JP2580338Y2 - アナログ/ディジタル変換器のテスト装置 - Google Patents

アナログ/ディジタル変換器のテスト装置

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JP2580338Y2
JP2580338Y2 JP1992031418U JP3141892U JP2580338Y2 JP 2580338 Y2 JP2580338 Y2 JP 2580338Y2 JP 1992031418 U JP1992031418 U JP 1992031418U JP 3141892 U JP3141892 U JP 3141892U JP 2580338 Y2 JP2580338 Y2 JP 2580338Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案はアナログ/ディジタル変
換器内蔵型ワンチップマイクロコンピュータ(One−
chip Micro−computer)中のアナロ
グ/ディジタル(A/D)変換器のテスト装置に関する
もので、詳しくは機能テスト段階(Function
Test Step)時にディジタルパート(Par
t)をすべてテストしてアナログ/ディジタル変換器の
ディジタルパートのすべての故障を検証し得るようにし
たアナログ/ディジタル変換器のテスト装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、アナログ/ディジタル変換器のテ
スト装置は、添付した図面の図2に示すように、マイク
ロコンピュータの内部データバス9を通じて入力される
アナログ入力選択データを貯蔵するアナログ入力選択レ
ジスタ1と、該アナログ入力選択レジスタ1の出力デー
タに基づいてアナログ入力端子(AIN1−AIN4)
を選択するマルチプレクサ2と、該マルチプレクサ2か
ら選択されたアナログ入力信号を基準電圧(Vref)
と比較する比較器6と、前記マイクロコンピュータから
内部データバス9を通じて入力されるA/D変換周期テ
ストデータを貯蔵するA/D変換周期レジスタ3と、該
A/D変換周期レジスタ3に貯蔵されたA/D変換周期
テストデータに基づいて前記比較器6のイネーブルを制
御するためのA/D変換周期信号および前記基準電圧
(Vref)を発生させるためのA/D変換基準データ
を出力するとともに前記比較器6の出力電圧をディジタ
ルデータに変換させて結果データに出力するコントロー
ルロジック部4と、1ビットの変換が終わったときごと
に前記コントロールロジック部4から出力されたA/D
変換基準データをアナログ電圧に変換させて前記比較器
6に基準電圧(Vref)として出力するD/A変換器
7と、前記コントロールロジック部4より順次に出力さ
れる8ビットのディジタルデータを貯蔵するA/D変換
結果レジスタ5と、前記コントロールロジック部4から
8ビットのA/D変換データが出力されるとインタラプ
ト信号を発生するインタラプト発生部8とから構成され
ている。
【0003】このように構成された従来のアナログ/デ
ィジタル変換器のテスト装置は、図2に示すように、マ
イクロコンピュータの内部データバス9より入力される
アナログ入力選択データがアナログ入力選択レジスタ1
に順次に貯蔵され、該アナログ入力レジスタ1に貯蔵さ
れたアナログ入力選択データに基づいてマルチプレクサ
2がアナログ入力端子(AIN1−AIN4)を選択
し、選択されたアナログ入力端子を通じて入力されたア
ナログ入力信号は比較器6で基準電圧(Vref)と比
較されてコントロールロジック部4に入力される。
【0004】このとき、前記マイクロコンピュータから
内部データバス9を通じて入力されるA/D変換周期テ
ストデータがA/D変換周期選択レジスタ3に貯蔵さ
れ、該A/D変換周期レジスタ3に貯蔵されたA/D変
換周期テストデータに基づいてコントロールロジック部
4から前記比較器6のイネーブル制御のためのA/D変
換周期および前記基準電圧(Vref)発生のためのA
/D変換基準データが出力されるので、1ビットの変換
が終わったときごとに前記コントロールロジック部4か
ら出力されたA/D変換基準データがD/A変換器7を
通じてアナログ電圧に変換されて前記比較器6に基準電
圧(Vref)として入力される。
【0005】したがって、マルチプレクサ2により選択
されたアナログ入力信号と基準電圧(Vref)が比較
器6で比較されて二進信号としてコントロールロジック
部4に入力され、該コントロールロジック部4を通じて
ディジタルデータに変換された後、順次にA/D結果レ
ジスタ5に貯蔵される。このような過程を8回繰返すと
8ビットのデータ変換が完了されてA/D結果レジスタ
5には最上位ビット(MSB)から最下位ビット(LS
B)までの8ビットデータが順次に貯蔵される。
【0006】したがって、インタラプト発生部8は最上
位ビット(MSB)から最下位ビット(LSB)までの
8ビットデータ変換が完了されたことを示すインタラプ
ト信号を発生し、このときマイクロコンピュータが内部
データバス9を通じてA/D結果レジスタ5に貯蔵され
た8ビットのデータを読取ることによりアナログ/ディ
ジタル変換ロジックに対する検証をする。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のアナログ/ディジタル変換器内蔵型マイクロ
コンピュータのテスト装置は多くのテスト時間を必要と
するアナログとディジタルが混在するシステムであるの
で、マイクロコンピュータの全体テスト流れ中機能テス
ト段階ではテストが不可能なロジックが多くなる問題点
があった。
【0008】すなわち、比較器6と、コントロールロジ
ック部4の一部、A/D結果レジスタ5およびD/A変
換器7などのテストが不可能になり、このためにマイク
ロコンピュータの機能テスト段階でマイクロコンピュー
タに内蔵されたアナログ/ディジタル変換器の欠点を検
証し得る確率が滅多にないから正確性テスト段階(Ac
curacy Test Step)に依存すべきであ
るので、テスト時間が多くかかってテスト経費が多く所
要される問題点があった。
【0009】本考案は従来の前記問題に鑑みてなされた
もので、アナログ/ディジタル変換器が内蔵されたワン
チップマイクロコンピュータの機能テスト段階でマイク
ロコンピュータに内蔵されたアナログ/ディジタル変換
器の故障を検出し得るようにするアナログ/ディジタル
変換器のテスト装置を提供することをその目的とする。
【0010】本考案の他の目的は短時間にマイクロコン
ピュータに内蔵されたアナログ/ディジタル変換器のア
ナログパートとディジタルパートとを区別して故障を検
出し得るようにしたアナログ/ディジタル変換器のテス
ト装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を有する
本考案は、マイクロコンピュータの内部データバスを通
じて入力されるアナログ入力選択データを貯蔵するアナ
ログ入力選択部と、該アナログ入力選択部の出力データ
に基づいてアナログ入力端子(AIN1−AIN4)を
選択する第1マルチプレクサと、該第1マルチプレクサ
により選択されたアナログ入力信号を基準電圧(Vre
f)と比較する比較器と、A/D変換基準データをアナ
ログ電圧に変換させて前記比較器で基準電圧(Vre
f)として出力するD/A変換器とからなって、前記マ
イクロコンピュータのアナログ入力選択データに基づい
てアナログ入力信号を選択し、基準データを基準電圧
(Vref)に変換させ、該基準電圧と前記選択された
アナログ入力信号とを比較するアナログ処理部と、前記
マイクロコンピュータから内部データバスを通じてA/
D変換周期データを入力して貯蔵するA/D変換周期設
定部と、該A/D変換周期設定部に貯蔵されたA/D変
換周期テストデータに基づいて前記比較器のイネーブル
制御信号を出力し、セルフテストデータロード部のセル
フテストデータ出力のためのクロック信号を発生させ、
前記セルフテストデータロード部によりロードされたセ
ルフテストデータまたは前記アナログ処理部の出力信号
をディジタルデータに変換させた後A/D変換結果デー
タとして出力するコントロールロジック部と、該コント
ロールロジック部より順次に出力される8ビットのA/
D変換結果データを貯蔵し、前記基準電圧(Vref)
を発生させるための基準データを出力し、前記アナログ
処理部の出力信号をディジタルデータに変換させて結果
データとして貯蔵し、8ビットデータ変換が完了された
後インタラプトを発生させてその結果データをマイクロ
コンピュータが読めるようにするディジタル処理部と、
前記マイクロコンピュータから内部データバスを通じて
テストモードデータを入力してセルフテストモードを設
定するセルフテストモード設定部と、該セルフテストモ
ード設定部の制御を受け、前記ディジタル処理部のコン
トロールロジック部より送信クロック信号が印加され、
前記データバスを通じて入力されるセルフテストデータ
を貯蔵した後その貯蔵されたセルフテストデータを出力
させるセルフテストデータ貯蔵部と、前記データバスよ
りA/D変換開始信号を入力して開始フラグをセッティ
ングして前記ディジタル処理部に制御出力する開始フラ
グセッティング部と、前記セルフテストモード設定部の
設定モードによりスイッチングされて前記比較器の出力
信号または前記セルフテストデータ貯蔵部の出力データ
を選択する第2マルチプレクサとからなって、前記マイ
クロコンピュータのデータに基づいてセルフテストモー
ドを設定するとともにセルフテストデータを貯蔵し、セ
ルフテストモードでセルフテストデータを前記アナログ
処理部の出力信号の代わりに選択して前記ディジタル処
理部にロードさせてそのディジタル処理部の故障を検証
し得るようにするセルフテストデータロード部と、を備
えて本考案のA/D変換器のテスト装置が構成されるこ
とにより本考案の目的が達成される。
【0012】
【実施例】以下、このように構成された本考案を添付図
面に基づいて詳しく説明すると次のようである。
【0013】本考案によるアナログ/ディジタル変換器
のテスト装置は、図1に示すように、マイクロコンピュ
ータのアナログ入力選択データに基づいてアナログ入力
信号を選択し、基準データを基準電圧(Vref)に変
換させ、該基準電圧(Vref)と前記選択されたアナ
ログ入力信号とを比較器14を通じて比較するアナログ
処理部10と、マイクロコンピュータのアナログ/ディ
ジタル変換周期選択データに基づいて前記比較器14の
イネーブルを制御し、前記基準電圧(Vref)を発生
させるための基準データを出力し、前記アナログ処理部
10の出力信号をディジタルに変換させて結果データと
して貯蔵し、8ビットデータ変換が完了された後インタ
ラプトを発生させてその結果データをマイクロコンピュ
ータが読めるようにするディジタル処理部20と、マイ
クロコンピュータのデータに基づいてセルフテストモー
ドでセルフテストデータを前記アナログ処理部10の出
力信号の代わりに選択して選択ディジタル処理部20に
ロードさせてそのディジタル処理部20の故障を検証し
得るようにするセルフテストデータロード部30とを備
えて構成される。
【0014】前記アナログ処理部10は、マイクロコン
ピュータの内部データバス9を通じて入力されるアナロ
グ入力選択データを貯蔵するアナログ入力選択部11
と、該アナログ入力選択部11の出力データに基づいて
アナログ入力端子(AIN1−AIN4)を選択する第
1マルチプレクサ12と、該第1マルチプレクサ12に
より選択されたアナログ入力信号を基準電圧(Vre
f)と比較する比較器14と、A/D変換基準データを
アナログ電圧に変換させて前記比較器14に基準電圧
(Vref)として出力するD/A変換器13とから構
成される。
【0015】また、前記ディジタル処理部20は、前記
データバス9からA/D変換周期データを入力して貯蔵
するA/D変換周期設定部21と、該A/D変換周期設
定部21に貯蔵されたA/D変換周期テストデータに基
づいて前記比較器14のイネーブル制御信号を出力し、
前記セルフテストデータロード部30のセルフテストデ
ータ出力のためのクロック信号を発生させ、前記セルフ
テストデータロード部30によりロードされたセルフテ
ストデータまたは前記アナログ処理部10の出力信号を
ディジタルデータに変換させた後A/D変換結果データ
に出力するコントロールロジック部22と、該コントロ
ールロジック部22より順次に出力される8ビットのA
/D変換基準データを出力させるA/D変換結果データ
貯蔵部24と、前記コントロールロジック部22から8
ビットのA/D変換データの出力が完了されるとインタ
ラプト信号を発生するインタラプト発生部23とから構
成される。
【0016】また、前記セルフテストデータロード部3
0は、前記マイクロコンピュータから内部データバス9
を通じてテストモードデータを入力してセルフテスティ
ングモードを設定するセルフテストモード設定部32
と、該セルフテストモード設定部32の制御を受け、前
記ディジタル処理部20のコントロールロジック部22
から送信クロック信号が印加され、前記データバス9を
通じて入力されるセルフテストデータを貯蔵した後その
貯蔵されたセルフテストデータを出力させるセルフテス
トデータ貯蔵部31と、前記マイクロコンピュータから
内部データバス9を通じてA/D変換開始信号が入力さ
れて開始フラグをセッティングさせて前記ディジタル処
理部20に制御出力する開始フラグセッティング部33
と、前記セルフテストモード設定部32の設定モードに
よりスイッチングされて前記比較器14の出力信号また
は前記セルフテストデータ貯蔵部31の出力データを選
択する第2マルチプレクサ34とから構成される。
【0017】このように構成された本考案によるA/D
変換器のテスト装置の作用および効果を詳しく説明する
と次のようである。
【0018】まず、アナログパートのテスト動作を説明
すると次のようである。アナログパートのテスト動作
は、マイクロコンピュータでテストしようとするアナロ
グ電圧をアナログ入力端子(AIN1−AIN4)にロ
ードさせ、マイクロコンピュータ内部のデータバス9を
通じてアナログ入力選択データとA/D変換周期選択デ
ータを出力させた後、テスト開始フラグをセットさせ
る。
【0019】したがって、アナログ処理部10では前記
アナログ入力選択データがアナログ入力選択部11に貯
蔵され、該アナログ入力選択部11に貯蔵されたアナロ
グ入力選択データに基づいて第1マルチプレクサ12で
アナログ入力端子(AIN1−AIN4)を選択し、該
第1マルチプレクサ12により選択されたアナログ入力
端子(AIN1−AIN4)を通じて入力されたアナロ
グ入力信号(Vin)が比較器14の一側入力端子
(−)にロードされる。このとき、A/D変換基準デー
タがD/A変換器13を通じてアナログ基準電圧(Vr
ef)に変換されて前記比較器14の他側入力端子
(+)にロードされる。
【0020】また、ディジタル処理部20では前記マイ
クロコンピュータからその内部データバスを通じてA/
D変換周期選択データが送出されると、そのA/D変換
周期選択データがA/D変換周期設定部21に貯蔵さ
れ、そのA/D変換周期選択データに基づいて前記マイ
クロコンピュータ22がA/D変換制御を行なう。
【0021】以後、前記マイクロコンピュータからA/
D変換開始データが出力されると、A/D変換開始フラ
グセッティング部33の開始フラグがセッティングさ
れ、そのA/D変換開始フラグのセッティングによりコ
ントロールロジック部22がA/D変換制御を行なう。
【0022】前記コントロールロジック部22では前記
A/D変換周期設定部21のデータに基づいて前記比較
器14のイネーブル制御信号が出力され、A/D変換基
準データが出力される。その結果、前記A/D変換基準
データはD/A変換器13を通じてアナログ基準電圧
(Vref)に変換されて前記比較器14の他側入力端
子(+)にロードされ、前記コントロールロジック部2
2のイネーブル制御信号により前記比較器14が動作さ
れてアナログ入力信号と基準電圧(Vref)が比較さ
れる。比較器14から出力された信号は第2マルチプレ
クサ34の一側入力端子に印加されるが、第2マルチプ
レクサ34はA/D変換セルフテストモード設定部32
に設定されたセルフテストモードにより選択スイッチン
グが制御される。セルフテストモードでない場合は前記
第2マルチプレクサ34により前記比較器14の出力信
号が選択されて前記コントロールロジック部22に入力
される。コントロールロジック部22では前記第2マル
チプレクサ34から入力された信号がディジタルデータ
に変換されてA/D変換結果データ貯蔵部24に出力さ
れる。
【0023】このような過程により前記コントロールロ
ジック部22でビット別にA/D変換制御し、その結果
データが結果データ貯蔵部24に順次に貯蔵され、8ビ
ットのデータ変換が完了されると、インタラプト発生部
23からインタラプト信号が発生され、該インタラプト
信号によりマイクロコンピュータで前記A/D変換結果
データ貯蔵部24に貯蔵されたA/D変換結果データを
読取り、読取ったディジタルデータが前記アナログ入力
端子にロードさせたアナログ電圧に該当する値であるか
を判別してアナログパートのテストを行なう。
【0024】一方、A/D変換器のディジタルパートの
テスト動作を説明すると次のようである。
【0025】A/D変換器のディジタルパートをセルフ
テストしようとする場合は、マイクロコンピュータでそ
の内部データバス9を通じてA/D変換周期選択データ
と、A/D変換セルフテストデータと、セルフテストモ
ード設定データを出力させた後、開始フラグをセッティ
ングさせる。
【0026】その結果、セルフテストデータロード部3
0では前記A/D変換周期選択データがA/D変換周期
設定部21に貯蔵され、前記セルフテストモード設定デ
ータによりセルフテストモード設定部32にセルフテス
トモードが設定され、セルフテストモード設定部32に
セルフテストモードが設定されるにつれて前記A/D変
換セルフテストデータがA/D変換セルフテストデータ
貯蔵部31に貯蔵される。ここで、セルフテストデータ
はテストしようとするアナログ電圧レベルに該当するデ
ィジタル値である。
【0027】以後前記マイクロコンピュータでセルフテ
ストを開始せよとするデータが出力されると、開始フラ
グセッティング部33の開始フラグがセッティングさ
れ、その開始フラグのセッティングにより前記ディジタ
ル処理部20のコントロールロジック部22ではディジ
タルパートのセルフテスト動作を制御する。
【0028】すなわち、コントロールロジック部22か
ら前記セルフテスト貯蔵部31にデータ伝送クロック信
号が出力され、該データ伝送クロック信号に同期されて
前記セルフテストデータ貯蔵部31に貯蔵されたセルフ
テストデータが前記第2マルチプレクサ34にロードさ
れ、該第2マルチプレクサ34では前記セルフテストモ
ード設定部32の制御により前記セルフテストデータ貯
蔵部31から出力されたセルフテストデータが選択され
て前記コントロールロジック部22に出力される。前記
第2マルチプレクサ34から出力された信号がディジタ
ルデータに変換されて結果データ貯蔵部24に出力され
る。
【0029】このような過程が8回繰返されると、8ビ
ットのデータ変換が終了され、インタラプト発生部23
からインタラプト信号が発生され、該インタラプト信号
が発生されるにつれてマイクロコンピュータで前記A/
D変換結果貯蔵部24に貯蔵された結果データを読取
り、その読取ったデータとロードさせたセルフテストデ
ータとの比較によりA/D変換器のディジタルパートの
故障を検出し得ることになる。
【0030】また、前記セルフテストデータ貯蔵部31
にA/Dセルフテストデータを数種類の異なるパターン
(Pattern)データに記録して前記過程を反復遂
行すると、ディジタルパートのすべての故障を検出し得
るようになり、前記アナログパートのテスト過程と並行
するとA/D変換ロジックの全体テストが可能になる。
【0031】
【考案の効果】以上説明したように、本考案はアナログ
/ディジタル変換器が内蔵されているマイクロコンピュ
ータの機能テスト段階でマイクロコンピュータに内蔵さ
れたアナログ/ディジタル変換器のディジタルパートを
すべてテストし得る効果があり、テスト時間を減らす効
果があり、かつ要求するアナログ/ディジタル変換器の
精度テスト以前にディジタルパートのすべての故障を検
証し得るので効率的なテストをし得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案のアナログ/ディジタル変換器のテスト
装置の構成図である。
【図2】従来のアナログ/ディジタル変換器のテスト装
置の構成図である。
【符号の説明】
10 アナログ処理部 11 アナログ入力選択部 12、34 マルチプレクサ 13 D/A変換器 14 比較器 20 ディジタル処理部 21 A/D変換周期設定部 22 コントロールロジック部 23 インタラプト発生部 24 結果データ貯蔵部 30 セルフテストデータロード部 31 セルフテストデータ貯蔵部 32 セルフテストモード設定部 33 開始フラグセッティング部

Claims (4)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】マイクロコンピュータのアナログ入力選択
    データに基づいてアナログ入力信号を選択し、基準デー
    タを基準電圧(Vref)に変換させ、前記基準電圧
    (Vref)と前記選択されたアナログ入力信号とを比
    較器(14)を通じて比較するアナログ処理部(10)
    と、 前記マイクロコンピュータのアナログ/ディジタル変換
    周期選択データに基づいて前記比較器(14)のイネー
    ブルを制御し、前記基準電圧(Vref)を発生させる
    ための基準データを出力し、前記アナログ処理部(1
    0)の出力信号をディジタルデータに変換させて結果デ
    ータとして貯蔵し、8ビットデータ変換が完了された後
    インタラプトを発生させてその結果データをマイクロコ
    ンピュータが読めるようにするディジタル処理部(2
    0)と、 前記マイクロコンピュータのデータに基づいてセルフテ
    ストモードを設定するとともにセルフテストデータを貯
    蔵し、セルフテストモードが設定されると前記セルフテ
    ストデータを前記アナログ処理部(10)の出力信号の
    代わりに選択して前記ディジタル処理部(20)にロー
    ドさせてディジタルパートの故障を検証し得るようにす
    るセルフテストデータロード部(30)とを備えて構成
    されることを特徴とする、アナログ/ディジタル変換器
    のテスト装置。
  2. 【請求項2】 前記アナログ処理部(10)は、 前記マイクロコンピュータから内部データバス(9)を
    通じて入力されるアナログ入力選択データを貯蔵するア
    ナログ入力選択部(11)と、 前記アナログ入力選択部(11)の出力データに基づい
    てアナログ入力端子(AIN1−AIN4)を選択する
    第1マルチプレクサ(12)と、 前記第1マルチプレクサ(12)により選択されたアナ
    ログ入力信号を基準電圧(Vref)と比較する比較器
    (14)と、 A/D変換基準データをアナログ電圧に変換させて前記
    比較器(14)に基準電圧(Vref)として出力する
    D/A変換器(13)と、からなることを特徴とする請
    求項1記載のアナログ/ディジタル変換器のテスト装
    置。
  3. 【請求項3】 前記ディジタル処理部(20)は、 前記マイクロコンピュータから内部データバス(9)を
    通じてA/D変換周期データを入力して貯蔵するA/D
    変換周期設定部(21)と、 前記A/D変換周期設定部(21)に貯蔵されたA/D
    変換周期テストデータに基づいて前記比較器(14)の
    イネーブル制御信号を出力し、前記セルフテストデータ
    ロード部(30)のセルフテストデータ出力のためのク
    ロック信号を発生させ、前記セルフテストデータロード
    部(30)によりロードされたセルフテストデータまた
    は前記アナログ処理部(10)の出力信号をディジタル
    データに変換させた後A/D変換結果データに出力する
    コントロールロジック部(22)と、 前記コントロールロジック部(22)から順次に出力さ
    れる8ビットのA/D変換結果データを貯蔵し、前記基
    準電圧(Vref)に該当するA/D変換基準データを
    出力させるA/D変換結果データ貯蔵部(24)と、 前記コントロールロジック部(22)から8ビットのA
    /D変換データの出力が完了されるとインタラプト信号
    を発生するインタラプト発生部(23)と、から構成さ
    れることを特徴とする請求項1記載のアナログ/ディジ
    タル変換器のテスト装置。
  4. 【請求項4】 前記セルフテストデータロード部(3
    0)は、 前記マイクロコンピュータから内部データバス(9)を
    通じてテストモードデータを入力してセルフテスティン
    グモードを設定するセルフテストモード設定部(32)
    と、 前記セルフテストモード設定部(32)の制御を受け、
    前記ディジタル処理部(20)の送信クロック信号が印
    加され、前記データバス(9)を通じて入力されるセル
    フテストデータを貯蔵した後その貯蔵されたセルフテス
    トデータを出力させるセルフテストデータ貯蔵部(3
    1)と、 前記マイクロコンピュータから内部データバス(9)を
    通じてA/D変換開始信号を入力して開始フラグをセッ
    ティングさせて前記ディジタル処理部(20)に制御出
    力する開始フラグセッティング部(33)と、 前記セルフテストモード設定部(32)の設定モードに
    よりスイッチングされて前記比較器(14)の出力信号
    または前記セルフテストデータ貯蔵部(31)の出力デ
    ータを選択する第2マルチプレクサ(34)と、から構
    成されることを特徴とする請求項1記載のアナログ/デ
    ィジタル変換器のテスト装置。
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