JPH11168380A - Adコンバータ - Google Patents

Adコンバータ

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JPH11168380A
JPH11168380A JP9333814A JP33381497A JPH11168380A JP H11168380 A JPH11168380 A JP H11168380A JP 9333814 A JP9333814 A JP 9333814A JP 33381497 A JP33381497 A JP 33381497A JP H11168380 A JPH11168380 A JP H11168380A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output signal
output
circuit
signal
digital
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9333814A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ogasawara
寛 小笠原
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アナログ回路とデジタル回路が混在する半導体
装置のテスト性を向上させることができるADコンバー
タを提供すること。 【解決手段】アナログ回路とデジタル回路が混在する半
導体装置に搭載されるADコンバータにおいて、コンパ
レータ群の出力信号に相当する出力信号を出力する出力
設定手段と、コンパレータ群の出力信号または出力設定
手段に設定された出力信号のいずれかを選択的に出力す
る出力選択手段とを設け、出力選択手段から、実動作時
にコンパレータ群の出力信号を出力し、テスト時に出力
設定手段の出力信号を出力することにより、上記課題を
解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ回路とデ
ジタル回路が混在する半導体装置に搭載されるADコン
バータのテストの容易化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アナログ回路とデジタル回路が混在する
半導体装置では、シミュレータやテスタを対応させるの
が非常に難しく、アナログ入力信号を変換して得られる
デジタル出力信号のテストを精度よく行うことが困難で
あるため、通常、アナログ回路はアナログ用のシミュレ
ータやテスタ、デジタル回路はデジタル用のシミュレー
タやテスタを用いて別々にテストが行われる。以下、従
来の半導体装置とそのテスト方法の問題点について説明
する。
【0003】まず、図3に、従来の半導体装置の一例の
概念図を示す。図示例の半導体装置22は、アナログ回
路であるADコンバータ(以下、ADCという)24、
デジタル回路であるロジック回路26等を有する。ま
た、図4に、従来のADコンバータの一例の構成概念図
を示す。同図に示すADC24は、フラッシュ型ADC
の一例を示すもので、コンパレータ群12、ラッチ回路
14、エンコーダ回路16等を有する。
【0004】半導体装置22においては、アナログ入力
信号Ainが、入力端子からADC24のコンパレータ
群12の一方の入力端子に共通に入力される。コンパレ
ータ群12の他方の入力端子には各々の基準電圧が入力
され、アナログ入力信号Ainと各々の基準電圧とが同
時に比較される。コンパレータ群12の出力信号はラッ
チ回路14に保持され、エンコーダ回路16によって、
アナログ入力信号Ainに対応するデジタル出力信号A
DCoutに変換される。
【0005】ここで、半導体装置22の実動作モードで
は、ADC24のデジタル出力信号ADCoutがロジ
ック回路26に入力され、ロジック回路26は、ADC
24のデジタル出力信号ADCoutに基づいて動作す
る。その後、ロジック回路26のデジタル出力信号Do
utは出力端子を介して出力される。すなわち、半導体
装置22の実動作時には、アナログ入力信号Ainの電
位を変化させることによってデジタル出力信号Dout
が変化する。
【0006】これに対し、テストモードでは、ADC2
4のデジタル出力信号ADCoutがテスト用の入出力
端子から出力され、ADC24単体の良否がテストされ
る。また、ロジック回路26には、同じテスト用の入出
力端子から、ADC24のデジタル出力信号ADCou
tに相当するデジタル入力信号Dinが入力され、ロジ
ック回路26のデジタル出力信号Doutが出力端子か
ら出力されて、ロジック回路26の良否がテストされ
る。
【0007】このように、半導体装置22のテスト時に
は、アナログ回路であるADC24とデジタル回路であ
るロジック回路26が別々にテストされる。従って、半
導体装置22においては、実動作時のように、ADC2
4から実際に出力されるデジタル出力信号ADCout
の値やタイミングでロジック回路26のテストが行われ
ていないため、ADC24のデジタル出力信号ADCo
utに基づいて、ロジック回路26の動作確認を行うこ
とができないという問題点があった。
【0008】また、半導体装置22のテスト時には、ロ
ジック回路26のIDDQテストも行われる。このID
DQテストとは、ロジック回路26をある一定の状態で
停止させ、この時のリーク電流の大きさを確認すること
によって、ロジック回路26の内部に不良が存在するか
どうかをテストするものである。このIDDQテストを
行う時には、ロジック回路26を様々な状態で停止させ
るための多くのテストパターンを作成する必要がある。
【0009】同じように、ADC24の内部にもデジタ
ル回路であるラッチ回路14やエンコーダ回路16があ
るため、このADC24内のデジタル回路のIDDQテ
ストを行うために、ADC24内のデジタル回路を様々
な状態で停止させるための多くのテストパターンを作成
する必要がある。すなわち、ADC24内のデジタル回
路を様々な状態で停止させるために、アナログ入力信号
Ainをグランド電位から電源電位までスウィープさせ
る必要がある。
【0010】しかしながら、アナログ入力信号Ainを
スウィープさせて、ADC24内のデジタル回路を停止
させたとしても、ADC24内のデジタル回路が実際に
どのような状態で停止しているのかは分からないし、デ
ジタル出力信号ADCoutの分解能が高くなるにつれ
て、1ビットの分解能に対応するアナログ入力信号Ai
nの電圧範囲が次第に狭くなるため、ADC24内のデ
ジタル回路を所望の状態で停止させるのは非常に困難な
ことである。
【0011】このため、従来の半導体装置22において
は、通常、アナログ入力信号Ainをグランド電位ある
いは電源電位に固定し、デジタル出力信号ADCout
を全て‘L(ロウレベル)’または‘H(ハイレベ
ル)’の状態で停止させる2種類のIDDQテストだけ
が行われている。従って、従来の半導体装置22におい
ては、ADC24内のデジタル回路のIDDQテストを
十分に行うことができないという問題点もあった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術に基づく問題点をかえりみて、アナログ回路と
デジタル回路が混在する半導体装置のテスト性を向上さ
せることができるADコンバータを提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、アナログ回路とデジタル回路が混在する
半導体装置に搭載されるADコンバータであって、アナ
ログ入力信号と一定の電圧を均等に分圧して得られる少
なくとも2つの基準電圧とを同時に比較するコンパレー
タ群と、このコンパレータ群の出力信号に相当する出力
信号を出力する出力設定手段と、前記コンパレータ群の
出力信号または前記出力設定手段に設定された出力信号
のいずれかを選択的に出力する出力選択手段と、この出
力選択手段の出力信号に対応するデジタル出力信号を出
力するエンコーダ回路とを有することを特徴とするAD
コンバータを提供するものである。
【0014】ここで、前記出力設定手段は、シフトレジ
スタ回路であるのが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、添付の図面に示す好適実
施例に基づいて、本発明のADコンバータを詳細に説明
する。
【0016】図1は、本発明のADコンバータの一実施
例の構成概念図である。同図に示すADコンバータ(以
下、ADCという)10は、アナログ回路とデジタル回
路が混在する半導体装置に搭載されるフラッシュ型AD
コンバータに本発明を適用した場合の一例を示すもの
で、図示例では、コンパレータ群12、ラッチ回路1
4、エンコーダ回路16、出力設定手段の一例となるシ
フトレジスタ回路18、出力選択手段の一例となるマル
チプレクサ群20等を有する。
【0017】ここで、アナログ入力信号Ainは、コン
パレータ群12の一方の入力端子に共通に入力される。
コンパレータ群12の他方の入力端子には、一定の電圧
を均等に分圧して得られる基準電圧(図示せず)が各々
入力される。コンパレータ群12は、アナログ入力電圧
Ainと各々の基準電圧とを同時に比較し、図2に示す
ように、アナログ入力信号Ainが基準電圧よりも大き
い時に‘H(ハイレベル)’、小さい時に‘L(ロウレ
ベル)’を出力する。
【0018】コンパレータ群12の出力信号は、これに
各々対応するマルチプレクサ群20の一方の入力端子に
入力される。マルチプレクサ群20の他方の入力端子に
は、これに各々対応するシフトレジスタ回路18からの
出力信号が入力される。マルチプレクサ群20は、選択
信号となるテストモード信号(図示せず)によって、コ
ンパレータ群12もしくはシフトレジスタ回路18から
出力される信号のいずれかを選択的に出力する。
【0019】シフトレジスタ回路18は、例えば半導体
装置のリセット信号(図示せず)によって、全ての出力
が‘L’に初期化された後、同じく半導体装置のクロッ
ク信号(図示せず)に同期して、‘H’を順次シフトし
て出力する。続いて、上述するマルチプレクサ群20か
らの出力信号はラッチ回路14に入力される。ラッチ回
路14は、前述のクロック信号に同期して、マルチプレ
クサ群20から選択的に出力される信号を保持する。
【0020】なお、ラッチ回路14の出力信号は、例え
ばEXOR(排他的論理和)ゲート等を用いて、隣接す
るラッチ回路同士の出力信号の不一致を検出することに
よって‘H’と‘L’の境界部分が検出され、図2に示
すように、この境界部分の‘H’だけが‘H’とされ、
これ以外の‘H’が‘L’とされてエンコーダ回路16
に入力される。エンコーダ回路16は、この境界部分の
‘H’に対応するデジタル出力信号ADCoutを出力
する。
【0021】このADC10の実動作モードでは、マル
チプレクサ群20からコンパレータ群12の出力信号が
選択的に出力され、図4に示す従来のADC24と同じ
ように動作する。すなわち、コンパレータ群12によっ
て、アナログ入力信号Ainと各々の基準電圧とが同時
に比較され、マルチプレクサ群20を経てラッチ回路1
4に保持され、エンコーダ回路16によって、アナログ
入力信号Ainに対応するディジタル出力信号ADCo
utに変換される。
【0022】これに対し、テストモードでは、マルチプ
レクサ群20からシフトレジスタ回路18の出力信号が
選択的に出力される。ここで、シフトレジスタ回路18
からは、図2に示すように、アナログ入力信号Ainを
グランド電位から電源電位まで順次スウィープさせた場
合にコンパレータ群12から出力される出力信号と全く
同じように、コンパレータ群12の出力信号に相当する
出力信号がクロック信号に同期して順次出力される。
【0023】シフトレジスタ回路18の出力信号は、実
動作時の場合と全く同じように、マルチプレクサ群20
を経てラッチ回路14に保持され、エンコーダ回路16
によって、シフトレジスタ回路18の出力信号に対応す
るディジタル出力信号ADCoutに変換される。すな
わち、エンコーダ回路16からは、クロック信号に同期
して、全て‘L’の状態から全て‘H’の状態までの全
ての状態のデジタル出力信号ADCoutが順次出力さ
れる。
【0024】従って、このADC10を搭載する半導体
装置においては、ADC10から全ての状態のデジタル
出力信号ADCoutが順次出力されるため、実動作時
のように、ADC10から実際に出力されるデジタル出
力信号ADCoutの値やタイミングでロジック回路の
テストを行うことができ、実動作時と全く同じように、
ADC10のデジタル出力信号ADCoutに基づい
て、ロジック回路の動作確認を行うことができる。
【0025】また、このADC10においては、全ての
状態のデジタル出力信号ADCoutが順次出力される
ため、アナログ入力信号Ainをグランド電位から電源
電位までスウィープさせた場合と全く同じように、AD
C10内のデジタル回路であるラッチ回路14やエンコ
ーダ回路16を様々な状態で停止させるための全てのテ
ストパターンを作成することができ、ADC10内のデ
ジタル回路の全てのIDDQテストを行うことができ
る。
【0026】本発明のADコンバータは、基本的に以上
のようなものである。なお、上記実施例では、出力設定
手段の一例としてシフトレジスタ回路18を挙げている
が、これに限定されず、例えばメモリやレジスタ等を用
いてもよい。この場合、出力信号を任意の値に設定する
ことができる。これに対し、シフトレジスタ回路18を
用いる場合、出力信号を順次変化させることができ、テ
スト回路の回路規模を最小限に抑えることができるとい
う利点がある。
【0027】また、出力選択手段の一例としてマルチプ
レクサ群20を挙げているが、本発明はこれに限定され
ず、テスト時にアナログ入力信号Ainをグランド電位
に固定し、ORゲートを用いるようにしてもよい。ま
た、リセットでシフトレジスタ回路18の出力信号を全
て‘H’に初期化し、‘L’を逆方向にシフトするよう
にしてもよく、この場合、アナログ入力信号Ainを電
源電位に固定し、出力選択手段としてANDゲートを用
いるようにしてもよい。
【0028】さらに、本発明は、図示例のフラッシュ型
ADCに限定されず、例えば2ステップフラッシュ型A
DC等、2つ以上のコンパレータを有する従来公知のあ
らゆる種類のADCに適用可能である。以上、本発明の
ADコンバータについて詳細に説明したが、本発明は上
記実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろん
である。
【0029】
【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明のAD
コンバータは、アナログ回路とデジタル回路が混在する
半導体装置に搭載されるADコンバータにおいて、コン
パレータ群の出力信号に相当する出力信号を出力する出
力設定手段と、コンパレータ群の出力信号または出力設
定手段に設定された出力信号のいずれかを選択的に出力
する出力選択手段とを設け、出力選択手段から、実動作
時にコンパレータ群の出力信号を出力し、テスト時に出
力設定手段の出力信号を出力するものである。本発明の
ADコンバータにおいては、全ての状態のデジタル出力
信号を出力することができるため、実動作時のように、
ADコンバータから実際に出力されるデジタル出力信号
の値やタイミングで、ADコンバータの出力信号に基づ
いて動作するデジタル回路の動作確認を行うことができ
るし、ADコンバータ内のデジタル回路の全てのIDD
Qテストを行うことができる。これにより、本発明のA
Dコンバータによれば、アナログ回路とデジタル回路が
混在する半導体装置のテスト性を飛躍的に向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のADコンバータの一実施例の構成概
念図である。
【図2】 コンパレータ群からの出力信号およびエンコ
ーダ回路への入力を表す一実施例の概念図である。
【図3】 従来の半導体装置の一例の構成概念図であ
る。
【図4】 従来のADコンバータの一例の構成概念図で
ある。
【符号の説明】
10,24 ADコンバータ 12 コンパレータ群 14 ラッチ回路 16 エンコーダ回路 18 シフトレジスタ回路 20 マルチプレクサ群 22 半導体装置 26 ロジック回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アナログ回路とデジタル回路が混在する半
    導体装置に搭載されるADコンバータであって、 アナログ入力信号と一定の電圧を均等に分圧して得られ
    る少なくとも2つの基準電圧とを同時に比較するコンパ
    レータ群と、このコンパレータ群の出力信号に相当する
    出力信号を出力する出力設定手段と、前記コンパレータ
    群の出力信号または前記出力設定手段に設定された出力
    信号のいずれかを選択的に出力する出力選択手段と、こ
    の出力選択手段の出力信号に対応するデジタル出力信号
    を出力するエンコーダ回路とを有することを特徴とする
    ADコンバータ。
  2. 【請求項2】前記出力設定手段は、シフトレジスタ回路
    である請求項1に記載のADコンバータ。
JP9333814A 1997-12-04 1997-12-04 Adコンバータ Withdrawn JPH11168380A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9333814A JPH11168380A (ja) 1997-12-04 1997-12-04 Adコンバータ

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9333814A JPH11168380A (ja) 1997-12-04 1997-12-04 Adコンバータ

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JPH11168380A true JPH11168380A (ja) 1999-06-22

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ID=18270250

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JP9333814A Withdrawn JPH11168380A (ja) 1997-12-04 1997-12-04 Adコンバータ

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JP (1) JPH11168380A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6373420B1 (en) * 2000-01-20 2002-04-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Analog-to-digital converter with capability of outputting comparison results on bit at a time during testing
US7167117B2 (en) 2004-08-05 2007-01-23 Magnachip Semiconductor, Inc. Test circuit for digital to analog converter in liquid crystal display driver

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Effective date: 20050301