JPH04150415A - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JPH04150415A
JPH04150415A JP2274061A JP27406190A JPH04150415A JP H04150415 A JPH04150415 A JP H04150415A JP 2274061 A JP2274061 A JP 2274061A JP 27406190 A JP27406190 A JP 27406190A JP H04150415 A JPH04150415 A JP H04150415A
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JP
Japan
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test
converter
signal
test data
circuit
Prior art date
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JP2274061A
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Inventor
Harufusa Kondo
晴房 近藤
Takeo Nakabayashi
中林 竹雄
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、集積回路装置に関し、より特定的には、D
/Aコンバータのテスト回路を内蔵した集積回路装置に
関する。
[従来の技術] 第15図は、D/Aコンバータを内蔵した従来の集積回
路装置の一例を示すブロック図である。
図において、LSllの内部には、A/Dコンバータ2
と、ディジタル信号処理回路3と、D/Aコンバータ4
と、テスト制御回路5とが設けられている。A/Dコン
バータ2は、アナログ信号入力端子6から入力されたア
ナログ信号をディジタル信号に変換する。A/Dコンバ
ータ2のディジタル出力信号は、ディジタル信号処理回
路3およびテスト制御回路5に与えられる。ディジタル
信号処理回路3は、A/Dコンバータ2から与えられる
ディジタル信号を、ディジタル信号入力端子7から入力
されるディジタル信号に従ってフィルタリング処理する
。ディジタル信号処理回路3の処理結果は、D/Aコン
バータ4に与えられるとともに、テスト制御回路5に与
えられる。また、ディジタル信号処理回路3の処理結果
の一部はディジタル信号出力端子8を介してLSIIの
外部へ出力される。ディジタル信号処理回路3は、ディ
ジタル信号入力端子7から入力されるディジタル信号に
よって、そのフィルタ特性の指定(低域フィルタの指定
、高域フィルタの指定、カットオフ周波数の指定等)が
行なわれる。また、ディジタル信号入力端子7からは、
クロック信号が入力される。したがって、図中ではディ
ジタル信号入力端子7を1つの端子で示したが、実際は
複数の端子となる。また、ディジタル信号処理回路3は
、たとえばアナログ入力信号のピーク値を検出したとき
にディジタル信号出力端子8にパルスを出力する。D/
Aコンバータ4は、ディジタル信号処理回路3の処理結
果をアナログ信号に変換する。
D/Aコンバータ4の出力は、アナログ信号出力端子9
を介してLSIIの外部へ出力される。テスト制御回路
5は、テストモード指定端子10から入力されるテスト
モード指定信号によってテストモードが設定されたとき
に、A/Dコンバータ2またはD/Aコンバータ4のテ
ストを実行する。
次に、第15図に示す従来の集積回路装置において、D
/Aコンバータ4のテストを行なう場合の動作を説明す
る。まず、テストモード指定端子10から入力されるテ
ストモード指定信号によってD/Aコンバータ4のテス
トモードが指定される。続いて、テスト信号入出力端子
11からD/Aコンバータ4のためのテスト信号(ディ
ジタルテスト信号)が入力される。応じて、テスト制御
回路5は、テスト信号入出力端子11から入力されるテ
スト信号を、D/Aコンバータ4に与える。
このときアナログ信号出力端子9から出力されるD/A
コンバータ4の出力信号を外部で観測することにより、
D/Aコンバータ4が正常に動作しているか否かが検証
される。このときのテスト信号の流れを、第16図に示
す。図中、太線が信号経路を示している。
[発明が解決しようとする課題] 従来の集積回路装置は以上のように構成されているため
、D/Aコンバータをテストする際に、以下のような問
題点が指摘される。
まず、テスト信号入出力端子11にD/Aコンバータ4
のテスト信号を与えるためのテストデータ発生器を準備
しなければならず、テスト作業が煩雑になるという問題
点があった。もし、そのようなテストデータ発生器がな
い場合は、D/Aコンバータ4のテストを行なうことが
できない。
D/Aコンバータ4をテストするためには、アナログ波
形のディジタルテスト信号を与えてやる必要があるが、
そのようなディジタルテスト信号を発生するようなテス
トデータ発生器は、極めて高価であるため、テスト費用
が高くなるという問題点があった。
一般的に、従来の集積回路装置では、テスト信号入出力
端子11から入力されたディジタルテスト信号を、−旦
テスト制御回路5内部のメモリに格納する構成となって
いる。そのため、テストデータのパターン数が多い場合
は、このメモリへの格納時間が長くなり、その結果テス
トに長時間を要するという問題点があった。
この発明は、高価なテストデータ発生器を用いることな
く、簡易にかつ短時間でD/Aコンバータのテストが行
なえるような集積回路装置を提供することを目的とする
[課題を解決するための手段] この発明に係る集積回路装置は、ディジタル信号をアナ
ログ信号に変換するためのD/A変換手段と、テストモ
ードが設定されたときにD/A変換手段に与えるための
テストデータを発生するテストデータ発生手段とを1つ
の基板上に設けるようにしたものである。
[作用〕 この発明においては、テストデータ発生手段によって集
積回路装置の内部でD/A変換手段のためのテストデー
タが発生されるので、外部からテストデータを入力する
必要がなくなる。その結果、高価なテストデータ発生器
を準備する必要がなく、また外部からのテストデータを
内部メモリに格納する必要もない。
[実施例コ 第1図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。なお、この第1図は、集積回路装置においてこ
の発明に興味ある要部のみを示している。図において、
LSI100には、テストの対象となるD/Aコンバー
タ4と、D/Aコンバータ4のテスト動作を制御するた
めのテスト制御回路21と、D/Aコンバータ4のテス
トデータを発生するためのテストデータ発生回路22と
、D/Aコンバータ4への入力DSを切換えるためのセ
レクタ23とが設けられている。
第2図は、第1図におけるテスト制御回路21のより詳
細な構成を示す回路図である。図において、テスト制御
回路21は、2相りロック発生回路211と、タイミン
グ信号発生回路212と、セレクタ切換信号発生回路2
13とを含む。2相りロック発生回路211には、信号
入力端子24を介して外部から、D/Aコンバータ4の
テストレートを定めるためのクロック信号CLKが与え
られる。2相りロック発生回路211は、このクロック
信号CLKに基づいて、ノンオーバラップな2相クロッ
クTI、T2を作成する。タイミング信号発生回路21
2には、信号入力端子25を介して外部から、D/Aコ
ンバータ4のテスト開始のトリガとなるトリガ信号TR
IGが与えられる。タイミング信号発生回路212は、
このトリガ信号TRIGを成形して、タイミング信号り
を作成する。これら2相りロック発生回路211゜タイ
ミング信号発生回路212の入出力信号の波形を、第3
図に示しておく。セレクタ切換信号発生回路213には
、信号入力端子26を介して外部から、たとえば3ビツ
トからなるモード設定信号MS1〜MS3が与えられる
。セレクタ切換信号発生回路213は、このモード設定
信号MSI〜MS3に基づいて、セレクタ切換信号SC
を発生する。この場合、MSI−1,MS2−0.MS
3−〇でD/Aコンバータ4のテストモードとなる。こ
のとき、セレクタ切換信号が論理1になる。なお、この
明細書では、たとえば信号のHレベルが論理1に対応し
、たとえば信号のLレベルが論理0に対応するものとす
る。以下の説明においても同様とする。
なお、第2図において、記号*が付されたインバータは
、相対的に駆動能力が小さく選ばれている。以下の説明
においても同様である。
第1図におけるテストデータ発生回路22は、予めテス
トデータを格納しているROM222と、ROM222
のアドレス信号を発生するためのアドレス信号発生回路
221とを含む。
第4図は、第1図におけるアドレス信号発生回路22]
のより詳細な構成を示すブロック図である。図において
、アドレス信号発生回路221は、ORゲートOGと、
フンショットパルス発生回路OPGと、遅延回路DLY
1〜DLY16とを含む。ワンショットパルス発生回路
OPGは、たとえば¥SSA図に示すような回路構成を
有している。
遅延回路DLYI〜DLY16は、それぞれが同じ構成
であり、たとえば第6図に示すような回路構成を有して
いる。ORゲートOGの一方入力端にはテスト制御回路
21におけるタイミング信号発生回路212からのタイ
ミング信号わが与えられ、またその他方入力端には遅延
回路DLY16の出力信号が与えられる。ORゲートO
Gの出力信号は、ワンショットパルス発生回路OPGに
与えられる。
ワンショットパルス発生回路OPGの出力信号は、遅延
回路DLY1に与えられる。遅延回路DLY1〜DLY
15の出力信号は、それぞれ、遅延回路DLY2〜t)
LY16に与えられる。さらに、フンショットパルス発
生回路OPG、遅延回路DLYI〜DLY16には、テ
スト制御回路21における2相りロック発生回路211
から2相クロツクTI  T2がクロック信号CLK1
.CLK2としてそれぞれに与えられる。フンショット
パルス発生回路OPGの出力信号はアドレス信号WOと
なり、遅延回路DLYI〜DLY15の出力信号はアド
レス信号W1〜W15となる。
次に、第4図に示すアドレス信号発生回路221の動作
について説明する。テスト制御回路21におけるタイミ
ンクゴみ号発生回路212は、トリガ信号TRIGが入
力されると、第3図に示すようなタイミングでタイミン
グ信号りを出力する。
このタイミング信号りはORゲー)OGを介してワンシ
ョットパルス発生回路OPGに与えられる。
ワンショットパルス発生回路OPGは、このタイミング
信号りに応答して動作し、第5B図に示すようなタイミ
ングでワンショットパルスOPを発生する。なお、この
ワンショットパルスOPは、クロック信号CLK2の1
周期分のパルス幅を有している。ワンショットパルスO
Pは、遅延回路DLYI〜DLY16によって順次遅延
されて、ORゲートOGを介して再びフンショットパル
ス発生回路OPGに与えられる。したがって、トリガ信
号TRIGの入力後は、クロック信号CLK1、CLK
2で規定される速度で、WO→W1→W2→・・・W1
5→WOの順番で循環的にワンショットパルスが発生す
ることになる。出力信号WO〜W15は、アドレス信号
としてROM222に与えられる。
第7図は、アドレス信号発生回路221におけるROM
222の構成の一例を示す回路図である。
図示のごと<、ROM222は、複数本のワード線WL
O〜WL 15と複数本のビット線BLO〜BL3とが
直交して配置され、これらワード線とビット線との各交
点にメモリセルMSが配置された構成となっている。メ
モリセルMSは、たとえばNチャネルMOSトランジス
タによって構成されている。メモリセルMSを構成する
各NチャネルMOSトランジスタは、そのゲートが対応
するワード線に接続され、そのドレインが対応するビッ
ト線に接続されている。ROM222のプログラムは、
各メモリセルMSを構成するNチャネルMOSトランジ
スタのソースを電源に接続するか接地に接続するかによ
って行なわれる。アドレス信号発生回路221からのア
ドレス信号WO〜W15は、それぞれ、ワード線WLO
〜WL 15に与えられる。したがって、ワード線WL
O−WL15は順次立上げられ、メモリセルMSが行ご
とに順番に活性化される。そのため、ROM222にプ
ログラムされたテストデータがビット線BLO〜BL3
および出力バッファOBを介してセレクタ23の一方入
力端に出力される。
第8図は、第1図におけるセレクタ23のより詳細な構
成を示す回路図である。図において、セレクタ23は、
ANDゲート23a〜23hと、インバータ23iとO
Rゲート23j〜23nとを含む。ANDゲート23a
〜23dの各一方入力端には、それぞれ、ROM222
からの読出信号RO〜R3が与えらる。ANDゲート2
3e〜23hの各一方入力端には、それぞれ、通常人力
N0−N3が与えられる。この通常入力No−N3は、
LSI100における他の回路たとえば、第15図に示
すようなディジタル信号処理回路3からの入力信号であ
る。テスト制御回路21におけるセレクタ切換信号発生
回路213からのセレクタ切換信号SCは、ANDゲー
ト23a〜23dの各他方入力端に与えられる。また、
このセレクタ切換信号SCは、インバータ23iによっ
て反転された後、ANDゲート23e〜23hの各他方
入力端に与えられる。ANDゲート23aと23eの出
力信号はORゲート23jに与えられ、ANDゲート2
3bと23fの出力信号はORゲート23kに与えられ
、ANDゲート23cと23gとの出力信号はORゲー
ト23mに与えられ、ANDゲート23dと23hの出
力信号はORゲート23nに与えられる。ORゲート2
3j〜23nからは、ディジタル信号DSO−DS3が
出力される。このディジタル信号DSO〜DS3は、D
/Aコンバータ4に与えられる。
上記のような構成を有するセレクタ23においては、セ
レクタ切換信号SCが論理○のときはANDゲート23
a〜23dが閉成され、ANDゲート23e〜23hが
開成される。その結果、通常入力NO〜N3がディジタ
ル信号DSO〜DS3として出力される。逆に、セレク
タ切換信号SCが論理1になると、ANDゲート23a
〜23dが開成され、ANDゲート23e〜23hが閉
成される。その結果、ROM222からの読出信号RO
〜R3がディジタル信号DSO〜DS3として出力され
る。すなわち、セレクタ23は、テスト制御回路21か
ら与えられるセレクタ切換信号SCに応答して、通常入
力NO〜N3とROM222からの読出用力RO〜R3
とを選択的に切換えて出力するように+h成されている
次に、第1図に示す実施例において、D/Aコンバータ
4のテストを行なう場合の動作について説明する。
まず、モード設定信号MSI〜MS3によってD/Aコ
ンバータ4のテストモードが指定される。
これに応答して、テスト制御回路21におけるセレクタ
切換信号発生回路213から出力されるセレクタ切換信
号SCが論理1となる。応じて、セレクタ23は、RO
M222の読出出力を選択する。一方、信号入力端子2
4.25を介してテスト制御回路21に、クロック信号
CLKおよびトリガ信号TRIGが与えられる。これに
応答して、テスト制御回路21における2相りロック発
生回路211が2相クロックTl、T2を発生し、タイ
ミング信号発生回路212がタイミング信号りを立上げ
る。応じて、アドレス信号発生回路221は、順次的か
つ循環的にワンショットパルスを出力するアドレス信号
WO〜W15を発生する。
これに応答して、ROM222からは、ワード線の各行
ごとにメモリセルMSに格納されたテストデータが読出
される。ROM222の読出出力RO〜R3は、セレク
タ23を介してD/Aコンバータ4に与えられる。した
がって、D/Aコンバータ4のアナログ出力信号を出力
端子9から取出し、外部で検証することにより、D/A
コンパ−夕4が正常に動作しているか否かを判定するこ
とができる。
以上説明したごとく、上記実施例では、D/Aコンバー
タ4のテストモード時において、テストデータ発生回路
22でテストデータを発生し、このテストデータをD/
Aコンバータ4に与えるようにしているので、外部から
テストデータをLSllooに導入する必要がない。そ
のため、高価なテストデータ発生器を準備する必要がな
い。
また、テスト開始と同時にテストデータ発生回路22か
らテストデータが出力されるので、従来の集積回路装置
のように外部から導入されたテストデータを一旦内部メ
モリに格納するものに比べて、迅速にテストが行なえる
さらに、信号入力端子24に与えるクロック信号CLK
の周波数を変えることにより、種々のスピードにおける
D/Aコンバータのテストが可能になる。
さらに、外部からテストデータを導入する必要がないた
め、D/Aコンバータ4のテストのために信号入力ピン
数が増えることがないという利点もある。この利点は、
特にD/Aコンバータ4のビット数が多い場合に顕著な
ものとなる。
なお、以上説明した実施例では、D/Aコンバータ4が
4ビツト構成であることを前提に、ROM222の出力
は4ビツト、ワード線数を24−16、セレクタ23の
入出力数を4ビツトとしたが、よりビット数の多いD/
Aコンバータのテストを行なう場合は、各ブロックのビ
ット数を増やせばよい。
ところで、一般的に、D/Aコンバータのテストは、静
的(スタティック)テストと動的(ダイナミック)テス
トとがある。スタティックテスト時はランプ波形を、ダ
イナミックテスト時はサイン波形を用いることが多い。
そこで、ROM222に、ランプ波形のテストデータと
サイン波形のテストデータとを異なるエリアに格納して
おき、それぞれのテストデータを異なるビットに出力す
るようにしてもよい。この場合におけるROMのデータ
構成の一例を第9図に示す。第9図に示されたROMは
、4ビツトのD/Aコンバータのテストのためにその2
倍の8ビツトの出力を有している。このROMにおける
8ビツトの出力RO〜R7のうちRO−R3の4ビツト
がランプ波形のテストデータに割当てられ、R4−R7
がサイン波形のテストデータのために割当てられている
そのため、第9図のROMにおいて、出力RO〜R3に
対応するエリアにはランプ波形のテストデータが格納さ
れており、出力R4〜R7に対応するエリアにはサイン
波形のテストデータが格納されている。なお、参考のた
めに、サイン波形のテストデータのつくり方を第11図
に示しておく。
時間軸方向になるべく多くのワードをとった方が精度が
上がるが、第11図の例では、0〜2π(1周期)を3
2分割している。
第9図に示すような構成を有するR OMを用いる場合
、第10図に示すようなマルチプレクサMPXをROM
の出力段に設ける必要がある。このマルチプレクサMP
Xは、S/D切換信号に応答して、スタティックテスト
とダイナミックテストとの切換えを行なうためのもので
ある。具体的には、マルチプレクサMPXは、S/D切
換信号が論理1のときROMからの出力RO〜R3を選
択してセレクタ23(第1図参照)に与える。したがっ
て、この場合はROMに記憶されたテストデータのうち
ランプ波形のテストデータがD/Aコンバータ4に与え
られる。したがって、スタティックテストが実行される
。一方、S/D切換え信号が論理0のときは、マルチプ
レクサMPXはROMからの出力R4〜R7を選択して
セレクタ23に与える。したがって、この場合は、RO
Mに格納されたテストデータのうちサイン波形のテスト
データがD/Aコンバータ4に与えられ、ダイナミック
テストが実行される。
ところで、ランプ波形によるスタティックテストだけを
行なうのであれば、ROMにテストデータを格納しなく
ても、f)/Aコンバータと同じビット数のカウンタを
準備し、このカウンタによって第1図におけるテストデ
ータ発生回路22を置換えてやることも可能である。こ
のような実施例の構成を第12図に示す。第12図に示
すLSIでは、第1図におけるテストデータ発生回路2
2が、D/Aコンバータ4と同じビット数のカウンタ2
20によって構成されている。この第12図の実施例で
は、テスト制御回路21からのタイミング信号りがカウ
ンタ220のリセット端子R8Tに入力されている。す
なわち、トリが信号TRIGによってカウンタをリセッ
トする構成となつている。なお、第12図の実施例にお
けるその他の構成は、第1図に示す実施例と同様であり
、相当する部分には同一の参照番号を付しておく。
第13図は、この発明のさらに他の実施例の構成を示す
ブロック図である。この第13図の実施例は、マイクロ
プロセッサ的なアーキテクチャを備えたディジタル信号
処理装置にこの発明を適用したものである。図において
、ディジタル信号処理装置30は、命令ROM301と
、制御部302と、クロック発生回路30Bと、内部デ
ータバス304と、ALU (論理演算ユニット)30
5と、ROM306と、RAM307と、I10インタ
フェース308と、D/Aコンバータ309と、汎用レ
ジスタ310と、テスト制御回路21と、アドレス信号
発生回路221と、信号入力端子24〜26と、ディジ
タル信号入出力端子311と、アナログ信号出力端子3
12とを含む。命令ROM301には、このディジタル
信号処理装置30を動作させるためのプログラムが格納
されている。命令ROM301に格納されたプログラム
は、制御部302によって読出されて解読され、制御信
号として各ブロックに与えられる。クロック発生回路3
03は、各ブロックの動作タイミングを規定するための
クロック信号を発生する。ALU305  ROM30
6.RAM307.I10インタフェース308.D/
Aコンバータ309、汎用レジスタ310は、内部デー
タバス304を介して相互に接続されている。ALU3
05は内部データバス304を介して与えられたデータ
に対し、所定の論理演算を行なう。RAM307は、デ
ータ処理時において発生する種々のデータを記憶する。
I10インタフェース308は、信号処理装置30と外
部とのデータの大田力を制御する。D/Aコンバータ3
09は、テストの対象となるもので、内部データバス3
04から与えられたディジタル信号をアナログ信号に変
換して外部へ出力する。汎用レジスタ310は、データ
処理に必要な種々のデータを記憶する。テスト制御回路
21およびアドレス信号発生回路221は、第1図に示
すそれらと同様の構成である。
上記のような構成を有するディジタル信号処理装置30
において、ROM306には、フィルター係数等のデー
タとともに、たとえば第9図に示したようなランプ波形
のテストデータおよびサイン波形のテストデータが予め
格納されている。そして、D/Aコンバータ309のテ
スト時に、ROM306からテストデータを順次読出し
て、内部データバス304を介してD/Aコンバータ3
09に与えれば、第1図に示す実施例と同等の効果が得
られる。この場合、第14図に示すように、ROM30
6において、係数データを格納するエリアとテストデー
タを格納するエリアとを分けておき、係数データを格納
するエリアは係数用アドレス信号に基づいて通常のアド
レスデコーダADでアクセスし、テストデータを格納す
るエリアはアドレス信号発生回路221からのアドレス
信号WO〜W15によってアクセスするような構成にす
ればよい。なお、第1図におけるセレクタ23の機能は
、内部データバス304が有している。
すなわち、制御部302からの制御信号に基づいて、内
部データバス304はテスト時にROM306の読出デ
ータをD/Aコンバータ309に与える。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、集積回路装置に内蔵
されたD/A変換手段のテストを、高価なテストデータ
発生器を用いることなく、簡易かつ迅速に行なうことが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例の要部の構成を示すブロ
ック図である。 第2図は、第1図におけるテスト制御回路のより詳細な
構成を示す回路図である。 第3図は、第2図に示すテスト制御回路の入出力信号の
波形図である。 第4図は、第1図におけるアドレス信号発生回路のより
詳細な構成を示すブロック図である。 第5A図は、第4図におけるワンショットパルス発生回
路のより詳細な構成を示す回路図である。 第5B図は、第5A図に示すワンショットパルス発生回
路の動作を説明するための波形図である。 第6図は、第4図における遅延回路のより詳細な構成を
示す回路図である。 第7図は、第1図におけるROMのより詳細な構成を示
す回路図である。 第8図は、第1図におけるセレクタ23のより詳細な構
成を示す回路図である。 第9図は、この発明の他の実施例において用いられるR
OMのデータ構成を示す図である。 第10図は、この発明の他の実施例においてROMの出
力段に設けられるマルチプレクサを示す図である。 第11図は、この発明の他の実施例においてROMに格
納されるべきサイン波形のテストデータのつくり方を説
明するための図である。 第12図は、この発明のさらに他の実施例の要部構成を
示すブロック図である。 第13図は、この発明のさらに他の実施例の構成を示す
ブロック図である。 第14図は、第13図に示す実施例におけるROMの構
成を示すブロック図である。 第15図は、D/Aコンバータを内蔵した従来の集積回
路装置の構成の一例を示す図である。 第16図は、第15図に示す従来の集積回路装置におい
て、D/Aコンバータをテストする際の信号経路を示す
図である。 図において、21はテスト制御回路、22はテストデー
タ発生回路、221はアドレス信号発生回路、222は
ROM、23はセレクタ、4はD/Aコンバータ、22
0はテストデータ発生回路として用いられるカウンタ、
306はROM、309はD/Aコンバータを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ディジタル信号をアナログ信号に変換するためのD/A
    変換手段、および、 テストモードが設定されたとき、前記D/A変換手段に
    与えるためのテストデータを発生するテストデータ発生
    手段が1つの基板上に形成されたことを特徴とする、集
    積回路装置。
JP2274061A 1990-10-11 1990-10-11 集積回路装置 Pending JPH04150415A (ja)

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JP2274061A JPH04150415A (ja) 1990-10-11 1990-10-11 集積回路装置

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JP2274061A JPH04150415A (ja) 1990-10-11 1990-10-11 集積回路装置

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JP2002340992A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Rohm Co Ltd Dacを有する半導体装置
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