JP2007285764A - Semiconductor device and its self-test failure detection method - Google Patents

Semiconductor device and its self-test failure detection method Download PDF

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宏 茂原
Shingo Hanatani
真吾 花谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform a quality decision test of ADC (analog-to-digital converter) without complicating the control system by dispensing with an additional external circuit. <P>SOLUTION: The semiconductor device 10 comprises the ADC 1, the determination circuit 2; the channel selection circuit 3, the test signal generator circuit 4, switches SW1 to SWn, switches SWn+1 to SWn+m, input terminals Pin1 to Pinn; and the output terminal Pout. When the ADC 1 is inputted with any of input signal among the input signals S<SB>IN1</SB>to S<SB>INn</SB>of analogue signal outputted from the sensor through the input terminal Pin1 to Pinn usually works, any of switch SWn+1 to SWn+m makes "ON", when any of the input signals S<SB>INn+1</SB>to S<SB>INn+m</SB>which is the signal of the digital side electric source voltage DVcc potentiometric split input signal S<SB>INn+1</SB>to S<SB>INn+m</SB>the quality determination test for the DUT (device under test) is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、アナログ・デジタル変換器に関する。   The present invention relates to an analog / digital converter.

アナログ・デジタル変換は、一般的に、電圧で表されるアナログデータ信号をデジタルフォーマットに変換するものであり、特定のアナログ入力に対応するデジタル値として表すことを“量子化”と呼ばれる。アナログ・デジタル変換器(これ以降、ADC(Analog−to−Digital Converter)と呼称する)には、ナイキストサンプリング回路方式の逐次比較形、積分形、並列比較形、パイプライン型、或いはフォールディング形と、オーバーサンプリング回路方式のΔΣ、ΔM、MASH(カスケード)、或いは高次ΔΣなどがある。ADCは計測器分野、CODECなどの通信分野、DVDなどのオーディオ分野、ISDNなどの無線分野、ビデオ分野、高速通信分野、或いはエアバッグ、パワーステアリング、エンジン制御などの車載分野等に幅広く使用されている。   Analog-to-digital conversion generally converts an analog data signal expressed in voltage into a digital format, and expressing it as a digital value corresponding to a specific analog input is called “quantization”. The analog-to-digital converter (hereinafter referred to as ADC (Analog-to-Digital Converter)) includes a Nyquist sampling circuit type successive approximation type, integral type, parallel comparison type, pipeline type, or folding type, There are ΔΣ, ΔM, MASH (cascade), or higher-order ΔΣ of the oversampling circuit system. ADC is widely used in the field of measuring instruments, the field of communication such as CODEC, the field of audio such as DVD, the field of radio such as ISDN, the field of video, the high-speed communication field, or the automotive field such as airbags, power steering and engine control. Yes.

マイコン、プロセッサ、或いはSoC(System on a chip)などの半導体装置に搭載されるADCでは、半導体テスターによる出荷段階の良否判定試験ばかりでなく出荷後での良否判定試験が大変重要となる。出荷後に何らかの外的要因や磨耗モードによりADCが異常動作状態になった場合、半導体装置が正常動作できなくなり、しかもADCが不良の原因かどうかの判定が困難である。このため、ADCの良否判定試験については種々の回路(ADC BIST(Built in Self Test)回路を含め)及び試験方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   In an ADC mounted on a semiconductor device such as a microcomputer, a processor, or a SoC (System on a chip), not only a quality determination test at a shipping stage by a semiconductor tester but also a quality determination test after shipment is very important. If the ADC enters an abnormal operation state due to some external factor or wear mode after shipment, the semiconductor device cannot operate normally, and it is difficult to determine whether the ADC is the cause of the failure. For this reason, various circuits (including an ADC BIST (Built in Self Test) circuit) and a test method have been proposed for the ADC pass / fail judgment test (see, for example, Patent Document 1).

ところが、特許文献1などに記載されているADCの試験回路及び試験方法では、アプリケーションで使用する動作状態とADCチェック用の動作状態とを選択する、例えばセレクタなどの選択手段や、テスト信号を発生する、例えば半導体テスターなどのテスト信号発生手段などを設ける必要が生じる。このため、外付け回路の追加が必要となり、制御系が複雑化するという問題点がある。また、セレクタなどの選択手段はアナログ入力信号の伝達を遅くするためにADC変換速度を遅くする影響を与えるという問題点がある。また、アプリケーションで必要とされる半導体外部に設置されるアナログ入力端子数が減少するという問題点がある。
特開2001−345699号公報(頁9、図11)
However, in the ADC test circuit and test method described in Patent Document 1 and the like, a selection means such as a selector or a test signal is generated for selecting an operation state used in an application and an operation state for ADC check. For example, it is necessary to provide test signal generation means such as a semiconductor tester. For this reason, it is necessary to add an external circuit, and there is a problem that the control system becomes complicated. In addition, the selection means such as a selector has a problem in that it slows down the ADC conversion speed in order to slow down the transmission of the analog input signal. In addition, there is a problem that the number of analog input terminals installed outside the semiconductor required for the application is reduced.
Japanese Patent Laying-Open No. 2001-345699 (page 9, FIG. 11)

本発明は、外付け回路の追加が不要で、制御系を複雑化せずにADCの良否判定試験ができる半導体装置及びその自己試験故障検出方法を提供する。   The present invention provides a semiconductor device and a self-test failure detection method thereof that can perform a pass / fail judgment test of an ADC without adding an external circuit and without complicating a control system.

上記目的を達成するために、本発明の一態様の半導体装置は、第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源に接続され、前記第1の高電位側電源電圧或いは前記第1の高電位側電源電圧を降圧した電圧をテスト電圧信号として出力するテスト信号発生回路と、端子を介してアナログ信号を入力し、選択出力する第1のチャネル選択手段と、前記テスト電圧信号を入力し、選択出力する第2のチャネル選択手段と、前記第1及び第2のチャネル選択手段の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、ハイレベル基準電圧及びローレベル基準電圧が供給され、前記第1のチャネル選択手段から選択出力される前記アナログ信号及び前記第2のチャネル選択手段から選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力してAD変換信号を出力するアナログ・デジタル変換器と、前記AD変換信号を入力し、前記AD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定を行う判定回路とを具備することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a semiconductor device of one embodiment of the present invention is connected to a first high-potential-side power supply and a first low-potential-side power supply, and the first high-potential-side power supply voltage or the first A test signal generation circuit that outputs a voltage obtained by stepping down the high-potential-side power supply voltage as a test voltage signal, first channel selection means for inputting an analog signal through a terminal, and selecting and outputting the signal, and the test voltage signal being input The same as the first high-potential-side power supply, the second channel selection means for selective output, the channel selection circuit for outputting the channel selection signal for performing the selective output control of the first and second channel selection means, Alternatively, the high-level reference voltage and the low-level reference voltage are connected to the second high-potential-side power source and the second low-potential-side power source having a voltage higher than that, and the selected output from the first channel selection means The analog signal to be selected and the test voltage signal selected and output from the second channel selection means are input, and the test voltage signal selected based on the channel selection signal is input to perform AD during a pass / fail judgment test. An analog / digital converter that outputs a conversion signal; and a determination circuit that inputs the AD conversion signal and determines whether an AD conversion value of the AD conversion signal is within a predetermined range. To do.

更に、上記目的を達成するために、本発明の一態様の半導体装置の自己試験故障検出方法は、第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源に接続され、前記第1の高電位側電源電圧或いは前記第1の高電位側電源電圧を降圧した電圧をテスト電圧信号として出力するテスト信号発生回路と、アナログ信号及び前記テスト電圧信号の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、ハイレベル基準電圧及びローレベル基準電圧が供給され、選択出力される前記アナログ信号及び前記テスト電圧信号を入力してAD変換信号を出力するアナログ・デジタル変換器と、前記AD変換信号を入力する判定回路とを有する半導体装置の自己試験故障検出方法であって、前記アナログ・デジタル変換器の良否試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて、前記テスト電圧信号を前記アナログ・デジタル変換器に入力し、AD変換を行うステップと、前記アナログ・デジタル変換器から出力されるAD変換信号を判定回路に入力し、前記AD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定を行うステップとを具備することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a self-test failure detection method for a semiconductor device according to one embodiment of the present invention is connected to a first high-potential side power source and a first low-potential side power source, and A test signal generation circuit that outputs a potential-side power supply voltage or a voltage obtained by stepping down the first high-potential-side power supply voltage as a test voltage signal, and an analog signal and a channel selection signal that performs selective output control of the test voltage signal are output. A high-level reference voltage and a low-level reference voltage connected to a channel selection circuit and a second high-potential side power source and a second low-potential side power source having the same or higher voltage as the first high-potential side power source An analog / digital converter that inputs the analog signal to be selected and output and the test voltage signal and outputs an AD conversion signal; and a determination circuit that inputs the AD conversion signal; A method for detecting a failure in a self-test of a semiconductor device, wherein the test voltage signal is input to the analog-to-digital converter based on the channel selection signal when the analog-to-digital converter is in a pass / fail test. And a step of inputting an AD conversion signal output from the analog / digital converter to a determination circuit and determining whether an AD conversion value of the AD conversion signal is within a predetermined range. It is characterized by that.

本発明によれば、外付け回路の追加が不要で、制御系を複雑化せずにADCの良否判定試験ができる半導体装置及びその自己試験故障検出方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device and a self-test failure detection method thereof that do not require the addition of an external circuit and can perform an ADC quality determination test without complicating the control system.

以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本発明の実施例1に係る半導体装置及びその自己試験故障検出方法について、図面を参照して説明する。図1は半導体装置を示すブロック図である。本実施例では、1つのADC(Analog−to−Digital Converter)の故障の有無を検出する。   First, a semiconductor device and its self-test failure detection method according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a semiconductor device. In this embodiment, the presence / absence of a failure of one ADC (Analog-to-Digital Converter) is detected.

図1に示すように、半導体装置10には、ADC1、判定回路2、チャネル選択回路3、テスト信号発生回路4、スイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWn、スイッチSWn+1、・・・スイッチSWn+m、入力端子Pin1、入力端子Pin2、・・・入力端子Pinn、出力端子Poutが設けられている。ここで、半導体装置10はマイコンであり、ADC1はナイキストサンプリング回路方式の逐次比較形ADCである。   As shown in FIG. 1, the semiconductor device 10 includes an ADC 1, a determination circuit 2, a channel selection circuit 3, a test signal generation circuit 4, a switch SW1, a switch SW2,... Switch SWn, a switch SWn + 1,. , Input terminal Pin1, input terminal Pin2,..., Input terminal Pinn, and output terminal Pout. Here, the semiconductor device 10 is a microcomputer, and the ADC 1 is a Nyquist sampling circuit type successive approximation ADC.

n個の入力端子Pin1、入力端子Pin2、・・・入力端子Pinnには、それぞれ図示しないセンサから出力されるアナログ信号が入力される。入力端子Pin1にはアナログ信号である入力信号SIN1が、入力端子Pin2にはアナログ信号である入力信号SIN2が、入力端子Pinnにはアナログ信号である入力信号SINnがそれぞれ入力される。 An analog signal output from a sensor (not shown) is input to each of the n input terminals Pin1, Pin2,. The input signal S IN1 is an analog signal to the input terminal Pin1, the input signal S IN2 is an analog signal to an input terminal Pin2, the input signal S INn is an analog signal is inputted to the input terminal Pinn.

チャネル選択回路3は、スイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWn、スイッチSWn+1、・・・スイッチSWn+mのいずれかを“ON”させるチャネル選択信号SSELを生成する。 Channel selection circuit 3, the switch SW1, the switch SW2, ... switch SWn, switch SWn + 1, generating a channel selection signal S SEL to "ON" one of ... the switch SWn + m.

スイッチSW1は、入力端子Pin1とADC1の間に設けられ、入力信号SIN1のチャネル選択手段としてのSPST(Single Pole Single Throw)スイッチであり、チャネル選択回路3から出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SIN1を選択出力する。 Switch SW1 is provided between the input terminal Pin1 and ADC1, a SPST (Single Pole Single Throw) switch as the channel selection means of the input signal S IN1, the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3 Based on this, the input signal SIN1 is selectively output.

スイッチSW2は、入力端子Pin2とADC1の間に設けられ、入力信号SIN2のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3から出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SIN2を選択出力する。 Switch SW2 is provided between the input terminal Pin2 and ADC1, the input signal is an SPST switch as channel selection means S IN2, the input signal based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3 S IN2 Is selected and output.

スイッチSWnは、入力端子PinnとADC1の間に設けられ、入力信号SINnのチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3から出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINnを選択出力する。 Switch SWn is provided between the input terminal Pinn and ADC1, a SPST switch as channel selection means of the input signal S INn, the input signal based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3 S INn Is selected and output.

ADC1は、アナログ高電位側電源AVccと接地電位としてのアナログ低電位側電源AVssに接続され、さらに、AD変換入力のダイナミックレンジを決めるハイレベル基準電圧VrefHとローレベル基準電圧VrefLに接続される。   The ADC 1 is connected to an analog high potential side power source AVcc and an analog low potential side power source AVss as a ground potential, and is further connected to a high level reference voltage VrefH and a low level reference voltage VrefL that determine the dynamic range of the AD conversion input.

テスト信号発生回路4は、デジタル高電位側電源DVccと接地電位としてのデジタル低電位側電源DVssに接続され、例えば抵抗分割回路を有し、デジタル高電位側電源とデジタル低電位側電源DVssの間を抵抗分割した信号(DVcc値も含む)をm種類、入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mとして出力する。 The test signal generating circuit 4 is connected to the digital high potential power source DVcc and the digital low potential power source DVss as the ground potential, and has, for example, a resistance dividing circuit, and between the digital high potential side power source and the digital low potential side power source DVss. Are divided into resistors (including DVcc values), and are output as m types of input signals S INn + 1 ... Input signal S INn + m .

ここで、デジタル高電位側電源DVcc、デジタル低電位側電源DVss、アナログ高電位側電源AVcc、アナログ低電位側電源AVss、ハイレベル基準電圧VrefH、及びローレベル基準電圧VrefLは、それぞれ独立した電源系である。デジタル高電位側電源DVccとデジタル低電位側電源DVssは、半導体装置10内部に設けられているデジタル回路、例えば、論理回路やCPU(Central Processing Unit)などに供給される電源である。   Here, the digital high potential side power supply DVcc, the digital low potential side power supply DVss, the analog high potential side power supply AVcc, the analog low potential side power supply AVss, the high level reference voltage VrefH, and the low level reference voltage VrefL are independent power systems. It is. The digital high-potential-side power supply DVcc and the digital low-potential-side power supply DVss are power supplies that are supplied to a digital circuit provided in the semiconductor device 10, such as a logic circuit or a CPU (Central Processing Unit).

m個のスイッチSWn+1、・・・スイッチSWn+mには、それぞれテスト信号発生回路4から出力される入力信号SINn+1(テスト電圧信号)、・・・入力信号SINn+m(テスト電圧信号)が入力される。 Input signals S INn + 1 (test voltage signal),... input signal S INn + m (test voltage signal) output from the test signal generation circuit 4 are input to the m switches SWn + 1,. .

スイッチSWn+1は、テスト信号発生回路4とADC1の間に設けられ、入力信号SINn+1のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3から出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+1を選択出力する。 Switch SWn + 1 is provided between the test signal generation circuit 4 and ADC1, the input signal is an SPST switch as channel selection means S INn + 1, the input based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3 signal Select and output SINn + 1 .

スイッチSWn+mは、テスト信号発生回路4とADC1の間に設けられ、入力信号SINn+mのチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3から出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+mを選択出力する。 The switch SWn + m is provided between the test signal generation circuit 4 and the ADC 1 and is an SPST switch as a channel selection unit for the input signal S INn + m. The switch SWn + m is an input signal based on the channel selection signal S SEL output from the channel selection circuit 3. Select and output SINn + m .

ADC1は、スイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWn、スイッチSWn+1、・・・スイッチSWn+mと、判定回路2との間に設けられる。チャネル選択回路3のチャネル選択信号SSELにもとづいて、スイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWn、スイッチSWn+1、・・・スイッチSWn+mのいずれかが“ON”し、入力信号SIN1、入力信号SIN2、・・・入力信号SINn、入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mのいずれかが入力信号SINとして選択入力され、AD変換されたAD変換信号Sdcを出力する。 The ADC 1 is provided between the switch SW1, the switch SW2,..., The switch SWn, the switch SWn + 1,. Based on the channel selection signal SSEL of the channel selection circuit 3, one of the switch SW1, the switch SW2,..., The switch SWn, the switch SWn + 1, the switch SWn + m is “ON”, the input signal S IN1 , the input signal Any one of S IN2 ,..., Input signal S INn , input signal S INn + 1 ... Input signal S INn + m is selected and input as input signal S IN , and AD converted AD conversion signal Sdc is output.

そして、ADC1は入力端子Pin1、入力端子Pin2、・・・入力端子Pinnを介して、入力信号SIN1、入力信号SIN2、・・・入力信号SINnが入力されたときに通常動作し、スイッチSWn+1、・・・スイッチSWn+mのいずれかが“ON”し、入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mのいずれかが入力されたときにDUT(Device under Test)として良否判定試験される。 The ADC 1 normally operates when an input signal S IN1 , an input signal S IN2 ,..., An input signal S INn is input via the input terminal Pin 1, the input terminal Pin 2 ,. When any one of SWn + 1,..., Switch SWn + m is “ON” and any one of the input signals S INn + 1 ..., Input signal S INn + m is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT (Device under Test).

ここで、アナログ高電位側電源AVcc及びアナログ低電位側電源AVssとは、半導体装置10内部に設けられているADC1を含め、例えばアナログ入出力回路やアナログ回路などに供給される電源である。   Here, the analog high potential side power source AVcc and the analog low potential side power source AVss are power sources supplied to, for example, an analog input / output circuit or an analog circuit including the ADC 1 provided in the semiconductor device 10.

入力信号SINn+1の電圧レベルをVts1、入力信号SINn+2の電圧レベルをVts2、以下同様に入力信号SINn+mの電圧レベルをVtsmとすると、
AVcc,VrefH≧DVcc≧Vts1>Vts2>Vts3>・・・>Vtsm>AVss,VrefL,DVss・・・式(1)
で表される。
When the voltage level of the input signal S INn + 1 is Vts1, the voltage level of the input signal S INn + 2 is Vts2, and similarly the voltage level of the input signal S INn + m is Vtsm.
AVcc, VrefH ≧ DVcc ≧ Vts1>Vts2>Vts3>...>Vtsm> AVss, VrefL, DVss (1)
It is represented by

例えば、アナログ高電位側電源電圧AVccとハイレベル基準電圧VrefHとデジタル高電位側電源DVccが5V、アナログ低電位側電源AVssとデジタル低電位側電源DVssとローレベル基準電圧VrefLが接地電位に設定されている。なお、デジタル高電位側電源DVccは3.3Vに設定されていてもよい。   For example, the analog high potential side power supply voltage AVcc, the high level reference voltage VrefH, the digital high potential side power supply DVcc are set to 5 V, the analog low potential side power supply AVss, the digital low potential side power supply DVss, and the low level reference voltage VrefL are set to the ground potential. ing. The digital high potential side power supply DVcc may be set to 3.3V.

判定回路2は、ADC1と出力端子Poutの間に設けられ、例えば通常動作時に、半導体装置10の図示しない内部回路にAD変換信号Sdcを出力する。そして、判定回路2は、例えば各AD変換信号Sdcを格納するレジスタと所定の変換規格値との比較を行う比較回路とを備え、ADC1の良否判定試験の時には所定の変換規格値の範囲内であるかの比較結果を出力端子に出力する。   The determination circuit 2 is provided between the ADC 1 and the output terminal Pout, and outputs an AD conversion signal Sdc to an internal circuit (not shown) of the semiconductor device 10 during normal operation, for example. The determination circuit 2 includes, for example, a register that stores each AD conversion signal Sdc and a comparison circuit that compares a predetermined conversion standard value. The ADC 1 performs a pass / fail determination test within a range of the predetermined conversion standard value. The result of comparison is output to the output terminal.

ここで、判定回路2の構成を、例えば半導体装置10内部に設けられる図示しないCPUとプログラムを含む回路として、ハードウェアで構成された比較回路の代わりにCPUとプログラムにより比較を行い、AD変換信号SdcのAD変換値の判定を行って出力端子Poutに出力してもよい。   Here, the configuration of the determination circuit 2 is, for example, a circuit including a CPU and a program (not shown) provided in the semiconductor device 10, and the comparison is performed by the CPU and the program instead of the comparison circuit configured by hardware. The AD conversion value of Sdc may be determined and output to the output terminal Pout.

出力端子Poutは、判定回路2にて行われた判定結果信号を外部に出力する。即ち、各SINj(j=n+1〜n+m)のAD変換信号に対する各判定信号がすべて良判定か、ひとつでも異常判定があるかの結果を出力する。半導体装置10或いは半導体装置10を含むシステムでは、この判定信号に基づいてシステムの異常動作に対応した動作を行うことができる。 The output terminal Pout outputs the determination result signal performed by the determination circuit 2 to the outside. That is, a result indicating whether each determination signal with respect to the AD conversion signal of each S INj (j = n + 1 to n + m) is a good determination or at least one abnormality determination is output. The semiconductor device 10 or a system including the semiconductor device 10 can perform an operation corresponding to the abnormal operation of the system based on the determination signal.

次に、出荷後に何らかの外的要因や磨耗モードによりADC自身が異常状態になっているか、或いはADCへの電源電圧(AVcc、AVss)と基準電圧(VrefH、VrefL)が所定の値ではなく異常状態になっているか、或いはスイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWnのオフリーク電流が所定の値ではなく異常状態になっているかなどの確認を半導体テスターなどを用いずに行うADCの故障検出について、図2を参照して説明する。図2は半導体装置の自己試験故障検出方法を示すフローチャートである。   Next, the ADC itself is in an abnormal state due to some external factor or wear mode after shipment, or the power supply voltage (AVcc, AVss) and the reference voltage (VrefH, VrefL) to the ADC are not a predetermined value but an abnormal state About the fault detection of the ADC that performs confirmation without using a semiconductor tester or the like whether or not the off-leakage current of the switch SW1, the switch SW2,..., The switch SWn is not a predetermined value but an abnormal state. This will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a self-test failure detection method for a semiconductor device.

本フローにおいては、半導体装置10の動作状態をリセット状態にするためのRESET信号(図示なし)が解除される度に、ADC1の良否判定試験を行うようにしている。該RESET信号は、半導体装置10の外部から入力されてもよいし、半導体装置10に内蔵のパワーオンリセット回路からの信号としても良い。   In this flow, every time a RESET signal (not shown) for resetting the operation state of the semiconductor device 10 is released, a pass / fail judgment test of the ADC 1 is performed. The RESET signal may be input from the outside of the semiconductor device 10 or may be a signal from a power-on reset circuit built in the semiconductor device 10.

図2に示すように、まず、半導体装置10へのRESET信号(図示なし)が解除され、RESET状態を初期状態として半導体装置10は動作を開始する。即ち、半導体装置10内のCPUはADC1の良否判定試験のためのプログラムを起動する(ステップS1)。   As shown in FIG. 2, first, a RESET signal (not shown) to the semiconductor device 10 is released, and the semiconductor device 10 starts operating with the RESET state as an initial state. That is, the CPU in the semiconductor device 10 activates a program for the pass / fail judgment test of the ADC 1 (step S1).

次に、プログラムにもとづいてテスト信号発生回路4から出力される信号を選択するチャネル選択信号SSELが生成される。例えば入力信号SINn+1がチャネル選択され、入力信号SINとしてADC1に入力される(ステップS2)。続いて、アナログ信号(電圧レベルVts1)である入力信号SINn+1は、ADC1で量子化され、AD変換信号Sdcn+1として判定回路2に出力される(ステップS3)。 Next, a channel selection signal SSEL for selecting a signal output from the test signal generation circuit 4 based on a program is generated. For example, the channel of the input signal S INn + 1 is selected and input to the ADC 1 as the input signal S IN (step S2). Subsequently, the input signal S INn + 1 that is an analog signal (voltage level Vts1) is quantized by the ADC 1 and output to the determination circuit 2 as an AD conversion signal Sdc n + 1 (step S3).

そして、AD変換信号Sdcn+1は、判定回路2で所定の変換規格値の範囲内であるかの判定が行われる(ステップS4)。AD変換値Sdcn+1が所定の範囲内であれば、そのAD変換に関してADC1は正常動作と判定される。範囲外であれば、異常動作と判定される。ここで、判定回路2は、CPUのソフトウエアサポートにより判定する回路でもよい。或いは、判定回路2に大小比較などを行うハードウェアを組み込み、その結果を用いて判定してもよい。 Then, it is determined whether the AD conversion signal Sdc n + 1 is within a predetermined conversion standard value range by the determination circuit 2 (step S4). If the AD conversion value Sdc n + 1 is within a predetermined range, the ADC 1 is determined to be operating normally with respect to the AD conversion. If it is out of range, it is determined as an abnormal operation. Here, the determination circuit 2 may be a circuit that is determined by CPU software support. Alternatively, hardware for performing size comparison or the like may be incorporated in the determination circuit 2 and determination may be made using the result.

次に、正常動作と判定された場合、テスト信号発生回路4からのすべてのチャネルが選択されたかどうかの判定が行われる(ステップS5)。未選択のチャネルがあれば次のチャネル、例えば、次の入力信号SINn+2がチャネル選択され、入力信号SINとしてADC1に入力され、ステップS2からステップS5の判定プロセスが繰り返される。このプロセスは、正常動作と判定される限り、テスト信号発生回路4からのすべてのチャネルが選択されるまで繰り返される。すべてのチャネルの変換が正常動作と判定された場合に、ADC1は正常動作と判定と判定される(ステップS6)。 Next, when it is determined that the operation is normal, it is determined whether or not all the channels from the test signal generation circuit 4 have been selected (step S5). If there is an unselected channel, the next channel, for example, the next input signal S INn + 2 is selected and input to the ADC 1 as the input signal S IN , and the determination process from step S2 to step S5 is repeated. This process is repeated until all the channels from the test signal generation circuit 4 are selected as long as it is determined as normal operation. When conversion of all channels is determined to be normal operation, the ADC 1 is determined to be normal operation (step S6).

AD変換値の判定ステップであるステップS4において、AD変換値がひとつでも所定の範囲外であれば、ADC1は異常動作と判定される(ステップS7)。判定回路2は、正常動作或いは異常動作かの判定結果を出力する。   If at least one AD conversion value is outside the predetermined range in step S4, which is an AD conversion value determination step, the ADC 1 is determined to be in an abnormal operation (step S7). The determination circuit 2 outputs a determination result of normal operation or abnormal operation.

そして、正常動作と判定された場合には、ADC1の良否判定試験のためのプログラムを終了し、次の動作すべきプログラムを実行する。また、異常動作と判定された場合には、予め用意されている処理プログラム(例えば、システムをリセットして動作を停止する等)を実行する(ステップS8)。   If it is determined that the operation is normal, the program for the pass / fail determination test of the ADC 1 is terminated, and the next program to be operated is executed. If it is determined that the operation is abnormal, a processing program prepared in advance (for example, resetting the system to stop the operation) is executed (step S8).

ここで、所定の変換規格値は、例えばCPUが実行するプログラム内に格納されていてもよい。或いは、半導体装置10の外部から読み込まれ設定されても良い。或いは、ハードウェアにて予め作りこまれていても良い。   Here, the predetermined conversion standard value may be stored in a program executed by the CPU, for example. Alternatively, it may be read and set from the outside of the semiconductor device 10. Alternatively, it may be pre-made by hardware.

また、ここでは、AD変換値の判定(ステップS4)の終了後に全チャネル選択の終了の確認(ステップS5)を行っていたが、AD変換値の判定(ステップS4)と、次チャネルの選択(ステップS2)とAD変換(ステップS3)を、一部並行して行っても良い。或いは、テスト信号発生回路4からのすべてのチャネルが選択され変換が終了してから、AD変換値の判定を行っても良い。そして、CPUとプログラムを用いてチャネル選択、AD変換、AD変換値の判定を制御しているが、順序回路にて制御しても良い。   Here, the end of the selection of all channels (step S5) is confirmed after the end of the AD conversion value determination (step S4). However, the determination of the AD conversion value (step S4) and the selection of the next channel (step S4) are performed. Step S2) and AD conversion (step S3) may be partially performed in parallel. Alternatively, the AD conversion value may be determined after all the channels from the test signal generation circuit 4 are selected and the conversion is completed. The channel selection, AD conversion, and AD conversion value determination are controlled using the CPU and program, but may be controlled by a sequential circuit.

図2のフローチャートでは、半導体装置10へのRESET信号(図示なし)が解除される度にADC1の良否判定試験のためのプログラムが起動されるフローにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。半導体装置10が動作中であっても、ステップS2〜ステップS7までのフローをプログラムに組み込み、任意のタイミングで、或いは、任意のインターバルで良否判定試験のためのプログラムが起動されるようにもできる。   In the flowchart of FIG. 2, the program for starting the pass / fail judgment test of the ADC 1 is started every time the RESET signal (not shown) to the semiconductor device 10 is released. However, the present invention is not limited to this. is not. Even when the semiconductor device 10 is in operation, the flow from step S2 to step S7 can be incorporated into the program, and the program for the pass / fail judgment test can be started at an arbitrary timing or at an arbitrary interval. .

上述したように、本実施例の半導体装置では、ADC1、判定回路2、チャネル選択回路3、テスト信号発生回路4、スイッチSW1乃至SWn、スイッチSWn+1乃至SWn+m、入力端子Pin1乃至Pinn、出力端子Poutが設けられている。チャネル選択回路3は、スイッチSW1乃至SWn、スイッチSWn+1乃至SWn+mのいずれかを“ON”させるチャネル選択信号SSELを生成する。ADC1は入力端子Pin1乃至Pinnを介して、センサから出力されるアナログ信号である入力信号SIN1乃至SINnのいずれかが入力されたときに通常動作し、スイッチSWn+1乃至SWn+mのいずれかが“ON”し、デジタル高電位側電源DVccを抵抗分割した信号である入力信号SINn+1乃至SINn+mのいずれかが入力されたときにDUTとして良否判定試験される。判定回路2は、ADC1から出力されるAD変換信号Sdcを入力し、例えば通常動作時に半導体装置10の図示しない内部回路にAD変換信号Sdcを出力し、ADC1の良否判定試験時にAD変換信号SdcのAD変換値の判定を行い、出力端子へ判定信号を出力する。 As described above, in the semiconductor device of this embodiment, the ADC 1, the determination circuit 2, the channel selection circuit 3, the test signal generation circuit 4, the switches SW1 to SWn, the switches SWn + 1 to SWn + m, the input terminals Pin1 to Pinn, and the output terminal Pout are provided. Is provided. Channel selection circuit 3 generates a channel selection signal S SEL to "ON" to one of the switches SW1 to SWn, switch SWn + 1 to SWn + m. The ADC 1 normally operates when any of the input signals S IN1 to S INn that are analog signals output from the sensor is input via the input terminals Pin1 to Pinn, and any of the switches SWn + 1 to SWn + m is “ON”. Then, when any one of the input signals S INn + 1 to S INn + m , which is a signal obtained by resistance-dividing the digital high-potential-side power supply DVcc, is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT. The determination circuit 2 receives the AD conversion signal Sdc output from the ADC 1, outputs the AD conversion signal Sdc to an internal circuit (not shown) of the semiconductor device 10, for example, during normal operation, and outputs the AD conversion signal Sdc during a pass / fail determination test of the ADC 1. The AD conversion value is determined and a determination signal is output to the output terminal.

このため、外付け回路の追加が不要で、制御系を複雑化せずにADC自身、或いはADCへの電源電圧(AVcc、AVss)と基準電圧(VrefH、VrefL)或いは、或いはスイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWnのオフリーク電流の良否判定を行うことができる。また、ADC BIST回路と比較して回路構成が簡略化することができるのでチップ面積の増大を抑制することができる。更に、アプリケーションで必要とされるアナログ入力用外部端子数の減少を抑制することができる。   For this reason, it is not necessary to add an external circuit and the ADC itself, the power supply voltage (AVcc, AVss) and the reference voltage (VrefH, VrefL) to the ADC or the switch SW1, the switch SW2 without complicating the control system. ... It can be judged whether the off-leakage current of the switch SWn is good or bad. Further, since the circuit configuration can be simplified as compared with the ADC BIST circuit, an increase in chip area can be suppressed. Furthermore, it is possible to suppress a decrease in the number of analog input external terminals required in the application.

なお、本実施例では、ADC1に逐次比較形ADCを用いているが、並列比較形や直並列形などのナイキストサンプリング回路方式のADC、或いはΔΣや高次ΔΣなどのオーバーサンプリング回路方式のADCを用いてもよい。また、入力信号のチャネル選択手段としてSPSTスイッチの代わりに、Nch MOSトランジスタ、Pch MOSトランジスタ、或いはNch MOSトランジスタ/Pch MOSトランジスタから構成されるトランスファーゲートなどを用いてもよい。   In this embodiment, a successive approximation ADC is used as the ADC 1, but an Nyquist sampling circuit type ADC such as a parallel comparison type or a series parallel type or an oversampling type ADC such as ΔΣ or higher-order ΔΣ is used. It may be used. Further, instead of the SPST switch, a transfer gate composed of an Nch MOS transistor, a Pch MOS transistor, or an Nch MOS transistor / Pch MOS transistor may be used as the channel selection means for the input signal.

次に、本発明の実施例2に係る半導体装置について、図面を参照して説明する。図3は半導体装置を示すブロック図である。本実施例では、テスト信号発生回路を用いないで1つのADCの故障の有無を検出する。   Next, a semiconductor device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram illustrating the semiconductor device. In this embodiment, the presence or absence of a failure of one ADC is detected without using a test signal generation circuit.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図3に示すように、半導体装置10aには、ADC1、判定回路2、チャネル選択回路3a、スイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWn、スイッチSWn+1、入力端子Pin1、入力端子Pin2、・・・入力端子Pinn、出力端子Poutが設けられている。   As shown in FIG. 3, the semiconductor device 10a includes an ADC 1, a determination circuit 2, a channel selection circuit 3a, a switch SW1, a switch SW2,... Switch SWn, a switch SWn + 1, an input terminal Pin1, an input terminal Pin2,. An input terminal Pinn and an output terminal Pout are provided.

チャネル選択回路3aは、スイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWn、スイッチSWn+1のいずれかを“ON”させるチャネル選択信号SSELを生成する。 Channel selection circuit 3a, the switch SW1, the switch SW2, · · · switch SWn, generates a channel selection signal S SEL to "ON" to any one of the switches SWn + 1.

スイッチSWn+1には、デジタル高電位側電源DVcc電圧が入力信号SINn+1として入力される。スイッチSWn+1は、入力信号SINn+1のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3から出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+1を選択出力する。 The switch SWn + 1 receives the digital high potential side power supply DVcc voltage as the input signal SINn + 1 . Switch SWn + 1 is the SPST switch as channel selection means of the input signal S INn + 1, selects and outputs the input signal S INn + 1 based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3.

ADC1は、スイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWn、スイッチSWn+1と、判定回路2の間に設けられ、アナログ高電位側電源AVcc、接地電位としてのアナログ低電位側電源AVss、ハイレベル基準電圧VrefH、及びローレベル基準電圧VrefLが供給される。チャネル選択回路3aのチャネル選択信号SSELにもとづいて、スイッチSW1、スイッチSW2、・・・スイッチSWn、スイッチSWn+1のいずれかが“ON”し、入力信号SIN1、入力信号SIN2、・・・入力信号SINn、入力信号SINn+1のいずれかが入力信号SINとして選択入力され、AD変換されたAD変換信号Sdcを出力する。 The ADC 1 is provided between the switch SW1, the switch SW2,..., The switch SWn, the switch SWn + 1, and the determination circuit 2. The ADC 1 is an analog high potential power source AVcc, an analog low potential power source AVss as a ground potential, and a high level reference voltage. VrefH and a low level reference voltage VrefL are supplied. Based on the channel selection signal S SEL channel selection circuit 3a, the switch SW1, the switch SW2, · · · switch SWn, one of the switches SWn + 1 is "ON", the input signal S IN1, the input signal S IN2, · · · Either the input signal S INn or the input signal S INn + 1 is selected and input as the input signal S IN , and an AD converted AD signal Sdc is output.

そして、ADC1は入力端子Pin1、入力端子Pin2、・・・入力端子Pinnを介して、入力信号SIN1、入力信号SIN2、・・・入力信号SINnが入力されたときに通常動作し、スイッチSWn+1が“ON”し、入力信号SINn+1が入力されたときにDUTとして良否判定試験される。 The ADC 1 normally operates when an input signal S IN1 , an input signal S IN2 ,..., An input signal S INn is input via the input terminal Pin 1, the input terminal Pin 2 ,. When SWn + 1 is “ON” and the input signal SINn + 1 is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT.

ここで、アナログ高電位側電源AVcc及びアナログ低電位側電源AVssとは、半導体装置10内部に設けられているADC1を含め、例えばアナログ入出力回路やアナログ回路などに供給される電源である。   Here, the analog high potential side power source AVcc and the analog low potential side power source AVss are power sources supplied to, for example, an analog input / output circuit or an analog circuit including the ADC 1 provided in the semiconductor device 10.

入力信号SINn+1の電圧レベルはDVccであるから、
AVcc、VrefH>DVcc>AVss、VrefL、DVss・・・・・・・・・・式(2)
で表される。
Since the voltage level of the input signal S INn + 1 is DVcc,
AVcc, VrefH>DVcc> AVss, VrefL, DVss ... Equation (2)
It is represented by

このため、実施例1の場合のように、テスト信号発生回路を用いなくても、ハイレベル基準電圧VrefHとローレベル基準電圧VrefLの間の中間電位としてデジタル高電位側電源DVccを用いることができる。例えば、アナログ高電位側電源電圧AVccとハイレベル基準電圧VrefHが5V、アナログ低電位側電源AVssとデジタル低電位側電源DVssとローレベル基準電圧VrefLが接地電位、デジタル高電位側電源DVccが3.3Vに設定されている。   For this reason, as in the case of the first embodiment, the digital high potential power source DVcc can be used as an intermediate potential between the high level reference voltage VrefH and the low level reference voltage VrefL without using the test signal generation circuit. . For example, the analog high potential power supply voltage AVcc and the high level reference voltage VrefH are 5 V, the analog low potential power supply AVss, the digital low potential power supply DVss and the low level reference voltage VrefL are the ground potential, and the digital high potential power supply DVcc is 3. It is set to 3V.

上述したように、本実施例の半導体装置では、ADC1、判定回路2、チャネル選択回路3a、スイッチSW1乃至SWn、スイッチSWn+1、入力端子Pin1乃至Pinn、出力端子Poutが設けられている。チャネル選択回路3aは、スイッチSW1乃至SWn、スイッチSWn+1のいずれかを“ON”させるチャネル選択信号SSELを生成する。ADC1は入力端子Pin1乃至Pinnを介して、センサから出力されるアナログ信号である入力信号SIN1乃至SINnのいずれかが入力されたときに通常動作し、スイッチSWn+1が“ON”し、デジタル高電位側電源DVcc電圧である入力信号SINn+1が入力されたときにDUTとして良否判定試験される。判定回路2は、ADC1から出力されるAD変換信号Sdcを入力し、例えば通常動作時に半導体装置10aの図示しない内部回路にAD変換信号Sdcを出力し、ADC1の良否判定試験時にAD変換信号SdcのAD変換値の判定を行い、出力端子へ判定信号を出力する。 As described above, in the semiconductor device of this embodiment, the ADC 1, the determination circuit 2, the channel selection circuit 3a, the switches SW1 to SWn, the switch SWn + 1, the input terminals Pin1 to Pinn, and the output terminal Pout are provided. Channel selection circuit 3a generates a channel selection signal S SEL to the switch SW1 to SWn, one of the switches SWn + 1 "ON". The ADC 1 normally operates when any of the input signals S IN1 to S INn that are analog signals output from the sensor is input via the input terminals Pin1 to Pinn, the switch SWn + 1 is turned “ON”, and the digital high When the input signal SINn + 1, which is the potential side power supply DVcc voltage, is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT. The determination circuit 2 receives the AD conversion signal Sdc output from the ADC 1, outputs the AD conversion signal Sdc to an internal circuit (not shown) of the semiconductor device 10 a during normal operation, for example, and outputs the AD conversion signal Sdc during a pass / fail determination test of the ADC 1. The AD conversion value is determined and a determination signal is output to the output terminal.

このため、外付け回路の追加及びテスト信号発生回路が不要で、制御系を複雑化せずにADCの良否判定を実施例1よりも簡略に行うことができる。また、ADC BIST回路と比較して回路構成が簡略化することができるのでチップ面積の増大を抑制することができる。更に、アプリケーションで必要とされるアナログ入力用外部端子数の減少を抑制することができる。   For this reason, the addition of an external circuit and a test signal generation circuit are unnecessary, and the quality of the ADC can be determined more simply than in the first embodiment without complicating the control system. Further, since the circuit configuration can be simplified as compared with the ADC BIST circuit, an increase in chip area can be suppressed. Furthermore, it is possible to suppress a decrease in the number of analog input external terminals required in the application.

次に、本発明の実施例3に係る半導体装置について、図面を参照して説明する。図4は半導体装置を示すブロック図である。本実施例では、2つのADCの故障の有無を検出する。   Next, a semiconductor device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram illustrating the semiconductor device. In this embodiment, the presence / absence of failure of two ADCs is detected.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図4に示すように、半導体装置10bには、ADC1a、ADC1b、判定回路2a、チャネル選択回路3b、テスト信号発生回路4、スイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW1n+1、・・・スイッチSW1n+m、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2k、スイッチSW2n+1、・・・スイッチSW2n+m、入力端子Pin11、入力端子Pin12、・・・入力端子Pin1n、入力端子Pin21、入力端子Pin22、・・・入力端子Pin2k、出力端子Poutが設けられている。ここで、半導体装置10bはマイコンであり、ADC1a及びADC1bはナイキストサンプリング回路方式の逐次比較形ADCである。   4, the semiconductor device 10b includes ADC 1a, ADC 1b, determination circuit 2a, channel selection circuit 3b, test signal generation circuit 4, switch SW11, switch SW12,... Switch SW1n, switch SW1n + 1,. Switch SW1n + m, switch SW21, switch SW22, ... switch SW2k, switch SW2n + 1, ... switch SW2n + m, input terminal Pin11, input terminal Pin12, ... input terminal Pin1n, input terminal Pin21, input terminal Pin22, ... An input terminal Pin2k and an output terminal Pout are provided. Here, the semiconductor device 10b is a microcomputer, and the ADCs 1a and 1b are Nyquist sampling circuit type successive approximation ADCs.

n個の入力端子Pin11、入力端子Pin12、・・・入力端子Pin1nとk個の入力端子Pin21、入力端子Pin22、・・・入力端子Pin2kには、それぞれ図示しないセンサから出力されるアナログ信号が入力される。   An analog signal output from a sensor (not shown) is input to each of the n input terminals Pin11, the input terminal Pin12,..., the input terminal Pin1n, and the k input terminals Pin21, the input terminal Pin22,. Is done.

入力端子Pin11にはアナログ信号である入力信号SIN11が、入力端子Pin12にはアナログ信号である入力信号SIN12が、入力端子Pin1nにはアナログ信号である入力信号SIN1nが、入力端子Pin21にはアナログ信号である入力信号SIN21が、入力端子Pin22にはアナログ信号である入力信号SIN22が、入力端子Pin2kにはアナログ信号である入力信号SIN2kがそれぞれ入力される。 Input signal S IN11 is an analog signal to the input terminal Pin11 is, the input signal S IN12 is an analog signal to the input terminal PIN12, the input signal S IN1n an analog signal to the input terminal Pin1n is, the input terminal Pin21 is input signal S IN21 is an analog signal, the input signal S IN22 is an analog signal to the input terminal Pin22, to the input terminal Pin2k input signal S IN2k an analog signal is input, respectively.

チャネル選択回路3bは、スイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW1n+1、・・・スイッチSW1n+m、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2k、スイッチSW2n+1、・・・スイッチSW2n+mのいずれかを“ON”させるチャネル選択信号SSELを生成する。 The channel selection circuit 3b is one of a switch SW11, a switch SW12,..., A switch SW1n, a switch SW1n + 1,..., A switch SW1n + m, a switch SW21, a switch SW22, a switch SW2k, a switch SW2n + 1,. A channel selection signal S SEL for turning ON is generated.

スイッチSW11は、入力端子Pin11とADC1aの間に設けられ、入力信号SIN11のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SIN11を選択出力する。 Switch SW11 is provided between the input terminal Pin11 and ADC1a, the input signal is an SPST switch as channel selection means S IN11, the input signal based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b S IN11 Is selected and output.

スイッチSW12は、入力端子Pin12とADC1aの間に設けられ、入力信号SIN12のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SIN12を選択出力する。 Switch SW12 is provided between the input terminal Pin12 and ADC1a, the input signal is an SPST switch as channel selection means S IN12, the input signal based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b S IN12 Is selected and output.

スイッチSW1nは、入力端子Pin1nとADC1aの間に設けられ、入力信号SIN1nのチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SIN1nを選択出力する。 Switch SW1n is provided between the input terminal Pin1n and ADC1a, the input signal is an SPST switch as channel selection means S IN1n, the input signal based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b S IN1n Is selected and output.

スイッチSW21は、入力端子Pin21とADC1bの間に設けられ、入力信号SIN21のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SIN21を選択出力する。 Switch SW21 is provided between the input terminal Pin21 and ADC1b, the input signal is an SPST switch as channel selection means S IN21, the input signal based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b S IN21 Is selected and output.

スイッチSW22は、入力端子Pin22とADC1bの間に設けられ、入力信号SIN22のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SIN22を選択出力する。 Switch SW22 is provided between the input terminal Pin22 and ADC1b, the input signal is an SPST switch as channel selection means S IN22, the input signal based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b S IN22 Is selected and output.

スイッチSW2kは、入力端子Pin2nとADC1bの間に設けられ、入力信号SIN2kのチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SIN2kを選択出力する。 Switch SW2k is provided between the input terminal Pin2n and ADC1b, the input signal is an SPST switch as channel selection means S IN2k, the input signal based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b S IN2k Is selected and output.

テスト信号発生回路4は、実施例1の回路と同じで、デジタル高電位側電源DVccと接地電位としてのデジタル低電位側電源DVssに接続され、例えば抵抗分割回路を有し、デジタル高電位側電源DVccとデジタル低電位側電源DVssの間を抵抗分割した信号(DVcc値も含む)をm種類、入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mとして出力する。 The test signal generation circuit 4 is the same as the circuit of the first embodiment, and is connected to the digital high potential side power supply DVcc and the digital low potential side power supply DVss as the ground potential. Signals (including DVcc values) obtained by resistance division between DVcc and digital low-potential power supply DVss are output as m types of input signals S INn + 1 ... Input signal S INn + m .

m個のスイッチSW1n+1、・・・スイッチSW1n+mには、それぞれテスト信号発生回路4から出力される入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mが入力される。 An input signal S INn + 1 ... input signal S INn + m output from the test signal generation circuit 4 is input to each of the m switches SW1n + 1,..., switch SW1n + m.

スイッチSW1n+1は、テスト信号発生回路4とADC1aの間に設けられ、入力信号SINn+1のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+1を選択出力する。 Switch SW1n + 1 is provided between the test signal generation circuit 4 and ADC1a, the input signal is an SPST switch as channel selection means S INn + 1, the input based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b signal Select and output SINn + 1 .

スイッチSW1n+mは、テスト信号発生回路4とADC1aの間に設けられ、入力信号SINn+mのチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+mを選択出力する。 Switch SW1n + m is provided between the test signal generation circuit 4 and ADC1a, the input signal is an SPST switch as channel selection means S INn + m, the input based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b signal Select and output SINn + m .

ADC1aは、スイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW1n+1、・・・スイッチSW1n+mと、判定回路2aとの間に設けられ、アナログ高電位側電源AVcc1、接地電位としてのアナログ低電位側電源AVss1、ハイレベル基準電圧VrefH1、及びローレベル基準電圧VrefL1が供給される。チャネル選択回路3bのチャネル選択信号SSELにもとづいて、スイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW1n+1、・・・スイッチSW1n+mのいずれかが“ON”し、入力信号SIN11、入力信号SIN12、・・・入力信号SIN1n、入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mのいずれかが入力信号SINAとして選択入力され、AD変換されたAD変換信号Sdc1を出力する。 The ADC 1a is provided between the switch SW11, the switch SW12,..., The switch SW1n, the switch SW1n + 1,..., The switch SW1n + m, and the determination circuit 2a, and the analog high potential side power source AVcc1 and the analog low potential side as the ground potential The power supply AVss1, the high level reference voltage VrefH1, and the low level reference voltage VrefL1 are supplied. Based on the channel selection signal S SEL channel selection circuit 3b, a switch SW11, switch SW12, ... switch SW1n, switch SW1n + 1, either ... switch SW1n + m is "ON", the input signal S IN11, the input signal Any one of S IN12 ,..., Input signal S IN1n , input signal S INn + 1, ..., Input signal S INn + m is selectively input as input signal S INA , and AD converted AD conversion signal Sdc 1 is output.

そして、ADC1aは入力端子Pin11、入力端子Pin12、・・・入力端子Pin1nを介して、入力信号SIN11、入力信号SIN12、・・・入力信号SIN1nが入力されたときに通常動作し、スイッチSW1n+1、・・・スイッチSW1n+mのいずれかが“ON”し、入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mのいずれかが入力されたときにDUTとして良否判定試験される。 The ADC 1a normally operates when the input signal S IN11 , the input signal S IN12 ,..., The input signal S IN1n is input via the input terminal Pin11, the input terminal Pin12,. When any one of SW1n + 1,..., Switch SW1n + m is “ON” and any one of input signals S INn + 1 ... Input signal S INn + m is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT.

m個のスイッチSW2n+1、・・・スイッチSW2n+mには、それぞれテスト信号発生回路4から出力される入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mが入力される。 An input signal S INn + 1 ... input signal S INn + m output from the test signal generation circuit 4 is input to each of the m switches SW2n + 1,..., switch SW2n + m.

スイッチSW2n+1は、テスト信号発生回路4とADC1bの間に設けられ、入力信号SINn+1のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+1を選択出力する。 Switch SW2n + 1 is provided between the test signal generation circuit 4 and ADC1b, the input signal is an SPST switch as channel selection means S INn + 1, the input based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b signal Select and output SINn + 1 .

スイッチSW2n+mは、テスト信号発生回路4とADC1bの間に設けられ、入力信号SINn+mのチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3bから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+mを選択出力する。 Switch SW2n + m is provided between the test signal generation circuit 4 and ADC1b, the input signal is an SPST switch as channel selection means S INn + m, the input based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3b signal Select and output SINn + m .

ADC1bは、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2k、スイッチSW2n+1、・・・スイッチSW2n+mと、判定回路2aとの間に設けられ、アナログ高電位側電源AVcc2、接地電位としてのアナログ低電位側電源AVss2、ハイレベル基準電圧VrefH2、及びローレベル基準電圧VrefL2が供給される。チャネル選択回路3bのチャネル選択信号SSELにもとづいて、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2k、スイッチSW2n+1、・・・スイッチSW2n+mのいずれかが“ON”し、入力信号SIN21、入力信号SIN22、・・・入力信号SIN2k、入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mのいずれかが入力信号SINBとして選択入力され、AD変換されたAD変換信号Sdc2を出力する。 The ADC 1b is provided between the switch SW21, the switch SW22,..., The switch SW2k, the switch SW2n + 1,..., The switch SW2n + m, and the determination circuit 2a, and the analog high potential side power source AVcc2 and the analog low potential side as the ground potential The power supply AVss2, the high level reference voltage VrefH2, and the low level reference voltage VrefL2 are supplied. Based on the channel selection signal S SEL channel selection circuit 3b, a switch SW21, switch SW22, ... switch SW2k, switch SW2n + 1, either ... switch SW2n + m is "ON", the input signal S IN21, the input signal Any one of S IN22 ,..., Input signal S IN2k , input signal S INn + 1 ... Input signal S INn + m is selected and input as input signal S INB , and AD converted AD conversion signal Sdc 2 is output.

そして、ADC1bは入力端子Pin21、入力端子Pin22、・・・入力端子Pin2kを介して、入力信号SIN21、入力信号SIN22、・・・入力信号SIN2kが入力されたときに通常動作し、スイッチSW2n+1、・・・スイッチSW2n+mのいずれかが“ON”し、入力信号SINn+1・・・入力信号SINn+mのいずれかが入力されたときにDUTとして良否判定試験される。 The ADC 1b normally operates when an input signal S IN21 , an input signal S IN22 ,..., An input signal S IN2k is input via an input terminal Pin21, an input terminal Pin22,. When any of SW2n + 1,..., Switch SW2n + m is “ON” and any of input signal S INn + 1 ... Input signal S INn + m is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT.

ここで、アナログ高電位側電源AVcc1、アナログ高電位側電源AVcc2、アナログ低電位側電源AVss1、及びアナログ低電位側電源AVss2とは、半導体装置10内部に設けられているADC1a及びADC1bを含め、例えばアナログ入出力回路やアナログ回路などに供給される電源である。   Here, the analog high potential side power source AVcc1, the analog high potential side power source AVcc2, the analog low potential side power source AVss1, and the analog low potential side power source AVss2 include the ADC 1a and ADC 1b provided in the semiconductor device 10, for example. It is a power source supplied to an analog input / output circuit or an analog circuit.

入力信号SINn+1の電圧レベルをVts1、入力信号SINn+2の電圧レベルをVts2、入力信号SINn+mの電圧レベルをVtsmとすると、
AVcc1, AVcc2,VrefH1,VrefH2≧DVcc≧Vts1> Vts2・・・>Vts2m>AVss1, AVss2 ,
VrefL1, VrefL2, DVss ・・・・・・・・・・・・・式(3)
で表される。
When the voltage level of the input signal S INn + 1 is Vts1, the voltage level of the input signal S INn + 2 is Vts2, and the voltage level of the input signal S INn + m is Vtsm,
AVcc1, AVcc2, VrefH1, VrefH2 ≧ DVcc ≧ Vts1> Vts2 ...>Vts2m> AVss1, AVss2,,
VrefL1, VrefL2, DVss ............ Formula (3)
It is represented by

例えば、アナログ高電位側電源電圧AVcc1、AVcc2とハイレベル基準電圧VrefH1、VrefH2とデジタル高電位側電源DVccが5V、アナログ低電位側電源AVss1、AVss2とデジタル低電位側電源DVssとローレベル基準電圧VrefL1、VrefL2が接地電位に設定されている。なお、デジタル高電位側電源DVccは3.3Vに設定されていてもよい。   For example, the analog high potential power supply voltages AVcc1 and AVcc2, the high level reference voltages VrefH1 and VrefH2, the digital high potential power supply DVcc are 5V, the analog low potential power supplies AVss1 and AVss2, the digital low potential power supply DVss, and the low level reference voltage VrefL1. , VrefL2 is set to the ground potential. The digital high potential side power supply DVcc may be set to 3.3V.

判定回路2aは、ADC1a及びADC1bと出力端子Poutとの間に設けられ、例えば通常動作時に半導体装置10bの図示しない内部回路にAD変換信号Sdc1及びSdc2を出力する。そして、判定回路2aは、例えばテスト信号発生回路4からの同じ入力電圧に対するそれぞれのADCでのAD変換信号Sdc1及びSdc2をそれぞれ格納するレジスタと、両者の差分と所定の差分規格値との比較を行う比較回路とを備え、ADC1aとADC1bの良否判定試験の時には、所定の差分規格値の範囲内であるかどうかの比較結果を出力端子Poutに出力する。   The determination circuit 2a is provided between the ADCs 1a and 1b and the output terminal Pout, and outputs AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 to an internal circuit (not shown) of the semiconductor device 10b, for example, during normal operation. Then, the determination circuit 2a compares, for example, a register that stores the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 in each ADC with respect to the same input voltage from the test signal generation circuit 4, and a difference between the two and a predetermined difference standard value. And a comparison circuit for performing a pass / fail judgment test of the ADC 1a and the ADC 1b, and outputting a comparison result as to whether or not it is within a predetermined difference standard value range to the output terminal Pout.

ここで、判定回路2aの構成を、例えば半導体装置10b内部に設けられる図示しないCPUとプログラムを含む回路として、ハードウェアで構成された差分計算回路と比較回路の代わりにCPUとプログラムにより比較を行い、AD変換信号Sdc1及びSdc2のAD変換値の判定を行って出力端子Poutに出力してもよい。   Here, the configuration of the determination circuit 2a is, for example, a circuit including a CPU and a program (not shown) provided in the semiconductor device 10b, and a comparison is performed by the CPU and the program instead of the difference calculation circuit and the comparison circuit configured by hardware. The AD conversion values of the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 may be determined and output to the output terminal Pout.

出力端子Poutは、判定回路2aにて行われた判定結果信号を外部に出力する。即ち、各SINj(j=n+1〜n+m)のAD変換信号に対する各判定信号がすべて良判定か、ひとつでも異常判定があるかの結果を出力する。半導体装置10b或いは半導体装置10bを含むシステムは、この判定信号に基づいてシステムの異常動作に対応した動作を行うことができる。 The output terminal Pout outputs the determination result signal performed by the determination circuit 2a to the outside. That is, a result indicating whether each determination signal with respect to the AD conversion signal of each S INj (j = n + 1 to n + m) is a good determination or at least one abnormality determination is output. The semiconductor device 10b or a system including the semiconductor device 10b can perform an operation corresponding to the abnormal operation of the system based on the determination signal.

次に、半導体装置に設けられた2つのADCの故障検出について、出荷後に何らかの外的要因や磨耗モードにより、2つのADC自身が異常状態になっているか、或いはADCへの電源電圧(AVcc1、AVcc2、AVss1、AVss2)と基準電圧(VrefH1、VrefH2、VrefL1、VrefL2)が所定の値ではなく異常状態になっているか、或いはスイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2kのオフリーク電流が所定の値ではなく異常状態になっているかの確認などADCの故障検出について、図5を参照して説明する。図5は半導体装置の自己試験故障検出方法を示すフローチャートである。   Next, regarding the detection of failure of two ADCs provided in the semiconductor device, the two ADCs themselves are in an abnormal state or some power supply voltage (AVcc1, AVcc2) due to some external factor or wear mode after shipment. , AVss1, AVss2) and the reference voltages (VrefH1, VrefH2, VrefL1, VrefL2) are not predetermined values but are in an abnormal state, or switch SW11, switch SW12,... Switch SW1n, switch SW21, switch SW22,. .. ADC failure detection such as confirmation of whether the off-leakage current of the switch SW2k is not a predetermined value but an abnormal state will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a self-test failure detection method for a semiconductor device.

本フローにおいては、半導体装置10bの動作状態をリセット状態にするためのRESET信号(図示なし)が解除される度に、ADC1の良否判定試験を行うようにしている。該RESET信号は、半導体装置10bの外部から入力されてもよいし、半導体装置10bに内蔵のパワーオンリセット回路からの信号としても良い。   In this flow, every time a RESET signal (not shown) for releasing the operation state of the semiconductor device 10b is released, a pass / fail judgment test of the ADC 1 is performed. The RESET signal may be input from the outside of the semiconductor device 10b, or may be a signal from a power-on reset circuit built in the semiconductor device 10b.

図5に示すように、まず、半導体装置10bへのRESET信号(図示なし)が解除され、RESET状態を初期状態として半導体装置10bは動作を開始する。即ち、半導体装置10b内のCPUはADC1a及び1bの良否判定試験のためのプログラムを起動する(ステップS1)。   As shown in FIG. 5, first, a RESET signal (not shown) to the semiconductor device 10b is released, and the semiconductor device 10b starts operating with the RESET state as an initial state. That is, the CPU in the semiconductor device 10b starts a program for the pass / fail judgment test of the ADCs 1a and 1b (step S1).

次に、プログラムにもとづいてテスト信号発生回路4から出力される信号を選択するチャネル選択信号SSELが生成される。ここで、ADC1aとADC1bへの入力信号として同じ電圧が選択されるようにチャネル選択信号SSELが生成される。例えば、入力信号SINn+1がチャネル選択され、入力信号SINAとしてADC1aに入力され、ADC1bでも入力信号SINn+1がチャネル選択され、入力信号SINBとしてADC1bに入力される(ステップS20)。 Next, a channel selection signal SSEL for selecting a signal output from the test signal generation circuit 4 based on a program is generated. Here, the channel selection signal S SEL is generated so that the same voltage is selected as the input signal to ADC1a and ADC1b. For example, the input signal S INn + 1 the selected channel is input to ADC1a as the input signal S INA, ADC1b any input signal S INn + 1 is the selected channel is input to ADC1b as the input signal S INB (step S20).

続いて、選択されたアナログ信号(電圧レベルVts1)である入力信号、例えばSINn+1は、ADC1aで量子化され、AD変換信号Sdc1として判定回路2aに出力され、さらに、ADC1bでも量子化され、AD変換信号Sdc2として判定回路2aに出力される(ステップS21)。 Subsequently, the input signal that is the selected analog signal (voltage level Vts1), for example, SINn + 1, is quantized by the ADC 1a, is output to the determination circuit 2a as the AD conversion signal Sdc1, and is also quantized by the ADC 1b. The converted signal Sdc2 is output to the determination circuit 2a (step S21).

そして、AD変換信号Sdc1及びSdc2は、判定回路2aでAD変換値の差が比較される。具体的には、ADC1aのAD変換値とADC1bのAD変換値との差分が所定の範囲内であるかの判定が行われる(ステップS22)。ADC1aとADC1bが正常であれば、その差は各ADCの特性差程度であると考えてよい。したがって、ADC1aのAD変換値とADC1bのAD変換値との差が所定の範囲内であれば、ADC1a及びADC1bは、入力信号SINn+1のAD変換に関して正常動作と判定される。範囲外であれば、異常動作と判定される。 Then, the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 are compared in AD conversion value by the determination circuit 2a. Specifically, it is determined whether or not the difference between the AD conversion value of ADC 1a and the AD conversion value of ADC 1b is within a predetermined range (step S22). If the ADC 1a and the ADC 1b are normal, it may be considered that the difference is about the characteristic difference between the ADCs. Therefore, if the difference between the AD conversion value of the ADC 1a and the AD conversion value of the ADC 1b is within a predetermined range, the ADC 1a and the ADC 1b are determined to be normal operations with respect to the AD conversion of the input signal S INn + 1 . If it is out of range, it is determined as an abnormal operation.

ここで、判定回路2aは、CPUのソフトウエアサポートにより判定する回路でもよい。或いは、判定回路2に差分計算回路と大小比較などを行うハードウェアを組み込み、その結果を用いて判定してもよい。   Here, the determination circuit 2a may be a circuit that is determined by CPU software support. Alternatively, the determination circuit 2 may be incorporated with hardware that performs a size comparison with the difference calculation circuit and the determination may be performed using the result.

次に、正常動作と判定された場合、テスト信号発生回路4からのすべてのチャネルが選択されたかどうかの判定が行われる(ステップS23)。未選択のチャネルがあれば次のチャネル、例えば、次の入力信号SINn+2がチャネル選択され、入力信号SINAとしてADC1aに入力され、入力信号SINBとしてADC1bに入力され、ステップS20からステップS22の判定プロセスが繰り返される。このプロセスは、正常動作と判定される限り、テスト信号発生回路4からのすべてのチャネルが選択されるまで繰り返される。すべてのチャネルの変換が正常動作と判定された場合に、ADC1aとADC1bは正常動作と判定と判定される。 Next, when it is determined that the operation is normal, it is determined whether or not all the channels from the test signal generation circuit 4 have been selected (step S23). If there is an unselected channel, the next channel, for example, the next input signal S INn + 2 is selected, input to the ADC 1a as the input signal S INA , and input to the ADC 1b as the input signal S INB . The decision process is repeated. This process is repeated until all the channels from the test signal generation circuit 4 are selected as long as it is determined as normal operation. When conversion of all channels is determined to be normal operation, ADC 1a and ADC 1b are determined to be normal operation.

判定回路2aは、正常動作或いは異常動作かの判定結果を出力する。 The determination circuit 2a outputs a determination result of normal operation or abnormal operation.

そして、正常動作と判定された場合には、ADC1aとADC1bの良否判定試験のためのプログラムを終了し、次の動作すべきプログラムを実行する(ステップS24)。   If the normal operation is determined, the program for the pass / fail determination test of the ADC 1a and ADC 1b is terminated, and the next program to be operated is executed (step S24).

また、異常動作と判定された場合(ステップS25)には、予め用意されている処理プログラム(例えば、システムをリセットして動作を停止する等)を実行する(ステップS26)。   When it is determined that the operation is abnormal (step S25), a processing program prepared in advance (for example, resetting the system to stop the operation) is executed (step S26).

ここで、所定の差分の規格値は、例えばCPUが実行するプログラム内に格納されていてもよい。或いは、半導体装置10bの外部から読み込まれ設定されても良い。或いは、ハードウェアにて予め作りこまれていても良い。   Here, the standard value of the predetermined difference may be stored in a program executed by the CPU, for example. Alternatively, it may be read and set from the outside of the semiconductor device 10b. Alternatively, it may be pre-made by hardware.

図5のフローチャートでは、半導体装置10bへのRESET信号(図示なし)が解除される度にADC1aとADC1bの良否判定試験のためのプログラムが起動されるフローにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。半導体装置10bが動作中であっても、ステップS20〜ステップS25までのフローをプログラムに組み込み、任意のタイミングで、或いは、任意のインターバルで良否判定試験のためのプログラムが起動されるようにもできる。   In the flowchart of FIG. 5, the program for starting the pass / fail judgment test of the ADC 1a and ADC 1b is started every time the RESET signal (not shown) to the semiconductor device 10b is released. However, the present invention is not limited to this. It is not something. Even when the semiconductor device 10b is operating, the flow from step S20 to step S25 can be incorporated into the program, and the program for the pass / fail judgment test can be started at an arbitrary timing or at an arbitrary interval. .

上述したように、本実施例の半導体装置では、ADC1a、ADC1b、判定回路2a、チャネル選択回路3b、テスト信号発生回路4、スイッチSW11乃至SW1n、スイッチSW1n+1乃至SW1n+m、スイッチSW21乃至SW2k、スイッチSW2n+1乃至SW2n+m、入力端子Pin11乃至Pin1n、入力端子Pin21乃至Pin2k、出力端子Poutが設けられている。チャネル選択回路3bは、スイッチSW11乃至SW1n、スイッチSW1n+1乃至SW1n+m、スイッチSW21乃至SW2k、スイッチSW2n+1乃至SW2n+mのいずれかを“ON”させるチャネル選択信号SSELを生成する。ADC1aは入力端子Pin11乃至Pin1nを介して、センサから出力されるアナログ信号である入力信号SIN11乃至SIN1nのいずれかが入力されたときに通常動作し、スイッチSW1n+1乃至SW1n+mのいずれかが“ON”し、デジタル高電位側電源DVccを抵抗分割した信号である入力信号SINn+1乃至SINn+mのいずれかが入力されたときにDUTとして良否判定試験される。ADC1bは入力端子Pin21乃至Pin2kを介して、センサから出力されるアナログ信号である入力信号SIN21乃至SIN2kのいずれかが入力されたときに通常動作し、スイッチSW2n+1乃至SW2n+mのいずれかが“ON”し、デジタル高電位側電源DVccを抵抗分割した信号である入力信号SINn+1乃至SINn+mのいずれかが入力されたときにDUTとして良否判定試験される。判定回路2aは、ADC1aから出力されるAD変換信号Sdc1とADC1bから出力されるAD変換信号Sdc2を入力し、例えば通常動作時に半導体装置10bの図示しない内部回路にAD変換信号Sdc1及びSdc2を出力し、ADC1a及びADC1bの良否判定試験時にAD変換信号Sdc1及びSdc2のAD変換値の判定を行い、出力端子へ判定信号を出力する。 As described above, in the semiconductor device of this embodiment, the ADC 1a, ADC 1b, determination circuit 2a, channel selection circuit 3b, test signal generation circuit 4, switches SW11 to SW1n, switches SW1n + 1 to SW1n + m, switches SW21 to SW2k, switches SW2n + 1 to SW2n + m, input terminals Pin11 to Pin1n, input terminals Pin21 to Pin2k, and an output terminal Pout are provided. Channel selection circuit 3b, the switch SW11 to SW1n, generates a switch SW1n + 1 to SW1n + m, the switch SW21 to SW2k, channel selection signal S SEL to "ON" to any one of the switches SW2n + 1 to SW2n + m. ADC1a via the input terminal Pin11 to Pin1n, any of the input signal S IN11 to S IN1n is an analog signal output from the sensor is operating normally when entered, either switch SW1n + 1 to SW1n + m is "ON Then, when any one of the input signals S INn + 1 to S INn + m , which is a signal obtained by resistance-dividing the digital high-potential-side power supply DVcc, is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT. ADC1b via the input terminal Pin21 to Pin2k, any of the input signal S IN21 to S IN2k is an analog signal output from the sensor is operating normally when entered, either switch SW2n + 1 to SW2n + m is "ON Then, when any one of the input signals S INn + 1 to S INn + m , which is a signal obtained by resistance-dividing the digital high-potential-side power supply DVcc, is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT. The determination circuit 2a receives the AD conversion signal Sdc1 output from the ADC 1a and the AD conversion signal Sdc2 output from the ADC 1b, and outputs the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 to an internal circuit (not shown) of the semiconductor device 10b, for example, during normal operation. The AD conversion values of the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 are determined during the pass / fail determination test of the ADC 1a and ADC 1b, and a determination signal is output to the output terminal.

このため、外付け回路の追加が不要で、制御系を複雑化せずに複数のADCの良否判定を行うことができる。また、ADC BIST回路と比較して回路構成が簡略化することができるのでチップ面積の増大を抑制することができる。更に、アプリケーションで必要とされるアナログ入力端子数の減少を抑制することができる。   For this reason, it is not necessary to add an external circuit, and it is possible to determine whether or not a plurality of ADCs are good without complicating the control system. Further, since the circuit configuration can be simplified as compared with the ADC BIST circuit, an increase in chip area can be suppressed. Furthermore, it is possible to suppress a decrease in the number of analog input terminals required in the application.

なお、本実施例では、2つのADC故障の有無を試験しているが、ADCの数は必ずしも2つに限定されるものではなく、j個(ただし jは2以上の整数)のADCに適用できる。   In this embodiment, the presence or absence of two ADC faults is tested. However, the number of ADCs is not necessarily limited to two, and is applied to j (where j is an integer of 2 or more) ADCs. it can.

次に、本発明の実施例4に係る半導体装置の自己試験故障検出方法について、図面を参照して説明する。図6は半導体装置の自己試験故障検出方法を示すフローチャートである。本実施例では、異常判定がなされた場合、半導体装置の2つのADCのどちらが異常動作なのかを判定できるように実施例3とは異なるステップを追加して検出する。   Next, a self-test failure detection method for a semiconductor device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a flowchart showing a self-test failure detection method for a semiconductor device. In this embodiment, when an abnormality determination is made, a step different from that of the third embodiment is added and detected so that it can be determined which of the two ADCs of the semiconductor device is operating abnormally.

以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and only different portions are described.

図6に示すように、ステップ21までは実施例3と同じなので説明を省略する。なお、判定回路2aでは、ADC1aのAD変換値とADC1bのAD変換値との差分が所定の範囲内であるかの判定が行われるだけでなく、それぞれのAD変換値Sdc1とSdc2が所定の変換規格値の範囲内であるかの判定が行われる。   As shown in FIG. 6, the steps up to step 21 are the same as those in the third embodiment, and the description thereof is omitted. The determination circuit 2a not only determines whether the difference between the AD conversion value of the ADC 1a and the AD conversion value of the ADC 1b is within a predetermined range, but also converts each AD conversion value Sdc1 and Sdc2 to a predetermined conversion. It is determined whether the value is within the standard value range.

ADC1aからAD変換信号Sdc1とADC1bからAD変換信号Sdc2が判定回路2aに出力され、判定回路2aにおいて、AD変換信号Sdc1とAD変換信号Sdc2が所定の変換規格値の範囲内であるかの判定が行われる(ステップ27)。AD変換値が所定の範囲内であれば、そのAD変換に関してADC1aとADC1bは正常動作と判定され、範囲外であれば、異常動作と判定される。   The AD conversion signal Sdc1 from the ADC 1a and the AD conversion signal Sdc2 from the ADC 1b are output to the determination circuit 2a, and the determination circuit 2a determines whether the AD conversion signal Sdc1 and the AD conversion signal Sdc2 are within a predetermined conversion standard value range. Performed (step 27). If the AD conversion value is within a predetermined range, the ADC 1a and ADC 1b are determined as normal operations with respect to the AD conversion, and if they are out of the range, they are determined as abnormal operations.

次に、正常動作と判定された場合、AD変換信号Sdc1及びSdc2は、判定回路2aでAD変換値の差が比較される。具体的には、ADC1aのAD変換値とADC1bのAD変換値との差分が所定の範囲内であるかの判定が行われる(ステップS22)。ADC1aとADC1bが正常であれば、その差は各ADCの特性差程度であると考えてよい。したがって、ADC1aのAD変換値とADC1bのAD変換値との差が所定の範囲内であれば、ADC1a及びADC1bは、入力信号SINn+1のAD変換に関して正常動作と判定される。範囲外であれば、異常動作と判定される。このステップ以降は実施例3と同様なので説明を省略する。 Next, when it is determined that the operation is normal, the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 are compared in AD conversion value by the determination circuit 2a. Specifically, it is determined whether or not the difference between the AD conversion value of ADC 1a and the AD conversion value of ADC 1b is within a predetermined range (step S22). If the ADC 1a and the ADC 1b are normal, it may be considered that the difference is about the characteristic difference between the ADCs. Therefore, if the difference between the AD conversion value of the ADC 1a and the AD conversion value of the ADC 1b is within a predetermined range, the ADC 1a and the ADC 1b are determined to be normal operations with respect to the AD conversion of the input signal S INn + 1 . If it is out of range, it is determined as an abnormal operation. Subsequent steps are the same as those in the third embodiment, and the description thereof is omitted.

上述したように、本実施例の半導体装置の自己試験故障検出方法では、ADC1aのAD変換値とADC1bのAD変換値との差、ADC1a及びADC1bのAD変換値が所定の範囲内なのかの判定が行われる。このため、ADC1aのAD変換値とADC1bのAD変換値との差分が所定の範囲内であるかの判定ができ、且つ半導体装置の2つのADCのどちらが異常動作なのかの判定を行うことができる。   As described above, in the self-test failure detection method for a semiconductor device according to this embodiment, the difference between the AD conversion value of the ADC 1a and the AD conversion value of the ADC 1b, and whether the AD conversion values of the ADC 1a and ADC 1b are within a predetermined range are determined. Is done. Therefore, it is possible to determine whether the difference between the AD conversion value of the ADC 1a and the AD conversion value of the ADC 1b is within a predetermined range, and it is possible to determine which of the two ADCs of the semiconductor device is operating abnormally. .

なお、本実施例では、2つのADC故障の有無を試験しているが、ADCの数は必ずしも2つに限定されるものではなく、j個(ただし jは2以上の整数)のADCに適用できる。   In this embodiment, the presence or absence of two ADC faults is tested. However, the number of ADCs is not necessarily limited to two, and is applied to j (where j is an integer of 2 or more) ADCs. it can.

次に、本発明の実施例5に係る半導体装置について、図面を参照して説明する。図7は半導体装置を示すブロック図である。本実施例では、実施例3で用いたテスト信号発生回路を用いないで2つのADCの故障の有無を検出する。   Next, a semiconductor device according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram illustrating a semiconductor device. In this embodiment, the presence / absence of failure of two ADCs is detected without using the test signal generation circuit used in the third embodiment.

以下、実施例3と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。   Hereinafter, the same reference numerals are given to the same components as those in the third embodiment, and the description of the components is omitted, and only different portions will be described.

図7に示すように、半導体装置10cには、ADC1a、ADC1b、判定回路2a、チャネル選択回路3c、スイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW1n+1、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2k、スイッチSW2n+1、入力端子Pin11、入力端子Pin12、・・・入力端子Pin1n、入力端子Pin21、入力端子Pin22、・・・入力端子Pin2k、出力端子Poutが設けられている。   As shown in FIG. 7, the semiconductor device 10c includes an ADC 1a, an ADC 1b, a determination circuit 2a, a channel selection circuit 3c, a switch SW11, a switch SW12,..., A switch SW1n, a switch SW1n + 1, a switch SW21, a switch SW22,. A switch SW2k, a switch SW2n + 1, an input terminal Pin11, an input terminal Pin12,..., An input terminal Pin1n, an input terminal Pin21, an input terminal Pin22,..., An input terminal Pin2k, and an output terminal Pout are provided.

チャネル選択回路3cは、スイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW1n+1、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2k、スイッチSW2n+1のいずれかを“ON”させるチャネル選択信号SSELを生成する。 Channel selection circuit 3c is generated switch SW11, switch SW12, · · · switch SW1n, switch SW1n + 1, switch SW21, switch SW22, · · · switch SW2k, a channel selection signal S SEL to "ON" to any one of the switches SW2n + 1 To do.

スイッチSW1n+1には、デジタル高電位側電源DVcc電圧が入力信号SINn+1として入力される。スイッチSW1n+1は、入力信号SINn+1のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3cから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+1を選択出力する。 The switch SW1n + 1 receives the digital high potential side power supply DVcc voltage as the input signal SINn + 1 . Switch SW1n + 1 is the SPST switch as channel selection means of the input signal S INn + 1, the input signal S INn + 1 selectively outputs based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3c.

ADC1aは、スイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW1n+1と、判定回路2aの間に設けられ、アナログ高電位側電源AVcc1、接地電位としてのアナログ低電位側電源AVss1、ハイレベル基準電圧VrefH1、及びローレベル基準電圧VrefL1が供給される。チャネル選択回路3cのチャネル選択信号SSELにもとづいて、スイッチSW11、スイッチSW12、・・・スイッチSW1n、スイッチSW1n+1のいずれかが“ON”し、入力信号SIN11、入力信号SIN12、・・・入力信号SIN1n、入力信号SINn+1のいずれかが入力信号SINAとして選択入力され、AD変換されたAD変換信号Sdc1を出力する。 The ADC 1a is provided between the switch SW11, the switch SW12,..., The switch SW1n, the switch SW1n + 1, and the determination circuit 2a. The ADC 1a is an analog high potential power source AVcc1, an analog low potential power source AVss1 as a ground potential, and a high level reference voltage. VrefH1 and a low level reference voltage VrefL1 are supplied. Based upon the channel selection signal S SEL channel selection circuit 3c, a switch SW11, switch SW12, · · · switch SW1n, either switch SW1n + 1 is "ON", the input signal S IN11, the input signal S IN12, · · · Either the input signal S IN1n or the input signal S INn + 1 is selected and input as the input signal S INA , and the AD converted AD signal Sdc1 is output.

そして、ADC1aは入力端子Pin11、入力端子Pin12、・・・入力端子Pin1nを介して、入力信号SIN11、入力信号SIN12、・・・入力信号SIN1nが入力されたときに通常動作し、スイッチSW1n+1が“ON”し、入力信号SINn+1が入力されたときにDUTとして良否判定試験される。 The ADC 1a normally operates when the input signal S IN11 , the input signal S IN12 ,..., The input signal S IN1n is input via the input terminal Pin11, the input terminal Pin12,. When SW1n + 1 is “ON” and the input signal SINn + 1 is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT.

スイッチSW2n+1には、デジタル高電位側電源DVcc電圧が入力信号SINn+1として入力される。スイッチSW2n+1は、入力信号SINn+1のチャネル選択手段としてのSPSTスイッチであり、チャネル選択回路3cから出力されるチャネル選択信号SSELにもとづいて入力信号SINn+1を選択出力する。 The switch SW2n + 1 receives the digital high potential side power supply DVcc voltage as the input signal SINn + 1 . Switch SW2n + 1 is the SPST switch as channel selection means of the input signal S INn + 1, the input signal S INn + 1 selectively outputs based on the channel selection signal S SEL outputted from the channel selection circuit 3c.

ADC1bは、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2k、スイッチSW2n+1と、判定回路2aの間に設けられ、アナログ高電位側電源AVcc2、接地電位としてのアナログ低電位側電源AVss2、ハイレベル基準電圧VrefH2、及びローレベル基準電圧VrefL2が供給される。チャネル選択回路3cのチャネル選択信号SSELにもとづいて、スイッチSW21、スイッチSW22、・・・スイッチSW2k、スイッチSW2n+1のいずれかが“ON”し、入力信号SIN21、入力信号SIN22、・・・入力信号SIN2n、入力信号SINn+1のいずれかが入力信号SINBとして選択入力され、AD変換されたAD変換信号Sdc2を出力する。 The ADC 1b is provided between the switch SW21, the switch SW22,..., The switch SW2k, the switch SW2n + 1, and the determination circuit 2a, and includes the analog high potential power source AVcc2, the analog low potential power source AVss2 as the ground potential, and the high level reference voltage. VrefH2 and a low level reference voltage VrefL2 are supplied. Based on channel selection signal S SEL channel selection circuit 3c, a switch SW21, switch SW22, · · · switch SW2k, either switch SW2n + 1 is "ON", the input signal S IN21, the input signal S IN22, · · · Either the input signal S IN2n or the input signal S INn + 1 is selected and input as the input signal S INB , and an AD converted AD conversion signal Sdc2 is output.

そして、ADC1bは入力端子Pin21、入力端子Pin22、・・・入力端子Pin2kを介して、入力信号SIN21、入力信号SIN22、・・・入力信号SIN2kが入力されたときに通常動作し、スイッチSW2n+1が“ON”し、入力信号SINn+1が入力されたときにDUTとして良否判定試験される。 The ADC 1b normally operates when an input signal S IN21 , an input signal S IN22 ,..., An input signal S IN2k is input via an input terminal Pin21, an input terminal Pin22,. When SW2n + 1 is "ON" and the input signal SINn + 1 is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT.

入力信号SINn+1の電圧レベルはDvccであり、
AVcc1, AVcc2,VrefH1,VrefH2>DVcc>AVss1, AVss2 , VrefL1, VrefL2, DVss
・・・・・・・・・・・・・・・式(3)
で表される。
The voltage level of the input signal S INn + 1 is Dvcc,
AVcc1, AVcc2, VrefH1, VrefH2>DVcc> AVss1, AVss2, VrefL1, VrefL2, DVss
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Formula (3)
It is represented by

例えば、アナログ高電位側電源電圧AVcc1、AVcc2とハイレベル基準電圧VrefH1、VrefH2が5V、アナログ低電位側電源AVss1、AVss2とデジタル低電位側電源DVssとローレベル基準電圧VrefL1、VrefL2が接地電位、デジタル高電位側電源DVccは中間電位に設定され、例えば3.3Vに設定される。   For example, the analog high potential side power supply voltages AVcc1 and AVcc2 and the high level reference voltages VrefH1 and VrefH2 are 5V, the analog low potential side power sources AVss1 and AVss2, the digital low potential side power supply DVss and the low level reference voltages VrefL1 and VrefL2 are the ground potential, digital The high potential side power supply DVcc is set to an intermediate potential, for example, 3.3V.

判定回路2aは、ADC1aから出力されるAD変換信号Sdc1とADC1bから出力されるAD変換信号Sdc2とを入力し、例えば通常動作時に半導体装置10cの図示しない内部回路にAD変換信号Sdc1及びSdc2を出力し、ADC1a及びADC1bの良否判定試験時にAD変換信号Sdc1及びSdc2のAD変換値の判定を行い、出力端子へ判定信号を出力する。   The determination circuit 2a receives the AD conversion signal Sdc1 output from the ADC 1a and the AD conversion signal Sdc2 output from the ADC 1b, and outputs the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 to an internal circuit (not shown) of the semiconductor device 10c, for example, during normal operation. Then, the AD conversion values of the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 are determined during the pass / fail determination test of the ADC 1a and ADC 1b, and a determination signal is output to the output terminal.

ここで、半導体装置に設けられた2つのADCの故障検出についてのフローチャート例としては、実施例3のフローチャート例の図5乃至図6においてチャネル数=1の場合に相当する。具体的には、「全チャネル選択終了」判定の段階が不要となる。   Here, an example of a flowchart for detecting a failure of two ADCs provided in a semiconductor device corresponds to the case where the number of channels = 1 in FIGS. 5 to 6 of the flowchart example of the third embodiment. Specifically, the stage of “end of all channel selection” is not necessary.

上述したように、本実施例の半導体装置では、ADC1a、ADC1b、判定回路2a、チャネル選択回路3b、スイッチSW11乃至SW1n、スイッチSW1n+1、スイッチSW21乃至SW2k、スイッチSW2n+1、入力端子Pin11乃至Pin1n、入力端子Pin21乃至Pin2k、出力端子Poutが設けられている。チャネル選択回路3bは、スイッチSW11乃至SW1n、スイッチSW1n+1、スイッチSW21乃至SW2k、スイッチSW2n+1のいずれかを“ON”させるチャネル選択信号SSELを生成する。ADC1aは入力端子Pin11乃至Pin1nを介して、センサから出力されるアナログ信号である入力信号SIN11乃至SIN1nのいずれかが入力されたときに通常動作し、スイッチSW1n+1が“ON”し、デジタル高電位側電源DVcc電圧である入力信号SINn+1が入力されたときにDUTとして良否判定試験される。ADC1bは入力端子Pin21乃至Pin2kを介して、センサから出力されるアナログ信号である入力信号SIN21乃至SIN2kのいずれかが入力されたときに通常動作し、スイッチSW2n+1が“ON”し、デジタル高電位側電源DVccである入力信号SINn+1が入力されたときにDUTとして良否判定試験される。判定回路2aは、ADC1aから出力されるAD変換信号Sdc1とADC1bから出力されるAD変換信号Sdc2を入力し、例えば通常動作時に半導体装置10の図示しない内部回路にAD変換信号Sdc1及びSdc2を出力し、ADC1a及びADC1bの良否判定試験時にAD変換信号Sdc1及びSdc2のAD変換値の判定を行い、出力端子へ判定信号を出力する。 As described above, in the semiconductor device of this embodiment, the ADC 1a, the ADC 1b, the determination circuit 2a, the channel selection circuit 3b, the switches SW11 to SW1n, the switch SW1n + 1, the switches SW21 to SW2k, the switch SW2n + 1, the input terminals Pin11 to Pin1n, the input terminal Pins 21 to 2k and an output terminal Pout are provided. Channel selection circuit 3b, the switch SW11 to SW1n, switch SW1n + 1, the switches SW21 to SW2k, generates a channel selection signal S SEL to "ON" to any one of the switches SW2n + 1. ADC1a via the input terminal Pin11 to Pin1n, any of the input signal S IN11 to S IN1n is an analog signal output from the sensor is operating normally when the inputted switch SW1n + 1 is "ON", Digital High When the input signal SINn + 1, which is the potential side power supply DVcc voltage, is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT. ADC1b via the input terminal Pin21 to Pin2k, any of the input signal S IN21 to S IN2k is an analog signal output from the sensor is operating normally when the inputted switch SW2n + 1 is "ON", Digital High When the input signal SINn + 1, which is the potential side power supply DVcc, is input, a pass / fail judgment test is performed as a DUT. The determination circuit 2a receives the AD conversion signal Sdc1 output from the ADC 1a and the AD conversion signal Sdc2 output from the ADC 1b, and outputs the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 to an internal circuit (not shown) of the semiconductor device 10 during normal operation, for example. The AD conversion values of the AD conversion signals Sdc1 and Sdc2 are determined during the pass / fail determination test of the ADC 1a and ADC 1b, and a determination signal is output to the output terminal.

このため、外付け回路の追加及びテスト信号発生回路が不要で、制御系を複雑化せずに複数のADCの良否判定を実施例3よりも簡略に行うことができる。また、ADC BIST回路と比較して回路構成が簡略化することができるのでチップ面積の増大を抑制することができる。更に、アプリケーションで必要とされるアナログ入力端子数の減少を抑制することができる。   For this reason, the addition of an external circuit and a test signal generation circuit are unnecessary, and it is possible to perform the pass / fail judgment of a plurality of ADCs more simply than in the third embodiment without complicating the control system. Further, since the circuit configuration can be simplified as compared with the ADC BIST circuit, an increase in chip area can be suppressed. Furthermore, it is possible to suppress a decrease in the number of analog input terminals required in the application.

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、実施例では、一つ以上のADCが設けられたマイコンについて説明しているが、プロセッサやSoC(System on a chip)などに設けられたADCに適用することができる。   For example, in the embodiment, a microcomputer provided with one or more ADCs has been described. However, the present invention can be applied to an ADC provided in a processor, a SoC (System on a chip), or the like.

本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
(付記1) 第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源に接続され、前記第1の高電位側電源電圧或いは前記第1の高電位側電源電圧を降圧した電圧をテスト電圧信号として出力するテスト信号発生回路と、アナログ信号及び前記テスト電圧信号の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、前記第1の高電位側電源よりも同じ或いは高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、第1のハイレベル基準電圧及び第1のローレベル基準電圧が供給され、選択出力される前記アナログ信号及び前記テスト電圧信号を入力して第1のAD変換信号を出力する第1のアナログ・デジタル変換器と、前記第1の高電位側電源よりも同じ或いは高い電圧の第3の高電位側電源及び第3の低電位側電源に接続され、第2のハイレベル基準電圧及び第2のローレベル基準電圧が供給され、選択出力される前記アナログ信号及び前記テスト電圧信号を入力して第2のAD変換信号を出力する第2のアナログ・デジタル変換器と、前記第1及び第2のAD変換信号を入力する判定回路とを有する半導体装置の自己試験故障検出方法であって、前記アナログ・デジタル変換器の良否試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて、同一の前記テスト電圧信号を前記第1及び第2のアナログ・デジタル変換器に入力し、それぞれでAD変換を行うステップと、前記第1及び第2のAD変換信号を判定回路に入力し、前記第1のAD変換信号のAD変換値と前記第2のAD変換信号のAD変換値の差分が所定の範囲内であるかの判定を行うステップとを具備する半導体装置の自己試験故障検出方法。
The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(Supplementary Note 1) A test voltage signal is connected to the first high potential side power source and the first low potential side power source, and a voltage obtained by stepping down the first high potential side power source voltage or the first high potential side power source voltage is used. A test signal generation circuit that outputs a signal, a channel selection circuit that outputs a channel selection signal for performing a selective output control of the analog signal and the test voltage signal, and a second voltage having the same or higher voltage than the first high-potential-side power supply. Are connected to the high-potential-side power source and the second low-potential-side power source, supplied with the first high-level reference voltage and the first low-level reference voltage, and inputted with the analog signal and the test voltage signal to be selectively output The first analog-digital converter that outputs the first AD conversion signal, the third high-potential-side power supply and the third low-potential-side voltage having the same or higher voltage than the first high-potential-side power supply Connect to power The second high level reference voltage and the second low level reference voltage are supplied, and the analog signal to be selectively output and the test voltage signal are input to output a second AD conversion signal. A self-test failure detection method for a semiconductor device having an analog / digital converter and a determination circuit for inputting the first and second AD conversion signals, wherein the analog / digital converter performs the pass / fail test. Based on the channel selection signal, the same test voltage signal is input to the first and second analog / digital converters, and AD conversion is performed on each of the first and second analog / digital converters. And a step of inputting to a determination circuit and determining whether a difference between an AD conversion value of the first AD conversion signal and an AD conversion value of the second AD conversion signal is within a predetermined range. Self-test failure detection method of the semiconductor device.

(付記2) 第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源に接続され、前記第1の高電位側電源電圧或いは前記第1の高電位側電源電圧を降圧した電圧をテスト電圧信号として出力するテスト信号発生回路と、アナログ信号及び前記テスト電圧信号の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、前記第1の高電位側電源よりも同じ或いは高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、第1のハイレベル基準電圧及び第1のローレベル基準電圧が供給され、選択出力される前記アナログ信号及び前記テスト電圧信号を入力して第1のAD変換信号を出力する第1のアナログ・デジタル変換器と、前記第1の高電位側電源よりも同じ或いは高い電圧の第3の高電位側電源及び第3の低電位側電源に接続され、第2のハイレベル基準電圧及び第2のローレベル基準電圧が供給され、選択出力される前記アナログ信号及び前記テスト電圧信号を入力して第2のAD変換信号を出力する第2のアナログ・デジタル変換器と、前記第1及び第2のAD変換信号を入力する判定回路とを有する半導体装置の自己試験故障検出方法であって、前記アナログ・デジタル変換器の良否試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて、同一の前記テスト電圧信号を前記第1及び第2のアナログ・デジタル変換器に入力し、それぞれでAD変換を行うステップと、前記第1及び第2のAD変換信号を判定回路に入力し、前記第1のAD変換信号のAD変換値と前記第2のAD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定を行うステップと、前記第1及び第2のAD変換信号を判定回路に入力し、前記第1のAD変換信号のAD変換値と前記第2のAD変換信号のAD変換値の差分が所定の範囲内であるかの判定を行うステップとを具備する半導体装置の自己試験故障検出方法。 (Supplementary Note 2) A test voltage signal is connected to the first high potential side power source and the first low potential side power source, and a voltage obtained by stepping down the first high potential side power source voltage or the first high potential side power source voltage is used. A test signal generation circuit that outputs a signal, a channel selection circuit that outputs a channel selection signal for performing a selective output control of the analog signal and the test voltage signal, and a second voltage having the same or higher voltage than the first high-potential-side power supply. Are connected to the high-potential-side power source and the second low-potential-side power source, supplied with the first high-level reference voltage and the first low-level reference voltage, and inputted with the analog signal and the test voltage signal to be selectively output The first analog-digital converter that outputs the first AD conversion signal, the third high-potential-side power supply and the third low-potential-side voltage having the same or higher voltage than the first high-potential-side power supply To power The second high level reference voltage and the second low level reference voltage are supplied, and the analog signal to be selectively output and the test voltage signal are input to output a second AD conversion signal. A self-test failure detection method for a semiconductor device having an analog / digital converter and a determination circuit for inputting the first and second AD conversion signals, wherein the analog / digital converter performs the pass / fail test. Based on the channel selection signal, the same test voltage signal is input to the first and second analog / digital converters, and AD conversion is performed on each of the first and second analog / digital converters. A step of inputting to the determination circuit and determining whether the AD conversion value of the first AD conversion signal and the AD conversion value of the second AD conversion signal are within a predetermined range; A step of inputting two AD conversion signals to a determination circuit and determining whether a difference between an AD conversion value of the first AD conversion signal and an AD conversion value of the second AD conversion signal is within a predetermined range; A self-test failure detection method for a semiconductor device comprising:

(付記3) 端子を介してアナログ信号を入力し、選択出力する第1のスイッチと、第1の高電位側電源電圧をテスト電圧信号として入力し、選択出力する第2のスイッチと、前記第1及び第2のスイッチの選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、ハイレベル基準電圧及びローレベル基準電圧が供給され、前記第1のスイッチから選択出力される前記アナログ信号及び前記第2のスイッチから選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力してAD変換信号を出力するアナログ・デジタル変換器と、前記AD変換信号を入力し、前記AD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定を行う判定回路とを具備する半導体装置。 (Supplementary Note 3) A first switch that inputs an analog signal through a terminal and selectively outputs the first switch, a second switch that inputs and selectively outputs a first high-potential-side power supply voltage as the test voltage signal, A channel selection circuit for outputting a channel selection signal for performing selective output control of the first and second switches, a second high-potential-side power supply having a voltage equal to or higher than that of the first high-potential-side power supply, and a second The analog signal selected and output from the first switch and the test voltage signal selected and output from the second switch are connected to the low potential side power source An analog / digital converter that inputs the test voltage signal selected based on the channel selection signal and outputs an AD conversion signal in a pass / fail judgment test; Semiconductor device said type AD conversion signal, AD conversion value of the AD conversion signal; and a decision circuit for judging whether it is within a predetermined range.

(付記4) 第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源と、端子を介して第1のアナログ信号を入力し、選択出力する第1のスイッチと、端子を介して第2のアナログ信号を入力し、選択出力する第2のスイッチと、前記第1の高電位側電源電圧をテスト電圧信号として入力し、選択出力する第3のスイッチと、前記第1の高電位側電源電圧を前記テスト電圧信号として入力し、選択出力する第4のスイッチと、前記第1乃至第4のスイッチの選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、第1のハイレベル基準電圧及び第1のローレベル基準電圧が供給され、前記第1のスイッチから選択出力される前記第1のアナログ信号及び前記第3のスイッチから選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力して第1のAD変換信号を出力する第1のアナログ・デジタル変換器と、前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第3の高電位側電源及び第3の低電位側電源に接続され、第2のハイレベル基準電圧及び第2のローレベル基準電圧が供給され、前記第2のチャネル選択手段から選択出力される前記第2のアナログ信号及び前記第4のチャネル選択手段から選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力して第2のAD変換信号を出力する第2のアナログ・デジタル変換器と、良否判定試験のとき、前記第1及び第2のAD変換信号を入力し、前記第1のAD変換信号のAD変換値及び前記第2のAD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定、或いは前記第1のAD変換信号のAD変換値と前記第2のAD変換信号のAD変換値との差が所定の範囲内であるかの判定を行う判定回路とを具備することを特徴とする半導体装置。 (Supplementary Note 4) The first high-potential-side power source and the first low-potential-side power source, the first switch for inputting and selectively outputting the first analog signal via the terminal, and the second switch via the terminal A second switch for inputting and selectively outputting an analog signal; a third switch for inputting and selectively outputting the first high-potential-side power supply voltage as a test voltage signal; and the first high-potential-side power supply voltage Is input as the test voltage signal and is selectively output, a channel selection circuit that outputs a channel selection signal for performing selection output control of the first to fourth switches, and the first high potential side A first high-level reference voltage and a first low-level reference voltage connected to a second high-potential-side power supply and a second low-potential-side power supply having a voltage equal to or higher than that of the power supply; Selected output from switch 1 The first analog signal and the test voltage signal selected and output from the third switch are input, and the test voltage signal selected based on the channel selection signal is input during a pass / fail judgment test. A first analog-digital converter that outputs a first AD conversion signal; a third high-potential-side power supply having a voltage equal to or higher than the first high-potential-side power supply; and a third low-potential side The second analog signal and the fourth channel selection means, which are connected to a power source and supplied with a second high-level reference voltage and a second low-level reference voltage and selectively output from the second channel selection means. The test voltage signal selected and output from is input, and in the pass / fail judgment test, the test voltage signal selected based on the channel selection signal is input and a second AD conversion signal is input. The second analog / digital converter to be output and the first and second AD conversion signals are input during the pass / fail judgment test, and the AD conversion value of the first AD conversion signal and the second AD conversion are input. Determination whether the AD conversion value of the signal is within a predetermined range, or the difference between the AD conversion value of the first AD conversion signal and the AD conversion value of the second AD conversion signal is within the predetermined range A semiconductor device comprising: a determination circuit that determines whether or not.

本発明の実施例1に係る半導体装置を示すブロック図。1 is a block diagram showing a semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1に係る半導体装置の自己試験呼称検出方法を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a self-test name detection method for a semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例2に係る半導体装置を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram illustrating a semiconductor device according to a second embodiment of the invention. 本発明の実施例3に係る半導体装置を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram illustrating a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施例3に係る半導体装置の自己試験呼称検出方法を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a self-test name detection method for a semiconductor device according to Example 3 of the invention. 本発明の実施例4に係る半導体装置の自己試験呼称検出方法を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a self-test name detection method for a semiconductor device according to Example 4 of the invention. 本発明の実施例5に係る半導体装置を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、1a、1b ADC(Analog−to−Digital Converter)
2、2a 判定回路
3、3a、3b、3c チャネル選択回路
4 テスト信号発生回路
AVcc、AVcc1、AVcc2 アナログ高電位側電源
AVss、AVss1、AVss2 アナログ低電位側電源
DVcc デジタル高電位側電源
DVss デジタル低電位側電源
Pin1、Pin2、Pinn、Pin11、Pin12、Pin1n、Pin21、Pin22、Pin2k 入力端子
Pout 出力端子
Sdc、Sdc1、Sdc2 AD変換信号
IN、SIN1、SIN2、SINn、SINn+1、SINn+m、SINA、SINB、SIN11、SIN12、SIN1n、SIN21、SIN22、SIN2k、SINn+1、SINn+m 入力信号
SEL チャネル選択信号
SW1、SW2、SWn、SWn+1、SWn+m、SW11、SW12、SW1n、SW1n+1、SW1n+m、SW21、SW22、SW2k、SW2n+1、SW2n+m スイッチ
VrefH、VrefH1、VrefH2 ハイレベル基準電圧
VrefL、VrefL1、VrefL2 ローレベル基準電圧
1, 1a, 1b ADC (Analog-to-Digital Converter)
2, 2a Determination circuit 3, 3a, 3b, 3c Channel selection circuit 4 Test signal generation circuit AVcc, AVcc1, AVcc2 Analog high potential side power supply AVss, AVss1, AVss2 Analog low potential side power supply DVcc Digital high potential side power supply DVss Digital low potential side power Pin1, Pin2, Pinn, Pin11, Pin12, Pin1n, Pin21, Pin22, Pin2k input terminal Pout output terminal Sdc, Sdc1, Sdc2 AD converted signal S IN, S IN1, S IN2 , S INn, S INn + 1, S INn + m, S INA, S INB, S IN11 , S IN12, S IN1n, S IN21, S IN22, S IN2k, S INn + 1, S INn + m input signal S SEL channel selection signals SW1, SW2, SWn, SW + 1, SWn + m, SW11, SW12, SW1n, SW1n + 1, SW1n + m, SW21, SW22, SW2k, SW2n + 1, SW2n + m switch VrefH, VrefH1, VrefH2 high level reference voltage VrefL, VrefL1, VrefL2 low level reference voltage

Claims (5)

第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源に接続され、前記第1の高電位側電源電圧或いは前記第1の高電位側電源電圧を降圧した電圧をテスト電圧信号として出力するテスト信号発生回路と、
端子を介してアナログ信号を入力し、選択出力する第1のチャネル選択手段と、
前記テスト電圧信号を入力し、選択出力する第2のチャネル選択手段と、
前記第1及び第2のチャネル選択手段の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、
前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、ハイレベル基準電圧及びローレベル基準電圧が供給され、前記第1のチャネル選択手段から選択出力される前記アナログ信号及び前記第2のチャネル選択手段から選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力してAD変換信号を出力するアナログ・デジタル変換器と、
前記AD変換信号を入力し、前記AD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定を行う判定回路と、
を具備することを特徴とする半導体装置。
A test connected to the first high potential side power source and the first low potential side power source and outputting a voltage obtained by stepping down the first high potential side power source voltage or the first high potential side power source voltage as a test voltage signal. A signal generation circuit;
First channel selection means for inputting an analog signal via a terminal and selecting and outputting the analog signal;
Second channel selection means for inputting and selectively outputting the test voltage signal;
A channel selection circuit for outputting a channel selection signal for performing selection output control of the first and second channel selection means;
Connected to a second high potential side power source and a second low potential side power source having the same voltage as or higher than the first high potential side power source, and supplied with a high level reference voltage and a low level reference voltage, The analog signal selected and output from the first channel selection means and the test voltage signal selected and output from the second channel selection means are input, and are selected based on the channel selection signal during a pass / fail judgment test. An analog / digital converter that inputs the test voltage signal and outputs an AD conversion signal;
A determination circuit that inputs the AD conversion signal and determines whether an AD conversion value of the AD conversion signal is within a predetermined range;
A semiconductor device comprising:
端子を介してアナログ信号を入力し、選択出力する第1のチャネル選択手段と、
第1の高電位側電源電圧をテスト電圧信号として入力し、選択出力する第2のチャネル選択手段と、
前記第1及び第2のチャネル選択手段の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、
前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、ハイレベル基準電圧及びローレベル基準電圧が供給され、前記第1のチャネル選択手段から選択出力される前記アナログ信号及び前記第2のチャネル選択手段から選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力してAD変換信号を出力するアナログ・デジタル変換器と、
前記AD変換信号を入力し、前記AD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定を行う判定回路と、
を具備することを特徴とする半導体装置。
First channel selection means for inputting an analog signal via a terminal and selecting and outputting the analog signal;
Second channel selection means for inputting the first high-potential-side power supply voltage as a test voltage signal and selectively outputting it;
A channel selection circuit for outputting a channel selection signal for performing selection output control of the first and second channel selection means;
Connected to a second high potential side power source and a second low potential side power source having the same voltage as or higher than the first high potential side power source, and supplied with a high level reference voltage and a low level reference voltage, The analog signal selected and output from the first channel selection means and the test voltage signal selected and output from the second channel selection means are input, and are selected based on the channel selection signal during a pass / fail judgment test. An analog / digital converter that inputs the test voltage signal and outputs an AD conversion signal;
A determination circuit that inputs the AD conversion signal and determines whether an AD conversion value of the AD conversion signal is within a predetermined range;
A semiconductor device comprising:
第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源に接続され、前記第1の高電位側電源電圧或いは前記第1の高電位側電源電圧を降圧した電圧をテスト電圧信号として出力するテスト信号発生回路と、
端子を介して第1のアナログ信号を入力し、選択出力する第1のチャネル選択手段と、
端子を介して第2のアナログ信号を入力し、選択出力する第2のチャネル選択手段と、
前記テスト電圧信号を入力し、選択出力する第3のチャネル選択手段と、
前記テスト電圧信号を入力し、選択出力する第4のチャネル選択手段と、
前記第1乃至第4のチャネル選択手段の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、
前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、第1のハイレベル基準電圧及び第1のローレベル基準電圧が供給され、前記第1のチャネル選択手段から選択出力される前記第1のアナログ信号及び前記第3のチャネル選択手段から選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力して第1のAD変換信号を出力する第1のアナログ・デジタル変換器と、
前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第3の高電位側電源及び第3の低電位側電源に接続され、第2のハイレベル基準電圧及び第2のローレベル基準電圧が供給され、前記第2のチャネル選択手段から選択出力される前記第2のアナログ信号及び前記第4のチャネル選択手段から選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力して第2のAD変換信号を出力する第2のアナログ・デジタル変換器と、
良否判定試験のとき、前記テスト信号発生回路の同一テスト電圧信号に対する前記第1及び第2のAD変換信号を入力し、前記第1のAD変換信号のAD変換値及び前記第2のAD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定、或いは前記第1のAD変換信号のAD変換値と前記第2のAD変換信号のAD変換値との差が所定の範囲内であるかの判定を行う判定回路と、
を具備することを特徴とする半導体装置。
A test connected to the first high potential side power source and the first low potential side power source and outputting a voltage obtained by stepping down the first high potential side power source voltage or the first high potential side power source voltage as a test voltage signal. A signal generation circuit;
First channel selection means for inputting and selectively outputting a first analog signal via a terminal;
Second channel selection means for inputting a second analog signal via a terminal and selectively outputting the second analog signal;
Third channel selection means for inputting and selectively outputting the test voltage signal;
Fourth channel selection means for inputting and selectively outputting the test voltage signal;
A channel selection circuit for outputting a channel selection signal for performing selection output control of the first to fourth channel selection means;
The first high-level reference voltage and the first low-level reference are connected to a second high-potential side power source and a second low-potential side power source having the same voltage as or higher than the first high-potential side power source. A voltage is supplied, and the first analog signal selected and output from the first channel selection means and the test voltage signal selected and output from the third channel selection means are input, and during a pass / fail judgment test, A first analog-to-digital converter that inputs the test voltage signal selected based on the channel selection signal and outputs a first AD conversion signal;
The second high-level reference voltage and the second low-level reference are connected to a third high-potential side power source and a third low-potential side power source having the same voltage as or higher than the first high-potential side power source. Voltage is supplied, and the second analog signal selected and output from the second channel selection means and the test voltage signal selected and output from the fourth channel selection means are input, and during a pass / fail judgment test, A second analog-to-digital converter that inputs the test voltage signal selected based on the channel selection signal and outputs a second AD conversion signal;
In the pass / fail judgment test, the first and second AD conversion signals for the same test voltage signal of the test signal generation circuit are input, and the AD conversion value of the first AD conversion signal and the second AD conversion signal are input. Whether the AD conversion value of the first AD conversion signal is within a predetermined range, or whether the difference between the AD conversion value of the first AD conversion signal and the AD conversion value of the second AD conversion signal is within the predetermined range A determination circuit for determining
A semiconductor device comprising:
第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源と、
端子を介して第1のアナログ信号を入力し、選択出力する第1のチャネル選択手段と、
端子を介して第2のアナログ信号を入力し、選択出力する第2のチャネル選択手段と、
前記第1の高電位側電源電圧をテスト電圧信号として入力し、選択出力する第3のチャネル選択手段と、
前記第1の高電位側電源電圧を前記テスト電圧信号として入力し、選択出力する第4のチャネル選択手段と、
前記第1乃至第4のチャネル選択手段の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、
前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、第1のハイレベル基準電圧及び第1のローレベル基準電圧が供給され、前記第1のチャネル選択手段から選択出力される前記第1のアナログ信号及び前記第3のチャネル選択手段から選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力して第1のAD変換信号を出力する第1のアナログ・デジタル変換器と、
前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第3の高電位側電源及び第3の低電位側電源に接続され、第2のハイレベル基準電圧及び第2のローレベル基準電圧が供給され、前記第2のチャネル選択手段から選択出力される前記第2のアナログ信号及び前記第4のチャネル選択手段から選択出力される前記テスト電圧信号を入力し、良否判定試験のとき、前記チャネル選択信号にもとづいて選択された前記テスト電圧信号を入力して第2のAD変換信号を出力する第2のアナログ・デジタル変換器と、
良否判定試験のとき、前記第1及び第2のAD変換信号を入力し、前記第1のAD変換信号のAD変換値及び前記第2のAD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定、或いは前記第1のAD変換信号のAD変換値と前記第2のAD変換信号のAD変換値との差が所定の範囲内であるかの判定を行う判定回路と、
を具備することを特徴とする半導体装置。
A first high potential side power source and a first low potential side power source;
First channel selection means for inputting and selectively outputting a first analog signal via a terminal;
Second channel selection means for inputting a second analog signal via a terminal and selectively outputting the second analog signal;
Third channel selection means for inputting the first high-potential-side power supply voltage as a test voltage signal and selectively outputting the test voltage signal;
Fourth channel selection means for inputting and selectively outputting the first high-potential-side power supply voltage as the test voltage signal;
A channel selection circuit for outputting a channel selection signal for performing selection output control of the first to fourth channel selection means;
The first high-level reference voltage and the first low-level reference are connected to a second high-potential side power source and a second low-potential side power source having the same voltage as or higher than the first high-potential side power source. A voltage is supplied, and the first analog signal selected and output from the first channel selection means and the test voltage signal selected and output from the third channel selection means are input, and during a pass / fail judgment test, A first analog-to-digital converter that inputs the test voltage signal selected based on the channel selection signal and outputs a first AD conversion signal;
The second high-level reference voltage and the second low-level reference are connected to a third high-potential side power source and a third low-potential side power source having the same voltage as or higher than the first high-potential side power source. Voltage is supplied, and the second analog signal selected and output from the second channel selection means and the test voltage signal selected and output from the fourth channel selection means are input, and during a pass / fail judgment test, A second analog-to-digital converter that inputs the test voltage signal selected based on the channel selection signal and outputs a second AD conversion signal;
In the pass / fail judgment test, the first and second AD conversion signals are input, and the AD conversion value of the first AD conversion signal and the AD conversion value of the second AD conversion signal are within a predetermined range. Or a determination circuit for determining whether a difference between an AD conversion value of the first AD conversion signal and an AD conversion value of the second AD conversion signal is within a predetermined range;
A semiconductor device comprising:
第1の高電位側電源及び第1の低電位側電源に接続され、前記第1の高電位側電源電圧或いは前記第1の高電位側電源電圧を降圧した電圧をテスト電圧信号として出力するテスト信号発生回路と、アナログ信号及び前記テスト電圧信号の選択出力制御を行うチャネル選択信号を出力するチャネル選択回路と、前記第1の高電位側電源と同じ或いはそれよりも高い電圧の第2の高電位側電源及び第2の低電位側電源に接続され、ハイレベル基準電圧及びローレベル基準電圧が供給され、選択出力される前記アナログ信号及び前記テスト電圧信号を入力してAD変換信号を出力するアナログ・デジタル変換器と、前記AD変換信号を入力する判定回路とを有する半導体装置の自己試験故障検出方法であって、
前記アナログ・デジタル変換器の良否試験のとき、
前記チャネル選択信号にもとづいて、前記テスト電圧信号を前記アナログ・デジタル変換器に入力し、AD変換を行うステップと、
前記アナログ・デジタル変換器から出力されるAD変換信号を判定回路に入力し、前記AD変換信号のAD変換値が所定の範囲内であるかの判定を行うステップと、
を具備することを特徴とする半導体装置の自己試験故障検出方法。
A test connected to the first high potential side power source and the first low potential side power source and outputting a voltage obtained by stepping down the first high potential side power source voltage or the first high potential side power source voltage as a test voltage signal. A signal generation circuit; a channel selection circuit that outputs a channel selection signal that performs selection output control of the analog signal and the test voltage signal; and a second high voltage that is the same as or higher than the first high-potential-side power supply. Connected to the potential side power source and the second low potential side power source, supplied with the high level reference voltage and the low level reference voltage, inputs the analog signal and the test voltage signal to be selectively output, and outputs an AD conversion signal A self-test failure detection method for a semiconductor device having an analog / digital converter and a determination circuit for inputting the AD conversion signal,
During the pass / fail test of the analog / digital converter,
Inputting the test voltage signal to the analog-to-digital converter based on the channel selection signal, and performing AD conversion;
Inputting an AD conversion signal output from the analog / digital converter to a determination circuit, and determining whether an AD conversion value of the AD conversion signal is within a predetermined range;
A self-test failure detection method for a semiconductor device, comprising:
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