JPH0253325A - Ad converter test instrument - Google Patents

Ad converter test instrument

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Publication number
JPH0253325A
JPH0253325A JP20547288A JP20547288A JPH0253325A JP H0253325 A JPH0253325 A JP H0253325A JP 20547288 A JP20547288 A JP 20547288A JP 20547288 A JP20547288 A JP 20547288A JP H0253325 A JPH0253325 A JP H0253325A
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JP
Japan
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output
dut
bits
bit
main
Prior art date
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Pending
Application number
JP20547288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichi Sato
喜市 佐藤
Toshiaki Tsukada
敏秋 塚田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP20547288A priority Critical patent/JPH0253325A/en
Publication of JPH0253325A publication Critical patent/JPH0253325A/en
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Abstract

PURPOSE:To relieve the load of a CPU by using a successive approximation register, a counter and a comparator so as to detect an output change of an A/D converter (DUT) automatically and transferring an error between an ideal change point of the DUT and a real change point to the CPU. CONSTITUTION:The binary search detecting a change point of the A/D converter (DUT) 1 is implemented by the successive approximation register 12 and the comparator. Then by how many bits of deviation a change point of the DUT takes place from the ideal change point (e.g., the ideal change point is referred to as when a data of the loworder 4 bits of a data DA is 10000) able to be read from the conversion setting data DA with high resolution fed to a main DAC 2 is observed by using the hardware provided newly. Then the conversion setting data fed to the main DAC 3 at the said point of change is transferred to the CPU. Thus, the load of the CPU is relieved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はAD変換器の直流直線性を試験する装置に関す
るものである。更に詳述するとテスト対象のAD変換器
(DOTと記す。DUT ; Device l1nd
er Te5t )より高い出力分解能を有するDA変
換器の出力信号をこのDUTへ加えて直線性を試験する
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for testing the DC linearity of an AD converter. To explain in more detail, the AD converter to be tested (denoted as DOT; DUT; Device 11nd)
This invention relates to a device for testing linearity by applying an output signal of a DA converter having a higher output resolution than er Te5t to this DUT.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

AD変換器の直線性を試験するには、例えば第6図に示
すようにDUT 1の変換分解能よりも高い出力分解能
を有するDA変換器2の出力信号vAを加えることが行
なわれる。
To test the linearity of the AD converter, for example, as shown in FIG. 6, an output signal vA of the DA converter 2 having an output resolution higher than the conversion resolution of the DUT 1 is applied.

第6図においてDOT 1の直線性の試験は次のように
行なわれる。まず第7図に示すようにDOT 1の零点
に対応した変換データかののHからのL Hに変化する
時のDA変換器2の出力信号VA (0)と、DOT 
1のフルスケールに対応した変換データがF’ E 1
4からF F’ Hに変化する時のDA変換器2の出力
信号VA(FS−1)とを求める。続いて次式に基づい
てDUT Iの任意のデータn(例えば7E、)が1ス
テツプ増加してn±1(例えば7Fl )に変化する点
における理想値Va (n)を全ステップについて演算
する。
In FIG. 6, the linearity test for DOT 1 is performed as follows. First, as shown in FIG. 7, the output signal VA (0) of the DA converter 2 when the converted data corresponding to the zero point of DOT 1 changes from H to L H, and
The conversion data corresponding to the full scale of 1 is F' E 1
The output signal VA (FS-1) of the DA converter 2 when changing from 4 to FF'H is determined. Next, based on the following equation, an ideal value Va (n) at a point where arbitrary data n (for example, 7E) of DUT I increases by one step and changes to n±1 (for example, 7Fl) is calculated for all steps.

そして、実際にDOT 1の出力信号が1ビットずつ変
化するようにDA変換器2の出力信号を変化させて実測
値Vi (n)を求め、前述の如く演算された理想値V
a (n)との誤差■ε(n)を求める。これらの関係
を式で表わすと、 VE (n) −Va (n)  VA (n)しかし
、このような従来例によれば、DOT 1の出力の全ス
テップについて膨大な回数(例えば2ビットの場合には
212回)の乗除演算を行なわなければならず長い試験
時間がかかる。
Then, the output signal of the DA converter 2 is changed so that the output signal of the DOT 1 changes one bit at a time to obtain the actual measured value Vi (n), and the ideal value V calculated as described above is obtained.
Find the error ■ε(n) from a(n). Expressing these relationships in a formula is: VE (n) −Va (n) VA (n) However, according to such a conventional example, it is necessary to calculate a huge number of times (for example, in the case of 2 bits) for every step of the output of DOT 1. It is necessary to perform multiplication and division operations (212 times), which requires a long test time.

そこで本出願人は、このような点に鑑み、特願昭61−
171013号rA/D変換試験装置」の出願(以下先
願と言う)を行なった。第8図にこの先願の原理構成、
第9図に第8図の具体的構成例を示す。
Therefore, in view of these points, the present applicant has filed a patent application filed in 1986-
No. 171013 rA/D Conversion Testing Device" (hereinafter referred to as the "prior application") was filed. Figure 8 shows the principle structure of this earlier application.
FIG. 9 shows a specific example of the configuration of FIG. 8.

第8図装置において、メインDAC3は、DUT iの
直線性をテストするためのメイン信号を出力するDA変
換器である。このメインDAC3はNビットのDUT 
1より高い変換分解能(N十M)ビットを持ち、図示し
ない中央処理装置(以下、CPUと記す)から加えられ
た(N十M)ビットの変換設定データ(第9図参照)を
アナログ値に変換しこの信号を、次段のFS・DAC4
を介してDUT 1へ加える。
In the apparatus shown in FIG. 8, the main DAC 3 is a DA converter that outputs a main signal for testing the linearity of DUT i. This main DAC3 is an N-bit DUT.
It has a conversion resolution (N0M) bits higher than 1 and converts (N0M) bits of conversion setting data (see Figure 9) added from a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) (not shown) into an analog value. This signal is converted and sent to the next stage FS/DAC4.
to DUT 1 via

l5−DAC4は、メインDAC3出力のフルスケル値
をDUT 1のフルスケール入力に合せるためのDA変
換器である。このFS・0^C4はDA変換器に限らず
、図示しないCP tJにより指定された倍率で導入し
たメインDへC3の出力を増幅するプログラマブルゲイ
ンアンプで構成することができる。
l5-DAC4 is a DA converter for matching the full scale value of the output of the main DAC3 to the full scale input of the DUT 1. This FS.0^C4 is not limited to a DA converter, but can be configured with a programmable gain amplifier that amplifies the output of C3 to the main D introduced at a magnification specified by CP tJ (not shown).

零点DAC5は、DUT 1の実際の零点に応じてメイ
ンDAC3から出力されるメイン信号の零点を設定する
DA変換器である。この零点DAC5はDA変換器に限
らず、図示しないCPUからの制御により一定の電圧を
出力できる手段であればどのような構成でも良い。
The zero point DAC 5 is a DA converter that sets the zero point of the main signal output from the main DAC 3 according to the actual zero point of the DUT 1. The zero point DAC 5 is not limited to a DA converter, but may be of any type as long as it can output a constant voltage under control from a CPU (not shown).

6は加算増幅器である。メインDAC3の出力はFS−
DAC4を介して加算増幅器6に加えられ、ここで零点
DAC5の出力と加算されてDUT 1へ加えられる。
6 is a summing amplifier. Main DAC3 output is FS-
It is applied via DAC 4 to summing amplifier 6 where it is summed with the output of zero point DAC 5 and applied to DUT 1.

第9図において、3,4.5は、それぞれ第8図ツメイ
ンDAC3、FS−DAC4、零点DAC5を具体化し
て描いたものである。同図において、メインDAC3と
零点DAC5には、それぞれ基準電圧源vr3 、vr
 5が設けられており、そのDA変換は抵抗回路網RN
3とRN5で行なわれる。即ち抵抗回路網は、図示しな
いCPUがら加えられたビットデータに従って各ビット
に対応した抵抗要素が選択的に接続され基準電圧Vr3
+vr5に対して所定の重み付けによってアナログ信号
へ変換される。
In FIG. 9, numerals 3 and 4.5 represent the two-main DAC 3, FS-DAC 4, and zero-point DAC 5 shown in FIG. 8, respectively. In the same figure, the main DAC3 and the zero point DAC5 have reference voltage sources vr3 and vr, respectively.
5 is provided, and its DA conversion is performed by a resistor network RN.
3 and RN5. That is, in the resistor network, the resistor elements corresponding to each bit are selectively connected according to the bit data applied from the CPU (not shown), and the reference voltage Vr3 is connected.
+vr5 is converted into an analog signal by applying a predetermined weight.

一方、FS−DAC4には基準電圧源としてメインDA
C3の変換出力が加えられている。このFS−DAC4
はプログラマブルゲインアンプとして動作している。即
ち、抵抗回路網RN4にCPUから一定のデータを設定
することによりメインDAC3の出力がrs−DAC4
の設定倍率に従って乗算されて出力される。そして加算
増幅器6からこのFS、DAC4の出力と零点に対応し
た零点DAC5の出力とが加算されDOT 1へ加えら
れる。
On the other hand, FS-DAC4 uses the main DA as a reference voltage source.
The converted output of C3 is added. This FS-DAC4
operates as a programmable gain amplifier. That is, by setting constant data from the CPU to the resistor network RN4, the output of the main DAC3 changes to rs-DAC4.
is multiplied according to the set magnification and output. Then, from the summing amplifier 6, this FS, the output of the DAC 4, and the output of the zero point DAC 5 corresponding to the zero point are added and added to the DOT 1.

この第8図、第9図の装置は次のように動作する。0υ
■1は、第4図に示すように理想的な零入力VBoに対
するオフセットエラーVoeと、理想的な入力幅SP、
に対する実際の入力幅SP2に基づいて(SP2/SP
、)1で算出されるゲインエラーGeとを持っている。
The apparatus shown in FIGS. 8 and 9 operates as follows. 0υ
■1, as shown in Fig. 4, is the offset error Voe with respect to the ideal zero input VBo, the ideal input width SP,
Based on the actual input width SP2 for (SP2/SP
, )1.

これらのエラーは、本明細書で論じているAD変換器(
DOT)の直線性とは無関係であるなめ、直線性特性の
試験に先だって補正しておく必要かある。そこで、これ
らのエラーを含むDOT 1の実入力と、メインDAC
3の出力を一致させるように、FS・DAC4と零点D
AC5で補正を行なう。FS−DAC4はゲインエラー
Geを補正し、零点DAC5はオフセットエラーを補正
する。
These errors are caused by the AD converter (
Since it has nothing to do with the linearity of DOT), it is necessary to correct it before testing the linearity characteristics. Therefore, the actual input of DOT 1 including these errors and the main DAC
FS/DAC4 and zero point D so that the outputs of 3 match
Perform correction with AC5. The FS-DAC 4 corrects the gain error Ge, and the zero point DAC 5 corrects the offset error.

具体的に説明する。DOT 1は、分解能が8ビットで
、0.9V〜2.1vの実入力を有するものとする。こ
れに対し、メインDAC3の出力をθ〜10 Vとする
と、零点DAC5で0,9vを設定し、FS・0^C4
で0.12倍を設定すればよい。このように設定すれは
、メインDAC3から0〜10 Vを出力すると、DU
TIニは0.9V〜2.IVが加えられる。
I will explain in detail. It is assumed that DOT 1 has a resolution of 8 bits and an actual input of 0.9V to 2.1V. On the other hand, if the output of main DAC3 is set to θ~10V, zero point DAC5 is set to 0.9v, and FS・0^C4
It is sufficient to set 0.12 times. With this setting, when the main DAC3 outputs 0 to 10 V, the DU
TI Ni is 0.9V~2. IV is added.

ここでメ不ンDAC3の分解能がDUT 1の分解能よ
りも4ビット高い12ビ・ントとすると、メインDへC
3の設定データ(第9図参照)の上位8ビットの最下位
ヒツトがDUT 1の理想11−3B  (4,706
rmV)に相当する。そして、このメインDAC3に加
える変換設定データの下位4ビットがのになる点かDU
T 1の変換出力データの理想変化点に一致することに
なり、メインDAC3に加える変換設定データを変化さ
せてDUT 1の変換出力データが実際に変化する点の
変換設定データにより(1/16)[3B精度(約±0
.151′Ill+l)で理想変化点からのエラーを測
定できることになる。
Here, if the resolution of main DAC 3 is 12 bits, which is 4 bits higher than that of DUT 1, then the
The lowest hit of the upper 8 bits of the setting data of No. 3 (see Figure 9) is the ideal 11-3B (4,706
rmV). Then, the lower 4 bits of the conversion setting data added to this main DAC3 become DU
This coincides with the ideal change point of the conversion output data of T1, and by changing the conversion setting data added to the main DAC 3, the conversion setting data of the point where the conversion output data of DUT 1 actually changes (1/16) [3B accuracy (approximately ±0
.. 151'Ill+l), the error from the ideal change point can be measured.

要約すると、先願装置(第8図、第9図装置)は、メイ
ンDAC3に加える変換設定データの下位4ビットかの
となる点から、何ビットずれて011丁の変化点か生じ
るかを観測することにより複雑な演算を必要とすること
なくDUTIの直線性を測定できる。
To summarize, the device of the prior application (devices in Figures 8 and 9) observes how many bits shift from the lower 4 bits of the conversion setting data added to the main DAC 3 to produce the change point of 011. By doing so, the linearity of DUTI can be measured without requiring complicated calculations.

〔発明か解決しようとする課題〕[Invention or problem to be solved]

以上のような先頭のAD変換器試験装置は、第6図装置
に比べて演!!/8埋時間がほとんど不要となり、極め
て大きな効果を得ることかできるが、この先願装置を制
御するC P Uに負1■かかかり過ぎる課題かある。
The first AD converter test equipment as described above has a much higher performance compared to the equipment shown in Figure 6. ! /8 It becomes almost unnecessary to fill in the time, and an extremely large effect can be obtained, but there is a problem that it takes too much time for the CPU that controls the device of this prior application.

即ち、先願装置のCPUは、メインDAC3とFS−D
AC4と零点DAC5を制御している。ここでFS−D
AC4と零点DAC5の制御は、試験の最初に一度設定
するだけであるため、CPUにとって負担にならないが
、メインDAC3の制御は、[]lIT Lの出力変化
を観測しなから変#1i!!設定データを一点一点メイ
ンDAC3に加える動作を行なうので負担である。最近
のAD変換器(DUT)は、高分解能化が進んできてい
るので、この負担は増加する方向にある。
That is, the CPU of the device of the prior application is connected to the main DAC3 and the FS-D.
It controls AC4 and zero point DAC5. Here FS-D
The control of AC4 and zero point DAC5 is only set once at the beginning of the test, so it does not put a burden on the CPU, but the control of main DAC3 is controlled by changing #1i! without observing the output change of []lIT L! ! It is a burden to add setting data to the main DAC 3 one by one. As the resolution of recent AD converters (DUTs) has been increasing, this burden is on the rise.

本発明の目的は、自動的にDOT 1の出力変化を検出
し、この変化点でのメインDAC3に加えた変換設定デ
ータをCP tJに転送してCPUの負担を軽くしたA
D変換器試験装置を提供することである。
The purpose of the present invention is to automatically detect a change in the output of DOT 1 and transfer the conversion setting data added to the main DAC 3 at this change point to the CP tJ to reduce the burden on the CPU.
An object of the present invention is to provide a D converter testing device.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、上記課題を解決するために Nビットのテスト対象のAD変換器(以下、011丁と
言う)より高分解能((N+M)ビット)の機能を持ち
、後述するカウンタの出力DCを上位桁とし、逐次比較
レジスタの出力DSを下位桁とした変換設定データDA
を導入してこれをアナログのメイン信号に変換し、この
メイン信号に基づく信号をDUTへ加える手段と、 DUTの出力ビット数(N)と同じビット数のデジタル
信号DCを出力するカウンタと、このカウンタの出力D
CとDOTの出力00とを比較し、その内容が異なる時
その旨の信号SCを出力するコンパレータと、 Mビットの信号l) gの各ビットを変化させてコンパ
レータ出力SCを観測し、所謂バイナリ−サーチ法を用
いてDUTの出力変化点におけるMビ・ントの全ビット
値を決定する逐次比較レジスタと、からなる手段を講じ
たものである。
In order to solve the above problems, the present invention has a function with higher resolution ((N+M) bits) than the N-bit AD converter to be tested (hereinafter referred to as 011), and the output DC of the counter described later is Conversion setting data DA with the output DS of the successive approximation register as the lower digit
A counter that outputs a digital signal DC with the same number of bits as the number of output bits (N) of the DUT; Counter output D
A comparator that compares C and the output 00 of DOT and outputs a signal SC when the contents are different, and a so-called binary - a successive approximation register that uses a search method to determine all bit values of the M bits at the output change point of the DUT.

〔作用〕[Effect]

本発明ではDUT 1σ)変化点を検出するバイナリ−
サーチを逐次比較レジスタ12とコンパレータにより行
なっている。そしてメインDAC2に加える高分解能の
変換設定データDAから読取ることができる理想変化点
く例えばデータDAの下位4ビットのデータが1000
の時か理想変化点)から、何ビットずれて旧ITの変化
点が生じるかをこの新たに設けたハードウェアにより観
測することで、理想値からの誤差電圧を測定できるので
CPUの負担は軽減される。
In the present invention, the DUT 1σ) is a binary
The search is performed using a successive approximation register 12 and a comparator. Then, the ideal change point that can be read from the high-resolution conversion setting data DA added to the main DAC2 is, for example, the lower 4 bits of data DA is 1000.
By using this newly installed hardware to observe how many bits the old IT's changing point deviates from the ideal changing point), the error voltage from the ideal value can be measured, reducing the burden on the CPU. be done.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.

第1図は本発明に係るAD変換器試験装置の−実施例を
示す図、第2図は第1図装置の動作を示すフローチャー
ト、第3図はカウンタ出力及び逐次比較レジスタ出力と
メインDACの入力との関係を示す図、第5図はメイン
0^C3の入出力信号とDUT 1の出力との関係を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the AD converter testing device according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the device shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the input/output signals of the main 0^C3 and the output of the DUT 1.

第1図において、1はDUTであり第8図、第9図など
で説明したものと同じテスト対象のAD変換器である。
In FIG. 1, numeral 1 is a DUT, which is the same AD converter as the test target as explained in FIGS. 8 and 9.

2はメイン0^C13はFS−DAC,4は零点DAC
、’6は加算増幅器であり、これらも第8図1第9因で
説明したものと同じでよい。
2 is main 0^C13 is FS-DAC, 4 is zero point DAC
, '6 are summing amplifiers, which may be the same as those explained in the ninth factor of FIG. 8.

念のため説明を加えるとDUTをNビット出力のもので
あると仮定すると、メイン0^C2はDUT 1より高
分解能の(N+M)ビットの機能を持つものである0通
常、直線性のテストでは、メインDAC2としてDUT
 1より4ビット程度高分解能であれば充分であるため
、本明細書では、M=4ビットとして説明する(DUT
=6ビットであればメイン〇へC2は10ビット)。
To clarify, assuming that the DUT has an N-bit output, main 0^C2 has a higher resolution (N+M) bit function than DUT 1. Normally, in linearity tests, , DUT as main DAC2
Since it is sufficient to have a resolution higher than 1 to 4 bits, in this specification, M = 4 bits (DUT
= 6 bits, go to main 〇 C2 is 10 bits).

FS−DAC3は、CPU7の制御により、任意の倍率
でメインDAC2から導入したメイン信号を増幅(増幅
率1以下も含む)するものであればよい。
The FS-DAC 3 may be one that amplifies the main signal introduced from the main DAC 2 by any magnification (including an amplification factor of 1 or less) under the control of the CPU 7.

零点DAC4は、DUT 1の実際の零点に応じてメイ
ン信号の零点を設定するものである。この零点DACJ
も制御により一定の電圧を出力できる手段であればどの
ような構成でもよい。
The zero point DAC 4 sets the zero point of the main signal according to the actual zero point of the DUT 1. This zero point DACJ
Any configuration may be used as long as it is a means that can output a constant voltage under control.

このように先願と同様に、[S・DAC3でDOTのゲ
インエラーGeを補正し、零点DAC4でオフセットエ
ラーVOeを補正しているので、加算増幅器6からDU
T 1へ加えられるメイン信号はDUT 1の実入力の
範囲に一致させることができる。
In this way, as in the previous application, [S DAC 3 corrects the gain error Ge of DOT, and the zero point DAC 4 corrects the offset error VOe, so that the DU from the summing amplifier 6
The main signal applied to T 1 can match the range of DUT 1's actual input.

更に本発明では後述するSAR12の出力の丁度半分、
即ち、8LSB(8ステツプ)の点が、DUT 1の理
想変化点となるように零点DAC4にて(Voe十V。
Furthermore, in the present invention, exactly half of the output of SAR12, which will be described later,
That is, the zero point DAC 4 is set so that the point of 8 LSB (8 steps) becomes the ideal change point of the DUT 1 (Voe 1 V).

。8) の電圧を発生さており、メインDAC2へ加えられる変
換設定データDAの下位4ビットが1000となる点が
、DUT 1の理想的変化点となるようにしている。
. 8) is generated, and the point where the lower 4 bits of the conversion setting data DA applied to the main DAC 2 become 1000 is the ideal change point of the DUT 1.

V 06 Bの電圧:メイン0^C2に変換設定データ
DA−のの8Hが加えられた時 メインDAC2から発生する電圧 このように0101の理想変化点の位置を変換設定デー
タDAの下位4ビットか1000となる点にシフトした
理由を述べる0本発明はDUT 1の変換出力データの
ll5Bに相当する電圧を16分割し、細か<DUTI
の実変化点の電圧をSAR12にてサーチするわけであ
るが、このDUT 1の理想変化点をSAR12による
サーチ範囲の中心つまり16分割された中心に位置つけ
し理想変化点から±8ステップをサーチ範囲とするのか
妥当な設計になるためである。
Voltage of V 06 B: Voltage generated from main DAC2 when 8H of conversion setting data DA- is added to main 0^C2 In this way, the position of the ideal change point of 0101 is determined by the lower 4 bits of conversion setting data DA. Describe the reason for shifting to the point where
The voltage at the actual change point of DUT 1 is searched by SAR12, but the ideal change point of DUT 1 is located at the center of the search range by SAR12, that is, the center of 16 divisions, and ±8 steps from the ideal change point are searched. This is because it is a reasonable design.

以下に説明する点か本発明で新たに設けた構成である。This is a new configuration of the present invention, which will be explained below.

7はCPUであり、データ・コントロールバスラ(以下
単にバスラと記す)を介して、各部と信号の授受を行い
第1図装置を制御するものである。
Reference numeral 7 denotes a CPU, which controls the apparatus shown in FIG. 1 by transmitting and receiving signals to and from each section via a data control bussler (hereinafter simply referred to as bussler).

CPU7は先願装置でも備えているが、本願のCPU7
はメインDAC2へ加える変換設定データDAを設定す
る必要がない。
Although the CPU 7 is also provided in the device of the prior application, the CPU 7 of the present application is
There is no need to set the conversion setting data DA to be added to the main DAC2.

11はプログラマブルカウンタ(以下カウンタと記す)
であり、DOTの出力ビット数(N)と同じ、ビット数
のデジタル信号DCを出力するものである。第1図装置
で検査するDUT 1の分解能(出力ビット数)は、種
々のものが想定されるので、このDOTの出力ビット数
と等しいビット数の信号をカウンタ11から出力するよ
うに制御信号SPがバスラを介してCPU7から送られ
る。説明を加えると、例えば第1図装置で測定可能とさ
れる0UT1の最高のビット数か10ビットであるとす
れば、カウンタ11としては例えば10ビット出力機能
を持つものが用いられる(10ビット以上でもよい)。
11 is a programmable counter (hereinafter referred to as counter)
This outputs a digital signal DC having the same number of bits as the output bit number (N) of the DOT. Since various resolutions (number of output bits) of DUT 1 to be inspected by the apparatus shown in FIG. is sent from the CPU 7 via the bus router. To explain, for example, if the highest number of bits of 0UT1 that can be measured by the device shown in FIG. ).

そして、このような装置において、今、試験しようとし
ているDUT iか6ビットのものであれば、信号Sp
によりカウンタ11は、IsBから6ビット目までのビ
ット出力が選択され、信号DCとされる。
In such a device, if the DUT i to be tested is a 6-bit one, the signal Sp
As a result, the counter 11 selects the bit output from IsB to the 6th bit and uses it as a signal DC.

更にこのバスラを介してCPU7からDUT 1の全ス
テップ数に相当するデータ信号sFがセットされる。な
お、D[IT 1の出力ビット数、及び全ステップ数は
、予め分かっていることなので、装置のオペレータの指
示によりCPUはテストに先立ち信号sP 、sFを設
定できる。カウンタ11は後述する切換回路15から1
クロツク入力するたびに、信号sFによりセットされた
内容を減算し、Nビットの信号DCを出力する。
Further, a data signal sF corresponding to the total number of steps of the DUT 1 is set from the CPU 7 via this bus router. Note that since the number of output bits of D[IT1 and the total number of steps are known in advance, the CPU can set the signals sP and sF prior to the test according to instructions from the operator of the apparatus. The counter 11 is connected to a switching circuit 15 to be described later.
Every time the clock is input, the contents set by the signal sF are subtracted and an N-bit signal DC is output.

12は逐次比較レジスタ(以下、SARと記す。SAR
C,tSUCCESSIVE APρFIOX REG
ISTER)III ) テあり、バイナリ−サーチ法
によりDOT 1の出力変化点におけるMビット(以下
4ビットとして説明)の内容を決定する′ものである。
12 is a successive approximation register (hereinafter referred to as SAR).
C, tSUCCESSIVE APρFIOX REG
ISTER) III) The content of M bits (hereinafter described as 4 bits) at the output change point of DOT 1 is determined by the binary search method.

説明を加えると、 5AR12は、DOT 1の113
Bを更に4ビット(16ステツプの分解能)に細かく分
割して直線性の誤差を測定するものである。このSAR
12は、切換回路15からタロツク信号が印加されると
、このタイミングで4ビットの信号のうち最上位ビット
から順に1”を立て、後述するコンパレータ14がらの
信号SCがアクティブならば、この最上位ビットを′0
°′にセットして(パッシブならば“1″をセット)、
次のクロックが印加されると最上位の次のビットに“1
”を立て同様な動申により総べての4ビットの値を決定
する。このように4クロンク印加された後に、4ビット
の値が決定され、この値はバスラを介してCP IJ 
7に読込まれるにのような決定法は、バイナリ−サーチ
法と呼ばれ公知である。これについては第5図を用いて
後述する。なお、このような機能を持つ5Alt 12
は、現在ICとして市販されている。
To explain, 5AR12 is 113 of DOT 1.
B is further finely divided into 4 bits (resolution of 16 steps) to measure the linearity error. This SAR
12 sets 1" in order from the most significant bit of the 4-bit signal at this timing when the tarok signal is applied from the switching circuit 15, and if the signal SC from the comparator 14 to be described later is active, this most significant bit is set to 1". set the bit to '0'
Set it to °′ (set it to “1” if it is passive),
When the next clock is applied, the next most significant bit is “1”.
” is set and the values of all 4 bits are determined by the same motion. After applying 4 clonks in this way, the value of 4 bits is determined, and this value is sent to CP IJ via busra.
A determination method such as that read in No. 7 is known as a binary search method. This will be described later using FIG. 5. In addition, 5Alt 12 with such functions
is currently commercially available as an IC.

13はビット接続切換器であり、カウンタの出力DC(
Nビット)と、SAR12の出力DS  (Mビット)
を導入し、これを合せた変換設定データDA((N十M
) ビット)をメインDAC2へ加えルモのである。第
3図を参照してビット接続切換器13の動作を説明する
。第3図(ロ)に示すようにビット接続切換器13は、
SAR12の出力D 9の4ビットを下位ビット側に配
列し、カウンタ11の出力DCを上位ビット側に配列す
る。第3図で示すカウンタは(8士2)ビットの出力計
数分解能を持っているが、上述した信号sPによりNビ
ットだけ使用するように制御されている(上位2ビット
は0)。このような信号DCとDSを導入し、ビット接
続切換器13は、第3図(イ)に示ずようなビット構成
で、メインDAC2に変換設定データDA(N+4 >
ビットを加えている。即ち、カウンタ11の出力DCの
H3BをメインDAC2の888人力に加える。以下、
順に信号DCとDSの各ビットをメインDAC2/\加
える。このように加えると、メインDAC2のLSBと
その隣のビット(即ち下位2ビット)には信号が加えら
れないことになる。この2ビットの入力をオープン状態
にしておくと、メインDAC2’かノイズなどにより誤
動作する恐れかあるので、ビット接続切換器13は、こ
の2ビット分については第3図のように回路コモン電位
に接続している。
13 is a bit connection switch, which outputs the counter output DC (
N bits) and SAR12 output DS (M bits)
is introduced, and the conversion setting data DA ((N0M
) bit) to the main DAC2. The operation of the bit connection switch 13 will be explained with reference to FIG. As shown in FIG. 3(b), the bit connection switch 13 is
The 4 bits of the output D9 of the SAR 12 are arranged on the lower bit side, and the output DC of the counter 11 is arranged on the upper bit side. The counter shown in FIG. 3 has an output counting resolution of (8 x 2) bits, but is controlled by the above-mentioned signal sP to use only N bits (the upper two bits are 0). Introducing such signals DC and DS, the bit connection switch 13 sends the conversion setting data DA(N+4 >
Adding bits. That is, H3B of the output DC of the counter 11 is added to the 888 power of the main DAC 2. below,
Each bit of the signals DC and DS is sequentially applied to the main DAC2/\. When added in this way, no signal is added to the LSB of the main DAC 2 and the bits next to it (ie, the lower two bits). If the inputs of these 2 bits are left open, there is a risk that the main DAC 2' will malfunction due to noise, etc., so the bit connection switch 13 sets these 2 bits to the circuit common potential as shown in Figure 3. Connected.

第3図においてメインDAC2に空きの2ビットが生じ
た理由は、メインDAC2の総入カビット数H,カウン
タ11の最大ビット数(N+2)、5AR12のビット
数Mとすると、 H= (N+2) 十M の関係にするのが妥当な設計だがらである。この場合、
カウンタ11の出力を信号SpによりNビットとしなの
で2ビット余ったのである。
The reason why there are 2 empty bits in the main DAC 2 in Fig. 3 is that, assuming the total number of input bits of the main DAC 2 H, the maximum number of bits of the counter 11 (N+2), and the number of bits of the 5AR12 M, H= (N+2) 10 A reasonable design would be to have a relationship of M. in this case,
Since the output of the counter 11 is set to N bits by the signal Sp, two bits remain.

なお、第1図は各種の分解能のDUT’ 1に対応でき
るような装置の構成例としたので、このビット接続切換
器13が必要であるが、DUT 1の分解能が革−て・
あれば゛、メインDAC2に力IJ方る(N+M)ビッ
トの信号のビット数は一定となり、このビット接続切換
器13を設ける必要はない。
Note that since FIG. 1 shows an example of the configuration of a device that can support DUT' 1 of various resolutions, this bit connection switch 13 is necessary.
If there is, the number of bits of the (N+M) bit signal input to the main DAC 2 will be constant, and there is no need to provide the bit connection switch 13.

14はコンパレータであり、カウンタ11の出力DC 
 (Nビット)と、DUT 1の出力DD(Nビット)
とを比較し、その内容が異なる時その旨の信号SCをS
AR12に出力するものである。コンパレ〜り14は、
例えば排他的論理和ゲートを備え、このゲートで信号D
CとDOを構成するビット信号の異・同を比較するよう
にしている。
14 is a comparator, and the output DC of the counter 11
(N bits) and output DD of DUT 1 (N bits)
and when the contents are different, a signal SC to that effect is sent.
It is output to AR12. Comparison 14 is
For example, an exclusive OR gate is provided, and the signal D is
The bit signals constituting C and DO are compared to see if they are different or the same.

15は切換回路であり、クロック発生器16から加えら
れたクロック信号をCPU7の制御の下に録It 12
へ加えたりカウンタ11へ加えたりする。例えば、SA
R12へ4クロック加えた後、1クロツクをカウンタ1
1へ加えるように動作する。この4クロツクでS^1(
12におけるMビット(4ビット)の値が決定されるか
らである。なお、SAR12とカウンタ11に加えるク
ロック信号と、DOT 1に加えるタロツク信号とは同
期しているが、通常、(SAR12゜カウンタ11)→
ビット接続切換器13→メインDAC2→FS−1)A
C3→加算増幅器6の回路による信号の遅延時間か存在
するので、これらの遅延時間と合せるなめ、遅延回路1
7を介してDUT 1にタロツク信号を加えている。
15 is a switching circuit which records the clock signal applied from the clock generator 16 under the control of the CPU 7.
or to the counter 11. For example, S.A.
After adding 4 clocks to R12, add 1 clock to counter 1.
It operates to add to 1. With these 4 clocks, S^1 (
This is because the value of M bits (4 bits) in 12 is determined. Note that the clock signal applied to SAR 12 and counter 11 and the tarock signal applied to DOT 1 are synchronized, but normally (SAR 12° counter 11) →
Bit connection switch 13 → Main DAC 2 → FS-1)A
Since there is a delay time of the signal due to the circuit of C3 → summing amplifier 6, in order to match this delay time, delay circuit 1
A tarok signal is applied to DUT 1 via 7.

以上のように構成された第1図装置の動作を説明する。The operation of the apparatus shown in FIG. 1 configured as above will be explained.

(1)  まず、DUT 1の零点をサーチする。この
零点のサーチは、試験の餞初に1回行なうだけであるな
め、先願と同様CPU7のソフトウェアを用いバイナリ
−サーチ法により次のようにサーチする。
(1) First, search for the zero point of DUT 1. Since this search for the zero point is only performed once at the beginning of the test, it is searched as follows using the binary search method using the software of the CPU 7 as in the previous application.

メインDAC2とFS、DAC3の出力をOVとし、C
P U 7でDOT 1の変換出力データを観測しなが
ら零点DAC4にCPU7からデータを加え、予測され
るDUT 1の零点近傍の電圧を発生させる。DUTl
は、その規格値が予め分かつているので、0(1■1の
零点の値も推測できる。このように予め近傍の値からサ
ーチを開始するので、迅速にDOT 1の零点電圧VA
 (0)  (第7図参照)を捜すことができる。
Main DAC2, FS, and DAC3 outputs are OV, and C
While observing the converted output data of the DOT 1, the P U 7 adds data from the CPU 7 to the zero point DAC 4 to generate a predicted voltage near the zero point of the DUT 1. DUTl
Since the standard value of DOT 1 is known in advance, the value of the zero point of 0 (1
(0) (see Figure 7).

(2)  (+)でサーチした電圧に零点DAC4の出
力を維持したまま、次にフルスケールサーチを行なう。
(2) Next, perform a full scale search while maintaining the output of the zero point DAC 4 at the voltage searched at (+).

この場合、メインDAC2の出力を定格出力にする。In this case, the output of the main DAC 2 is set to the rated output.

例えばメインDAC2が0〜10 V出力のものであれ
ば10vを出力する。そして(+)の場合と同様に、C
P U 7のソフトウェアを用いバイナリ−サーチ法に
よりフルスケール点を捜し出す。そしてFS−DAC3
はこの時の設定状態を維持する。この(2)の動作も試
験の最初に1回行なうだけであるためCPtJ 7にと
って負担にはならない。
For example, if the main DAC 2 has an output of 0 to 10 V, it outputs 10 V. And as in the case of (+), C
Find the full scale point using the binary search method using the PU7 software. And FS-DAC3
maintains the current settings. This operation (2) is also performed only once at the beginning of the test, so it is not a burden to CPtJ 7.

(3)次にDUT 1の理想変化点と、メイン[]AC
2に加える変換設定データDAとの相関を定める。本発
明では、4ビットのSAR12を用い、DUT 1の理
想変化点と実変化点との誤差電圧を測定するわけである
。従って4ビットのSAR12のセンターに位置するデ
ータ<  1000 )を旧111の理想変化点とし、
ここから求める誤差電圧の測定として±8ステップ分の
測定範囲をとるのが妥当である。従って、SAR12の
16ステツプの中点、即ち変換設定データDAの下位4
ビットが1000の時が[]tlT 1の理想変化点と
なるように調整する。
(3) Next, find the ideal change point of DUT 1 and the main [] AC
The correlation with conversion setting data DA added to 2 is determined. In the present invention, the 4-bit SAR 12 is used to measure the error voltage between the ideal change point and the actual change point of the DUT 1. Therefore, the data < 1000) located at the center of the 4-bit SAR12 is set as the ideal change point of the old 111,
It is appropriate to take a measurement range of ±8 steps to measure the error voltage obtained from this. Therefore, the middle point of the 16 steps of SAR12, that is, the lower 4 of the conversion setting data DA.
Adjustment is made so that when the bit is 1000, it is the ideal changing point of []tlT1.

この調整は前記(+) 、 (2)の状態を維持したま
まで、CPU7からバス5を介してメイン[lAC2へ
のの8HのデータDAを加える。メイン[lAC2はこ
のデータDA−のの8日をアナログ信号Voo日へ変換
し、更にFS・DAC3と加算増幅器6を介してDUT
 1へ加え−る。この状態でCPU7は再度零点DAC
4を制御し、第7図に示すようにDUT 1の変換出力
データかののH→のIHに変化するような入力電圧VA
 (0)を零点DAC4から発生させる。
This adjustment adds 8H of data DA from the CPU 7 to the main AC2 via the bus 5 while maintaining the states (+) and (2) above. The main AC2 converts the 8th day of this data DA- into an analog signal Voo day, and further sends it to the DUT via the FS/DAC3 and the summing amplifier 6.
Add to 1. In this state, CPU 7 again resets the zero point DAC.
4, and input voltage VA such that the converted output data of DUT 1 changes from "H" to "IH" as shown in FIG.
(0) is generated from the zero point DAC4.

即ち、DUT 1には、メインDAC2から加えられる
メイン信号より、のの8H分に相当する少ないレベルの
電圧が加えられることになる。
That is, a voltage of a lower level corresponding to 8H is applied to the DUT 1 than the main signal applied from the main DAC 2.

なお、この処理もCPU7で行なうが測定に先立ち1回
だけ行なう処理なためCPU7にとって負担にならない
Note that this process is also performed by the CPU 7, but since it is a process that is performed only once before measurement, it does not place a burden on the CPU 7.

以上の(1)〜(3)が前処理であり、FS・0八C3
と零点DAC4はこの(2)と(3)で設定した値を維
持する。
The above (1) to (3) are pre-processing, and FS・08C3
The zero point DAC 4 maintains the values set in (2) and (3).

(4)CPU7は、[1lIT 1の出力ビット数(N
)と同じビット数(N)を出力するように信号Spをカ
ウンタ11へ加える。そしてCPU7はDOT 1の全
ステップ数に相当するデータを信号sFとしてカウンタ
11へ設定する。この場合、I)IIT 1に加えられ
るアナログ入力は、DUT 1のフルスケール値から順
にゼロに向かって下がる方向にテストされる。
(4) The CPU 7 selects [1lIT 1 output bit number (N
) is applied to the counter 11 so as to output the same number of bits (N). Then, the CPU 7 sets data corresponding to the total number of steps of DOT 1 to the counter 11 as a signal sF. In this case, I) the analog inputs applied to IIT 1 are tested sequentially from the full scale value of DUT 1 down towards zero;

(5)CPU7からの制御信号S1により、切換回路1
5はクロック信号をSAR12側へ加えるように動作す
る。
(5) The switching circuit 1 is controlled by the control signal S1 from the CPU 7.
5 operates to apply a clock signal to the SAR 12 side.

(6)  SAR12は、以下に説明するバイナリ−サ
ーチ法によりDOT 1の実変化点におけるメイン[]
AC2に加える変換設定データDAの値を決定する。第
5図を参照しながらバイナリ−サーチを説明する。
(6) SAR12 is calculated based on the main [ ] at the actual change point of DOT 1 using the binary search method described below.
Determine the value of conversion setting data DA to be added to AC2. Binary search will be explained with reference to FIG.

第5図はDUT 1のフルスケール点からサーチが進み
、DUT 1の出力データが7FH→7EHへ変化する
時のデータをサーチする場面である。
FIG. 5 shows a scene in which the search progresses from the full scale point of DUT 1 and data is searched when the output data of DUT 1 changes from 7FH to 7EH.

第5図の左軸は設定分解能が12ビットのメインDAC
2の変換設定データDAのうち7E8Hから80の11
までの2418Bステツプを示し、横軸はメインDAC
2の変換アナログ出力電圧vAを示している。
The left axis in Figure 5 is the main DAC with a setting resolution of 12 bits.
11 of 80 from 7E8H of the conversion setting data DA of 2
The horizontal axis shows the 2418B steps up to the main DAC.
The converted analog output voltage vA of 2 is shown.

ここでDUT 1の変換出力データが7EHから7Fl
に変化するための理想変化点における変換設定データD
A  (左軸)は、上述の如<7F8Hである。即ち、
本発明では前処理により、ゲインエラーGeを調整後、
DOT 1のの点と、メインDAC2へ加える変換設定
データDA−〇の8日とを合せているので、DUT 1
が理想的直線性を持っているとすれば、変換設定データ
DAの1. S Bから4ビットか1000の値の時、
DUT 1の値は1ステツプ変わるはずである。従って
、変換設定データDAの下4ビットか1000の状態か
ら何ビットずれてDUT 1の出力が変化するかを観測
すれば理想値からの誤差を測定できる。
Here, the conversion output data of DUT 1 is from 7EH to 7Fl.
Conversion setting data D at the ideal change point for changing to
A (left axis) is <7F8H as described above. That is,
In the present invention, after adjusting the gain error Ge by preprocessing,
Since the point of DOT 1 and the 8th day of conversion setting data DA-〇 added to main DAC 2 are matched, DUT 1
If it has ideal linearity, then 1. of the conversion setting data DA. When the value is 4 bits or 1000 from S B,
The value of DUT 1 should change by one step. Therefore, the error from the ideal value can be measured by observing how many bits the output of DUT 1 changes from the lower four bits of the conversion setting data DA or the state of 1000.

なお、第1図装置においてDOT 1の直線性誤差は、
このDUT 1の11.8B以下(第5図に示すサーチ
範囲)に存在することを前提にしている。説明を加える
と、第1図はDUT 1の変換出力データの1188を
メイン[lAC2に加える変換設定データDAで16分
割し、llll71の理想変化点からこの変換設定デー
タDAの±8ステップの電圧以内に直線性誤差電圧があ
ることを前提としている。この理由は、通常、これを外
れたDUT 1 (即ち、極めて大きな直線性誤差を持
つ0旧)は商品価値が少なく直線性誤差電圧を測定する
までもないことによる。′従って、5AII 12の内
容を 0000〜1111 まで変化させても旧I71
の変化点がない場合、第5図で説明すると、変換設定デ
ータDAを7FのH〜8ののHの範囲で変化させてもD
UT 1の実変化点がない場合、その直線性誤差電圧を
測定することはできず、CPU7は当該DOTに対し規
格外り)判定をすることになる。
In addition, in the device shown in Figure 1, the linearity error of DOT 1 is as follows:
It is assumed that the signal exists within 11.8B of this DUT 1 (the search range shown in FIG. 5). To explain, in Figure 1, the conversion output data 1188 of DUT 1 is divided into 16 by the conversion setting data DA added to the main [lAC2, and the voltage is within ±8 steps of this conversion setting data DA from the ideal change point of lllll71. It is assumed that there is a linearity error voltage at The reason for this is that DUT 1 that deviates from this range (that is, DUT 1 with an extremely large linearity error) has little commercial value and there is no need to measure the linearity error voltage. 'Therefore, even if the contents of 5AII 12 are changed from 0000 to 1111, the old I71
If there is no changing point, as explained in Figure 5, even if the conversion setting data DA is changed in the range of
If there is no actual change point of UT 1, the linearity error voltage cannot be measured, and the CPU 7 determines that the DOT is out of specification.

5AII 12におけるバイナリ−サーチは次の動作に
よる。今、DUT 1の実変化点は、第5図に示す如く
変換設定データDA=7 F 3 t+の位置であると
仮定して説明する。
Binary-search in 5AII 12 relies on the following operations. The following description will be made assuming that the actual change point of DUT 1 is at the conversion setting data DA=7F 3 t+ as shown in FIG.

(a)  前記(5)項によりSAR12へタロツクか
1発加えられると、SAR12は4ピントのうちH2S
を 1とし、その外のビットは000とする。即ち、5
AI112はその出力を1000  とする、従って、
メインDAC2に加えられる変換設定データDAは、カ
ウンタ11の出カフFHを上位ビットとし、SAR12
の出力814 (−1000)を下位ビットとしている
ので、7F8Hとなる。この場合、7 F 3 u <
 7 F 8 ++であるから、DLIT 1の出力は
、7FHとなり、カウンタ11の出カフFHと同じであ
る。従ってコンパレータ14の出力SCはアクティブと
なり、第5図の(0) II!lの領域中に実変化点か
存在していることを意味する。この場合、SAR12は
、そのH2Sを′0”とする。
(a) If one tarok shot is added to SAR12 according to the above (5), SAR12 becomes H2S out of 4 pintos.
is set to 1, and the other bits are set to 000. That is, 5
AI112 makes its output 1000, therefore,
The conversion setting data DA added to the main DAC 2 uses the output cuff FH of the counter 11 as the upper bit, and the SAR12
Since the output 814 (-1000) is used as the lower bit, it becomes 7F8H. In this case, 7 F 3 u <
Since 7 F 8 ++, the output of DLIT 1 is 7FH, which is the same as the output cuff FH of the counter 11. Therefore, the output SC of the comparator 14 becomes active, and (0) II! in FIG. This means that an actual change point exists in the region of l. In this case, the SAR 12 sets its H2S to '0'.

(b)  次のクロック信号がSAR12へ印加される
と、SAR12は0100(=48)を出力する。従っ
て、変換設定データDA=7F4)1となる。この場合
、7F3H<7F4Hであるから、DOT 1の出力は
、7F、となり、前と同様、カウンタ11の出カフFl
と同じであるからコンパレータ14の出力SCはアクテ
ィブである。従って第5図の(ニ)の領域中に実変化点
が存在していることを意味する。この場合、SAR12
は、H2Sから2番目のビットを“0”とする。
(b) When the next clock signal is applied to the SAR 12, the SAR 12 outputs 0100 (=48). Therefore, the conversion setting data DA=7F4)1. In this case, since 7F3H<7F4H, the output of DOT 1 is 7F, and as before, the output of counter 11 is Fl.
is the same, so the output SC of the comparator 14 is active. This means that the actual change point exists in the region (d) in FIG. 5. In this case, SAR12
sets the second bit from H2S to “0”.

(C)  次のクロック信号が5AI112へ印加され
ると、SAR1:1.t 0010  (= 2 u 
)を出力する。従って、変換設定データDA=7F2H
となる。この場合、7 F 3 u > 7 F 2 
uであるから、DOT  1ノ出力は、7EHとなり、
カウンタ11の出カフF、と異なるので、コンパレータ
14の出力SCはパッシブとなる。従って、第5図の(
へ)の領域中には実変化点か存在しないことを、は味す
る。この場合、5Af112は、3番目のビットを′1
“とする。
(C) When the next clock signal is applied to 5AI112, SAR1:1. t 0010 (= 2 u
) is output. Therefore, conversion setting data DA=7F2H
becomes. In this case, 7 F 3 u > 7 F 2
Since u, the output of DOT 1 is 7EH,
Since it is different from the output signal F of the counter 11, the output SC of the comparator 14 becomes passive. Therefore, (
We can see that there is no real change point in the region of ). In this case, 5Af112 sets the third bit to '1
“.

(d)  次のタロツク信号がSAR12へ印加される
と、SAI? 12は0011  (= 3 u )を
出力する。従って、データDA=7F3Hとなる。第5
図では実変化点がメインDAC2の7F38〜7 F 
4 Hの間にあるため、DUT 1の出力は7E11と
なり、カウンタ11の出カフF、と異なるのでコンパレ
ータ14の出力SCはパッシブとなる。この場合、SA
R12は、4番目のビットを“1パとする。その結果、
SAR12は、4ビットを0011に決定する。
(d) When the next tarok signal is applied to SAR12, SAI? 12 outputs 0011 (=3 u). Therefore, data DA=7F3H. Fifth
In the diagram, the actual change points are 7F38 to 7F of main DAC2.
4H, the output of the DUT 1 becomes 7E11, which is different from the output of the counter 11, so the output SC of the comparator 14 becomes passive. In this case, SA
R12 sets the fourth bit to “1pa.” As a result,
SAR12 determines 4 bits to be 0011.

このSAR12のデータは、バスラを介してCPU7に
読込まれ、DUT 1の変化点が、7 F 311であ
ることが判明する。
This SAR 12 data is read into the CPU 7 via the bus router, and the change point of DUT 1 is found to be 7 F 311.

この結果、7F3Hの測定データは、DOT 1の理想
変化点の7F8Hより(−5LSB)である(即ち5ス
テツプの誤差がある)、この(−5LS8)が直線性誤
差である。
As a result, the measured data of 7F3H is (-5LSB) lower than the ideal change point of 7F8H of DOT 1 (that is, there is an error of 5 steps), and this (-5LS8) is the linearity error.

I LSBに相当する誤差電圧は、(1)式にも示され
ているように、 (VA (1’5−1)−VA (0) ) / (F
S  1 )で表わすことができるのでCPU7は、S
AR12の出力から誤差IsB値を読込んだ後、容易に
誤差電圧を算出できる。
As shown in equation (1), the error voltage corresponding to ILSB is (VA (1'5-1)-VA (0)) / (F
S 1 ), the CPU 7 can be expressed as S 1 ).
After reading the error IsB value from the output of AR12, the error voltage can be easily calculated.

CPU7は、このようにSへR12に4タロツクを加え
た後、切換回路15を切換てカウンタ11へ1クロツク
を印加し、次の7EのH〜7FのHのサチに移る。
After adding 4 clocks to R12 to S in this way, the CPU 7 switches the switching circuit 15 to apply one clock to the counter 11, and moves to the next H of 7E to H of 7F.

カウンタ11の内容がのとなるまで以上のような動作を
繰返し、総べてのDOTのステップにつき誤差ISBを
測定する。
The above operations are repeated until the contents of the counter 11 become as follows, and the error ISB is measured for all steps of DOT.

〔本発明の効果〕[Effects of the present invention]

以上述べたように本発明によればSAR12とカウンタ
11とコンパレータ14とで自動的にDUT iの出力
変化を検出し、DOT 1の理想変化点と、実変化点と
の誤差13BをCPUへ転送しているので、CPUはメ
インDAC2を逐次制御する演算動作から開放される。
As described above, according to the present invention, the SAR 12, counter 11, and comparator 14 automatically detect the output change of DUT i, and transfer the error 13B between the ideal changing point and the actual changing point of DOT 1 to the CPU. Therefore, the CPU is freed from calculation operations that sequentially control the main DAC 2.

即ち、CPU7の負担が軽くなる。In other words, the load on the CPU 7 is reduced.

その結果、CPU7は今まで必要としていた演算処理を
行なう必要がなくなるので、相対的に、DOTの測定時
間を削減できる(高速測定ができるようになる)。
As a result, the CPU 7 no longer needs to perform the arithmetic processing that has been required up to now, so that the DOT measurement time can be relatively reduced (high-speed measurement can be performed).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るAD変換器試験装置の一実施例を
示す図、第2図は第1図装置の動作を示すフローチャー
ト、第3図はカウンタ出力及び逐次比較レジスタ(SA
R)出力とメイン[]ACの入力との関係を示す図、第
4図はDUTのエラー説明図、第5図はメインDAC3
の人出力信号とDUT 1の出力との関係を示す図、第
6図は従来の試験装置のブロック図、第7図は従来装置
によるDOTの試験動作説明図、第8図、第9図は先願
の構成を示す図である。 2・・・メインDAC,11・・・カウンタ、12・・
・逐次比較レジスタ(SAII ) 、、 14・・・
コンパレータ。 第2図 第3図 4苛(j2%oA) (7DH→7EH) (72H−)7FHバフE++7F+−+J第6図 第7図
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the AD converter testing device according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing the counter output and successive approximation register (SA
R) A diagram showing the relationship between the output and the input of the main [] AC, Figure 4 is an error explanation diagram of the DUT, Figure 5 is the main DAC3
6 is a block diagram of a conventional test device, FIG. 7 is an explanatory diagram of DOT test operation by the conventional device, and FIGS. 8 and 9 are diagrams showing the relationship between the human output signal and the output of DUT 1. It is a figure showing the composition of a prior application. 2... Main DAC, 11... Counter, 12...
・Successive approximation register (SAII), 14...
comparator. Figure 2 Figure 3 Figure 4 Irregularity (j2%oA) (7DH→7EH) (72H-)7FH Buff E++7F+-+J Figure 6 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】  Nビットのテスト対象のAD変換器(以下、DUTと
言う)より高分解能{(N+M)ビット}の機能を持ち
、後述するカウンタの出力D_Cを上位桁とし、逐次比
較レジスタの出力D_Sを下位桁とした変換設定データ
D_Aを導入してこれをアナログのメイン信号に変換し
、このメイン信号に基づく信号をDUTへ加える手段と
、 DUTの出力ビット数(N)と同じビット数のデジタル
信号D_Cを出力するカウンタと、 このカウンタの出力D_CとDUTの出力D_Dとを比
較し、その内容が異なる時その旨の信号S_Cを出力す
るコンパレータと、 Mビットの信号D_Sの各ビットを変化させてコンパレ
ータ出力S_Cを観測し、所謂バイナリーサーチ法を用
いてDUTの出力変化点におけるMビットの全ビット値
を決定する逐次比較レジスタと、を備えたAD変換器試
験装置。
[Claims] It has a function of higher resolution {(N+M) bits} than the N-bit AD converter to be tested (hereinafter referred to as DUT), and has a successive approximation register with the output D_C of the counter described later as the upper digit. means to introduce conversion setting data D_A with the output D_S as the lower digit, convert it into an analog main signal, and add a signal based on this main signal to the DUT, and the same number of bits as the output bit number (N) of the DUT. A comparator that compares the output D_C of this counter with the output D_D of the DUT and outputs a signal S_C to that effect when the contents are different, and each bit of the M-bit signal D_S. An AD converter testing device comprising: a successive approximation register that observes the comparator output S_C by changing the S_C, and determines all bit values of M bits at a DUT output change point using a so-called binary search method.
JP20547288A 1988-08-18 1988-08-18 Ad converter test instrument Pending JPH0253325A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011223404A (en) * 2010-04-12 2011-11-04 Handotai Rikougaku Kenkyu Center:Kk Operation testing method for analog-digital converter, analog-digital converter, and operation testing device for analog-digital converter

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JP2011223404A (en) * 2010-04-12 2011-11-04 Handotai Rikougaku Kenkyu Center:Kk Operation testing method for analog-digital converter, analog-digital converter, and operation testing device for analog-digital converter

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