JP2011041231A - 逐次比較型AD(AnalogDigital)コンバータ及びそのテスト方法 - Google Patents

逐次比較型AD(AnalogDigital)コンバータ及びそのテスト方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高性能な逐次比較型ADコンバータに対する量産テストのコストを低減する。
【解決手段】本発明による逐次比較型ADコンバータは、入力アナログ信号100とデジタルデータ200のアナログ変換結果とを比較する変換比較部と、変換比較部における比較結果に応じてデジタルデータ200の値を変更する逐次比較部30とを具備する。変換比較部は、通常モード時、所定のビット数のデジタルデータをアナログ変換し、テストモード時、通常モード時より小さいビット数のデジタルデータをアナログ変換するDA部10を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、逐次比較型ADコンバータ及びそのテスト方法に関する。
アナログ信号をデジタル信号に変換するADコンバータとして逐次比較型ADコンバータが知られている。逐次比較型ADコンバータは、精度の高いデジタル変換が可能であるため、高い精度が求められる計測機器や解析装置、あるいは医療機器等に好適に用いられている。
逐次比較型ADコンバータでは、DACによってアナログ変換された信号(局部アナログ信号)と入力アナログ信号とを比較し、比較結果に応じたデジタル信号を再度DACでアナログ変換して入力アナログ信号と比較する。逐次比較型ADコンバータは、このような動作を繰り返すことで、アナログ信号に応じたデジタル信号を出力することができる。
近年、高分解能なデジタル変換が要求され、変換後のデジタルデータのビット数は増大している。このため、逐次比較型ADコンバータは、上位ビット側のデジタルデータをアナログ変換する主DAC(Digital Analog Converter)と、下位ビット側をアナログ変換する副DACを備えることで、高分解能なデジタル変換を実現している。逐次比較型ADコンバータを用いることにより、S/N比(信号対雑音比)やTHD(全高調波歪)などの性能に優れた、高精度で低消費電力の機器を実現することが可能になる。
図1は、特開2004−260263に記載された逐次比較型ADコンバータの構成を示す図である。図1を参照して、従来技術による逐次比較型ADコンパレータを説明する。逐次比較型ADコンパレータでは、主DAC及び副DACとして抵抗ストリングを利用した抵抗分圧型DACや容量アレイを利用した電荷再分配型DACが用いられる。主DACと副DACの組み合せを、主DAC−副DACの順に記載すると、抵抗分圧型DAC(主)−抵抗分圧型DAC(副)、抵抗分圧型DAC(主)−電荷再分配型DAC(副)、電荷再分配型DAC(主)−電荷再分配型DAC(副)、電荷再分配型DAC(主)−抵抗分圧型DAC(副)とした逐次比較型ADコンバータが知られている。この中で、性能及びサイズの面で優れた特性を有する電荷再分配型DAC(主)−抵抗分圧型DAC(副)(C−R型DAC)が好適に利用される。
図1に示す逐次比較型ADコンバータは、抵抗分圧型DAC51及び電荷分配型DAC52を有するC−R型DACと、コンパレータ60と、逐次比較制御回路70とを備える。C−R型DACは、逐次比較制御回路70からのデジタルデータをアナログ変換してコンパレータ60に入力する。この際、電荷分配型DAC52は、上位ビット側のデジタルデータをアナログ変換し、抵抗分圧型DAC51は、下位ビット側のデジタルデータをアナログ変換する。
電荷分配型DAC52は、デジタルデータに応じて、容量アレイと、基準電圧Vref又は抵抗分圧型DAC51の出力電圧との接続を制御するスイッチ回路520を備える。スイッチ回路520は、逐次比較制御回路70からのデジタルデータに応じて入力アナログ信号のサンプリング制御、及び電荷分配型DAC52における電荷分配制御を行なう。
入力アナログ信号をサンプリングする際、スイッチ回路520は、アナログ信号の入力端子と容量アレイを接続することで、入力アナログ信号に応じた電荷を容量アレイにチャージする。入力アナログ信号のサンプリング後、スイッチ回路520は、上位4ビットのデジタルデータに応じたスイッチング動作によって電荷分配型DAC52に充電する電荷量を制御する。一方、抵抗分圧型DAC51は、下位4ビットのデジタルデータに応じて選択された抵抗分圧端子が容量アレイに接続される。これにより、8ビットのデジタルデータに応じたアナログ信号とサンプリングされた入力アナログ信号との差(以下、局部アナログ信号)が生成される。
局部アナログ信号は、コンパレータ60に入力される。コンパレータ60は、接地電圧(GND)と局部アナログ信号の電圧とを比較し、比較結果を逐次比較制御回路70に出力する。これにより、デジタルデータに対応するアナログ信号と入力アナログ信号の電圧レベルの比較結果が逐次比較制御回路70に入力される。
逐次比較制御回路70は、入力される比較結果に基づいて、デジタルデータを設定する。以上のように、逐次比較型ADコンバータは、比較動作とデジタルデータの設定を繰り返すことで、サンプリングされたアナログ信号(標本値)に対応するデジタル信号を設定することができる。この際、デジタルデータの設定は、上位ビット(MSB:Most Significant Bit)から下位ビット(LSB:Least Significant Bit)まで順に行なわれる。
特開2004−260263
逐次比較型ADコンバータの分解能は、変換後のデジタルデータのビット数に応じて決定する。図1に示す逐次比較型ADコンバータは、8ビットのデジタルデータに変換することが可能である。しかし、近年のマイコンに搭載されるAD変換器は、高精度な制御に対応するため、より高分解能の性能が要求されている。例えば、12ビット以上の分解能を有する逐次比較型ADコンバータが利用されている。
ベアダイ(ベアチップ)を製品として出荷する場合、ウエハテストにおいてAD変換精度測定を実施する必要がある。従来、マイコンの量産テストで用いる安価なテスタは、性能的に10ビット程度のAD変換精度の測定が限界である。高精度なアナログ測定を行う場合、高精度測定が可能なアナログテスタを使用するか、あるいはデジタルテスタにアナログオプションを追加する必要がある。
しかし、量産テストで、このような高精度のアナログ測定機器を用いとテストコストの上昇に繋がる。又、プロ−ビングによって電源や信号の供給が行なわれる場合、プローブ数の増大に伴い接触抵抗等の要因により測定結果が不安定となることがある。このため、高精度なAD変換器(例えば12ビット以上の逐次比較型ADコンバータ)に対してウエハテストを行なう場合、安定的な測定結果を得ることが困難となる恐れがある。
上記の課題を解決するために、本発明は、以下に述べられる手段を採用する。その手段を構成する技術的事項の記述には、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための形態]の記載との対応関係を明らかにするために、[発明を実施するための形態]で使用される番号・符号が付加されている。但し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲を限定的に解釈するために用いてはならない。
本発明による逐次比較型ADコンバータは、入力アナログ信号(100)とデジタルデータ(200)のアナログ変換結果とを比較する変換比較部と、変換比較部における比較結果に応じてデジタルデータ(200)の値を変更する逐次比較部(30)とを具備する。変換比較部は、通常モード時、所定のビット数のデジタルデータをアナログ変換し、テストモード時、通常モード時より小さいビット数のデジタルデータをアナログ変換するDA部(10)を備える。
本発明による逐次比較型AD(Analog Digital)コンバータのテスト方法は、入力アナログ信号(100)と、デジタルデータ(200)のアナログ変換結果とを比較するステップと、この比較結果(102)に応じてデジタルデータ(200)の値を変更するステップとを具備する。入力アナログ信号(100)と、デジタルデータ(200)のアナログ変換結果とを比較するステップは、通常モード時において、所定のビット数のデジタルデータをアナログ変換するステップと、テストモード時において、通常モード時より小さいビット数のデジタルデータをアナログ変換するステップを備える。
本発明によれば、通常動作時よりも低い分解能で変換精度のテストを行なうことができる。これにより、精度の低いLSIテスタによる安定的なAD精度測定を実現できる。
本発明によれば、高性能な逐次比較型ADコンバータに対する量産テストのコストを低減できる。
更に、精度の低い測定環境下においても、高性能な逐次比較型ADコンバータに対するテストを容易に行なうことができる。
図1は、従来技術による逐次比較型ADコンバータの構成を示す図である。 図2は、本発明による逐次比較型ADコンバータの構成を示す図である。 図3は、本発明による逐次比較型ADコンバータに搭載されるDA部とコンパレータ部の第1の実施の形態における構成を示す。 図4は、容量アレイ部とRストリング部との接続を制御するスイッチ回路の構成を示す図である。 図5は、容量アレイ部とRストリング部との接続を制御するスイッチ回路の構成を示す図である。 図6は、本発明によるデジタル変換動作(通常動作時)の一例を示すタイミングチャートである。 図7は、第1の実施の形態における逐次比較型ADコンバータのAD変換精度のテスト動作の一例を示すタイミングチャートである。 図8は、第1の実施の形態における逐次比較型ADコンバータのAD変換精度のテスト動作の一例を示すタイミングチャートである。 図9は、本発明による逐次比較型ADコンバータに搭載されるDA部とコンパレータ部の第2の実施の形態における構成を示す。 図10は、容量アレイ部とRストリング部との接続を制御するスイッチ回路の第2の実施の形態における構成を示す図である。 図11は、第2の実施の形態における逐次比較型ADコンバータのAD変換精度のテスト動作の一例を示すタイミングチャートである。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図面において同一、又は類似の参照符号は、同一、類似、又は等価な構成要素を示している。以下に示す実施の形態では、C−R型DACを有する12ビット分解能の逐次比較型ADコンバータを一例に説明する。
1.第1の実施の形態
図2から図8を参照して、本発明による逐次比較型ADコンバータの第1の実施の形態を説明する。
(構成)
図2は、本発明による逐次比較型ADコンバータの構成を示す図である。本発明による逐次比較型ADコンバータは、DA部10、コンパレータ部20、逐次比較部30を具備する。DA部10及びコンパレータ部20をまとめて変換比較部と称しても良い。本実施の形態におけるDA部10は、C−R型DACを有し、逐次比較部30から入力されるデジタルデータに応じた局部アナログ信号101を出力する。コンパレータ部20は、DA部10からの局部アナログ信号101に基づいて、アナログ入力端子40に入力されるアナログ信号100(以下、入力アナログ信号100と称す)と、デジタルデータ200に対応するアナログ信号とを比較する。この比較結果102は、逐次比較部30に入力される。逐次比較部30は、12ビットのデジタルデータ200を保持する逐次比較レジスタ(図示なし)を有し、比較結果102に応じてレジスタ内のデジタルデータ200の値を変更する。逐次比較部30は、例えば、比較結果102の信号レベル(論理値)が反転するときのデジタルデータ200を入力アナログ信号100に対応するデジタルデータ(デジタル変換結果)として出力する。
図3は、本発明による逐次比較型ADコンバータに搭載されるDA部10とコンパレータ部20の第1の実施の形態における構成を示す。図3を参照して、DA部10及びコンパレータ部20の第1の実施の形態における構成の詳細を説明する。DA部10は、Rストリング部11とCアレイ部12を備える。
Rストリング部11は、基準電圧AVREF(第1基準電圧)供給される電源端子111と接地電圧AGND(第2基準電圧)が供給される電源端子112との間に直列接続された複数の抵抗R0〜R7を備える。複数の抵抗R0〜R7はそれぞれの接続端がスイッチ回路SW100〜SW106を介して出力端子113に接続されRストリング(抵抗ラダーとも称す)を形成する。すなわち、基準電圧AVREFは、抵抗R0〜R7によって分圧され、スイッチ回路SW100〜SW106を介して出力端子113に出力される。スイッチ回路SW100〜106は、逐次比較部30から入力されるデジタルデータ200の下位3ビットに応じてそのオンオフが制御される。このような構成により、Rストリング部11は、デジタルデータ200の下位3ビットをアナログ変換する抵抗分圧DACとして機能する。
Cアレイ部12は、複数の容量C1〜C10と、複数のスイッチ回路SW1〜SW10を備える。容量C1〜C10の一端は、コンパレータ部20に搭載されるコンパレータ21の反転入力端子に接続される。容量C1〜C9の他端は、それぞれが同様な構成のスイッチ回路SW1〜SW9に接続される。容量C10の他端は、スイッチ回路SW10に接続される。単位容量値をCとすると、容量C1〜C9の容量値は、それぞれ256C、128C、64C、32C、16C、8C、4C、2C、Cに設定される。又、容量C10の容量値は、単位容量値Cに設定される。
図4は、スイッチ回路SW1の構成の詳細を示す図である。第1の実施の形態におけるスイッチ回路SW1〜SW9は、図4に示す構成と同様であるため、他のスイッチSW2〜SW9の構成の説明は省略する。
スイッチ回路SW1は、スイッチ1〜4を備える。スイッチ1は、アナログ入力端子40と容量C1との接続を制御する。スイッチ1は、図示しない制御信号によってオンオフが制御され、入力アナログ信号100をサンプリングする際に、オン状態となり、他の期間はオフ状態となる。
スイッチ2は、電源端子111(AVREF)と容量C1との接続を制御する。スイッチ3は、電源端子112(AGND)と容量C1との接続を制御する。スイッチ2、3は、デジタルデータ200に応じてスイッチング動作が制御される。スイッチ回路SW1〜SW9のそれぞれにおけるスイッチ2、3のオンオフは、デジタルデータ200の上位9ビットに応じて制御される。例えば、スイッチ回路SW1のスイッチ2、3は、MSBのデータ値(論理値)に応じて制御される。データ値“1”の場合、スイッチ2がオン、スイッチ3がオフとなり、容量C1に基準電圧VREFが供給され、データ値“0”の場合、スイッチ3がオン、スイッチ3がオフとなり、容量C1の他端は接地される。同様に、上位2〜9ビットのデータ値に応じてスイッチ回路SW2〜9におけるスイッチ2、3が制御される。
上述のように、容量C1〜C9の容量値は上位9ビットに応じた大きさに設定されているため、それぞれのスイッチ2、3のオンオフ状態に応じて、デジタルデータ200の上位9ビットに対応する重み付けを、局部アナログ信号101に付与することができる。
スイッチ4は、Rストリング部11の出力端子113と容量C1との接続を制御する。スイッチ4は、デジタル変換を行なう通常動作モード時、オフとなるように制御される。又、テストモードにおいて、上位ビットのみに対する変換精度測定を行う場合も、通常動作モードと同様に、スイッチ4はオフとなるように制御される。スイッチ4がオフ状態の間、スイッチ2、3が制御されることで、デジタルデータ200に応じたCアレイ部12による局部アナログ信号101に対する重み付けが行なわれる。一方、テストモードにおいて下位ビットのみに対する変換精度測定を行なう場合、スイッチ4はオン状態に設定される。換言すると、スイッチ4をオンとし、出力端子113と容量C1〜C9を接続することで、逐次比較型ADコンバータは、Rストリング部11のみを用いた3ビットのAD変換器として機能する。
図5は、スイッチ回路SW10の構成の詳細を示す図である。スイッチ回路SW10は、スイッチ5〜7を備える。スイッチ5は、電源端子111(AVREF)と容量C10との接続を制御する。スイッチ6は、電源端子112(AGND)と容量C10との接続を制御する。スイッチ5、6は、局部アナログ信号101に対する重み付けを行なう際、重み付けを行なうビット位置に応じた制御信号(図示なし)に基づいて制御される。具体的には、重み付けを行なうDACに応じてスイッチ5、6のスイッチング動作が制御される。例えば、通常動作モード時、上位9ビットのデジタルデータ200に応じて局部アナログ信号101に対する重み付けを行なう際、スイッチ5はオフ、スイッチ6はオンとなることで電源端子111(AVREF)と容量C10とは接続される。一方、下位3ビットのデジタルデータ200に応じて局部アナログ信号101に対する重み付けを行なう際、スイッチ5、6はともにオフとなる。
スイッチ7は、Rストリング部11の出力端子113と容量C10との接続を制御する。スイッチ7は、通常動作モード時における上位ビットのデジタルデータ200に応じた重み付けの際、オフとなる。又、テストモードにおいて、上位ビットのみに対する変換精度測定を行う場合も、通常動作モードと同様に、スイッチ7はオフとなるように制御される。スイッチ7がオフ状態の間、スイッチ回路SW1〜SW9のスイッチ2、3が制御されることで、デジタルデータ200に応じたCアレイ部12による局部アナログ信号101に対する重み付けが行なわれる。一方、通常動作モード時における下位ビットのデジタルデータ200に応じた重み付けの際、スイッチ7はオンとなって出力端子113と容量C10とを接続する。テストモードにおいて下位ビットのみに対する変換精度測定を行なう場合も、スイッチ7はオンとなる。換言すると、スイッチ7をオンとし、出力端子113と容量C1〜C9を接続することで、逐次比較型ADコンバータは、Rストリング部11のみを用いた3ビットのAD変換器として機能する。
コンパレータ部20は、コンパレータ21と基準電圧生成回路22とスイッチSW12を備える。基準電圧生成回路22は、電源電圧AVDDをの抵抗分圧を基準電圧Vrとしてコンパレータの非反転入力端子及び反転入力端子に供給する。ここで、スイッチSW12は、基準電圧生成回路22と反転入力端子の間に設けられ、非反転入力端子への基準電圧Vrの供給を制御する。スイッチSW12は、入力アナログ信号100のサンプリング時オンとなり、その他の期間はオフとなるように制御される。
コンパレータ21は、局部アナログ信号101と基準電圧Vrとを比較し、比較結果102を逐次比較部30に出力する。例えば、コンパレータ21は、局部アナログ信号101の電圧値が基準電圧Vrよりも高い場合、ハイレベル“1”の比較結果102を出力し、低い場合ローレベル“0”の比較結果102を出力する。ここで、入力アナログ信号100の電圧をVinとすると、入力アナログ信号100のサンプリング時の局部アナログ信号101の電圧値は、Vin+Vrとなる。その後Cアレイ部12やRストリング部11による重み付けされると、局部アナログ信号101の電圧値は、Vin+Vr+Vhとなる(ただし、Rストリング部11及びCアレイ部によるVhは重み付け量)。コンパレータ21は重み付けされた局部アナログ信号101(Vin+Vr+Vh)と基準電圧Vrとを比較する。すなわち、コンパレータ21は入力アナログ信号100(Vin)とデジタルデータ200に対応するアナログ信号(Vh)とを比較することとなる。例えば、局部アナログ信号101(Vin+Vr+Vh)が基準電圧Vrより高い場合、入力アナログ信号100の電圧値(Vin)がデジタルデータに対応して生成されたアナログ信号の電圧値(Vh)より高いと判定できる。あるいは、局部アナログ信号101(Vin+Vr+Vh)が基準電圧Vrより低い場合、入力アナログ信号100の電圧値(Vin)がデジタルデータに対応して生成されたアナログ信号の電圧値(Vh)より低いと判定できる。
逐次比較部30は、例えばハイレベル“1”の比較結果102に応じてデジタルデータ200をカウントアップし、ローレベル“0”の比較結果102に応じてデジタルデータ200をカウントダウンする。この際、逐次比較部30は、上位ビットから順に逐次的にデータ値を設定する。
尚、スイッチ1とアナログ入力端子40との間にはスイッチSW11が設けられる。スイッチ1及びスイッチSW11、SW12は、同期してオンとなることで、入力アナログ信号100はサンプリングされる。そして、局部アナログ信号101に対して重み付けが行なわれる期間、スイッチSW11、SW12は、オフに設定される。
(通常動作)
次に、図6を参照して、本発明による逐次比較型ADコンバータのデジタル変換動作(通常動作時)の一例を説明する。図6は、本発明によるデジタル変換動作(通常動作時)の一例を示すタイミングチャートである。
先ず、逐次比較型ADコンバータに入力されるアナログ信号(入力アナログ信号100)がサンプリングされる。詳細には、スイッチSW11、SW12、及びスイッチ回路SW1〜9の全てのスイッチ1はオンとなり他のスイッチ2〜4はオフとなる。これにより、入力アナログ信号100によって、容量C1〜C9は充電されるとともに、基準電圧Vrが供給され、局部アナログ信号101の電圧値はVin+Vrとなる。この際、スイッチ回路SW10のスイッチ6がオンとなるため、容量C10の他端は接地される。
入力アナログ信号100がサンプリングされると、逐次比較動作に移行する。ここでは、MSBからLSBまで順にデジタルデータ200の値が設定される。先ず、Cアレイ部12によるDA変換(重み付け)及びコンパレータ部20による比較動作によって、入力アナログ信号100に対応したデジタルデータ200の上位9ビットがMSBから順に設定される。この間、スイッチ回路SW10ではスイッチ6のみがオンとなり、容量C10の他端は接地される。
1回目の比較処理では、スイッチ回路SW1におけるスイッチ2のみがオンとなり他のスイッチ1、3、4はオフとなる。この際、スイッチ回路2〜9ではスイッチ3のみがオンとなり他のスイッチ1、2、4はオフとなる。これにより、容量C1のみに基準電圧AVREFが供給され、他の容量C2〜C9は接地される。局部アナログ信号101の大きさは、容量C1〜C10に供給される電圧に応じた重み付けにより変更される。1回目の比較処理では、デジタルデータ“1000_0000_0000”に対応する重み付けによって局部アナログ信号101が変更される。従って、局部アナログ信号101と基準電圧Vrとの比較結果102は、デジタルデータ“1000_0000_0000”に対応するアナログ信号と入力アナログ信号100との比較結果を示すこととなる。
逐次比較部30は、比較結果102に応じてMSBの値を設定する。例えば、局部アナログ信号101が基準電圧Vrより小さい場合、すなわちデジタルデータ“1000_0000_0000”に対応するアナログ信号が入力アナログ信号100より小さい場合、MSBは“1”に設定され、これ以降、スイッチ回路SW1のスイッチ2はオン、スイッチ3はオフに設定される。あるいは、局部アナログ信号101が基準電圧Vrより大きい場合、すなわちデジタルデータ“1000_0000_0000”に対応するアナログ信号が入力アナログ信号100より大きい場合、MSBは“0”に設定され、これ以降、スイッチ回路SW1のスイッチ3はオン、スイッチ2はオフに設定される。
逐次比較型ADコンバータは、MSBの設定動作と同様に上位2ビット目から9ビット目まで順にデータ値を設定する。すなわち、各ビットにデータ“1”を設定してアナログ変換し、その値と入力アナログ信号100との比較結果に応じて、各ビットの値を決定する。これを上位ビットから逐次的に行なうことで、入力アナログ信号100に応じたデジタルデータ200の上位9ビットが設定される。
9ビット目のデータが設定されると、スイッチ回路SW10のスイッチ7はオンとなり、他のスイッチ5、6はオフとなる。これにより、容量C10の他端はRストリング部11の出力端子113に接続され、以降、Rストリング部11によって設定された抵抗分圧が容量C10の他端に供給される。これにより、下位3ビットのデジタルデータのDA変換(重み付け)及び比較処理が行なわれ、デジタルデータ200の下位3ビットが設定される。例えば、Rストリング部11は、デジタルデータ200の10ビット目に設定されたデータ“1”に応じた抵抗分圧を出力端子113を介して容量C10に供給する。局部アナログ信号101の大きさは、容量C10に供給された抵抗分圧に応じた重み付けにより変更される。ここでは、逐次比較部30は、10ビット目を“1”としたデジタルデータ200に対応するアナログ信号と、入力アナログ信号100との比較結果102に応じて10ビット目のデータ値を設定する。以下、同様にデジタルデータ200の11ビット目及び12ビット目が設定される。
以上のようなDA変換及び逐次比較動作により、入力アナログ信号100がデジタルデータ200に変換される。
(テスト動作)
次に、図7及び図8を参照して、第1の実施の形態における逐次比較型ADコンバータのAD変換精度のテスト動作を説明する。図7及び図8は、第1の実施の形態における逐次比較型ADコンバータのAD変換精度のテスト動作の一例を示すタイミングチャートである。
本実施の形態におけるAD変換精度テストでは、12ビットADコンバータを、Cアレイ部12(電荷分配型DAC)を利用した9ビットADコンバータと、Rストリング部11(抵抗分圧型DAC)を利用した3ビットADコンバータの2つのコンバータに切り分けてそれぞれの変換精度を測定する。これにより、12ビットテスタのような高精度のテスタを用意することなく、例えば10ビットテスタのような精度の低いテスタによってAD変換精度を測定することが可能となる。
本実施の形態では、第1テスト動作によってCアレイ部12を利用した9ビットのAD変換精度を測定し、第2テスト動作によってRストリング部11を利用した3ビットのAD変換精度を測定する。これらのテスト動作により、12ビットADコンバータに対するデジタル変換精度テスト及び故障検出が行われる。
第1テスト動作:9ビットADコンバータのAD変換精度測定
図7を参照して、第1テスト動作を説明する。第1テスト動作では、スイッチ回路SW10のスイッチ6がオンとなり他のスイッチ5、7がオフとなることで、Rストリング部11による局部アナログ信号101への重み付けは行なわれない。これにより、逐次比較型ADコンバータは、Cアレイ部12のみを利用した9ビットADコンバータとして機能する。
第1テスト動作では、通常動作モードにおけるサンプリングから9回目(9ビット目)の比較動作と同じ動作が行なわれる。先ず、逐次比較型ADコンバータに入力されるアナログ信号(入力アナログ信号100)がサンプリングされる。詳細には、スイッチSW11、SW12、及びスイッチ回路SW1〜9の全てのスイッチ1はオンとなり他のスイッチ2〜4はオフとなる。これにより、入力アナログ信号100によって、容量C1〜C9は充電されるとともに、基準電圧Vrが供給され、局部アナログ信号101の電圧値はVin+Vrとなる。この際、スイッチ回路SW10のスイッチ6がオンとなるため、容量C10の他端は接地される。
入力アナログ信号100がサンプリングされると、逐次比較動作に移行する。ここでは、Cアレイ部12によるDA変換(重み付け)及びコンパレータ部20による比較動作によって、入力アナログ信号100に対応した9ビットのデジタルデータ200がMSBから順に設定される。この間、スイッチ回路SW10ではスイッチ6のみがオンとなり、容量C10の他端は接地される。
9ビット目までデジタルデータ200が設定されると、当該デジタルデータ200をテスタで検出し、変換精度を測定する。これにより、Cアレイ部12のみを利用した9ビットの逐次比較型ADコンバータのAD変換精度をテストすることができる。
第2テスト動作:3ビットADコンバータのAD変換精度測定
第2テスト動作では、スイッチ回路SW1〜9のスイッチ4及びスイッチ回路SW10のスイッチ7がオンに設定されることで、局部アナログ信号101に対する重み付けがRストリング部11のみによるものとなる。これにより、逐次比較型ADコンバータは、Rストリング部11によるDA変換結果を利用した3ビットADコンバータとして機能する。
第2テスト動作が行なわれる前において、容量C1〜C10は電源端子112(AGND)に接続されることで充電量が0の状態にリセットされる(図示なし)。容量C1〜C10がリセットされた状態から、入力アナログ信号100のサンプリングが開始される。詳細には、スイッチSW11、SW12、及びスイッチ回路SW1〜9の全てのスイッチ1はオンとなり他のスイッチ2〜4はオフとなる。これにより、入力アナログ信号100によって、容量C1〜C9は充電されるとともに、基準電圧Vrが供給され、局部アナログ信号101の電圧値はVin+Vrとなる。この際、スイッチ回路SW10のスイッチ6がオンとなるため、容量C10の他端は接地される。
入力アナログ信号100がサンプリングされると、逐次比較動作に移行する。ここでは、Rストリング部11によるDA変換(重み付け)及びコンパレータ部20による比較動作によって、入力アナログ信号100に対応した3ビットのデジタルデータ200がMSBから順に設定される。この間、スイッチ回路SW1〜SW9の全てのスイッチ4はオンとなり、他のスイッチ1〜3はオフとなる。又、スイッチ回路SW10のスイッチ7はオンとなり他のスイッチ5、6はオフとなる。これにより、容量C1〜C10の他端は、Rストリング部11の出力端子113に接続される。
第2テスト動作における逐次比較動作では、Rストリング部11におけるスイッチ回路SW100〜SW106が、3ビットのデジタルデータ200に応じて制御されることで局部アナログ信号101に対する重み付けが行われる。すなわち、3ビットのデジタルデータ200に応じた大きさの抵抗分圧が容量C1〜C10に供給されることで局部アナログ信号101の大きさが変更される。逐次比較部30は、局部アナログ信号101と基準電圧Vrとの比較結果102に応じて3ビットのデジタルデータをMSBから順に設定する。
3ビット目までデジタルデータ200が設定されると、当該デジタルデータ200をテスタで検出し、変換精度を測定する。これにより、Rストリング部11によるDA変換のみを利用した3ビットの逐次比較型ADコンバータのAD変換精度をテストすることができる。
本発明では、第1テスト動作により、9ビットADコンバータとして機能したときのAD変換結果と期待値とを比較することで、9ビットADコンバータとしての良品、不良品の判定を行なう。そして第2テスト動作により、3ビットADコンバータとして機能したときのAD変換結果と期待値とを比較することで、3ビットADコンバータとしての良品、不良品の判定を行なう。この2つのテストにより、図3に示す12ビットADコンバータとしての動作確認や故障検出を行なうことが可能となる。
第1及び第2テスト動作では、それぞれ低分解能なADコンバータの変換精度を測定できるテスタでテストを行える。すなわち、高分解能な逐次比較型ADコンバータに対して量産テストを行なう場合、精度の低いテスタを利用することができるため、テストコストを削減することができる。
従来技術では、AD変換器内の素子故障を判定するため、通常のAD変換動作を行なっていた。この場合、12ビット以上のAD変換器は一般向けのデジタルLSIテストによる精度の安定測定が困難であった。これに対し、本発明によれば、12ビット以上のAD変換器を低分解能のAD変換器(例えば9ビットAD変換器と3ビットAD変換器)として機能させてテストが行なわれる。このため、LSIテスタに要求する測定精度が低減され、安定測定が可能な状態でAD変換器の素子故障を判定可能となる。
2.第2の実施の形態
第1の実施の形態では、Rストリング部11(抵抗分割型DAC)によるDA変換のみを利用した3ビットADコンバータに対するテストと、Cアレイ部12(電荷分配型DAC)によるDA変換のみを利用した9ビットADコンバータに対するテストに分けて、12ビットの逐次比較型ADコンバータのテストを行なった。すなわち、第1の実施の形態では、2段構成のDACの一方(上位ビット及び下位ビットの一方)のみを利用した逐次比較型ADコンバータをテストすることで、テスト対象となるADコンバータの分解能を低下させている。
一方、第2の実施の形態では、2段構成のDACの一方(例えば上位ビット)のみを利用したADコンバータと2段構成のDACの一方(例えば上位ビット)の分解能を低下させたADコンバータとをテスト対象として変換精度のテストが行なわれる。
図9から図11を参照して、本発明による逐次比較型ADコンバータの第2の実施の形態を説明する。
(構成)
第2の実施の形態における逐次比較型ADコンバータの全体構成は、図2に示すように第1の実施の形態と同様なので、その説明は省略する。又、第1の実施の形態と第2の実施の形態のRストリング部11及びコンパレータ部20の構成は同様であるため、以下では構成が異なるCアレイ部12について説明する。
図9は、本発明による逐次比較型ADコンバータに搭載されるDA部10とコンパレータ部20の第2の実施の形態における構成を示す。図10は、容量アレイ部とRストリング部との接続を制御するスイッチ回路の第2の実施の形態における構成を示す図である。図9及び図10を参照して、本実施の形態におけるCアレイ部12は、第1の実施の形態におけるスイッチ回路SW1〜SW6からRストリング部11(出力端子113)との接続を制御するスイッチ4を削除した構成である。Cアレイ部12におけるその他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
尚、図9に示す構成のスイッチ回路の数は、後述する第2テスト動作において設定される分解能(nビット)とRストリング部11で設定可能な下位ビット数mに応じて決まる。この場合、図9に示す構成のスイッチ回路はn−m個となり残りのスイッチ回路は図4に示す構成となる。例えば、第2の実施の形態のようにnが9、下位ビット数が3の場合、6つのスイッチ回路スイッチ回路SW1〜SW6が図9に示す構成となり、他のスイッチ回路SW7〜SW9は、図4に示す構成となる。一方、第1の実施の形態では、nが3であるため、図9に示す構成のスイッチ回路は設けられず、スイッチ回路SW1〜SW9は、全て図4に示すように、Rストリング部11(出力端子113)との接続を制御するスイッチ4を含む構成となる。
(通常動作)
第2の実施の形態における通常動作(デジタル変換動作)は、第1の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
(テスト動作)
次に、図11を参照して、第1の実施の形態における逐次比較型ADコンバータのAD変換精度のテスト動作を説明する。図11は、第2の実施の形態における逐次比較型ADコンバータのAD変換精度のテスト動作の一例を示すタイミングチャートである。
本実施の形態におけるAD変換精度テストでは、12ビットADコンバータを、Cアレイ部12(電荷分配型DAC)による上位9ビットADコンバータと、Rストリング部11(抵抗分圧型DAC)による3ビットADコンバータを含むnビット(nは11以下の整数)のADコンバータに切り分けてそれぞれの変換精度を測定する。これにより、12ビットテスタのような高精度のテスタを用意することなくAD変換精度の測定が可能となる。例えば、nを10以下とすることで、10ビットテスタのような精度の低いテスタによってAD変換精度を測定することができる。
本実施の形態では、第1テスト動作によってCアレイ部12を利用した9ビットのAD変換精度を測定し、第2テスト動作によってRストリング部11及びCアレイ部12を利用した6ビットのAD変換精度を測定する。これらのテスト動作により、12ビットADコンバータに対するデジタル変換精度テスト及び故障検出が行われる。
第1テスト動作は、第1の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
第2テスト動作:9ビットADコンバータのAD変換精度測定
第2テスト動作では、デジタルデータ200の6ビット目の設定までは、第1テスト動作と同様な動作である。しかし、7〜9ビット目を設定するとき、スイッチSW7〜9のスイッチ4及びスイッチ回路SW10のスイッチ7がオンに設定され、局部アナログ信号101に対する重み付けがCアレイ部12及びRストリング部11によるものとなる。これにより、逐次比較型ADコンバータは、Rストリング部11及びCアレイ部12によるDA変換結果を利用した9ビットADコンバータとして機能する。
第2テスト動作が行なわれる前において、容量C1〜C10は電源端子112(AGND)に接続されることで充電量が0の状態にリセットされる(図示なし)。容量C1〜C10がリセットされた状態から、入力アナログ信号100のサンプリングが開始される。詳細には、スイッチSW11、SW12、及びスイッチ回路SW1〜9の全てのスイッチ1はオンとなり他のスイッチ2〜4はオフとなる。これにより、入力アナログ信号100によって、容量C1〜C9は充電されるとともに、基準電圧Vrが供給され、局部アナログ信号101の電圧値はVin+Vrとなる。この際、スイッチ回路SW10のスイッチ6がオンとなるため、容量C10の他端は接地される。
入力アナログ信号100がサンプリングされると、逐次比較動作に移行する。ここでは、通常動作モードや第1テスト動作と同様に、Cアレイ部12によるDA変換(重み付け)及びコンパレータ部20による比較動作によって、入力アナログ信号100に対応した9ビットのデジタルデータ200がMSBから6ビット目まで順に設定される。この間、スイッチ回路SW10ではスイッチ6のみがオンとなり、容量C10の他端は接地される。
続く7ビット目以降の設定は、Rストリング部11によるDA変換(重み付け)及びコンパレータ部20による比較動作によって行なわれる。この間、スイッチ回路SW1〜SW6におけるスイッチング状態は、上述の設定によって決められた状態を維持する。又、スイッチ回路SW7〜SW9のスイッチ4はオンし、他のスイッチ1〜3はオフとなる。更に、スイッチ回路SW10のスイッチ7はオンとなり他のスイッチ5、6はオフとなる。これにより、容量C7〜C10の他端は、Rストリング部11の出力端子113に接続される。
第2テスト動作において下位3ビット(7〜9ビット)のデータ値を設定する逐次比較動作では、Rストリング部11におけるスイッチ回路SW100〜SW106が、3ビットのデジタルデータ200に応じて制御されることで局部アナログ信号101に対する重み付けが行われる。すなわち、3ビットのデジタルデータ200に応じた大きさの抵抗分圧が容量C7〜C10に供給されることで局部アナログ信号101の大きさが変更される。逐次比較部30は、局部アナログ信号101と基準電圧Vrとの比較結果102に応じて下位3ビットのデジタルデータを7ビット目から順に設定する。
9ビット目までデジタルデータ200が設定されると、当該デジタルデータ200をテスタで検出し、変換精度を測定する。これにより、Rストリング部11及びCアレイ部12によるDA変換を利用した9ビットの逐次比較型ADコンバータのAD変換精度をテストすることができる。
本実施の形態では、第1テスト動作により、Cアレイ部12のみを利用して9ビットADコンバータとして機能したときのAD変換結果と期待値とを比較することで、9ビットADコンバータとしての良品、不良品の判定を行なう。そして第2テスト動作により、Rストリング部11を含む9ビットADコンバータとして機能したときのAD変換結果と期待値とを比較することで、Rストリング部11を含む9ビットADコンバータとしての良品、不良品の判定を行なう。この2つのテストにより、図9に示す12ビットADコンバータとしての動作確認や故障検出を行なうことが可能となる。
第2の実施の形態における逐次比較型ADコンバータは、第1の実施の形態に比べて、信号線の接続及びスイッチの数を減じることができるため、回路規模の面で有利である。
又、第1の実施の形態と同様に、第1及び第2テスト動作では、それぞれ低分解能なテスタでAD変換精度テストを行える。高分解能な逐次比較型ADコンバータに対して量産テストを行なう場合、精度の低いテスタを利用することができるため、テストコストを削減することができる。
以上のように、本発明による逐次比較型ADコンバータは、デジタルデータの設定に使用するDACやその構造を変更できるため、通常動作時よりも低い分解能で変換精度のテストを行なうことができる。これにより、精度の低いLSIテスタによる安定的なAD精度測定を実現できる。又、通常動作時で使用するDAC又はDACの一部を切り分けて試験することで得られた複数の測定結果を解析することによって、逐次比較型ADコンバータの変換精度の良否判定や故障箇所の検出を高精度で行なうことができる。
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。本実施の形態では分解能が12ビットの逐次比較型ADコンバータを一例としたが、更に高分解能のADコンバータでも構わない。又、本実施の形態では、C−R型DACを利用した一例を示したが、R−C型DAC、R−R型DAC、C−C型DACのいずれかを利用した逐次比較型ADコンバータにも適用できる。更に、逐次比較型ADコンバータに搭載されたDACの分解能は上位9ビット、下位3ビットに限らず、任意の分解能を有するDACを使用できる。この場合、第1及び第2テスト動作のそれぞれのテスト対象となるADコンバータの分解能も任意に変更できることは言うまでもない。
10:DA部
20:コンパレータ部
30:逐次比較部
40:アナログ入力端子
11:Rストリング部
12:Cアレイ部
21:コンパレータ
22:基準電圧生成回路
100:入力アナログ信号
101:局部アナログ信号
102:比較結果
111、112:電源端子
113:出力端子
SW1〜SW10:スイッチ回路
1〜7、SW11、SW12、SW100〜SW106:スイッチ
R0〜R7:抵抗
C1〜C10:容量

Claims (10)

  1. 入力アナログ信号と、デジタルデータのアナログ変換結果とを比較する変換比較部と、
    前記変換比較部における比較結果に応じて前記デジタルデータの値を変更する逐次比較部と
    を具備し、
    前記変換比較部は、通常モード時、所定のビット数のデジタルデータをアナログ変換し、テストモード時、前記通常モード時より小さいビット数のデジタルデータをアナログ変換するDA部を備える
    逐次比較型AD(Analog Digital)コンバータ。
  2. 請求項1に記載の逐次比較型ADコンバータにおいて、
    前記DA部は、
    前記デジタルデータにおける上位ビット側データに対応する第1電圧値を設定する第1DA(Digital Analog)コンバータと、
    前記デジタルデータにおける下位ビット側データに対応する第2電圧値を設定する第2DAコンバータと、
    前記第1DAコンバータと前記第2DAコンバータの少なくとも1つを選択して、前記デジタルデータのアナログ変換に利用するスイッチ回路と
    を備える
    逐次比較型ADコンバータ。
  3. 請求項2に記載の逐次比較型ADコンバータにおいて、
    前記第1DAコンバータは、一端が共通接続された複数の容量を有する容量アレイを備え、
    前記第2DAコンバータは、基準電圧を供給する第1基準電源と接地電圧を供給する第2基準電源との間に直列接続された複数の抵抗を有する抵抗ストリングを備え、
    前記スイッチ回路は、前記複数の容量の他端と、前記複数の抵抗における接続端との電気的接続を制御する第1スイッチ群を備える
    逐次比較型ADコンバータ。
  4. 請求項1又は2に記載の逐次比較型ADコンバータにおいて、
    前記デジタルデータにおける上位ビット側データに対応する第1電圧値を設定する第1DAコンバータと、
    前記デジタルデータにおける下位ビット側データに対応する第2電圧値を設定する第2DAコンバータと、
    前記第1DAコンバータにおいてアナログ変換可能なデジタルデータビット数を変更するスイッチ回路と
    を備える
    逐次比較型ADコンバータ。
  5. 請求項4に記載の逐次比較型ADコンバータにおいて、
    前記第1DAコンバータは、一端が共通接続された複数の容量を有する容量アレイを備え、
    前記第2DAコンバータは、基準電圧を供給する第1基準電源と接地電圧を供給する第2基準電源との間に直列接続された複数の抵抗を有する抵抗ストリングを備え、
    前記スイッチ回路は、前記複数の容量における一部の他端と、前記複数の抵抗における接続端との電気的接続を制御する第1スイッチ群を備える
    逐次比較型ADコンバータ。
  6. 入力アナログ信号と、デジタルデータのアナログ変換結果とを比較するステップと、
    前記比較結果に応じて前記デジタルデータの値を変更するステップと
    を具備し、
    前記比較するステップは、通常モード時、所定のビット数のデジタルデータをアナログ変換するステップと、テストモード時、前記通常モード時より小さいビット数のデジタルデータをアナログ変換するステップを備える
    逐次比較型AD(Analog Digital)コンバータのテスト方法。
  7. 請求項6に記載の逐次比較型ADコンバータにおいて、
    前記比較するステップは、
    第1DA(Digital Analog)コンバータが、前記デジタルデータにおける上位ビット側データに対応する第1電圧値を設定するステップと、
    第2DAコンバータが、前記デジタルデータにおける下位ビット側データに対応する第2電圧値を設定するステップと、
    スイッチ回路が、前記第1DAコンバータと前記第2DAコンバータの少なくとも1つを選択するステップと、
    選択されたDAコンバータが前記デジタルデータをアナログ変換するステップと
    を備える
    逐次比較型AD(Analog Digital)コンバータのテスト方法。
  8. 請求項7に記載の逐次比較型ADコンバータのテスト方法において、
    前記第1DAコンバータは、一端が共通接続された複数の容量を有する容量アレイを備え、
    前記第2DAコンバータは、基準電圧を供給する第1基準電源と接地電圧を供給する第2基準電源との間に直列接続された複数の抵抗を有する抵抗ストリングを備え、
    前記スイッチ回路が、DAコンバータを選択するステップは、
    前記複数の容量の他端と、前記複数の抵抗における接続端との電気的接続を制御するステップを備える
    逐次比較型AD(Analog Digital)コンバータのテスト方法。
  9. 請求項6又は7に記載の逐次比較型ADコンバータのテスト方法において、
    前記比較するステップは、
    第1DAコンバータが、前記デジタルデータにおける上位ビット側データに対応する第1電圧値を設定するステップと、
    第2DAコンバータが、前記デジタルデータにおける下位ビット側データに対応する第2電圧値を設定するステップと、
    スイッチ回路が、前記第1DAコンバータにおいてアナログ変換可能なデジタルデータビット数を変更するステップと
    を備える
    逐次比較型ADコンバータのテスト方法。
  10. 請求項9に記載の逐次比較型ADコンバータのテスト方法において、
    前記第1DAコンバータは、一端が共通接続された複数の容量を有する容量アレイを備え、
    前記第2DAコンバータは、基準電圧を供給する第1基準電源と接地電圧を供給する第2基準電源との間に直列接続された複数の抵抗を有する抵抗ストリングを備え、
    前記スイッチ回路が、DAコンバータを選択するステップは、
    前記複数の容量における一部の他端と、前記複数の抵抗における接続端との電気的接続を制御するステップを備える
    逐次比較型ADコンバータのテスト方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015128203A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP2017200057A (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体装置、電池監視システム、及びテスト方法
JP7341841B2 (ja) 2019-10-15 2023-09-11 ローム株式会社 Adコンバータ

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8537043B1 (en) * 2012-04-12 2013-09-17 Analog Devices, Inc. Digital-to-analog converter with controlled gate voltages
CN104682960B (zh) * 2013-11-27 2017-08-08 展讯通信(上海)有限公司 转换电路及通信设备
WO2019116444A1 (ja) * 2017-12-12 2019-06-20 オリンパス株式会社 Ad変換回路、撮像装置、および内視鏡システム
TWI672006B (zh) * 2018-09-28 2019-09-11 新唐科技股份有限公司 連續漸近式類比數位轉換器及控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60148227A (ja) * 1984-01-12 1985-08-05 Fujitsu Ltd A/d変換器の試験方法
JPH0612502A (ja) * 1992-06-22 1994-01-21 Nec Corp A/d変換回路内蔵マイクロコンピュータ
JPH0746129A (ja) * 1993-07-30 1995-02-14 Mitsubishi Electric Corp D/aコンバータおよびd/aコンバータの試験方法
JP2000278133A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Toshiba Microelectronics Corp A/d変換器
JP2004260263A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Fujitsu Ltd Ad変換器
JP2006121615A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Sony Corp D/a変換器及びd/a変換部を備える電子装置並びにd/a変換器の検査方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185607A (en) * 1992-01-31 1993-02-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for testing an analog to digital converter
US7663518B2 (en) * 2006-10-10 2010-02-16 Analog Devices, Inc. Dither technique for improving dynamic non-linearity in an analog to digital converter, and an analog to digital converter having improved dynamic non-linearity
US8004448B2 (en) * 2009-11-16 2011-08-23 Analog Devices, Inc. Dual DAC structure for charge redistributed ADC

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60148227A (ja) * 1984-01-12 1985-08-05 Fujitsu Ltd A/d変換器の試験方法
JPH0612502A (ja) * 1992-06-22 1994-01-21 Nec Corp A/d変換回路内蔵マイクロコンピュータ
JPH0746129A (ja) * 1993-07-30 1995-02-14 Mitsubishi Electric Corp D/aコンバータおよびd/aコンバータの試験方法
JP2000278133A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Toshiba Microelectronics Corp A/d変換器
JP2004260263A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Fujitsu Ltd Ad変換器
JP2006121615A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Sony Corp D/a変換器及びd/a変換部を備える電子装置並びにd/a変換器の検査方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015128203A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US9124288B2 (en) 2013-12-27 2015-09-01 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device
JP2017200057A (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体装置、電池監視システム、及びテスト方法
JP7341841B2 (ja) 2019-10-15 2023-09-11 ローム株式会社 Adコンバータ

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