KR100340057B1

KR100340057B1 - 아날로그-디지털변환기의시험방법

Info

Publication number: KR100340057B1
Application number: KR1019980058601A
Authority: KR
Inventors: 배종홍
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2002-07-18
Also published as: KR20000042436A

Abstract

본 발명은 시험 과정을 자동화할 수 있는 아날로그-디지털 변환기의 시험 방법에 관한 것으로 이를 위한 본 발명의 아날로그-디지털 변환기의 시험방법은 n 비트 아날로그-디지털 변환기를 시험하는데 있어서, 소정의 제어신호에 응답하여 2ⁿ개의 디지털 시험 패턴 중 일부를 랜덤하게 발생하는 제1단계; 상기 디지털 시험 패턴을 아날로그 신호로 변환하는 제2단계; 아날로그 신호로 변환된 상기 시험 패턴을 상기 아날로그-디지털 변환기에 입력하여 그 출력을 얻는 제3단계; 상기 디지털 시험 패턴과 상기 아날로그-디지털 변환기의 출력을 비교하는 제4단계; 및 상기 제1단계부터 상기 제4단계까지 반복 수행하고, 상기 제4단계의 반복 수행된 결과에 따라 상기 아날로그-디지털 변환기의 정상 여부를 판단하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 시험 과정의 자동화가 가능하며, 이로 인해 시험 시간의 단축과 비용 절감의 효과가 있다.

Description

아날로그-디지털 변환기의 시험 방법{Testing method of analog to digital conveter}

본 발명은 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 시험 과정의 자동화가 가능한 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 아날로그-디지털 변환기는 아날로그 형태의 입력 신호에 대하여 내부의 세분화된 기준 전압과 비교하여 이를 디지털 형태로 변환 출력하는 회로를 말한다.

도 1은 종래의 아날로그-디지털 변환기의 시험장치를 설명하기 위한 도면으로, 도면 부호 1은 시험하고자 하는 아날로그-디지털 변환기(ADC: Analog to Digital Converter)를, 도면 부호 3은 디지털-아날로그 변환기(DAC: Digital to Analog Converter)를, 도면 부호 5는 아날로그 가산기(5)를 각각 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 종래의 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치는 아날로그 입력 신호(Vin)가 시험하고자 하는 아날로그-디지털 변환기(1)를 통해 디지털 신호로 변환되고, 그 변환된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(3)와, 아날로그 입력 신호(Vin)와 디지털-아날로그 변환기(3)의 출력을 가산하는 아날로그 가산기(5)로 구성된다.

이러한 종래의 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치는 아날로그 입력 신호(Vin)를 발생하기 위한 별도의 신호 발생기(미도시)가 필요하고, 아날로그 가산기(5)의 출력 신호(Vout)를 확인하기 위한 정밀한 계측 장치를 별도로 필요로 한다. 특히, 시험자가 수동으로 시험하게 되므로 많은 시험 시간을 필요로 하며, 계측 장치의 정밀도나 시험자의 조작 상태에 따라 잘못된 시험 결과를 얻을 수 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 시험 과정을 자동화함과 동시에 외부에 별도로 추가되는 장비 없이 경제적인 시험이 가능한 아날로그-디지털 변환기의 시험 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 아날로그-디지털 변환기의 시험장치를 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치를 설명하기 위한 도면.

도 3은 도 2에 도시된 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.

도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 아날로그-디지털 변환기의 시험장치를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명

10 : 아날로그-디지털 변환기 21 : 패턴 발생부

23 : 디지털-아날로그 변환부25 : 멀티플렉서

27 : 비교부29 : 제어부

30 : 지연부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아날로그-디지털 변환기의 시험방법은 n 비트 아날로그-디지털 변환기를 시험하는데 있어서, 소정의 제어신호에 응답하여 2ⁿ개의 디지털 시험 패턴 중 일부를 랜덤하게 발생하는 제1단계; 상기 디지털 시험 패턴을 아날로그 신호로 변환하는 제2단계; 아날로그 신호로 변환된 상기 시험 패턴을 상기 아날로그-디지털 변환기에 입력하여 그 출력을 얻는 제3단계; 상기 디지털 시험 패턴과 상기 아날로그-디지털 변환기의 출력을 비교하는 제4단계; 및 상기 제1단계부터 상기 제4단계까지 반복 수행하고, 상기 제4단계의 반복 수행된 결과에 따라 상기 아날로그-디지털 변환기의 정상 여부를 판단하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 본 발명에 따른 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치는 n 비트 아날로그-디지털 변환기(ADC)(10)를 시험하기 위하여 입력되는 제어신호에 응답하여 2ⁿ개의 디지털 시험 패턴중 어느 하나를 발생하는 패턴발생부(21)와, 패턴 발생부(21)로부터 입력되는 디지털 시험 패턴을 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(DAC)(23)와, 아날로그-디지털 변환기(10)의 출력과 패턴 발생부(21)의 출력이 동일한지를 비교하는 비교부(27)와, 선택 신호(SEL)에 따라 아날로그 입력 신호(A_in)와 디지털-아날로그 변환기(23)의 출력신호를 선택하여 아날로그-디지털 변환기(10)에 출력하는 멀티플렉서(25), 그리고 비교부(27)의 출력에 따라 시험용 아날로그-디지털 변환기(10)의 정상 여부를 판단하고, 패턴 발생부(21) 및 멀티 플렉서(25)를 제어하는 제어부(29)로 구성된다.

아날로그-디지털 변환기(10)가 n 비트라 할 때, 패턴 발생부(21)는 제어부(29)로부터 입력되는 동작신호(RUN)에 따라 2ⁿ개의 시험 패턴중 어느 하나를 발생한다. 이때, 시험 방식의 선택에 따라 발생되는 시험 패턴은 램덤하게 혹은 순차적으로 발생시킬 수 있다. 이때, 패턴 발생부(21)는 클럭신호(CLK)에 의해 동기되고, 제어부(29)로부터 입력되는 리셋신호(RST)에 의해 초기화된다.

멀티플렉서(25)는 두 개의 전송 게이트(T1, T2)와 두 개의 인버터(IN1, IN2)로 구성되며, 선택 신호(SEL)가 '하이' 레벨일 때 디지털-아날로그 변환기(23)의 출력을 선택하여 아날로그-디지털 변환기(10)에 출력하고, 반대로 '로우' 레벨일 때 아날로그 입력 신호(Ain)를 아날로그-디지털 변환기(10)에 선택 출력한다.

제어부(29)는 패턴 발생부(21)의 동작을 제어하기 위한 리셋신호(RST)와 동작신호(RUN)를 발생하며, 멀티플렉서(25)를 제어하기 위한 선택신호(SEL)를 발생한다. 또한, 비교부(27)의 출력에 따라 에러신호(ERR)를 발생한다. 이때, 클럭신호(CLK)에 의해 동기되며, 시작신호(START)에 의해 제어 동작이 시작된다.

도 3은 도 2에 도시된 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 아날로그-디지털 변환기의 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 설명의 편의를 위하여 I는 반복 회수를, RPG[I]는 I 번째 시험 패턴을, 그리고 ADCR은 시험용 아날로그-디지털 변환기(10)의 출력을, ERR는 아날로그-디지털 변환기(10)의 정상 여부를 나타내는 제어부(29)의 출력 신호를 말하는 것으로, '0'일 때 정상, '1'일 때 비정상을 나타낸다고 가정하자.

먼저, 초기화 동작을 수행한다. 즉, 반복 회수 I를 1로 하고, 첫 번째 시험 패턴 RPG[I]를 초기값 RPG_init로 초기화한다. 또한, 에러신호(ERR)를 '0'으로 초기화한다.(31). 이어서, 비교부(27)는 패턴 발생부(21)에서 발생된 시험 패턴 RPG[I]와 아날로그-디지털 변환기(10)의 출력 ADCR이 동일한지를 비교하고(33) 동일하지 않으면 '1'의 ERR 신호를 발생하여(35) 아날로그-디지털 변환기(10)가 비정상임을 나타내고 전체 동작을 중지한다. 만약, 동일한 것으로 판단되면 I 값이 2ⁿ값보다 작은지를 비교하고(37) 같으면 아날로그-디지털 변환기(10)가 정상이므로 시험 동작을 중지한다. 만약, I 값이 2ⁿ값보다 작으면 반복 동작을 위하여 순차적으로, 또는 랜덤하게 다음 시험 패턴을 발생하고 I값을 1 증가시키고(39) 상술한 비교 동작부터(33) 반복한다.

도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 아날로그-디지털 변환기의 시험장치를 설명하기 위한 도면으로, 도 2와 동일한 구성 요소는 반복 설명을 피하기 위하여 동일 도면 부호로 처리하고자 한다.

도 4에 도시된 아날로그-디지털 변환기의 시험 장치는 도 2에 비해 지연부(30)가 추가된 것이다. 이때, 지연부(30)는 아날로그-디지털 변환기(10)와 디지털-아날로그 변환부(23)의 동작 사이클만큼 패턴 발생부(21)에서 출력되는 시험 패턴을 소정 시간 지연시키는 역할을 수행한다. 이는 패턴 발생부(21)에서 발생되는 시험 패턴과, 이 시험 패턴이 디지털-아날로그 변환기(23)와 아날로그-디지털 변환기(10)를 거쳐 출력된 값과의 동기를 맞추기 위해서이다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 아날로그-디지털 변환기의 시험을 자동화할 수 있으며, 이로 인해 시험 시간을 대폭 줄일 수 있다. 또한, 시험을 위한 별도의 장비를 필요로 하지 않으므로 비용 절감의 효과가 있다.

Claims

n 비트 아날로그-디지털 변환기를 시험하는데 있어서,

소정의 제어신호에 응답하여 2ⁿ개의 디지털 시험 패턴 중 일부를 랜덤하게 발생하는 제1단계;

상기 디지털 시험 패턴을 아날로그 신호로 변환하는 제2단계;

아날로그 신호로 변환된 상기 시험 패턴을 상기 아날로그-디지털 변환기에 입력하여 그 출력을 얻는 제3단계;

상기 디지털 시험 패턴과 상기 아날로그-디지털 변환기의 출력을 비교하는 제4단계; 및

상기 제1단계부터 상기 제4단계까지 반복 수행하고, 상기 제4단계의 반복 수행된 결과에 따라 상기 아날로그-디지털 변환기의 정상 여부를 판단하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 변환기의 시험 방법.