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專利名稱：包括數(shù)據(jù)保持鎖存器的鎖存電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎖存電路領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及包括數(shù)據(jù) 保持鎖存器的鎖存電路。
背景技術(shù)：
靜態(tài)漏電流正成為尺寸不足100納米的CMOS工藝器件總功 耗中的一個重要因素。相應地，減少漏電流的技術(shù)正變得更重要。 停止漏電流的一種方式是在電路閑置時切斷電路的電源。減少漏電 流的另一種方法是使用位于邏輯門與Vdd和Vss電源之間的高閾值 PMOS"頭部"晶體管或高閾值NMOS"腳部"晶體管，在系統(tǒng)閑置時 斷開CMOS邏輯門和電源的連接。此技術(shù)通常稱為多閾值 CMOS(MTCMOS)。
雖然上述技術(shù)確實減少了在電路閑置時由于漏電流而產(chǎn)生的功 耗，但它們的缺陷是，無論是切斷電源還是與電路隔開，存儲的時 序電路(鎖存器和觸發(fā)器)的邏輯狀態(tài)都會丟失。有一些鎖存電路設 計通過包括由單獨的永久啟用的電源供電的少量器件，在大部分其 電路下電時保持存儲的狀態(tài)。此類器件有時稱為"保持觸發(fā)器"。一 種已知類型的保持觸發(fā)器具有與通常的主從鎖存器分開的附加鎖存 器，它在其余電路下電時保持存儲的狀態(tài)。這種類型的鎖存電路有 時稱為"氣球觸發(fā)器"，并且附加數(shù)據(jù)保持鎖存器稱為"氣球鎖存器"。
雖然保持鎖存器具有減少靜態(tài)漏電流和避免狀態(tài)丟失以使處理 可快速恢復的優(yōu)點，但它們本身確實有缺點。需要提供控制信號以 控制狀態(tài)保存到氣球(數(shù)據(jù)保持)鎖存器并將保存的狀態(tài)恢復回主鎖 存器。由于一般存在較大數(shù)量的鎖存器，并且需要為這些鎖存器提 供適當?shù)谋４婧突謴涂刂菩盘枺虼吮仨氃谟嘘P(guān)的整個系統(tǒng)中廣泛
分布這些控制信號。附加的電路布局、面積、功耗和與這些高扇出 保存和恢復控制信號相關(guān)聯(lián)的其它開銷是重大的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
從一個方面來看，本發(fā)明提供一種具有數(shù)據(jù)信號輸入、掃描信 號輸入、時鐘信號輸入、復位信號輸入、掃描使能信號輸入及數(shù)據(jù)
信號輸出的鎖存電路，所述鎖存電路包括
功能路徑鎖存器，具有活動模式和不活動模式在所述活動模 式中，所述功能路徑鎖存器可操作響應在所述時鐘信號輸入接收的 時鐘信號來存儲在所述數(shù)據(jù)信號輸入接收的數(shù)據(jù)信號值并在所述數(shù) 據(jù)信號輸出輸出所述數(shù)據(jù)信號值；而在所述不活動模式中，所述功 能路徑鎖存器不能夠存儲所述數(shù)據(jù)信號值；以及
數(shù)據(jù)保持鎖存器，可操作以在所述功能路徑鎖存器進入所述不 活動模式時保存來自所述功能路徑鎖存器的所述數(shù)據(jù)信號值，并在 所述功能路徑鎖存器進入所述活動模式時將所述數(shù)據(jù)信號值恢復到 所述功能路徑鎖存器；其中
在所述復位信號輸入接收的復位信號和在所述掃描使能信號輸 入接收的掃描使能信號控制所述功能路徑鎖存器和所述數(shù)據(jù)保持鎖 存器以
(i) 復位至少所述功能路徑鎖存器；
(ii) 將所述數(shù)據(jù)保持鎖存器中存儲的數(shù)據(jù)信號值恢復到所述功 能路徑鎖存器；
(iii) 選擇在所述掃描信號輸入接收的掃描信號輸入值，用于在 所述功能路徑鎖存器和所述數(shù)據(jù)保持鎖存器至少之一中存儲；以及
(iv) 將來自所述功能路徑鎖存器的數(shù)據(jù)信號值保存到所述數(shù)據(jù) 保持鎖存器。
本技術(shù)考慮，鎖存電路一般已經(jīng)提供有復位信號和掃描使能信 號。提供復位信號以確保適當?shù)膹臀恍袨?，諸如上電復位行為，使
得系統(tǒng)在需要時將從預定義的已知條件啟動。復位信號強制鎖存器
為某個已知狀態(tài)，無論那是0還是1，本文均包括了兩種可能性。
掃描使能信號一般提供用于許多集成電路設計內(nèi)的鎖存器，以允許 執(zhí)行調(diào)試和診斷操作，由此可將鎖存的信號值捕獲到串行掃描鏈中 以及從集成電路中恢復。還可能為診斷目的經(jīng)串行掃描鏈將信號值 插入鎖存器。復位信號和掃描使能信號一般已經(jīng)提供到集成電路內(nèi) 的大部分鎖存器，并且本技術(shù)再使用這兩個信號附加地提供與作為 一個整體的鎖存電路內(nèi)數(shù)據(jù)保持鎖存器有關(guān)的所需保存和恢復控制 功能。該技術(shù)考慮在現(xiàn)有使用復位和掃描使能信號中的正交性和冗 余性，并利用此組合使用這兩個信號以附加地編碼保存和恢復控制 并將其傳送到鎖存電路。雖然經(jīng)復位信號和掃描使能信號的數(shù)據(jù)保 持鎖存器功能控制可在各種不同情況中有用，但它在功能路徑鎖存 器和數(shù)據(jù)保持鎖存器連接到單獨的電源域的環(huán)境中特別有用。此類 布置允許在功能路徑鎖存器不活動時使其電源域下電，而數(shù)據(jù)保持 鎖存器的電源域保持供電，使得可在功能路徑鎖存器的不活動模式 期間保持其中的數(shù)據(jù)信號值。
如果數(shù)據(jù)保持鎖存器由門形成，這些門具有與比功能路徑鎖存 器的門更低的靜態(tài)漏電流電平和更慢的切換時間相關(guān)聯(lián)的閾值電 壓，則可進一步增強鎖存電路的節(jié)能能力。功能路徑鎖存器一般更 可能在實現(xiàn)期望級別的處理性能以及相應快速使用所需的集成電路 內(nèi)關(guān)鍵路徑上，但泄漏門是合乎需要的，而數(shù)據(jù)保持鎖存器對速度 不是如此關(guān)鍵，因此可在其結(jié)枸中使用更慢但更功率有效的門。
數(shù)據(jù)保持鎖存器可提供一個附加功能，該功能在用于驅(qū)動與正
常數(shù)據(jù)輸出信號分開的掃描^:據(jù)輸出信號的情況下有助于減少功耗 和提高速度。這使得在集成電路的正常操作(功能)模式期間正常數(shù) 據(jù)輸出信號無需驅(qū)動與掃描輸出相關(guān)聯(lián)的任何連接或電路。
數(shù)據(jù)保持鎖存器存儲數(shù)據(jù)信號值的能力在要將該數(shù)據(jù)信號值多 次恢復到功能路徑鎖存器的情況下還可使用。這在研究特定故障或
情況期間要在多種場合下從特定已知狀態(tài)重新啟動電路時可用于診 斷操作。
將理解，并不需要為集成電路內(nèi)的所有鎖存器提供數(shù)據(jù)^限持功 能。 一些鎖存器可能沒有體系結(jié)構(gòu)的重要性，并且在低功率才莫式期 間在此類鎖存器內(nèi)保存臨時狀態(tài)毫無益處。在此類環(huán)境中，無需承 受與在此類情況內(nèi)提供數(shù)據(jù)保持鎖存器相關(guān)聯(lián)的電路開銷。作為數(shù) 據(jù)保持鎖存器存在之處恢復功能控制的一部分，使用復位信號具有
以下優(yōu)點作為恢復信令一部分的復位信號中相同的改變可用于復 位不具有數(shù)據(jù)保持能力的那些鎖存器，由此當存在此類混合類型鎖 存器時簡化作為 一個整體的集成電路的控制。
從另一方面來看，本發(fā)明提供一種具有數(shù)據(jù)信號輸入、掃描信 號輸入、時鐘信號輸入、復位信號輸入、掃描使能信號輸入及數(shù)據(jù) 信號輸出的鎖存電路，所述鎖存電路包括
功能路徑鎖存器部件，用于在活動模式中響應在所述時鐘信號 輸入接收的時鐘信號，存儲在所述數(shù)據(jù)信號輸入接收的數(shù)據(jù)信號值 并在所述數(shù)據(jù)信號輸出輸出所述數(shù)據(jù)信號值，而在不活動^f莫式中， 不存儲所述數(shù)據(jù)信號值；以及
數(shù)據(jù)保持鎖存器部件，用于在所述功能路徑鎖存器部件進入所 述不活動模式時保存來自所述功能路徑鎖存器部件的所述數(shù)據(jù)信號
值，并在所述功能路徑鎖存器部件進入所述活動模式時將所述數(shù)據(jù) 信號值恢復到所述功能路徑鎖存器部件；其中
在所述復位信號輸入接收的復位信號和在所述掃描使能信號輸 入接收的掃描使能信號控制所述功能路徑鎖存器部件和所述凄t據(jù)保 持鎖存器部件以
(i) 復位至少所述功能路徑鎖存器部件；
(ii) 將所述數(shù)據(jù)保持鎖存器部件中存儲的數(shù)據(jù)信號值恢復到所 述功能路徑鎖存器部件；
(iii) 選擇在所述掃描信號輸入接收的掃描信號輸入值，用于在
所述功能路徑鎖存器部件和所述數(shù)據(jù)保持鎖存器部件至少之一中存
儲；以及
(iv)將來自所述功能路徑鎖存器部件的數(shù)據(jù)信號值保存到所述 數(shù)據(jù)保持鎖存器部件。
從又一方面來看，本發(fā)明提供一種控制鎖存電路的方法，所述 鎖存電路具有數(shù)據(jù)信號輸入、掃描信號輸入、時鐘信號輸入、復位 信號輸入、掃描使能信號輸入及數(shù)據(jù)信號輸出，所述鎖存電路包括
功能路徑鎖存器，具有活動模式和不活動模式在所述活動模 式中，所述功能路徑鎖存器可才喿作響應在所述時鐘信號輸入接收的 時鐘信號來存儲在所述數(shù)據(jù)信號輸入接收的數(shù)據(jù)信號值并在所述數(shù) 據(jù)信號輸出輸出所述數(shù)據(jù)信號^i;而在所述不活動模式中，所述功 能路徑鎖存器不能夠存儲所述凄丈據(jù)信號值；以及
數(shù)據(jù)保持鎖存器，可操作以在所述功能路徑鎖存器進入所述不 活動模式時保存來自所述功能^各徑鎖存器的所述數(shù)據(jù)信號值，并在 所述功能路徑鎖存器進入所述活動模式時將所述數(shù)據(jù)信號值恢復到 所述功能路徑鎖存器；所述方法包括
響應在所述復位信號輸入^姿收的復位信號和在所述掃描使能信 號輸入接收的掃描使能信號，控制所述功能路徑鎖存器和所述數(shù)據(jù) 保持鎖存器以
(i) 復位至少所述功能路徑鎖存器；
(ii) 將所述數(shù)據(jù)保持鎖存器中存儲的數(shù)據(jù)信號值恢復到所述功 能路徑鎖存器；
(iii) 選擇在所述掃描信號輸入接收的掃描信號輸入值，用于在 所述功能路徑鎖存器和所述數(shù):提保持鎖存器至少之一 中存4諸；以及
(iv) 將來自所述功能路徑鎖存器的數(shù)據(jù)信號值保存到所述數(shù)據(jù) 保持鎖存器。
結(jié)合附圖閱讀下面說明性實施例的詳細說明，將明白本發(fā)明的 上述和其它目的、特性和優(yōu)點。


圖1示意地示出執(zhí)行恢復才喿作的鎖存電路操作； 圖2示意地示出執(zhí)行復位操作的鎖存電路操作； 圖3示意地示出執(zhí)行保存操作的鎖存電路操作； 圖4示意地示出執(zhí)行掃描操作的鎖存電路操作； 圖5是示出用于控制圖1到圖4鎖存電路操作的復位信號和掃
描使能信號組合的表格；以及
圖6示意地示出一種設備，該設備可包括具有數(shù)據(jù)保持鎖存器
和多個標準鎖存電路的多個鎖存電路，所有鎖存電路通過相同的復
位和掃描使能信號控制。
具體實施例方式
圖1示出一般位于數(shù)字數(shù)據(jù)處理設備內(nèi)的鎖存電路2。將理解， 此類設備一般將具有集成電路的形式，并且將包括成百上千或成千 上萬個鎖存電路。此鎖存電^^包括觸發(fā)器鎖存器形式的功能鎖存 器，而功能鎖存器具有由弱反饋布置中相應反相器形成的主部分4 和從部分6，其中一個反相器受時鐘信號的門控。傳輸門8、 10以 正常方式將觸發(fā)器鎖存器內(nèi)的這些鎖存器分開。將理解，此功能路 徑鎖存器在此示例中為具有主從鎖存器4、 6的觸發(fā)器形式，但本 技術(shù)還應用于此功能路徑鎖存器可采用不同形式的實施例，例如， 它可包括單個鎖存元件。
此功能路徑鎖存器4、 6、 8、 10在通過正常功能(操作^莫式處 理期間使用的鎖存電路2的主功能路徑上時，它由使用低閾值電壓 的快速門形成。此類快速門在很大程度上有靜態(tài)漏電流的缺點，但 操作速度的提高合乎需要。
數(shù)據(jù)保持鎖存器(氣球鎖存器)由反饋反相器12、 14形成。數(shù)據(jù) 保持鎖存器12、 14由具有比功能路徑上器件更低的靜態(tài)漏電流的 較慢高壓閾值器件形成。功能路徑鎖存器器件在第 一電源域上形
成，該電源域可對應于功能路徑鎖存器在其活動模式和其不活動模
式而選擇性地上電和斷電。數(shù)據(jù)保持鎖存器12、 14在單獨電源域 上，其不論功能路徑鎖存器的模式如何都永久性供電。
鎖存電路2具有接收數(shù)據(jù)信號值的數(shù)據(jù)信號輸入D、接收掃描 信號值的掃描信號輸入SI、接收時鐘信號的時鐘信號輸入bclk、 nclk、接收復位信號的復位信號輸入nreset、接收掃描使能信號的 掃描使能信號輸入SE以及生成數(shù)據(jù)信號輸出值的數(shù)據(jù)信號輸出Q。
圖l示出恢復操作。為了強制進行此恢復操作，可將復位信號 nreset設為低，并且將掃描使能信號SE也設為低。為低的掃描使能 信號SE提供到"或非(NOR)"門16的一個輸入，使得"或非"門 16的輸出由其另一輸入控制。此另一輸入來自于數(shù)據(jù)保持鎖存器 12、 14，并且是存儲的數(shù)據(jù)值dv。此存儲的數(shù)據(jù)值dv因而從"或 非"門16輸出(以反相形式)，并通過反相器18進入功能路徑鎖存 器4、 6的主鎖存器部分4。隨后，它進入功能路徑鎖存器4、 6的 從部分6。用于鎖存電路2的時鐘信號bclk、 nclk被保持，使得在 此恢復操作期間傳輸門IO是透明的，并且傳輸門8是不透明的。 這可通過將時鐘信號與復位信號nreset進行"或非"運算以生成施 加到傳輸門8、 10的時鐘信號(即bclk、 nclk)而實現(xiàn)。
將理解，在可執(zhí)行圖1所示的恢復操作前，必須將功能路徑鎖 存器返回到其操作的活動模式，恢復其電源，使得從數(shù)據(jù)保持鎖存 器12、 14饋送到它的存儲數(shù)據(jù)值可被適當?shù)夭东@，并安全地保持 在功能路徑鎖存器內(nèi)。
圖2示意地示出鎖存電路2的復位操作。與圖l相比不同之處 在于，在此示例中掃描使能信號SE保持為高。此掃描使能信號SE 作為到"或非"門16的一個輸入提供，并因此強制此"或非"門16 的輸出為低，而不論從數(shù)據(jù)保持鎖存器12、 14提供到該"或非" 門16另一輸入的值如何。因此，反相器18的輸出被強制為高，并 且此輸出作為復位值饋入功能路徑鎖存器，通過該鎖存器傳播以到
達數(shù)據(jù)信號輸出Q。此最終數(shù)據(jù)輸出將為零，對應于鎖存電路2被 復位信號強制為零輸出。
圖3示出保存操作。在圖3的示例中，復位信號nreset設為高， 因此"或非"門16為不活動。觸發(fā)器主部分4內(nèi)的反饋為活動， 取決于當時的時鐘狀態(tài)。為了執(zhí)行保存操作，加脈沖將掃描使能信 號SE設為高值。這暫時打開了反相器20,其用于將從鎖存器內(nèi)當 前保持的數(shù)據(jù)信號值dv引導到數(shù)據(jù)保持鎖存器12、 14。在掃描使 能信號SE的此加脈沖期間，反相器14保持切斷，以避免在捕獲的 新數(shù)據(jù)值dv與數(shù)據(jù)保持鎖存器12、 14內(nèi)任一現(xiàn)有值之間出現(xiàn)任何 沖突。傳輸門8在掃描使能信號SE的此加脈沖期間保持關(guān)閉，使 得掃描信號輸入SI不將掃描信號輸入值饋入功能路徑鎖存器。反 相器22、 24用作根據(jù)掃描使能信號SE的值在掃描信號值輸入SI 與數(shù)據(jù)信號輸入D之間選擇的多路復用器。
圖4示出操作的掃描模式。在此模式中，復位信號nreset再次 被保持為高，并且掃描使能信號SE被保持為高。保持為高的掃描 使能信號SE用于切換多路復用器22、 24，以選擇通過傳輸門8到 功能路徑鎖存器4、 6中的掃描信號輸入SI。數(shù)據(jù)保持鎖存器12、 14還用于捕獲經(jīng)緩沖電路(反相器26的形式)饋送到掃描數(shù)據(jù)輸出 SO(僅在圖4中示出)的掃描輸出數(shù)據(jù)值。此掃描數(shù)據(jù)輸出與功能路 徑鎖存器4、 6的正常數(shù)據(jù)輸出Q分開，由此減少了正常數(shù)據(jù)輸出 Q上的負載。
圖5是示出復位信號nreset和掃描使能信號SE的各種狀態(tài)及 它們執(zhí)行的功能的表格。表中示出的一個附加狀態(tài)是鎖存電路2的 正常操作模式，在該模式中，復位信號nreset保持為高，并且掃描 使能信號SE保持為低。在此操作模式中，功能路徑鎖存器用于根 據(jù)其時鐘控制信號bclk、 nclk及其正常觸發(fā)器操作而在其相應主從 級4、 6之間捕獲和傳遞正常操作數(shù)據(jù)值。
圖6示意地示出可如何通過包括如上所述的數(shù)據(jù)保持鎖存器 12、 14的多個鎖存電路28以及不包括此類數(shù)據(jù)保持鎖存器的多個 鎖存電路30來形成集成電路。這兩組鎖存器28、 30均可由相同的 復位信號nreset和掃描使能信號SE驅(qū)動。包括數(shù)據(jù)保持鎖存器12、 14的鎖存器28將顯示出前面所述的保存和恢復功能以及正常的掃 描和復位功能。不具有數(shù)據(jù)保持鎖存器12、 14的鎖存器30顯示出 其正常的行為，并響應于復位和掃描使能信號只執(zhí)行正常的復位和 掃描操作。圖6中還示出了可從分別命令恢復操作、上電復位才喿作 (POR)、保存操作和掃描操作(SE)的輸入生成復位信號的方式。
雖然在本文參照附圖已詳細描述了本發(fā)明的說明性實施例，但 要理解，本發(fā)明并不限于那些具體實施例，并且在不脫離如隨附權(quán) 利要求書定義的本發(fā)明范圍和精神的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可 實現(xiàn)其各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種鎖存電路，具有數(shù)據(jù)信號輸入、掃描信號輸入、時鐘信號輸入、復位信號輸入、掃描使能信號輸入以及數(shù)據(jù)信號輸出，所述鎖存電路包括功能路徑鎖存器，具有活動模式和不活動模式在所述活動模式中，所述功能路徑鎖存器可操作響應于在所述時鐘信號輸入接收的時鐘信號，存儲在所述數(shù)據(jù)信號輸入接收的數(shù)據(jù)信號值，并在所述數(shù)據(jù)信號輸出上輸出所述數(shù)據(jù)信號值；而在所述不活動模式中，所述功能路徑鎖存器不能夠存儲所述數(shù)據(jù)信號值；以及數(shù)據(jù)保持鎖存器，可操作以在所述功能路徑鎖存器進入所述不活動模式時保存來自所述功能路徑鎖存器的所述數(shù)據(jù)信號值，并在所述功能路徑鎖存器進入所述活動模式時將所述數(shù)據(jù)信號值恢復到所述功能路徑鎖存器；其中在所述復位信號輸入接收的復位信號和在所述掃描使能信號輸入接收的掃描使能信號控制所述功能路徑鎖存器和所述數(shù)據(jù)保持鎖存器以(i)復位至少所述功能路徑鎖存器；(ii)將所述數(shù)據(jù)保持鎖存器中存儲的數(shù)據(jù)信號值恢復到所述功能路徑鎖存器；(iii)選擇在所述掃描信號輸入接收的掃描信號輸入值，用于在所述功能路徑鎖存器和所述數(shù)據(jù)保持鎖存器至少之一中存儲；以及(iv)將來自所述功能路徑鎖存器的數(shù)據(jù)信號值保存到所述數(shù)據(jù)保持鎖存器。
2. 如權(quán)利要求1所述的鎖存電路，其中所述功能路徑鎖存器 連接到第一電源域，并且所述數(shù)據(jù)保持鎖存器連接到第二電源域。
3. 如權(quán)利要求2所述的鎖存電路，其中在所述功能路徑鎖存 器在所述不活動模式時，所述第一電源域不向所述功能路徑鎖存器 提供電力，而所述第二電源域繼續(xù)向所述數(shù)據(jù)保持鎖存器供電。
4. 如權(quán)利要求3所述的鎖存電路，其中所述功能路徑鎖存器 包括具有第 一閾值電壓的一個或多個門，并且所述數(shù)據(jù)保持鎖存器 包括具有第二閾值電壓的一個或多個門，所述第一閾值電壓具有提 供比所述第二閾值電壓更快的切換和更高的靜態(tài)漏電流的電平。
5. 如權(quán)利要求1所述的鎖存電路，具有與所述數(shù)據(jù)信號輸出 分開的掃描信號輸出，所述掃描信號輸出經(jīng)掃描信號輸出緩沖電路 從所述數(shù)據(jù)保持鎖存器驅(qū)動。
6. 如權(quán)利要求1所述的鎖存電路，其中所述數(shù)據(jù)保持鎖存器 中存儲的數(shù)據(jù)信號值可被多次^l復到所述功能路徑鎖存器。
7. 如權(quán)利要求1所述的鎖存電路，其中所述功能路徑鎖存器 為觸發(fā)器鎖存器。
8. —種具有一個或多個如權(quán)利要求1所述的鎖存電路和不包 括數(shù)據(jù)保持鎖存器的鎖存電路的數(shù)據(jù)處理設備，所述一個或多個如 權(quán)利要求1所述的鎖存電路和不包括數(shù)據(jù)保持鎖存器的所述鎖存器 共享至少所述復位信號，并可才喿作使得作為控制所述一個或多個如 權(quán)利要求1所述的鎖存電路以將所述數(shù)據(jù)保持鎖存器中存儲的數(shù)據(jù) 信號值恢復到所述功能路徑鎖存器的一部分執(zhí)行的所述復位信號中 的改變用來復位所述一個或多個不包括數(shù)據(jù)保持鎖存器的鎖存器。
9. 一種鎖存電路，具有凄丈據(jù)信號輸入、掃描信號輸入、時鐘 信號輸入、復位信號輸入、掃描使能信號輸入以及數(shù)據(jù)信號輸出， 所述鎖存電路包括功能路徑鎖存器部件，用于在活動模式中響應于在所述時鐘信 號輸入接收的時鐘信號，存儲在所述數(shù)據(jù)信號輸入接收的數(shù)據(jù)信號 值并在所述數(shù)據(jù)信號輸出上輸出所述數(shù)據(jù)信號值，而在不活動模式 中，不存儲所述數(shù)據(jù)信號值；以及數(shù)據(jù)保持鎖存器部件，用于在所述功能路徑鎖存器部件進入所 述不活動模式時保存來自所述功能路徑鎖存器部件的所述數(shù)據(jù)信號 值，并在所述功能路徑鎖存器部件進入所述活動模式時將所述數(shù)據(jù)信號值恢復到所述功能路徑鎖存器部件；其中在所述復位信號輸入接收的復位信號和在所述掃描使能信號輸 入接收的掃描使能信號控制所述功能路徑鎖存器部件和所述數(shù)據(jù)保 持鎖存器部件以(i) 復位至少所述功能路徑鎖存器部件；(ii) 將所述數(shù)據(jù)保持鎖存器部件中存儲的數(shù)據(jù)信號值恢復到所 述功能路徑鎖存器部件；(iii) 選擇在所述掃描信號輸入接收的掃描信號輸入值，用于在 所述功能路徑鎖存器部件和所述數(shù)據(jù)保持鎖存器部件至少之一中存 儲；以及(iv) 將來自所述功能路徑鎖存器部件的數(shù)據(jù)信號值保存到所述 數(shù)據(jù)保持鎖存器部件。
10. —種包括一個或多個如權(quán)利要求1所述的鎖存電路的集成 電路。
11. 一種控制具有數(shù)據(jù)信號輸入、掃描信號輸入、時鐘信號輸 入、復位信號輸入、掃描使能信號輸入以及數(shù)據(jù)信號輸出的鎖存電 路的方法，所述鎖存電路包括功能路徑鎖存器，具有活動模式和不活動模式在所述活動模 式中，所述功能路徑鎖存器可操作響應于在所述時鐘信號輸入接收 的時鐘信號，存儲在所述數(shù)據(jù)信號輸入接收的數(shù)據(jù)信號值，并在所 述數(shù)據(jù)信號輸出上輸出所述數(shù)據(jù)信號值；而在所述不活動;^莫式中，所述功能i 各徑鎖存器不能夠存^i者所述數(shù)據(jù)信號值；以及數(shù)據(jù)保持鎖存器，可操作以在所述功能路徑鎖存器進入所述不活動模式時保存來自所述功能路徑鎖存器的所述數(shù)據(jù)信號值，并在所述功能路徑鎖存器進入所述活動模式時將所述數(shù)據(jù)信號值恢復到所述功能i 各徑鎖存器；所述方法包括響應于在所述復位信號輸入接收的復位信號和在所述掃描使能 信號輸入接收的掃描使能信號，控制所述功能路徑鎖存器和所述數(shù)據(jù)保持鎖存器以(i) 復位至少所述功能路徑鎖存器；(ii) 將所述數(shù)據(jù)保持鎖存器中存儲的數(shù)據(jù)信號值恢復到所述功 能路徑鎖存器；(iii) 選擇在所述掃描信號輸入接收的掃描信號輸入值，用于在 所述功能路徑鎖存器和所述數(shù)據(jù)保持鎖存器至少之一中存儲；以及(iv) 將來自所述功能路徑鎖存器的數(shù)據(jù)信號值保存到所述數(shù)據(jù) 保持鎖存器。
全文摘要
描述了一種鎖存電路(2)，包括功能路徑鎖存器(4，6)，其可以為標準觸發(fā)器形式，連同數(shù)據(jù)保持鎖存器(12，14)。復位信號預置和掃描使能信號SE用于控制這些鎖存器以執(zhí)行復位、掃描、保存和恢復功能。保存和恢復功能用于將來自功能路徑鎖存器(4，6)的數(shù)據(jù)值dv保存到數(shù)據(jù)保持鎖存器(12，14)中并恢復此值，使得功能路徑鎖存器可下電而不丟失數(shù)據(jù)。
文檔編號G01R31/3185GK101099292SQ200580046221
公開日2008年1月2日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者D·W·弗林, D·W·霍沃德 申請人:Arm有限公司