JP2000078007A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JP2000078007A
JP2000078007A JP10241473A JP24147398A JP2000078007A JP 2000078007 A JP2000078007 A JP 2000078007A JP 10241473 A JP10241473 A JP 10241473A JP 24147398 A JP24147398 A JP 24147398A JP 2000078007 A JP2000078007 A JP 2000078007A
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JP
Japan
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converter
circuit
tester
signal
ramp wave
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Pending
Application number
JP10241473A
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English (en)
Inventor
Kunio Muramatsu
邦雄 村松
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価なテスターを使用しても、LSIに内蔵
されたA/Dコンバーターの精度の確認を可能にする。 【解決手段】 例えば8bitのA/Dコンバーター5
は、入力ランプ波をデジタル変換し、分解能の関係で0
から255の出力コードを一致検出回路9に供給する。
リファレンス値設定回路7は、DSP非内蔵テスター2
1からのリファレンス設定信号に基づき、一ランプ波入
力期間毎に1つの値を一致検出回路9に供給する。リフ
ァレンス値設定回路7は、254個のランプ波入力に従
い1から254の値を順に一致検出回路9に供給する。
一致検出回路9は、一ランプ波入力毎に、A/Dコンバ
ーター5からの出力コードと、リファレンス値設定回路
7からの値とが一致する期間の検出期間信号(例えば、
連続したハイ信号)を、テスター21に供給する。テス
ター21は、その検出期間信号が、いくつのクロックに
渡るかをカウントすることになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路、
特に内蔵されたアナログ・デジタルコンバーター(以
下、A/Dコンバーターという)のテスト用の回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、LSIに内蔵されたA/Dコンバ
ーターをテストする場合、外部からA/Dコンバーター
にランプ波を与え、A/Dコンバーターの出力を専用の
DSP(デジタル シグナル プロセッサ)を内蔵した
テスターで解析していた。
【0003】A/Dコンバーターがランプ波を例えば8
bitのデジタル信号に変換すると仮定して、テスター
は、1ランプ波入力に対するA/Dコンバーターの出力
コード1から254で構成される254個のコードの個
々のコードがそれぞれいくつのクロックに渡って出現す
るかを、1ランプ入力の間にカウントする。
【0004】ちなみに、254個のコードの個々のコー
ドについてのカウンタクロック数がばらつくのであれ
ば、そのA/Dコンバーターは不良品ということにな
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来で使用するDSP
を内蔵したテスターは、高価なものであるという問題点
が有った。
【0006】そこで本発明は、安価なテスターを使用し
ても、半導体集積回路に内蔵されたA/Dコンバーター
の精度の確認を可能にするテスト用の回路を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】テスト用入力信号をデジ
タル信号に変換するアナログ・デジタルコンバーター
と、一テスト用入力信号毎に所定の1つのリファレンス
値を設定するリファレンス値設定回路と、前記アナログ
・デジタルコンバーターからの出力コードと前記リファ
レンス値設定回路からの前記リファレンス値が一致する
期間の検出期間信号を出力する一致検出回路とを具備し
たことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】図1に、本発明のLSI(大規模
集積回路)に内蔵されたA/Dコンバーターのテスト用
の回路の第1の実施の形態の構成を示す。1は、LSI
を示し、点線で囲まれた部分3がテスト回路を構成す
る。
【0009】DSP非内蔵テスター21からトリガー信
号が供給されると、ランプ波生成器31は、ランプ波を
生成し、LSI1内のA/Dコンバーター5に供給す
る。ランプ波は、A/Dコンバーター5の入力レンジを
十分カバーする振幅を持つものとする。
【0010】A/Dコンバーター5は、仮に8bitの
A/Dコンバーターであるものとする。A/Dコンバー
ター5は、入力ランプ波をデジタル信号に変換する。そ
して、A/Dコンバーター5は、分解能の関係で0から
255で構成される256個のコードのデジタル信号
を、一致検出回路5に供給する。ただし、コード0とコ
ード255は、A/Dコンバーター5のダイナミックレ
ンジ外の入力時にも出現するため、以降の処理では対象
外とする。
【0011】DPS非内蔵テスター21は、前記各トリ
ガー信号を出力する直前毎に、リファレンス設定信号
(パルス)をリファレンス値設定回路7に供給する。リ
ファレンス値設定回路7は、リファレンス設定信号を受
けて、A/Dコンバーター5に対する一ランプ波の入力
開始から終了の間、1つの値を連続して一致検出回路9
に供給する。
【0012】そして、リファレンス値設定回路7は、次
のトリガー信号直前の次のリファレンス設定信号(パル
ス)が入力されたら、1を加えた値を、A/Dコンバー
ター5に対する次のランプ波の入力開始から終了の間連
続して一致検出回路9に供給する。つまり、リファレン
ス値設定回路7は、254個のランプ波が入力されるま
で、一ランプ波が入力される毎に1から254の順に1
つの値を、A/Dコンバーター5に対する一ランプ波の
入力開始から終了の間連続して一致検出回路9に供給す
る。
【0013】なお、トリガー信号直前毎のリファレンス
設定信号としては、1から254までの順の具体的な1
つの値の信号でも良く、その値を受けて、リファレンス
値設定回路7は、その値を、A/Dコンバーター5に対
する一ランプ波の入力開始から終了の間連続して一致検
出回路9に供給する。この場合も、一巡するのに254
個のランプ入力を必要とする。
【0014】一致検出回路9は、一ランプ波入力毎に、
A/Dコンバータ5からの出力コードと、リファレンス
値設定回路7からの値とが一致する期間の検出期間信号
(例えば、一致した期間ハイになる信号)を、DSP非
内蔵テスター21に供給する。
【0015】DSP非内蔵テスター21は、前記検出期
間信号が、いくつのクロックに渡るかをカウントするこ
とになる。つまりA/Dコンバーター5の出力コード、
例えば1が何クロック間出現するかをカウントすること
になる。
【0016】ちなみに、A/Dコンバーター5にはゆっ
くり増加するランプ波が入力するため、理想的なA/D
コンバーターでは、全ての出力コード(本例では1から
254)はほぼ同じ頻度で出現する。コードの出現頻度
は、クロックの間隔とランプ波の傾きで決まる。例え
ば、111122223333・・・というように、全
てのコードが、4クロック期間出現する。
【0017】従って、精度の良いA/Dコンバーター5
の場合、一致検出回路9からの一ランプ波入力毎の検出
期間信号の幅は、ほぼ同じとなる。このためDSP非内
蔵テスター21による検出期間信号のカウントクロック
数は、一ランプ波入力毎にほぼ同じになる。
【0018】しかし、精度の悪いA/Dコンバーターで
は、出力コード毎にその出現頻度がばらつく。例えば、
11112233333・・・というように、1が4ク
ロック期間出現し、2が2クロック期間出現し、3が5
クロック期間出現するといった具合にバラバラとなる。
【0019】従って、精度の悪いA/Dコンバーター5
の場合、一致検出回路9からの一ランプ波入力毎の検出
期間信号の幅は、バラバラになる。このためDSP非内
蔵テスター21による検出期間信号のカウントクロック
数は、一ランプ波入力毎にバラバラになる。
【0020】以上DSP非内蔵テスター21は、前記検
出期間信号が、いくつのクロックに渡るかをカウント出
来さえすればよく、安価なテスターで良い。
【0021】そして、一ランプ入力毎の前記検出期間信
号についてのカウントクロック数を相互に比較すること
により、A/Dコンバーター5の精度を判断出来る。
【0022】次に図2に本発明のLSIに内蔵されたA
/Dコンバーターのテスト用の回路の第2の実施の形態
の構成を示す。図1と同一構成要素については、同一参
照符号を付し詳細な説明は省略する。図4に、後述する
図2のカウンタ11の動作タイミングおよびカウンタ1
1出力読み出しタイミングを示す。
【0023】本実施の形態が、第1の実施の形態と異な
るところは、カウンタ11をテスト回路3に追加した点
である。カウンタ11は、一致検出回路9からの前記検
出期間信号が、いくつのクロックに渡るかをカウントす
る。カウンタ11は、前記検出期間信号についてのカウ
ントクロック数のデータを、パラレルデータとしてDS
P非内蔵テスター21に供給する。
【0024】カウンタ11の出力側に、変換回路を配置
し、前記パラレルデータをシリアルデータに変換して、
DSP非内蔵テスター21に供給しても良い。
【0025】なお、カウンタ11は、図4に示す如く、
DSP非内蔵テスター21からのカウンターイネーブル
により、A/Dコンバーター5への一ランプ波入力開始
時点からこの一ランプ波の入力終了時点まで、動作状態
を維持する。
【0026】本実施の形態のDSP非内蔵テスター21
は、カウンタ11からの出力を読み取る機能を有するだ
けで良いため、安価なテスターで良い。
【0027】そして、カウンタ11から供給される一ラ
ンプ入力毎の前記検出期間信号についてのカウントクロ
ック数を相互に比較することにより、A/Dコンバータ
ー5の精度を判断出来る。
【0028】次に図3に、本発明のLSIに内蔵された
A/Dコンバーターのテスト用の回路の第3の実施の形
態の構成を示す。図1および図2と同一構成要素につい
ては、同一参照符号を付し詳細な説明は省略する。図4
に、後述する図3の比較器13のスペック入力タイミン
グおよび出力読み出しタイミングを示す。
【0029】本実施の形態が、第2の実施の形態と異な
るところは、比較器13をテスト回路3に追加した点で
ある。DSP非内蔵テスター21から、トリガー信号出
力直前毎に上限スペックaと下限スペックbが、比較器
13に供給される。
【0030】比較器13は、ランプ波入力毎に、カウン
タ11からのカウントクロック数が上限スペックaと下
限スペックbの範囲に入っているか否かを比較し、その
結果を各ランプ波の入力が終わった時点で、DSP非内
蔵テスター21に供給する。
【0031】A/Dコンバーター5にはゆっくり増加す
るランプ波が入力するため、理想的なA/Dコンバータ
ーでは、全ての出力コード(本例では1から254)は
ほぼ同じ頻度で出現する。コードの出現頻度は、クロッ
クの間隔とランプ波の傾きで決まる。例えば、1111
22223333・・・というように、全てのコード
が、4クロック期間出現する。
【0032】そこで上限スペックa=5、下限スペック
b=3としておけば、A/Dコンバーター5が精度の良
いものであれば、比較器13における比較動作の結果、
b<カウンタ11からのカウントクロック数<aとな
る。そこで比較器13は、カウンタ11からのカウント
クロック数が、上限スペックaと下限スペックbの範囲
内にある旨の例えばハイの信号を一ランプ波の入力が終
わった時点で、DSP非内蔵テスター21に供給する。
このハイの信号は、254個のランプ波入力の間続く。
【0033】しかし、精度の悪いA/Dコンバーターで
は、出力コード毎にその出現頻度がばらつく。例えば、
11112233333・・・というように、1が4ク
ロック期間出現し、2が2クロック期間出現し、3が5
クロック期間出現するといった具合にバラバラとなる。
【0034】従って、精度の悪いA/Dコンバーター5
の場合、一致検出回路9からの一ランプ波入力毎の検出
期間信号の幅は、バラバラになる。このためDSP非内
蔵テスター21による検出期間信号のカウントクロック
数は、一ランプ波入力毎にバラバラになる。
【0035】このため比較器13の比較動作の結果、あ
るリファレンス値において、カウンタ11からのカウン
トクロック数>aまたはカウンタ11からのカウントク
ロック数<bとなる。そこで比較器13は、カウンタ1
1からのカウントクロック数が、上限スペックaと下限
スペックの範囲内にない旨のローの信号を一ランプ波の
入力が終わった時点で、DSP非内蔵テスター21に供
給する。このローの信号は、254個のランプ波入力の
間たびたび生じることになる。
【0036】そして、比較器13からの信号を観察する
ことにより、A/Dコンバーター5の精度を判定出来
る。
【0037】DSP非内蔵テスター21は、比較器13
からの出力を読み取る機能を有するだけで良いため、安
価なテスターで良い。
【0038】
【発明の効果】以上本発明では、A/Dコンバーターの
精度の確認を可能にするテスト用の回路をLSI内に具
備しているため、使用するテスターは安価なものでも良
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のLSI(大規模集積回路)に内蔵され
たA/Dコンバーターのテスト用の回路の第1の実施の
形態の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明のLSIに内蔵されたA/Dコンバータ
ーのテスト用の回路の第2の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。
【図3】本発明のLSIに内蔵されたA/Dコンバータ
ーのテスト用の回路の第3の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。
【図4】図2のカウンタ11の動作タイミング、カウン
タ11の出力読み出しタイミング並びに図3の比較器1
3のスペック入力タイミング、比較器13の出力読み出
しタイミングを示すタイミング図である。
【符号の説明】
1・・・LSI(大規模集積回路)、3・・・テスト回
路、5・・・A/Dコンバーター(アナログ・デジタル
コンバーター)、7・・・リファレンス値設定回路、9
・・・一致検出回路、11・・・カウンタ、13・・・
比較器、21・・・DSP(デジタル シグナル プロ
セッサ)非内蔵テスター、31・・・ランプ波生成器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テスト用入力信号をデジタル信号に変換
    するアナログ・デジタルコンバーターと、 一テスト用入力信号毎に所定の1つのリファレンス値を
    設定するリファレンス値設定回路と、 前記アナログ・デジタルコンバーターからの出力コード
    と前記リファレンス値設定回路からの前記リファレンス
    値が一致する期間の検出期間信号を出力する一致検出回
    路とを具備したことを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記一致検出回路からの前記検出期間信
    号をカウントし、そのカウント結果を外部に出力するカ
    ウンタを具備したことを特徴とする請求項1に記載の半
    導体集積回路。
  3. 【請求項3】 前記カウンタからのカウント結果のパラ
    レル信号をシリアル信号に変換し、そのシリアル信号を
    外部に出力する変換手段を具備したことを特徴とする請
    求項2に記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】前記カウンタからのカウント結果が、第1
    のスペックaと第2のスペックb(a>b)の範囲内に
    あるか否かを比較判断し、その結果を外部に出力する比
    較手段を具備したことを特徴とする請求項2に記載の半
    導体集積回路。
JP10241473A 1998-08-27 1998-08-27 半導体集積回路 Pending JP2000078007A (ja)

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