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JP3948923B2 - DA conversion unit test apparatus, test method, and semiconductor integrated circuit device - Google Patents

DA conversion unit test apparatus, test method, and semiconductor integrated circuit device Download PDF

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JP3948923B2
JP3948923B2 JP2001307610A JP2001307610A JP3948923B2 JP 3948923 B2 JP3948923 B2 JP 3948923B2 JP 2001307610 A JP2001307610 A JP 2001307610A JP 2001307610 A JP2001307610 A JP 2001307610A JP 3948923 B2 JP3948923 B2 JP 3948923B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、DA変換部の試験装置、試験方法、及びこの試験を好適に行うことができる半導体集積回路装置に関するものであり、特に、DA変換部の入出力応答速度に比して、低い動作周波数の測定装置を使用して測定することが可能なDA変換部の試験装置、試験方法、及び半導体集積回路装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
DA変換部は、一般的に半導体集積回路装置(以下、LSI)により構成されており、近年、動作周波数の高速化が進展してきている。これは、例えば、ディジタルスチールカメラやディジタルVTR等の映像を処理する応用分野、あるいはディジタルオーディオやディジタルVTR等の音声を処理する応用分野等の発展に伴うものである。ディジタル処理された動画データあるいは音声データ等をスムーズに出力するために高速なDA変換部が必要とされている。また、これらの用途に利用されるDA変換部は、ディジタル信号処理された入力ディジタル信号をDA変換することから、所謂システムLSIとの間で密接な関係を有しており、システムLSIの一機能として内蔵されていることも多い。
【0003】
上記のDA変換部LSI、あるいはDA変換部を内蔵したシステムLSIの試験は、所謂LSIテスタという専用の試験装置を使用して行われる。特に、システムLSIには、DA変換機能の他に多種多様なディジタル信号処理機能を含んでおり、システムLSI用のLSIテスタには、ADコンバータ部によりアナログ出力信号をディジタル信号に変換して入力ディジタル信号との比較を行う試験機能の他、ディジタル信号処理機能の試験を行う機能が要求される。このうちDA変換機能の試験には、DA変換部LSI用のLSIテスタと同様に、入力ディジタル信号の信号パターンを高速に切り替えてデータ発生すると共に、入力ディジタル信号の発生周波数に応じて、アナログ出力信号を検出しディジタル信号に再変換する高速・高精度なADコンバータ部が必要となる。
【0004】
従って、DA変換部が内蔵されているシステムLSI用のLSIテスタは、多種多様なディジタル信号処理機能を試験するために、高速で且つ高精度な動作タイミングの入力ディジタル信号を生成することができるデータ発生部を備えるディジタルLSIテスタ機能と同時に、高速で且つ高精度なADコンバータ部を含むアナログ検出部を備えるアナログLSIテスタ機能を合わせ有するLSIテスタである。
【0005】
また、高速で且つ高精度なADコンバータ部を含むアナログ検出部を、高速で且つ高精度な入力ディジタル信号のデータ発生部とは別途に備える構成とする場合もある。この場合は、多種多様なディジタル信号処理機能の試験に必要なディジタル信号の信号パターンを発生するデータ発生部に特化したディジタルLSIテスタと、DA変換機能の試験に必要な高速・高精度なADコンバータ部を有するアナログ検出部に特化したアナログLSIテスタとを、別装置として備える構成となる。
【0006】
また、DA変換部LSIを試験するLSIテスタは、上記のシステムLSI用のLSIテスタのうち、DA変換機能の試験に必要な高速・高精度なADコンバータ部を有するアナログ検出部に特化したアナログLSIテスタである。
【0007】
図6に、従来技術の試験構成1000を示す。DA変換部101の試験に使用するLSIテスタ201は、データ発生部212と判定部216とを備えたディジタルLSIテスタ機能部201Dと、高速・高精度のADコンバータ部211を備えたアナログLSIテスタ機能部201Aとで構成されている。データ発生部212から出力される入力ディジタル信号INは、試験対象であるDA変換部101に入力され、DA変換されたアナログ出力信号OUTは、ADコンバータ部211に入力される。入力されるアナログ出力信号OUTは高速に切り替わるので、ディジタルLSIテスタ機能部201Dに備えられているADコンバータ部214では追従できない。そこで、LSIテスタ201では、専用のADコンバータ部211を備えるアナログLSIテスタ機能部201Aを備える必要がある。
【0008】
LSIテスタ201は、ディジタルLSIテスタ機能部201DとアナログLSIテスタ機能部201Aとを統合した構成である。即ち、ディジタルLSIテスタ機能部201Dからの入力ディジタル信号INの出力に対してDA変換されたアナログ出力信号OUTは、アナログLSIテスタ機能部201Aに入力された後、ディジタルLSIテスタ機能部201Dに備えられている判定部216において期待値と比較される。これに対して、アナログLSIテスタ機能部201Aを、データ発生部212と判定部216とを取り込んだ構成とすれば、アナログLSIテスタ機能部201AのみでDA変換部101の入出力応答特性を試験することもできる。この場合、ディジタルLSIテスタ機能部201Dは、システムLSIにおけるディジタル信号処理の諸機能を試験することとなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ディジタルLSIテスタ機能とアナログLSIテスタ機能との双方の機能を有するLSIテスタ201は、高速で且つ高精度な動作タイミングの入力ディジタル信号INをデータ発生する従来のディジタルLSIテスタ機能部201Dに加えて、高速で且つ高精度なADコンバータ部211を含むアナログLSIテスタ機能部201Aを一試験システムに統合する必要がある。しかしながら、先進のシステムLSIにおいては、ディジタル信号処理機能、及びDA変換機能は共に先進的な機能となる。そのため、試験に際しては、ディジタルLSIテスタ機能、及びアナログLSIテスタ機能の各々の単独試験機能について先進の試験能力が要求されることとなる。更に、両機能を一試験システムに統合するに際しては、ディジタル信号がアナログ信号へのノイズ源になる等の相互干渉による性能劣化を克服する必要もある。従って、十分な性能を有するディジタル及びアナログテスタ機能を統合したLSIテスタは、一般的に高価となってしまい、試験コストの増大を招く虞があり問題である。
【0010】
また、上記の問題点を解消するために、ディジタルLSIテスタ機能とアナログLSIテスタ機能とを別装置として設ける構成を示したが、この場合には、ディジタル信号処理機能とDA変換機能とを2回に分けて試験しなければならず試験時間を増大を招き、その結果、試験コストの増大を招く虞があり問題である。
【0011】
また、アナログLSIテスタについても、DA変換機能の高速化に伴い、高速・高精度なADコンバータ部が必要とされる場合があり、このようなADコンバータ部を実現するため、アナログLSIテスタ自身も高価となってしまい、試験コストの増大を招く虞があり問題である。
【0012】
本発明は前記従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、ディジタルLSIテスタを基本とする試験構成で、ディジタル信号処理機能の試験を行うと共に、高速なDA変換機能については、高速なアナログ動作を必要とせず試験することを可能としたDA変換部の試験装置、試験方法、及び半導体集積回路装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に係るDA変換部の試験装置は、相異なる2つのディジット信号を交互に繰り返し切り替えてDA変換部に出力するディジット信号発生部と、相異なる2つのディジット信号の各々に対してDA変換部から出力される相異なる2つのアナログ出力信号を平均してアナログ平均信号を得る平均化部と、アナログ平均信号を期待値と比較する比較部とを備えることを特徴とする。
【0014】
また、請求項3に係るDA変換部の試験方法は、相異なる2つのディジット信号を交互に繰り返し切り替えてDA変換部に出力するディジット信号発生工程と、相異なる2つのディジット信号の各々に対してDA変換部から出力される相異なる2つのアナログ出力信号を平均してアナログ平均信号を得る平均化工程と、アナログ平均信号を期待値と比較する比較工程とを含むことを特徴とする。
【0015】
請求項1のDA変換部の試験装置、あるいは請求項3のDA変換部の試験方法では、相異なる2つのディジット信号を交互に繰り返し切り替えてDA変換部に出力する。相異なる2つのディジット信号の各々に対してDA変換部から出力される相異なる2つのアナログ出力信号を平均して、期待値と比較する。
【0016】
これにより、DA変換部のアナログ出力信号を高速で且つ高精度に検出することなく、高速なディジット信号の切り替わりに対するDA変換部の入出力応答特性を試験することができる。
【0017】
システムLSIの一機能として内蔵されているDA変換部の試験を行う際、ディジタルLSIテスタが有する簡易なアナログ試験機能をそのまま利用することができ、高速・高精度なアナログLSIテスタ機能を統合したテストシステムを備える必要がない。また、アナログLSIテスタを別途備える必要もない。ディジタル機能とアナログ機能を高度に統合した高価なLSIテスタが不要であると共に、ディジタル機能とアナログ機能とを別のLSIテスタで試験する必要もないので試験時間を短縮することができ、試験コストの低減を図ることができる。
【0018】
また、DA変換装置としてのLSIを試験するに際しても、高速・高精度なアナログ出力信号の検出機能を備える必要がないため、同様に試験コストの低減を図ることができる。
【0019】
また、請求項2に係るDA変換部の試験装置は、請求項1に記載のDA変換部の試験装置において、相異なる2つのディジット信号は、DA変換部に備えられている出力ドライバ群の各出力ドライバを順次オンオフ動作させるように、その組み合わせが適宜選択されることを特徴とする。
【0020】
請求項2のDA変換部の試験装置では、DA変換部の各出力ドライバを適宜に選択して、順次オンオフ動作するように交互に切り替える2つのディジット信号を適宜に選択する。
【0021】
これにより、交互に繰り返し切り替える2つのディジット信号のペアを、各出力ドライバが順次オンオフ動作するように選択するので、ドライバ毎に、ディジット信号の切り換え周期で正常にオンオフ動作を行っているか否かの確認ができる。
【0022】
また、平均化部は、ローパスフィルタを備えることが好ましい。これにより、相異なる2つのディジット信号が交互に繰り返し入力されるDA変換部からのアナログ出力信号を簡易に平均化することができる。従って、既存のLSIテスタにローパスフィルタを付加してやれば、簡単に試験装置を構成することができる。更に、期待値は、期待ディジット信号であり、比較部は、アナログ平均信号をAD変換するAD変換部を備える構成としてもよい。これにより、アナログ平均信号をAD変換するため、AD変換部に高速動作は必要なく、既存のLSIテスタに予め備えられているAD変換部、あるいは一般的な動作速度のAD変換部を付加してやれば、簡単に試験装置を構成することができる。また、ディジット信号で比較することができ、簡易且つ確実にアナログ平均信号と期待値との比較をすることができる。
【0023】
また、請求項4に係る半導体集積回路装置は、DA変換部と、PLL部とを備え、DA変換部の試験の際、PLL部に使用されるローパスフィルタを、DA変換部のアナログ出力信号を平均化するために使用することを特徴とする。
また、請求項5に係る半導体集積回路装置は、請求項4に記載の半導体集積回路装置において、接続切り換えスイッチを備え、ローパスフィルタの接続切り換えを行うことを特徴とする。
【0024】
請求項4の半導体集積回路装置では、PLL部に使用されるローパスフィルタを、DA変換部の入出力応答特性の試験時に、DA変換部のアナログ出力信号の平均化用に使用する。
請求項5の半導体集積回路装置では、接続切り換えスイッチにより、ローパスフィルタの接続先を切り替える。
【0025】
これにより、通常の使用状態でPLL部の発振用に使用されるローパスフィルタを、DA変換部の入出力応答特性の試験時にDA変換部のアナログ出力信号に接続することができ、ローパスフィルタを共用することができる。LSIテスタにローパスフィルタが不要となり、LSIテスタ構成用部品の削減と、それに伴うコスト低減を図ることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のDA変換部の試験装置、試験方法、及び半導体集積回路装置について具体化した第1及び第2実施形態を図1乃至図5に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、第1実施形態の試験構成を示す回路ブロック図である。図2は、DA変換部の正常な入出力応答特性を示す信号波形図である。図3は、DA変換部の出力ドライバに障害がある場合の入出力応答特性を示す信号波形図である(“64”ドライバのオン遅延障害の場合)。図4は、ドライバ動作遅延に起因するアナログ出力信号の変動を説明する説明図である。図5は、第2実施形態の試験構成を示す回路ブロック図である。
【0027】
図1に示す第1実施形態の試験構成10においては、LSIテスタ2は、従来技術のLSIテスタ201におけるアナログLSIテスタ機能部201Aに代えて、ローパスフィルタ4Aを備えている。更に、試験対象であるDA変換部101においてDA変換されたアナログ出力信号OUTは、従来技術のLSIテスタ201におけるADコンバータ部211に代えて、ローパスフィルタ4Aを介してディジタルLSIテスタ機能部201Dに備えられているADコンバータ部214に入力されている。ここで、ADコンバータ部214は、ディジタルLSIテスタ機能部201Dに予め備えられているADコンバータ部であり、特に高速動作用として備えられているものではない。
【0028】
DA変換部101は、入力信号としての入力ディジタル信号INを受ける入力データラッチ部111を備え、入力データラッチ部111に受け入れられた入力ディジタル信号INは、デコード部112を介して各ドライバ113乃至119を駆動制御することにより、アナログ出力信号OUTを出力する。
【0029】
ドライバ113乃至119は、2進重み付けを有して構成されている。即ち、“1”ディジタル値を出力する“1”ドライバ113、“2”ディジタル値を出力する“2”ドライバ114、“4”ディジタル値を出力する“4”ドライバ、“8”ディジタル値を出力する“8”ドライバ116、“16”ディジタル値を出力する“16”ドライバ117、そして“32” ディジタル値を出力する“32”ドライバ118を、各々、1ドライバづつ備えて下位の入力ディジタル信号に対するドライバ群を構成している。更に、上位の入力ディジタル信号に対しては、“64” ディジタル値を出力する“64”ドライバ119を所定数備えることにより、“64” ディジタル値毎にアナログ出力信号OUTを制御しており、入力ディジタル信号INのビット幅を決定している。例えば、“64”ドライバ119を15セット備えていれば、ビット幅として1023ビットをDA変換することができる。
【0030】
DA変換部101では、各ドライバ113乃至119の出力端子がワイヤード接続されてアナログ出力信号OUTを出力するように構成される場合を例示しており、例えば、2進重み付けされた電流がワイヤード接続により加算されて出力される場合等が考えられる。
【0031】
図2には、第1実施形態においてDA変換部101のドライバが正常に動作している場合の入出力応答特性の信号波形を示す。図2は、“63” ディジタル信号と“64” ディジタル信号とが、入力ディジタル信号INとしてクロック信号CLKに同期して交互に切り替えられて、DA変換部101に入力される場合の動作波形である。DA変換部101からのアナログ出力信号OUTは、クロック信号CLKに同期して、“63” ディジタル信号の入力時には“63” ディジタル値を出力し、“64” ディジタル信号の入力時には“64” ディジタル値を出力する。
【0032】
出力されたアナログ出力信号OUTは、LSIテスタ2に入力されて、ローパスフィルタ4Aにより高周波数成分が遮断される。通過周波数帯域をクロック信号CLKの周波数帯域以下に設定しておけば、ローパスフィルタ4Aからのアナログ平均信号VOLPには、アナログ出力信号OUTが徐々に平準化されて所定値となって出力される。アナログ出力信号OUTには、クロック信号CLKの周期毎に交互に切り替えられたディジタル値(“63” ディジタル値、及び“64” ディジタル値)が出力されるので、アナログ平均信号VOLPは、“63” ディジタル値と“64” ディジタル値との平均値(63.5ディジタル値)が出力されることとなる。DA変換部101に比して2倍の分解能を有するADコンバータ部214を備えれば、“63”/“64” ディジタル信号の入力に対して、期待値として63.5ディジタル値をAD変換した値を検出できる。
【0033】
“63” ディジタル信号では、第1の“64”ドライバ119がオフ動作して、“1”乃至“32”ドライバ113乃至118がオン動作し、“64” ディジタル信号では、“1”乃至“32”ドライバ113乃至118がオフ動作して、第1の “64”ドライバ119がオン動作する。クロック信号CLKの周期毎に、“1”乃至“32”ドライバ113乃至118、及び第1の “64”ドライバ119が全て正常に動作することにより、アナログ出力信号OUTに正しいディジタル値(“63” ディジタル値、及び“64” ディジタル値)が交互に出力され、その平均値としてアナログ平均信号VOLPに63.5ディジタル値が出力される。従って、この試験結果より、“1”乃至“32”ドライバ113乃至118、及び第1の “64”ドライバ119のクロック信号CLKによる高速な切り換え動作が正常に行われていることが確認できる。
【0034】
次に、図3において、ドライバが正常動作をしていない場合を例示する。図3では、第1の“64”ドライバ119のオン動作に動作遅延が発生し、クロック信号CLKの周波数では正常に起動しない場合を例示している。尚、切り替わり動作に関与するこれ以外のドライバである“1”乃至“32”ドライバ113乃至118、及び第1の “64”ドライバ119のオフへの切り替わり動作は正常に行われているものとする。入力ディジタル信号INとして“63” ディジタル信号が入力されると、“1”乃至“32”ドライバ113乃至118はオン動作に、第1の “64”ドライバ119はオフ動作に切り替わり、アナログ出力信号OUTには、“63” ディジタル値が出力される。入力ディジタル信号INが、“63” ディジタル信号から“64” ディジタル信号に切り替わると、“1”乃至“32”ドライバ113乃至118は迅速にオフ動作するものの、第1の “64”ドライバ119にオン動作遅延があるため、オン動作は開始されず、アナログ出力信号OUTは、“0” ディジタル値を出力することとなる。言い換えれば、全てのドライバがアナログ出力信号OUTを駆動しない状態となる。
【0035】
アナログ出力信号OUTは、“63” ディジタル値と“0” ディジタル値とを交互に出力することとなり、ローパスフィルタ4Aで平均化されたアナログ平均信号VOLPは、その平均値である31.5ディジタル値を出力する。これは、期待値である63.5ディジタル値とは異なるため判定部216により不一致が検出され、DA変換部101のドライバ動作の切り換わり障害が検出される。
【0036】
尚、入力ディジタル信号INと合せ、このときのアナログ平均信号VOLPの出力値により、障害のあるドライバの同定をすることができ、更には、障害の内容も把握することができる。入力ディジタル信号INにより切り換え動作を行うドライバは特定できる。更に、オン/オフ動作遅延の障害がある場合には、クロック信号CLKによる切り換え動作において、障害のあるドライバの出力が、オフ/オン固定となり、障害モードに応じてアナログ出力信号OUTの出力値が定まるためである。
【0037】
障害ドライバ、及び障害モードの同定が可能となる理由を図4に更に詳細に示す。図4では上述したように、オン/オフ動作遅延の障害はドライバ出力のオフ/オン固定を示すものと仮定する(図4(A)障害モード参照)。これは、高速なクロック信号CLKによる動作周期に比して、オン/オフ動作の遅延時間が長い場合には妥当な仮定であるといえる。図4(B)には、以上の仮定に基づき“m”ドライバと“n”ドライバとを交互にオンオフ動作させる場合における、障害モードの有無・種別の違いによるローパスフィルタからのアナログ平均信号VOLPの出力値を示している。
【0038】
図4(A)において、オン遅延におけるオフ固定とは、ドライバ出力がオフ固定していることを示し、アナログ出力信号OUTとして“0” ディジタル値を出力する。逆に、オフ遅延におけるオン固定とは、ドライバ出力がオン固定していることを示し、アナログ出力信号OUTとして“m”/“n”ドライバにおいて、各々“m”/“n” ディジタル値を出力する。更に、ドライバに障害がなく正常動作している場合には、デューティ50%で各々のディジタル値(“m”/“n” ディジタル値)を出力する。以上の条件に基づき、ローパスフィルタからのアナログ平均信号VOLPの出力値を計算すると図4(B)が得られる。
【0039】
図4(B)では、 “m”/“n” の入力ディジタル信号を交互に切り替える場合、各々のドライバが正常動作しているならば、アナログ平均信号VOLPとして“(m+n)/2” ディジタル値を出力するところ、少なくとも何れか一方のドライバに障害が発生した場合に、正常値とは異なる出力値が出力されることを示している。アナログ平均信号VOLPの出力値は、“m”/“n”ドライバの各々のアナログ出力信号の平均値となる。そのため、両ドライバがオン遅延障害でありドライバが共にオフ固定であれば、アナログ平均信号は、“0” ディジタル値を出力する。両ドライバがオフ遅延障害でありドライバが共にオン固定であれば、“m+n” ディジタル値を出力する。また、“m”ドライバがオン遅延障害で“n”ドライバがオフ遅延障害ならば、“n”ドライバがオンし続け、“n” ディジタル値を出力し、双方の障害が逆転すれば、“m” ディジタル値を出力する。何れか一方のドライバが正常で他方にオン/オフ遅延障害がある場合には、正常なドライバ(“m”あるいは“n”)からの “m/2”あるいは“n/2” ディジタル値に加えて、オン/オフ遅延障害のドライバ(“n”あるいは“m”)からの“0”/“n”あるいは“m” ディジタル値が加算されて出力される。即ち、正常な“m”ドライバとオン/オフ遅延障害の“n”ドライバとの組合せでは、出力値として、“m/2”/“m/2+n” ディジタル値が出力される。また、オン/オフ遅延障害の“m”ドライバと正常な“n”ドライバとの組合せでは、“n/2”/“m+n/2” ディジタル値が出力される。
【0040】
第1実施形態の試験構成10によれば、DA変換部101のアナログ出力信号OUTを高速で且つ高精度に検出することなく、高速な入力ディジタル信号INの切り替わりに対するDA変換部101の入出力応答特性を試験することができる。
【0041】
DA変換部101が、システムLSIの一機能として内蔵されている場合、ディジタルLSIテスタ201Dが有する簡易なアナログ試験機能であるADコンバータ部214をそのまま利用することができ、LSIテスタ2として、高速・高精度なアナログLSIテスタ機能を統合する必要がない。また、アナログLSIテスタを別途備える必要もない。ディジタル機能とアナログ機能を高度に統合した高価なLSIテスタが不要であると共に、ディジタル機能とアナログ機能とを別テスタで試験する必要もないので試験時間を短縮することもできる。そのため、試験コストの低減を図ることができる。
【0042】
また、DA変換部101が、DA変換装置としてLSIを構成する場合、アナログ出力信号の検出機能として備えられるローパスフィルタ4A、及びADコンバータ部214に、高速・高精度性を備える必要がないため、同様に試験コストの低減を図ることができる。
【0043】
更に、交互に繰り返し切り替える2つの入力ディジタル信号INのペアを、DA変換部101における各出力ドライバ113乃至119が順次オンオフ動作するように選択するので、ドライバ113乃至119毎に、入力ディジタル信号INの切り換え周期(クロック信号CLK)で正常にオンオフ動作を行っているか否かの確認ができる。
【0044】
また、平均化部にはローパスフィルタ4Aを備えており、相異なる2つの入力ディジタル信号INが交互に繰り返し入力されるDA変換部101からのアナログ出力信号OUTを簡易に平均化することができる。従って、既存のディジタルLSIテスタ機能部201Dにローパスフィルタ4Aを付加してやれば、簡単にLSIテスタ2を構成することができる。更に、比較部としての判定部216で判断される期待値は、期待ディジタル値であり、アナログ平均信号VOLPをAD変換するAD変換部を備える構成としてもよい。アナログ平均信号VOLPをAD変換するため、AD変換部であるADコンバータ部214に高速動作は必要なく、既存のディジタルLSIテスタ機能部201Dに予め備えられているADコンバータ部214、あるいは一般的な動作速度のADコンバータ部214を付加してやれば、簡単にLSIテスタ2を構成することができる。また、アナログ平均信号VOLPをディジタル値で比較することができ、簡易且つ確実に平均値と期待値との比較をすることができる。
【0045】
図5に示す第2実施形態の試験構成20では、DA変換部101が一機能として内蔵されているシステムLSI(1)には、PLL部3が備えられており、第1実施形態のLSIテスタ2に備えられていたローパスフィルタ4Aに代えて、PLL部3に使用されるローパスフィルタ4Bを、DA変換部101からのアナログ出力信号OUTの平均化用にも共用している。そして、システムLSI(1)には、ローパスフィルタ4Bの接続を切り替えるために接続切り換えスイッチ5が備えられている。また、ローパスフィルタ4Bは、元来、PLL部3に使用されるものであるので、LSIテスタに備えておく必要はなく、従って、LSIテスタとしては、ディジタルLSIテスタ機能部201Dをそのまま使用することができる。
【0046】
接続切り換えスイッチ5は、図示しない制御部により、通常はPLL部3に接続されているローパスフィルタ4Bを、DA変換部101の入出力応答特性の試験時において、DA変換部からのアナログ出力信号OUTに接続する。
【0047】
その他の構成、作用に付いては、第1実施形態の試験構成10と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【0048】
第2実施形態の試験構成20によれば、第1実施形態の試験構成10における効果と同様の効果を奏することに加え、通常の使用状態でPLL部3の発振用に使用されるローパスフィルタ4Bを、DA変換部101の入出力応答特性の試験時に、DA変換部101のアナログ出力信号OUTに接続することができ、ローパスフィルタ4Bを共用することができる。LSIテスタ201Dにローパスフィルタが不要となり、LSIテスタ201Dの構成用部品の削減と、それに伴うコスト低減を図ることができる。
【0049】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態においては、DA変換部101として、アナログ出力信号OUTが、2進重み付けされた各ドライバ113乃至119からの出力電流がワイヤード接続により加算されて出力される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ラダー抵抗による抵抗分圧、容量素子の蓄積電荷に基づく出力電圧等を利用したDA変換部等、一般的なDA変換部について適用できることは言うまでもない。
また、アナログ出力信号OUTを平均化したアナログ平均信号VOLPを、ADコンバータ部214でAD変換した後に判定部216にて期待値と判定する場合を示したが、これに限定されることはなく、アナログ平均信号VOLPをアナログ値の状態で比較することもできる。
【0050】
(付記1) 相異なる2つのディジット信号を交互に繰り返し切り替えてDA変換部に出力するディジット信号発生部と、
前記相異なる2つのディジット信号に応じて前記DA変換部から出力される各アナログ出力信号を平均してアナログ平均信号を得る平均化部と、
前記アナログ平均信号を期待値と比較する比較部とを備えることを特徴とするDA変換部の試験装置。
(付記2) 前記相異なる2つのディジット信号は、
前記DA変換部に備えられている出力ドライバ群の各出力ドライバを順次オンオフ動作させるように、その組み合わせが適宜選択されることを特徴とする付記1に記載のDA変換部の試験装置。
(付記3) 前記平均化部は、
ローパスフィルタを備えることを特徴とする付記1に記載のDA変換部の試験装置。
(付記4) 前記期待値は、期待ディジット信号であり、
前記比較部は、
前記アナログ平均信号をAD変換するAD変換部を備えることを特徴とする付記1に記載のDA変換部の試験装置。
(付記5) 相異なる2つのディジット信号を交互に繰り返し切り替えてDA変換部に出力するディジット信号発生工程と、
前記相異なる2つのディジット信号に応じて前記DA変換部から出力される各アナログ出力信号を平均してアナログ平均信号を得る平均化工程と、
前記アナログ平均信号を期待値と比較する比較工程とを含むことを特徴とするDA変換部の試験方法。
(付記6) 前記相異なる2つのディジット信号は、
前記DA変換部に備えられている出力ドライバ群の各出力ドライバを順次オンオフ動作させるように、その組み合わせが適宜選択されることを特徴とする付記5に記載のDA変換部の試験方法。
(付記7) DA変換部と、
PLL部とを備え、
前記PLL部に使用されるローパスフィルタを、前記DA変換部のアナログ出力信号を平均化するために共用することを特徴とする半導体集積回路装置。
(付記8) 接続切り換えスイッチを備え、
前記ローパスフィルタの接続切り換えを行うことを特徴とする付記7に記載の半導体集積回路装置。
【0051】
【発明の効果】
本発明によれば、ディジタルLSIテスタを基本とする試験構成で、ディジタル信号処理機能の試験を行うと共に、高速なDA変換機能については、高速なアナログ動作を必要とせず試験することを可能としたDA変換部の試験装置、試験方法、及び半導体集積回路装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態の試験構成を示す回路ブロック図である。
【図2】 DA変換部の正常な入出力応答特性を示す信号波形図である。
【図3】 DA変換部の出力ドライバに障害がある場合の入出力応答特性を示す信号波形図である(“64”ドライバのオン遅延障害の場合)。
【図4】 ドライバ動作遅延に起因するアナログ出力信号の変動を説明する説明図である。
【図5】 第2実施形態の試験構成を示す回路ブロック図である。
【図6】 従来技術の試験構成を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
1 システムLSI
10、20、1000 試験構成
101 DA変換部
111 入力データラッチ部
112 デコード部
113乃至119 ドライバ
2、201 LSIテスタ
201A アナログLSIテスタ機能部
201D ディジタルLSIテスタ機能部
211、214 ADコンバータ部
212 データ発生部
216 判定部
4A、4B ローパスフィルタ
IN 入力ディジタル信号
OUT アナログ出力信号
VOLP アナログ平均信号
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a test apparatus for a DA conversion unit, a test method, and a semiconductor integrated circuit device that can suitably perform this test. In particular, the operation is lower than the input / output response speed of the DA conversion unit. The present invention relates to a DA conversion unit test apparatus, a test method, and a semiconductor integrated circuit device that can be measured using a frequency measurement apparatus.
[0002]
[Prior art]
The DA converter is generally constituted by a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as LSI), and in recent years, the operating frequency has been increased. This is accompanied by the development of an application field for processing video such as a digital still camera or a digital VTR, or an application field for processing audio such as a digital audio or digital VTR. A high-speed DA converter is required to smoothly output digitally processed moving image data or audio data. In addition, the DA converter used for these applications DA-converts an input digital signal that has been subjected to digital signal processing, and thus has a close relationship with a so-called system LSI. It is often built in as.
[0003]
A test of the above-described DA conversion unit LSI or a system LSI incorporating the DA conversion unit is performed using a dedicated test apparatus called a so-called LSI tester. In particular, the system LSI includes a wide variety of digital signal processing functions in addition to the DA conversion function. The LSI tester for the system LSI converts an analog output signal into a digital signal by an AD converter unit and inputs digital signals. In addition to a test function for comparing with a signal, a function for testing a digital signal processing function is required. Of these, in the DA conversion function test, as with the LSI tester for the DA converter LSI, data is generated by switching the signal pattern of the input digital signal at high speed, and analog output is performed according to the frequency of the input digital signal. A high-speed and high-precision AD converter unit that detects a signal and reconverts it into a digital signal is required.
[0004]
Therefore, an LSI tester for a system LSI with a built-in DA conversion unit is a data that can generate an input digital signal with high-speed and high-precision operation timing in order to test a wide variety of digital signal processing functions. The LSI tester has an analog LSI tester function including an analog detection unit including a high-speed and high-precision AD converter unit simultaneously with a digital LSI tester function including a generation unit.
[0005]
In some cases, an analog detection unit including a high-speed and high-precision AD converter unit is provided separately from a high-speed and high-precision input digital signal data generation unit. In this case, a digital LSI tester specializing in a data generator that generates a digital signal pattern required for testing various digital signal processing functions, and a high-speed, high-precision AD required for testing the DA conversion function An analog LSI tester specialized for an analog detection unit having a converter unit is provided as a separate device.
[0006]
The LSI tester for testing the DA converter LSI is an analog tester specializing in an analog detector having a high-speed, high-precision AD converter required for testing the DA conversion function among the above-mentioned LSI testers for the system LSI. LSI tester.
[0007]
FIG. 6 shows a prior art test configuration 1000. The LSI tester 201 used for the test of the DA conversion unit 101 includes a digital LSI tester function unit 201D including a data generation unit 212 and a determination unit 216, and an analog LSI tester function including a high-speed and high-precision AD converter unit 211. Part 201A. The input digital signal IN output from the data generation unit 212 is input to the DA conversion unit 101 to be tested, and the analog output signal OUT subjected to DA conversion is input to the AD converter unit 211. Since the input analog output signal OUT is switched at high speed, the AD converter unit 214 provided in the digital LSI tester function unit 201D cannot follow. Therefore, the LSI tester 201 needs to include an analog LSI tester function unit 201A including a dedicated AD converter unit 211.
[0008]
The LSI tester 201 has a configuration in which a digital LSI tester function unit 201D and an analog LSI tester function unit 201A are integrated. That is, the analog output signal OUT obtained by DA conversion with respect to the output of the input digital signal IN from the digital LSI tester function unit 201D is input to the analog LSI tester function unit 201A and then provided to the digital LSI tester function unit 201D. It is compared with the expected value in the determination unit 216. On the other hand, if the analog LSI tester function unit 201A is configured to incorporate the data generation unit 212 and the determination unit 216, only the analog LSI tester function unit 201A tests the input / output response characteristics of the DA conversion unit 101. You can also In this case, the digital LSI tester function unit 201D tests various functions of digital signal processing in the system LSI.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The LSI tester 201 having both functions of a digital LSI tester function and an analog LSI tester function, in addition to the conventional digital LSI tester function unit 201D that generates the input digital signal IN with high-speed and high-precision operation timing, It is necessary to integrate an analog LSI tester function unit 201A including a high-speed and high-precision AD converter unit 211 into one test system. However, in the advanced system LSI, both the digital signal processing function and the DA conversion function are advanced functions. Therefore, in testing, advanced test capabilities are required for the individual test functions of the digital LSI tester function and the analog LSI tester function. Furthermore, when both functions are integrated into one test system, it is also necessary to overcome performance degradation due to mutual interference such as a digital signal becoming a noise source for an analog signal. Therefore, an LSI tester integrated with digital and analog tester functions having sufficient performance is generally expensive, which may increase the test cost.
[0010]
Further, in order to solve the above problems, a configuration in which the digital LSI tester function and the analog LSI tester function are provided as separate devices has been shown. In this case, the digital signal processing function and the DA conversion function are performed twice. In this case, the test time must be divided and the test time is increased. As a result, the test cost may be increased, which is a problem.
[0011]
Also, analog LSI testers may require high-speed and high-precision AD converter units as the DA conversion function speeds up. To realize such AD converter units, analog LSI testers themselves This is a problem because it becomes expensive and may increase the test cost.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in a test configuration based on a digital LSI tester, the digital signal processing function is tested. An object of the present invention is to provide a test apparatus, a test method, and a semiconductor integrated circuit device for a DA conversion section that can be tested without requiring an analog operation.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a test apparatus for a DA converter according to claim 1 includes a digit signal generator that alternately and repeatedly switches two different digit signals to output to the DA converter, and two different digits. signal For each of Output from the DA converter Two different An averaging unit that averages analog output signals to obtain an analog average signal and a comparison unit that compares the analog average signal with an expected value are provided.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for testing a DA conversion unit comprising: a digit signal generating step of alternately switching two different digit signals to output to the DA conversion unit; and two different digit signals. For each of Output from the DA converter Two different The method includes an averaging step of averaging analog output signals to obtain an analog average signal, and a comparison step of comparing the analog average signal with an expected value.
[0015]
In the test apparatus for the DA converter of claim 1 or the test method for the DA converter of claim 3, two different digit signals are alternately switched and output to the DA converter. Two different digit signals For each of Output from the DA converter Two different The analog output signal is averaged and compared with the expected value.
[0016]
Thus, the input / output response characteristics of the DA converter with respect to high-speed digit signal switching can be tested without detecting the analog output signal of the DA converter at high speed and with high accuracy.
[0017]
When testing the built-in DA converter as a function of the system LSI, the simple analog test function of the digital LSI tester can be used as it is, and the test integrates the high-speed, high-precision analog LSI tester function. There is no need to have a system. Further, it is not necessary to separately provide an analog LSI tester. There is no need for an expensive LSI tester with highly integrated digital and analog functions, and there is no need to test the digital and analog functions with separate LSI testers, reducing test time and reducing test costs. Reduction can be achieved.
[0018]
Further, when testing an LSI as a DA converter, it is not necessary to provide a high-speed and high-precision analog output signal detection function, and thus the test cost can be similarly reduced.
[0019]
Further, the DA conversion unit test apparatus according to claim 2 is the DA conversion unit test apparatus according to claim 1, wherein two different digit signals are supplied to each of the output driver groups provided in the DA conversion unit. The combination is appropriately selected so that the output drivers are sequentially turned on and off.
[0020]
In the test apparatus for the DA conversion unit according to the second aspect, each output driver of the DA conversion unit is appropriately selected, and two digit signals that are alternately switched so as to sequentially perform the on / off operation are appropriately selected.
[0021]
As a result, a pair of two digit signals that are alternately and repeatedly switched is selected so that each output driver sequentially performs an on / off operation. Therefore, whether or not the on / off operation is normally performed at each digit signal switching cycle is determined for each driver. I can confirm.
[0022]
The averaging unit preferably includes a low-pass filter. As a result, the analog output signal from the DA converter to which two different digit signals are alternately input can be easily averaged. Therefore, if a low pass filter is added to an existing LSI tester, a test apparatus can be configured easily. Furthermore, the expected value is an expected digit signal, and the comparison unit may include an AD conversion unit that AD converts the analog average signal. As a result, since the analog average signal is AD-converted, the AD converter does not need to operate at high speed, and an AD converter provided in advance in an existing LSI tester or an AD converter having a general operation speed can be added. The test apparatus can be configured easily. Further, the comparison can be made with the digit signal, and the analog average signal and the expected value can be compared easily and reliably.
[0023]
The semiconductor integrated circuit device according to claim 4 includes a DA converter and a PLL unit, When testing the DA converter A low-pass filter used in the PLL section to average the analog output signal of the DA converter section use It is characterized by doing.
A semiconductor integrated circuit device according to a fifth aspect is the semiconductor integrated circuit device according to the fourth aspect, further comprising a connection changeover switch for switching the connection of the low-pass filter.
[0024]
According to another aspect of the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the low-pass filter used in the PLL unit is used for averaging the analog output signal of the DA conversion unit when testing the input / output response characteristics of the DA conversion unit.
According to another aspect of the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the connection destination of the low-pass filter is switched by the connection switch.
[0025]
As a result, the low-pass filter that is used for oscillation of the PLL unit in normal use can be connected to the analog output signal of the DA conversion unit when testing the input / output response characteristics of the DA conversion unit. can do. The LSI tester does not require a low-pass filter, so that it is possible to reduce the number of LSI tester components and the associated cost reduction.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, first and second embodiments embodying a test apparatus, a test method, and a semiconductor integrated circuit device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on FIGS.
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a test configuration of the first embodiment. FIG. 2 is a signal waveform diagram showing normal input / output response characteristics of the DA converter. FIG. 3 is a signal waveform diagram showing input / output response characteristics when there is a failure in the output driver of the DA converter (in the case of an on-delay failure of the “64” driver). FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the fluctuation of the analog output signal due to the driver operation delay. FIG. 5 is a circuit block diagram showing a test configuration of the second embodiment.
[0027]
In the test configuration 10 of the first embodiment shown in FIG. 1, the LSI tester 2 includes a low-pass filter 4A instead of the analog LSI tester function unit 201A in the conventional LSI tester 201. Further, the analog output signal OUT DA-converted by the DA conversion unit 101 to be tested is provided in the digital LSI tester function unit 201D via the low-pass filter 4A instead of the AD converter unit 211 in the conventional LSI tester 201. Is input to the AD converter 214. Here, the AD converter unit 214 is an AD converter unit provided in advance in the digital LSI tester function unit 201D, and is not particularly provided for high-speed operation.
[0028]
The DA conversion unit 101 includes an input data latch unit 111 that receives an input digital signal IN as an input signal. The input digital signal IN received by the input data latch unit 111 is sent to each of the drivers 113 to 119 via the decoding unit 112. Is controlled to output an analog output signal OUT.
[0029]
The drivers 113 to 119 are configured with binary weighting. That is, “1” driver 113 that outputs “1” digital value, “2” driver 114 that outputs “2” digital value, “4” driver that outputs “4” digital value, and “8” digital value output The “8” driver 116, the “16” driver 117 for outputting the “16” digital value, and the “32” driver 118 for outputting the “32” digital value are provided for each of the lower input digital signals. A driver group is configured. Furthermore, for the upper input digital signal, the analog output signal OUT is controlled for each “64” digital value by providing a predetermined number of “64” drivers 119 that output “64” digital values. The bit width of the digital signal IN is determined. For example, if 15 sets of “64” drivers 119 are provided, 1023 bits can be DA-converted as the bit width.
[0030]
In the DA converter 101, an example is shown in which the output terminals of the drivers 113 to 119 are wired to output an analog output signal OUT. For example, a binary weighted current is obtained by wired connection. The case where it adds and outputs is considered.
[0031]
FIG. 2 shows signal waveforms of input / output response characteristics when the driver of the DA converter 101 operates normally in the first embodiment. FIG. 2 shows operation waveforms when the “63” digital signal and the “64” digital signal are alternately switched in synchronization with the clock signal CLK as the input digital signal IN and input to the DA converter 101. . The analog output signal OUT from the DA converter 101 is synchronized with the clock signal CLK and outputs a “63” digital value when a “63” digital signal is input, and a “64” digital value when a “64” digital signal is input. Is output.
[0032]
The output analog output signal OUT is input to the LSI tester 2, and the high frequency component is blocked by the low pass filter 4A. If the pass frequency band is set to be equal to or lower than the frequency band of the clock signal CLK, the analog output signal OUT is gradually leveled and output as a predetermined value to the analog average signal VOLP from the low-pass filter 4A. Since the digital value (“63” digital value and “64” digital value) that are alternately switched every cycle of the clock signal CLK is output to the analog output signal OUT, the analog average signal VOLP is “63”. An average value (63.5 digital value) of the digital value and the “64” digital value is output. If the AD converter 214 having a resolution twice that of the DA converter 101 is provided, 63.5 digital values are AD converted as expected values for the input of “63” / “64” digital signals. The value can be detected.
[0033]
For the “63” digital signal, the first “64” driver 119 is turned off, and the “1” to “32” drivers 113 to 118 are turned on. For the “64” digital signal, “1” to “32” “Drivers 113 to 118 are turned off, and first“ 64 ”driver 119 is turned on. For each period of the clock signal CLK, the “1” to “32” drivers 113 to 118 and the first “64” driver 119 all operate normally, so that the analog output signal OUT has a correct digital value (“63”). Digital value and “64” digital value) are alternately output, and a 63.5 digital value is output to the analog average signal VOLP as the average value. Therefore, from this test result, it can be confirmed that the high-speed switching operation by the clock signal CLK of the “1” to “32” drivers 113 to 118 and the first “64” driver 119 is normally performed.
[0034]
Next, FIG. 3 illustrates a case where the driver is not operating normally. FIG. 3 exemplifies a case where an operation delay occurs in the ON operation of the first “64” driver 119 and the normal activation does not occur at the frequency of the clock signal CLK. Note that the “1” to “32” drivers 113 to 118 and the first “64” driver 119, which are other drivers involved in the switching operation, are normally switched off. . When a “63” digital signal is input as the input digital signal IN, the “1” to “32” drivers 113 to 118 are turned on, the first “64” driver 119 is turned off, and the analog output signal OUT The “63” digital value is output at. When the input digital signal IN switches from the “63” digital signal to the “64” digital signal, the “1” to “32” drivers 113 to 118 quickly turn off, but the first “64” driver 119 turns on. Since there is an operation delay, the ON operation is not started, and the analog output signal OUT outputs a “0” digital value. In other words, all drivers do not drive the analog output signal OUT.
[0035]
The analog output signal OUT outputs “63” digital values and “0” digital values alternately, and the analog average signal VOLP averaged by the low-pass filter 4A is the 31.5 digital value that is the average value thereof. Is output. Since this is different from the expected 63.5 digital value, the determination unit 216 detects a mismatch and detects a failure in switching the driver operation of the DA conversion unit 101.
[0036]
It is to be noted that, together with the input digital signal IN, the faulty driver can be identified by the output value of the analog average signal VOLP at this time, and further, the contents of the fault can be grasped. The driver that performs the switching operation can be specified by the input digital signal IN. Further, when there is a failure in the on / off operation delay, the output of the faulty driver is fixed to off / on in the switching operation by the clock signal CLK, and the output value of the analog output signal OUT is changed according to the failure mode. This is because it is determined.
[0037]
The reason why the fault driver and the fault mode can be identified is shown in more detail in FIG. In FIG. 4, as described above, it is assumed that the failure of the on / off operation delay indicates the fixed / off state of the driver output (see the failure mode in FIG. 4A). This is a reasonable assumption when the on / off operation delay time is longer than the operation cycle of the high-speed clock signal CLK. FIG. 4B shows the analog average signal VOLP from the low-pass filter depending on the presence / absence / type of the failure mode when the “m” driver and the “n” driver are alternately turned on / off based on the above assumption. The output value is shown.
[0038]
In FIG. 4A, “off-fixed in on-delay” means that the driver output is fixed off, and a “0” digital value is output as the analog output signal OUT. On the other hand, “on-fixed in off-delay” means that the driver output is fixed on, and “m” / “n” digital values are output as analog output signals OUT in the “m” / “n” driver, respectively. To do. Further, when the driver is operating normally without any trouble, each digital value (“m” / “n” digital value) is output at a duty of 50%. When the output value of the analog average signal VOLP from the low-pass filter is calculated based on the above conditions, FIG. 4B is obtained.
[0039]
In FIG. 4B, when the “m” / “n” input digital signal is alternately switched and each driver is operating normally, the analog average signal VOLP is “(m + n) / 2” digital value. This indicates that an output value different from the normal value is output when a failure occurs in at least one of the drivers. The output value of the analog average signal VOLP is the average value of the analog output signals of the “m” / “n” drivers. Therefore, if both drivers are on-delay faults and both drivers are fixed off, the analog average signal outputs a “0” digital value. If both drivers are off-delay faults and both drivers are fixed on, an “m + n” digital value is output. If the “m” driver is an on-delay fault and the “n” driver is an off-delay fault, the “n” driver continues to be turned on and outputs an “n” digital value. ”Output digital values. If either driver is normal and the other has an on / off delay fault, in addition to the “m / 2” or “n / 2” digital value from the normal driver (“m” or “n”) Thus, the “0” / “n” or “m” digital value from the driver (“n” or “m”) of the on / off delay fault is added and output. That is, in the combination of a normal “m” driver and an “n” driver with an on / off delay fault, an “m / 2” / “m / 2 + n” digital value is output as an output value. In addition, in the combination of an “m” driver with an on / off delay fault and a normal “n” driver, a digital value “n / 2” / “m + n / 2” is output.
[0040]
According to the test configuration 10 of the first embodiment, the input / output response of the DA converter 101 to the high-speed switching of the input digital signal IN without detecting the analog output signal OUT of the DA converter 101 at high speed and with high accuracy. Properties can be tested.
[0041]
When the DA converter 101 is built in as a function of the system LSI, the AD converter 214, which is a simple analog test function of the digital LSI tester 201D, can be used as it is. There is no need to integrate high-precision analog LSI tester functions. Further, it is not necessary to separately provide an analog LSI tester. An expensive LSI tester in which digital functions and analog functions are highly integrated is not required, and it is not necessary to test the digital functions and analog functions with separate testers, so that the test time can be shortened. Therefore, the test cost can be reduced.
[0042]
Further, when the DA conversion unit 101 configures an LSI as a DA conversion device, the low-pass filter 4A provided as an analog output signal detection function and the AD converter unit 214 do not need to have high speed and high accuracy. Similarly, the test cost can be reduced.
[0043]
Further, the pair of two input digital signals IN that are alternately and repeatedly switched is selected so that the output drivers 113 to 119 in the DA converter 101 sequentially turn on and off, so that the input digital signal IN of each driver 113 to 119 is selected. It can be confirmed whether or not the on / off operation is normally performed in the switching cycle (clock signal CLK).
[0044]
In addition, the averaging unit includes a low-pass filter 4A, and the analog output signal OUT from the DA conversion unit 101 to which two different input digital signals IN are alternately input can be easily averaged. Therefore, if the low pass filter 4A is added to the existing digital LSI tester function unit 201D, the LSI tester 2 can be configured easily. Furthermore, the expected value determined by the determination unit 216 as a comparison unit is an expected digital value, and an AD conversion unit that AD converts the analog average signal VOLP may be provided. Since the analog average signal VOLP is AD-converted, the AD converter 214, which is an AD converter, does not require a high-speed operation, and the AD converter 214 provided in the existing digital LSI tester function unit 201D or a general operation If the speed AD converter unit 214 is added, the LSI tester 2 can be configured easily. Further, the analog average signal VOLP can be compared with a digital value, and the average value and the expected value can be compared easily and reliably.
[0045]
In the test configuration 20 of the second embodiment shown in FIG. 5, the system LSI (1) in which the DA conversion unit 101 is incorporated as a function includes the PLL unit 3, and the LSI tester of the first embodiment. 2, the low-pass filter 4B used in the PLL unit 3 is also shared for averaging the analog output signal OUT from the DA conversion unit 101. The system LSI (1) is provided with a connection changeover switch 5 for switching the connection of the low-pass filter 4B. Further, since the low-pass filter 4B is originally used for the PLL unit 3, it is not necessary to be provided in the LSI tester. Therefore, the digital LSI tester function unit 201D is used as it is as the LSI tester. Can do.
[0046]
The connection changeover switch 5 is connected to a low-pass filter 4B that is normally connected to the PLL unit 3 by a control unit (not shown) when the input / output response characteristic of the DA conversion unit 101 is tested. Connect to.
[0047]
Since other configurations and operations are the same as those of the test configuration 10 of the first embodiment, a description thereof is omitted here.
[0048]
According to the test configuration 20 of the second embodiment, in addition to the same effects as the test configuration 10 of the first embodiment, the low-pass filter 4B used for oscillation of the PLL unit 3 in a normal use state. Can be connected to the analog output signal OUT of the DA converter 101 when the input / output response characteristic of the DA converter 101 is tested, and the low-pass filter 4B can be shared. A low-pass filter is not required for the LSI tester 201D, and it is possible to reduce the number of components for the LSI tester 201D and to reduce the costs associated therewith.
[0049]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the present embodiment, the DA conversion unit 101 has been described with respect to the case where the analog output signal OUT is output by adding the output currents from the respective drivers 113 to 119 that are binary-weighted by wired connection. The present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention can be applied to a general DA conversion unit such as a resistance voltage division by a ladder resistor, a DA conversion unit using an output voltage based on an accumulated charge of a capacitive element, or the like.
In addition, the analog average signal VOLP obtained by averaging the analog output signal OUT has been converted into an expected value by the determination unit 216 after AD conversion by the AD converter unit 214, but is not limited thereto. It is also possible to compare the analog average signal VOLP in an analog value state.
[0050]
(Supplementary Note 1) A digit signal generation unit that alternately and repeatedly switches two different digit signals to output to the DA conversion unit;
An averaging unit that averages each analog output signal output from the DA conversion unit according to the two different digit signals to obtain an analog average signal;
A DA conversion unit testing apparatus, comprising: a comparison unit that compares the analog average signal with an expected value.
(Appendix 2) The two different digit signals are:
The test apparatus for a DA converter according to appendix 1, wherein the combination is appropriately selected so that the output drivers of the output driver group provided in the DA converter are sequentially turned on and off.
(Supplementary Note 3) The averaging unit is
The DA converter test apparatus according to appendix 1, further comprising a low-pass filter.
(Supplementary Note 4) The expected value is an expected digit signal,
The comparison unit includes:
The test apparatus for a DA converter according to appendix 1, further comprising an AD converter that performs AD conversion on the analog average signal.
(Supplementary Note 5) Digit signal generation step of alternately switching two different digit signals and outputting them to the DA converter;
An averaging step of averaging each analog output signal output from the DA converter in accordance with the two different digit signals to obtain an analog average signal;
And a comparison step of comparing the analog average signal with an expected value.
(Appendix 6) The two different digit signals are:
6. The test method for a DA converter according to appendix 5, wherein the combination is appropriately selected so that the output drivers of the output driver group provided in the DA converter are sequentially turned on and off.
(Supplementary note 7) DA conversion unit,
A PLL section,
2. A semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a low-pass filter used in the PLL unit is shared to average the analog output signal of the DA conversion unit.
(Appendix 8) Provided with a connection switch
The semiconductor integrated circuit device according to appendix 7, wherein connection switching of the low-pass filter is performed.
[0051]
【The invention's effect】
According to the present invention, a digital signal processing function test is performed with a test configuration based on a digital LSI tester, and a high-speed DA conversion function can be tested without requiring a high-speed analog operation. It is possible to provide a test apparatus, a test method, and a semiconductor integrated circuit device for the DA converter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a test configuration of a first embodiment.
FIG. 2 is a signal waveform diagram showing normal input / output response characteristics of the DA converter.
FIG. 3 is a signal waveform diagram showing input / output response characteristics when there is a fault in the output driver of the DA converter (in the case of an “64” driver on-delay fault).
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a change in an analog output signal caused by a driver operation delay.
FIG. 5 is a circuit block diagram showing a test configuration of a second embodiment.
FIG. 6 is a circuit block diagram showing a test configuration of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1 System LSI
10, 20, 1000 test configuration
101 DA converter
111 Input data latch
112 Decoding unit
113 to 119 drivers
2, 201 LSI tester
201A Analog LSI tester function
201D digital LSI tester function
211, 214 AD converter section
212 Data generator
216 judgment part
4A, 4B low-pass filter
IN input digital signal
OUT Analog output signal
VOLP analog average signal

Claims (5)

相異なる2つのディジット信号を交互に繰り返し切り替えてDA変換部に出力するディジット信号発生部と、
前記相異なる2つのディジット信号の各々に対して前記DA変換部から出力される相異なる2つのアナログ出力信号を平均してアナログ平均信号を得る平均化部と、
前記アナログ平均信号を期待値と比較する比較部とを備えることを特徴とするDA変換部の試験装置。
A digit signal generator that alternately and repeatedly switches two different digit signals to output to the DA converter;
An averaging unit that averages two different analog output signals output from the DA converter for each of the two different digit signals to obtain an analog average signal;
A DA conversion unit testing apparatus, comprising: a comparison unit that compares the analog average signal with an expected value.
前記相異なる2つのディジット信号は、
前記DA変換部に備えられている出力ドライバ群の各出力ドライバを順次オンオフ動作させるように、その組み合わせが適宜選択されることを特徴とする請求項1に記載のDA変換部の試験装置。
The two different digit signals are:
The DA converter testing apparatus according to claim 1, wherein the combination is appropriately selected so that the output drivers of the output driver group provided in the DA converter are sequentially turned on and off.
相異なる2つのディジット信号を交互に繰り返し切り替えてDA変換部に出力するディジット信号発生工程と、
前記相異なる2つのディジット信号の各々に対して前記DA変換部から出力される相異なる2つのアナログ出力信号を平均してアナログ平均信号を得る平均化工程と、
前記アナログ平均信号を期待値と比較する比較工程とを含むことを特徴とするDA変換部の試験方法。
A digit signal generating step of alternately switching between two different digit signals and outputting them to the DA converter;
An averaging step of averaging two different analog output signals output from the DA converter for each of the two different digit signals to obtain an analog average signal;
And a comparison step of comparing the analog average signal with an expected value.
DA変換部と、
PLL部とを備え、
前記DA変換部の試験の際、前記PLL部に使用されるローパスフィルタを、前記DA変換部のアナログ出力信号を平均化するために使用することを特徴とする半導体集積回路装置。
A DA converter,
A PLL section,
During the test of the DA conversion unit, a semiconductor integrated circuit device characterized by a low-pass filter used for the PLL unit, used to average the analog output signal of the DA converter portion.
接続切り換えスイッチを備え、
前記ローパスフィルタの接続切り換えを行うことを特徴とする請求項4に記載の半導体集積回路装置。
It has a connection switch,
5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein connection switching of the low-pass filter is performed.
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