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JPH05227028A - アナログ・ディジタル変換回路 - Google Patents

アナログ・ディジタル変換回路

Info

Publication number
JPH05227028A
JPH05227028A JP5292A JP5292A JPH05227028A JP H05227028 A JPH05227028 A JP H05227028A JP 5292 A JP5292 A JP 5292A JP 5292 A JP5292 A JP 5292A JP H05227028 A JPH05227028 A JP H05227028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
output
comparator
circuit
contents
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.)
Withdrawn
Application number
JP5292A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Izuno
人志 泉野
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP5292A priority Critical patent/JPH05227028A/ja
Publication of JPH05227028A publication Critical patent/JPH05227028A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】A/Dコンバータのテスト時間を短縮するとと
もに安価に製造することにある。 【構成】指定された分割電圧を出力する抵抗ラダー回路
4と、入力端子1からのアナログ電圧および指定された
分割電圧を比較するコンパレータ2と、コンパレータ2
の比較結果を遂次格納する遂次比較レジスタ3とを有す
る他に、テスト動作および通常動作を切替えるためのモ
ードセレクト信号7を用いて抵抗ラダー回路4に対する
データを選択するセレクタ5と、テスト動作時にコンパ
レータ2の出力を外部に取出すスイッチ8とを有する。
セレクタ5は通常動作時に遂次比較レジスタ3の出力に
より所定の分割電圧を選択し、テスト動作時にはカウン
タ6からの分割電圧を規則的に出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は遂次変換方式のアナログ
・ディジタル変換回路(以下、A/Dコンバータと称
す)に関し、特に基準電圧を分割する抵抗ラダー回路の
試験に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、かかるA/Dコンバータとして
は、比較的安価な遂次比較形のA/Dコンバータが知ら
れている。
【0003】図5は従来の一例を示すA/Dコンバータ
のブロック図である。図5に示すように、従来のかかる
A/Dコンバータは基準電圧VRを分割して所定の分割
電圧を出力する抵抗ラダー回路4と、入力端子1から入
力されるアナログ電圧および抵抗ラダー回路4からの分
割電圧を比較するコンパレータ2とを有し、その比較結
果は、遂次比較レジスタ3に格納される。この遂次比較
レジスタ3はコンパレータ2の比較結果に基づき抵抗ラ
ダー回路4の分割電圧をバイナリーサーチ法により遂次
選択する。すなわち、最初に分割電圧としてVR/2を
選択し、アナログ入力電圧VINがVIN〉(VR/
2)であるときには、次に3VR/4を選択する。一
方、VIN〈(VR/2)であるときには、VR/4を
選択する。このような選択を徐々に細かいレベルで行な
っていき、しかもこの比較はA/Dコンバータのビット
数分だけ行なわれる。例えば、8ビットA/Dコンバー
タであれば、1つのアナログ入力に対して8回の比較が
行なわれる。
【0004】ところで、上述したA/DコンバータのA
/D変換精度を調べるために、次のようなテストが行な
われている。すなわち、先ず入力端子1から既知のアナ
ログ電圧を入力する。例えば、1/256の分解能を持
つA/Dコンバータでは、既知のアナログ電圧を256
段階に変化させて入力する。そして、これらの各アナロ
グ電圧についてA/D変換を行い、変換されたディジタ
ル値が入力した既知のアナログ電圧に対応する理想的な
ディジタル値であるか否かをチェックし、A/Dコンバ
ータの精度を判定する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の遂次比
較型A/Dコンバータは、そのテストを行うあたり、例
えば変換精度が8ビットの場合にはアナログ入力電圧を
1/256ステップで256回入力する必要がある。し
かも、一つのアナログ入力電圧に対するディジタル値を
得るには8回の比較が必要であり、また変換ディジタル
値を外部に出力することも必要である。従って、従来の
A/Dコンバータはテスト時間が長くなるという欠点が
ある。
【0006】更に、このようなA/Dコンバータを内蔵
した集積回路を大量に量産する場合、長いテスト時間の
ために量産性が低下し、コストアップを引き起こすこと
になる。また、変換精度が9ビット,10ビットと高精
度化すると、分解能が1/512,1/1024とな
り、増々テスト時間が増加するという欠点がある。
【0007】本発明の目的は、かかるテスト時間を短縮
するとともに安価にテストすることのできるA/Dコン
バータを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のアナログ・ディ
ジタル変換回路は、基準電圧を分割して得られる複数の
分割電圧のうち指定された分割電圧を出力する抵抗ラダ
ー回路と、入力端子からのアナログ電圧および前記指定
された分割電圧を比較するコンパレータと、前記コンパ
レータの比較結果を遂次格納する遂次比較レジスタと、
テストモードおよび通常動作モードを切り替えるための
モード切替え手段と、前記抵抗ラダー回路に対して通常
モード時は前記遂次比較レジスタの出力に基づいて所定
の分割電圧を選択するとともにテストモード時は前記分
割電圧を小さい順もしくは大きい順に出力する手段と、
前記テストモード時に前記コンパレータの出力を外部に
出力する手段とを有して構成される。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例を示すA/Dコン
バータのブロック図である。図1に示すように、本実施
例は入力端子1に印加されたアナログ電圧を一方の入力
とするコンパレータ2と、基準電圧VRを供給され且つ
その出力をコンパレータ2の他方の入力とする抵抗ラダ
ー回路4と、コンパレータ2の出力を記憶する遂次比較
レジスタ3とを有する他に、遂次比較レジスタ3の内容
かカウンタ6の内容のどちらかをモードセレクタ信号7
により選択するセレクタ5と、モードセレクタ信号7に
よりコンパレータ2の出力を外部へ切換えるスイッチ8
とを有する。このセレクタ5は遂次比較レジスタ3の内
容かカウンタ6の内容のどちらかを選択して抵抗ラダー
回路4に供給すると、抵抗ラダー回路4は基準電圧VR
を抵抗分割し、得られる分割電圧を遂次比較レジスタ3
の内容かカウンタ6の内容かにより選択してコンパレー
タ2へ出力する。また、コンパレータ2は入力端子1か
らのアナログ電圧が抵抗ラダー回路4の出力よりも大き
いか小さいかを判定し、その結果を遂次比較レジスタ3
に記憶させるが、コンパレータ2の出力はスイッチ8を
通して外部にも出力される。さらに、遂次比較レジスタ
3はコンパーレータ2の比較結果に基づいて抵抗ラダー
回路4の分割を指定する。一方、セレクタ5は通常動作
時に遂次比較レジスタ3の内容を入力し、テスト動作時
にカウンタ6の内容を抵抗ラダー回路4へ入力する。し
かも、テスト動作時には、コンパレータ2の出力を外部
に出力するかどうかを決定するためのモードセレクト信
号7がセレクタ5に入力される。
【0010】次に、かかる構成のA/Dコンバータの動
作について説明する。尚、この回路では、通常のA/D
コンバータとして動作する通常モードと、変換精度を決
定するラダー抵抗のテストを行なうテストモードとの2
種類がモードセレクト信号7によって選択可能となって
いる。先ず、通常モード時において、セレクタ5はモー
ドセレクト信号7によって抵抗ラダー回路4に入力する
内容が遂次比較レジスタ3の内容になるように選択して
いる。それ故、遂次比較レジスタ3は最初基準電圧VR
の1/2に相当するディジタル値(8ビットの場合7F
H)に設定される。一方、抵抗ラダー回路4はこの遂次
比較レジスタ3のデジタル値に相当する基準電圧VRの
分割電圧を出力する(最初は基準電圧VRの1/2を出
力する)。次に、コンパレータ2はアナログ電圧と抵抗
ラダー回路4の出力を比較し、アナログ電圧が抵抗ラダ
ー回路4の出力よりも大きい場合、遂次比較レジスタ3
の内容を基準電圧VRの3/4に相当するディジタル値
(BFH)に設定する。逆に、比較の結果アナログ電圧
が抵抗ラダー回路3の出力よりも小さい場合、遂次比較
レジスタ3の内容を基準電圧VRの1/4に相当するデ
ィジタル値(3FH)に設定する。このような比較を徐
々に細かいレベルまで繰返し、A/Dコンバータのビッ
ト数だけ行なう(8ビットの場合8回)と、A/Dコン
バータの変換動作は終了する。このとき、モードセレク
ト信号7によってスイッチ8はoff状態となり、コン
パレータ2の内容は外部には出力されない。
【0011】次に、テスト動作モードによる抵抗ラダー
回路4のテスト動作について説明する。テスト動作時は
モードセレクト信号7によりセレクタ5がカウンタ6の
内容を抵抗ラダー回路4に入力し、しかもスイッチ8を
on状態にするので、コンパレータ2の内容は外部に出
力される。
【0012】図2は図1におけるカウンタ出力および抵
抗ラダー回路の出力特性図である。図2に示すように、
ここではテスト動作において、カウンタ6の値とそれに
対する抵抗ラダー回路4の出力及び入力するアナログ電
圧とコンパレータ2の出力を表わしている。例えば、8
ビットのA/Dコンバータの場合、抵抗ラダー回路4の
分解能は1/256であり、カウンタ6は8ビットのカ
ウンタとなる。
【0013】図3は図1におけるA/Dコンバータの動
作フロー図である。図3に示すように、かかるA/Dコ
ンバータは最初のステップS1で入力端子1にアナログ
電圧を印加する。始めに印加するアナログ電圧は、図2
に示すように、カウンタ6の計数値をmとすると、基準
電圧VRのm/256倍の電圧と(m+1)/256倍
の電圧の中間電圧になる。すなわち、1番最初に入力す
るアナログ電圧は、カウンタ6の値が0であるので、0
VとVR/256の電圧との中間電圧になる。尚、計算
式で表わすと、基準電圧VRの(2m+1)/512倍
{m=0,1,…,255}となる。次に、ステップS
2でカウンタ6をカウントアップさせ、このカウンタ6
のカウント値(m+1)はセレクタ5を介して抵抗ラダ
ー回路4に入力される。次に、ステップS3で抵抗ラダ
ー回路4はカウンタ6の値により基準電圧VRの所定の
分割電圧を出力する。この分割電圧はカウンタ値(m+
1)に対応した電圧、すなわち基準電圧VRの(m+
1)/256倍の電圧として出力される。次に、ステッ
プS4でコンパレータ2は前記アナログ電圧と抵抗ラダ
ー回路4の出力を比較する。このとき、カウンタ6のカ
ウント値が(m+1)になってもアナログ電圧は基準電
圧VRの(2m+1)/512倍のままであり、抵抗ラ
ダー回路4の出力は基準電圧VRの(m+1)/256
倍であるので、コンパレータ2の出力は“0”(アナロ
グ電圧の方が小さい)となる。次に、ステップS5でコ
ンパレータ2の出力“0”がスイッチ8を通して外部に
出力される。次に、ステップS6で新しいカウンタ値
(m+1)に対応したアナログ電圧、即ち基準電圧VR
の{2(m+1)+1}/256倍へアナログ電圧を増
加させる。次に、ステップS7で新しく印加したアナロ
グ電圧と抵抗ラダー回路4の出力を比較する。この場
合、前述したステップS4とは逆にコンパレータ2の出
力は“1”(アナログ電圧の方が大きい)となる。次
に、ステップS8でコンパレータ2の出力“1”がスイ
ッチ8を通して外部に出力される。更に、ステップS9
でカウンタ6のオーバーフローを確認する。このカウン
タ6がオーバーフローすると、ステップS10でテスト
を終了する。また、逆に、カウンタ6がオーバーフロー
していないときは、ステップS2からステップS9まで
を繰返し、全分解能分をテストする。かかるテストの結
果は、外部に出力されるコンパレータ2の内容が0→1
→0と繰返し変化することにより、確認する。また、抵
抗ラダー回路4の特性に異常がある場合、コンパレータ
2の出力は0→1→0の繰返し変化でなくなることによ
り確認することができる。以上のことから1つのアナロ
グ電圧のテストに対して、本実施例は2回の比較しか必
要とせず、従来の8回の比較を必要とする構成と比較し
ても、テスト時間を1/4に減少させることができる。
【0014】図4は本発明の他の実施例を示すA/Dコ
ンバータのブロック図である。図4に示すように、本実
施例はテスト動作時に抵抗ラダー回路4に入力するデジ
タル値を外部から入力できるように構成したものであ
る。すなわち、外部入力9およびセレクタ5により抵抗
ラダー回路4は基準電圧VRのタップ出力を選択する。
その他の構成、コンパレータ2,遂次比較レジスタ3,
スイッチ8等については、前述した一実施例と同じであ
る。この抵抗ラダー回路4には、テストしたいデジタル
値を外部入力できるため、精度を余り必要としない場合
には任意のデジタル値のテストのみ行なうことによりテ
スト時間をより短縮することが出来る。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のA/Dコ
ンバータはテストモードによりA/D変換精度の基準に
なるラダー抵抗の特性を外部で直接測定できるので、A
/D変換動作時間を必要とせず、短時間で且つ安価にテ
ストできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すA/Dコンバータのブ
ロック図である。
【図2】図1におけるカウンタ出力および抵抗ラダー回
路の出力特性図である。
【図3】図1におけるA/Dコンバータの動作フロー図
である。
【図4】本発明の他の実施例を示すA/Dコンバータの
ブロック図である。
【図5】従来の一例を示すA/Dコンバータのブロック
図である。
【符号の説明】
1 入力端子 2 コンパレータ 3 遂次比較レジスタ 4 抵抗ラダー回路 5 セレクタ 6 カウンタ 7 モードセレクト信号 8 スイッチ 9 外部入力

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基準電圧を分割して得られる複数の分割
    電圧のうち指定された分割電圧を出力する抵抗ラダー回
    路と、入力端子からのアナログ電圧および前記指定され
    た分割電圧を比較するコンパレータと、前記コンパレー
    タの比較結果を遂次格納する遂次比較レジスタと、テス
    トモードおよび通常動作モードを切り替えるためのモー
    ド切替え手段と、前記抵抗ラダー回路に対して通常モー
    ド時は前記遂次比較レジスタの出力に基づいて所定の分
    割電圧を選択するとともにテストモード時は前記分割電
    圧を小さい順もしくは大きい順に出力する手段と、前記
    テストモード時に前記コンパレータの出力を外部に出力
    する手段とを有することを特徴とするアナログ・ディジ
    タル変換回路。
JP5292A 1992-01-06 1992-01-06 アナログ・ディジタル変換回路 Withdrawn JPH05227028A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5292A JPH05227028A (ja) 1992-01-06 1992-01-06 アナログ・ディジタル変換回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5292A JPH05227028A (ja) 1992-01-06 1992-01-06 アナログ・ディジタル変換回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05227028A true JPH05227028A (ja) 1993-09-03

Family

ID=11463480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5292A Withdrawn JPH05227028A (ja) 1992-01-06 1992-01-06 アナログ・ディジタル変換回路

Country Status (1)

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JP (1) JPH05227028A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009237194A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Oki Semiconductor Co Ltd 表示駆動回路と表示駆動方法
WO2010128541A1 (ja) * 2009-05-07 2010-11-11 パナソニック株式会社 逐次比較型a/d変換装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009237194A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Oki Semiconductor Co Ltd 表示駆動回路と表示駆動方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990408