JP7217116B2 - analog/digital converter - Google Patents

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Description

本明細書中に開示されている発明は、アナログ/デジタル変換器に関する。 The invention disclosed herein relates to analog-to-digital converters.

近年、アナログ信号をデジタル信号に変換するための手段として、逐次比較型のアナログ/デジタル変換器が種々のアプリケーションで用いられている。 In recent years, successive approximation analog/digital converters have been used in various applications as means for converting analog signals into digital signals.

なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献1を挙げることができる。 As an example of conventional technology related to the above, Patent Document 1 can be cited.

特開2004-180065号公報JP 2004-180065 A

しかしながら、従来のアナログ/デジタル変換器では、信頼性の向上やテスト時間の短縮について、さらなる改善の余地があった。 However, conventional analog/digital converters have room for further improvement in terms of improving reliability and shortening test time.

本明細書中に開示されている発明は、本願の発明者により見出された上記課題に鑑み、信頼性が高くテスト時間の短いアナログ/デジタル変換器を提供することを目的とする。 The invention disclosed in the present specification aims to provide an analog-to-digital converter with high reliability and short test time in view of the above problems found by the inventors of the present application.

本明細書中に開示されているアナログ/デジタル変換器は、第1フェイズで入力される第1アナログ信号と第2フェイズで入力される第2アナログ信号との大小関係に応じた2値の比較信号を生成するコンパレータと;デジタル参照信号に応じたアナログ参照信号を生成して前記コンパレータに出力するデジタル/アナログ変換器と;前記コンパレータの動作制御、前記比較信号の保持、及び、前記デジタル参照信号の生成を行うコントローラと;を有し、自己診断動作時には、前記第1アナログ信号及び前記第2アナログ信号として、それぞれ、異なる値の前記アナログ参照信号が前記コンパレータに順次入力され、前記比較信号の期待値判定が行われる構成(第1の構成)とされている。 The analog/digital converter disclosed in this specification compares binary values according to the magnitude relationship between a first analog signal input in a first phase and a second analog signal input in a second phase. a comparator that generates a signal; a digital/analog converter that generates an analog reference signal corresponding to a digital reference signal and outputs it to the comparator; operation control of the comparator, holding of the comparison signal, and the digital reference signal and, during self-diagnostic operation, the analog reference signals having different values are sequentially input to the comparator as the first analog signal and the second analog signal, respectively, to generate the comparison signal. A configuration (first configuration) in which expected value determination is performed is employed.

なお、上記第1の構成から成るアナログ/デジタル変換器において、前記自己診断動作時における前記比較信号の期待値判定は、前記デジタル参照信号のビット切替毎に実施される構成(第2の構成)にするとよい。 In the analog/digital converter having the first configuration, the expected value determination of the comparison signal during the self-diagnostic operation is performed each time the bit of the digital reference signal is switched (second configuration). should be

また、上記第1または第2の構成から成るアナログ/デジタル変換器は、通常動作時には、前記第1アナログ信号及び前記第2アナログ信号として、それぞれ、変換対象となるアナログ入力信号またはこれに応じた信号と前記アナログ参照信号が前記コンパレータに順次入力され、前記比較信号に応じて前記デジタル参照信号のビット値を逐次確定していくことによりデジタル出力信号が生成される構成(第3の構成)にするとよい。 In addition, during normal operation, the analog/digital converter having the above-described first or second configuration converts the first analog signal and the second analog signal, respectively, into analog input signals to be converted or and the analog reference signal are sequentially input to the comparator, and a digital output signal is generated by sequentially determining the bit value of the digital reference signal according to the comparison signal (third configuration). do it.

また、上記第3の構成から成るアナログ/デジタル変換器は、前記アナログ入力信号の信号レベルを調整して所定の入力レンジに収まる調整アナログ入力信号を生成する信号入出力部をさらに有する構成(第4の構成)にするとよい。 Further, the analog/digital converter having the third configuration described above further includes a signal input/output unit that adjusts the signal level of the analog input signal to generate an adjusted analog input signal that falls within a predetermined input range (the 4).

また、上記第4の構成から成るアナログ/デジタル変換器は、前記自己診断動作時には前記調整アナログ入力信号が所定の参照値に固定され、前記デジタル出力信号の期待値判定が行われる構成(第5の構成)にするとよい。 In the analog/digital converter having the fourth configuration, the adjusted analog input signal is fixed to a predetermined reference value during the self-diagnostic operation, and the expected value of the digital output signal is determined (fifth configuration).

また、上記第4または第5の構成から成るアナログ/デジタル変換器は、多チャンネルの前記調整アナログ入力信号から一つを選択して前記コンパレータに出力する入力切替部をさらに有する構成(第6の構成)にするとよい。 Further, the analog/digital converter having the above fourth or fifth configuration further includes an input switching unit that selects one of the multi-channel adjusted analog input signals and outputs it to the comparator (sixth configuration).

また、上記第6の構成から成るアナログ/デジタル変換器は、前記自己診断動作時にはそれぞれ異なる値に固定された各チャンネルの前記調整アナログ入力信号を切り替えながら前記デジタル出力信号の期待値判定が行われる構成(第7の構成)にするとよい。 Further, in the analog/digital converter having the sixth configuration, the expected value of the digital output signal is judged while switching the adjusted analog input signal of each channel fixed to a different value during the self-diagnostic operation. A configuration (seventh configuration) is preferable.

また、上記第4~第7いずれかの構成から成るアナログ/デジタル変換器において、前記信号入出力部は、前記アナログ入力信号の分圧比を切り替える機能を備えており、前記自己診断動作時には、前記分圧比を切り替えながら前記デジタル出力信号の期待値判定が行われる構成(第8の構成)にするとよい。 Further, in the analog/digital converter having any one of the fourth to seventh configurations, the signal input/output unit has a function of switching a voltage division ratio of the analog input signal, and during the self-diagnostic operation, the A configuration (eighth configuration) in which the expected value determination of the digital output signal is performed while switching the voltage division ratio is preferable.

また、上記第1~第8いずれかの構成から成るアナログ/デジタル変換器は、前記自己診断動作時には、デジタル自己診断ツールを用いて前記コントローラの動作確認が行われる構成(第9の構成)にするとよい。 Further, the analog/digital converter having any one of the first to eighth configurations has a configuration (ninth configuration) in which the operation of the controller is checked using a digital self-diagnostic tool during the self-diagnostic operation. do it.

また、本明細書中に開示されている監視ICは、上記第1~第9いずれかの構成から成り監視対象のアナログ入力信号をデジタル出力信号に変換するアナログ/デジタル変換器と、前記デジタル出力信号の入力を受け付けて前記アナログ入力信号が正常であるか否かを判定するロジック部と、を集積化して成る構成(第10の構成)とされている。 Further, the monitoring IC disclosed in this specification includes an analog/digital converter configured to convert an analog input signal to be monitored into a digital output signal, and the digital output and a logic unit that accepts signal input and determines whether the analog input signal is normal or not (a tenth configuration).

また、本明細書中に開示されている電子機器は、入力電圧から出力電圧を生成する電源ICと、上記第10の構成から成り前記出力電圧が正常であるか否かを判定する監視ICと、前記監視ICの判定結果を受け付けるマイコンと、を有する構成(第11の構成)とされている。 Further, the electronic device disclosed in this specification includes a power supply IC that generates an output voltage from an input voltage, and a monitoring IC that has the tenth configuration and determines whether the output voltage is normal. , and a microcomputer for receiving the determination result of the monitoring IC (eleventh configuration).

本明細書中に開示されている発明によれば、信頼性が高くテスト時間の短いアナログ/デジタル変換器を提供することが可能となる。 According to the invention disclosed in this specification, it is possible to provide an analog/digital converter with high reliability and short test time.

アナログ/デジタル変換器の第1実施形態を示す図1 shows a first embodiment of an analog/digital converter; FIG. 第1実施形態における自己診断動作の一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of self-diagnostic operation in the first embodiment; デジタル参照信号の設定例を示す図Diagram showing an example of setting a digital reference signal アナログ/デジタル変換器の第2実施形態を示す図FIG. 2 shows a second embodiment of an analog/digital converter; 第2実施形態における自己診断動作の一例を示す図A diagram showing an example of self-diagnostic operation in the second embodiment. アナログ/デジタル変換器の第3実施形態を示す図FIG. 3 shows a third embodiment of an analog/digital converter; 第3実施形態における自己診断動作の一例を示す図A diagram showing an example of self-diagnostic operation in the third embodiment. アナログ/デジタル変換器を用いた電子機器の一例を示す図A diagram showing an example of an electronic device using an analog/digital converter

<アナログ/デジタル変換器(第1実施形態)>
図1は、アナログ/デジタル変換器の第1実施形態を示す図である。本実施形態のアナログ/デジタル変換器10は、アナログ入力信号AINをmビット(例えばm=14)のデジタル出力信号DOUTに変換してロジック部20に出力する逐次比較型のアナログ/デジタル変換器(いわゆる、SAR-ADC[Successive Approximation Register type Analog-to-Digital Converter])であり、コンパレータ11と、デジタル/アナログ変換器12と、コントローラ13と、を有する。
<Analog/digital converter (first embodiment)>
FIG. 1 shows a first embodiment of an analog/digital converter. The analog/digital converter 10 of this embodiment is a successive approximation type analog/digital converter ( It is a so-called SAR-ADC [Successive Approximation Register type Analog-to-Digital Converter]) and has a comparator 11 , a digital/analog converter 12 and a controller 13 .

コンパレータ11は、第1フェイズφ1で入力される第1アナログ信号(通常動作時にはアナログ入力信号AIN)と、第2フェイズφ2で入力される第2アナログ信号(通常動作時にはアナログ参照信号AREF)との大小関係に応じた2値の比較信号CMPOを生成するチョッパ型のコンパレータであり、インバータINV1及びINV2と、キャパシタC1及びC2と、スイッチSW1~SW4と、を含む。 The comparator 11 compares a first analog signal input in the first phase φ1 (analog input signal AIN during normal operation) and a second analog signal input in the second phase φ2 (analog reference signal AREF during normal operation). It is a chopper-type comparator that generates a binary comparison signal CMPO according to the magnitude relationship, and includes inverters INV1 and INV2, capacitors C1 and C2, and switches SW1 to SW4.

スイッチSW1の第1端は、アナログ入力信号AINの印加端に接続されている。スイッチSW2の第1端は、アナログ参照信号AREFの印加端(=デジタル/アナログ変換器12の出力端)に接続されている。スイッチSW1及びSW2それぞれの第2端は、キャパシタC1の第1端に接続されている。キャパシタC1の第2端は、インバータINV1の入力端とスイッチSW3の第1端に接続されている。インバータINV1の出力端とスイッチSW3の第2端は、キャパシタC2の第1端に接続されている。キャパシタC2の第2端は、インバータINV2の入力端とスイッチSW4の第1端に接続されている。インバータINV2の出力端とスイッチSW4の第2端は、比較信号CMPOの出力端として、コントローラ13及びロジック部20に接続されている。 A first end of the switch SW1 is connected to an application end of the analog input signal AIN. A first end of the switch SW2 is connected to the application end of the analog reference signal AREF (=the output end of the digital/analog converter 12). A second end of each of the switches SW1 and SW2 is connected to a first end of the capacitor C1. A second end of the capacitor C1 is connected to an input end of the inverter INV1 and a first end of the switch SW3. The output end of the inverter INV1 and the second end of the switch SW3 are connected to the first end of the capacitor C2. A second end of the capacitor C2 is connected to the input end of the inverter INV2 and the first end of the switch SW4. The output end of the inverter INV2 and the second end of the switch SW4 are connected to the controller 13 and the logic section 20 as the output end of the comparison signal CMPO.

なお、コンパレータ11におけるインバータ段数については、1段であってもよいし、3段以上であってもよい。 Note that the number of stages of inverters in the comparator 11 may be one, or may be three or more.

デジタル/アナログ変換器12は、コントローラ13から入力されるmビット(例えばm=14)のデジタル参照信号DREFをアナログ参照信号AREFに変換してコンパレータ11に出力する。 The digital/analog converter 12 converts an m-bit (for example, m=14) digital reference signal DREF input from the controller 13 into an analog reference signal AREF, and outputs the analog reference signal AREF to the comparator 11 .

コントローラ13は、所定周波数のクロック信号(不図示)に同期して、コンパレータ11の動作制御(=スイッチSW1~SW4のオン/オフ制御)、比較信号CMPOの逐次保持、並びに、デジタル参照信号DREF及びデジタル出力信号DOUTの生成等を行う。また、コントローラ13は、ロジック部20からDAC[Digital-to-Analog]値S1やスイッチ制御信号S2の入力を受け付けており、テストモードでの自己診断動作(いわゆるBIST[Built-In Self Test]動作)を制御する。 The controller 13 controls the operation of the comparator 11 (=on/off control of the switches SW1 to SW4), sequentially holds the comparison signal CMPO, and digital reference signals DREF and It generates a digital output signal DOUT and the like. Further, the controller 13 receives inputs of a DAC [Digital-to-Analog] value S1 and a switch control signal S2 from the logic unit 20, and performs self-diagnostic operation in a test mode (so-called BIST [Built-In Self Test] operation). ).

ロジック部20は、アナログ/デジタル変換器10からデジタル出力信号DOUTの入力を受け付けて種々の論理演算(例えばアナログ入力信号AINが正常であるか否かの判定処理)を行う。また、ロジック部20は、外部のマイコン(不図示)からテストモードへの移行コマンドを受け取り、自己診断動作用のDAC値S1やスイッチ制御信号S2をコントローラ13に出力する機能も備えている。 The logic unit 20 receives the input of the digital output signal DOUT from the analog/digital converter 10 and performs various logical operations (for example, processing to determine whether the analog input signal AIN is normal). The logic unit 20 also has a function of receiving a test mode transition command from an external microcomputer (not shown) and outputting a DAC value S1 for self-diagnostic operation and a switch control signal S2 to the controller 13 .

<通常動作>
まず、アナログ/デジタル変換器10の通常動作について説明する。通常動作時には、第1フェイズφ1(=サンプリング期間)において、スイッチSW1がオンされ、スイッチSW2がオフされる。従って、キャパシタC1の第1端には、アナログ入力信号AINが印加される。
<Normal operation>
First, normal operation of the analog/digital converter 10 will be described. During normal operation, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off in the first phase φ1 (=sampling period). Accordingly, the analog input signal AIN is applied to the first end of the capacitor C1.

また、第1フェイズφ1では、スイッチSW3がオンされる。従って、インバータINV1の入力電位INV1Iと出力電位INV1Oは、同電位(=インバータINV1の論理閾値TH1)となる。その結果、キャパシタC1の両端間には、アナログ入力信号AINと論理閾値TH1との電位差(=AIN-TH1)に応じた電荷が蓄えられる。 Also, in the first phase φ1, the switch SW3 is turned on. Therefore, the input potential INV1I and the output potential INV1O of the inverter INV1 are the same potential (=logical threshold TH1 of the inverter INV1). As a result, a charge corresponding to the potential difference (=AIN-TH1) between the analog input signal AIN and the logic threshold TH1 is stored across the capacitor C1.

また、第1フェイズφ1では、スイッチSW4がオンされる。従って、インバータINV2の入力電位INV2Iと出力電位INV2Oは、同電位(=インバータINV2の論理閾値TH2)となる。その結果、キャパシタC2の両端間には、論理閾値TH1と論理閾値TH2との電位差(=TH1-TH2)に応じた電荷が蓄えられる。 Also, in the first phase φ1, the switch SW4 is turned on. Therefore, the input potential INV2I and the output potential INV2O of the inverter INV2 are the same potential (=logical threshold TH2 of the inverter INV2). As a result, a charge corresponding to the potential difference (=TH1-TH2) between the logic threshold TH1 and the logic threshold TH2 is stored across the capacitor C2.

以上の動作により、第1フェイズφ1では、A/D変換対象であるアナログ入力信号AINがサンプリングされる。 By the above operation, the analog input signal AIN to be A/D converted is sampled in the first phase φ1.

次に、アナログ/デジタル変換器10が第1フェイズφ1から第2フェイズφ2(=比較期間)に切り替えられる。第2フェイズφ2では、スイッチSW1がオフされ、スイッチSW2がオンされる。従って、キャパシタC1の第1端には、アナログ参照信号AREFが印加される。 Next, the analog/digital converter 10 is switched from the first phase φ1 to the second phase φ2 (=comparison period). In the second phase φ2, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on. Accordingly, the analog reference signal AREF is applied to the first end of capacitor C1.

第1回目の比較動作では、デジタル参照信号DREFの最上位ビット(=MSB[Most Significant Bit])を「1」として、その他のビットを全て「0」とすることにより、アナログ参照信号AREFを出力レンジの中間値に設定すればよい。なお、アナログ/デジタル変換器10の通常動作時において、デジタル参照信号DREFは、デジタル出力信号DOUTと等価である。 In the first comparison operation, the most significant bit (=MSB [Most Significant Bit]) of the digital reference signal DREF is set to "1" and all other bits are set to "0" to output the analog reference signal AREF. Set it to the middle value of the range. Note that during normal operation of the analog/digital converter 10, the digital reference signal DREF is equivalent to the digital output signal DOUT.

また、第2フェイズφ2では、スイッチSW3がオフされる。このとき、キャパシタC1の両端間には、第1フェイズφ1で蓄えられた電荷が保持されている。従って、インバータINV1の入力電位INV1Iは、アナログ参照信号AREFからキャパシタC1の両端間電圧を差し引いた電位(=AREF-(AIN-TH1))となる。 Also, in the second phase φ2, the switch SW3 is turned off. At this time, the charge accumulated in the first phase φ1 is held across the capacitor C1. Therefore, the input potential INV1I of the inverter INV1 becomes the potential obtained by subtracting the voltage across the capacitor C1 from the analog reference signal AREF (=AREF-(AIN-TH1)).

ここで、インバータINV1の入力電位INV1I(=AREF-AIN+TH1)が論理閾値TH1よりも高いときには、インバータINV1の出力電位INV1OがローレベルL(=GND)となり、逆に、論理閾値TH1よりも低いときには、インバータINV1の出力電位INV1OがハイレベルH(=AVDD)となる。 Here, when the input potential INV1I (=AREF−AIN+TH1) of the inverter INV1 is higher than the logic threshold TH1, the output potential INV1O of the inverter INV1 becomes low level L (=GND). , the output potential INV1O of the inverter INV1 becomes high level H (=AVDD).

また、第2フェイズφ2では、スイッチSW4がオフされる。このとき、キャパシタC2の両端間には、第1フェイズφ1で蓄えられた電荷が保持されている。従って、インバータINV2の入力電位INV2Iは、インバータINV1の出力電位INV1O(=AVDDまたはGND)からキャパシタC2の両端間電圧を差し引いた電位(=INV1O-(TH1-TH2))となる。 Also, in the second phase φ2, the switch SW4 is turned off. At this time, the charge accumulated in the first phase φ1 is held across the capacitor C2. Therefore, the input potential INV2I of the inverter INV2 becomes a potential (=INV1O-(TH1-TH2)) obtained by subtracting the voltage across the capacitor C2 from the output potential INV1O (=AVDD or GND) of the inverter INV1.

ここで、インバータINV2の入力電位INV2I(=INV1O-TH1+TH2)が論理閾値TH2よりも高いときには、インバータINV2の出力電位INV2OがローレベルL(=GND)となり、逆に、論理閾値TH2よりも低いときには、インバータINV2の出力電位INV2OがハイレベルH(=AVDD)となる。 Here, when the input potential INV2I (=INV1O-TH1+TH2) of the inverter INV2 is higher than the logic threshold TH2, the output potential INV2O of the inverter INV2 becomes low level L (=GND). , the output potential INV2O of the inverter INV2 becomes high level H (=AVDD).

すなわち、AIN<AREFであるときには、INV1O=L(<TH1)となり、INV2O=Hとなる。逆に、AIN>AREFであるときには、INV1O=H(>TH1)となり、INV2O=Lとなる。 That is, when AIN<AREF, INV1O=L (<TH1) and INV2O=H. Conversely, when AIN>AREF, INV1O=H (>TH1) and INV2O=L.

その結果、比較信号CMPO(=INV2O)は、アナログ入力信号AINとアナログ参照信号AREFとの大小関係に応じた2値の論理信号となる。より具体的に述べると、AIN<AREFであるときには、CMPO=Hとなり、AIN>AREFであるときには、CMPO=Lとなる。 As a result, the comparison signal CMPO (=INV2O) becomes a binary logic signal corresponding to the magnitude relationship between the analog input signal AIN and the analog reference signal AREF. More specifically, CMPO=H when AIN<AREF and CMPO=L when AIN>AREF.

なお、CMPO=Hであるときには、AIN<AREFであることから、デジタル参照信号DREFの最上位ビット値を「0」に確定すればよい。一方、CMPO=Lであるときには、AIN>AREFであることから、デジタル参照信号DREFの最上位ビット値を「1」に確定すればよい。 When CMPO=H, since AIN<AREF, the most significant bit value of the digital reference signal DREF should be determined to be "0". On the other hand, when CMPO=L, since AIN>AREF, the most significant bit value of the digital reference signal DREF should be set to "1".

これ以降も、デジタル参照信号DREFの上位2ビット目から最下位ビット(=LSB[Least Significant Bit])まで、同様の逐次比較動作を繰り返すことにより、デジタル参照信号DREF(延いてはデジタル出力信号DOUT)の全ビット値が確定される。 After that, by repeating the same successive approximation operation from the second high-order bit of the digital reference signal DREF to the least significant bit (=LSB [Least Significant Bit]), the digital reference signal DREF (and eventually the digital output signal DOUT ) are determined.

このように、アナログ/デジタル変換器10の通常動作時には、アナログ入力信号AINとアナログ参照信号AREFがコンパレータ11に順次入力され、比較信号CMPOに応じてデジタル参照信号DREFのビット値を逐次確定していくことにより、デジタル出力信号DOUTが生成される。 In this manner, during normal operation of the analog/digital converter 10, the analog input signal AIN and the analog reference signal AREF are sequentially input to the comparator 11, and the bit values of the digital reference signal DREF are sequentially determined according to the comparison signal CMPO. By doing so, a digital output signal DOUT is generated.

<自己診断動作>
次に、アナログ/デジタル変換器10の自己診断動作について説明する。図2は、第1実施形態における自己診断動作の一例を示すフローチャートである。本図の自己診断動作には、コントローラ13を診断対象とする第1の自己診断動作(ステップ#100)と、コンパレータ11及びデジタル/アナログ変換器12を診断対象とする第2の自己診断動作(ステップ#101~#107)が含まれている。
<Self-diagnosis operation>
Next, the self-diagnostic operation of analog/digital converter 10 will be described. FIG. 2 is a flow chart showing an example of self-diagnosis operation in the first embodiment. The self-diagnostic operation in this figure includes a first self-diagnostic operation (step #100) for which the controller 13 is to be diagnosed, and a second self-diagnostic operation (step #100) for which the comparator 11 and the digital/analog converter 12 are to be diagnosed. Steps #101 to #107) are included.

テストモードにおける自己診断動作が開始されると、まずステップ#100では、ロジック部20に導入されたデジタル自己診断ツール(=スキャンパスなどのデジタルBIST回路)を用いることにより、コントローラ13(及びロジック部20自身)の動作確認が実施される。 When the self-diagnostic operation in the test mode is started, first, in step #100, by using the digital self-diagnostic tool (=digital BIST circuit such as scan path) introduced in the logic section 20, the controller 13 (and the logic section 20 itself) is verified.

コントローラ13を診断対象とする第1の自己診断動作(ステップ#100)が完了すると、引き続いて、コンパレータ11及びデジタル/アナログ変換器12を診断対象とする第2の自己診断動作(ステップ#101~#107)が開始される。 When the first self-diagnostic operation (step #100) for diagnosing the controller 13 is completed, subsequently, the second self-diagnostic operation (steps #101 to #101) for the comparator 11 and the digital/analog converter 12 #107) is started.

まず、ステップ#101では、デジタル/アナログ変換器12のチェック対象ビットが設定される。具体的には、第1フェイズφ1におけるデジタル参照信号DREFの設定値Xと第2フェイズφ2におけるデジタル参照信号DREFの設定値Yが決定される。 First, at step #101, the check target bit of the digital/analog converter 12 is set. Specifically, the set value X of the digital reference signal DREF in the first phase φ1 and the set value Y of the digital reference signal DREF in the second phase φ2 are determined.

図3は、デジタル参照信号DREFの設定例を示すテーブルであり、デジタル/アナログ変換器12のチェック対象ビットと、デジタル参照信号DREFの設定値X及びY(それぞれ2進表記と10進表記)が対応付けられている。また、本図では、デジタル/アナログ変換器12を14ビットとし、第1ビット(LSB)~第14ビット(MSB)それぞれに対応する設定値X及びYが列記されている。 FIG. 3 is a table showing a setting example of the digital reference signal DREF, and the check target bit of the digital/analog converter 12 and the set values X and Y (respectively in binary notation and decimal notation) of the digital reference signal DREF are are mapped. In this figure, the digital/analog converter 12 is assumed to have 14 bits, and set values X and Y corresponding to the 1st bit (LSB) to the 14th bit (MSB) are listed.

なお、第1回目の自己診断ループでは、例えば、デジタル/アナログ変換器12の第1ビット(LSB)をチェック対象ビットとして設定すればよい。具体的には、第1フェイズφ1におけるデジタル参照信号DREFの設定値Xを「00 0000 0000 0000b(=0d)」とし、第2フェイズφ2におけるデジタル参照信号DREFの設定値Yを「00 0000 0000 0001b(=1d)」とすればよい。 In the first self-diagnostic loop, for example, the first bit (LSB) of the digital/analog converter 12 may be set as the check target bit. Specifically, the set value X of the digital reference signal DREF in the first phase φ1 is set to "00 0000 0000 0000b (=0d)", and the set value Y of the digital reference signal DREF in the second phase φ2 is set to "00 0000 0000 0001b". (=1d)".

また、第2回目の自己診断ループでは、例えば、デジタル/アナログ変換器12の第2ビットをチェック対象ビットして設定すればよい。具体的には、第1フェイズφ1におけるデジタル参照信号DREFの設定値Xを「00 0000 0000 0001b(=1d)」とし、第2フェイズφ2におけるデジタル参照信号DREFの設定値Yを「00 0000 0000 0010b(=2d)」とすればよい。 Also, in the second self-diagnostic loop, for example, the second bit of the digital/analog converter 12 may be set as a check target bit. Specifically, the set value X of the digital reference signal DREF in the first phase φ1 is set to "00 0000 0000 0001b (=1d)", and the set value Y of the digital reference signal DREF in the second phase φ2 is set to "00 0000 0000 0010b". (=2d)".

より一般化すると、第k回目(k=1、2、…、14)の自己診断ループでは、デジタル/アナログ変換器12の第kビットをチェック対象ビットとすればよい。具体的には、第1フェイズφ1におけるデジタル参照信号DREFの設定値Xを「(2k-1-1)d」とし、第2フェイズφ2におけるデジタル参照信号DREFの設定値Yを「2k-1d」とすればよい。なお、設定値Xと設定値Yは、互いに入れ替えてもよい。 More generalized, in the k-th (k=1, 2, . . . , 14) self-diagnostic loop, the k-th bit of the digital/analog converter 12 should be the bit to be checked. Specifically, the set value X of the digital reference signal DREF in the first phase φ1 is set to “(2 k−1 −1)d”, and the set value Y of the digital reference signal DREF in the second phase φ2 is set to “2 k− 1 d". Note that the set value X and the set value Y may be exchanged with each other.

図2に戻り、フローチャートの説明を続ける。ステップ#101におけるチェック対象ビットの設定が完了すると、ステップ#102及び#103では、アナログ/デジタル変換器10が第1フェイズφ1とされる。より具体的に述べると、ステップ#102では、スイッチSW1がオフされ、スイッチSW2がオンされる。また、このとき、ステップ#103では、デジタル参照信号DREFが設定値Xに設定される。従って、キャパシタC1の第1端には、設定値Xに応じたアナログ参照信号AREF(以下、アナログ参照信号AREFXと呼ぶ)が印加される。 Returning to FIG. 2, the description of the flowchart is continued. When the setting of the check target bit in step #101 is completed, the analog/digital converter 10 is set to the first phase φ1 in steps #102 and #103. More specifically, at step #102, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on. At this time, the digital reference signal DREF is set to the set value X in step #103. Therefore, an analog reference signal AREF (hereinafter referred to as an analog reference signal AREFX) corresponding to the set value X is applied to the first end of the capacitor C1.

また、ステップ#102では、スイッチSW3がオンされる。従って、インバータINV1の入力電位INV1Iと出力電位INV1Oは、同電位(=TH1)となる。その結果、キャパシタC1の両端間には、アナログ参照信号AREFXと論理閾値TH1との電位差(=AREFX-TH1)に応じた電荷が蓄えられる。 Also, at step #102, the switch SW3 is turned on. Therefore, the input potential INV1I and the output potential INV1O of the inverter INV1 are the same potential (=TH1). As a result, a charge corresponding to the potential difference (=AREFX-TH1) between the analog reference signal AREFX and the logic threshold TH1 is stored across the capacitor C1.

また、ステップ#102では、スイッチSW4がオンされる。従って、インバータINV2の入力電位INV1Iと出力電位INV1Oは、同電位(=TH2)となる。その結果、キャパシタC2の両端間には、論理閾値TH1と論理閾値TH2との電位差(=TH1-TH2)に応じた電荷が蓄えられる。 Also, at step #102, the switch SW4 is turned on. Therefore, the input potential INV1I and the output potential INV1O of the inverter INV2 are the same potential (=TH2). As a result, a charge corresponding to the potential difference (=TH1-TH2) between the logic threshold TH1 and the logic threshold TH2 is stored across the capacitor C2.

以上の動作により、第1フェイズφ1(=ステップ#102及び#103)では、アナログ参照信号AREFXがサンプリングされる。 By the above operation, the analog reference signal AREFX is sampled in the first phase φ1 (=steps #102 and #103).

次に、ステップ#104~#106では、アナログ/デジタル変換器10が第1フェイズφ1から第2フェイズφ2に切り替えられる。より具体的に述べると、ステップ#104では、スイッチSW1がオフされ、スイッチSW2がオンされる。また、このとき、ステップ#105では、デジタル参照信号DREFが設定値Yに設定される。従って、キャパシタC1の第1端には、設定値Yに応じたアナログ参照信号AREF(以下、アナログ参照信号AREFYと呼ぶ)が印加される。 Next, in steps #104 to #106, the analog/digital converter 10 is switched from the first phase φ1 to the second phase φ2. More specifically, at step #104, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on. At this time, the digital reference signal DREF is set to the set value Y in step #105. Therefore, an analog reference signal AREF (hereinafter referred to as an analog reference signal AREFY) corresponding to the set value Y is applied to the first end of the capacitor C1.

また、ステップ#104では、スイッチSW3がオフされる。このとき、キャパシタC1の両端間には、第1フェイズφ1で蓄えられた電荷が保持されている。従って、インバータINV1の入力電位INV1Iは、アナログ参照信号AREFYからキャパシタC1の両端間電圧を差し引いた電位(=AREFY-(AREFX-TH1))となる。 Also, at step #104, the switch SW3 is turned off. At this time, the charge accumulated in the first phase φ1 is held across the capacitor C1. Therefore, the input potential INV1I of the inverter INV1 becomes the potential obtained by subtracting the voltage across the capacitor C1 from the analog reference signal AREFY (=AREFY-(AREFX-TH1)).

ここで、インバータINV1の入力電位INV1I(=AREFY-AREFX+TH1)が論理閾値TH1よりも高いときには、インバータINV1の出力電位INV1OがローレベルL(=GND)となり、逆に、論理閾値TH1よりも低いときには、インバータINV1の出力電位INV1OがハイレベルH(=AVDD)となる。 Here, when the input potential INV1I (=AREFY-AREFX+TH1) of the inverter INV1 is higher than the logic threshold TH1, the output potential INV1O of the inverter INV1 becomes low level L (=GND), and conversely, when it is lower than the logic threshold TH1. , the output potential INV1O of the inverter INV1 becomes high level H (=AVDD).

また、ステップ#104では、スイッチSW4がオフされる。このとき、キャパシタC2の両端間には、第1フェイズφ1で蓄えられた電荷が保持されている。従って、インバータINV2の入力電位INV2Iは、インバータINV1の出力電位INV1O(=AVDDまたはGND)からキャパシタC2の両端間電圧を差し引いた電位(=INV1O-(TH1-TH2))となる。 Also, at step #104, the switch SW4 is turned off. At this time, the charge accumulated in the first phase φ1 is held across the capacitor C2. Therefore, the input potential INV2I of the inverter INV2 becomes a potential (=INV1O-(TH1-TH2)) obtained by subtracting the voltage across the capacitor C2 from the output potential INV1O (=AVDD or GND) of the inverter INV1.

ここで、インバータINV2の入力電位INV2I(=INV1O-TH1+TH2)が論理閾値TH2よりも高いときには、インバータINV2の出力電位INV2OがローレベルL(=GND)となり、逆に、論理閾値TH2よりも低いときには、インバータINV2の出力電位INV2OがハイレベルH(=AVDD)となる。 Here, when the input potential INV2I (=INV1O-TH1+TH2) of the inverter INV2 is higher than the logic threshold TH2, the output potential INV2O of the inverter INV2 becomes low level L (=GND). , the output potential INV2O of the inverter INV2 becomes high level H (=AVDD).

なお、先にも述べたように、デジタル参照信号DREFの設定値X及びYは、X<Yとを満たすように設定されている(例えばX=0d、Y=1d)。従って、デジタル/アナログ変換器12のチェック対象ビットが正常であるならば、AREFX<AREFYとなり、比較信号CMPO(=INV2O)がハイレベルとなるはずである。 As described above, the set values X and Y of the digital reference signal DREF are set so as to satisfy X<Y (for example, X=0d, Y=1d). Therefore, if the check target bit of the digital/analog converter 12 is normal, AREFX<AREFY should be established, and the comparison signal CMPO (=INV2O) should be high level.

そこで、ステップ#106では、比較信号CMPOの期待値判定(CMPO=Hであるか否かの判定)が行われる。ここで、期待値通りの比較信号CMPOが得られていれば、デジタル/アナログ変換器12のチェック対象ビット(またはコンパレータ11)が正常であると判定される。一方、期待値通りの比較信号CMPOが得られていなければ、デジタル/アナログ変換器12のチェック対象ビット(またはコンパレータ11)が異常であると判定される。 Therefore, in step #106, the expected value determination of the comparison signal CMPO (determination of whether or not CMPO=H) is performed. Here, if the comparison signal CMPO as expected is obtained, it is determined that the check target bit of the digital/analog converter 12 (or the comparator 11) is normal. On the other hand, if the expected comparison signal CMPO is not obtained, it is determined that the check target bit of the digital/analog converter 12 (or the comparator 11) is abnormal.

続くステップ#107では、デジタル/アナログ変換器12の最終ビット(例えば最上位ビット)まで自己診断動作が完了したか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、上記一連のフローが完了する。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップ#101に戻されて、デジタル/アナログ変換器12のチェック対象ビットが再設定される。 At subsequent step #107, it is determined whether or not the self-diagnostic operation has been completed up to the final bit (for example, the most significant bit) of the digital/analog converter 12 . Here, if the determination is YES, the series of flows described above is completed. On the other hand, if a negative determination is made, the flow is returned to step #101, and the check target bit of the digital/analog converter 12 is reset.

このように、コンパレータ11及びデジタル/アナログ変換器12を診断対象とする第2の自己診断動作時には、アナログ入力信号AINの入力経路を遮断した状態で、異なる値のアナログ参照信号AREFX及びAREFYがコンパレータ11に順次入力され、比較信号CMPOの期待値判定が行われる。 As described above, during the second self-diagnostic operation in which the comparator 11 and the digital/analog converter 12 are to be diagnosed, the analog reference signals AREFX and AREFY having different values are applied to the comparator while the input path of the analog input signal AIN is cut off. 11 to determine the expected value of the comparison signal CMPO.

本実施形態のアナログ/デジタル変換器10であれば、システムの起動時や任意のタイミング(例えば、ロジック部20へのイネーブル入力タイミング)で、上記の自己診断動作を実施することにより、デジタル/アナログ変換器12(ないしはコンパレータ11)を構造的に試験することができる。従って、アナログ/デジタル変換器10における回路動作の信頼性を高めることが可能となる。 With the analog/digital converter 10 of the present embodiment, the digital/analog The converter 12 (or comparator 11) can be structurally tested. Therefore, it is possible to improve the reliability of circuit operation in the analog/digital converter 10 .

特に、自己診断動作時における比較信号CMPOの期待値判定は、デジタル参照信号DREFのビット切替毎に実施することが望ましい。例えば、先出の図3で示したように、デジタル/アナログ変換器12がmビットである場合には、デジタル参照信号DREFの設定値X及びYとしてm通りの組み合わせ(X=(2k-1-1)d、Y=2k-1d、ただし、k=1、2、…、m)を用意しておき、その組み合わせを切り替える度に比較信号CMPOの期待値判定を行えばよい。このようなシーケンスによれば、必要最小限の期待値判定動作でデジタル/アナログ変換器12のDNL[Differential Non-Linearity]を保証することが可能となる。 In particular, it is desirable to determine the expected value of the comparison signal CMPO during the self-diagnostic operation each time the digital reference signal DREF is switched. For example, as shown in FIG. 3 above, when the digital/analog converter 12 has m bits, there are m combinations of set values X and Y of the digital reference signal DREF (X=(2 k− 1−1)d, Y=2 k−1 d , where k=1, 2, . According to such a sequence, it is possible to guarantee DNL [Differential Non-Linearity] of the digital/analog converter 12 with the minimum expected value determination operation.

また、上記の自己診断動作をアナログ/デジタル変換器10の出荷前テストで実施することにより、従前の出荷前テストと比べて所要時間を短縮することが可能となる。 Further, by performing the above-described self-diagnostic operation in the pre-shipment test of the analog/digital converter 10, it is possible to shorten the required time compared to the conventional pre-shipment test.

<アナログ/デジタル変換器(第2実施形態)>
図4は、アナログ/デジタル変換器の第2実施形態を示す図である。本実施形態のアナログ/デジタル変換器10は、先出の構成要素(コンパレータ11、デジタル/アナログ変換器12、及び、コントローラ13)に加えて、信号入出力部14と、入力切替部15をさらに有する。
<Analog/Digital Converter (Second Embodiment)>
FIG. 4 shows a second embodiment of an analog/digital converter. The analog/digital converter 10 of the present embodiment further includes a signal input/output unit 14 and an input switching unit 15 in addition to the aforementioned components (the comparator 11, the digital/analog converter 12, and the controller 13). have.

信号入出力部14は、2チャンネルのアナログ入力信号AIN1及びAIN2それぞれの信号レベルを調整して所定の入力レンジに収まる調整アナログ入力信号AIN1d及びAIN2dを生成する回路ブロックであり、6つのスイッチ(SWA、SWB、SWC、SWD、SWE、SWF)と、4つの抵抗(RA、RB、RC、RD)と、を含む。 The signal input/output unit 14 is a circuit block that adjusts the signal levels of the two-channel analog input signals AIN1 and AIN2 to generate adjusted analog input signals AIN1d and AIN2d that fall within a predetermined input range. , SWB, SWC, SWD, SWE, SWF) and four resistors (RA, RB, RC, RD).

スイッチSWAの第1端は、アナログ入力信号AIN1の入力端に接続されている。スイッチSWBの第1端は、第1参照電圧REF1の印加端に接続されている。スイッチSWCの第1端は、接地端に接続されている。スイッチSWA、SWB及びSWCそれぞれの第2端は、抵抗RAの第1端に接続されている。抵抗RAの第2端と抵抗RBの第1端は、調整アナログ入力信号AIN1dの出力端として、セレクタ15の第1入力端に接続されている。抵抗RBの第2端は、接地端に接続されている。 A first end of the switch SWA is connected to the input end of the analog input signal AIN1. A first end of the switch SWB is connected to the application end of the first reference voltage REF1. A first end of the switch SWC is connected to the ground end. A second end of each of the switches SWA, SWB and SWC is connected to a first end of the resistor RA. A second end of the resistor RA and a first end of the resistor RB are connected to a first input end of the selector 15 as an output end of the adjusted analog input signal AIN1d. A second end of the resistor RB is connected to the ground end.

スイッチSWDの第1端は、アナログ入力信号AIN2の入力端に接続されている。スイッチSWEの第1端は、第2参照電圧REF2の印加端に接続されている。スイッチSWFの第1端は、接地端に接続されている。スイッチSWD、SWE及びSWFそれぞれの第2端は、抵抗RCの第1端に接続されている。抵抗RCの第2端と抵抗RDの第1端は、調整アナログ入力信号AIN2dの出力端として、セレクタ15の第2入力端に接続されている。抵抗RDの第2端は、接地端に接続されている。 A first end of the switch SWD is connected to the input end of the analog input signal AIN2. A first end of the switch SWE is connected to the application end of the second reference voltage REF2. A first end of the switch SWF is connected to the ground end. A second end of each of the switches SWD, SWE and SWF is connected to a first end of the resistor RC. A second end of the resistor RC and a first end of the resistor RD are connected to the second input end of the selector 15 as the output end of the adjusted analog input signal AIN2d. A second end of the resistor RD is connected to the ground end.

入力切替部15は、調整アナログ入力信号AIN1d及びAIN2dの一方を先述のアナログ入力信号AINとしてコンパレータ11に出力する回路ブロックであり、セレクタSELと、バッファBUFと、抵抗Rfと、キャパシタCfと、を含む。 The input switching unit 15 is a circuit block that outputs one of the adjusted analog input signals AIN1d and AIN2d as the analog input signal AIN to the comparator 11, and includes a selector SEL, a buffer BUF, a resistor Rf, and a capacitor Cf. include.

セレクタSELは、調整アナログ入力信号AIN1d及びAIN2dの一方を選択し、これをセレクタ出力信号SELOとしてバッファBUFに出力する。 The selector SEL selects one of the adjusted analog input signals AIN1d and AIN2d and outputs it as the selector output signal SELO to the buffer BUF.

バッファBUFは、セレクタ出力信号SELO(=AIN1dまたはAIN2d)に応じたバッファ出力信号BUFOを後段に出力する。 The buffer BUF outputs a buffer output signal BUFO corresponding to the selector output signal SELO (=AIN1d or AIN2d) to the subsequent stage.

抵抗Rfの第1端は、バッファBUFの出力端に接続されている。抵抗Rfの第2端とキャパシタCfの第1端は、入力切替部15の出力端としてコンパレータ11の入力端に接続されている。キャパシタCfの第2端は、接地端に接続されている。このように接続された抵抗Rf及びキャパシタCfは、バッファ出力信号BUFOのノイズ成分を除去してアナログ入力信号AINを生成するためのRCフィルタとして機能する。 A first end of the resistor Rf is connected to the output end of the buffer BUF. A second end of the resistor Rf and a first end of the capacitor Cf are connected to the input end of the comparator 11 as the output end of the input switching section 15 . A second end of the capacitor Cf is connected to the ground end. The resistor Rf and capacitor Cf connected in this way function as an RC filter for removing the noise component of the buffer output signal BUFO to generate the analog input signal AIN.

入力切替部15を設けることにより、単一のアナログ/デジタル変換器10を用いて、多チャンネルのアナログ入力信号(AIN1、AIN2、…)を時分割で変換することができるので、回路規模の縮小を図ることが可能となる。また、複数のアナログ/デジタル変換器を設ける場合と比べて、その自己診断に要する時間を短縮することも可能となる。 By providing the input switching unit 15, it is possible to convert multi-channel analog input signals (AIN1, AIN2, . It becomes possible to plan Moreover, it is possible to reduce the time required for the self-diagnosis as compared with the case where a plurality of analog/digital converters are provided.

なお、第2実施形態のアナログ/デジタル変換器10では、コントローラ13を診断対象とする第1の自己診断動作と、コンパレータ11及びデジタル/アナログ変換器12を診断対象とする第2の自己診断動作に加えて、信号入出力部14及び入力切替部15を診断対象とする第3の自己診断動作を実施することが望ましい。以下、詳細に説明する。 In addition, in the analog/digital converter 10 of the second embodiment, a first self-diagnostic operation for diagnosing the controller 13 and a second self-diagnostic operation for diagnosing the comparator 11 and the digital/analog converter 12 are performed. In addition to the above, it is desirable to perform a third self-diagnostic operation targeting the signal input/output unit 14 and the input switching unit 15 for diagnosis. A detailed description will be given below.

図5は、第2実施形態における自己診断動作の一例(=信号入出力部14及び入力切替部15を診断対象とする第3の自己診断動作)を示すフローチャートである。フローが開始されると、まずステップ#201では、スイッチSWA及びSWCがオフされ、スイッチSWBがオンされる。その結果、調整アナログ入力信号AIN1dは、第1参照電圧REF1の分圧値(=α×REF1、ただし、α=RB/(RA+RB))となる。 FIG. 5 is a flow chart showing an example of the self-diagnostic operation (=the third self-diagnostic operation for diagnosing the signal input/output unit 14 and the input switching unit 15) in the second embodiment. When the flow starts, at step #201, the switches SWA and SWC are turned off and the switch SWB is turned on. As a result, the adjusted analog input signal AIN1d becomes the divided voltage value of the first reference voltage REF1 (=α×REF1, where α=RB/(RA+RB)).

また、ステップ#202では、スイッチSWD及びSWEがオフされ、スイッチSWFがオンされる。その結果、調整アナログ入力信号AIN2dは、接地電位GNDとなる。 Also, at step #202, the switches SWD and SWE are turned off, and the switch SWF is turned on. As a result, the adjusted analog input signal AIN2d becomes the ground potential GND.

続くステップ#203では、SELO=AIN1dとなるようにセレクタSELが切り替えられる。 In the subsequent step #203, the selector SEL is switched so that SELO=AIN1d.

そして、ステップ#204では、アナログ入力信号AIN(=AIN1d)がデジタル信号DOUTに変換され、その期待値判定(=第1参照電圧REF1に応じたデジタル値が得られているか否かの判定)が行われる。 Then, in step #204, the analog input signal AIN (=AIN1d) is converted into a digital signal DOUT, and the expected value determination (=determination of whether or not a digital value corresponding to the first reference voltage REF1 is obtained) is performed. done.

また、続くステップ#205では、SELO=AIN2dとなるようにセレクタSELが切り替えられる。 Further, in the subsequent step #205, the selector SEL is switched so that SELO=AIN2d.

そして、ステップ#206では、アナログ入力信号AIN(=AIN2d)がデジタル信号DOUTに変換され、その期待値判定(=接地電位GNDに応じたデジタル値が得られているか否かの判定)が行われる。 Then, in step #206, the analog input signal AIN (=AIN2d) is converted into the digital signal DOUT, and the expected value determination (=determination as to whether or not a digital value corresponding to the ground potential GND is obtained) is performed. .

その後、ステップ#207では、スイッチSWA及びSWBがオフされ、スイッチSWCがオンされる。その結果、調整アナログ入力信号AIN1dが接地電位GNDとなる。 After that, at step #207, the switches SWA and SWB are turned off, and the switch SWC is turned on. As a result, the adjusted analog input signal AIN1d becomes the ground potential GND.

また、ステップ#208では、スイッチSWD及びSWFがオフされ、スイッチSWEがオンされる。その結果、調整アナログ入力信号AIN2dは、第2参照電圧REF2の分圧値(=β×REF2、ただし、β=RD/(RC+RD))となる。 Also, at step #208, the switches SWD and SWF are turned off, and the switch SWE is turned on. As a result, the adjusted analog input signal AIN2d becomes the divided voltage value of the second reference voltage REF2 (=β×REF2, where β=RD/(RC+RD)).

続くステップ#209では、SELO=AIN1dとなるようにセレクタSELが切り替えられる。 In the subsequent step #209, the selector SEL is switched so that SELO=AIN1d.

そして、ステップ#210では、アナログ入力信号AIN(=AIN1d)がデジタル信号DOUTに変換され、その期待値判定(=接地電位GNDに応じたデジタル値が得られているか否かの判定)が行われる。 Then, at step #210, the analog input signal AIN (=AIN1d) is converted into the digital signal DOUT, and the expected value determination (=determination as to whether or not a digital value corresponding to the ground potential GND is obtained) is performed. .

また、続くステップ#211では、SELO=AIN2dとなるようにセレクタSELが切り替えられる。 Further, in the subsequent step #211, the selector SEL is switched so that SELO=AIN2d.

そして、ステップ#212では、アナログ入力信号AIN(=AIN2d)がデジタル信号DOUTに変換され、その期待値判定(=第2参照電圧REF2に応じたデジタル値が得られているか否かの判定)が行われる。これにより一連の自己診断処理が完了する。 Then, in step #212, the analog input signal AIN (=AIN2d) is converted into a digital signal DOUT, and the expected value determination (=determination of whether or not a digital value corresponding to the second reference voltage REF2 is obtained) is performed. done. This completes a series of self-diagnosis processing.

このように、信号入出力部14及び入力切替部15を診断対象とする第3の自己診断動作時には、それぞれ異なる参照値(例えば、α×REF1とGND、若しくは、GNDとβ×REF2)に固定された各チャンネルの調整アナログ入力信号AIN1d及びAIN2dを順次切り替えながら、デジタル出力信号DOUTの期待値判定が行われる。 In this way, during the third self-diagnostic operation in which the signal input/output unit 14 and the input switching unit 15 are to be diagnosed, different reference values (for example, α×REF1 and GND, or GND and β×REF2) are fixed. The expected value determination of the digital output signal DOUT is performed while sequentially switching the adjusted analog input signals AIN1d and AIN2d of each channel.

本実施形態のアナログ/デジタル変換器10であれば、システムの起動時や任意のタイミング(例えば、ロジック部20へのイネーブル入力タイミング)で、上記の自己診断動作を実施することにより、信号入出力部14及び入力切替部15を構造的に試験することができる。従って、アナログ/デジタル変換器10における回路動作の信頼性を高めることが可能となる。 With the analog/digital converter 10 of the present embodiment, signal input/output is performed by performing the self-diagnostic operation described above at system start-up or at arbitrary timing (for example, enable input timing to the logic unit 20). The unit 14 and the input switching unit 15 can be structurally tested. Therefore, it is possible to improve the reliability of circuit operation in the analog/digital converter 10 .

なお、アナログ/デジタル変換器10の入力チャネル数は、何ら「2」に限定されるものではなく、「3」以上であってもよい。 The number of input channels of the analog/digital converter 10 is not limited to "2", and may be "3" or more.

<アナログ/デジタル変換器(第3実施形態)>
図6は、アナログ/デジタル変換器の第3実施形態を示す図である。本実施形態のアナログ/デジタル変換器10において、信号入出力部14は、アナログ入力信号AIN1及びAIN2それぞれの分圧比を切り替える機能を備えている。
<Analog/Digital Converter (Third Embodiment)>
FIG. 6 shows a third embodiment of an analog/digital converter. In the analog/digital converter 10 of this embodiment, the signal input/output unit 14 has a function of switching the voltage division ratios of the analog input signals AIN1 and AIN2.

より具体的に述べると、信号入出力部14は、先出の抵抗RA、抵抗RB、抵抗RC、及び、抵抗RDに対応する素子として、それぞれ、3つずつの抵抗(RAx、RAy、RAz)、抵抗(RBx、RBy、RBz)、抵抗(RCx、RCy、RCz)、及び、抵抗(RDx、RDy、RDz)を含む。また、信号入出力部14は、新たに、6つのスイッチ(SWa、SWb、SWc、SWd、SWe、SWf)を含む。 More specifically, the signal input/output unit 14 includes three resistors (RAx, RAy, RAz) as elements corresponding to the resistor RA, resistor RB, resistor RC, and resistor RD described above. , resistors (RBx, RBy, RBz), resistors (RCx, RCy, RCz), and resistors (RDx, RDy, RDz). In addition, the signal input/output unit 14 newly includes six switches (SWa, SWb, SWc, SWd, SWe, SWf).

スイッチSWAの第1端は、アナログ入力信号AIN1の入力端に接続されている。スイッチSWBの第1端は、第1参照電圧REF1の印加端に接続されている。スイッチSWCの第1端は、接地端に接続されている。スイッチSWA、SWB及びSWCそれぞれの第2端は、いずれも、抵抗RAx、RAy及びRAzそれぞれの第1端に接続されている。抵抗RAxの第2端と抵抗RBxの第1端は、調整アナログ入力信号AIN1xの出力端としてスイッチSWaの第1端に接続されている。抵抗RAyの第2端と抵抗RByの第1端は、調整アナログ入力信号AIN1yの出力端としてスイッチSWbの第1端に接続されている。抵抗RAzの第2端と抵抗RBzの第1端は、調整アナログ入力信号AIN1zの出力端としてスイッチSWcの第1端に接続されている。抵抗RBx、RBy及びRBzそれぞれの第2端は、接地端に接続されている。スイッチSWa、SWb及びSWcそれぞれの第2端は、いずれも調整アナログ入力信号AIN1dの出力端として、セレクタ15の第1入力端に接続されている。 A first end of the switch SWA is connected to the input end of the analog input signal AIN1. A first end of the switch SWB is connected to the application end of the first reference voltage REF1. A first end of the switch SWC is connected to the ground end. Second ends of the switches SWA, SWB and SWC are all connected to first ends of the resistors RAx, RAy and RAz. A second end of the resistor RAx and a first end of the resistor RBx are connected to a first end of the switch SWa as an output end of the adjusted analog input signal AIN1x. A second end of the resistor RAy and a first end of the resistor RBy are connected to a first end of the switch SWb as an output end of the adjusted analog input signal AIN1y. A second end of the resistor RAz and a first end of the resistor RBz are connected to a first end of the switch SWc as an output end of the adjusted analog input signal AIN1z. A second end of each of the resistors RBx, RBy and RBz is connected to the ground end. A second end of each of the switches SWa, SWb, and SWc is connected to a first input end of the selector 15 as an output end of the adjusted analog input signal AIN1d.

スイッチSWDの第1端は、アナログ入力信号AIN2の入力端に接続されている。スイッチSWEの第1端は、第2参照電圧REF2の印加端に接続されている。スイッチSWFの第1端は、接地端に接続されている。スイッチSWD、SWE及びSWFそれぞれの第2端は、いずれも、抵抗RCx、RCy及びRCzそれぞれの第1端に接続されている。抵抗RCxの第2端と抵抗RDxの第1端は、調整アナログ入力信号AIN2xの出力端としてスイッチSWdの第1端に接続されている。抵抗RCyの第2端と抵抗RDyの第1端は、調整アナログ入力信号AIN2yの出力端としてスイッチSWeの第1端に接続されている。抵抗RCzの第2端と抵抗RDzの第1端は、調整アナログ入力信号AIN2zの出力端としてスイッチSWfの第1端に接続されている。抵抗RDx、RDy及びRDzそれぞれの第2端は、接地端に接続されている。スイッチSWd、SWe及びSWfそれぞれの第2端は、いずれも調整アナログ入力信号AIN2dの出力端として、セレクタ15の第2入力端に接続されている。 A first end of the switch SWD is connected to the input end of the analog input signal AIN2. A first end of the switch SWE is connected to the application end of the second reference voltage REF2. A first end of the switch SWF is connected to the ground end. A second end of each of the switches SWD, SWE and SWF is connected to a first end of each of the resistors RCx, RCy and RCz. A second end of the resistor RCx and a first end of the resistor RDx are connected to a first end of the switch SWd as an output end of the adjusted analog input signal AIN2x. A second end of the resistor RCy and a first end of the resistor RDy are connected to a first end of the switch SWe as an output end of the adjusted analog input signal AIN2y. A second end of the resistor RCz and a first end of the resistor RDz are connected to a first end of the switch SWf as an output end of the adjusted analog input signal AIN2z. A second end of each of the resistors RDx, RDy and RDz is connected to the ground end. A second end of each of the switches SWd, SWe, and SWf is connected to a second input end of the selector 15 as an output end of the adjusted analog input signal AIN2d.

なお、第3実施形態のアナログ/デジタル変換器10では、信号入出力部14及び入力切替部15を診断対象とする第3の自己診断動作(図5を参照)に一部変更を加えることが望ましい。以下、詳細に説明する。 In addition, in the analog/digital converter 10 of the third embodiment, the third self-diagnostic operation (see FIG. 5) for diagnosing the signal input/output unit 14 and the input switching unit 15 can be partially changed. desirable. A detailed description will be given below.

図7は、第3実施形態における自己診断動作の一例を示すフローチャートである。本フローチャートは、基本的に先出の図5と同様であり、ステップ#204及び#212が、それぞれ、ステップ#204’及び#212’に置き換えられている。そこで、図5と同様のステップについては、重複した説明を割愛し、ステップ#204’及び#212’についての重点的な説明を行う。 FIG. 7 is a flow chart showing an example of self-diagnosis operation in the third embodiment. This flowchart is basically the same as the previous FIG. 5, and steps #204 and #212 are replaced with steps #204' and #212', respectively. Therefore, redundant description of steps similar to those in FIG. 5 will be omitted, and steps #204' and #212' will be mainly described.

ステップ#204’では、アナログ入力信号AIN(=AIN1d)がデジタル出力信号DOUTに変換され、その期待値判定(=第1参照電圧REF1に応じたデジタル値が得られているか否かの判定)が行われる。 At step #204′, the analog input signal AIN (=AIN1d) is converted into the digital output signal DOUT, and the expected value determination (=determination of whether or not a digital value corresponding to the first reference voltage REF1 is obtained) is performed. done.

その際、スイッチSWa、SWb及びSWcをオン/オフすることにより、アナログ入力信号AIN1の分圧比を切り替えながら、デジタル出力信号DOUTの期待値判定を行うことが望ましい。 At this time, it is desirable to determine the expected value of the digital output signal DOUT while switching the voltage division ratio of the analog input signal AIN1 by turning on/off the switches SWa, SWb, and SWc.

具体的には、まずスイッチSWaをオンし、スイッチSWb及びSWcをオフすることにより、調整アナログ入力信号AIN1x(=αx×REF1、ただし、αx=RBx/(RAx+RBx))が選択出力された状態で、デジタル出力信号DOUTの期待値判定が行われる。 Specifically, first, by turning on the switch SWa and turning off the switches SWb and SWc, the adjustment analog input signal AIN1x (=αx×REF1, where αx=RBx/(RAx+RBx)) is selectively output. , the expected value determination of the digital output signal DOUT is performed.

次に、スイッチSWbをオンし、スイッチSWa及びSWcをオフすることにより、調整アナログ入力信号AIN1y(=αy×REF1、ただしαy=RBy/(RAy+RBy))が選択出力された状態で、デジタル出力信号DOUTの期待値判定が行われる。 Next, by turning on the switch SWb and turning off the switches SWa and SWc, the adjusted analog input signal AIN1y (=αy×REF1, where αy=RBy/(RAy+RBy)) is selectively output, and the digital output signal Expected value determination of DOUT is performed.

最後に、スイッチSWcをオンし、スイッチSWa及びSWbをオフすることにより、調整アナログ入力信号AIN1z(=αz×REF1、ただしαz=RBz/(RAz+RBz))が選択出力された状態でデジタル出力信号DOUTの期待値判定が行われる。 Finally, by turning on the switch SWc and turning off the switches SWa and SWb, the digital output signal DOUT is output while the adjusted analog input signal AIN1z (=αz×REF1, where αz=RBz/(RAz+RBz)) is selectively output. expected value judgment is performed.

また、ステップ#212’では、アナログ入力信号AIN(=AIN2d)がデジタル出力信号DOUTに変換され、その期待値判定(=第2参照電圧REF2に応じたデジタル値が得られているか否かの判定)が行われる。 Further, in step #212′, the analog input signal AIN (=AIN2d) is converted into the digital output signal DOUT, and the expected value determination (=determination of whether or not the digital value corresponding to the second reference voltage REF2 is obtained) ) is performed.

その際、スイッチSWd、SWe及びSWfをオン/オフすることにより、アナログ入力信号AIN2の分圧比を切り替えながら、デジタル出力信号DOUTの期待値判定を行うことが望ましい。 At this time, it is desirable to determine the expected value of the digital output signal DOUT while switching the voltage division ratio of the analog input signal AIN2 by turning on/off the switches SWd, SWe, and SWf.

具体的には、まずスイッチSWdをオンし、スイッチSWe及びSWfをオフすることにより、調整アナログ入力信号AIN2x(=βx×REF2、ただし、βx=RDx/(RCx+RDx))が選択出力された状態で、デジタル出力信号DOUTの期待値判定が行われる。 Specifically, first, by turning on the switch SWd and turning off the switches SWe and SWf, the adjustment analog input signal AIN2x (=βx×REF2, where βx=RDx/(RCx+RDx)) is selectively output. , the expected value determination of the digital output signal DOUT is performed.

次に、スイッチSWeをオンし、スイッチSWd及びSWfをオフすることにより、調整アナログ入力信号AIN2y(=βy×REF2、ただしβy=RDy/(RCy+RDy))が選択出力された状態で、デジタル出力信号DOUTの期待値判定が行われる。 Next, by turning on the switch SWe and turning off the switches SWd and SWf, the adjusted analog input signal AIN2y (=βy×REF2, where βy=RDy/(RCy+RDy)) is selectively output, and the digital output signal Expected value determination of DOUT is performed.

最後に、スイッチSWfをオンし、スイッチSWd及びSWeをオフすることにより、調整アナログ入力信号AIN2z(=βz×REF2、ただしβz=RDz/(RCz+RDz))が選択出力された状態でデジタル出力信号DOUTの期待値判定が行われる。 Finally, by turning on the switch SWf and turning off the switches SWd and SWe, the digital output signal DOUT is output while the adjusted analog input signal AIN2z (=βz×REF2, where βz=RDz/(RCz+RDz)) is selectively output. expected value judgment is performed.

なお、ステップ#206では、スイッチSWd、SWe及びSWfのうち、少なくとも一つをオンしておけばよい。同様に、ステップ#210では、スイッチSWa、SWb及びSWcのうち、少なくとも一つをオンしておけばよい。 At step #206, at least one of the switches SWd, SWe, and SWf should be turned on. Similarly, at step #210, at least one of the switches SWa, SWb, and SWc should be turned on.

本実施形態のアナログ/デジタル変換器10であれば、信号入出力部14の分圧比切替機構を構造的に試験することができる。従って、アナログ/デジタル変換器10における回路動作の信頼性を高めることが可能となる。 With the analog/digital converter 10 of this embodiment, the voltage division ratio switching mechanism of the signal input/output unit 14 can be structurally tested. Therefore, it is possible to improve the reliability of circuit operation in the analog/digital converter 10 .

なお、信号入出力部14における分圧比の切替数は、何ら「3」に限定されるものではなく、「2」であってもよいし、「4」以上であってもよい。 The number of voltage division ratios to be switched in the signal input/output unit 14 is not limited to "3", and may be "2", or may be "4" or more.

<電子機器>
図8は、アナログ/デジタル変換器を用いた電子機器の一例を示す図である。本構成例の電子機器Xは、監視IC1と、電源IC2と、マイコン3と、を有する。
<Electronic equipment>
FIG. 8 is a diagram showing an example of an electronic device using an analog/digital converter. The electronic device X of this configuration example has a monitor IC 1 , a power supply IC 2 , and a microcomputer 3 .

監視IC1は、電源IC2で生成された出力電圧VO1~VO4が正常であるか否かを判定し、その判定結果をマイコン3に通知する半導体集積回路装置であり、アナログ/デジタル変換器10と、ロジック部20と、を集積化して成る。 The monitoring IC 1 is a semiconductor integrated circuit device that determines whether or not the output voltages VO1 to VO4 generated by the power supply IC 2 are normal and notifies the microcomputer 3 of the determination result. Logic part 20 is integrated.

アナログ/デジタル変換器10は、監視対象となるアナログ入力信号AIN1~AIN4(=出力電圧VO1~VO4)をmビットのデジタル出力信号DOUTに変換してロジック部20に出力する。 The analog/digital converter 10 converts analog input signals AIN1 to AIN4 (=output voltages VO1 to VO4) to be monitored into an m-bit digital output signal DOUT and outputs the m-bit digital output signal DOUT to the logic unit 20 .

なお、アナログ/デジタル変換器10としては、例えば、先出の第2実施形態(図4)や第3実施形態(図6)をベースとしつつ、その入力チャンネル数を「4」に拡張して適用すればよい。若しくは、第1実施形態(図1)をベースとしつつ、その並列数を「4」に拡張して適用することも可能である。 The analog/digital converter 10 is based on, for example, the second embodiment (FIG. 4) and the third embodiment (FIG. 6) described above, and the number of input channels is expanded to "4". Apply it. Alternatively, while the first embodiment (FIG. 1) is used as a base, it is also possible to extend the parallel number to "4" and apply it.

ロジック部20は、アナログ/デジタル変換器10からデジタル出力信号DOUTの入力を受け付けて種々の論理演算(例えば出力電圧VO1~VO4が正常であるか否かの判定処理)を行う。 The logic unit 20 receives the input of the digital output signal DOUT from the analog/digital converter 10 and performs various logic operations (for example, determination processing as to whether or not the output voltages VO1 to VO4 are normal).

また、ロジック部20は、SPI[Serial Peripheral Interface]バスなどを介してマイコン3と双方向通信を行い、出力電圧VO1~VO4の判定結果をマイコン3に通知する。また、ロジック部20は、マイコン3からテストモードへの移行コマンドを受け取り、アナログ/デジタル変換器10の自己診断動作を制御する機能も備えている。 Further, the logic unit 20 performs two-way communication with the microcomputer 3 via an SPI [Serial Peripheral Interface] bus or the like, and notifies the microcomputer 3 of the determination results of the output voltages VO1 to VO4. The logic unit 20 also has a function of receiving a test mode shift command from the microcomputer 3 and controlling the self-diagnostic operation of the analog/digital converter 10 .

なお、上記したアナログ/デジタル変換器10の自己診断動作は、電子機器Xのシステム起動時(例えば監視対象IC1の電源投入時)に行えばよい。 The self-diagnostic operation of the analog/digital converter 10 described above may be performed when the system of the electronic device X is activated (for example, when the power of the IC 1 to be monitored is turned on).

電源IC2は、入力電圧VIから4チャンネルの出力電圧VO1~VO4を生成する半導体集積回路装置(いわゆるPMIC[Power Management IC])である。電源IC2の出力段としては、スイッチングレギュレータやリニアレギュレータなどが用いられる。 The power supply IC 2 is a semiconductor integrated circuit device (so-called PMIC [Power Management IC]) that generates four channels of output voltages VO1 to VO4 from the input voltage VI. A switching regulator, a linear regulator, or the like is used as the output stage of the power supply IC 2 .

マイコン3は、監視IC1で得られた出力電圧VO1~VO4の判定結果を受け付けて電子機器Xの全体動作を統括的に制御する。例えば、出力電圧VO1~VO4のいずれかが異常であると判定された場合、マイコン3は、電子機器Xの一部または全部の動作を強制的にシャットダウンする。このような保護動作により、電子機器Xの安全性を高めることが可能となる。 The microcomputer 3 receives the determination results of the output voltages VO1 to VO4 obtained by the monitor IC 1 and controls the overall operation of the electronic device X in an integrated manner. For example, if any of the output voltages VO1 to VO4 is determined to be abnormal, the microcomputer 3 forcibly shuts down part or all of the electronic device X. Such a protection operation makes it possible to enhance the safety of the electronic device X. FIG.

<その他の変形例>
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
<Other Modifications>
In addition to the above embodiments, the various technical features disclosed in this specification can be modified in various ways without departing from the gist of the technical creation. That is, the above-described embodiments should be considered as examples and not restrictive in all respects, and the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments. It is to be understood that a range and equivalents are meant to include all changes that fall within the range.

本明細書中に開示されている発明は、種々のアプリケーションで用いられているアナログ/デジタル変換器全般に利用することが可能である。 The invention disclosed in this specification can be applied to general analog/digital converters used in various applications.

1 監視IC
2 電源IC(パワーマネジメントIC)
3 マイコン
10 アナログ/デジタル変換器
11 コンパレータ
12 デジタル/アナログ変換器
13 コントローラ
14 信号入出力部
15 入力切替部
20 ロジック部
BUF バッファ
C1、C2、Cf キャパシタ
RA、RAx、RAy、RAz 抵抗
RB、RBx、RBy、RBz 抵抗
RC、RCx、RCy、RCz 抵抗
RD、RDx、RDy、RDz 抵抗
Rf 抵抗
INV1、INV2 インバータ
SEL セレクタ
SW1、SW2、SW3、SW4 スイッチ
SWA、SWB、SWC、SWD、SWE、SWF スイッチ
SWa、SWb、SWc、SWd、SWe、SWf スイッチ
X 電子機器
1 monitoring IC
2 Power supply IC (power management IC)
3 microcomputer 10 analog/digital converter 11 comparator 12 digital/analog converter 13 controller 14 signal input/output unit 15 input switching unit 20 logic unit BUF buffer C1, C2, Cf capacitor RA, RAx, RAy, RAz resistor RB, RBx, RBy, RBz Resistance RC, RCx, RCy, RCz Resistance RD, RDx, RDy, RDz Resistance Rf Resistance INV1, INV2 Inverter SEL Selector SW1, SW2, SW3, SW4 Switch SWA, SWB, SWC, SWD, SWE, SWF Switch SWa, SWb, SWc, SWd, SWe, SWf Switch X Electronic equipment

Claims (13)

第1フェイズで入力される第1アナログ信号と第2フェイズで入力される第2アナログ信号との大小関係に応じた2値の比較信号を生成するコンパレータと;
デジタル参照信号に応じたアナログ参照信号を生成して前記コンパレータに出力するデジタル/アナログ変換器と;
前記コンパレータの動作制御、前記比較信号の保持、及び、前記デジタル参照信号の生成を行うコントローラと;
自己診断動作時において、前記デジタル参照信号のパターンが予め設定されたテーブルを参照し、前記パターンに応じた前記デジタル参照信号が生成されるように前記コントローラを制御するロジック部と;
を有し、
前記自己診断動作時には、前記第1アナログ信号及び前記第2アナログ信号として、それぞれ、異なる値の前記アナログ参照信号が前記コンパレータに順次入力され、前記比較信号の期待値判定が行われることにより、前記コンパレータ及び前記デジタル/アナログ変換器の動作が診断される、アナログ/デジタル変換器。
a comparator that generates a binary comparison signal according to the magnitude relationship between the first analog signal input in the first phase and the second analog signal input in the second phase;
a digital/analog converter that generates an analog reference signal corresponding to the digital reference signal and outputs the analog reference signal to the comparator;
a controller that controls the operation of the comparator, holds the comparison signal, and generates the digital reference signal;
a logic unit that refers to a table in which a pattern of the digital reference signal is preset and controls the controller to generate the digital reference signal according to the pattern during a self-diagnostic operation;
has
During the self-diagnostic operation, the analog reference signals having different values are sequentially input to the comparator as the first analog signal and the second analog signal, respectively, and the expected value of the comparison signal is determined. An analog-to-digital converter wherein operation of the comparator and said digital-to-analog converter is diagnosed .
前記自己診断動作時における前記比較信号の期待値判定は、前記デジタル/アナログ変換器の各ビットをそれぞれチェック対象として、前記デジタル参照信号のビット切替毎に順次実施される請求項1に記載のアナログ/デジタル変換器。 2. The method according to claim 1 , wherein the determination of the expected value of the comparison signal during the self-diagnostic operation is performed sequentially each time a bit of the digital reference signal is switched , with each bit of the digital/analog converter being checked . Analog/digital converter. 前記テーブルでは、前記デジタル/アナログ変換器のチェック対象ビットと、前記デジタル参照信号の第1設定値及び第2設定値が対応付けられており、異なる値の前記第1アナログ信号及び前記第2アナログ信号として入力される前記アナログ参照信号の組み合わせ数は、前記デジタル/アナログ変換器のビット数と等しい、請求項2に記載のアナログ/デジタル変換器。 In the table, a check target bit of the digital/analog converter is associated with a first setting value and a second setting value of the digital reference signal, and the first analog signal and the second analog signal having different values are associated with each other. 3. The analog-to-digital converter according to claim 2, wherein the number of combinations of said analog reference signals input as signals is equal to the number of bits of said digital-to-analog converter. 前記デジタル/アナログ変換器のビット数をmとし、前記デジタル/アナログ変換器のチェック対象ビットをkとし、ここでk=1、2、…、mとし、前記デジタル参照信号の前記第1設定値及び前記第2設定値をそれぞれX及びYとすると、 Let m be the number of bits of the digital/analog converter, k be the number of bits to be checked of the digital/analog converter, where k=1, 2, . . . , m, and the first set value of the digital reference signal and the second setting values are X and Y respectively,
前記テーブルでは、前記第1設定値及び前記第2設定値の組み合わせとして、m通りのX=(2 In the table, as a combination of the first setting value and the second setting value, m ways of X=(2 k-1k-1 -1)d及びY=2-1) d and Y=2 k-1k-1 dが用意されている、請求項3に記載のアナログ/デジタル変換器。4. An analog-to-digital converter as claimed in claim 3, wherein d is provided.
通常動作時には、前記第1アナログ信号及び前記第2アナログ信号として、それぞれ、変換対象となるアナログ入力信号またはこれに応じた信号と前記アナログ参照信号が前記コンパレータに順次入力され、前記比較信号に応じて前記デジタル参照信号のビット値を逐次確定していくことによりデジタル出力信号が生成される、請求項1~4のいずれか一項に記載のアナログ/デジタル変換器。 During normal operation, an analog input signal to be converted or a signal corresponding thereto and the analog reference signal are sequentially input to the comparator as the first analog signal and the second analog signal, respectively. 5. The analog/digital converter according to claim 1, wherein the digital output signal is generated by successively determining the bit values of said digital reference signal. 前記アナログ入力信号の信号レベルを調整して所定の入力レンジに収まる調整アナログ入力信号を生成する信号入出力部をさらに有する、請求項5に記載のアナログ/デジタル変換器。 6. The analog/digital converter according to claim 5 , further comprising a signal input/output unit that adjusts the signal level of said analog input signal to generate an adjusted analog input signal that falls within a predetermined input range. 前記自己診断動作時には、前記調整アナログ入力信号が所定の参照値に固定され、前記デジタル出力信号の期待値判定が行われる、請求項6に記載のアナログ/デジタル変換器。 7. The analog/digital converter according to claim 6 , wherein during said self-diagnostic operation, said adjusted analog input signal is fixed at a predetermined reference value, and expected value determination of said digital output signal is performed. 多チャンネルの前記調整アナログ入力信号から一つを選択して前記コンパレータに出力する入力切替部をさらに有する、請求項6又は7に記載のアナログ/デジタル変換器。 8. The analog/digital converter according to claim 6, further comprising an input switching unit that selects one of said multi-channel adjusted analog input signals and outputs it to said comparator. 前記自己診断動作時には、それぞれ異なる値に固定された各チャンネルの前記調整アナログ入力信号を切り替えながら前記デジタル出力信号の期待値判定が行われる、請求項8に記載のアナログ/デジタル変換器。 9. The analog/digital converter according to claim 8 , wherein during the self-diagnostic operation, the expected value of the digital output signal is determined while switching the adjusted analog input signals of each channel fixed to different values. 前記信号入出力部は、前記アナログ入力信号の分圧比を切り替える機能を備えており、前記自己診断動作時には、前記分圧比を切り替えながら前記デジタル出力信号の期待値判定が行われる、請求項6~9のいずれか一項に記載のアナログ/デジタル変換器。 The signal input/output unit has a function of switching the voltage division ratio of the analog input signal, and during the self-diagnostic operation, the expected value determination of the digital output signal is performed while switching the voltage division ratio . 10. Analog-to-digital converter according to any one of claims 9 . 前記自己診断動作時には、デジタル自己診断ツールを用いて前記コントローラの動作確認が行われる、請求項1~10のいずれか一項に記載のアナログ/デジタル変換器。 11. The analog/digital converter according to any one of claims 1 to 10, wherein during said self-diagnostic operation, an operation check of said controller is performed using a digital self-diagnostic tool. 監視対象のアナログ入力信号をデジタル出力信号に変換する請求項1~11のいずれか一項に記載のアナログ/デジタル変換器と、
前記デジタル出力信号の入力を受け付けて前記アナログ入力信号が正常であるか否かを判定するロジック部と、
を集積化して成る監視IC。
an analog-to-digital converter according to any one of claims 1 to 11 , which converts an analog input signal to be monitored into a digital output signal;
a logic unit that receives the input of the digital output signal and determines whether the analog input signal is normal;
monitoring IC .
入力電圧から出力電圧を生成する電源ICと、
前記出力電圧が正常であるか否かを判定する請求項12に記載の監視ICと、
前記監視ICの判定結果を受け付けるマイコンと、
を有する電子機器。
a power supply IC that generates an output voltage from an input voltage;
The monitoring IC according to claim 12 , which determines whether the output voltage is normal;
a microcomputer that receives the determination result of the monitoring IC;
An electronic device having
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