JP3916623B2

JP3916623B2 - D / A converter

Info

Publication number: JP3916623B2
Application number: JP2004171706A
Authority: JP
Inventors: 平治生駒; 浩二岡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2024-06-09
Also published as: JP2005027291A

Description

本発明は、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータに関し、特に、Ｄ／Ａコンバータのウエハ状態でのバーンイン試験を可能にする技術に関するものである。 The present invention relates to a D / A converter that converts a digital signal into an analog signal, and more particularly to a technique that enables a burn-in test in a wafer state of the D / A converter.

近年、安価なＣＭＯＳのメリットを活かすため、デジタル回路とアナログ回路を１チップに混載したシステムＬＳＩが盛んに製造されている。 In recent years, in order to take advantage of inexpensive CMOS, system LSIs in which digital circuits and analog circuits are mixedly mounted on one chip have been actively manufactured.

このようなＬＳＩにおいては、ＬＳＩ外部とのインタフェース部に、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータとが必ずと言ってよいほど使用されている。 In such an LSI, an A / D converter that converts an analog signal into a digital signal and a D / A converter that converts a digital signal into an analog signal are used in an interface unit with the outside of the LSI. Has been.

特に、映像用途や通信用途のＬＳＩにおいては、高速動作が可能である電流出力型のＤ／Ａコンバータが必要不可欠となっている。一般に、この電流出力型のＤ／Ａコンバータは、使用条件に汎用性をもたせた構成となっている。 In particular, a current output type D / A converter capable of high-speed operation is indispensable for LSIs for video applications and communication applications. Generally, this current output type D / A converter has a configuration in which versatility is given to use conditions.

具体的には、ＬＳＩの実使用条件に合わせてアナログ出力電流と出力電圧を設定できるように、ＬＳＩ外部より、出力負荷用抵抗器，電流値設定用抵抗器を接続し、さらに電流値設定用リファレンス電圧を入力する構成である。 Specifically, an output load resistor and a current value setting resistor are connected from the outside of the LSI so that the analog output current and output voltage can be set according to the actual usage conditions of the LSI. The reference voltage is input.

そして、電流出力型のＤ／Ａコンバータの初期不良をスクリーニングするためには、拡散工程を経て完成したウエハをパッケージに組み立てた状態で、バーンイン試験（以下、パッケージ・バーンインと呼ぶ）を実施していた。 In order to screen the initial failure of the current output type D / A converter, a burn-in test (hereinafter referred to as package burn-in) is performed in a state where a wafer completed through a diffusion process is assembled into a package. It was.

図６は、従来の電流出力型のＤ／Ａコンバータ１００の回路図である。なお、ここでは３ビットのデジタル信号をアナログ信号に変換する場合の例を示している。 FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional current output type D / A converter 100. Here, an example in which a 3-bit digital signal is converted into an analog signal is shown.

図６において、従来の電流出力型のＤ／Ａコンバータ１００は、リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦと、リファレンス抵抗接続端子ＩＲＥＦと、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３と、電圧発生回路であるバイアス回路１０１と、デコーダ１０２と、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７と、差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７と、アナログ出力端子ＯＵＴとからなる。 6, a conventional current output type D / A converter 100 includes a reference voltage input terminal VREF, a reference resistance connection terminal IREF, digital input terminals IN1 to IN3, a bias circuit 101 which is a voltage generation circuit, and a decoder. 102, current source transistors IS1 to IS7, differential switches SW1 to SW7, and an analog output terminal OUT.

リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦは、外部に設けられた電圧源１０３からバイアス回路１０１にリファレンス電圧を与えるためのリファレンス電圧入力端子であり、また、リファレンス抵抗接続端子ＩＲＥＦは、バイアス回路１０１と外部抵抗１０４とを接続するための接続端子である。 The reference voltage input terminal VREF is a reference voltage input terminal for applying a reference voltage to the bias circuit 101 from the voltage source 103 provided outside, and the reference resistance connection terminal IREF is composed of the bias circuit 101, the external resistor 104, and the like. Is a connection terminal for connecting.

バイアス回路１０１は、電圧発生回路であり、リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦに入力された電圧源１０３からの電圧と、リファレンス抵抗接続端子ＩＲＥＦに接続された外部抵抗１０４に応じたバイアス電圧Ｖｂを発生する回路である。 The bias circuit 101 is a voltage generation circuit, and generates a bias voltage Vb corresponding to the voltage from the voltage source 103 input to the reference voltage input terminal VREF and the external resistor 104 connected to the reference resistance connection terminal IREF. It is.

デコーダ１０２は、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３に入力された３ビットのデジタル信号をデコードして、差動スイッチ制御信号Ｄ１〜Ｄ７を出力するものである。 The decoder 102 decodes 3-bit digital signals input to the digital input terminals IN1 to IN3 and outputs differential switch control signals D1 to D7.

電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７は、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７のゲート端子に印加されたバイアス回路１０１からのバイアス電圧Ｖｂに応じた電流を出力するものである。 The current source transistors IS1 to IS7 output a current corresponding to the bias voltage Vb from the bias circuit 101 applied to the gate terminals of the current source transistors IS1 to IS7.

差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７は、デコーダ１０２から出力される差動スイッチ制御信号Ｄ１〜Ｄ７に基づいて切り替えが行われるスイッチであり、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７から出力される電流をアナログ出力端子ＯＵＴまたはグランド電源ＶＳＳに出力するものである。 The differential switches SW1 to SW7 are switches that are switched based on the differential switch control signals D1 to D7 output from the decoder 102, and the currents output from the current source transistors IS1 to IS7 are converted to analog output terminals OUT or This is output to the ground power supply VSS.

アナログ出力端子ＯＵＴは、デジタル入力信号に応じたアナログの電流を出力するものである。 The analog output terminal OUT outputs an analog current corresponding to the digital input signal.

そして、このように構成されたＤ／Ａコンバータをパッケージ・バーンインする際には、リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦに対して外部の電圧源１０３から所定の出力電圧を入力し、リファレンス抵抗接続端子ＩＲＥＦに所定の抵抗値を有する外部抵抗１０２を接続した上で、アナログ出力端子ＯＵＴに電流−電圧変換を行う所定の抵抗値を有する出力負荷抵抗１０５を接続する必要があった。 When the D / A converter configured as described above is package burn-in, a predetermined output voltage is input from the external voltage source 103 to the reference voltage input terminal VREF, and a predetermined resistance is applied to the reference resistance connection terminal IREF. It is necessary to connect the output load resistor 105 having a predetermined resistance value for performing current-voltage conversion to the analog output terminal OUT after connecting the external resistor 102 having the above resistance value.

即ち、従来のＤ／Ａコンバータに対するパッケージ・バーンインでは、少なくとも、電流出力型のＤ／Ａコンバータの動作に必要な出力負荷用の外付け抵抗の接続、電流値設定用の外付け抵抗の接続、及び電流値設定用リファレンス電圧の外部印加を行う必要があった。 That is, in the package burn-in for the conventional D / A converter, at least the connection of the external resistor for the output load necessary for the operation of the current output type D / A converter, the connection of the external resistor for setting the current value, In addition, it is necessary to externally apply a reference voltage for current value setting.

しかしながら、このようなパッケージ・バーンインでは、パッケージとして組み立てた後にバーンイン試験を行う必要があったため、初期不良としてスクリーニングされるべきものまでパッケージとして組み立てる必要があり、余計なコストが発生することや、高価なパッケージの浪費となること等の課題を有していた。 However, in such a package burn-in, since it was necessary to perform a burn-in test after assembling as a package, it is necessary to assemble the package up to what should be screened as an initial failure, which causes extra costs and is expensive. It was a problem such as wasting a large package.

そこで、コスト削減のために、最近ではウエハ状態でのバーンイン試験（以下、ウエハ・レベル・バーンインと呼ぶ）が実施されるようになってきた。このウエハ・レベル・バーンインは、パッケージ・バーンインと異なり、半導体チップ上のパッドに、直接、抵抗器や配線を接続することにより、ウエハ状態でバーンイン試験を行うものである。 Therefore, in order to reduce costs, recently, a burn-in test in a wafer state (hereinafter referred to as wafer level burn-in) has been performed. This wafer level burn-in is different from package burn-in in that a burn-in test is performed in a wafer state by directly connecting a resistor or wiring to a pad on a semiconductor chip.

また、ウエハ・レベル・バーンインの他の実施例としては、例えば、特許文献１に示すものがある。これは、特許文献１の図２に開示されているように、外付け抵抗等をウエハ外部より接続する代わりに、半導体ウエハ内の半導体チップの周りに抵抗等の受動素子を形成し、該形成した抵抗等の受動素子と入出力パッドとを電気的に接続するという手法を採っている。
特開平６−５６７７号公報（第３頁、第２図） Another example of wafer level burn-in is disclosed in Patent Document 1, for example. As disclosed in FIG. 2 of Patent Document 1, instead of connecting an external resistor or the like from the outside of the wafer, a passive element such as a resistor is formed around the semiconductor chip in the semiconductor wafer. The passive element such as the resistor and the input / output pad are electrically connected.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-5777 (page 3, FIG. 2)

ところが、ウエハ・レベル・バーンインの場合は、半導体チップ上のパッド間隔が狭い等の制約により、ウエハに抵抗や配線等を接続するスペースが確保できないことが多く、出力負荷用の外付け抵抗の接続、電流値設定用の外付け抵抗の接続、及び電流値設定用リファレンス電圧の外部印加ができずに、電流出力型のＤ／Ａコンバータのウエハ・レベル・バーンイン試験の実施が困難になるという課題があった。 However, in the case of wafer level burn-in, due to restrictions such as the pad spacing on the semiconductor chip being narrow, it is often impossible to secure a space for connecting resistors and wiring to the wafer, and connection of external resistors for output loads The problem is that it is difficult to perform the wafer level burn-in test of the current output type D / A converter because it is impossible to connect the external resistor for setting the current value and to apply the reference voltage for setting the current value externally. was there.

また、半導体ウエハ内の半導体チップの周りに抵抗等の受動素子を形成して電気的に接続する場合には、受動素子を配置するスペースが確保できないことがあること、およびパッド間隔等が異なる場合にはＬＳＩごとにウエハ・レベル・バーンイン用の受動素子回路を設計しなければならないという課題があった。 Also, when passive elements such as resistors are formed and electrically connected around the semiconductor chip in the semiconductor wafer, the space for placing the passive elements may not be secured, and the pad spacing may be different However, there is a problem that a passive element circuit for wafer level burn-in has to be designed for each LSI.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、バーンイン試験用の抵抗素子等を外部から接続することなく、ウエハ・レベル・バーンイン試験を行うことを可能にするＤ／Ａコンバータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a D / A converter that enables a wafer level burn-in test to be performed without externally connecting a resistance element for burn-in test or the like. For the purpose.

前記課題を解決するために、本発明の請求項１にかかるＤ／Ａコンバータは、デジタル信号をアナログ信号に変換する電流出力型のＤ／Ａコンバータにおいて、外部からの制御信号入力を受ける制御信号入力端子と、前記制御入力端子に入力された制御信号に基づいて、Ｄ／Ａコンバータのアナログ出力ノードとの導通・非導通を切り替える切り替え機構を有する出力負荷素子とを備え、前記切り替え機能を有する出力負荷素子は、Ｄ／Ａコンバータ内に設けられ、通常動作モード時には非導通状態、ウエハ・レベル・バーンインモード時には導通状態となることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, a D / A converter according to claim 1 of the present invention is a current output type D / A converter that converts a digital signal into an analog signal, and receives a control signal input from the outside. And an output load element having a switching mechanism for switching between conduction and non-conduction with an analog output node of the D / A converter based on a control signal inputted to the control input terminal, and having the switching function. output load element is provided in the D / a converter, but the normal operation mode during the non-conducting state, the wafer-level burn-in mode, wherein Rukoto such conductive.

また、本発明の請求項２にかかるＤ／Ａコンバータは、請求項１に記載のＤ／Ａコンバータにおいて、前記出力負荷素子は、第１の抵抗素子と第１のスイッチとからなり、前記第１のスイッチは、前記制御入力端子に入力される制御信号に基づいて、前記第１の抵抗素子とアナログ出力ノードとの導通・非導通の切り替えを行うことを特徴とするものである。 A D / A converter according to a second aspect of the present invention is the D / A converter according to the first aspect, wherein the output load element includes a first resistance element and a first switch. The first switch switches between conduction and non-conduction between the first resistance element and the analog output node based on a control signal input to the control input terminal.

また、本発明の請求項３にかかるＤ／Ａコンバータは、請求項１に記載のＤ／Ａコンバータにおいて、前記出力負荷素子は、電界効果トランジスタからなり、前記電界効果トランジスタは、前記制御入力端子に入力される制御信号に基づいて、該電界効果トランジスタとアナログ出力ノードとの導通・非導通の切り替えを行うことを特徴とするものである。 The D / A converter according to claim 3 of the present invention is the D / A converter according to claim 1, wherein the output load element is a field effect transistor, and the field effect transistor is the control input terminal. On the basis of a control signal input to, switching between conduction / non-conduction between the field effect transistor and the analog output node is performed.

また、本発明の請求項４にかかるＤ／Ａコンバータは、請求項３に記載のＤ／Ａコンバータにおいて、前記電界効果トランジスタは、ＭＯＳトランジスタであることを特徴とするものである。 A D / A converter according to claim 4 of the present invention is the D / A converter according to claim 3 , wherein the field effect transistor is a MOS transistor.

また、本発明の請求項５にかかるＤ／Ａコンバータは、請求項４に記載のＤ／Ａコンバータにおいて、前記ＭＯＳトランジスタが、ＮチャンネルＭＯＳトランジスタであり、前記ＮチャンネルＭＯＳトランジスタの、ドレイン端子がアナログ出力端子に接続され、ソース端子がグランド電位に接続され、ゲート端子に前記制御信号が入力されることを特徴とするものである。 The D / A converter according to claim 5 of the present invention is the D / A converter according to claim 4 , wherein the MOS transistor is an N-channel MOS transistor, and a drain terminal of the N-channel MOS transistor is It is connected to an analog output terminal, a source terminal is connected to a ground potential, and the control signal is input to a gate terminal.

また、本発明の請求項６にかかるＤ／Ａコンバータは、請求項４に記載のＤ／Ａコンバータにおいて、前記ＭＯＳトランジスタが、ＰチャンネルＭＯＳトランジスタであり、前記ＰチャンネルＭＯＳトランジスタの、ドレイン端子がアナログ出力端子に接続され、ソース端子が電源電位に接続され、ゲート端子に前記制御信号が入力されることを特徴とするものである。 A D / A converter according to claim 6 of the present invention is the D / A converter according to claim 4 , wherein the MOS transistor is a P-channel MOS transistor, and a drain terminal of the P-channel MOS transistor is It is connected to an analog output terminal, a source terminal is connected to a power supply potential, and the control signal is input to a gate terminal.

また、本発明の請求項７にかかるＤ／Ａコンバータは、請求項１に記載のＤ／Ａコンバータにおいて、ウエハ・レベル・バーンインモード時の出力電流値設定用の第２の抵抗素子と、ウエハ・レベル・バーンインモード時のリファレンス抵抗接続部と前記第２の抵抗素子との接続切り替えを行う第２のスイッチとをさらに備え、前記第２のスイッチは、前記制御入力端子に入力された制御信号に基づいて、前記リファレンス抵抗接続部と前記第２の抵抗素子との導通・非導通の切り替えを行うことを特徴とするものである。 A D / A converter according to a seventh aspect of the present invention is the D / A converter according to the first aspect, wherein the second resistance element for setting the output current value in the wafer level burn-in mode, and the wafer level further comprises burn-in mode of the reference resistor connection portion and a second switch for connecting switching between said second resistive element, said second switch control signal inputted to said control input terminal Based on the above, switching between conduction and non-conduction between the reference resistance connection portion and the second resistance element is performed.

また、本発明の請求項８にかかるＤ／Ａコンバータは、請求項１に記載のＤ／Ａコンバータにおいて、ウエハ・レベル・バーンインモード時の出力電流値設定用のリファレンス電圧発生回路と、ウエハ・レベル・バーンインモード時のリファレンス電圧印加部と前記リファレンス電圧発生回路との接続切り替えを行う第３のスイッチとをさらに備え、前記第３スイッチは、前記制御入力端子に入力された制御信号に基づいて、前記リファレンス電圧印加部と前記リファレンス電圧発生回路との導通・非導通の切り替えを行うことを特徴とするものである。 A D / A converter according to claim 8 of the present invention is the D / A converter according to claim 1, wherein a reference voltage generation circuit for setting an output current value in a wafer level burn-in mode, And a third switch for switching the connection between the reference voltage application unit and the reference voltage generation circuit in the level burn-in mode, the third switch based on a control signal input to the control input terminal The reference voltage applying unit and the reference voltage generating circuit are switched between conduction and non-conduction.

また、本発明の請求項９にかかるＤ／Ａコンバータは、デジタル信号をアナログ信号に変換する電流出力型のＤ／Ａコンバータにおいて、ウエハ・レベル・バーンインモード時の出力電流値設定用の第２の抵抗素子と、ウエハ・レベル・バーンインモード時のリファレンス抵抗接続部と前記第２の抵抗素子との接続切り替えを行う第２のスイッチと、外部からの制御信号入力を受ける制御信号入力端子とを備え、前記第２のスイッチは、前記制御入力端子に入力された制御信号に基づいて、前記リファレンス抵抗接続部と前記第２の抵抗素子との導通・非導通の切り替えを行うことを特徴とするものである。 A D / A converter according to claim 9 of the present invention is a current output type D / A converter that converts a digital signal into an analog signal, and is a second for setting an output current value in a wafer level burn-in mode. A resistor switch, a second resistor for switching the connection between the reference resistor connection portion in the wafer level burn-in mode and the second resistor element, and a control signal input terminal for receiving an external control signal input. wherein the second switch, based on the input control signal to said control input terminal, and performs switching between conduction and non-conduction between said reference resistor connecting portion and the second resistive element Is.

また、本発明の請求項１０にかかるＤ／Ａコンバータは、デジタル信号をアナログ信号に変換する電流出力型のＤ／Ａコンバータにおいて、ウエハ・レベル・バーンインモード時の出力電流値設定用のリファレンス電圧発生回路と、ウエハ・レベル・バーンインモード時のリファレンス電圧印加部と前記リファレンス電圧発生回路との接続切り替えを行う第３のスイッチと、外部からの制御信号入力を受ける制御信号入力端子とを備え、前記第３のスイッチは、前記制御入力端子に入力された制御信号に基づいて、前記リファレンス電圧印加部と前記リファレンス電圧発生回路との導通・非導通の切り替えを行うことを特徴とするものである。 Further, D / A converter according to claim 1 0 of the present invention, in the D / A converter of a current output type for converting a digital signal into an analog signal, a wafer-level burn-in mode of reference for the output current value setting A voltage generation circuit; a reference voltage application unit in wafer level burn-in mode; a third switch for switching connection between the reference voltage generation circuit; and a control signal input terminal for receiving an external control signal input , the third switch, based on the control signal inputted to said control input terminal, characterized in that for switching conduction and non-conduction between said reference voltage application portion and the reference voltage generating circuit is there.

また、本発明の請求項１１にかかる半導体集積回路は、請求項１ないし請求項１０の何れかに記載のＤ／Ａコンバータを搭載したことを特徴とするものである。 The semiconductor integrated circuit according to claim 1 of the present invention is claims 1 which is characterized in that mounting the D / A converter according to claim 1 0.

本発明にかかるＤ／Ａコンバータによれば、外部からの制御信号入力を受ける制御信号入力端子と、前記制御入力端子に入力された制御信号に基づいて、アナログ出力ノードとの導通・非導通を切り替える切り替え機構を有する出力負荷素子とを備えたことにより、前記制御信号に基づいて、出力負荷素子の導通・非導通をコントロールすることが可能になり、出力負荷用の外付け抵抗を接続することなく、Ｄ／Ａコンバータのウエハ状態でのバーンイン試験を容易に実現することが可能になる。 According to the D / A converter according to the present invention, conduction / non-conduction between the control signal input terminal that receives an external control signal input and the analog output node based on the control signal input to the control input terminal is achieved. By providing an output load element having a switching mechanism for switching, it becomes possible to control conduction / non-conduction of the output load element based on the control signal, and connecting an external resistor for the output load In addition, the burn-in test in the wafer state of the D / A converter can be easily realized.

また、本発明にかかるＤ／Ａコンバータによれば、出力負荷素子をスイッチ機能と抵抗素子機能を併せ持つＭＯＳトランジスタで形成したことにより、出力負荷素子を抵抗素子とスイッチとで形成した場合に比べ、回路面積を格段に縮小することが可能になる。 In addition, according to the D / A converter of the present invention, the output load element is formed of a MOS transistor having both a switch function and a resistance element function, so that the output load element is formed of a resistance element and a switch. The circuit area can be remarkably reduced.

また、本発明にかかるＤ／Ａコンバータによれば、ウエハ・レベル・バーンインモード時の出力電流値設定用の抵抗素子と、ウエハ・レベル・バーンインモード時のリファレンス抵抗接続部と前記第２の抵抗素子との接続切り替えを行うスイッチと、外部からの制御信号入力を受ける制御信号入力端子とを備えたことにより、前記制御入力端子に入力された制御信号に基づいて、前記スイッチの切り替えを行い、前記抵抗素子と前記リファレンス抵抗接続部との導通・非導通をコントロールすることが可能になり、電流値設定用の外付け抵抗を接続することなく、Ｄ／Ａコンバータのウエハ状態でのバーンイン試験を容易に実現することが可能になる。 Further, according to the D / A converter of the present invention, the resistor element for setting the output current value in the wafer level burn-in mode, the reference resistance connection portion in the wafer level burn-in mode, and the second resistor By providing a switch that switches connection with the element and a control signal input terminal that receives an external control signal input, the switch is switched based on the control signal input to the control input terminal, It is possible to control conduction / non-conduction between the resistance element and the reference resistance connection portion, and a burn-in test in a wafer state of the D / A converter can be performed without connecting an external resistor for setting a current value. It can be easily realized.

また、本発明にかかるＤ／Ａコンバータによれば、ウエハ・レベル・バーンインモード時の出力電流値設定用のリファレンス電圧発生回路と、ウエハ・レベル・バーンインモード時のリファレンス電圧印加部と前記リファレンス電圧発生回路との接続切り替えを行うスイッチと、外部からの制御信号入力を受ける制御信号入力端子とを備えたことにより、前記制御入力端子に入力された制御信号に基づいて、前記スイッチの切り替えを行い、前記リファレンス電圧発生回路とリファレンス電圧印加部との導通・非導通をコントロールすることが可能になり、電流値設定用のリファレンス電圧の外部印加を行うことなく、Ｄ／Ａコンバータのウエハ状態でのバーンイン試験を容易に実現することが可能になる。 According to the D / A converter of the present invention, a reference voltage generation circuit for setting an output current value in the wafer level burn-in mode, a reference voltage application unit in the wafer level burn-in mode, and the reference voltage By providing a switch for switching connection with the generation circuit and a control signal input terminal for receiving an external control signal input, the switch is switched based on the control signal input to the control input terminal. The conduction / non-conduction between the reference voltage generation circuit and the reference voltage application unit can be controlled, and the D / A converter in the wafer state can be controlled without externally applying the reference voltage for setting the current value. A burn-in test can be easily realized.

（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１によるＤ／Ａコンバータについて図１を用いて説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, a D / A converter according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG.

図１は、本発明の実施の形態１による電流出力型のＤ／Ａコンバータの構成の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a current output type D / A converter according to Embodiment 1 of the present invention.

図１において、本発明の実施の形態１による電流出力型のＤ／Ａコンバータ１は、リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦと、リファレンス抵抗接続端子ＩＲＥＦと、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３と、電圧発生回路であるバイアス回路１０１と、デコーダ１０２と、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７と、差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７と、アナログ出力端子ＯＵＴと、制御信号入力端子ＣＯＮＴと、出力負荷端子１１と、抵抗素子１２と、スイッチ１３とからなる。 1, the current output type D / A converter 1 according to the first embodiment of the present invention is a reference voltage input terminal VREF, a reference resistance connection terminal IREF, digital input terminals IN1 to IN3, and a voltage generation circuit. Bias circuit 101, decoder 102, current source transistors IS1 to IS7, differential switches SW1 to SW7, analog output terminal OUT, control signal input terminal CONT, output load terminal 11, resistance element 12, and switch 13

なお、本発明の実施の形態１による電流出力型のＤ／Ａコンバータ１において、図６を用いて前述した従来の電流出力型のＤ／Ａコンバータ１００と同じ構成要素については同じ符号を付し、ここでは説明を省略する。 In the current output type D / A converter 1 according to the first embodiment of the present invention, the same components as those of the conventional current output type D / A converter 100 described above with reference to FIG. The description is omitted here.

出力負荷素子１１は、抵抗素子（第１の抵抗素子）１４とスイッチ（第１のスイッチ）１５とからなり、抵抗素子１４の一端はＶＳＳ電源に接続され、他端はスイッチ１５を介してアナログ出力端子ＯＵＴに接続されている。さらに、スイッチ１５の導通・非導通は、制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御される。なお、この出力負荷素子１１は、図５に示すように、抵抗素子１４の一端をアナログ出力端子ＯＵＴに接続し、他端をスイッチ１５を介してＶＳＳ電源に接続するようにしてもよい。 The output load element 11 includes a resistance element (first resistance element) 14 and a switch (first switch) 15. One end of the resistance element 14 is connected to the VSS power source, and the other end is analog via the switch 15. It is connected to the output terminal OUT. Further, conduction / non-conduction of the switch 15 is controlled based on a signal input from the control signal input terminal CONT. In the output load element 11, as shown in FIG. 5, one end of the resistance element 14 may be connected to the analog output terminal OUT, and the other end may be connected to the VSS power source via the switch 15.

抵抗素子（第２の抵抗素子）１２は、電流値設定用の抵抗素子であり、抵抗素子１２の一端はＶＳＳ電源に接続され、他端はスイッチ（第２のスイッチ）１３を介してバイアス回路１０１にリファレンス抵抗を与えるためのリファレンス抵抗接続部に接続されている。また、スイッチ１３の導通・非導通は、制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御される。 The resistance element (second resistance element) 12 is a resistance element for setting a current value. One end of the resistance element 12 is connected to a VSS power source, and the other end is connected to a bias circuit via a switch (second switch) 13. 101 is connected to a reference resistance connection portion for providing a reference resistance to 101. The conduction / non-conduction of the switch 13 is controlled based on a signal input from the control signal input terminal CONT.

次に、本発明の実施の形態１による電流出力型のＤ／Ａコンバータ１の動作について、通常動作時と、ウエハ・レベル・バーンインモード時とに分けて説明する。なお、ここでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴから“Ｌ”信号が入力されるとスイッチ１３及びスイッチ１５が非導通状態に、制御信号入力端子ＣＯＮＴから“Ｈ”信号が入力されるとスイッチ１３及びスイッチ１５が導通状態になるよう制御されているものとする。 Next, the operation of the current output type D / A converter 1 according to the first embodiment of the present invention will be described separately for the normal operation and the wafer level burn-in mode. Here, when the “L” signal is input from the control signal input terminal CONT, the switch 13 and the switch 15 are turned off, and when the “H” signal is input from the control signal input terminal CONT, the switch 13 and the switch 15 are switched off. It is assumed that 15 is controlled to be in a conductive state.

先ず、通常動作モードでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴに“Ｌ”信号が入力され、スイッチ１３及びスイッチ１５は非導通状態となる。 First, in the normal operation mode, an “L” signal is input to the control signal input terminal CONT, and the switch 13 and the switch 15 are turned off.

そのため、ウエハ・レベル・バーンイン用にＤ／Ａコンバータ１内に設けられた出力負荷素子１１、及び抵抗素子１２が、通常動作に影響を与えることなく、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３に入力されたデジタル信号が、バイアス回路１０１、デコーダ１０２、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７、及び差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７によりＤＡ変換され、アナログ出力端子ＯＵＴから変換されたアナログ信号が出力されることとなる。 Therefore, the output load element 11 and the resistance element 12 provided in the D / A converter 1 for wafer level burn-in do not affect the normal operation, and the digital input to the digital input terminals IN1 to IN3. The signal is DA-converted by the bias circuit 101, the decoder 102, the current source transistors IS1 to IS7, and the differential switches SW1 to SW7, and an analog signal converted from the analog output terminal OUT is output.

一方で、ウエハ・レベル・バーンインモードでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴに“Ｈ”信号が入力され、スイッチ１３及びスイッチ１５が導通状態となり、ウエハ・レベル・バーンインが実施可能な状態となる。 On the other hand, in the wafer level burn-in mode, an “H” signal is input to the control signal input terminal CONT, the switch 13 and the switch 15 are turned on, and the wafer level burn-in can be performed.

本モードでは、Ｄ／Ａコンバータ１の出力電流は、ＶＲＥＦ端子に外部より印加される電圧とＤ／Ａコンバータ１内に設けられた抵抗素子１２により決定され、ＩＲＥＦ端子に外部抵抗を接続する必要はない。また、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７からの電流は、出力負荷素子１１を構成する抵抗素子１４に流れ込むため、従来のように、ＯＵＴ端子に外部より出力負荷用の外付け抵抗を接続する必要がない。 In this mode, the output current of the D / A converter 1 is determined by the voltage applied from the outside to the VREF terminal and the resistance element 12 provided in the D / A converter 1, and it is necessary to connect an external resistor to the IREF terminal. There is no. Further, since the currents from the current source transistors IS1 to IS7 flow into the resistance element 14 constituting the output load element 11, it is not necessary to connect an external resistance for output load from the outside to the OUT terminal as in the prior art. .

以上のように、本発明の実施の形態１によるＤ／Ａコンバータによれば、Ｄ／Ａコンバータ１内で、抵抗素子１４をスイッチ１５を介してアナログ出力端子ＯＵＴと接続し、抵抗素子１２をスイッチ１３を介してバイアス回路１０１と接続して、スイッチ１５及び１３の導通・非導通を制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御するようにしたことにより、出力負荷用の外付け抵抗の接続、電流値設定用の外付け抵抗の接続を行うことなく、Ｄ／Ａコンバータのウエハ状態でのバーンイン試験を容易に実現することが可能になる。 As described above, according to the D / A converter according to the first embodiment of the present invention, the resistor element 14 is connected to the analog output terminal OUT via the switch 15 in the D / A converter 1, and the resistor element 12 is connected to the resistor element 12. By connecting to the bias circuit 101 via the switch 13 and controlling conduction / non-conduction of the switches 15 and 13 based on a signal input from the control signal input terminal CONT, an external load load is provided. It is possible to easily realize a burn-in test in the wafer state of the D / A converter without connecting a resistor and an external resistor for setting a current value.

さらに、本発明の実施の形態１によるＤ／Ａコンバータでは、Ｄ／Ａコンバータの出力電流を、ＶＲＥＦ端子に印加される電圧と抵抗素子１２により決定することができるため、外部からＶＲＥＦ端子に印加する電圧を調節することにより、出力電流値を調整することができるという効果を有する。 Furthermore, in the D / A converter according to the first embodiment of the present invention, the output current of the D / A converter can be determined by the voltage applied to the VREF terminal and the resistance element 12, so that it is externally applied to the VREF terminal. By adjusting the voltage to be output, the output current value can be adjusted.

（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２によるＤ／Ａコンバータについて図２を用いて説明する。
図２は、本発明の実施の形態２による電流出力型のＤ／Ａコンバータの構成の一例を示す図である。 (Embodiment 2)
A D / A converter according to Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a current output type D / A converter according to Embodiment 2 of the present invention.

図２において、本発明の実施の形態２による電流出力型のＤ／Ａコンバータ２は、リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦと、リファレンス抵抗接続端子ＩＲＥＦと、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３と、電圧発生回路であるバイアス回路１０１と、デコーダ１０２と、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７と、差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７と、アナログ出力端子ＯＵＴと、制御信号入力端子ＣＯＮＴと、出力負荷端子２１と、抵抗素子１２と、スイッチ１３とからなる。 2, the current output type D / A converter 2 according to the second embodiment of the present invention is a reference voltage input terminal VREF, a reference resistance connection terminal IREF, digital input terminals IN1 to IN3, and a voltage generation circuit. Bias circuit 101, decoder 102, current source transistors IS1 to IS7, differential switches SW1 to SW7, analog output terminal OUT, control signal input terminal CONT, output load terminal 21, resistance element 12, and switch 13

なお、本発明の実施の形態２による電流出力型のＤ／Ａコンバータ２は、前記実施の形態１で説明した電流出力型のＤ／Ａコンバータ１と出力負荷素子２１の構成が異なるものであり、他の構成要素については前記実施の形態１で説明した電流出力型のＤ／Ａコンバータ１と同様であるため、ここでは同じ符号を付し、説明を省略する。 The current output type D / A converter 2 according to the second embodiment of the present invention is different from the current output type D / A converter 1 described in the first embodiment in the configuration of the output load element 21. The other components are the same as those of the current output type D / A converter 1 described in the first embodiment, and therefore, the same reference numerals are given here and the description thereof is omitted.

出力負荷素子２１は、Ｎチャンネルトランジスタ２２のみからなり、ＮチャンネルＭＯＳトランジスタ２２のソース端子はＶＳＳ電源に接続され、ドレイン端子はアナログ出力端子ＯＵＴに接続されている。さらに、ゲート端子は制御信号入力端子ＣＯＮＴに接続されており、Ｎチャンネルトランジスタ２２の導通・非導通が制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御される。 The output load element 21 includes only an N-channel transistor 22, and the source terminal of the N-channel MOS transistor 22 is connected to the VSS power source, and the drain terminal is connected to the analog output terminal OUT. Further, the gate terminal is connected to the control signal input terminal CONT, and conduction / non-conduction of the N-channel transistor 22 is controlled based on a signal input from the control signal input terminal CONT.

一般に、抵抗素子１２の抵抗値は比較的大きいので、スイッチ１３のオン抵抗が比較的大きくても問題にはならず、スイッチ１３の面積を比較的小さくすることができる。一方で、前記実施の形態１で説明した電流出力型のＤ／Ａコンバータ１における抵抗素子１４の抵抗値は小さいため、どうしてもそれに接続するスイッチ１５のオン抵抗を小さくする必要がある。しかしながら、前記実施の形態１のように出力負荷素子１１を抵抗素子１４とスイッチ１５とで形成した場合には、素子面積は比較的大きくなってしまう。 In general, since the resistance value of the resistance element 12 is relatively large, there is no problem even if the on-resistance of the switch 13 is relatively large, and the area of the switch 13 can be relatively small. On the other hand, since the resistance value of the resistance element 14 in the current output type D / A converter 1 described in the first embodiment is small, it is necessary to reduce the on-resistance of the switch 15 connected thereto. However, when the output load element 11 is formed of the resistance element 14 and the switch 15 as in the first embodiment, the element area becomes relatively large.

そこで、本発明の実施の形態２では、ＮチャンネルＭＯＳトランジスタの非飽和領域における電圧−電流関係を利用することにより、出力負荷素子２１をＮチャンネルトランジスタ２２のみで構成し、回路規模の縮小を図っている。 Therefore, in the second embodiment of the present invention, by utilizing the voltage-current relationship in the non-saturation region of the N-channel MOS transistor, the output load element 21 is composed of only the N-channel transistor 22 and the circuit scale is reduced. ing.

具体的には、出力負荷素子１１として、スイッチと抵抗素子とを内蔵した場合には、抵抗素子の抵抗値に対して、スイッチのオン抵抗を小さく抑える必要があるため、抵抗素子２μｍ×２μｍ＝４μｍ²程度に対して、スイッチサイズが１０μｍ×２０μｍ＝２００μｍ²程度となってしまう。 Specifically, when a switch and a resistance element are incorporated as the output load element 11, it is necessary to keep the on-resistance of the switch small with respect to the resistance value of the resistance element. Therefore, the resistance element 2 μm × 2 μm = against 4 [mu] m ² approximately, the switch size becomes 10μm × 20μm = 200μm ² nm.

一方で、Ｎチャンネルトランジスタのみを内蔵した場合には、２μｍ×２０μｍ＝４０μｍ²程度のサイズとなり、前述の出力負荷素子１１にスイッチと抵抗素子を内蔵した場合に比べ、回路面積を約１/５にすることが可能になる。 On the other hand, when only the N-channel transistor is built in, the size is about ² μm × 20 μm = 40 μm ² , and the circuit area is about 1/5 compared with the case where the output load element 11 includes a switch and a resistance element. It becomes possible to.

次に、本発明の実施の形態２による電流出力型のＤ／Ａコンバータ２の動作について、通常動作時と、ウエハ・レベル・バーンインモード時とに分けて説明する。なお、ここでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴから“Ｌ”信号が入力されるとスイッチ１３、及びＮチャンネルトランジスタ２２が非導通状態に、制御信号入力端子ＣＯＮＴから“Ｈ”信号が入力されるとスイッチ１３、及びＮチャンネルトランジスタ２２が導通状態になるよう制御されているものとする。 Next, the operation of the current output type D / A converter 2 according to the second embodiment of the present invention will be described separately for the normal operation and the wafer level burn-in mode. Here, the switch 13 and the N-channel transistor 22 are turned off when the “L” signal is input from the control signal input terminal CONT, and the switch is input when the “H” signal is input from the control signal input terminal CONT. 13 and the N-channel transistor 22 are controlled to be in a conductive state.

先ず、通常動作モードでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴに“Ｌ”信号が入力され、スイッチ１３、及びＮチャンネルトランジスタ２２は非導通状態となる。 First, in the normal operation mode, an “L” signal is input to the control signal input terminal CONT, and the switch 13 and the N-channel transistor 22 are turned off.

そのため、ウエハ・レベル・バーンイン用にＤ／Ａコンバータ２内に設けられた出力負荷素子２１、及び抵抗素子１２が、通常動作に影響を与えることなく、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３に入力されたデジタル信号が、バイアス回路１０１、デコーダ１０２、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７、及び差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７によりＤＡ変換され、アナログ出力端子ＯＵＴから変換されたアナログ信号が出力されることとなる。 Therefore, the output load element 21 and the resistance element 12 provided in the D / A converter 2 for wafer level burn-in do not affect the normal operation, and the digital input to the digital input terminals IN1 to IN3. The signal is DA-converted by the bias circuit 101, the decoder 102, the current source transistors IS1 to IS7, and the differential switches SW1 to SW7, and an analog signal converted from the analog output terminal OUT is output.

一方で、ウエハ・レベル・バーンインモードでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴに“Ｈ”信号が入力され、スイッチ１３、及びＮチャンネルトランジスタ２２が導通状態となり、ウエハ・レベル・バーンインが実施可能な状態となる。 On the other hand, in the wafer level burn-in mode, the “H” signal is input to the control signal input terminal CONT, the switch 13 and the N-channel transistor 22 are turned on, and the wafer level burn-in can be performed. .

本モードでは、Ｄ／Ａコンバータ２の出力電流は、ＶＲＥＦ端子に外部より印加される電圧とＤ／Ａコンバータ２内に設けられた抵抗素子１２により決定され、ＩＲＥＦ端子に外部抵抗を接続する必要はない。また、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７からの電流は、出力負荷素子２１を構成するＮチャンネルトランジスタ２２に流れ込むため、従来のように、ＯＵＴ端子に外部より出力負荷用の外付け抵抗を接続する必要がない。 In this mode, the output current of the D / A converter 2 is determined by the voltage applied from the outside to the VREF terminal and the resistance element 12 provided in the D / A converter 2, and it is necessary to connect an external resistor to the IREF terminal. There is no. Further, since current from the current source transistors IS1 to IS7 flows into the N-channel transistor 22 constituting the output load element 21, it is necessary to connect an external resistor for output load from the outside to the OUT terminal as in the prior art. Absent.

以上のように、本発明の実施の形態２によるＤ／Ａコンバータによれば、出力負荷素子２１をスイッチ機能と抵抗素子機能を併せ持つＮチャンネルトランジスタ２２のみによって形成したことにより、出力負荷素子を抵抗素子とスイッチによって形成した場合に比べ、回路面積を格段に縮小することができる。 As described above, according to the D / A converter according to the second embodiment of the present invention, the output load element 21 is formed by only the N-channel transistor 22 having both the switch function and the resistance element function. The circuit area can be significantly reduced as compared with the case where the device and the switch are used.

また、本発明の実施の形態２によるＤ／Ａコンバータでは、Ｄ／Ａコンバータ２内で、Ｎチャンネルトランジスタ２２からなる出力負荷素子２１をアナログ出力端子ＯＵＴと接続し、抵抗素子１２をスイッチ１３を介してバイアス回路１０１と接続して、Ｎチャンネルトランジスタ２２及びスイッチ１３の導通・非導通を制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御するようにしたことにより、出力負荷用の外付け抵抗の接続、電流値設定用の外付け抵抗の接続を行うことなく、Ｄ／Ａコンバータのウエハ状態でのバーンイン試験を容易に実現することが可能になる。 In the D / A converter according to the second embodiment of the present invention, the output load element 21 composed of the N-channel transistor 22 is connected to the analog output terminal OUT in the D / A converter 2, and the resistance element 12 is connected to the switch 13. Connected to the bias circuit 101 via the control circuit, and the conduction / non-conduction of the N-channel transistor 22 and the switch 13 is controlled based on the signal input from the control signal input terminal CONT. It is possible to easily realize a burn-in test in the wafer state of the D / A converter without connecting a resistor and an external resistor for setting a current value.

また、本発明の実施の形態２によるＤ／Ａコンバータでは、Ｄ／Ａコンバータの出力電流を、ＶＲＥＦ端子に印加される電圧と抵抗素子１２により決定することができるため、外部からＶＲＥＦ端子に印加する電圧を調節することにより、出力電流値を調整することができるという効果を有する。 Further, in the D / A converter according to the second embodiment of the present invention, since the output current of the D / A converter can be determined by the voltage applied to the VREF terminal and the resistance element 12, it is applied to the VREF terminal from the outside. By adjusting the voltage to be output, the output current value can be adjusted.

（実施の形態３）
以下に、本発明の実施の形態３によるＤ／Ａコンバータについて図３を用いて説明する。
図３は、本発明の実施の形態３による電流出力型のＤ／Ａコンバータの構成の一例を示す図である。 (Embodiment 3)
A D / A converter according to Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a current output type D / A converter according to Embodiment 3 of the present invention.

図３において、本発明の実施の形態３による電流出力型のＤ／Ａコンバータ３は、リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦと、リファレンス抵抗接続端子ＩＲＥＦと、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３と、電圧発生回路であるバイアス回路１０１と、デコーダ１０２と、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７と、差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７と、アナログ出力端子ＯＵＴと、制御信号入力端子ＣＯＮＴと、Ｎチャンネルトランジスタ２２からなる出力負荷端子２１と、抵抗素子１２と、スイッチ１３と、リファレンス電圧発生回路３１と、スイッチ３２とからなる。 In FIG. 3, a current output type D / A converter 3 according to Embodiment 3 of the present invention is a reference voltage input terminal VREF, a reference resistance connection terminal IREF, digital input terminals IN1 to IN3, and a voltage generation circuit. A bias circuit 101, a decoder 102, current source transistors IS1 to IS7, differential switches SW1 to SW7, an analog output terminal OUT, a control signal input terminal CONT, and an output load terminal 21 including an N-channel transistor 22; The resistor element 12, the switch 13, the reference voltage generation circuit 31, and the switch 32 are included.

なお、本発明の実施の形態３による電流出力型のＤ／Ａコンバータ３は、前記実施の形態２で説明した電流出力型のＤ／Ａコンバータ２に、さらにリファレンス電圧発生回路３１、及びスイッチ３２を設けたものであり、他の構成要素については前記実施の形態２で説明した電流出力型のＤ／Ａコンバータ２と同様であるため、ここでは同じ符号を付し、説明を省略する。 The current output type D / A converter 3 according to the third embodiment of the present invention is similar to the current output type D / A converter 2 described in the second embodiment, and further includes a reference voltage generation circuit 31 and a switch 32. Since the other components are the same as those of the current output type D / A converter 2 described in the second embodiment, the same reference numerals are given here and the description thereof is omitted.

リファレンス電圧発生回路３１は、スイッチ（第３のスイッチ）３２を介してバイアス回路１０１にリファレンス電圧を印加するためのリファレンス電圧印加部に接続されている。また、スイッチ３２の導通・非導通は、制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御される。 The reference voltage generation circuit 31 is connected to a reference voltage application unit for applying a reference voltage to the bias circuit 101 via a switch (third switch) 32. The conduction / non-conduction of the switch 32 is controlled based on a signal input from the control signal input terminal CONT.

次に、本発明の実施の形態２による電流出力型のＤ／Ａコンバータ３の動作について、通常動作時と、ウエハ・レベル・バーンインモード時とに分けて説明する。なお、ここでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴから“Ｌ”信号が入力されるとスイッチ１３、Ｎチャンネルトランジスタ２２、及びスイッチ３２が非導通状態に、制御信号入力端子ＣＯＮＴから“Ｈ”信号が入力されるとスイッチ１３、Ｎチャンネルトランジスタ２２、及びスイッチ３２が導通状態になるよう制御されているものとする。 Next, the operation of the current output type D / A converter 3 according to the second embodiment of the present invention will be described separately for the normal operation and the wafer level burn-in mode. In this case, when the “L” signal is input from the control signal input terminal CONT, the switch 13, the N-channel transistor 22 and the switch 32 are turned off, and the “H” signal is input from the control signal input terminal CONT. Then, it is assumed that the switch 13, the N-channel transistor 22, and the switch 32 are controlled to be in a conductive state.

先ず、通常動作モードでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴに“Ｌ”信号が入力され、スイッチ１３、Ｎチャンネルトランジスタ２２、及びスイッチ３２は非導通状態となる。 First, in the normal operation mode, an “L” signal is input to the control signal input terminal CONT, and the switch 13, the N-channel transistor 22, and the switch 32 are turned off.

そのため、ウエハ・レベル・バーンイン用にＤ／Ａコンバータ３内に設けられた出力負荷素子２１、抵抗素子１２、及びリファレンス電圧発生回路３１が、通常動作に影響を与えることなく、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３に入力されたデジタル信号が、バイアス回路１０１、デコーダ１０２、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７、及び差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７によりＤＡ変換され、アナログ出力端子ＯＵＴから変換されたアナログ信号が出力されることとなる。 Therefore, the output load element 21, the resistance element 12, and the reference voltage generation circuit 31 provided in the D / A converter 3 for wafer level burn-in do not affect the normal operation, and the digital input terminals IN1 to IN1 are not affected. The digital signal input to IN3 is DA-converted by the bias circuit 101, the decoder 102, the current source transistors IS1 to IS7, and the differential switches SW1 to SW7, and the converted analog signal is output from the analog output terminal OUT. It becomes.

本モードでは、リファレンス電圧発生回路３１の出力電圧がバイアス回路１０１に印加されることとなる。そのため、Ｄ／Ａコンバータ３の出力電流は、Ｄ／Ａコンバータ３内に設けられた、リファレンス電圧発生回路３１の出力電圧と抵抗素子１２により決定され、リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦに外部よりリファレンス電圧を入力する必要はない。また、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７からの電流は、出力負荷素子２１を構成するＮチャンネルトランジスタ２２に流れ込むため、従来のように、ＯＵＴ端子に外部より出力負荷用の外付け抵抗を接続する必要がない。 In this mode, the output voltage of the reference voltage generation circuit 31 is applied to the bias circuit 101. Therefore, the output current of the D / A converter 3 is determined by the output voltage of the reference voltage generation circuit 31 provided in the D / A converter 3 and the resistance element 12, and a reference voltage is applied to the reference voltage input terminal VREF from the outside. There is no need to enter it. Further, since current from the current source transistors IS1 to IS7 flows into the N-channel transistor 22 constituting the output load element 21, it is necessary to connect an external resistor for output load from the outside to the OUT terminal as in the prior art. Absent.

以上のように、本発明の実施の形態３によるＤ／Ａコンバータによれば、Ｄ／Ａコンバータ３内で、Ｎチャンネルトランジスタ２２からなる出力負荷素子２１をアナログ出力端子ＯＵＴと接続し、抵抗素子１２をスイッチ１３を介してバイアス回路１０１と接続し、また、リファレンス電圧発生回路３１をスイッチ３２を介してバイアス回路１０１と接続するとともに、Ｎチャンネルトランジスタ２２、スイッチ１３、及びスイッチ３２の導通・非導通を制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御するようにしたことにより、出力負荷用の外付け抵抗の接続、電流値設定用の外付け抵抗の接続、及び電流値設定用のリファレンス電圧の外部印加を行うことなく、Ｄ／Ａコンバータのウエハ状態でのバーンイン試験を容易に実現することが可能になる。 As described above, according to the D / A converter according to the third embodiment of the present invention, the output load element 21 composed of the N-channel transistor 22 is connected to the analog output terminal OUT in the D / A converter 3, and the resistance element 12 is connected to the bias circuit 101 via the switch 13, and the reference voltage generating circuit 31 is connected to the bias circuit 101 via the switch 32, and the N-channel transistor 22, the switch 13, and the switch 32 are turned on / off. By controlling the continuity based on the signal input from the control signal input terminal CONT, the connection of the external resistor for the output load, the connection of the external resistor for setting the current value, and the current value setting Easily burn-in test of D / A converter in wafer state without external application of reference voltage It is possible to present.

また、本発明の実施の形態３によるＤ／Ａコンバータでは、出力負荷素子２１をＮチャンネルトランジスタ２２のみによって形成したことにより、出力負荷素子を抵抗素子とスイッチによって形成した場合に比べ、回路面積を格段に縮小することができる。 Further, in the D / A converter according to the third embodiment of the present invention, the output load element 21 is formed only by the N-channel transistor 22, so that the circuit area is reduced as compared with the case where the output load element is formed by the resistance element and the switch. It can be remarkably reduced.

（実施の形態４）
以下に、本発明の実施の形態４によるＤ／Ａコンバータについて図４を用いて説明する。
図４は、本発明の実施の形態４による電流出力型のＤ／Ａコンバータの構成の一例を示す図である。 (Embodiment 4)
A D / A converter according to Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of a current output type D / A converter according to Embodiment 4 of the present invention.

図４において、本発明の実施の形態４による電流出力型のＤ／Ａコンバータ４は、リファレンス電圧入力端子ＶＲＥＦと、リファレンス抵抗接続端子ＩＲＥＦと、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３と、電圧発生回路であるバイアス回路１０１と、デコーダ１０２と、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７と、差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７と、アナログ出力端子ＯＵＴと、制御信号入力端子ＣＯＮＴと、Ｐチャンネルトランジスタ４２からなる出力負荷端子４１と、抵抗素子１２と、スイッチ１３とからなる。 4, the current output type D / A converter 4 according to the fourth embodiment of the present invention is a reference voltage input terminal VREF, a reference resistance connection terminal IREF, digital input terminals IN1 to IN3, and a voltage generation circuit. A bias circuit 101, a decoder 102, current source transistors IS1 to IS7, differential switches SW1 to SW7, an analog output terminal OUT, a control signal input terminal CONT, and an output load terminal 41 including a P-channel transistor 42; It consists of a resistance element 12 and a switch 13.

なお、本発明の実施の形態４による電流出力型のＤ／Ａコンバータ４は、前記実施の形態２で説明した電流出力型のＤ／Ａコンバータ２のＮチャンネルトランジスタ２２に替えてＰチャンネルトランジスタ４２を設けたものであり、電源がグランド電源ＶＳＳと電源ＶＤＤ間で変更があることを除き、他の構成要素については前記実施の形態２で説明した電流出力型のＤ／Ａコンバータ２と同様であるため、ここでは同じ符号を付し、説明を省略する。 The current output type D / A converter 4 according to the fourth embodiment of the present invention replaces the N channel transistor 22 of the current output type D / A converter 2 described in the second embodiment with a P channel transistor 42. The other components are the same as those of the current output type D / A converter 2 described in the second embodiment except that the power source is changed between the ground power source VSS and the power source VDD. Therefore, the same reference numerals are given here, and the description thereof is omitted.

出力負荷素子４１は、Ｐチャンネルトランジスタ４２のみからなり、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ４２のソース端子はＶＤＤ電源に接続され、ドレイン端子はアナログ出力端子ＯＵＴに接続されている。さらに、ゲート端子は制御信号入力端子ＣＯＮＴに接続されており、Ｐチャンネルトランジスタ２２の導通・非導通が制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御される。 The output load element 41 includes only a P-channel transistor 42. The source terminal of the P-channel MOS transistor 42 is connected to the VDD power supply, and the drain terminal is connected to the analog output terminal OUT. Further, the gate terminal is connected to the control signal input terminal CONT, and conduction / non-conduction of the P-channel transistor 22 is controlled based on a signal input from the control signal input terminal CONT.

なお、このＰチャンネルトランジスタ４２は、前記実施の形態２で説明したＮチャンネルトランジスタ２２と同様に、スイッチ機能及び抵抗素子機能を合わせ持ち、回路規模の縮小を図ることが可能になる。 The P-channel transistor 42 has a switch function and a resistance element function in the same manner as the N-channel transistor 22 described in the second embodiment, so that the circuit scale can be reduced.

次に、本発明の実施の形態４による電流出力型のＤ／Ａコンバータ４の動作について、通常動作時と、ウエハ・レベル・バーンインモード時とに分けて説明する。なお、ここでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴから“Ｌ”信号が入力されるとスイッチ１３、及びＰチャンネルトランジスタ４２が非導通状態に、制御信号入力端子ＣＯＮＴから“Ｈ”信号が入力されるとスイッチ１３、及びＰチャンネルトランジスタ４２が導通状態になるよう制御されているものとする。 Next, the operation of the current output type D / A converter 4 according to the fourth embodiment of the present invention will be described separately for the normal operation and the wafer level burn-in mode. Here, the switch 13 and the P-channel transistor 42 are turned off when an “L” signal is input from the control signal input terminal CONT, and the switch is switched when an “H” signal is input from the control signal input terminal CONT. 13 and the P-channel transistor 42 are controlled to be in a conductive state.

先ず、通常動作モードでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴに“Ｌ”信号が入力され、スイッチ１３、及びＰチャンネルトランジスタ４２は非導通状態となる。 First, in the normal operation mode, an “L” signal is input to the control signal input terminal CONT, and the switch 13 and the P-channel transistor 42 are turned off.

そのため、ウエハ・レベル・バーンイン用にＤ／Ａコンバータ４内に設けられた出力負荷素子４１、及び抵抗素子１２が、通常動作に影響を与えることなく、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３に入力されたデジタル信号が、バイアス回路１０１、デコーダ１０２、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７、及び差動スイッチＳＷ１〜ＳＷ７によりＤＡ変換され、アナログ出力端子ＯＵＴから変換されたアナログ信号が出力されることとなる。 Therefore, the output load element 41 and the resistance element 12 provided in the D / A converter 4 for wafer level burn-in do not affect the normal operation, and the digital input to the digital input terminals IN1 to IN3. The signal is DA-converted by the bias circuit 101, the decoder 102, the current source transistors IS1 to IS7, and the differential switches SW1 to SW7, and an analog signal converted from the analog output terminal OUT is output.

一方で、ウエハ・レベル・バーンインモードでは、制御信号入力端子ＣＯＮＴに“Ｈ”信号が入力され、スイッチ１３、及びＰチャンネルトランジスタ４２が導通状態となり、ウエハ・レベル・バーンインが実施可能な状態となる。 On the other hand, in the wafer level burn-in mode, an “H” signal is input to the control signal input terminal CONT, the switch 13 and the P-channel transistor 42 are turned on, and the wafer level burn-in can be performed. .

本モードでは、Ｄ／Ａコンバータ４の出力電流は、ＶＲＥＦ端子に外部より印加される電圧とＤ／Ａコンバータ４内に設けられた抵抗素子１２により決定され、ＩＲＥＦ端子に外部抵抗を接続する必要はない。また、電流源トランジスタＩＳ１〜ＩＳ７からの電流は、出力負荷素子４１を構成するＰチャンネルトランジスタ４２に流れ込むため、従来のように、ＯＵＴ端子に外部より出力負荷用の外付け抵抗を接続する必要がない。 In this mode, the output current of the D / A converter 4 is determined by the voltage applied from the outside to the VREF terminal and the resistance element 12 provided in the D / A converter 4, and it is necessary to connect an external resistor to the IREF terminal. There is no. Further, since the current from the current source transistors IS1 to IS7 flows into the P-channel transistor 42 constituting the output load element 41, it is necessary to connect an external resistor for output load from the outside to the OUT terminal as in the prior art. Absent.

以上のように、本発明の実施の形態４によるＤ／Ａコンバータによれば、出力負荷素子４１をスイッチ機能と抵抗素子機能を併せ持つＰチャンネルトランジスタ４２のみによって形成したことにより、出力負荷素子を抵抗素子とスイッチによって形成した場合に比べ、回路面積を格段に縮小することができる。 As described above, according to the D / A converter according to the fourth embodiment of the present invention, the output load element 41 is formed by only the P-channel transistor 42 having both the switching function and the resistance element function. The circuit area can be significantly reduced as compared with the case where the device and the switch are used.

また、本発明の実施の形態４によるＤ／Ａコンバータでは、Ｄ／Ａコンバータ４内で、Ｐチャンネルトランジスタ４２からなる出力負荷素子４１をアナログ出力端子ＯＵＴと接続し、抵抗素子１２をスイッチ１３を介してバイアス回路１０１と接続して、Ｐチャンネルトランジスタ４２及びスイッチ１３の導通・非導通を制御信号入力端子ＣＯＮＴから入力される信号に基づいて制御するようにしたことにより、出力負荷用の外付け抵抗の接続、電流値設定用の外付け抵抗の接続を行うことなく、Ｄ／Ａコンバータのウエハ状態でのバーンイン試験を容易に実現することが可能になる。 In the D / A converter according to the fourth embodiment of the present invention, the output load element 41 including the P-channel transistor 42 is connected to the analog output terminal OUT in the D / A converter 4, and the resistance element 12 is connected to the switch 13. Connected to the bias circuit 101 via the control circuit, and the conduction / non-conduction of the P-channel transistor 42 and the switch 13 is controlled based on the signal input from the control signal input terminal CONT. It is possible to easily realize a burn-in test in the wafer state of the D / A converter without connecting a resistor and an external resistor for setting a current value.

また、本発明の実施の形態４によるＤ／Ａコンバータでは、Ｄ／Ａコンバータの出力電流を、ＶＲＥＦ端子に印加される電圧と抵抗素子１２により決定することができるため、外部からＶＲＥＦ端子に印加する電圧を調節することにより、出力電流値を調整することができるという効果を有する。 Further, in the D / A converter according to the fourth embodiment of the present invention, the output current of the D / A converter can be determined by the voltage applied to the VREF terminal and the resistance element 12, so that it is externally applied to the VREF terminal. By adjusting the voltage to be output, the output current value can be adjusted.

なお、本発明の実施の形態１から４では、３ビットデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータを用いて説明したが、Ｄ／Ａコンバータに入力されるデジタル信号のビット数には、特に限定はない。 In the first to fourth embodiments of the present invention, the D / A converter that converts a 3-bit digital signal into an analog signal has been described. However, the number of bits of the digital signal input to the D / A converter includes: There is no particular limitation.

本発明のＤ／Ａコンバータは、ウエハ状態でのバーンイン試験を容易に実現することを可能にするものであり、大変有用である。 The D / A converter of the present invention makes it possible to easily realize a burn-in test in a wafer state and is very useful.

本発明の実施の形態１による電流出力型のＤ／Ａコンバータの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the current output type D / A converter by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２による電流出力型のＤ／Ａコンバータの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the current output type D / A converter by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３による電流出力型のＤ／Ａコンバータの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the current output type D / A converter by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４による電流出力型のＤ／Ａコンバータの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the current output type D / A converter by Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態１による電流出力型のＤ／Ａコンバータの他の構成を示す図である。It is a figure which shows the other structure of the current output type D / A converter by Embodiment 1 of this invention. 従来のＤ／Ａコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional D / A converter.

Explanation of symbols

１、２、３、４、１００Ｄ／Ａコンバータ
１１、２１、４１出力負荷素子
１２第２の抵抗素子
１３第２のスイッチ
１４第１の抵抗素子
１５第１のスイッチ
２２Ｎチャンネルトランジスタ
３１リファレンス電圧発生回路
３２第３のスイッチ
４２Ｐチャンネルトランジスタ
１０１バイアス回路
１０２デコーダ
１０４外部抵抗
１０５出力負荷抵抗
ＶＲＥＦリファレンス電圧入力端子
ＩＲＥＦリファレンス抵抗接続端子
Ｖｂバイアス電圧
ＩＳ１〜ＩＳ７電流源トランジスタ
ＩＮ１〜ＩＮ３デジタル入力端子
Ｄ１〜Ｄ７差動スイッチ制御信号
ＳＷ１〜ＳＷ７差動スイッチ
ＯＵＴアナログ出力端子
ＶＤＤ電源
ＶＳＳグランド電源 1, 2, 3, 4, 100 D / A converters 11, 21, 41 Output load element 12 Second resistance element 13 Second switch 14 First resistance element 15 First switch 22 N-channel transistor 31 Reference voltage Generator circuit 32 Third switch 42 P-channel transistor 101 Bias circuit 102 Decoder 104 External resistor 105 Output load resistor VREF Reference voltage input terminal IREF Reference resistor connection terminal Vb Bias voltage IS1 to IS7 Current source transistors IN1 to IN3 Digital input terminals D1 to D1 D7 Differential switch control signal SW1 to SW7 Differential switch OUT Analog output terminal VDD Power supply VSS Ground power supply

Claims

In a current output type D / A converter that converts a digital signal into an analog signal,
A control signal input terminal for receiving an external control signal input;
An output load element having a switching function for switching between conduction and non-conduction with the analog output node of the D / A converter based on the control signal input to the control signal input terminal ;
The output load element having the switching function is provided in the D / A converter, and is in a non-conductive state in the normal operation mode and in a conductive state in the wafer level burn-in mode.
A D / A converter characterized by the above.

The D / A converter according to claim 1,
The output load element comprises a first resistance element and a first switch,
The first switch switches between conduction and non-conduction between the first resistance element and an analog output node based on an input signal input to the control input terminal.
A D / A converter characterized by the above.

The D / A converter according to claim 1,
The output load element comprises a field effect transistor,
The field effect transistor switches between conduction and non-conduction between the field effect transistor and the analog output node based on a control signal input to the control input terminal.
A D / A converter characterized by the above.

The D / A converter according to claim 3 ,
The field effect transistor is a MOS transistor,
A D / A converter characterized by the above.

The D / A converter according to claim 4 ,
The MOS transistor is an N-channel transistor,
The drain terminal of the N-channel MOS transistor is connected to the analog output terminal, the source terminal is connected to the ground potential, and the control signal is input to the gate terminal.
A D / A converter characterized by the above.

The D / A converter according to claim 4 ,
The MOS transistor is a P-channel MOS transistor,
The drain terminal of the P channel MOS transistor is connected to the analog output terminal, the source terminal is connected to the power supply potential, and the control signal is input to the gate terminal.
A D / A converter characterized by the above.

The D / A converter according to claim 1,
A second resistance element for setting an output current value in wafer level burn-in mode;
A second switch for switching the connection between the reference resistance connection portion in the wafer level burn-in mode and the second resistance element;
Said second switch, based on the input control signal to said control input terminal, for switching conduction and non-conduction between said reference resistor connecting portion and the second resistive element,
A D / A converter characterized by the above.

The D / A converter according to claim 1,
A reference voltage generation circuit for setting an output current value in the wafer level burn-in mode;
A third switch for switching the connection between the reference voltage application unit in the wafer level burn-in mode and the reference voltage generation circuit;
The third switch, based on the input control signal to said control input terminal, for switching conduction and non-conduction between said reference voltage application portion and the reference voltage generating circuit,
A D / A converter characterized by the above.

In a D / A converter that converts a digital signal into an analog signal,
A second resistance element for setting an output current value in wafer level burn-in mode;
A second switch for switching the connection between the reference resistance connection section and the second resistance element in the wafer level burn-in mode;
A control signal input terminal for receiving an external control signal input,
Said second switch, based on the input control signal to said control input terminal, for switching conduction and non-conduction between said reference resistor connecting portion and the second resistive element,
A D / A converter characterized by the above.

In a D / A converter that converts a digital signal into an analog signal,
A reference voltage generation circuit for setting an output current value in the wafer level burn-in mode;
A third switch for switching the connection between the reference voltage application unit and the reference voltage generation circuit in the wafer level burn-in mode;
A control signal input terminal for receiving an external control signal input,
The third switch, based on the input control signal to said control input terminal, for switching conduction and non-conduction between said reference voltage application portion and the reference voltage generating circuit,
A D / A converter characterized by the above.

Claims 1 equipped with a D / A converter according to claim 10,
A semiconductor integrated circuit.