JP4898539B2 - D / A converter and operation test method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、システム電源等に使用する、テスト回路を備えたD/Aコンバータ及びその動作テスト方法に関する。 The present invention relates to a D / A converter provided with a test circuit, which is used for a system power supply or the like, and an operation test method thereof.
従来から行われているD/Aコンバータの動作テスト方法では、D/Aコンバータの出力に高精度の電圧計を接続し、デジタルコード信号のすべての組み合わせに対して、所定の電圧が出力されていることを確認していた。しかし、このような方法では、D/Aコンバータの出力電圧が所定の電圧に達するまでの時間(セトリングタイム)が長いため、テストに要する時間が長くなって生産効率を悪化させており、D/Aコンバータのビット数が増えるに連れてこのような傾向が顕著になり問題となっていた。 In a conventional D / A converter operation test method, a high-precision voltmeter is connected to the output of the D / A converter, and a predetermined voltage is output for all combinations of digital code signals. I was sure that. However, in such a method, since the time (settling time) until the output voltage of the D / A converter reaches a predetermined voltage is long, the time required for the test becomes long and the production efficiency deteriorates. As the number of bits of the A converter increases, this tendency becomes more prominent.
そこで、D/Aコンバータのテスト時間を短縮させるようにしたD/Aコンバータの試験装置があった(例えば、特許文献1参照。)。この場合、直列接続された抵抗による分圧電圧をデジタルコード信号に応じてオン/オフするスイッチ手段により1つの分圧電圧を取り出すスイッチ群をAchとBchの2系統備えており、Bchのスイッチ手段のテストは、Bchのスイッチ手段SiBを(iは整数)、Achのスイッチ手段S(i−1)A又はS(i+1)Aのいずれか1つと共にオンし、そのときの各chの出力電圧の大小関係をコンパレータによって測定し、その結果から該スイッチ手段の良否を判定していた。 Thus, there has been a D / A converter test apparatus that shortens the test time of the D / A converter (see, for example, Patent Document 1). In this case, two switch groups, Ach and Bch, are provided for taking out one divided voltage by switch means for turning on / off the divided voltage by resistors connected in series in accordance with the digital code signal. The Bch switch means SiB (i is an integer) is turned on together with any one of the Ach switch means S (i-1) A or S (i + 1) A, and the output voltage of each ch at that time The magnitude relation of the above is measured by a comparator, and the quality of the switch means is judged from the result.
同様に、Achのスイッチ手段のテストは、Achのスイッチ手段SiAを、Bchのスイッチ手段S(i−1)B又はS(i+1)Bのいずれか1つと共にオンし、そのときの各chの出力電圧の大小関係をコンパレータによって測定して、その結果から該スイッチ手段の良否を判定していた。このような試験を繰り返し行い、スイッチ手段のテストのみによって、テスト時間の短縮を図っていた。
しかし、このような方法では、AchとBchの2系統のD/A出力が必要であり、1chのD/Aコンバータには適用することができないという問題があった。 However, in such a method, there is a problem that two D / A outputs of Ach and Bch are required, and it cannot be applied to a 1ch D / A converter.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高精度な電圧計が不要で、しかも1chのD/Aコンバータであってもテスト時間の短縮を図ることができるD/Aコンバータ及びその動作テスト方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and does not require a high-precision voltmeter, and can reduce the test time even with a 1ch D / A converter. An object is to obtain an A converter and an operation test method thereof.
この発明に係るD/Aコンバータは、入力されたデジタルコード信号をD/A変換して出力するD/Aコンバータにおいて、
所定の基準電圧を生成し、外部から入力された第3テストモード切換信号に応じて該生成した基準電圧の出力制御を行う基準電圧生成回路部と、
入力された前記基準電圧を、直列に接続された複数の抵抗によって複数の分圧比で分圧した各分圧電圧の中から1つの電圧を、前記デジタルコード信号に応じてオン/オフする複数のスイッチを介してアナログ信号として出力するD/A変換回路部と、
外部から入力された第1テストモード切換信号に応じて、所定のテスト信号入力端子を介して外部から入力されたテスト信号を前記基準電圧として前記D/A変換回路部に出力する第1スイッチ回路部と、
外部から入力された第2テストモード切換信号に応じて、前記D/A変換回路部から出力されたアナログ信号を所定のテスト信号出力端子を介して外部に出力する第2スイッチ回路部と、
を備え、
前記D/A変換回路部は、外部から入力された第4テストモード切換信号に応じて、前記基準電圧として入力された電圧を前記デジタルコード信号に応じてオン/オフする複数のスイッチを介してアナログ信号として出力するものである。
A D / A converter according to the present invention is a D / A converter that D / A converts and outputs an input digital code signal.
A reference voltage generation circuit unit that generates a predetermined reference voltage and performs output control of the generated reference voltage according to a third test mode switching signal input from the outside;
A plurality of divided voltages obtained by dividing the inputted reference voltage by a plurality of voltage dividing ratios by a plurality of resistors connected in series are turned on / off in response to the digital code signal. A D / A conversion circuit that outputs an analog signal via a switch;
A first switch circuit that outputs a test signal input from the outside via a predetermined test signal input terminal as the reference voltage to the D / A conversion circuit unit in response to a first test mode switching signal input from the outside And
A second switch circuit unit for outputting an analog signal output from the D / A conversion circuit unit to the outside via a predetermined test signal output terminal in response to a second test mode switching signal input from the outside;
With
The D / A conversion circuit unit is connected to a plurality of switches that turn on / off the voltage input as the reference voltage according to the digital code signal in response to a fourth test mode switching signal input from the outside. It is output as an analog signal.
また、前記第3テストモード切換信号及び第4テストモード切換信号は、同一のテストモード切換信号であり、前記第1テストモード切換信号及び第2テストモード切換信号は、該テストモード切換信号の信号レベルを反転させた同一の信号であるようにしてもよい。 The third test mode switching signal and the fourth test mode switching signal are the same test mode switching signal, and the first test mode switching signal and the second test mode switching signal are signals of the test mode switching signal. You may make it the same signal which reversed the level.
また、テストモード時には、前記基準電圧生成回路部は、生成した前記基準電圧の出力を停止すると共に、前記第1スイッチ回路部は、前記テスト信号入力端子を介して入力された前記テスト信号を前記基準電圧としてD/A変換回路部に出力し、前記D/A変換回路部は、前記基準電圧として入力された電圧を前記デジタルコード信号に応じてオン/オフする複数のスイッチを介してアナログ信号として出力し、前記第2スイッチ回路部は、D/A変換回路部から出力された該アナログ信号を、前記テスト信号出力端子を介して外部に出力するようにした。 In the test mode, the reference voltage generation circuit unit stops outputting the generated reference voltage, and the first switch circuit unit receives the test signal input via the test signal input terminal. A reference voltage is output to the D / A conversion circuit unit, and the D / A conversion circuit unit outputs an analog signal through a plurality of switches that turn on / off the voltage input as the reference voltage in accordance with the digital code signal. The second switch circuit unit outputs the analog signal output from the D / A conversion circuit unit to the outside via the test signal output terminal.
また、通常動作モード時には、前記基準電圧生成回路部は、生成した前記基準電圧をD/A変換回路部に出力すると共に、前記第1スイッチ回路部は、前記テスト信号入力端子を介して入力された前記テスト信号のD/A変換回路部への出力を遮断し、前記第2スイッチ回路部は、D/A変換回路部から出力されたアナログ信号の前記テスト信号出力端子への出力を遮断し、前記D/A変換回路部は、入力された前記基準電圧を、直列に接続された複数の抵抗によって複数の分圧比で分圧した各分圧電圧の中から1つの電圧を、前記デジタルコード信号に応じてオン/オフする複数のスイッチを介してアナログ信号として出力するようにした。 In the normal operation mode, the reference voltage generation circuit unit outputs the generated reference voltage to the D / A conversion circuit unit, and the first switch circuit unit is input via the test signal input terminal. The output of the test signal to the D / A conversion circuit unit is cut off, and the second switch circuit unit cuts off the output of the analog signal output from the D / A conversion circuit unit to the test signal output terminal. The D / A converter circuit unit outputs one voltage from among the divided voltages obtained by dividing the inputted reference voltage by a plurality of voltage dividing ratios by a plurality of resistors connected in series. An analog signal is output through a plurality of switches that are turned on / off according to the signal.
また、この発明に係るD/Aコンバータの動作テスト方法は、所定の基準電圧を、直列に接続された複数の抵抗によって複数の分圧比で分圧した各分圧電圧の中から1つの電圧を、入力されたデジタルコード信号に応じてオン/オフする複数のスイッチを介してアナログ信号として出力する、前記デジタルコード信号をD/A変換して出力するD/Aコンバータの動作テスト方法において、
テストモード時に、
前記基準電圧として所定のテスト信号を外部から入力し、
前記デジタルコード信号に応じてオンさせた前記スイッチを介して該テスト信号をアナログ信号として出力させ、
該出力されたアナログ信号を検出して、
前記オンさせたスイッチの動作チェックを行うようにした。
In the D / A converter operation test method according to the present invention, a predetermined reference voltage is divided into a plurality of divided voltages by a plurality of resistors connected in series at a plurality of divided ratios. In an operation test method for a D / A converter that outputs an analog signal through a plurality of switches that are turned on / off in accordance with an input digital code signal, and that performs D / A conversion on the digital code signal.
During test mode,
A predetermined test signal is input from the outside as the reference voltage,
The test signal is output as an analog signal through the switch turned on according to the digital code signal,
Detecting the output analog signal,
The operation of the turned on switch is checked.
また、前記デジタルコード信号を順次変え、すべての組み合わせのデジタルコード信号に対して、オンさせたスイッチの前記動作チェックをそれぞれ行うようにした。 In addition, the digital code signals are sequentially changed, and the operation check of the switches that are turned on is performed for all combinations of digital code signals.
また、前記テスト信号は、所定のクロック信号をなし、前記アナログ信号として該クロック信号が出力されたか否かによって前記オンさせたスイッチの動作チェックを行うようにした。 The test signal is a predetermined clock signal, and an operation check of the turned-on switch is performed depending on whether the clock signal is output as the analog signal.
また、前記クロック信号の1周期ごとに前記デジタルコード信号を変えるようにした。 Further, the digital code signal is changed for each cycle of the clock signal.
本発明のD/Aコンバータ及びD/Aコンバータの動作テスト方法によれば、所定の基準電圧を、直列に接続された複数の抵抗によって複数の分圧比で分圧した各分圧電圧の中から1つの電圧を、入力されたデジタルコード信号に応じてオン/オフする複数のスイッチを介してアナログ信号として出力して前記デジタルコード信号をD/A変換して出力し、テストモード時に、前記基準電圧として所定のテスト信号を外部から入力し、前記デジタルコード信号に応じてオンさせた前記スイッチを介して該テスト信号をアナログ信号として出力させ、該出力されたアナログ信号を検出して、前記オンさせたスイッチの動作チェックを行うようにした。このことから、高精度な電圧計を使用することなく、しかも1chのD/Aコンバータであってもテスト時間の短縮を図ることができる。 According to the D / A converter and the D / A converter operation test method of the present invention, a predetermined reference voltage is divided from a plurality of divided voltages divided by a plurality of voltage dividing ratios by a plurality of resistors connected in series. One voltage is output as an analog signal through a plurality of switches that are turned on / off according to the input digital code signal, and the digital code signal is D / A converted and output. A predetermined test signal is input from the outside as a voltage, the test signal is output as an analog signal through the switch turned on in accordance with the digital code signal, the output analog signal is detected, and the ON signal is detected. Checked the operation of the switch. Therefore, the test time can be shortened without using a highly accurate voltmeter and even with a 1ch D / A converter.
また、通常動作モード時には、前記第1スイッチ回路部は、前記テスト信号入力端子を介して入力された前記テスト信号のD/A変換回路部への出力を遮断すると共に、前記第2スイッチ回路部は、D/A変換回路部から出力されたアナログ信号の前記テスト信号出力端子への出力を遮断するようにしたことから、テスト信号入力端子とテスト信号出力端子の両端子に誤って電圧が印加されたりショートしたりしても通常動作に影響を与えることをなくすことができる。 In the normal operation mode, the first switch circuit unit cuts off the output of the test signal inputted through the test signal input terminal to the D / A conversion circuit unit, and the second switch circuit unit. Since the analog signal output from the D / A conversion circuit unit is blocked from being output to the test signal output terminal, a voltage is improperly applied to both the test signal input terminal and the test signal output terminal. Even if it is made short-circuited or short-circuited, the normal operation can be eliminated.
また、クロック信号の1周期ごとに前記デジタルコード信号を変えるようにして、クロック信号の1周期をデジタルコード信号の一つの設定時間と同じになるようにしたことから、すべてのビットのテストが短時間で行うことができる。 In addition, since the digital code signal is changed for each cycle of the clock signal so that one cycle of the clock signal is the same as one set time of the digital code signal, the test of all bits is short. Can be done in time.
次に、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
第1の実施の形態.
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるD/Aコンバータの構成例を示したブロック図である。
図1において、D/Aコンバータ1は、D/A変換回路2と、所定の基準電圧Vrefを生成して出力する基準電圧生成回路3と、NMOSトランジスタからなる第1スイッチM1と、NMOSトランジスタからなる第2スイッチM2とを備えている。
Next, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
First embodiment.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a D / A converter according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a D /
更に、D/Aコンバータ1は、12ビットのデジタルコード信号D[11:0]が対応して入力される各端子からなるD[11:0]端子と、クロック信号CLKが入力されるCLK端子と、スリープ信号SLEEPが入力されるSLEEP端子と、第1テストモード切換信号TEST1が入力されるTEST1端子と、第2テストモード切換信号TEST2が入力されるTEST2端子と、第3テストモード切換信号TEST3が入力されるTEST3端子と、第4テストモード切換信号TEST4が入力されるTEST4端子と、外部からテスト信号が入力されるTin端子と、D/A変換回路2の出力信号を外部に出力するためのTout端子と、D/A変換回路2から出力されたアナログ信号Aoutを外部に出力するためのAout端子とを備えている。なお、D/A変換回路2はD/A変換回路部を、基準電圧生成回路3は基準電圧生成回路部を、第1スイッチM1は第1スイッチ回路部を、第2スイッチM2は第2スイッチ回路部をそれぞれなす。
Further, the D /
基準電圧生成回路3は、D/Aコンバータ1で使用する基準電圧Vrefを生成し、出力端子をなすVout端子がD/A変換回路2のVRT端子に接続されている。また、基準電圧生成回路3には、入力端子をなすSLEEP端子にスリープ信号SLEEPが、入力端子をなすTEST端子に第3テストモード切換信号TEST3がそれぞれ入力されている。第1スイッチM1は、Tin端子とD/A変換回路2のVRT端子との間に接続され、第1スイッチM1のゲートはTEST1端子に接続されている。第2スイッチM2は、Tout端子とD/A変換回路2のDAout端子との間に接続され、第2スイッチM2のゲートはTEST2端子に接続されている。D/A変換回路2は、更に、デジタルコード信号D[11:0]、クロック信号CLK、スリープ信号SLEEP及び第4テストモード切換信号TEST4がそれぞれ入力されており、D/A変換したアナログ信号Aoutを、出力端子をなすAMPout端子からAout端子に出力する。
The reference
図2は、図1の基準電圧生成回路3の回路例を示した図である。
図2において、基準電圧生成回路3は、バンドギャップリファレンスを用いた基準電圧発生回路11、演算増幅回路12、帰還抵抗をなす抵抗13,14、及びNMOSトランジスタM11で構成されている。基準電圧発生回路11から出力された基準電圧は、演算増幅回路12の非反転入力端に出力され、演算増幅回路12で増幅されてVout端子から基準電圧Vrefとして出力される。基準電圧発生回路11及び演算増幅回路12は、スリープ信号SLEEPがそれぞれ入力されており、所定のスリープ信号SLEEPが入力されると、それぞれ動作を停止して消費電流がほぼ0になるようにする。このとき、演算増幅回路12の出力端はハイインピーダンス状態になる。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit example of the reference
In FIG. 2, the reference
演算増幅回路12の出力端とNMOSトランジスタM11のドレインとの間には、抵抗13及び14が直列に接続され、NMOSトランジスタM11のソースは接地電圧に接続されている。抵抗13と14との接続部は演算増幅回路12の反転入力端に接続され、NMOSトランジスタM11のゲートはTEST端子に接続されて第3テストモード切換信号TEST3が入力されている。NMOSトランジスタM11は、第3テストモード切換信号TEST3がハイレベルのときはオンして抵抗14の一端を接地電圧に接続するが、第3テストモード切換信号TEST3がローレベルになると、オフして抵抗14と接地電圧との接続を遮断する。
図3は、図1のD/A変換回路2の回路例を示した図である。
図3において、D/A変換回路2は、ロービットのデジタルコード信号D0〜D5を64線にデコードして出力するデコーダ21と、デコーダ21の出力信号をクロック信号CLKに同期してラッチするラッチ回路22と、ハイビットのデジタルコード信号D6〜D11を64線にデコードして出力するデコーダ23と、デコーダ23の出力信号をクロック信号CLKに同期してラッチするラッチ回路24と、抵抗分圧回路25、抵抗分圧回路25からの出力電圧を増幅する演算増幅回路26と、演算増幅回路26の帰還抵抗をなす抵抗27,28と、第4テストモード切換信号TEST4でオン/オフ制御されるNMOSトランジスタM21と、抵抗R0とで構成されている。
FIG. 3 is a diagram showing a circuit example of the D /
In FIG. 3, the D /
更に、抵抗分圧回路25は、4096個の抵抗R1〜R4096と、ラッチ回路22から出力された対応する出力信号L0〜L63でオン/オフ制御される64個のNMOSトランジスタSL0〜SL63と、ラッチ回路24から出力された対応する出力信号H0〜H63でオン/オフ制御される4096個のNMOSトランジスタS1〜S4096とで構成されている。なお、NMOSトランジスタSL0〜SL63及びS1〜S4096はそれぞれスイッチをなす。
NMOSトランジスタM21のドレインとVRT端子との間には、抵抗R0〜R4096が直列に接続され、NMOSトランジスタM21のソースは接地電圧に接続されており、NMOSトランジスタM21のゲートはTEST端子に接続されて第4テストモード切換信号TEST4が入力されている。
Further, the resistor
Resistors R0 to R4096 are connected in series between the drain of the NMOS transistor M21 and the VRT terminal, the source of the NMOS transistor M21 is connected to the ground voltage, and the gate of the NMOS transistor M21 is connected to the TEST terminal. A fourth test mode switching signal TEST4 is input.
また、NMOSトランジスタS1〜S4096において、ドレインが抵抗R0〜R4096の直列回路の対応する接続部にそれぞれ接続され、ソースが対応するNMOSトランジスタSL0〜SL63のドレインにそれぞれ接続されており、ゲートには出力信号H0〜H63が対応してそれぞれ入力されている。また、NMOSトランジスタSL0〜SL63の各ソースは接続され、該接続部はDAout端子及び演算増幅回路26の非反転入力端にそれぞれ接続されている。NMOSトランジスタSL0〜SL63の各ゲートには、出力信号L0〜L63が対応してそれぞれ入力されている。
Further, in the NMOS transistors S1 to S4096, the drains are connected to the corresponding connecting portions of the series circuit of the resistors R0 to R4096, the sources are connected to the drains of the corresponding NMOS transistors SL0 to SL63, respectively, and the gates are connected to the outputs. Signals H0 to H63 are input correspondingly. The sources of the NMOS transistors SL0 to SL63 are connected, and the connection is connected to the DAout terminal and the non-inverting input terminal of the
演算増幅回路26の出力端はAMPout端子に接続され、演算増幅回路26の出力端と接地電圧との間には抵抗27及び28が直列に接続されている。抵抗27と抵抗28との接続部は演算増幅回路26の反転入力端に接続され、更に、演算増幅回路26にはスリープ信号SLEEPが入力され、演算増幅回路26は該スリープ信号SLEEPによって動作制御される。演算増幅回路26は、帰還抵抗27と28の抵抗値によって決まる増幅率で、抵抗分圧回路25から出力された分圧電圧を増幅してAMPout端子に出力する。
The output terminal of the
このような構成において、D/Aコンバータ1が通常の動作を行う場合、第1テストモード切換信号TEST1及び第2テストモード切換信号TEST2がそれぞれローレベルであり、第3テストモード切換信号TEST3及び第4テストモード切換信号TEST4がそれぞれハイレベルである。この場合、第1スイッチM1及び第2スイッチM2はそれぞれオフして遮断状態になり、Tin端子及びTout端子は、内部回路から切り離された状態になる。また、NMOSトランジスタM11がオンして導通状態になり、演算増幅回路12は、帰還抵抗13と14の抵抗値によって決まる増幅率で基準電圧発生回路11の出力電圧を増幅し、D/A変換回路2のVRT端子に出力する。また、NMOSトランジスタM21もオンして導通状態になるため、抵抗R0の一端が接地電圧に接続され、抵抗R0〜R4096の直列回路には、基準電圧生成回路3からの基準電圧Vrefが入力され、D/Aコンバータ1は通常のD/A変換動作を行う。なお、D/A変換回路2の通常動作は周知であることからその説明は省略する。
In such a configuration, when the D /
次に、D/Aコンバータ1のテストを行う場合について説明する。
この場合、まず所定のスリープ信号SLEEPが入力され、基準電圧発生回路11及び演算増幅回路12がそれぞれ動作を停止し、演算増幅回路12の出力端はハイインピーダンス状態になる。また、演算増幅回路26も動作を停止する。
次に、第3テストモード切換信号TEST3及び第4テストモード切換信号TEST4がそれぞれローレベルになる。このため、NMOSトランジスタM11及びM21がそれぞれオフして遮断状態になり、抵抗R0及び抵抗14の接地電圧への接続がそれぞれ遮断され、抵抗R0〜R4096の直列回路における両端の接続が他の回路から完全に切り離された状態になる。
Next, the case where the D /
In this case, first, a predetermined sleep signal SLEEP is input, the reference
Next, the third test mode switching signal TEST3 and the fourth test mode switching signal TEST4 are each set to a low level. For this reason, the NMOS transistors M11 and M21 are turned off to be cut off, the connection of the resistors R0 and 14 to the ground voltage is cut off, and the connections at both ends in the series circuit of the resistors R0 to R4096 are connected from other circuits. Completely disconnected.
次に、第1テストモード切換信号TEST1及び第2テストモード切換信号TEST2がそれぞれハイレベルになる。このため、第1スイッチM1及び第2スイッチM2がそれぞれオンして導通状態になり、Tin端子がD/A変換回路2のVRT端子に接続され、抵抗R4096の一端がTin端子に接続される。また、Tout端子がD/A変換回路2のDAout端子に接続される。
次に、任意のデジタルコード信号D0〜D11が入力され、Tin端子に所定の電圧が入力される。該電圧がTout端子に出力されることを確認する。このような確認をすべてのデジタルコード信号D0〜D11の組み合わせで行うことによってテストが完了する。
Next, the first test mode switching signal TEST1 and the second test mode switching signal TEST2 are each set to a high level. For this reason, the first switch M1 and the second switch M2 are turned on and become conductive, the Tin terminal is connected to the VRT terminal of the D /
Next, arbitrary digital code signals D0 to D11 are input, and a predetermined voltage is input to the Tin terminal. Confirm that the voltage is output to the Tout terminal. The test is completed by performing such confirmation with all combinations of the digital code signals D0 to D11.
具体的には、デジタルコード信号D0〜D11がすべて0であるとする。すると、抵抗分圧回路25のNMOSトランジスタSL0とNMOSトランジスタS1〜S64がそれぞれオンする。このとき、Tin端子に電圧V1を入力すると、電圧V1は、第1スイッチM1を通ってD/A変換回路2のVRT端子に入力され、抵抗R1〜R4096の直列回路を通って、更にオンしているNMOSトランジスタS1とNMOSトランジスタSL0を通って、D/A変換回路2のDAout端子に出力され、第2スイッチM2を通ってD/Aコンバータ1のTout端子に出力される。すなわち、Tin端子に入力された電圧がそのままTout端子に出力されることになる。
Specifically, it is assumed that the digital code signals D0 to D11 are all 0. Then, the NMOS transistor SL0 and the NMOS transistors S1 to S64 of the resistance
次に、デジタルコード信号D0〜D11の各ビットがすべて1になるまで順次増やして行くと、Tin端子に入力した電圧が通る抵抗の数が一つずつ減ると共に、オンするNMOSトランジスタが順次移動して、常にTin端子に入力した電圧がTout端子に出力される。仮に、NMOSトランジスタS1〜S4096及びSL1〜SL63に不具合があった場合は、不具合のあるNMOSトランジスタがオンするデジタルコード信号を設定したときに、Tout端子からTin端子に入力した電圧が出力されないため、不良のNMOSトランジスタを検出することができる。 Next, when the bits of the digital code signals D0 to D11 are sequentially increased until all bits become 1, the number of resistors through which the voltage input to the Tin terminal passes decreases one by one, and the NMOS transistors that are turned on sequentially move. Thus, the voltage input to the Tin terminal is always output to the Tout terminal. If the NMOS transistors S1 to S4096 and SL1 to SL63 have a problem, the voltage input from the Tout terminal to the Tin terminal is not output when the digital code signal that turns on the defective NMOS transistor is set. A defective NMOS transistor can be detected.
実際のテストにおいては、Tin端子には、図4で示すようなクロック信号をなすテスト信号が入力され、Tout端子からは図4で示すような波形の信号が出力される。入力されたテスト信号の電圧振幅V1が小さいほど高速動作を行うことができるが、スイッチ手段に使用されているNMOSトランジスタの特性で制約されるため、約2Vに設定されている。また、Tout端子に接続する測定器の負荷として50pFが付くとすると、時定数によるセットリングタイムは100μsec必要である。このため前記クロック信号の周期を200μsecとするとすべてのNMOSトランジスタS1〜S4096及びSL0〜SL63の検査に要する時間は約0.8秒になる。 In an actual test, a test signal forming a clock signal as shown in FIG. 4 is input to the Tin terminal, and a signal having a waveform as shown in FIG. 4 is output from the Tout terminal. The smaller the voltage amplitude V1 of the input test signal, the faster the operation can be performed. However, since it is restricted by the characteristics of the NMOS transistor used for the switch means, it is set to about 2V. If 50 pF is applied as a load of the measuring instrument connected to the Tout terminal, the settling time due to the time constant needs to be 100 μsec. For this reason, when the period of the clock signal is 200 μsec, the time required for the inspection of all the NMOS transistors S1 to S4096 and SL0 to SL63 is about 0.8 seconds.
なお、前記説明では、4つの第1テストモード切換信号TEST1、第2テストモード切換信号TEST2、第3テストモード切換信号TEST3及び第4テストモード切換信号TEST4を使用したが、1つのテストモード切換信号TESTで動作を切り換えるようにしてもよく、このようにした場合、図1は図5のようになる。なお、図5では、図1と同じもの又は同様のものは同じ符号で示し、ここではその説明を省略すると共に図1との相違点のみ説明する。
図5における図1との相違点は、図1の第1テストモード切換信号TEST1、第2テストモード切換信号TEST2、第3テストモード切換信号TEST3及び第4テストモード切換信号TEST4の代わりに、D/A変換回路2及び基準電圧生成回路3にテストモード切換信号TESTをそれぞれ入力すると共に、第1スイッチM1及び第2スイッチM2の各ゲートに、テストモード切換信号TESTの信号レベルをインバータ31で反転させた信号をそれぞれ入力するようにしたことにある。
In the above description, four first test mode switching signals TEST1, second test mode switching signal TEST2, third test mode switching signal TEST3, and fourth test mode switching signal TEST4 are used. However, one test mode switching signal is used. The operation may be switched by TEST. In this case, FIG. 1 is as shown in FIG. In FIG. 5, the same or similar parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here, and only differences from FIG. 1 are described.
5 differs from FIG. 1 in that the first test mode switching signal TEST1, the second test mode switching signal TEST2, the third test mode switching signal TEST3, and the fourth test mode switching signal TEST4 in FIG. The test mode switching signal TEST is input to the A /
このようにすることにより、テストモードに設定するには、所定のスリープ信号SLEEPを入力した後、テストモード切換信号TESTをローレベルにすればよく、図1のように第3テストモード切換信号TEST3及び第4テストモード切換信号TEST4をそれぞれローレベルにし、その後、第1テストモード切換信号TEST1及び第2テストモード切換信号TEST2をそれぞれハイレベルにするテスト手順を同時に実行することができる。なお、テストモードの動作については図1の場合と同様であることからその説明を省略する。 In this way, in order to set the test mode, the test mode switching signal TEST may be set to the low level after inputting the predetermined sleep signal SLEEP, and the third test mode switching signal TEST3 as shown in FIG. The test procedure for setting the first test mode switching signal TEST1 and the second test mode switching signal TEST2 to high level can be performed simultaneously. Since the operation in the test mode is the same as that in FIG. 1, the description thereof is omitted.
このように、本第1の実施の形態におけるD/Aコンバータは、テストモード時には、抵抗分圧回路25を基準電圧生成回路3から切り離し、抵抗分圧回路25の一端に所定の電圧を入力して、抵抗分圧回路25の各抵抗とスイッチをなすNMOSトランジスタを介して出力された電圧を観測するようにした。このことから、高精度な電圧計を使用せずに短時間で抵抗分圧回路25を構成するスイッチをなすNMOSトランジスタのテストを行うことができ、1chのD/Aコンバータであってもテスト時間の短縮を図ることができる。
As described above, the D / A converter according to the first embodiment disconnects the resistance
1 D/Aコンバータ
2 D/A変換回路
3 基準電圧生成回路
21,23 デコーダ
22,24 ラッチ回路
25 抵抗分圧回路
26 演算増幅回路
27,28 抵抗
M1 第1スイッチ
M2 第2スイッチ
M21,S1〜S4096及びSL0〜SL63 NMOSトランジスタ
R0〜R4096,27,28 抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 D / A converter 2 D /
Claims (8)
所定の基準電圧を生成し、外部から入力された第3テストモード切換信号に応じて該生成した基準電圧の出力制御を行う基準電圧生成回路部と、
入力された前記基準電圧を、直列に接続された複数の抵抗によって複数の分圧比で分圧した各分圧電圧の中から1つの電圧を、前記デジタルコード信号に応じてオン/オフする複数のスイッチを介してアナログ信号として出力するD/A変換回路部と、
外部から入力された第1テストモード切換信号に応じて、所定のテスト信号入力端子を介して外部から入力されたテスト信号を前記基準電圧として前記D/A変換回路部に出力する第1スイッチ回路部と、
外部から入力された第2テストモード切換信号に応じて、前記D/A変換回路部から出力されたアナログ信号を所定のテスト信号出力端子を介して外部に出力する第2スイッチ回路部と、
を備え、
前記D/A変換回路部は、外部から入力された第4テストモード切換信号に応じて、前記基準電圧として入力された電圧を前記デジタルコード信号に応じてオン/オフする複数のスイッチを介してアナログ信号として出力することを特徴とするD/Aコンバータ。 In a D / A converter for D / A converting and outputting an input digital code signal,
A reference voltage generation circuit unit that generates a predetermined reference voltage and performs output control of the generated reference voltage according to a third test mode switching signal input from the outside;
A plurality of divided voltages obtained by dividing the inputted reference voltage by a plurality of voltage dividing ratios by a plurality of resistors connected in series are turned on / off in response to the digital code signal. A D / A conversion circuit that outputs an analog signal via a switch;
A first switch circuit that outputs a test signal input from the outside via a predetermined test signal input terminal as the reference voltage to the D / A conversion circuit unit in response to a first test mode switching signal input from the outside And
A second switch circuit unit for outputting an analog signal output from the D / A conversion circuit unit to the outside via a predetermined test signal output terminal in response to a second test mode switching signal input from the outside;
With
The D / A conversion circuit unit is connected to a plurality of switches that turn on / off the voltage input as the reference voltage according to the digital code signal in response to a fourth test mode switching signal input from the outside. A D / A converter characterized by outputting as an analog signal.
テストモード時に、
前記基準電圧として所定のテスト信号を外部から入力し、
前記デジタルコード信号に応じてオンさせた前記スイッチを介して該テスト信号をアナログ信号として出力させ、
該出力されたアナログ信号を検出して、
前記オンさせたスイッチの動作チェックを行うことを特徴とするD/Aコンバータの動作テスト方法。 A plurality of divided voltages obtained by dividing a predetermined reference voltage by a plurality of voltage dividing ratios by a plurality of resistors connected in series, and turning on / off one voltage in accordance with an input digital code signal In an operation test method of a D / A converter that outputs the digital code signal by D / A conversion, which is output as an analog signal via a switch
During test mode,
A predetermined test signal is input from the outside as the reference voltage,
The test signal is output as an analog signal through the switch turned on according to the digital code signal,
Detecting the output analog signal,
An operation test method for a D / A converter, comprising performing an operation check on the turned-on switch.
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