JPH0630444B2 - A/d変換器試験方式 - Google Patents

A/d変換器試験方式

Info

Publication number
JPH0630444B2
JPH0630444B2 JP60093656A JP9365685A JPH0630444B2 JP H0630444 B2 JPH0630444 B2 JP H0630444B2 JP 60093656 A JP60093656 A JP 60093656A JP 9365685 A JP9365685 A JP 9365685A JP H0630444 B2 JPH0630444 B2 JP H0630444B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
converter
waveform
frequency
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60093656A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61252718A (ja
Inventor
俊明 上野
史夫 池内
文仁 井上
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60093656A priority Critical patent/JPH0630444B2/ja
Priority to US06/858,793 priority patent/US4795963A/en
Publication of JPS61252718A publication Critical patent/JPS61252718A/ja
Publication of JPH0630444B2 publication Critical patent/JPH0630444B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/02Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration
    • G01R29/027Indicating that a pulse characteristic is either above or below a predetermined value or within or beyond a predetermined range of values
    • G01R29/0276Indicating that a pulse characteristic is either above or below a predetermined value or within or beyond a predetermined range of values the pulse characteristic being rise time
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/10Calibration or testing
    • H03M1/1071Measuring or testing
    • H03M1/1095Measuring or testing for ac performance, i.e. dynamic testing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、A/D変換器において、特に入力信号に依存
する動特性を試験するための試験方式に関するものであ
る。
〔発明の背景〕
近年、ビデオ信号処理、波形記録、M般計測などのデジ
タル信号処理の分野において高速A/D変換器の需要は
急速に高まっている。この様な状況の中で、A/D変換
器の使用条件における動特性を試験するための試験方式
が重要となっている。特に、入力アナログ周波数がナイ
キスト周波数近く、もしくはそれ以上において使用され
る場合もあり、被試験A/D変換器の入力アナログ周波
数に依存した動特性を効率良く試験する必要が生じてい
る。
従来からの試験方式は、「日経エレクトロニクス」N
o.292,p221〜234(1982年)におい
て、マーチン・ネイル及びアート・ムトによる“A−D
変換器の動特性を試験する”、また、「日経エレクトロ
ニクス」No.338,p137〜234(1984
年)“画像処理の普及をにらみ開発熱高まるビデオ信号
用高速A−D変換IC”と題する文献において論じられ
ている。
第2図は、上記文献中に述べられている従来例の代表的
な試験方式である。図において、1は正弦波発生器、2
は被試験A/D変換器(DUT)、3はD/A変換器、
4はオシロスコープ、5はクロック発生器である。正弦
波発生器1の正弦波出力は、被試験A/D変換器2のア
ナログ入力端に入力される。被試験A/D変換器2は、
クロック発生器5より発生する変換クロックに同期し
て、デジタルデータを出力する。デジタルデータは、被
試験A/D変換器2以上の分解能、変換速度を有するD
/A変換器3によって、再度アナログ信号に再変換す
る。ここで、正弦波信号発生器1の発生信号周波数SG
とクロック発生器5の変換クロック周波数SPLとの相
互関係を選ぶことによってアナログ信号を再生できる。
第3図に示す様にSGSPL/2+Δなる関係を選
ぶことによって、入力正弦波の包絡線波形を、SG
SPL+Δなる関係を選ぶことによってビート波形を周
波数Δで再生できる。この再生波形をオシロスコープ
4によって観測することにより、被試験A/D変換器の
動特性を試験する。しかし、従来方式においては、入力
試験波形に正弦波を使用するために、波形上の各振幅値
における波形の傾斜、即ちスルーレートが異なる。従っ
て、特に波形頂部付近ではスルーレートが小さく、直流
入力時と等価であり、この部分の入力信号周波数依存性
を十分に試験できなかった。また、アナログ入力帯域幅
を試験するためには、SGを順次スイープし、再生波形
の振幅が3dB低下するアナログ入力周波数を見つけなけ
ればならない煩雑さを伴なった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、入力試験信号に方形波パルス、ステッ
プパルス等の急峻な立上り、立下り特性を持った波形を
使用することによって、従来例で問題であった入力試験
波形の各振幅値におけるスルーレートの相異を改善する
とともに、正弦波試験波形に比較して、試験点数を減少
可能な試験方式を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、方形波パルス、ステップパルス等の急峻な立
上り、立下り波形を持った試験信号を発生する試験信号
発生手段と、試験信号発生手段から発生した試験信号が
供給される被試験A/D変換器と、被試験A/D変換器
の出力デジタルデータから入力試験波形を再生するため
の再生手段とによって構成されるA/D変換器の動特性
試験装置において、試験信号周波数SG、A/D変換器
に印加するサンプルクロックの周波数SPL、出力デジ
タルデータから再生した入力波形1周期のサンプリング
点数N、及びデータ取込み繰り返し周期Mの関係を、
SPL=N/M・SGとすることを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の第1実施例を第1図を用いて説明する。
図において、2は被試験A/D変換器、3はD/A変換
器、4はオシロスコープ、6はラッチ回路、7はディグ
リッチ回路、8は周波数シンセサイザ、9は基準クロッ
ク発生器、10は分周器、11は方形波発生器である。被試
験A/D変換器2には、基準クロック発生器9より発生
した変換クロックが入力される。また、方形波発生器11
より発生した試験方形波と変換クロック間の相互の位相
関係をロックし、再生波形の安定度を向上する。このた
め、基準クロック発生器9より変換クロックに位相同期
した同期信号を発生し、これを周波数シンセサイザ8の
基準信号とする。更に方形波発生器11の出力方形波は、
周波数シンセサイザ8の出力信号と位相同期するために
変換クロックと出力方形波間の位相関係を同期する。被
試験A/D変換器2の出力デジタルデータは、変換クロ
ックを分周器10によってn分周(nは整数)したクロッ
クをラッチ回路6に加えることによって変換クロック周
波数の1/n間隔でラッチする。ラッチ回路を設けるこ
とにより、被試験A/D変換器2の出力デジタルデータ
間のスキューを軽減し、D/A変換器3の出力に生ずる
グリッチを低減する。ラッチ後の出力デジタルデータ
は、D/A変換器3によって再度アナログ信号に変換す
る。D/A変換器3の出力に生ずるグリッチを低減する
ために、デグリッチ回路7を通過させた再生出力をオシ
ロスコープ4によって観測する。再生出力波形は、変換
クロック周波数をSPL、試験方形波周波数をSG+Δ
、分周数nとした場合にSGSPL/nなる条件に
おいて周波数Δに変換される。
第4図(a)に示す様な、立上り時間t、スルーレート
SR=dV/dtの入力試験波形に対するA/D変換後の再
生波形が(b)に示す立上り時間t′になったとする。
この場合、A/D変換器個有の立上り時間t(AD)は で示される。従って、A/D変換器の周波数特性が、抵
抗と静電容量によって構成される一次積分形である時、
その遮断周波数0.35/t(AD)と近似で
き、立上り時間tの測定のみでを求めることがで
きる。入力試験波形(a)は、正弦波に比較してスルーレ
ートが大きく、かつ一定であり、被試験A/D変換器2
の全入力レンジに渡る振幅を加えることにより、均一な
スルーレート試験が可能である。また立上り時間t
可変することで、被試験A/D変換器2の特性に適した
波形を選択することもできる。第5図に実際の試作回路
例におけるA/D変換器の立上り部分の再生波形例を示
す。試験波形は、繰返し周波数5.001MHz、立上り時間t
=2nSの方形波を使用し、変換クロック周波数20MHz、
分周比4とした。この時、試験波形の一周期は、1KHz
のビート波形として再生され、第5図の立上り時間は、
等価的に8.8nSに相当する。従ってA/D変換器個有の
立上り時間は約8.6nSである。この値から遮断周波数
を求めると約40MHzと定められる。また、方形波発生
器11の出力インピーダンスZと、被試験A/D変換器
2のアナログ入力端との入力静電容量Cinとによって
立上り時間t(AD)が決定される場合には、出力インピ
ーダンス値Zを予め知ることで、Cin=1/2π
からCinの値を測定できる。一方、第5図の立
上り部分において、スルーレートの大きい部分に欠陥コ
ードが認められる。これから、スルーレート依存性の大
きい部分を容易に知ることもできる。
次に自動試験に好適な第2実施例について第6図から第
9図を使用して説明する。第6図の構成図において、2
は被試験A/D変換器、8は周波数シンセサイザ、9は
基準クロック発生器、11は方形波発生器、12はメモリ、
13は処理用計算機、14は、XYブロッタ等の表示装置で
ある。基準クロック発生器9、周波数シンセサイザ8、
方形波発生器11は第1実施例と同様の理由によって変換
クロック周波数SPLと試験方形波周波数SG間に位相
同期を行なう。被試験A/D変換器2の出力デジタルデ
ータは、変換クロック周波数SPLに同期してメモリ12
に一坦記憶する。更に出力デジタルデータは計算機13に
よってデータ並べ換え操作が行なわれ、再度アナログ信
号波形に変換される。この方式ではD/A変換器を使用
しないため、再生波形にD/A変換誤差を含まない利点
がある。
次に、以上の変換過程を第7図を用いて詳細に説明す
る。入力信号周波数SGか、ナイキスト周波数(=
SPL/2)に近い試験を行う場合に、入力信号一周期当
りのサンプル点数は十分な値を得ることができず、試験
を行なうために十分な波形情報を得ることは難しくな
る。しかし、第7図の様に入力信号が一定の繰返し周期
を持った場合には、数周期分の波形中から異なる波形情
報を得ることによって、入力信号一周期当りのサンプル
点数も等価的に増加することができ、試験を行なうに十
分な波形情報を得ることができる。第7図は、図(a)の
繰返し入力方形波信号を3周期に渡って図(b)の変換ク
ロックでA/D変換した場合の例である。A/D変換後
に得られた出力デジタルコードは図(c)に示す様にな
る。これを計算機13によって図(d)の様に並べ換えた後
に、出力デジタルコードに応じたレベルに変換するとに
よって図(a)の一周期当りに比較して3倍のサンプリン
グ点数を持つ再生波形を得ることができる。ここで、入
力信号周波数をSG、データ取込繰返し周期をM、変換
クロック周波数をSPLとした時に、入力信号一周期当
りのサンプリング点数をN個得たい場合には、SPL
N/M・SGとなる条件を満たすのみで良い。
第8図は、第6図の構成において、高速方形波を入力し
た場合の良品資料に対する再生波形の一例である。サン
プリング点数Nを増加することによって、立上り、立下
り部の詳細な試験が可能である。第9図は、第8図と同
様の条件において不良品資料を試験した結果である。立
上り、立下り部分において欠陥コードを生じ、スルーレ
ート依存性を試験できる。第8,9図において、立上り
時間からA/D変換器の遮断周波数を求める手法
は、第一実施例と同様である。本実施例は、基準クロッ
ク発生器9、周波数シンセサイザ8の発生周波数を計算
機によって制御し、かつ、再生波形を予め定めた良品波
形形状と自動比較を行なうことによって、任意試験周波
数において、被試験A/D変換器2の自動試験が可能で
ある。また、立上り時間tを波形認識で求めることに
よって、遮断周波数の自動試験も可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、A/D変換器の試験において入力試験
信号に方形波パルス、ステップパルス等の急峻な立上
り、立下り特性を持った波形を使用することによって、
入力試験波形の各振幅値におけるスルーレートの相異を
改善できる。更に、再生波形の立上り、立下り部分に着
目することにより、被試験A/D変換器の変換特性にお
いて、スルーレート依存性の高い部分を検出可能であ
り、これによって生じた欠陥コードも容易に検出でき
る。周波数帯域幅試験では、従来例では正弦波をスイー
プし、遮断周波数を見つける必要があったが、本発明に
よれば再生波形の立上り時から容易に試験できる。更
に、既知の出力インピーダンスを持つ方形波発生器を使
用した場合には立上り時間から被試験A/D変換器のア
ナログ入力端における入力静電容量を求めることができ
る。
以上、本発明を用いることによって、従来異なる試験方
式を必要としてた動特性試験項目を単一の方式のみで試
験可能であり、試験の簡易化と、高速化を実現する上で
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を適用した動特性試験方式
の構成図、第2図は従来例の動特性試験方式を示す図、
第3図は従来例の再生波形を示す図、第4図は本発明の
第1実施例における立上り時間と遮断周波数の計算方法
を示す図、第5図は試作装置における再生波形の一例を
示す図、第6図は本発明第2実施例を適用した動特性試
験方式の構成図、第7図は波形再生方法を示す図、第8
図は試作装置における良品資料の再生波形の一例を示す
図、第9図は、不良品資料の再生波形の一例を示す図で
ある。 1……正弦波発生器 2……被試験A/D変換器、 3……D/A変換器、4……オシロスコープ、 5……クロック発生器、6……ラッチ回路、 7……ディグリッチ回路、 8……周波数シンセサイザ、 9……基準クロック発生器、 10……分周器、11……方形波発生器、 12……メモリ、13……計算機、 14……XYプロッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−174861(JP,A) 特開 昭54−88777(JP,A) 特開 昭57−19679(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】方形波パルス、ステップパルス等の試験信
    号を発生して被試験A/D変換器に供給する試験信号発
    生手段と、 サンプルクロックを発生して前記被試験A/D変換器に
    入力するクロック発生手段と、 該被試験A/D変換器の出力ディジタルデータから入力
    試験波形を再生する再生手段と、 該再生手段の再生した波形の立上り又は立下がり時間か
    ら前記被試験A/D変換器のアナログ遮断周波数を演算
    する演算手段と によって構成されるA/D変換器の動特性試験装置にお
    いて、 前記試験信号周波数SG、前記クロック発生手段の発生
    するサンプルクロックの周波数SPL、出力ディジタル
    データから再生した入力波形1周期のサンプリング点数
    N、及びデータ取り込み繰り返し周期Mの関係を、
    SPL=N/M・SG(但し、N,Mは自然数)とするこ
    とを特徴とするA/D変換器試験方式。
JP60093656A 1985-05-02 1985-05-02 A/d変換器試験方式 Expired - Lifetime JPH0630444B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60093656A JPH0630444B2 (ja) 1985-05-02 1985-05-02 A/d変換器試験方式
US06/858,793 US4795963A (en) 1985-05-02 1986-05-01 Test method of A/D converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60093656A JPH0630444B2 (ja) 1985-05-02 1985-05-02 A/d変換器試験方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61252718A JPS61252718A (ja) 1986-11-10
JPH0630444B2 true JPH0630444B2 (ja) 1994-04-20

Family

ID=14088425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60093656A Expired - Lifetime JPH0630444B2 (ja) 1985-05-02 1985-05-02 A/d変換器試験方式

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4795963A (ja)
JP (1) JPH0630444B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108828933A (zh) * 2018-07-03 2018-11-16 唐瑭 提高并网变流器输出波形质量的控制方法和系统

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2198246B (en) * 1986-11-15 1991-05-08 Schlumberger Ind Ltd Improvements in or relating to frequency response analysis
JPS63281523A (ja) * 1987-05-14 1988-11-18 Yokogawa Electric Corp A/d変換器試験装置
US5291140A (en) * 1990-07-13 1994-03-01 Hewlett-Packard Company Mixed domain spectrum measurement method
US5095310A (en) * 1990-08-22 1992-03-10 Storage Technology Corporation Method and apparatus for using synthesized analog data for testing read circuitry in a magnetic tape data storage subsystem
US5222028A (en) * 1990-10-12 1993-06-22 Westinghouse Electric Corp. Pulse analysis system and method
US5162744A (en) * 1991-10-18 1992-11-10 National Semiconductor Corporation Method of determining settling time of a device under test
US5175547A (en) * 1992-01-31 1992-12-29 Motorola, Inc. Method and apparatus for testing an analog to digital converter
US5351009A (en) * 1993-03-08 1994-09-27 Honeywell, Inc. Method for calibrating components permitting the use of low cost components
US6216254B1 (en) 1998-12-16 2001-04-10 Lsi Logic Corporation Integrated circuit design using a frequency synthesizer that automatically ensures testability
DE10103961A1 (de) * 2001-01-30 2002-04-25 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zum Testen einer elektronischen Vorrichtung unter Verwendung digitaler und analoger Signale
DE10130687A1 (de) * 2001-06-26 2003-01-02 Rohde & Schwarz Meßsystem mit einem Referenzsignal zwischen einem Signalgenerator und einem Signalanalysator
JP2009250807A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Seiko Epson Corp 周波数測定装置及び測定方法
JP2010068024A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Yokogawa Electric Corp 温度調節計
JP2010271091A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Seiko Epson Corp 周波数測定装置
JP5517033B2 (ja) * 2009-05-22 2014-06-11 セイコーエプソン株式会社 周波数測定装置
JP5440999B2 (ja) * 2009-05-22 2014-03-12 セイコーエプソン株式会社 周波数測定装置
JP5582447B2 (ja) * 2009-08-27 2014-09-03 セイコーエプソン株式会社 電気回路、同電気回路を備えたセンサーシステム、及び同電気回路を備えたセンサーデバイス
JP5815918B2 (ja) 2009-10-06 2015-11-17 セイコーエプソン株式会社 周波数測定方法、周波数測定装置及び周波数測定装置を備えた装置
JP5876975B2 (ja) * 2009-10-08 2016-03-02 セイコーエプソン株式会社 周波数測定装置及び周波数測定装置における変速分周信号の生成方法
JP5883558B2 (ja) 2010-08-31 2016-03-15 セイコーエプソン株式会社 周波数測定装置及び電子機器
US9935646B2 (en) 2015-07-17 2018-04-03 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for identifying a failure in an analog to digital converter
US9698809B1 (en) * 2016-07-19 2017-07-04 Scweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for analog to digital converter failure identification
US10033400B1 (en) 2017-10-18 2018-07-24 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Analog-to-digital converter verification using quantization noise properties
US9985646B1 (en) 2017-10-18 2018-05-29 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Analog-to-digital converter verification using quantization noise properties

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE433782B (sv) * 1977-10-31 1984-06-12 Western Electric Co Forfarande och anordning for testning av elektriska ledarelement
JPS5719679A (en) * 1980-07-11 1982-02-01 Fujitsu Ltd Measuring circuit for encoder characteristics
JPS58174861A (ja) * 1982-04-07 1983-10-13 Sony Tektronix Corp アナログ・デジタル変換器の特性測定装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108828933A (zh) * 2018-07-03 2018-11-16 唐瑭 提高并网变流器输出波形质量的控制方法和系统
CN108828933B (zh) * 2018-07-03 2021-06-11 唐瑭 提高并网变流器输出波形质量的控制方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
US4795963A (en) 1989-01-03
JPS61252718A (ja) 1986-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0630444B2 (ja) A/d変換器試験方式
US4928251A (en) Method and apparatus for waveform reconstruction for sampled data system
US5589763A (en) Coherent undersampling digitizer for use with automatic field test equipment
US7248200B2 (en) Analog to digital conversion method using track/hold circuit and time interval analyzer, and an apparatus using the method
US5793642A (en) Histogram based testing of analog signals
JP2001514761A (ja) 反復波形におけるノイズの分析
US4654584A (en) High-speed precision equivalent time sampling A/D converter and method
US8155165B2 (en) Method of characterizing parameters and removing spectral components of a spread spectrum clock in a communications signal
US6240130B1 (en) Method and apparatus to measure jitter.
US7792649B2 (en) System and circuit for constructing a synchronous signal diagram from asynchronously sampled data
US6658368B2 (en) On-chip histogram testing
Tilden et al. Overview of IEEE-STD-1241" standard for terminology and test methods for analog-to-digital converters"
JP3960858B2 (ja) アナログ/ディジタル信号変換方法
JPH0582780B2 (ja)
US4758781A (en) DA converter testing system
US5093616A (en) Voltage measurement method using electron beam
US6163159A (en) Charged particle beam test system
JP3958866B2 (ja) サンプリング・デジタイザ
JP2812322B2 (ja) D/a変換器の試験方法及びその装置
JPH0630445B2 (ja) D/a変換器の試験方法
JP2810253B2 (ja) D/a変換器の試験装置
Takeuchi et al. A method for analyzing sampling jitter in audio equipment
JPH0691464B2 (ja) A/d変換器の試験装置
JPS6383677A (ja) サンプリング方式
Sounders et al. Measurement of the transient versus steady-state response of waveform recorders