JP3265286B2 - A / D converter test equipment - Google Patents

A / D converter test equipment

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JP3265286B2
JP3265286B2 JP12635899A JP12635899A JP3265286B2 JP 3265286 B2 JP3265286 B2 JP 3265286B2 JP 12635899 A JP12635899 A JP 12635899A JP 12635899 A JP12635899 A JP 12635899A JP 3265286 B2 JP3265286 B2 JP 3265286B2
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弘和 今
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はA/D変換器(アナ
ログディジタル変換器)のテスト装置に関し、特にA/
D変換器に内蔵され変換時における微分非直線特性誤差
及びミスコード検出を行う自己テスト機能を有するA/
D変換器のテスト装置に関する。
The present invention relates also relates to test equipment of the A / D converter (analog-digital converter), in particular A /
A / A which is built in the D converter and has a self-test function for detecting differential nonlinear characteristic errors and miscodes during conversion
About the test equipment D converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】データ処理、通信技術等の電子システム
においては、アナログ回路に代わりディジタル回路を使
用するようになってきつつある。このようなディジタル
回路においても、ビデオ信号あるいは音声信号等のアナ
ログ信号を処理する必要があり、このような場合には、
ディジタル処理回路の入力側にA/D変換器を設け、ア
ナログ信号をディジタル信号に変換する。
2. Description of the Related Art In electronic systems such as data processing and communication technology, digital circuits are being used instead of analog circuits. Even in such a digital circuit, it is necessary to process an analog signal such as a video signal or an audio signal. In such a case,
An A / D converter is provided on the input side of the digital processing circuit, and converts an analog signal into a digital signal.

【0003】最近のLSIの一層の高機能化、高集積度
化の趨勢に伴い、この種のA/D変換器は、主たるディ
ジタル回路と同一チップ内に内蔵されることが多くなっ
てきている。
[0003] With the recent trend toward higher functionality and higher integration of LSIs, this type of A / D converter is often built in the same chip as the main digital circuit. .

【0004】従来、A/D変換器のテスト項目中の微分
非直線特性誤差(DNLE)や変換時における符号化ミ
スであるミスコードに対しては、誤差の性質上共通の試
験装置で測定することが困難であり、それぞれ被試験A
/D変換器の外部に専用の測定装置を接続することによ
り実施していた。
Conventionally, the differential nonlinear characteristic error (DNLE) in the test items of the A / D converter and the miscode which is a coding error at the time of conversion are measured by a common test device due to the nature of the error. It is difficult to test A
This was performed by connecting a dedicated measuring device to the outside of the / D converter.

【0005】上述のように、主たるディジタル回路と同
一チップ内に内蔵されたA/D変換器のみのために、専
用のテスト環境を整備することは試験時間及びコスト増
加要因となる。
As described above, providing a dedicated test environment only for an A / D converter built in the same chip as a main digital circuit causes an increase in test time and cost.

【0006】この解決策として、特開平7−15425
8号公報(文献1)記載の従来のA/D変換器のテスト
装置は、A/D変換器に内蔵した自己テスト装置を備
え、A/D変換器がその全てのコードを生成するか否か
をテストしていた。
As a solution to this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-15425
The conventional A / D converter test device described in Japanese Patent Application Publication No. 8 (Document 1) includes a self-test device built in the A / D converter, and determines whether or not the A / D converter generates all the codes. Had been tested.

【0007】文献1記載の従来のA/D変換器のテスト
装置をブロックで示す図6を参照すると、この従来のA
/D変換器のテスト装置は、0Vから所定電圧VV(V
ボルト)まで変化するアナログテスト信号VTを供給す
るテスト信号源300と、テスト信号VTをA/D変換
しn(正の整数)ビットのディジタル信号である出力コ
ードDNを出力するnビットの試験対象の公知のA/D
変換器20と、後述の比較回路2の出力である比較信号
COの立ち上がり毎にそのカウント値を単純に増加させ
増分IDを出力するnビットの増分カウンタ1と、第1
入力端に入力するA/D変換器20のディジタル信号D
Nと第2入力端に入力する増分カウンタ1の増分IDと
を比較し比較信号COを出力する比較回路200とを備
える。
Referring to FIG. 6, which shows a block diagram of a conventional A / D converter test apparatus described in Document 1, this conventional A / D converter is shown.
The test device of the / D converter converts the voltage from 0 V to a predetermined voltage VV (V
Test signal source 300 that supplies an analog test signal VT that varies up to volts) and an n-bit test object that A / D converts the test signal VT and outputs an output code DN that is an n (positive integer) bit digital signal. Known A / D
A converter 20, an n-bit increment counter 1 for simply incrementing the count value at each rising edge of a comparison signal CO, which is an output of a comparison circuit 2 described later, and outputting an increment ID;
The digital signal D of the A / D converter 20 input to the input terminal
A comparison circuit 200 for comparing N with the increment ID of the increment counter 1 input to the second input terminal and outputting a comparison signal CO.

【0008】次に、図6を参照して、従来のA/D変換
器20のテスト装置の動作について説明すると、まずテ
ストの開始時に、リセット信号Rにより増分カウンタ1
00をリセットしそのカウント値である増分IDを00
0・・・0に初期化する。テスト信号源300はテスト
信号VTをA/D変換器20に供給する。テスト信号V
Tの電圧が0とVVとの間で変化するのに応じてA/D
変換器20は、正常に動作していると、対応する出力コ
ードDNを生成する。この出力コードDNは比較回路2
00により増分カウンタ100の出力する増分IDと比
較される。テスト信号VTの電圧(以下テスト信号VT
と呼ぶ)が0VのときはA/D変換器20は出力コード
DNとして000・・・0を生成し、増分IDはこの時
点で、上記のように、000・・・0であるので、これ
ら出力コードDNと増分IDとは等しく、これにより比
較回路200は一致対応のHレベル(1レベル)の比較
信号COを出力する。この結果、増分カウンタ100は
1だけ増分し、増分IDを000・・・1とする。
[0008] Next, with reference to FIG. 6, when the operation of the test equipment of the conventional A / D converter 20, first at the beginning of the test, the incremental counter 1 by the reset signal R
00 is reset, and the increment ID which is the count value is set to 00.
Initialize to 0 ... 0. The test signal source 300 supplies the test signal VT to the A / D converter 20. Test signal V
A / D as the voltage of T changes between 0 and VV
If the converter 20 is operating normally, it generates a corresponding output code DN. This output code DN is output from the comparison circuit 2
00 is compared with the increment ID output from the increment counter 100. The voltage of the test signal VT (hereinafter, the test signal VT
Is 0 V, the A / D converter 20 generates 000... 0 as the output code DN, and the increment ID is 000. The output code DN is equal to the increment ID, whereby the comparison circuit 200 outputs an H level (1 level) comparison signal CO corresponding to the match. As a result, the increment counter 100 increments by 1, and sets the increment ID to 000...

【0009】テスト信号VTの電圧が増加し、A/D変
換器20の出力コードDNの次のコード、すなわち、0
00・・・1に対応するレベルに到達すると、A/D変
換器20はこのコード000・・・1を出力コードDN
として生成する。この条件下で、出力コードDNと増分
IDとは再度等しくなり、増分カウンタ100は再度増
分IDを増分する。このように、増分カウンタ100の
増分IDがA/D変換器20の新たに生成した出力コー
ドDNと等しくなる毎に、増分IDが増分する。出力コ
ードDNと増分IDとは、両方ともnビット幅を有する
ので、増分カウンタ100は、A/D変換器20が、そ
の出力コードDNの全て、ただし、最後の1つを除い
て、生成するときに、増分ID111・・・1を生成す
る。
The voltage of the test signal VT increases, and the code next to the output code DN of the A / D converter 20, that is, 0
When the level corresponding to 00... 1 is reached, the A / D converter 20 outputs this code 000.
Generate as Under this condition, the output code DN becomes equal to the increment ID again, and the increment counter 100 increments the increment ID again. Thus, each time the increment ID of the increment counter 100 becomes equal to the newly generated output code DN of the A / D converter 20, the increment ID is incremented. Since both the output code DN and the increment ID have an n-bit width, the increment counter 100 causes the A / D converter 20 to generate all of the output codes DN except for the last one. Sometimes, increment IDs 111... 1 are generated.

【0010】A/D変換器20の出力コードDNが、増
分IDに再度マッチすると、すなわち、A/D変換器2
0が出力コードDNの全てを生成すると、増分カウンタ
100は、111・・・1の次の1つをカウントする。
その結果、増分IDは000・・・1となり、桁上げ出
力に表れるキャリィビットCAはHレベル、すなわち1
となり、オーバフロー条件の存在を指示する。
When the output code DN of the A / D converter 20 matches the increment ID again, that is, the A / D converter 2
When 0 generates all of the output codes DN, the increment counter 100 counts the next one of 111...
As a result, the increment ID becomes 000... 1, and the carry bit CA appearing in the carry output is at the H level, that is, 1
And indicates the existence of an overflow condition.

【0011】以上説明したように、増分IDが桁上げ出
力であるキャリィビットCAが1レベルとなることによ
り、A/D変換器20が出力コードDNの全てを生成し
たことを知ることができる。
As described above, it is possible to know that the A / D converter 20 has generated all the output codes DN by setting the carry bit CA, which is the carry output of the increment ID, to one level.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のA/D
変換器のテスト装置は、A/D変換器がその全てのコー
ドを生成するか否かを検出できるが、微分非直線特性誤
差の判定機能は有しておらず、この判定には別途外部に
出力コードから誤差を算出する複雑な演算装置を備える
必要があるという欠点があった。
The above-described conventional A / D
Test equipment of the converter, but the A / D converter can be detected whether or not to generate all of its code, differential non-linearity error of the determination function is not not have separately outside this determination However, there is a disadvantage that it is necessary to provide a complicated arithmetic unit for calculating an error from an output code.

【0013】本発明の目的は、外部に特別な試験装置を
必要とせず、簡単なテスト手順で微分非直線特性誤差及
びミスコードの検出が可能なA/D変換器のテスト装
提供することにある。
An object of the present invention does not require any special test equipment to the external test equipment for simple test procedure capable of detecting the differential nonlinearity error and missing codes A / D converter
Is to provide.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】第1の発明のA/D変換
器のテスト装置は、外部から供給を受けたテスト信号を
アナログディジタル(以下A/D)変換し前記テスト信
号の電圧に応じてn(正の整数)ビットのディジタル信
号である1組の出力コードの1つと1変換動作毎に変換
動作したことを示す変換同期パルスとを出力するnビッ
トのA/D変換器のテストを行うためこのA/D変換器
と同一のLSIに内蔵されたA/D変換器のテスト装置
において、初期値をnビットの00・・・01とし後述
の比較回路の出力である比較信号の立ち上がり毎にその
カウント値を単純に増加させ増分を出力する増分カウン
タと、第1入力端に入力する前記A/D変換器の前記出
力コードと第2入力端に入力する前記増分カウンタの増
分とを比較し両者が一致したとき比較信号を出力する比
較回路と、前記A/D変換器からの前記変換同期パルス
の供給を受け相続く2つの前記比較信号の期間の前記変
換同期パルスの数を計数して前記A/D変換器の変換動
作回数を求めこの変換動作回数を予め設定した前記変換
動作回数の上限値及び下限値と比較して微分非直線特性
誤差(DNLE)が所定規格範囲内であるか否かを判定
するDNLE判定回路とを備え 前記DNLE判定回路
が、初期値を予め設定され前記A/D変換器からの前記
変換同期パルスの供給を受けこの変換同期パルスを計数
して前記A/D変換器20の変換動作回数であるm(正
の整数)ビットの変換数を出力し後述の遅延比較信号の
供給に応答して前記変換数をリセットするA/D変換数
カウンタと、 前記比較回路から供給を受ける前記比較信
号を所定時間遅延させ前記遅延比較信号を出力して前記
A/D変換数カウンタに供給する遅延回路と、め初期
値を設定され前記比較信号の供給に応答して前記A/D
変換数カウンタの前記変換数を取り込み保持(ラッチ)
しmビットのラッチ信号を出力するラッチ回路と、 前記
ラッチ信号の予め設定した規格の範囲の下限値を設定す
るmビットの下限 値レジスタと、 前記ラッチ信号の予め
設定した規格の範囲の上限値を設定するmビットの上限
値レジスタと、 前記ラッチ信号と前記下限値とを比較し
前記ラッチ信号の前記下限値以上である規格内又は前記
下限値未満である規格外にそれぞれ対応する下限比較信
号を出力する下限比較回路と、 前記ラッチ信号と前記上
限値とを比較し前記ラッチ信号の前記上限値未満である
規格内又は前記上限値以上である規格外にそれぞれ対応
する上限比較信号を出力する上限比較回路と、 前記下限
比較信号と前記上限比較信号との供給を受けこれら下限
比較信号と上限比較信号のいずれか一方が前記規格外を
示す場合に不合格その他の場合に合格をそれぞれ示す合
否判定信号を出力する判定回路とを備えて構成されてい
る。
A test apparatus for an A / D converter according to a first aspect of the present invention converts an externally supplied test signal from analog to digital (hereinafter A / D) and converts the test signal according to the voltage of the test signal. A test of an n-bit A / D converter that outputs one of a set of output codes, which is an n (positive integer) bit digital signal, and a conversion synchronization pulse indicating that a conversion operation has been performed for each conversion operation. For this purpose, in an A / D converter test device built in the same LSI as the A / D converter, the initial value is set to n bits 00... 01 and the rise of a comparison signal which is an output of a comparison circuit described later. An increment counter that simply increases the count value and outputs an increment every time, an output code of the A / D converter input to a first input terminal and an increment of the increment counter input to a second input terminal. Compare both A comparison circuit that outputs a comparison signal when they coincide with each other, and receives the conversion synchronization pulse from the A / D converter, counts the number of the conversion synchronization pulses during two successive comparison signals, and counts the A. The number of conversion operations of the / D converter is obtained and the number of conversion operations is compared with a preset upper limit value and lower limit value of the number of conversion operations to determine whether a differential nonlinear characteristic error (DNLE) is within a predetermined standard range. and a determining DNLE judging circuit, said DNLE decision circuit
Has an initial value set in advance and the A / D converter
Receives the conversion synchronization pulse and counts this conversion synchronization pulse
Then, the number of conversion operations of the A / D converter 20, m (positive
Output the number of conversions of bits)
A / D conversion number for resetting the conversion number in response to supply
A counter and the comparison signal supplied from the comparison circuit.
Delay the signal for a predetermined time and output the delay comparison signal
A delay circuit supplied to the A / D conversion counter, pre Me Initial
A / D is set in response to the supply of the comparison signal.
Acquires and holds the conversion number of the conversion number counter (latch)
A latch circuit that outputs a latch signal of m bits, wherein
Sets the lower limit value of the preset standard range of the latch signal.
And the lower limit register m bits that previously said latch signal
M-bit upper limit that sets the upper limit value of the set standard range
Value register, comparing the latch signal with the lower limit value.
Within the standard that is not less than the lower limit of the latch signal or
Lower limit comparison signals corresponding to non-standard
A lower limit comparing circuit for outputting a signal,
Limit value and is less than the upper limit value of the latch signal.
Corresponds to within the standard or outside the standard that is higher than the upper limit
An upper limit comparing circuit for outputting a limit comparison signals for the lower
Receiving the comparison signal and the upper limit comparison signal,
One of the comparison signal and the upper limit comparison signal is out of the standard.
A pass indicates failure, and a pass indicates otherwise.
A determination circuit for outputting a determination signal .

【0015】第2の発明のA/D変換器のテスト装置
は、テスト信号をA/D変換し前記テスト信号の電圧に
応じてn(正の整数)ビットのディジタル信号である1
組の出力コードの1つと1変換動作毎に変換動作したこ
とを示す変換同期パルスとを出力するnビットのA/D
変換器のテストを行うためこのA/D変換器と同一のL
SIに内蔵されたA/D変換器のテスト装置において、
前記LSIに前記A/D変換器の動作用の第1のクロッ
クと同期した第2のクロックにより動作し分解能対応の
ビット幅が前記A/D変換器の分解能に対応するビット
幅より所定ビット数分高くかつ前記A/D変換器がその
全てのコードを順番に出力するような前記テスト信号を
生成するディジタルアナログ(以下D/A)変換器と、
前記第1及び第2のクロックを生成するクロック発生回
路と、初期値をnビットの00・・・01とし後述の比
較回路の出力である比較信号の立ち上がり毎にそのカウ
ント値を単純に増加させ増分を出力する増分カウンタ
と、第1入力端に入力する前記A/D変換器の前記出力
コードと第2入力端に入力する前記増分カウンタの増分
とを比較し両者が一致したとき比較信号を出力する比較
回路と、前記A/D変換器からの前記変換同期パルスの
供給を受け相続く2つの比較信号の期間の変換同期パル
スの数を計数して前記A/D変換器の変換動作回数を求
めこの変換動作回数を予め設定した前記変換動作回数の
上限値及び下限値と比較して微分非直線特性誤差(DN
LE)が所定規格範囲内であるか否かを判定するDNL
E判定回路とを備え 前記DNLE判定回路が、初期値
を予め設定され前記A/D変換器からの前記変換同期パ
ルスの供給を受けこの変換同期パルスを計数して前記A
/D変換器20の変換動作回数であるm(正の整数)ビ
ットの変換数を出力し後述の遅延比較信号の供給に応答
して前記変換数をリセットするA/D変換数カウンタ
と、 前記比較回路から供給を受ける前記比較信号を所定
時間遅延させ前記遅延比較信号を出力して前記A/D変
換数カウンタに供給する遅延回路と、め初期値を設定
され前記比較信号の供給に応答して前記A/D変換数カ
ウンタの前記変換数を取り込み保持(ラッチ)しmビッ
トのラッチ信号を出力するラッチ回路と、 前記ラッチ信
号の予め設定した規格の範囲の下限値を設定するmビッ
トの下限値レジスタと、 前記ラッチ信号の予め設定した
規格の範囲の上限値を設定するmビットの上限値レジス
タと、 前記ラッチ信号と前記下限値とを比較し前記ラッ
チ信号の前記下限値以上である規格内又は前記下限値未
満である規格外にそれぞれ対応する下限比較信号を出力
する下限比較回路と、 前記ラッチ信号と前記上限値とを
比較し前記ラッチ信号の前記上限値未満である規格内又
は前記上限値以上である規格外にそれぞれ対応する上限
比較信号を出力する上限比較回路と、 前記下限比較信号
と前記上限比較信号との供給を受けこれら下限比較信号
と上限比較信号のいずれか一方が前記規格外を示す場合
に不合格その他の場合に合格をそれぞれ示す合否判定信
号を出力する判定回路とを備えて構成されている。
According to a second aspect of the present invention, a test device for an A / D converter performs A / D conversion of a test signal, and outputs a digital signal of n (positive integer) bits according to the voltage of the test signal.
N-bit A / D that outputs one of the set of output codes and a conversion synchronization pulse indicating that a conversion operation has been performed for each conversion operation
The same L as this A / D converter is used for testing the converter.
In the test device of A / D converter built in SI,
The LSI operates with a second clock synchronized with a first clock for operating the A / D converter, and the bit width corresponding to the resolution is a predetermined number of bits larger than the bit width corresponding to the resolution of the A / D converter. A digital-to-analog (D / A) converter for generating the test signal such that the A / D converter outputs all the codes in order,
A clock generation circuit for generating the first and second clocks, and an initial value is set to 00... 01 of n bits, and the count value is simply increased at each rising of a comparison signal which is an output of a comparison circuit described later. An increment counter for outputting an increment; comparing the output code of the A / D converter input to a first input terminal with the increment of the increment counter input to a second input terminal; A comparison circuit that outputs the conversion synchronization pulse from the A / D converter and counts the number of conversion synchronization pulses in a period of two successive comparison signals after receiving the supply of the conversion synchronization pulse to count the number of conversion operations of the A / D converter Is calculated, and the number of conversion operations is compared with a predetermined upper limit value and lower limit value of the number of conversion operations, and the differential nonlinear characteristic error (DN
LE) for determining whether or not LE is within a predetermined standard range
E determination circuit , wherein the DNLE determination circuit has an initial value.
Is set in advance and the conversion synchronization path from the A / D converter is set.
The conversion synchronization pulse is counted by receiving the supply of
M (positive integer) which is the number of conversion operations of the / D converter 20
Output the number of bits converted and respond to the supply of the delay comparison signal described later.
A / D conversion number counter for resetting the number of conversions
A predetermined comparison signal supplied from the comparison circuit.
The A / D conversion is performed by delaying the time and outputting the delay comparison signal.
A delay circuit supplied to換数counter, set the pre Me Initial value
The number of A / D conversions in response to the supply of the comparison signal.
The conversion number of the counter is fetched and held (latched), and the
A latch circuit for outputting a latch signal of the
M bit to set the lower limit of the preset standard range of the signal
The lower limit register of the latch signal and a preset value of the latch signal.
M-bit upper limit register that sets the upper limit of the standard range
Data, the latch signal and the lower limit, and
Within the standard that is equal to or greater than the lower limit of the
Outputs the lower limit comparison signal corresponding to each non-standard
The lower limit comparison circuit, and the latch signal and the upper limit value.
Comparison and within the standard that is less than the upper limit value of the latch signal
Is the upper limit corresponding to each of the non-standards that are higher than the upper limit
An upper limit comparison circuit that outputs a comparison signal, and the lower limit comparison signal
And the lower limit comparison signal.
And either one of the upper limit comparison signal indicates out of the above standard
Pass / fail judgment signal indicating pass or fail in other cases
And a determination circuit for outputting a signal .

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態をブロ
ックで示す図1を参照すると、この図に示す本実施の形
態のA/D変換器のテスト装置は、外部からテスト信号
VTを供給するテスト信号源30と、テスト信号VTを
A/D変換しn(正の整数)ビットのディジタル信号で
ある出力コードDNと1変換動作毎に変換動作したこと
を示す変換同期パルスLPとを出力するnビットのテス
ト対象の公知のA/D変換器20と、初期値をnビット
の00・・・01とし後述の比較回路2の出力である比
較信号COの立ち上がり毎にそのカウント値を単純に増
加させ増分IDを出力する増分カウンタ1と、第1入力
端に入力するA/D変換器20の出力コードDNと第2
入力端に入力する増分カウンタ1の増分IDとを比較し
比較信号COを出力する比較回路2と、A/D変換器2
0からの変換同期パルスLPの供給を受け相続く2つの
比較信号COの間の変換同期パルスLPの数を計数して
A/D変換器20の変換動作回数を求め予め設定した変
換動作回数の上限値及び下限値と比較して微分非直線特
性誤差(DNLE)が所定規格範囲内であるか否かを判
定するDNLE判定回路10とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an A / D converter test apparatus according to this embodiment shown in FIG. , A test signal source 30 for A / D converting the test signal VT, an output code DN which is a digital signal of n (positive integer) bits, and a conversion synchronization pulse LP indicating that the conversion operation has been performed for each conversion operation. A known A / D converter 20 that outputs a test target and an initial value of n bits 00... 01 and the count value thereof at each rising edge of a comparison signal CO output from a comparison circuit 2 described later Counter 1 that simply increments and outputs an increment ID, the output code DN of the A / D converter 20 input to the first input terminal and the second
A comparison circuit 2 for comparing the increment ID of an increment counter 1 input to an input terminal and outputting a comparison signal CO, and an A / D converter 2
Upon receiving the conversion synchronization pulse LP from 0, the number of conversion synchronization pulses LP between two successive comparison signals CO is counted, and the number of conversion operations of the A / D converter 20 is obtained. A DNLE determination circuit 10 that determines whether a differential nonlinear characteristic error (DNLE) is within a predetermined standard range by comparing with an upper limit value and a lower limit value.

【0018】DNLE判定回路10は、初期値を後述の
レジスタ14によって予め設定されA/D変換器20か
らの変換同期パルスLPの供給を受けこの変換同期パル
スLPを計数してA/D変換器20の変換動作回数であ
るm(正の整数)ビットの変換数NCを出力し後述の遅
延比較信号DCOの供給に応答して変換数NCを0にリ
セットするA/D変換数カウンタ11と、比較回路2か
ら供給を受ける比較信号COを所定時間遅延させ遅延比
較信号DCOを出力してA/D変換数カウンタ11に供
給する遅延回路12と、初期値をレジスタ14によって
予め設定され比較信号COの供給に応答してA/D変換
数カウンタ11の変換数NCを取り込み保持(ラッチ)
しmビットのラッチ信号RSを出力するラッチ回路13
と、予め設定したラッチ信号RSのmビットの下限値L
Lを設定するmビットのレジスタ14と、予め設定した
ラッチ信号RSのmビットの上限値ULを設定するmビ
ットのレジスタ15と、ラッチ信号RSと下限値LLと
を比較しラッチ信号RSの下限値LL以上である規格内
/未満である規格外にそれぞれ対応する下限比較信号C
Lを出力する比較回路16と、ラッチ信号RSと上限値
ULとを比較しラッチ信号RSの上限値UL未満である
規格内/以上である規格外にそれぞれ対応する上限比較
信号CUを出力する比較回路17と、下限比較信号CL
と上限比較信号CUとの供給を受けこれら下限比較信号
CLと上限比較信号ULのいずれか一方が規格外を示す
場合に不合格その他の場合に合格をそれぞれ示す合否判
定信号TGを出力する判定回路18とを備える。
The DNLE determination circuit 10 receives the supply of the conversion synchronization pulse LP from the A / D converter 20, sets the initial value in advance by a register 14 described later, counts the conversion synchronization pulse LP, and counts the conversion synchronization pulse LP. An A / D conversion number counter 11 for outputting a conversion number NC of m (positive integer) bits, which is the number of conversion operations of 20, and resetting the conversion number NC to 0 in response to the supply of a delay comparison signal DCO described later; A delay circuit 12 that delays a comparison signal CO supplied from the comparison circuit 2 by a predetermined time, outputs a delay comparison signal DCO, and supplies the delayed comparison signal DCO to the A / D conversion number counter 11, and a comparison signal CO whose initial value is preset by a register 14 Captures and holds the number of conversions NC of the A / D conversion number counter 11 in response to the supply of data (latch)
Latch circuit 13 for outputting an m-bit latch signal RS
And the lower limit L of m bits of the latch signal RS set in advance
L, an m-bit register 14 for setting an m-bit upper limit UL of a preset latch signal RS, and a lower limit LL of the latch signal RS by comparing the latch signal RS with a lower limit LL. Lower limit comparison signals C corresponding to values within the standard that is equal to or greater than the value LL / nonstandard that is less than the value LL
A comparison circuit 16 that outputs L and a comparison that compares the latch signal RS with the upper limit value UL and outputs an upper limit comparison signal CU that corresponds to a value within the standard that is less than the upper limit value UL and a value that is outside the standard that is equal to or greater than the upper limit value. The circuit 17 and the lower limit comparison signal CL
Circuit which receives the supply of the lower limit comparison signal CL and the upper limit comparison signal UL, and outputs a pass / fail determination signal TG indicating rejection if the one of the lower limit comparison signal CL and the upper limit comparison signal UL is out of specification and passing otherwise. 18.

【0019】次に、図1を参照して本実施の形態の動作
について説明すると、本実施の形態のA/D変換器のテ
スト装置は、A/D変換器20の微分非直線性誤差及
び、ミスコードの検出を行うためのものである。テスト
信号源30は、A/D変換器20がその全てのコードを
順番に出力するようなアナログ入力であるテスト信号V
Tを生成し、かつ、A/D変換器の変換周期と同期して
テスト信号VTの電圧を変化する。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. 1. The test apparatus for an A / D converter according to the present embodiment includes a differential nonlinearity error of the A / D converter 20 and , For detecting a miscode. The test signal source 30 is a test signal V which is an analog input such that the A / D converter 20 outputs all the codes in order.
T is generated, and the voltage of the test signal VT is changed in synchronization with the conversion cycle of the A / D converter.

【0020】テスト信号源30のA/D変換器20のテ
スト時における時間tとテスト信号電圧VTとの関係を
グラフで示す図2を参照すると、このテスト信号源30
は同図(A)に示すように、試験対象のA/D変換器2
0が変換すべき全入力電圧範囲(フルスケールレンジ:
FSR)より広い範囲の振幅を持ち、A/D変換器20
のnビットの出力コードDNが最下位コードから最上位
コードまで昇順に変化するような可変電圧のテスト信号
VTを生成する。このとき、A/D変換器20が任意の
テスト信号VTのアナログ電圧をサンプリングし、出力
コードDNを確定する周期を1変換周期Tとしたとき、
その1変換周期T毎に電圧を変化させるものである。テ
スト信号VTの電圧変化の最小値、すなわち刻み(ステ
ップ)値は、前述したようにA/D変換器20がその分
解能対応の最小ステップのビットすなわち、1最小有意
ビット(1LSB)単位で変化する全ての出力コードD
Nを生成するように、A/D変換器20の分解能(1L
SB)より十分小さな値に設定する必要がある。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the time t and the test signal voltage VT when the A / D converter 20 of the test signal source 30 is tested.
Is the A / D converter 2 to be tested, as shown in FIG.
0 is the entire input voltage range to be converted (full scale range:
FSR) has an amplitude in a wider range than the A / D converter 20.
Is generated in such a manner that the n-bit output code DN changes in ascending order from the lowest code to the highest code. At this time, when the A / D converter 20 samples an analog voltage of an arbitrary test signal VT and determines a cycle for determining the output code DN as one conversion cycle T,
The voltage is changed every one conversion period T. As described above, the minimum value of the voltage change of the test signal VT, that is, the step value, is changed by the A / D converter 20 in the minimum step bit corresponding to the resolution, that is, in one least significant bit (1 LSB) unit. All output codes D
N, so that the resolution of the A / D converter 20 (1 L
It is necessary to set a value sufficiently smaller than SB).

【0021】本実施の形態では説明の便宜上、図2
(B)に示すように、テスト信号VTのステップ値をA
/D変換器20の出力コードDNの1LSBの変化に対
応する入力電圧変化の1/3(以下1LSB/3と省
略)と設定し、1変換周期T毎に1ステップ値分ずつテ
スト信号VTの電圧が上昇するものとする。このテスト
信号VTの最初の電圧値をA0と呼ぶものすると、テス
ト信号VTは各ステップに対応してA0,A1,A3,
・・・と上昇する。従って、A/D変換器20の出力コ
ードDNの値は、3変換周期3T毎に1LSB分増加す
る。従って、テスト信号VTの各ステップ値Aj(j=
0〜28)については次式の関係が成り立つものとす
る。 Aj=A(j−1)+(1LSB/3)・・・・・・・・・・・・・(1) また、説明の便宜上、テスト対象のA/D変換器20の
出力コードDNのビット数nを3ビットとする。従っ
て、FSRは000〜111となる。また、テスト信号
源30のテスト信号VTの所要の電圧範囲は、FSRの
最小値000対応の入力電圧(以下下限値という)より
十分低い電圧から最大値111対応の入力電圧(以下上
限値という)より十分高い電圧となる。
In this embodiment, for convenience of explanation, FIG.
As shown in (B), the step value of the test signal VT is set to A
The input signal change is set to 1/3 (hereinafter abbreviated as 1 LSB / 3) of the input voltage change corresponding to 1 LSB change of the output code DN of the / D converter 20, and the test signal VT is changed by one step value every one conversion cycle T. It is assumed that the voltage increases. Assuming that the first voltage value of the test signal VT is A0, the test signal VT has A0, A1, A3,
... rises. Therefore, the value of the output code DN of the A / D converter 20 increases by 1 LSB every three conversion periods 3T. Therefore, each step value Aj (j =
0 to 28), the following relationship holds. Aj = A (j-1) + (1 LSB / 3) (1) For convenience of explanation, the output code DN of the A / D converter 20 to be tested is The number of bits n is 3 bits. Therefore, the FSR is 000 to 111. The required voltage range of the test signal VT of the test signal source 30 ranges from a voltage sufficiently lower than an input voltage corresponding to the minimum value 000 of the FSR (hereinafter referred to as a lower limit value) to an input voltage corresponding to a maximum value 111 (hereinafter referred to as an upper limit value). The voltage will be much higher.

【0022】A/D変換器20は、テスト信号源30か
ら、図2に示すように、電圧が低電圧から時間tに従っ
てほぼ直線的に上記最小ステップ値で順次増加するテス
ト信号VTの供給を受け、1変換周期T毎に3ビットの
出力コードDNに変換する。
The A / D converter 20 supplies, from the test signal source 30, a test signal VT whose voltage sequentially increases from the low voltage to the minimum step value substantially linearly with time t as shown in FIG. And converts it into a 3-bit output code DN every conversion period T.

【0023】テスト信号VTの電圧Ajを変化させたと
きの各部波形をタイムチャートで示す図3を併せて参照
すると、まず、テスト信号VTの電圧がA0,A1,・
・・と順次増加しFSRの最小値000対応の下限値に
到達するまでは、各変換周期毎にA/D変換器20は出
力コードDNの値(以下特に断らない限り出力コードD
Nと呼ぶ)として000を出力し、同時に変換同期パル
スLPを出力する。さらに時間tの経過とともにテスト
信号VTの電圧が増加し、テスト信号VTの3ステップ
目の電圧A3が供給された時点でA/D変換器20のF
SRの下限値を超えるとA/D変換器20は、正常な場
合、出力コードDNとして001を出力する。前述のよ
うに、この例では、時間tが1変換周期T分経過する毎
(以下1変換周期T毎等と省略)にテスト信号VTの電
圧が1ステップ値分増加し、従ってA/D変換器20の
動作が正常な場合には、3変換周期3Tで3ステップ値
分増加するので、テスト信号VTの6ステップ目の電圧
A6が供給された時点で出力コードDNは1LSB分増
加し、010となる。以降、3変換周期3T毎に、A/
D変換器20の出力コードDNは、011,100,1
01,110,111と増加する。
Referring to FIG. 3 which is a time chart showing waveforms of various parts when the voltage Aj of the test signal VT is changed, first, the voltage of the test signal VT is A0, A1,.
.. Until the ASR reaches the lower limit corresponding to the minimum value 000 of the FSR, and the A / D converter 20 outputs the value of the output code DN (hereinafter, unless otherwise specified) at every conversion cycle.
N), and outputs a conversion synchronization pulse LP at the same time. Further, as time t elapses, the voltage of test signal VT increases, and when voltage A3 in the third step of test signal VT is supplied, F / A of A / D converter 20 is turned on.
If the value exceeds the lower limit of SR, the A / D converter 20 outputs 001 as the output code DN in a normal case. As described above, in this example, the voltage of the test signal VT increases by one step value each time the time t elapses one conversion cycle T (hereinafter, abbreviated as one conversion cycle T or the like), and thus the A / D conversion is performed. When the operation of the tester 20 is normal, the output code DN increases by 1 LSB at the time when the voltage A6 of the sixth step of the test signal VT is supplied, because the output code DN increases by three LSBs in three conversion cycles 3T. Becomes Thereafter, every three conversion periods 3T, A /
The output code DN of the D converter 20 is 011, 100, 1
01, 110, and 111.

【0024】比較回路2は、この例では3ビットの公知
のディジタル比較回路であり、A/D変換器20から供
給を受ける3ビットの出力コードDNと、増分カウンタ
1から供給を受ける同じく3ビットの増分IDの値(以
下特に断らない限り増分IDと呼ぶ)とを比較し、両者
が一致した場合に比較信号COとして論理レベルがHレ
ベルすなわち1レベル(以下1レベルと呼ぶ)で一定幅
の正極性パルスを生成・出力し、一致しない場合には比
較信号COとして論理レベルがLレベルすなわち0レベ
ル(以下0レベルと呼ぶ)の一定電位を出力する。
The comparison circuit 2 is a 3-bit known digital comparison circuit in this example, and has a 3-bit output code DN supplied from the A / D converter 20 and a 3-bit output code DN supplied from the increment counter 1. (Hereinafter referred to as “incremental ID” unless otherwise specified), and when they match, the logical level of the comparison signal CO is H level, that is, one level (hereinafter referred to as “one level”) and a fixed width. A positive polarity pulse is generated and output, and when they do not match, a constant potential whose logical level is L level, that is, 0 level (hereinafter referred to as 0 level) is output as the comparison signal CO.

【0025】増分カウンタ1は、この例では3ビットの
カウンタであり、初期値として001が設定されてい
る。比較回路2が上述した2つの入力値すなわち出力コ
ードDNと増分IDの一致に対応する1レベルの比較信
号COを出力すると、増分カウンタ1は、比較信号CO
の1レベルへの立ち上がり遷移毎にそのカウント値を単
純に増加させ、その増加したカウント値を増分IDとし
て出力する。一方、比較回路2の不一致に対応する比較
信号COの0レベルの供給には、増分カウンタ1は何ら
応答せず、従って増分IDは変化しない。
The increment counter 1 is a 3-bit counter in this example, and 001 is set as an initial value. When the comparison circuit 2 outputs a one-level comparison signal CO corresponding to the coincidence between the two input values, that is, the output code DN and the increment ID, the increment counter 1 outputs the comparison signal CO.
, The count value is simply increased at each rising transition to one level, and the increased count value is output as an increment ID. On the other hand, the increment counter 1 does not respond to the supply of the 0 level of the comparison signal CO corresponding to the mismatch of the comparison circuit 2, and therefore the increment ID does not change.

【0026】このようにして、テスト信号VTを増加
し、A/D変換器20は、正常な場合、テスト信号VT
の増加に応答して出力コードDNを最下位コード000
から最上位コード111まで順次出力する。ここで、変
換ミスが生じいずれかの出力コードDNが誤ったコー
ド、すなわち、ミスコードとなった場合、この時点でこ
の出力コードDNはその直前の出力コードDN対応の増
分カウンタ1の出力である増分IDとは異なるので、比
較回路2は不一致に対応する0レベルの比較信号COを
出力する。従って、上述のように増分カウンタ1は何ら
応答せず、増分IDは変化しない。
As described above, the test signal VT is increased, and the A / D converter 20 checks that the test signal VT
Output code DN in response to the increase of
To the uppermost code 111. If a conversion error occurs and one of the output codes DN is an erroneous code, that is, a mistake code, this output code DN is the output of the increment counter 1 corresponding to the immediately preceding output code DN at this time. Since this is different from the increment ID, the comparison circuit 2 outputs a comparison signal CO of 0 level corresponding to the mismatch. Therefore, as described above, the increment counter 1 does not respond at all, and the increment ID does not change.

【0027】このように、A/D変換器20が、変換時
におけるミスコードのため、対応の出力コードDNが異
なるコードとなったり、あるいは生成されなかったりし
た場合、その時点の増分カウンタ1の増分IDと不一致
となり、比較器2は不一致対応の0レベルを出力する。
この結果、増分カウンタ1はカウントを停止し、増分I
Dは増分せずもとの値のままに留まる。従って、テスト
終了時の増分IDの値が全て1、すなわちこの例では1
11となっているか否かを調べることによりミスコード
のない正常動作したか否かを知ることができる。また、
テスト終了時の増分IDが上記以外の値の場合、ミスコ
ードを生じた出力コードDNを知ることができる。
As described above, when the corresponding output code DN is a different code or is not generated by the A / D converter 20 due to a miscode at the time of conversion, the increment counter 1 at that time is used. The value does not match the increment ID, and the comparator 2 outputs a 0 level corresponding to the mismatch.
As a result, the increment counter 1 stops counting and the increment I
D does not increment and remains at its original value. Therefore, the values of the increment IDs at the end of the test are all 1, that is, 1 in this example.
By checking whether or not it is 11, it is possible to know whether or not the normal operation without any miscode has occurred. Also,
If the increment ID at the end of the test is a value other than the above, it is possible to know the output code DN that caused the miscode.

【0028】図示しないが、比較回路2が上述の比較動
作を確実に行うようにするため、A/D変換器20に供
給されるクロックと増分カウンタ1に供給されるクロッ
クとは同期がとられ、これらA/D変換器20と増分カ
ウンタ1との間の同期が常時とれるようにしている。
Although not shown, the clock supplied to the A / D converter 20 and the clock supplied to the increment counter 1 are synchronized to ensure that the comparison circuit 2 performs the above-described comparison operation. , The A / D converter 20 and the increment counter 1 are always synchronized.

【0029】DNLE判定回路10では、遅延回路12
が、比較回路2が一致に対応する1レベルの比較信号C
Oを出力すると、この比較信号COを所定時間分、すな
わちラッチ回路13によるA/D変換回数カウンタ11
の出力である変換数NCのラッチに必要な時間分遅延さ
せ、同様に1レベルの遅延比較信号DCOを出力する。
In the DNLE determination circuit 10, the delay circuit 12
Is the one-level comparison signal C corresponding to the match by the comparison circuit 2.
When O is output, the comparison signal CO is supplied for a predetermined time, that is, the A / D conversion number counter 11 by the latch circuit 13.
And outputs a one-level delay comparison signal DCO in the same manner as described above.

【0030】一方、A/D変換回数カウンタ11は、A
/D変換器20が1変換動作する毎に出力する1レベル
の変換同期パルスLPの供給を受け、この変換同期パル
スLPの立ち上がり遷移毎にそのカウント値である変換
数NCを増加する。このとき、変換数NCの初期値はレ
ジスタ14により設定された下限値LLであり、また、
この変換数NCは1レベルの遅延比較信号DCOの供給
に応答して0にリセットされる。ここでは、説明の便宜
上、後述するように下限値LLを1すなわち001とす
る。従って、変換数NCは、A/D変換器20の出力コ
ードDNが最初の000から001に変化する場合を除
き、1つ前の出力コードDNから1LSB分増加に対応
する現在出力中の出力コードDNに変化するために要し
たA/D変換器20の変換動作回数(以下1LSB変化
対応変換数と呼ぶ)となる。1LSB変化対応変換数の
規格範囲を後述のように2±1とするとA/D変換回数
カウンタ11の所要ビット数は2以上となるが、ここで
は説明の便宜上3ビットとする。
On the other hand, the A / D conversion number counter 11
Upon receiving the one-level conversion synchronization pulse LP output each time the / D converter 20 performs one conversion operation, the number of conversions NC, which is the count value, is increased at each rising transition of the conversion synchronization pulse LP. At this time, the initial value of the conversion number NC is the lower limit value LL set by the register 14, and
This conversion number NC is reset to 0 in response to the supply of the one-level delay comparison signal DCO. Here, for convenience of explanation, the lower limit value LL is set to 1, that is, 001 as described later. Therefore, the conversion number NC is the output code currently being output corresponding to an increase of 1 LSB from the immediately preceding output code DN, except when the output code DN of the A / D converter 20 changes from the first 000 to 001. This is the number of conversion operations of the A / D converter 20 required to change to DN (hereinafter referred to as 1 LSB change corresponding conversion number). If the standard range of the number of conversions corresponding to 1 LSB change is 2 ± 1 as described later, the required number of bits of the A / D conversion number counter 11 is 2 or more, but here it is 3 bits for convenience of explanation.

【0031】ラッチ回路13は、変換回数カウンタ11
のビット数と同一ビット数この例では3ビットのシフト
レジスタ等で構成され、比較回路2が一致に対応する1
レベルの比較信号COを出力する毎に、A/D変換回数
カウンタ11の出力である変換数NCの上記リセット直
前の値を取り込み保持(ラッチ)し、対応するラッチ信
号RSを出力する。従って、ラッチ回路13は、A/D
変換器20の出力コードDNが000から001に変化
する場合を除いて、1LSB変化対応変換数を保持し、
対応するラッチ信号RSを出力することになる。また、
出力コードDNが000から001に変化する場合は設
定した下限値LLである初期値001を保持し、対応す
るラッチ信号RSを出力する。
The latch circuit 13 includes a conversion counter 11
In this example, the comparison circuit 2 is constituted by a 3-bit shift register or the like, and the comparison circuit 2
Each time the level comparison signal CO is output, the value of the conversion number NC immediately before the reset, which is the output of the A / D conversion number counter 11, is captured and held (latched), and the corresponding latch signal RS is output. Therefore, the latch circuit 13 has the A / D
Except when the output code DN of the converter 20 changes from 000 to 001, the number of conversions corresponding to 1LSB change is held,
The corresponding latch signal RS will be output. Also,
When the output code DN changes from 000 to 001, the initial value 001 which is the set lower limit LL is held and the corresponding latch signal RS is output.

【0032】ここで、1LSB変化対応変換数すなわち
対応する変換数NC及びラッチ信号RSの規格中心値
(理想値)について説明すると、A/D変換器20の変
換動作が正常な場合、すなわち、微分非直線特性誤差
(DNLE)がない場合は、上述のように変換動作の3
回毎に1LSBずつ変化するので、この1LSB変化対
応変換数は3である。一方A/D変換回数カウンタ11
のカウント値である変換数NCは0から始まるので、こ
の1LSB変化対応変換数3に対応する変換数NCは2
となる。従って、上記規格中心値は2すなわち010と
なる。説明の便宜上、DNLE対応の変換数NCの規格
範囲を規格中心値±1すなわち1(001)〜3(01
1)とすると、下限値LLは1すなわち001、上限値
ULは3すなわち011となる。
Here, the conversion number corresponding to 1LSB change, that is, the corresponding conversion number NC and the standard center value (ideal value) of the latch signal RS will be described. When the conversion operation of the A / D converter 20 is normal, that is, If there is no non-linear characteristic error (DNLE), the conversion operation 3
The number of conversions corresponding to one LSB change is three because the number of conversions changes by one LSB every time. On the other hand, A / D conversion number counter 11
The conversion number NC corresponding to the 1 LSB change conversion number 3 is 2
Becomes Therefore, the standard center value is 2, that is, 010. For convenience of description, the standard range of the conversion number NC corresponding to DNLE is set to the standard center value ± 1, that is, 1 (001) to 3 (01).
Assuming 1), the lower limit LL is 1 or 001, and the upper limit UL is 3 or 011.

【0033】レジスタ14は、予め設定した3ビットの
下限値LL、この例では1対応の001を保持する。
The register 14 holds a preset 3-bit lower limit value LL, ie, 001 corresponding to 1 in this example.

【0034】レジスタ15は、予め設定した3ビットの
上限値UL、この例では3対応の011を保持する。
The register 15 holds a preset 3-bit upper limit value UL, 011 corresponding to 3 in this example.

【0035】比較回路16は、3ビットのディジタル比
較回路であり、ラッチ信号RSと下限値LLとの比較を
行い、ラッチ信号RSが下限値LL以下である規格外の
とき1レベルの下限比較信号CLを出力し、それ以外の
場合は0レベルの下限比較信号CLを出力する。
The comparison circuit 16 is a 3-bit digital comparison circuit that compares the latch signal RS with the lower limit value LL, and outputs a one-level lower limit comparison signal when the latch signal RS is less than the lower limit value LL. CL, and otherwise outputs a lower limit comparison signal CL of 0 level.

【0036】比較回路17は、3ビットのディジタル比
較回路であり、ラッチ信号RSと上限値ULとの比較を
行い、ラッチ信号RSが上限値UL以上である規格外の
とき1レベルの上限比較信号CUを出力し、それ以外の
場合は0レベルの上限比較信号CUを出力する。
The comparison circuit 17 is a 3-bit digital comparison circuit that compares the latch signal RS with the upper limit value UL. When the latch signal RS is out of the standard that is equal to or higher than the upper limit value UL, the one-level upper limit comparison signal CU, and otherwise outputs a 0-level upper limit comparison signal CU.

【0037】判定回路18は、OR回路を備えて構成さ
れ、供給を受けた下限比較信号CLと上限比較信号CU
のいずれか一方が規格外を示す1レベルの場合に不合格
を示す1レベルの合否判定信号TGを出力し、その他の
場合には合格を示す0レベルの合否判定信号TGを出力
する。
The determination circuit 18 is provided with an OR circuit, and receives the supplied lower limit comparison signal CL and upper limit comparison signal CU.
If any one of them is a 1-level indicating non-standard, a 1-level pass / fail determination signal TG indicating rejection is output, and a 0-level pass / fail determination signal TG indicating pass is output otherwise.

【0038】次に、A/D変換器20が必ずしも正常動
作していない場合において、テスト信号VTの電圧Aj
を変化させたときの各部波形をタイムチャートで示す図
3を再度参照して本実施の形態の動作を詳細に説明する
と、上述したように、まず、テスト信号VTの電圧が順
次増加しFSRの最小値000対応の下限値に到達する
までは、A/D変換器20は出力コードDNとして00
0を出力する。さらに、テスト信号VTの3ステップ目
の電圧A3が供給された時点でA/D変換器20のFS
Rの下限値を超えるとA/D変換器20は、出力コード
DNとして001(以下出力コードDN001等と記
述)を出力する。また、上記各変換動作毎にA/D変換
器20は、変換同期パルスLPを出力する。
Next, when the A / D converter 20 does not always operate normally, the voltage Aj of the test signal VT
The operation of the present embodiment will be described in detail again with reference to FIG. 3 which is a time chart showing the waveforms of the respective parts when is changed. As described above, first, the voltage of the test signal VT sequentially increases, and Until the lower limit corresponding to the minimum value 000 is reached, the A / D converter 20 outputs 00 as the output code DN.
Outputs 0. Further, when the voltage A3 in the third step of the test signal VT is supplied, the FS of the A / D converter 20 is increased.
When the value exceeds the lower limit of R, the A / D converter 20 outputs 001 (hereinafter referred to as an output code DN001 or the like) as the output code DN. The A / D converter 20 outputs a conversion synchronization pulse LP for each conversion operation.

【0039】A/D変換器20の出力コードDNが00
0から001に変化したとき、比較回路2は増分カウン
タ1から出力される初期値001対応の増分ID001
と出力コードDN001との一致に応答して1レベルの
比較信号COを出力する。この比較信号COの立ち上が
り遷移に応答して増分カウンタ1はカウント値を1増加
させ、増分ID010を出力する。続いて、出力コード
DNが001から010に変化したとき、比較回路2
は、再び一致対応の1レベルの比較信号COを出力し、
増分カウンタ1はカウント値をさらに1増加させ、増分
ID011を出力する。
The output code DN of the A / D converter 20 is 00
When the value changes from 0 to 001, the comparison circuit 2 sets the increment ID 001 corresponding to the initial value 001 output from the increment counter 1
And outputs the one-level comparison signal CO in response to a match between the output code DN001 and the output code DN001. In response to the rising transition of the comparison signal CO, the increment counter 1 increases the count value by 1, and outputs an increment ID010. Subsequently, when the output code DN changes from 001 to 010, the comparison circuit 2
Again outputs a one-level comparison signal CO corresponding to the match,
The increment counter 1 further increases the count value by 1, and outputs an increment ID 011.

【0040】このようにして、A/D変換器20の出力
コードDNが1づつ増加する場合は、増分カウンタ1の
カウント値対応の増分IDは111まで繰り返され、比
較回路2は、出力コードDNが1増加する毎に1レベル
の比較信号COを出力する。図3に示すように、説明の
便宜上、テスト信号VTの3ステップ目の電圧A3(以
下電圧A3等と略す)、電圧A7、電圧A9、・・・、
電圧A22、電圧A26でそれぞれ出力コードDNが1
増加するものとする。すなわち、出力コードDN00
1,010間、010,011間、・・・、110,1
11間の各1LSB変化対応変換数は、1、3、2、・
・・、4とする。
As described above, when the output code DN of the A / D converter 20 increases by one, the increment ID corresponding to the count value of the increment counter 1 is repeated up to 111, and the comparison circuit 2 outputs the output code DN. Outputs a one-level comparison signal CO every time. As shown in FIG. 3, for convenience of explanation, the voltage A3 (hereinafter abbreviated as voltage A3 or the like) of the third step of the test signal VT, the voltage A7, the voltage A9,.
Output code DN is 1 at voltage A22 and voltage A26, respectively.
Shall increase. That is, the output code DN00
Between 1,010, between 010,011, ..., 110,1
The number of conversions corresponding to each 1 LSB change between 11 is 1, 3, 2,.
・ ・ 4.

【0041】A/D変換回数カウンタ11には、上述の
ように、予めレジスタ14が下限値1を変換数NCの初
期値として設定してある。比較回路2が最初の一致対応
の1レベルの比較信号COを出力したとき、すなわち、
A/D変換器20が出力コードDN001を出力したと
きに、遅延回路12は最初の比較信号COを所定遅延時
間遅延し最初の遅延比較信号DCOを出力する。この最
初の遅延比較信号DCOの供給に応答してA/D変換回
数カウンタ11は0にリセットされ、A/D変換器20
の出力する変換同期パルスLPのカウント動作を開始す
る。A/D変換器20が1変換動作する毎に変換同期パ
ルスLPの供給を受け、A/D変換回数カウンタ11は
この変換同期パルスLPの立ち上がり遷移毎にカウント
アップし、変換数NCを増加させる。
As described above, in the A / D conversion number counter 11, the register 14 previously sets the lower limit value 1 as the initial value of the conversion number NC. When the comparison circuit 2 outputs the first one-level comparison signal CO corresponding to the match, that is,
When the A / D converter 20 outputs the output code DN001, the delay circuit 12 delays the first comparison signal CO by a predetermined delay time and outputs the first delay comparison signal DCO. In response to the supply of the first delay comparison signal DCO, the A / D conversion number counter 11 is reset to 0, and the A / D converter 20
Starts the count operation of the conversion synchronization pulse LP output by Each time the A / D converter 20 performs one conversion operation, the conversion synchronization pulse LP is supplied, and the A / D conversion number counter 11 counts up at each rising transition of the conversion synchronization pulse LP to increase the number of conversions NC. .

【0042】ラッチ回路13は、予め初期値として下限
値LL1が設定されており、次に比較回路2が一致対応
の1レベルの比較信号COを出力したとき、すなわち、
A/D変換器20が出力コードDN010を出力したと
きに、変換数NCの上記リセット直前の値をラッチし、
対応するラッチ信号RSを出力する。この例では、テス
ト信号VTの電圧A3のとき出力コードDN001が出
力され、テスト信号VTの電圧A7のとき次の出力コー
ドDN010が出力されるので、ラッチ回路13は、ま
ず、出力コードDN001対応の最初の遅延比較信号D
COによりリセットされる直前の変換数NCすなわち初
期値1(001)をラッチし、次に出力コードDN01
0対応の遅延比較信号DCOによりリセットされる直前
の変換数NCの値3(011)(以下出力コードDN0
10対応の変換数NC3と省略)をラッチし、それぞれ
対応するラッチ信号RS1、RS3を出力する。同様に
して、次の出力コードDN011対応の変換数NC1、
・・・出力コードDN111対応の変換数NC4をラッ
チし、それぞれ対応するラッチ信号RS1、・・・RS
4を出力する。
The latch circuit 13 has a lower limit value LL1 set in advance as an initial value, and when the comparator circuit 2 next outputs a one-level comparison signal CO corresponding to a match, that is,
When the A / D converter 20 outputs the output code DN010, the value of the conversion number NC is latched immediately before the reset, and
A corresponding latch signal RS is output. In this example, the output code DN001 is output at the voltage A3 of the test signal VT, and the next output code DN010 is output at the voltage A7 of the test signal VT. Therefore, the latch circuit 13 first outputs the output code DN001. First delay comparison signal D
The conversion number NC immediately before resetting by CO, that is, the initial value 1 (001) is latched, and then the output code DN01
The value of the conversion number NC immediately before being reset by the delay comparison signal DCO corresponding to 0 (3 (011)) (hereinafter the output code DN0
10 is abbreviated as NC3), and the corresponding latch signals RS1 and RS3 are output. Similarly, the conversion number NC1 corresponding to the next output code DN011,
... Latch the number of conversions NC4 corresponding to the output code DN111 and the corresponding latch signals RS1, ... RS
4 is output.

【0043】比較回路16は、下限値LL1と、比較信
号COの出力毎にラッチされる上記ラッチ信号RS1、
RS3、RS1,・・・RS4とを順次比較し、これら
ラッチ信号が下限値LL1以下、すなわち0の場合に規
格外を示す1レベルの下限比較信号CLを出力する。こ
の場合は全て下限値LL1以上であるので、下限比較信
号CLの値として0レベルを出力する。
The comparison circuit 16 determines the lower limit value LL1 and the latch signal RS1, which is latched every time the comparison signal CO is output.
RS4 are sequentially compared with RS3, RS1,..., RS4, and when these latch signals are equal to or lower than the lower limit value LL1, that is, when the latch signal is 0, a 1-level lower limit comparison signal CL indicating nonstandard is output. In this case, since all the values are equal to or more than the lower limit value LL1, the level 0 is output as the value of the lower limit comparison signal CL.

【0044】比較回路17は、上限値UL3と、比較信
号COの出力毎にラッチされる上記ラッチ信号RS1、
RS3、RS1、・・・RS4とを順次比較し、これら
ラッチ信号が上限値UL3以上の場合に規格外を示す1
レベルの上限比較信号CUを出力する。この場合はラッ
チ信号RS4のみが上限値UL3以上であるので、1レ
ベルの上限比較信号CUを出力し、他のラッチ信号RS
1、RS3、RS1は上限値UL3以下であるので、上
限比較信号CUの値として0レベルを出力する。
The comparison circuit 17 determines the upper limit value UL3 and the latch signal RS1, which is latched for each output of the comparison signal CO.
RS4, RS1,..., And RS4 are sequentially compared.
The level upper limit comparison signal CU is output. In this case, since only the latch signal RS4 is equal to or higher than the upper limit value UL3, a one-level upper limit comparison signal CU is output, and the other latch signals RS4 are output.
Since 1, RS3, and RS1 are equal to or less than the upper limit value UL3, 0 level is output as the value of the upper limit comparison signal CU.

【0045】従って判定回路18は、上述したように、
OR回路を備え、ラッチ信号RS4対応の上限比較信号
CUのみが規格外を示す1レベルであるので、このラッ
チ信号RS4、すなわち出力コードDN111対応の上
限比較信号CUの供給をうけたときのみDNLEの不合
格を示す1レベルの合否判定信号TGを出力し、その他
の場合、すなわち、RS1、RS2、RS3の場合には
合格を示す0レベルの合否判定信号TGを出力する。
Therefore, as described above, the judgment circuit 18
Since an OR circuit is provided, and only the upper limit comparison signal CU corresponding to the latch signal RS4 is at one level indicating non-standard, the latch signal RS4, that is, DNLE only when the upper limit comparison signal CU corresponding to the output code DN111 is supplied. A 1-level pass / fail determination signal TG indicating rejection is output, and in other cases, that is, in the case of RS1, RS2, and RS3, a 0-level pass / fail determination signal TG indicating pass is output.

【0046】本実施の形態のNLE判定では、ラッチ
信号に最初に設定する初期値すなわちA/D変換回数カ
ウンタ11の初期値に対してもテストを行うため、A/
D変換回数カウンタ11の初期値は下限値LLと上限値
ULの範囲にあることが望ましい。ここでは、設定値を
可変できる下限値のレジスタ14,上限値のレジスタ1
5に対応するため、レジスタ14の下限値LLをそのま
ま初期値とした。上限値ULを初期値としても良いし、
これら下限値及び上限値と異なる値を初期値としても良
いことは当然である。
[0046] In D NLE determination of this embodiment, for testing against the initial value of the initial value i.e. A / D conversion counter 11 is initially set to a latch signal, A /
It is desirable that the initial value of the D-conversion number counter 11 be in a range between a lower limit value LL and an upper limit value UL. In this case, the lower limit register 14 and the upper limit register 1 which can change the set value are used.
5, the lower limit value LL of the register 14 was used as the initial value. The upper limit value UL may be used as the initial value,
Naturally, a value different from the lower limit value and the upper limit value may be used as the initial value.

【0047】また、本実施の形態では、NLE判定を
規格内であるか否かのみを判定しているが、ラッチ回路
13の出力のラッチ信号RSの値を直接読み出すことに
よりNLEを定量的に知ることができるようにしても
良い。
Further, in the present embodiment, the determination of D NLE is made only as to whether or not it is within the standard. However, the value of the latch signal RS output from the latch circuit 13 is directly read to determine the D NLE. You may make it possible to know it.

【0048】また、ミスコードが発生したとき増分カウ
ンタ2の増分IDの値を直接読み出すことにより、どの
出力コードDNの値でそのミスコードが発生したかを判
定できるようにしても良い。
Further, when an error code occurs, the value of the increment ID of the increment counter 2 may be directly read to determine which output code DN the error code has occurred.

【0049】次に、本発明の第2の実施の形態を特徴づ
けるDNLE判定回路10Aを図1と共通の構成要素に
は共通の参照文字/数字を付して同様にブロックで示す
図4を参照すると、この図に示す本実施の形態のDNL
E判定回路10Aの前述の第1の実施の形態のDNLE
判定回路10との相違点は、下限及び上限の比較回路1
6,15の代わりに、ラッチ信号RSと下限設定値LL
との比較結果規格外のとき0レベルの下限比較信号CL
Bを出力する下限比較回路16Aと、ラッチ信号RSと
上限設定値ULとの比較結果規格外のとき0レベルの上
限比較信号CUBを出力する上限比較回路17Aとを備
え、判定回路18の代わりに、NAND回路を備えて構
成され、供給を受けた下限比較信号CLBと上限比較信
号CUBのいずれか一方が規格外を示す0レベルの場合
に不合格を示す1レベルの合否判定信号TGを出力し、
その他の場合には合格を示す0レベルの合否判定信号T
Gを出力する判定回路18Aを備えることである。
FIG. 4 is a block diagram of a DNLE determination circuit 10A which characterizes the second embodiment of the present invention. For reference, the DNL of the present embodiment shown in FIG.
The DNLE of the E determination circuit 10A according to the first embodiment described above.
The difference from the judgment circuit 10 is that the lower limit and upper limit comparison circuit 1
Instead of 6 and 15, the latch signal RS and the lower limit set value LL
The lower limit comparison signal CL of 0 level when the comparison result is out of specification
B, and a lower limit comparator circuit 17A that outputs a 0-level upper limit comparison signal CUB when the comparison result between the latch signal RS and the upper limit set value UL is out of specification. , NAND circuit, and outputs a 1-level pass / fail judgment signal TG indicating rejection when one of the supplied lower limit comparison signal CLB and upper limit comparison signal CUB is 0 level indicating non-standard. And
In other cases, the pass / fail judgment signal T of 0 level indicating a pass.
It is provided with a determination circuit 18A that outputs G.

【0050】本実施の形態の動作は、比較信号CLB,
CUBの極性が異なる他は第1の実施の形態と同様であ
るが、一般的なLSIでは、公知のように、OR回路や
AND回路よりもNOR回路やNAND回路の方がチッ
プ上に構成することが一般に容易であるので、設計、製
造が容易となる利点がある。
The operation of this embodiment is based on comparison signals CLB,
The first embodiment is the same as the first embodiment except that the polarity of the CUB is different. However, in a general LSI, as is well known, the NOR circuit and the NAND circuit are configured on the chip rather than the OR circuit and the AND circuit. In general, there is an advantage that designing and manufacturing are easy.

【0051】次に、本発明の第3の実施の形態を図1と
共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同様
にブロックで示す図5を参照すると、この図に示す本実
施の形態の前述の第1の実施の形態との相違点は、外部
のテスト信号源30の代わりに、テスト対象のA/D変
換器20を内蔵するLSI内部にA/D変換器20の動
作クロックCK2と同期したクロックCK1により動作
し、A/D変換器20の分解能(精度)より高分解能の
すなわちビット幅が所定ビット数、例えば2ビット分大
きくかつA/D変換器20がその全てのコードを順番に
出力するようなアナログ入力であるテスト信号VTを生
成するディジタルアナログ変換器(D/A変換器)40
と、クロックCK1,CK2を生成するクロック発生回
路50とを備えることである。
Next, referring to FIG. 5, which shows a third embodiment of the present invention in which components common to those of FIG. The present embodiment is different from the above-described first embodiment in that the A / D converter 20 is built in the LSI having the A / D converter 20 to be tested instead of the external test signal source 30. And operates at a clock CK1 synchronized with the operation clock CK2 of the A / D converter 20. The resolution is higher than the resolution (accuracy) of the A / D converter 20, that is, the bit width is larger by a predetermined number of bits, for example, 2 bits, and the A / D converter 20 A digital-to-analog converter (D / A converter) 40 that generates a test signal VT that is an analog input that outputs all codes in order.
And a clock generation circuit 50 for generating clocks CK1 and CK2.

【0052】本実施の形態では、テスト対象のA/D変
換器と同一LSIにテスト信号源であるD/A変換器を
内蔵することにより、外部のテスト信号源が不要とな
り、同一クロック発生器から各々の動作用クロックを供
給するので、テスト信号電圧の変化の同期も容易とな
り、LSIの実動作に必要な電源や信号入力/出力等の
環境が備わっていれば完全な自己テストが可能となると
いう利点がある。
In this embodiment, a D / A converter as a test signal source is built in the same LSI as the A / D converter to be tested, so that an external test signal source becomes unnecessary and the same clock generator is used. Since each operation clock is supplied from, it is easy to synchronize the change of the test signal voltage, and if the environment such as power supply and signal input / output necessary for the actual operation of the LSI is provided, complete self test can be performed. There is an advantage that it becomes.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のA/D変
換器のテスト装置は、初期値をnビットの00・・・0
1とし比較信号の立ち上がり毎にそのカウント値を単純
に増加させ増分を出力する増分カウンタと、出力コード
と上記増分とを比較し両者が一致したとき比較信号を出
力する比較回路と、相続く2つの上記比較信号の期間の
変換同期パルスの数を計数してA/D変換器の変換動作
回数を求めこの変換動作回数を予め設定した上限値及び
下限値と比較して微分非直線特性誤差(DNLE)が所
定規格範囲内であるか否かを判定するDNLE判定回路
とを備えているので、A/D変換器のテスト信号VTの
電圧を制御するだけで微分非直線特性誤差(DNLE)
及びミスコードのテストが可能となり、テスト手順の簡
単化が図られるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the test equipment of the A / D converter of the present invention, 00 ... 0 n-bit initial values
An increment counter that simply increments the count value at each rise of the comparison signal and outputs an increment; a comparison circuit that compares the output code with the increment and outputs a comparison signal when the two coincide with each other; The number of conversion synchronization pulses during the period of the two comparison signals is counted to determine the number of conversion operations of the A / D converter. The number of conversion operations is compared with a preset upper limit value and lower limit value, and the differential nonlinear characteristic error ( DNLE) is included in a predetermined standard range, so that the differential nonlinear characteristic error (DNLE) can be obtained by merely controlling the voltage of the test signal VT of the A / D converter.
And an error code can be tested, and the test procedure can be simplified.

【0054】また、DNLE判定は、判定信号を2値に
することで、テスト結果の判定が容易となり、テスト時
間の短縮、テストに関わるコストを削減できるという効
果がある。
The DNLE determination has the effect that the determination of the test result is facilitated by making the determination signal binary, so that the test time can be shortened and the cost associated with the test can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のA/D変換器のテスト装置の第1の実
施の形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a test device for an A / D converter according to the present invention.

【図2】図1のテスト信号源の出力特性を示す特性図で
ある。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing output characteristics of the test signal source of FIG.

【図3】本実施の形態のA/D変換器のテスト装置に
ける動作の一例を示すフローチャートである。
3 is a flowchart showing an example of our <br/> Keru operation test equipment of the A / D converter of this embodiment.

【図4】本発明のA/D変換器のテスト装置の第2の実
施の形態を特徴付けるDNLE判定回路を示すブロック
図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a DNLE determination circuit which characterizes a second embodiment of the A / D converter test apparatus of the present invention.

【図5】本発明のA/D変換器のテスト装置の第3の実
施の形態を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the test device of the A / D converter according to the present invention.

【図6】従来のA/D変換器のテスト装置の一例を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a conventional A / D converter test apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,100 増分カウンタ 2,16,17,200,16A,17A 比較回路 10 DNLE判定回路 11 A/D変換回数カウンタ 12 遅延回路 13 ラッチ回路 14,15 レジスタ 18,18A 判定回路 20 A/D変換器 30,300 テスト信号源 1,100 Increment counter 2,16,17,200,16A, 17A Comparison circuit 10 DNLE judgment circuit 11 A / D conversion number counter 12 Delay circuit 13 Latch circuit 14,15 Register 18,18A Judgment circuit 20 A / D converter 30,300 test signal source

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 外部から供給を受けたテスト信号をアナ
ログディジタル(以下A/D)変換し前記テスト信号の
電圧に応じてn(正の整数)ビットのディジタル信号で
ある1組の出力コードの1つと1変換動作毎に変換動作
したことを示す変換同期パルスとを出力するnビットの
A/D変換器のテストを行うためこのA/D変換器と同
一のLSIに内蔵されたA/D変換器のテスト装置にお
いて、 初期値をnビットの00・・・01とし後述の比較回路
の出力である比較信号の立ち上がり毎にそのカウント値
を単純に増加させ増分を出力する増分カウンタと、 第1入力端に入力する前記A/D変換器の前記出力コー
ドと第2入力端に入力する前記増分カウンタの増分とを
比較し両者が一致したとき比較信号を出力する比較回路
と、 前記A/D変換器からの前記変換同期パルスの供給を受
け相続く2つの前記比較信号の期間の前記変換同期パル
スの数を計数して前記A/D変換器の変換動作回数を求
めこの変換動作回数を予め設定した前記変換動作回数の
上限値及び下限値と比較して微分非直線特性誤差(DN
LE)が所定規格範囲内であるか否かを判定するDNL
E判定回路とを備え 前記DNLE判定回路が、初期値を予め設定され前記A
/D変換器からの前記変換同期パルスの供給を受けこの
変換同期パルスを計数して前記A/D変換器20の変換
動作回数であるm(正の整数)ビットの変換数を出力し
後述の遅延比較信号の供給に応答して前記変換数をリセ
ットするA/D変換数カウンタと、 前記比較回路から供給を受ける前記比較信号を所定時間
遅延させ前記遅延比較信号を出力して前記A/D変換数
カウンタに供給する遅延回路と、め初期値を設定され前記比較信号の供給に応答して前
記A/D変換数カウンタの前記変換数を取り込み保持
(ラッチ)しmビットのラッチ信号を出力するラッチ回
路と、 前記ラッチ信号の予め設定した規格の範囲の下限値を設
定するmビットの下限値レジスタと、 前記ラッチ信号の予め設定した規格の範囲の上限値を設
定するmビットの上限 値レジスタと、 前記ラッチ信号と前記下限値とを比較し前記ラッチ信号
の前記下限値以上である規格内又は前記下限値未満であ
る規格外にそれぞれ対応する下限比較信号を出力する下
限比較回路と、 前記ラッチ信号と前記上限値とを比較し前記ラッチ信号
の前記上限値未満である規格内又は前記上限値以上であ
る規格外にそれぞれ対応する上限比較信号を出力する上
限比較回路と、 前記下限比較信号と前記上限比較信号との供給を受けこ
れら下限比較信号と上限比較信号のいずれか一方が前記
規格外を示す場合に不合格その他の場合に合格をそれぞ
れ示す合否判定信号を出力する判定回路とを備え ること
を特徴とするA/D変換器のテスト装置。
A test signal supplied from outside is converted from analog to digital (hereinafter, A / D), and a set of output codes of a set of n (positive integer) bit digital signals is generated in accordance with the voltage of the test signal. An A / D built in the same LSI as this A / D converter to test an n-bit A / D converter that outputs one and a conversion synchronization pulse indicating that a conversion operation has been performed for each conversion operation In the test apparatus for the converter, an increment counter that sets the initial value to n bits 00... 01 and simply increases the count value at each rising edge of a comparison signal output from a comparison circuit described later and outputs an increment; A comparison circuit that compares the output code of the A / D converter input to one input terminal with the increment of the increment counter input to a second input terminal, and outputs a comparison signal when the two coincide with each other; D Upon receiving the supply of the conversion synchronization pulse from the converter, the number of the conversion synchronization pulses in the period of the two successive comparison signals is counted to determine the number of conversion operations of the A / D converter, and the number of conversion operations is determined in advance. The differential nonlinear characteristic error (DN) is compared with the set upper limit value and lower limit value of the number of conversion operations.
LE) for determining whether or not LE is within a predetermined standard range
An E decision circuit , wherein the DNLE decision circuit sets an initial value in advance and the A
Receiving the conversion synchronization pulse from the / D converter
The conversion synchronization pulse is counted and the conversion of the A / D converter 20 is performed.
Outputs the number of conversions of m (positive integer) bits, which is the number of operations
The conversion number is reset in response to the supply of a delay comparison signal described later.
An A / D conversion number counter to be set, and a comparison signal supplied from the comparison circuit for a predetermined time.
Output the delay comparison signal and delay the A / D conversion number
A delay circuit supplied to the counter, set the pre Me initial value before in response to the supply of the comparison signal
The conversion number of the A / D conversion number counter is captured and held.
(Latch) latch circuit that outputs an m-bit latch signal
Path and the lower limit of a preset standard range of the latch signal.
And an upper limit value of a predetermined range of the latch signal.
An upper limit register of m bits to be determined, comparing the latch signal with the lower limit,
Within the specification that is equal to or greater than the lower limit or less than the lower limit
Output the lower limit comparison signal corresponding to each
Limit comparison circuit, compares the latch signal with the upper limit value,
Within the specification that is less than the upper limit value or more than the upper limit value
Output the upper limit comparison signal corresponding to each
Come receiving a limit comparator circuit, the lower limit comparison signal and the supply of the upper comparison signal
One of the lower limit comparison signal and the upper limit comparison signal is
Fail to indicate out of specification or pass in other cases
Test apparatus of the A / D converter, characterized in Rukoto a judging circuit for outputting a pass or fail judgment signal indicating that.
【請求項2】 前記下限比較回路及び前記上限比較回路
が、それぞれの前記規格外のとき論理1レベルの前記下
限比較信号及び前記上限比較信号をそれぞれ出力し、 前記判定回路が、前記下限比較信号及び前記上限比較信
号のいずれか一方が論理レベル1のとき論理レベル1の
前記合否判定信号を出力するOR回路を備えることを特
徴とする請求項記載のA/D変換器のテスト装置。
2. The lower limit comparison circuit and the upper limit comparison circuit respectively output the lower limit comparison signal and the upper limit comparison signal of a logic 1 level when the respective lower limit comparison signals are out of the standard. and one test device of the a / D converter of claim 1, characterized in that it comprises an oR circuit for outputting the pass or fail judgment signal of a logic level 1 when the logic level 1 of the upper comparison signal.
【請求項3】 前記下限比較回路及び前記上限比較回路
が、それぞれの前記規格外のとき論理0レベルの前記下
限比較信号及び前記上限比較信号をそれぞれ出力し、 前記判定回路が、前記下限比較信号及び前記上限比較信
号のいずれか一方が論理レベル0のとき論理レベル1の
前記合否判定信号を出力するNAND回路を備えること
を特徴とする請求項記載のA/D変換器のテスト装
置。
3. The lower limit comparison circuit and the upper limit comparison circuit respectively output the lower limit comparison signal and the upper limit comparison signal at a logical 0 level when the respective lower limit comparison signals are out of the standard. and test device of the a / D converter according to claim 1, further comprising a N the aND circuit for outputting the pass or fail judgment signal of a logic level 1 when any one of the logic level 0 of the upper comparison signal.
【請求項4】 テスト信号をA/D変換し前記テスト信
号の電圧に応じてn(正の整数)ビットのディジタル信
号である1組の出力コードの1つと1変換動作毎に変換
動作したことを示す変換同期パルスとを出力するnビッ
トのA/D変換器のテストを行うためこのA/D変換器
と同一のLSIに内蔵されたA/D変換器のテスト装置
において、 前記LSIに前記A/D変換器の動作用の第1のクロッ
クと同期した第2のクロックにより動作し分解能対応の
ビット幅が前記A/D変換器の分解能に対応するビット
幅より所定ビット数分高くかつ前記A/D変換器がその
全てのコードを順番に出力するような前記テスト信号を
生成するディジタルアナログ(以下D/A)変換器と、 前記第1及び第2のクロックを生成するクロック発生回
路と、 初期値をnビットの00・・・01とし後述の比較回路
の出力である比較信号の立ち上がり毎にそのカウント値
を単純に増加させ増分を出力する増分カウンタと、 第1入力端に入力する前記A/D変換器の前記出力コー
ドと第2入力端に入力する前記増分カウンタの増分とを
比較し両者が一致したとき比較信号を出力する比較回路
と、 前記A/D変換器からの前記変換同期パルスの供給を受
け相続く2つの比較信号の期間の変換同期パルスの数を
計数して前記A/D変換器の変換動作回数を求めこの変
換動作回数を予め設定した前記変換動作回数の上限値及
び下限値と比較して微分非直線特性誤差(DNLE)が
所定規格範囲内であるか否かを判定するDNLE判定回
路とを備え 前記DNLE判定回路が、初期値を予め設定され前記A
/D変換器からの前記変換同期パルスの供給を受けこの
変換同期パルスを計数して前記A/D変換器20の変換
動作回数であるm(正の整数)ビットの変換数を出力し
後述の遅延比較信号の供給に応答して前記変換数をリセ
ットするA/D変換数カウンタと、 前記比較回路から供給を受ける前記比較信号を所定時間
遅延させ前記遅延比較信号を出力して前記A/D変換数
カウンタに供給する遅延回路と、め初期値を設定され前記比較信号の供給に応答して前
記A/D変換数カウンタの前記変換数を取り込み保持
(ラッチ)しmビットのラッチ信号を出力するラッチ回
路と、 前記ラッチ信号の予め設定した規格の範囲の下限値を設
定するmビットの下限値レジスタと、 前記ラッチ信号の予め設定した規格の範囲の上限値を設
定するmビットの上限値レジスタと、 前記ラッチ信号と前記下限値とを比較し前記ラッチ信号
の前記下限値以上である規格内又は前記下限値未満であ
る規格外にそれぞれ対応する下限比較信号を出力する下
限比較回路と、 前記ラッチ信号と前記上限値とを比較し前記ラッチ信号
の前記上限値未満である規格内又は前記上限値以上であ
る規格外にそれぞれ対応する上限比較信号を出力する上
限比較回路と、 前記下限比較信号と前記上限比較信号との供給を受けこ
れら下限比較信号と上限比較信号のいずれか一方が前記
規格外を示す場合に不合格その他の場合に合格をそれぞ
れ示す合否判定信号を出力する判定回路とを備え ること
を特徴とするA/D変換器のテスト装置。
4. An A / D conversion of a test signal and a conversion operation for each one of a set of output codes which are n (positive integer) bit digital signals according to a voltage of the test signal. An A / D converter test device built in the same LSI as this A / D converter to test an n-bit A / D converter that outputs a conversion synchronization pulse indicating: Operated by a second clock synchronized with the first clock for operation of the A / D converter, the bit width corresponding to the resolution is higher by a predetermined number of bits than the bit width corresponding to the resolution of the A / D converter, and A digital-to-analog (D / A) converter for generating the test signal so that the A / D converter sequentially outputs all the codes, a clock generation circuit for generating the first and second clocks, , An increment counter that sets the initial value to n bits 00... 01 and simply increments the count value at each rising edge of a comparison signal, which is an output of a comparison circuit described later, and outputs an increment, and an input to a first input terminal. A comparison circuit that compares the output code of the A / D converter with the increment of the increment counter input to the second input terminal, and outputs a comparison signal when the two coincide with each other; and the conversion from the A / D converter. The number of conversion synchronization pulses during the period of two successive comparison signals receiving the supply of the synchronization pulse is counted to determine the number of conversion operations of the A / D converter, and the number of conversion operations is set in advance to the upper limit of the number of conversion operations. A DNLE determination circuit that determines whether the differential nonlinear characteristic error (DNLE) is within a predetermined standard range by comparing the value with the lower limit value , wherein the DNLE determination circuit has an initial value set in advance and the A
Receiving the conversion synchronization pulse from the / D converter
The conversion synchronization pulse is counted and the conversion of the A / D converter 20 is performed.
Outputs the number of conversions of m (positive integer) bits, which is the number of operations
The conversion number is reset in response to the supply of a delay comparison signal described later.
An A / D conversion number counter to be set, and a comparison signal supplied from the comparison circuit for a predetermined time.
Output the delay comparison signal and delay the A / D conversion number
A delay circuit supplied to the counter, set the pre Me initial value before in response to the supply of the comparison signal
The conversion number of the A / D conversion number counter is captured and held.
(Latch) latch circuit that outputs an m-bit latch signal
Path and the lower limit of a preset standard range of the latch signal.
And an upper limit value of a predetermined range of the latch signal.
An upper limit register of m bits to be determined, comparing the latch signal with the lower limit,
Within the specification that is equal to or greater than the lower limit or less than the lower limit
Output the lower limit comparison signal corresponding to each
Limit comparison circuit, compares the latch signal with the upper limit value,
Within the specification that is less than the upper limit value or more than the upper limit value
Output the upper limit comparison signal corresponding to each
Come receiving a limit comparator circuit, the lower limit comparison signal and the supply of the upper comparison signal
One of the lower limit comparison signal and the upper limit comparison signal is
Fail to indicate out of specification or pass in other cases
Test apparatus of the A / D converter, characterized in Rukoto a judging circuit for outputting a pass or fail judgment signal indicating that.
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