平敏感扫描设计(LSSD)扫描门，以及其中，不同于所述评估脉冲的扫描模式时钟被耦合以控制所述LSSD扫描门的扫描模式操作。4.如权利要求I所述的设备，其中，所述评估网络包括被配置为实现所述ー个或多个输入的逻辑功能的ー个或多个器件，其中，响应于在所述评估脉冲的有效期间满足所述逻辑功能的所述ー个或多个输入，在所述ー个或多个器件之间生成通过所述评估网络的ー个或多个放电路径。5.如权利要求4所述的设备,其中,所述ー个或多个器件包括ー个或多个N型场效应晶体管(NFET)。6.如权利要求I所述的设备，其中，所述ー个或多个输入以N取I格式编码。7.如权利要求I所述的设备，其中，在所述扫描操作模式期间，所述评估脉冲无效。8.如权利要求I所述的设备，其中，所述评估脉冲是从所述时钟信号导出的，以便所述评估脉冲的上升沿在所述时钟信号的上升沿之后发生，以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·R·赛宁根，M·E·鲁纳斯，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：
国别省市：