JP2016220172A - Adcセルフテスト回路 - Google Patents
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Abstract
Description
以下では本発明の理解を容易にするため、まず従来のADCセルフテスト回路の構成について説明する。その後、本発明の実施形態に係るADCセルフテスト回路の構成について説明する。
図1は、本発明の実施形態1に係るADC100の回路ブロック図である。図1に示すADC100は、図6で説明したものと同様の回路構成を備えるが、判定回路15はコンパレータ13の出力に基づきセルフテストの結果を判定する点が図6とは異なる。判定回路15の動作については以下に説明する。
以上のように、本実施形態1に係るADC100は、ダイナミックレンジ範囲外のテスト信号と、1段階ずつ順次増減する基準信号とを比較し、テスト信号レベルがダイナミックレンジ超である場合はコンパレータ13が常にHiを出力することを確認するとともにテスト信号レベルがダイナミックレンジ未満である場合はコンパレータ13が常にLowを出力することを確認する。これにより、簡易なテストシーケンスにより全ての基準信号レベルを診断することができる。
実施形態1において、判定回路15はコンパレータ13の出力論理レベルに基づきADC100が正常動作しているか否かをセルフテストすることを説明した。本発明の実施形態2においては、アップダウンカウンタ17のカウント値が最小値から最大値に達するまでの時間(あるいは最大値から最小値に達するまでの時間)に基づきセルフテストを実施する構成例について説明する。
以上のように、本実施形態1に係るADC100は、アップダウンカウンタ17のカウント値が最大値/最小値に達するまでの時間が予測通りであるか否かに基づき、セルフテストを実施する。これにより実施形態1と同様の効果を発揮することができる。
本発明の実施形態3においては、ADC100が電流入力タイプである構成例について説明する。ADC100のセルフテストの手法については、実施形態1〜2で説明したいずれの手法を用いることもできる。以下では主にADC100のタイプの違いにともなって実施形態1〜2とは異なる点について説明する。以下の説明においては実施形態2で説明した構成例を電流入力型ADCに置き換えた構成を例示する。
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換える事が可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について他の構成の追加・削除・置換をする事が可能である。制御線や信号線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や信号線を示しているとは限らない。
Claims (8)
- ADコンバータが正常動作しているか否かをテストするADCセルフテスト回路であって、
前記ADコンバータが入力として受け取るアナログ信号と基準信号とを比較した結果を出力するコンパレータ、
前記ADコンバータのダイナミックレンジの範囲内の信号レベルを有する前記基準信号を前記コンパレータに対して供給する基準信号供給器、
前記ADコンバータが正常動作しているか否かをテストするとき、前記コンパレータに対して前記アナログ信号に代えてテスト信号を供給するテスト信号供給器、
前記コンパレータが前記テスト信号と前記基準信号とを比較した結果に基づき前記ADコンバータが正常に動作しているか否かを判定してその結果を出力する判定回路、
を備え、
前記テスト信号供給器は、
前記ADコンバータのダイナミックレンジを超える信号レベルを有するHiレベルテスト信号、または前記ADコンバータのダイナミックレンジ未満の信号レベルを有するLowレベルテスト信号を前記コンパレータに対して供給し、
前記判定回路は、
前記Hiレベルテスト信号を前記テスト信号供給器が供給しているときは前記コンパレータが前記テスト信号の方が高い事を示すレベルを出力し、前記Lowレベルテスト信号を前記テスト信号供給器が供給しているときは前記コンパレータが前記テスト信号の方が低い事を示すレベルを出力することを確認することにより、前記ADコンバータをテストする
ことを特徴とするADCセルフテスト回路。 - 前記基準信号供給器は、
前記テスト信号供給器が前記Hiレベルテスト信号を供給しているとき、前記基準信号の信号レベルを前記ダイナミックレンジの範囲内において最小レベルから最大レベルまで切り替え、
前記判定回路は、
前記基準信号供給器が前記基準信号の信号レベルを最小レベルから最大レベルまで切り替える間において、前記基準信号の信号レベルによらず前記コンパレータが前記テスト信号の方が高い事を示すレベルを出力する場合は前記ADコンバータが正常動作していると判定し、いずれかの信号レベルにおいて前記コンパレータが前記テスト信号の方が低い事を示すレベルを出力する場合は前記ADコンバータが異常動作していると判定する
ことを特徴とする請求項1記載のADCセルフテスト回路。 - 前記基準信号供給器は、
前記テスト信号供給器が前記Lowレベルテスト信号を供給しているとき、前記基準信号の信号レベルを前記ダイナミックレンジの範囲内において最大レベルから最小レベルまで切り替え、
前記判定回路は、
前記基準信号供給器が前記基準信号の信号レベルを最大レベルから最小レベルまで切り替える間において、前記基準信号の信号レベルによらず前記コンパレータが前記テスト信号の方が低い事を示すレベルを出力する場合は前記ADコンバータが正常動作していると判定し、いずれかの信号レベルにおいて前記コンパレータが前記テスト信号の方が高い事を示すレベルを出力する場合は前記ADコンバータが異常動作していると判定する
ことを特徴とする請求項1記載のADCセルフテスト回路。 - 前記基準信号供給器は、
前記テスト信号供給器が前記Hiレベルテスト信号を供給しているとき、前記基準信号の信号レベルを前記ダイナミックレンジの範囲内において最小レベルから最大レベルまで切り替え、
前記判定回路は、
前記基準信号供給器が前記基準信号の信号レベルを最小レベルから最大レベルまで切り替える間において、前記基準信号の信号レベルによらず前記コンパレータが前記テスト信号の方が高い事を示すレベルを出力する場合は前記ADコンバータが正常動作していると判定し、いずれかの信号レベルにおいて前記コンパレータが前記テスト信号の方が低い事を示すレベルを出力する場合は前記ADコンバータが異常動作していると判定し、
さらに、前記基準信号供給器は、
前記テスト信号供給器が前記Lowレベルテスト信号を供給しているとき、前記基準信号の信号レベルを前記ダイナミックレンジの範囲内において最大レベルから最小レベルまで切り替え、
前記判定回路は、
前記基準信号供給器が前記基準信号の信号レベルを最大レベルから最小レベルまで切り替える間において、前記基準信号の信号レベルによらず前記コンパレータが前記テスト信号の方が低い事を示すレベルを出力する場合は前記ADコンバータが正常動作していると判定し、いずれかの信号レベルにおいて前記コンパレータが前記テスト信号の方が高い事を示すレベルを出力する場合は前記ADコンバータが異常動作していると判定する
ことを特徴とする請求項1記載のADCセルフテスト回路。 - 前記ADCセルフテスト回路は、
前記コンパレータが前記テスト信号の方が高い事を示すレベルを出力するとアップカウントし、前記コンパレータが前記テスト信号の方が低い事を示すレベルを出力するとダウンカウントする、アップダウンカウンタを備え、
前記基準信号供給器は、
前記アップダウンカウンタによるカウント値の増減にしたがって、前記基準信号の信号レベルを増減させる
ことを特徴とする請求項1記載のADCセルフテスト回路。 - 前記基準信号供給器は、
前記テスト信号供給器が前記Hiレベルテスト信号を供給しているとき、前記基準信号の信号レベルを前記ダイナミックレンジの範囲内において最小レベルから最大レベルに向かって切り替え、
前記判定回路は、
前記アップダウンカウンタによるカウント値が前記基準信号の最小レベルに対応する値から前記基準信号の最大レベルに対応する値に到達するまでの時間が、前記ADコンバータの変換所要時間に基づきあらかじめ算出された時間に合致する場合は、前記ADコンバータが正常動作していると判定し、合致しない場合は前記ADコンバータが異常動作していると判定する
ことを特徴とする請求項5記載のADCセルフテスト回路。 - 前記基準信号供給器は、
前記テスト信号供給器が前記Lowレベルテスト信号を供給しているとき、前記基準信号の信号レベルを前記ダイナミックレンジの範囲内において最大レベルから最小レベルに向かって切り替え、
前記判定回路は、
前記アップダウンカウンタによるカウント値が前記基準信号の最大レベルに対応する値から前記基準信号の最小レベルに対応する値に到達するまでの時間が、前記ADコンバータの変換所要時間に基づきあらかじめ算出された時間に合致する場合は、前記ADコンバータが正常動作していると判定し、合致しない場合は前記ADコンバータが異常動作していると判定する
ことを特徴とする請求項5記載のADCセルフテスト回路。 - 前記基準信号供給器は、
前記テスト信号供給器が前記Hiレベルテスト信号を供給しているとき、前記基準信号の信号レベルを前記ダイナミックレンジの範囲内において最小レベルから最大レベルに向かって切り替え、
前記判定回路は、
前記アップダウンカウンタによるカウント値が前記基準信号の最小レベルに対応する値から前記基準信号の最大レベルに対応する値に到達するまでの時間が、前記ADコンバータの変換所要時間に基づきあらかじめ算出された時間に合致する場合は、前記ADコンバータが正常動作していると判定し、合致しない場合は前記ADコンバータが異常動作していると判定し、
さらに、前記基準信号供給器は、
前記テスト信号供給器が前記Lowレベルテスト信号を供給しているとき、前記基準信号の信号レベルを前記ダイナミックレンジの範囲内において最大レベルから最小レベルに向かって切り替え、
前記判定回路は、
前記アップダウンカウンタによるカウント値が前記基準信号の最大レベルに対応する値から前記基準信号の最小レベルに対応する値に到達するまでの時間が、前記ADコンバータの変換所要時間に基づきあらかじめ算出された時間に合致する場合は、前記ADコンバータが正常動作していると判定し、合致しない場合は前記ADコンバータが異常動作していると判定する
ことを特徴とする請求項5記載のADCセルフテスト回路。
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