KR0181997B1 - 에이디변환기 및 에이디변환기의 테스트방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 싼 테스터로 노이즈에 영향이 없는 정확한 테스트를 행한다.
직렬접속된 저항(R1~Rn)은 고전위를 공급하는 전원단자(11)와 저전위를 공급하는 전원단자(12)의 사이에 접속된다. 저항(R1~Rn)의 각 접속점의 전위 및 입력신호(Vin)는 전압비교기(C1~Cn-1)에 입력된다. 엔코더(14)는 전압비교기(C1~Cn-1)의 출력에 기초하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 저항(R1~Rn)의 각 접속점 내의 적어도 1개에는 테스트단자(21)가 접속된다. 테스트시에 있어서 테스트단자(21)에는 소정의 전위가 인가된다.
Description
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 A/D변환기를 나타낸 회로도.
제2도는 제1도의 A/D변환기 테스트시의 모양을 나타낸 도면.
제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 A/D변환기를 나타낸 회로도.
제4도는 제3도의 A/D변환기 테스트시의 모양을 나타낸 도면.
제5도는 본 발명의 제3실시예에 따른 A/D변환기를 나타낸 회로도.
제6도는 제5도의 A/D변환기 테스트시의 모양을 나타낸 도면.
제7도는 본 발명의 제4실시예에 따른 A/D변환기를 나타낸 회로도.
제8도는 본 발명의 제5실시예에 따른 A/D변환기를 나타낸 회로도.
제9도는 종래의 A/D변환기를 나타낸 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11, 12 : 전원단자 13 : 입력단자
14, 14a, 14b : 인코더 15 : 테스터
16 : IC 17 : 출력단자
21, 21a, 21b : 테스트 단자
22a, 22b, 22-a, 22-b, 22-1~22-n : 스위치
23 : 제어회로 24 : 테스트단자
Ra, Rb, R1~Rn, R1'~Rk' : 저항
C1~Cn-1, C11~C1(n-1), C21~C2(k-1) : 전압비교기
[산업상의 이용분야]
본 발명은 A/D변환기에 관한 것으로, 특히 A/D변환기의 테스트시에 사용되는 것에 관한 것이다.
[종래의 기술 및 그 문제점]
제9도는 종래의 A/D변환기를 나타내고 있다.
A/D변환기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 장치이다.
제9도의 A/D변환기의 구성에 있어서 상술한다.
이 A/D변환기는 IC 내에 형성되어 있다. 전원단자(11)에 IC의 외부로부터 고레벨의 기준전위(예컨대, 5V)가 인가되고, 전원단자(12)에는 IC의 외부로부터 저레벨의 기준전위(예컨대, 0V)가 인가된다.
전원단자(11)와 전원단자(12)의 사이에는 저항(Ra,Rb)과 n개의 저항(R1~Rn)이 각각 직렬로 접속되어 있다. 저항(Ra,Rb)은 직렬접속된 저항의 양단에 배치되고, 입력신호(아날로그 신호)의 레벨을 검출할 수 있는 범위의 상한과 하한을 결정하고 있다.
따라서, 입력신호의 검출범위를 최대한으로 확보한 경우에 저항(Ra,Rb)은 불필요함과 동시에 입력신호의 종류에 따라 저항(Ra,Rb)의 저항치를 조절해 입력신호의 검출범위를 결정할 수 있다.
n개의 저항(R1~Rn)은 A/D변환기의 계조수(階調數)를 결정하기 위한 것이다. 예컨대, 8비트 A/D변환기에서는 256개의 저항(R1~R256)이 필요로 된다. 이n개의 저항(R1~Rn)은 노드(A; 저항 Ra와 R1의 접속점)와 노드(B: 저항 Rn과 Rb의 접속점)의 사이에 인가되는 전압을 분압한다.
각 저항의 접속점의 전위(V1~Vn-1)는 각각 소정의 전압비교기(C1~Cn-1)에 입력된다. 또한, 입력신호(Vin)는 IC의 외부로부터 입력단자(13)를 매개로 전압비교기(C1~Cn-1)에 입력된다. 따라서, 각각의 전압비교기(C1~Cn-1)에서는 어떤 한개의 접속점의 전위와 입력신호(Vin)의 전위가 비교되는 것으로 된다.
그 결과, 각 전압비교기(C1~Cn-1)는 입력신호(Vin)의 전위가 소정의 접속점의 전위보다 크게되면, 고레벨(또는, 저레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력하고, 반대로 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다 작게되면, 저레벨(또는, 고레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력한다.
각 전압비교기(C1~Cn-1)의 출력신호(P1~Pn-1)는 엔코더(14)에 입력된다. 엔코더(14)는 신호(P1~Pn-1)를 디지털코드로 변환학, m(예컨대, 8)비트의 디지털 신호(Dout)를 출력한다.
상기 A/D변환기에 있어서, 입력신호의 레벨을 검출해 디지털 신호로 변환시키는 유효범위는 노드 A의 전위(Vtop)와 노드 B의 전위(Vbottom)의 사이에 결정된다.
그리고, 이 유효범위는 저항(Ra,Rb)이 없고 IC에 인가할 수 있는 최대의 전위(통상은 전원전위(Vcc))를 전원단자(11)에 인가하고, 접지전위를 전원단자(12)에 인가하면, 최대로 된다.
따라서, m비트의 A/D변환기에서는 1계조의 전위차가 최대여도, 전원전위(Vcc)의 {2m(=n)분의 1}배로 된다. 이 때문에, A/D변환기의 특성을 측정하는 경우, 특히 m이 큰 다비트의 A/D변환기에 있어서는 극히 적은 1계조의전위차 이하의 정밀도를 가진 전압원으로 A/D변환기에 전압을 인가하여 측정하지 않으면 안된다.
그런데, 종래는 전압원의 정밀도가 우수한, 상당히 고가인 아날로그 전용 테스터를 이용하고 있다. 그러나, 입력신호에 1계조의 전위차보다 큰 노이즈가 포함되어 있으면, 정확한 테스트가 행해지지 않는다는 결점이 있다.
[발명의 목적]
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 입력신호에 노이즈가 발생하기 쉬운 환경에 있어서도, 또한 전압원의 정밀도가 그다지 좋지 않은 싼 아날로그 전용 테스터로 이용해도 정확히 A/D변환기를 테스트 할 수 있는 것을 그 목적으로 한다.
[발명의 구성]
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 A/D변환기는 제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자와, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자, 아날로그 신호를 수신하기 위한 입력단자, 다른 전위를 갖는 노드를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2전원단자간 직렬접속된 다수의 저항, 상기 저항의 하나의 노드에 전위와 아날로그 신호의 전위를 비교하고 신호를 발생시키기 위해 상기 각 저항의 노드에 접속된 다수의 비교기, 상기 비교기에 의해 발생된 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 엔코더 및, 상기 노드중 어느 하나에 제3전위를 공급하기 위해 상기 노드중 어느 하나에 접속된 테스트단자를 구비하여 구성된다.
또한, 상기 제3전위는 상기 제1전위 또는 제2전위와 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2전위는 고레벨 기준전위이고, 상기 제2전위는 저레벨 기준전위인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 테스트단자는 직류기간동안 개방되고, 반면 상기 A/D변환기는 통상조건에서 동작하는 것을 특징으로 한다.
제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자와, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자, 아날로그 신호를 수식하기 위한 입력단자, 상기 제1전원단자에 접속된 일단을 갖는 제1직렬회로에 다른 전위의 제1직렬(series)을 갖춘 노드를 형성하기 위해 직렬에 접속된 저항의 제1그룹, 상기 제2전원단자에 접속된 일단을 갖는 제2직렬회로에 다른 전위의 제2직렬을 갖춘 노드를 형성하기 위해 직렬로 접속된 저항의 제2그룹, 상기 제1 및 제2그룹의 상기 저항의 하나의 노드에 전위와 아날로그 신호의 전위를 비교하고 신호를 발생시키기 위해 각각 제1 및 제2그룹의 상기 저항의 노드에 접속된 다수의 비교기, 상기 제1 및 제2그룹의 상기 비교기에 의해 발생된 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 엔코더, 상기 제1그룹의 상기 저항에 의해 형성된 상기 제1직렬회로의 타단에 제3전위를 공급하기 위해 상기 제1그룹의 상기 저항에 의해 형성된 상기 제1직렬회로의 타단에 접속된 제1테스트단자 및, 상기 제2그룹의 상기 저항에 의해 상기 제2직렬회로의 타단에 제4전위를 공급하기 위해 상기 제2그룹의 상기 저항에 의해 형성된 상기 제2직렬회로의 타단에 접속된 제2테스트단자를 구비하여 구성된다. 또한, 상기 제3전위는 상기 제2전위와 동일하고, 상기 제4전위는 상기 제1전위와 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1전위는 고레벨 기준전위이고, 상기 제2전위는 저레벨 기준 전위인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2테스트단자는 상기 A/D변환기가 통상조건으로 동작하는동안 서로 전기적으로 접속되는 것을 특징으로한다.
제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자와, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자,, 아날로그 신호를 수신하기 위한 입력단자, 다른 전위를 갖는 노드를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2전원단자간 직렬접속된 다수의 저항, 상기 저항의 하나의 노드에 전위와 상기 아날로그 신호의 전위를 비교하고 신호를 발생시키기 위해 각각 상기 저항의 노드에 접속된 다수의 비교기, 상기 비교기에 의해 발생된 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 엔코더, 상기 제1전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 접속되고 상기 저항의 노드중 하나에 상기 제1전원단자를 전기적으로 접속시키는 제1스위치, 상기 제2전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 접속되고 상기 저항의 노드중 하나에 상기 제2전원단자를 전기적으로 접속시키는 제2스위치, 상기 테스트신호를 수신하기 위한 테스트단자 및, 상기 테스트단자로부터 공급된 테스트신호에 따라 제1스위치 온 및 상기 제2스위치 오프 또는 그 반대로 바꾸기 위한 제어회로를 구비하여 구성된다.
또한, 상기 제1전위는 고레벨 기준전위이고, 상기 제2전위는 저레벨 기준 전위인 것을 특징으로 한다.
제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자, 아날로그 신호를 수신하기 위한 입력단자, 다른 전위를 갖는 노드를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2전원단자간 직렬 접속된 다수의 저항, 상기 저항의 하나의 노드에 전위와 아날로그 신호의 전위를 비교하고 신호를 발생시키기 위해 각각 상기 저항의 노드에 접속된 다수의 비교기, 상기 비교기에 의해 발생된 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 엔코더, 상기 제1전원단자와 저항의 하나의 노드 사이에 접속되고 상기 저항의 노드중 하나에 상기 제1전원단자를 전기적으로 접속시키는 제1스위치 및, 상기 제2전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 접속되고 상기 저항의 노드중 하나에 상기 제2전원단자를 접속시키는 제2스위치를 구비하여 구성되고, 상기 제1스위치 및 제2스위치는 상기 A/D변환기가 통상조건으로 동작하는동안 오프를 유지하는 것을 특징으로 한다.
저항의 제1그룹을 제1테스트단자와 제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자간에 직렬로 접속하는 단계와, 저항의 제2그룹을 제2테스트단자와 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자간에 직렬로 접속하는 단계, 상기 제1전원단자와 상기 제1테스트단자간 접속된 저항을 테스트하기 위해 상기 제1테스트단자에 상기 제2전위를 공급하는 단계 및, 상기 제2전원단자와 상기 제2테스트단자간 접속된 저항을 테스트하기 위해 상기 제2테스트단자에 상기 제1전위를 공급하는 단계를 구비하여 이루어진다.
또한, 상기 제1 및 제2테스트단자는 A/D변환기가 통상조건으로 동작하는 동안 서로 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자와, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자 및, 상기 제1 및 제2전원단자간 직렬접속된 다수의 저항을 갖춘 A/D변환기의 테스트방법에 있어서, 상기 제1전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 제1스위치를 접속시키는 단계와, 상기 제2전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 제2스위치를 접속시키는 단계, 상기 제1전원단자와 상기 저항의 하나의 노드간에 접속된 저항을 테스트하기 위해 상기 제1 및 제2스위치 오프 및 온을 바꾸는 단계 및, 상기 제2전원단자와 상기 저항의 하나의 노드간에 접속된 저항을 테스트하기 위해 상기 제1 및 제2스위치 온 및 오프를 바꾸는 단계를 구비하여 이루어진다.
또한, 상기 제1스위치 및 제2스위치는 상기 A/D변환기가 통상조건으로 동작하는 동안 오프를 유지하는 것을 특징으로 한다.
[작용]
상기와 같이 구성된 A/D변환기에 의하면 테스트 수단으로부터 인가되는 전위를 상기 복수의 저항 각 접속점 내의 적어도 1개에 인가하는 수단을 갖추고 있기 때문에, 제품의 출하 테스트시에는 그 테스트 수단으로부터 소정의 접속점에 소정 전위를 인가할 수 있다. 또한, 상기 A/D변환기에 의하면, 테스트 수단으로부터 인가되는 신호에 기초하여 복수의 저항 일부를 단락시키는 수단을 갖추고 있기 때문에, 제품의 출하 테스트시에는 복수의 저항 일부를 단락해서 테스트를 행한다.
이에 의해, 입력신호에 노이즈가 발생하기 쉬운 환경에서도, 또한 전압원의 정밀도가 그다지 좋지않은 싼 아날로그 전용 테스터로 이용해도, 정확히 A/D변환기를 테스트 할 수 있다.
상기 A/D변환기의 테스트방법에 의하면, 테스트시에 있어서는 테스트 수단에 의해 발생한 소정 전위를 테스트단자에 인가하면서 테스트를 행하고, 통상 동작시에 있어서는 테스트단자를 해방한 상태로 동작을 행하고 있다. 또한, 상기 A/D변환기의 테스트방법에 의하면, 테스트시에 있어서는 테스트 수단에 의해 발생한 소정 전위를 각 테스트단자에 인가하면서 테스트를 행하고, 통상 동작시에 있어서는 분단한 접속점에 있어서의 각 테스트단자를 서로 접속해 동작을 행하고 있다.
또한, 상기 A/D변환기의 테스트방법에 의하면, 테스트시에 있어서는 복수의 저항 일부를 단락시킨 상태로 테스트를 행하고, 통상동작시에 있어서는 복수의 저항 일부의 단락을 해제하여 동작을 행하고 있다.
따라서, 이들의 방법에서는 출하 테스트시에 있어서 1계조의 전위차를 통상동작시에 있어서의 1계조의 전위차보다 크게할 수 있고, 테스트 수단은 낮은 정밀도로 입력신호를 인가하면 된다.
[실시예]
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 A/D변환기 및 그 테스트방법에 있어서 상세히 설명한다.
[A] 제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 A/D변환기를 나타내고 있다.
우선, 제1도의 A/D변환기의 구성에 있어서 상술한다.
이 A/D변환기는 IC 내에 형성되어 있다. 전원단자(11)는 IC의 외부로부터 고레벨의 기준전위(예컨대, 5V)가 인가되고, 전원단자(12)에는 IC의 외부로부터 저레벨의 기준전위(예컨대, 0V)가 인가된다.
전원단자(11)와 전원단자(12)의 사이에는 저항(Ra,Rb)과 n개의 저항(R1~Rn)이 각각 직렬로 접속되어 있다. 저항(Ra,Rb)은 직렬접속된 저항의 양단에 배치되고, 입력신호(아날로그 신호)의 레벨을 검출할 수 있는 범위의 상한과 하한을 결정하고 있다.
따라서, 입력신호의 검출범위를 최대한으로 확보한 경우에 저항(Ra,Rb)은 불필요함과 동시에 입력신호의 종류에 따라 저항(Ra,Rb)의 저항치를 조절해 입력신호의 검출범위를 결정할 수 있다.
n개의 저항(R1~Rn)은 A/D변환기의 계조수를 결정하기 위한 것이다. 예컨대, 8비트 A/D변환기에서는 256개의 저항(R1~R256)이 필요로 된다. 이 n개의 저항(R1~Rn)은 노드(A: 저항 Ra와 R1의 접속점)와 노드(B: 저항 Rn과 Rb의 접속점)의 사이에 인가되는 전압을 분압한다.
또한, 각 저항의 n-1개의 접속점 내의 적어도 1개는 소정 전위가 인가되는 테스트단자(21)에 접속되어 있다. 예컨대, 직렬접속된 n개의 저항(R1~Rn)의 중간점(예컨태, n이 256의 경우 저항 R128과 R129의 접속점)이 테스트단자(21)에 접속되어 있다.
이 테스트단자(21)에는 그 A/D변환기의 테스트시에 IC의 외부로부터 소정전위(Vt: 예컨대 전원전위, 접속전위)가 인가된다.
각 저항의 n-1개의 접속점의 전위(V1~Vn-1)는 각각 n-1개의 전압비교기(C1~Cn-1) 내의 소정의 1개에 입력된다. 또한, 입력신호(Vin)는 IC의 외부로부터 입력단자(13)를 매개로 전압비교기(C1~Cn-1)에 입력된다. 따라서, 각각의 전압비교기(C1~Cn-1)에서는 어느 한개의 접속점의 전위와 입력신호(Vin)의 전위가 비교되는 것으로 된다.
그 결과 각 전압비교기(C1~Cn-1)는 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다 크게되면 고레벨(또는, 저레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력하고, 반대로 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다 작게되면 저레벨(또는, 고레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력한다.
각 전압비교기(C1~Cn-1)의 출력신호(P1~Pn-1)는 엔코더(14)에 입력된다. 엔코더(14)는 신호(P1~Pn-1)를 디지털 코드로 변환하고, m(예컨대, 8)비트의 디지털 신호(Dout)를 출력한다.
다음에 상기 A/D변환기의 테스트방법에 있어서 설명한다.
우선, 후술 설명을 알기쉽게 하기 위해 A/D변환기의 특성을 이하와 같이 판정한다.
즉, 저항(Ra,Rb)의 저항치를 각각 1280옴, n=256, 저항(R1~Rn)의 저항치를 각각 10옴, 전원단자(11)에 인가되는 전위를 5V, 전원단자(12)에 인가되는 전위를 0V로 하고, 테스트단자(21)는 저항(128)과 저항(129)의 접속점에 접속되는 것으로 한다.
(a) 제2도는 테스트시의 개념을 나타낸 것이다.
테스터(15)는 A/D변환기가 형성된 IC(16)의 입력단자(13)에 입력신호(Vin)를 인가하면서 테스트단자(21)에 테스트 전위(Vt)를 인가한다. 그리고, 테스터(15)는 IC(16)로부터 출력된 출력신호(Dout)를 확인하여 A/D변환기의 양부를 결정한다.
우선, 테스트단자(21)에 테스트 전위(Vt)로서 5V를 인가한다. 그러면, 저항(R1)에서 저항(R128) 사이의 각 접속점의 전위(V1~V127)는 모두 5V로 된다. 한편, 전원단자(12)의 전위는 0V이기 때문에, 노드(B: 저항 R256과 저항 Rb의 접속점)의 전위(Vbottom)는 5V×{1280+10×128)}에 의해 2.5V로 결정된다.
따라서, 저항(R129~R256)의 각 접속점 사이의 1계조의 전위차는 (5-2.5)/128에 의해 약 20mV로 된다.
그런데, 이 상태에 있어서, 테스터(15)에 의해 A/D변환기의 저항(R129~R256)측의 테스트를 행한다.
다음에, 테스트단자(21)에 테스트 전위(Vt)로서 0V를 인가한다. 그러면, 저항(R129)에서 저항(R256) 사이의 각 접속점의 전위(V129~V255)는 모두 0V로 된다. 한편, 전원단자(11)의 전위는 5V이기 때문에, 노드(A: 저항 Ra와 저항 R1의 접속점)의 전위(Vtop)는 5V×{(10×128)/(1280+10×128)}에 의해 2.5V로 결정된다.
따라서, 저항(R1~R128)의 각 접속점 사이의 1계조의 전위차는 (5-2.5)/128에 의해 약 20mV로 된다.
그런데, 이 상태에 있어서 테스터(15)에 의해 A/D변환기의 저항(R1~R128)측의 테스트를 행한다. 더욱이, 테스트단자(21)에 0V를 주어 저항(R1~R128)측의 테스트를 행한 후에 테스트단자(21)에 5V를 주어 저항(R129~R256)]측의 테스트를 행해도 된다.
(b) A/D변환기의 테스트를 마친 후의 통상동작에 있어서는 테스트단자(21)는 직류(DC)적으로 해방되어 있다.
따라서, 입력신호(Vin)의 레벨을 검출해 디지털 신호로 변환해 얻은 유효 범위는 Vtop=5V×0.75=3.75에서 Vbottom=5V×0.25=1.25의 범위로 결전된다.
이 경우 1계조의 전위차는 (3.75-1.25)/256에 비해 약 10mV로 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 A/D변환기의 테스트방법에 의하면, 테스트단자(21)에 테스터로부터 소정 전위를 인가함으로서 테스트시에 있어서 1계조의 전위차를 통상동작시에 있어서의 1계조의 전위차보다 크게 할 수 있다.
따라서, 임시로 통상동작시와 같은 조건으로 1계조마타 A/D변환기의 테스트를 행하는 경우에는 테스터는 10mV 이하의 정도로 입력신호(Vin)를 인가해야만 하는 것에 비해, 본 발명의 테스트방법으로 1계조때마다 A/D변환기의 테스트를 행하는 경우에 테스터는 20mV 이하의 정도로 입력신호(Vin)를 인가하면 된다.
결국, 본 발명의 테스트방법에 의하면 테스터는 종래의 반 정도를 갖추면 된다.
더욱이, 본 실시예에서 테스트단자의 수는 1개로 설정해 설명했지만, 복수개 설치된 것에 의해 더욱 낮은 정도의 저가격 테스터로 테스트 함과 동시에 노이즈에 대해서도 강하게 된다. 이 경우, 테스트단자는 노드(A)와 노드(B)의 사이를 균등하게 분할 하도록 하여 설치하는 것이 효과적이다. 또한, 극한적으로는 각 접속점에 테스트단자를 설치하는 것도 가능하다.
[B] 제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 A/D변환기를 나타낸 것이다.
우선, 제23도의 A/D변환기의 구성에 있어서 상술한다.
이 A/D변환기는 IC 내에 형성되어 있다. 전원단자(11)에는 IC의 외부로부터 고레벨의 기준전위(예컨대, 5V)가 인가되고, 전원단자(12)에는 IC의 외부로 부터 저레벨의 기준전위(예컨대, 0V)가 인가된다.
전원단자(11)와 테스트단자(21a) 사이에는 저항 Ra와 (n/2)개의 저항(R1~R(n-1))이 각각 직렬로 접속되어 있다. 또한, 테스트단자(21b)와 전원단자(12)의 사이에는 (n/2)개의 저항(R((n/2)+1)~Rn)과 저항(Rb)이 각각 직렬로 접속되어 있다.
예컨대, n=256의 경우 저항 R128과 R129는 서로 접속되어 있지 않은 것으로 되지만, A/D변환기의 테스트를 마친 후에는, IC의 외부에 있어서 테스트단자 21a와 21b가 접속된다. 이에 의해 A/D변환기의 통상동작이 가능하게 된다.
더욱이, 저항(Ra,Rb)은 직렬접속된 저항의 양단에 배치되고 입력신호(아날로그 신호)의 레벨을 검출할 수 있는 범위의 상한과 하한을 결정하고 있다. 따라서, 입력신호의 검출범위를 최대한으로 확보한 경우에 저항(Ra,Rb)은 불필요함과 동시에 입력신호의 종류에 따라 저항(Ra,Rb)의 저항치를 조절해 입력신호의 검출범위를 결정할 수 있다.
n개의 저항(R1~Rn)은 A/D변환기의 계조수를 결정하기 위한 것이다. 예컨대, 8비트 A/D변환기에서는 256개의 저항(R1~R256)이 필요로 된다. 이 n개의 저항(R1~Rn)의 저항은 노드(A : 저항 Ra와 R1의 접속점)와 노드(B: 저항 Rn과 저항 Rb의 접속점)의 사이에 인가되는 전압을 분압한다.
A/D변환기의 테스트시에 있어서 테스트단자(21a)에는 IC의 외부로부터 소정 전위(Vt1: 예컨대, 접지전위)가 인가되고, 테스트단자(21b)에는 IC의 외부로부터 소정 전위(Vt2: 예컨대, 전원전위)가 인가된다.
각 저항의 n-1개의 접속점의 전위(V1~Vn-1)는 각각 n-1개의 전압비교기(C1~Cn-1) 내의 소정의 1개의 입력된다. 또한, 입력신호(Vin)는 IC의 외부로 부터 입력단자(13)를 매개로 전압비교기(C1~Cn-1)에서는 어떤 1개의 접속점의 전위와 입력신호(Vin)의 전위가 비교되는 것으로 된다.
그 결과, 각 전압비교기(C1~Cn-1)는 입력신호(Vin)의 전위가 소정의 접속점의 전위보다도 크게되면, 고레벨(또는, 저레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력하고, 반대로 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다도 작게되면, 저레벨(또는, 고레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력한다.
각 전압비교기(C1~Cn-1)의 출력신호(P1~Pn-1)는 엔코더(14)에 입력된다. 엔코더(14)는 신호(P1~Pn-1)를 디지털 코드로 변환하고, m(예컨대, 8)비트의 디지털 신호(Dout)를 출력한다.
다음에, 상기 A/D변환기의 테스트방법에 있어서 설명한다.
우선, 후술 설명을 알기쉽게 하기 위해 A/D변환기의 특성을 이하와 같이 판정한다.
즉, 저항(Ra,Rb)의 저항치를 각각 1280옴, n=256, 저항(R1~Rn)의 저항치를 각각 10옴, 전원단자(11)에 인가되는 전위를 5V, 전원단자(12)에 인가되는 전위를 0V로 한다.
(a) 제4도는 테스트시의 개념을 나타낸 것이다.
테스터(15)는 A/D변환기가 형성된 IC(16)의 입력단자(13)에 입력신호(Vin)를 인가하면서 테스트단자(21a)에 테스트 전위(Vt1), 테스트단자(21b)에 테스트 전위(Vt2)를 인가한다. 그리고, 테스터(15)는 IC(16)로부터 출력된 출력신호(Dout)를 확인하여 A/D변환기의 양부를 결정한다.
우선, 테스트단자(21b)에 테스트 전위(Vt2)로서 5V를 인가한다. 그러면, 저항(R1)에서 저항(R128) 사이의 각 접속점의 전위(V1~V127)는 모두 5V로 된다. 한편, 전원단자(12)의 전위는 0V이기 때문에, 노드(B: 저항 R256과 저항 Rb의 접속점)의 전위(Vbottom)는 5V×{1280/(1280+10×128)}에 의해 2.5V로 결정된다.
따라서, 저항(R129~R256)의 각 접속점 사이의 1계조의 전위차는 (5-2.5)/128에 의해 약 20mV로 된다.
그런데, 이 상태에 있어서 테스터(15)에 의해 A/D변환기의 저항(R129~R256)측의 테스트를 행한다.
다음에, 테스트단자(21a)에 테스트 전위(Vt1)로서 0V를 인가한다. 그러면, 저항(R129)에서 저항(R256) 사이의 각 접속점의 전위(V129~V255)는 모두 0V로 된다. 한편, 전원단자(11)의 전위는 5V이기 때문에, 노드(A: 저항 Ra와 저항 R1의 접속점)의 전위(Vtop)는 5V×{(10×128)/(1280+10×128)}에 의해 2.5V로 결정된다.
따라서, 저항(R1~R128)의 각 접속점 사이의 1계조의 전위차는 (5-2.5)/128에 의해 약 20mV로 된다.
그런데, 이 상태에 있어서 테스터(15)에 의해 A/D변환기의 저항(R1~R128)측의 테스트를 행한다.
더욱이, 테스트단자(21)에 0V를 인가해 저항(R1~R128)측의 테스트를 행한후에 테스트단자(21b)에 5V를 인가하여 저항(R129~R256)측의 테스트를 행해도 된다. 또한, 테스트단자(21a)에 0V, 테스트단자(21b)에 5V를 동시에 인가해 A/D변환기 테스트를 행해도 된다.
다만, 이 경우에 엔코더(14)는 전압비교기(C1~C128)의 출력신호(P1~P128)를 디지털 신호로 변환하는 부분과 전압비교기(C129~C255)의 출력신호(P129~P255)를 디지털 신호로 변환하는 부분을 갖추고, 더욱이 각각의 부분에 대응하여 2개의 디지털 출력이 얻어지도록 구성되는 것이 좋다. 즉, 엔코더(14)는 2개의 7비트 엔코더부를 갖추고, 테스트시에는 각각의 7비트 엔코더부가 동작하도록 구성한다.
(b) A/D변환기의 테스트를 마친 후의 통상동작시에 있어서는 테스트단자(21a,21b)는 서로 전기적으로 접속된다.
따라서, 입력신호(Vin)의 레벨을 검출해 디지털 신호로 변환해 얻는 유효 범위는 Vtop=5V×0.75=3.75로부터 Vbottom=5V×0.25=1.25의 범위로 결정된다.
이 경우 1계조의 전위차는 (3.75-1.25)/256에 의해 약 10mV로 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 A/D변환기의 테스트방법에 의하면, 테스트단자(21a,21b)에 테스터로부터 소정 전위를 인가함으로서 테스트시에 있어서 1계조의 전위차를 통상동작시에 있어서의 1계조의 전위차보다 크게 할 수 있다.
따라서, 임시로 통상동작시와 같은 조건으로 1계조마다 A/D변환기의 테스트를 행하는 경우에 테스터는 10mV 이하의 정도로 입력신호(Vin)를 인가해야만 하는 것에 비해 본 발명의 테스트방법으로 1계조마다 A/D변환기의 테스트를 행하는 경우에 테스터는 20mV 이하의 정도로 입력신호(Vin)를 인가하면 된다.
결국, 본 발명의 테스트방법에 의하면 테스터는 종래의 반 정도를 갖추면 된다.
더욱이, 본 실시예에서는 테스트단자(21a,21b)는 IC의 외부에 있어서 접속했지만, IC의 내부에 있어서 저항 R128과 R129 사이에 스위치 소자를 설치하고, 테스트시에는 이 스위치를 열고, 통상동작시에는 이 스위치를 닫도록 제어해도 된다.
[C] 제5도는 본 발명의 제3실시예에 따른 A/D변환기를 나타내고 있다.
우선, 제5도의 A/D변환기의 구성에 있어서 상술한다.
이 A/D변환기의 IC 내에 형성되어 있다. 전원단자(11)에는 IC의 외부로부터 고레벨의 기준전위(예컨대, 5V)가 인가되고, 전원단자(12)에는 IC의 외부로부터 저레벨의 기준전위(예컨대, 0V)가 인가된다.
전원단자(11)와 전원단자(12)의 사이에는 저항(Ra,Rb)과 n개의 저항(R1~Rn)이 각각 직렬로 접속되어 있다. 저항(Ra,Rb)은 직렬접속된 저항의 양단에 배치되고, 입력신호(아날로그 신호)의 레벨을 검출할 수 있는 범위의 상한과 하한을 결정하고 있다.
따라서, 입력신호의 검출범위를 최대한으로 확보한 경우 저항(Ra,Rb)은 불필요함과 동시에 입력신호의 종류에 따라 저항(Ra,Rb)의 저항치를 조절해 입력신호의 검출범위를 결정할 수 있다.
n개의 저항(R1~Rn)은 A/D변환기의 계조수를 결정하기 위한 것이다. 예컨대, 8비트 A/D변환기에서는 256개의 저항(A: Ra와 R1의 접속점)과 노드(B: 저항 Rn과 Rb의 접속점)의 사이에 인가되는 전압을 분압한다.
또한, 각 저항의 n-1개 내의 1개(예컨대, 저항 R128과 R129의 접속점)와 전원단자(11,12)의 사이에는 각각 스위치(22a),22b)가 접속되어 있다. 이들 스위치(22a,22b)는 제어회로(23)에 의해 제어된다.
제어회로(23)는 IC의 외부(테스터)로부터 테스트단자(24)를 매개로 입력되는 신호에 기초하여 스위치(22a,22b)의 온·오프 독립으로 제어한다.
각 저항의 n-1개의 접속점의 전위(V1~Vn-1)는 각 n-1개의 전압비교기(C1~Cn-1) 내의 소정의 1개에 입력된다. 또한, 입력신호(Vin)는 IC의 외부로부터 입력단자(13)를 매개로 전압비교기(C1~Cn-1)에 입력된다. 따라서, 각각의 전압비교기(C1~Cn-1)에서는 어느 1개의 접속점의 전위와 입력신호(Vin)의 전위가 비교되는 것으로 된다.
그 결과, 각 전압비교기(C1~Cn-1)는 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다도 크게되면, 고레벨(또는, 저레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력하고, 반대로 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다도 작게되면, 저레벨(또는, 고레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력한다.
각 전압비교기(C1~Cn-1)의 출력신호(P1~Pn-1)는 엔코더(14)에 입력된다. 엔코더(14)는 신호(P1~Pn-1)를 디지털 코드로 변환하고, m(예컨대, 8)비트의 디지털 신호(Dout)를 출력한다.
다음에 상기 A/D변환기의 테스트방법에 있어서 설명한다.
우선, 후술 설명을 알기쉽게 하기 위하여 A/D변환기의 특성을 이하와 같이 판정한다.
즉, 저항(Ra,Rb)의 저항치를 각각 1280옴, n=256, 저항(R1~Rn)의 저항치를 각각 10옴, 전원단자(11)에 인가되는 전위를 5V, 전원단자(12)에 인가되는 전위를 0V로 하고, 스위치(22a)는 전원단자(11)와 저항(128)과 저항(129)의 접속점 사이에 접속되고, 스위치(22b)는 저항(128)과 저항(129)의 접속점과, 전원단자(12)의 사이에 접속되는 것으로 한다.
(a) 제6도는 테스트시의 개념을 나타낸 것이다.
테스터(15)는 A/D변환기가 형성된 IC(16)의 입력단자(13)에 입력신호(Vin)를 인가하면서 테스트단자(24)에 스위치(22a,22b)를 독립으로 제어하기 위해 제어신호를 인가한다. 그리고, 테스터(15)는 IC(16)로부터 출력된 출력신호(Dout)를 확인하여 A/D변환기의 양부를 결정한다.
우선, 테스터(15)는 스위치(22a)를 온으로 하고, 스위치(22b)를 오프로 하는 신호를 테스트단자(24)에 인가한다. 제어회로(23)는 그 신호에 기초하여 스위치(22a)를 온으로 하고 스위치(22b)를 오프로한다.
그러면, 저항(R1)에서 저항(R128)사이의 각 접속점의 전위(V1~V127)는 모두 5V로 된다. 한편, 전원단자(12)의 전위는 0V이기 때문에, 노드(B: 저항 R256과 저항 Rb의 접속점)의 전위(Vbottom)는 5V×{1280/(1280+10×128)}의해 2.5V로 결정된다.
따라서, 저항(R129~R256)의 각 접속점 사이의 1계조의 전위차는 (5-2.5)/128에 의해 약 20mV로 된다.
그런데, 이 상태에 있어서 테스터(15)에 의해 A/D변환기의 저항(R129~R256)측의 테스트를 행한다.
다음에 테스터(15)는 스위치(22a)를 오프로 하고, 스위치(22b)를 온으로 하는 신호를 테스트단자(24)에 인가한다. 제어회로(23)는 그 신호에 기초하여 스위치(22a)를 오프로 하고 스위치(22b)를 온으로 한다.
그러면, 저항(R129)에서 저항(R256) 사이의 각 접속점의 전위(V129~V255)는 모두 0V로 된다. 한편, 전원단자(11)의 전위는 5V이기 때문에, 노드(A: 저항 Ra와 저항 R1의 접속점)의 전위(Vtop)는 5V×{(10×128)/(1280+10×128)}에 의해 2.5V로 결정된다.
따라서, 저항(R1~R128)의 각 접속점 사이의 1계조의 전위차는 (5-2.5)/128에 의해 약 20mV로 결정된다.
그런데, 이 상태에 있어서의 테스터(15)에 의해 A/D변환기의 저항(R1~R128)측의 테스트를 행한다.
더욱이, 최초에 스위치(22a)를 오프, 스위치(22b)를 온으로 하여 저항(R1~R128)측의 테스트를 행한 후에 스위치(22a)를 온, 스위치(22b)를 오프로 하여 저항(R129~R256)측의 테스트를 행해도 된다.
(b) A/D변환기의 테스트를 마친 후의 통상동작시에 있어서 제어회로(23)는 스위치(22a,22b)를 동시에 오프로 하는 제어신호를 테스트단자(24)에 인가한다.
따라서, 입력신호(Vin)의 레벨을 검출해 디지털 신호로 변환해 얻는 유효 범위는 Vtop=5V×0.75=3.75로부터 Vbottom=5V×0.25=1.25의 범위로 결정된다.
이 경우 1계조의 전위차는 (3.75-1.25)/256에 의해 약 10mV로 된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 A/D변환기의 테스트방법에 의하면, 스위치(22a,22b)의 온·오프를 제어하는 것에 의해 테스트시에 있어서 1계조의 전위차를 통상동작시에 있어서의 1계조의 전위차보다 크게 할 수 있다.
따라서, 임시로 통상동작시와 같은 조건으로 1계조마다 A/D변환기의 테스트를 행하는 경우에, 테스터는 10mV 이하의 정도로 입력신호(Vin)를 인가해야만 하는 것에 비해, 본 발명의 테스트방법으로 1계조마다 A/D변환기의 테스트를 행하는 경우에 테스터는 20mV 이하의 정도로 입력신호(Vin)를 인가하면 된다.
결국, 본 발명의 테스트방법에 의하면 테스터는 종래의 반 정도를 갖추면 된다.
더욱이, 본 실시예에서 스위치의 수는 2개로 설정해 설명 했지만, 3개 이상의 설치된 것에 의해, 보다 낮은 정도의 저가격 테스터로 테스트 함과 동시에 노이즈에 대해서도 강하게 된다. 이 경우 스위치는 서로 직렬로 접속되고, 그 단부는 전원단자(11) 또는 전원단자(12)에 접속된다. 또한, 직렬접속된 스위치의 각 접속점은 저항(R1~Rn)의 각 접속점 내의 소정 1개의 접속점으로 접속한다.
[D] 제7도는 본 발명의 제4실시예에 따른 A/D변환기를 나타내고 있다.
본 실시예는 본 발명을 직병렬형의 A/D변환기에 적용한 것이다.
이 A/D변환기는 IC 내에 형성되어 있다. 전원단자(11)에는 IC의 외부로부터 고레벨의 기준전위(예컨대, 5V)가 인가되고, 전원단자(12)에는 IC의 외부로부터 저레벨의 기준전위(예컨대, 0V)가 인가된다.
전원단자(11)와 전원단자(12) 사이에는 저항(Ra,Rb)과 n개의 저항(R1~Rn)이 각각 직렬로 접속되어 있다. 저항(Ra,Rb)은 직렬접속된 저항의 양단에 배치되고 입력신호(아날로그 신호)의 레벨을 검출할 수 있는 범위의 상한과 하한을 결정하고 있다.
따라서, 입력신호의 검출범위를 최대한으로 확보한 경우에는 저항(Ra,Rb)은 불필요함과 동시에 입력신호의 종류에 따라 저항(Ra,Rb)의 저항치를 조절해 입력신호의 검출범위를 결정할 수 있다.
n개의 저항(R1~Rn)은 A/D변환기의 계조수를 크게 결정하기 위한 것이다. 또한, 직렬접속된 k개의 저항(R1'~Rk')이 각 저항(R1~Rn)에 병렬로 접속되어 있다. 예컨대, 8 비트 A/D변환기에서는 16개의 저항(R1~Rn(n=16))과 16개의 저항(R1'~Rk'(k=16))이 필요로 된다. 이들의 저항(R1~Rn,R1'~Rk')은 노드(A: 저항 Ra와 R1의 접속점)와 노드(B: 저항 Rn과 Rb의 접속점)의 사이에 인가되는 전압을 분압한다.
또한, 각 저항(R1~Rn)의 n-1개의 접속점 내의 적어도 1개는 소정 전위가 인가되는 테스트단자(21)에 접속되어 있다. 예컨대, 직렬접속된 n개의 저항(R1~Rn)의 중간점(예컨태, n이 16의 경우 저항 R7과 저항 R8의 접속점)이 테스트단자(21)에 접속되어 있다.
이 테스트단자(21)에는 그 A/D변환기의 테스트시에 IC의 외부로부터 소정전위(Vt: 예컨대 전원전위, 접지전위)가 인가된다.
각 저항(R1~Rn)의 n-1개의 접속점의 전위(V1~Vn-1)는 각각 n-1개의 전압비교기(C11~C1(n-1))내의 소정의 1개에 입력된다. 또한, 입력신호(Vin)는 IC의 외부로부터 입력단자(13)를 매개로 전압비교기(C11~C,(n-1))에 입력된다. 따라서 각각의 전압비교기(C11~C1(n-1))에서는 어느 1개의 접속점의 전위와 입력신호(Vin)의 전위가 비교되는 것으로 된다.
그 결과, 각 전압비교기(C11~C1(n-1))는 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다도 크게되면, 고레벨(또는, 저레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력하고, 반대로, 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다 작게되면, 저레벨(또는, 고레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력한다.
각 전압비교기(C11~C(n-1))의 출력신호(P1~Pn-1)는 엠코더(14a)에 입력된다. 엔코더(14)는 신호(P1~Pn-1)를 디지털 코드로 변환한다.
마찬가지로, 각 저항(R1'~Rk')의 k-1개의 접속점의 전위(V1~Vk-1)는 각각 k-1개의 전압비교기(C21~C2(k-1))내의 소정의 1개에 입력된다. 또한, 입력신호(Vin)는 IC의 외부로부터 입력단자(13)를 매개로 전압비교기(C21~C2(k-1))에 입력된다. 따라서, 각각의 전압비교기(C21~C2(k-1))에서는 어느 1개의 접속점의 전위와 입력신호(Vin)의 전위가 비교되는 것으로 된다.
그 결과 각 전압비교기(C21~C2(k-1))는 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다 크게되면, 고레벨(또는 저레벨)의 신호(P1'~Pk-1')를 출력하고, 반대로 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다도 작게되면, 저레벨(또는, 고레벨)의 신호(P1'~Pk-1')를 출력한다.
각 전압비교기(C21~C2(k-1))의 출력신호(P1'~Pk-1')는 엔코더(14b)에 입력된다. 엔코더(14b)는 신호(P1'~Pk-1')를 디지털 코드로 변환한다.
본 발명의 A/D변환기에 의하면 테스트단자(21)에 테스터로부터 소정 전위를 인가함으로서 테스트시에 있어서 1계조의 전위차를 통상동작시에 있어서의 1계조의 전위차보다도 크게할 수 있다.
더욱이, 본 실시예에서 테스트단자의 수는 1개로 설정해 설명 했지만, 복수개 설치하는 것에 의해 더욱 낮은 정도의 저가격의 테스터로 테스트함과 동시에 노이즈에 대해서도 강하게 된다. 이 경우 테스트단자는 노드(A)와 노드(B)의 사이를 균등하게 분할하도록 하여 설치하는 것이 효과적이다. 또한, 극 한적으로는 각 접속점에 테스트단자를 설치하는 것도 가능하다.
[E] 제8도는 본 발명의 제5실시예에 따른 A/D변환기를 나타내고 있다.
본 실시예는 본 발명을 직병렬형의 A/D변환기에 적용한 것이다.
우선, 제8도의 A/D변환기의 구성에 있어서 상술한다.
이 A/D변환기는 IC 내에 형성되어 있다. 전원단자(11)에는 IC의 외부로부터 고레벨의 기준전위(예컨대, 5V)가 인가되고, 전원단자(12)에는 IC의 외부로부터 저레벨의 기준전위(예컨대, 0V)가 인가된다.
전원단자(11)와 전원단자(12)의 사이에는 저항(Ra,Rb)과 n개의 저항(R1~Rn)이 각각 직렬로 접속되어 있다. 저항(Ra,Rb)은 직렬접속된 저항의 양단에 배치되고, 입력신호(아날로그 신호)의 레벨을 검출할 수 있는 범위의 상한과 하한을 결정하고 있다.
따라서, 입력신호의 검출범위를 최대한으로 확보한 경우에는 저항(Ra,Rb)은 불필요함과 동시에 입력신호의 종류에 따라 저항(Ra,Rb)의 저항치를 조절해 신호의 검출범위를 결정할 수 있다.
n개의 저항(R1~Rn)은 A/D변환기의 계조수를 크게 결정하기 위한 것이다. 또한, 직렬접속된 1개의 저항(R1'~Rk')이 각 저항(R1~Rn)에 병렬로 접속되어 있다. 예컨대, 8비트 A/D변환기에서는 16개의 저항(R1~Rn(n=16))과 16개의 저항(R1'~Rk'(k=16))이 필요로 된다. 이들의 저항(R1~Rn,R1'~Rk')은 노드(A: 저항 Ra와 R1의 접속점)와 노드(B: 저항 Rn과 Rb의 접속점)의 사이에 인가되는 전압을 분압한다.
또한, 이 A/D변환기는 각 저항(Ra,Rb,R1~Rn)에 병렬로 접속되는 스위치(22-a,22-b,22-1~22-n)를 갖추고 있다. 이 스위치(22-a,22-b,22-1~22-n)는 제어회로(23)에 의해 독립으로 온·오프로 제어된다. 제어회로(23)는 IC의 외부(테스터)로부터 테스트단자(24)를 매개로 입력되는 테스트 신호에 기초하여 스위치(22-a,22-b,22-1~22-n)의 온·오프를 독립으로 제어한다.
각 저항(R1~Rn)의 n-1개의 접속점의 전위(V1~Vn-1)는 각각 n-1개의 전압비교기(C11~C1(n-1)) 내의 소정의 1개에 입력된다. 또한, 입력신호(Vin)는 IC의 외부로부터 입력단자(13)를 매개로 전압비교기(C11~C1(n-1))에 입력된다. 따라서 ,각각의 전압비교기(C11~C1(n-1))에서는 어느 한개의 접속점의 전위와 입력신호(Vin)의 전위가 비교되는 것으로 된다.
그 결과, 각 전압비교기(C11~C1(n-1))는 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다 크게되면 고레벨(또는, 저레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력하고, 반대로 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다도 작게되면 저레벨(또는 고레벨)의 신호(P1~Pn-1)를 출력한다.
각 전압비교기(C11~C1(n-1))의 출력신호(P1~Pn-1)는 엔코더(14a)에 입력된다. 엔코더(14)는 신호(P1~Pn-1)를 디지털 코드로 변환한다.
마찬가지로, 각 저항(R1'~Rk')의 k-1개의 접속점의 전위(V1~Vk-1)는 각각 k-1개의 전압비교기(C21~C2(k-1))내의 소정의 1개에 입력된다. 또한, 입력신호(Vin)는 IC의 외부로부터 입력단자(13)를 매개로 전압비교기(C21~C2(k-1))에 입력된다. 따라서, 각각의 전압비교기(C21~C2(k-1))에서는 어느 1개의 접속점의 전위와 입력신호(Vin)의 전위가 비교되는 것으로 된다.
그 결과, 각 전압비교기(C21~C2(k-1))는 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다도 크게되면, 고레벨(또는, 저레벨)의 신호(P1'~Pk-1')를 출력하고, 반대로 입력신호(Vin)의 전위가 소정 접속점의 전위보다도 적게되면, 저레벨(또는, 고레벨)의 신호(P1'~Pk-1')를 출력한다.
각 전압비교기(C21~C2(k-1))의 출력신호(P1'~Pk-1')는 엔코더(14b)에 입력된다. 엔코더(14b)는 신호(P1'~Pk-1')를 디지털 코드로 변환한다.
본 발명의 A/D변환기에 의하면 스위치(22-a,22-b,22-1~22-b)의 온·오프를 제어함으로서 테스트시에 있어서 1계조의 전위차를 통상동작시에 있어서의 1계조의 전위차보다 크게 할 수 있다.
더욱이 본 실시예에서 스위치의 수는 저항(Ra,Rb,R1~Rn)의 수와 동일하게 설치했지만, 2개 이상이면 낮은 정도의 저가격의 테스터로 테스트하면서 노이즈에 대해 강하게 하는 목적은 달성된다.
즉, 예컨대 스위치는 제3실시예(제5도를 참조)와 같이 접속해도 된다.
[발명의 효과]
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 A/D변환기 및 그 테스트방법에 의하면, 다음과 같은 효과를 나타낸다.
직렬접속된 저항의 각 접속점의 적어도 1개의 테스트단자를 설치하고, 제품의 출하 테스트시에는 테스터로부터 그 테스트단자에 소정 전위를 인가함으로서 그 출하 테스트에 있어서 제1계조의 전위차를 통상동작시에 있어서의 1계조의 전위차보다도 크게할 수 있다.
또한, 직렬접속된 저항의 각 접속점의 적어도 1개와 전원단자의 사이에 스위치를 설치하고, 제품의 출하 테스트시에는 테스터로부터 테스트단자에 신호를 주어 그 스위치의 온·오프를 제어함으로써, 그 출하 테스트시에 있어서 1계조의 전위차를 통상동작시에 있어서의 1계조의 전위차보다도 크게할 수 있다.
따라서, 본 발명의 테스트방법으로 1계조마다 A/D변환기의 테스트를 행하는 경우에는 통상동작시와 같은 조건으로 1계조마다 A/D변환기의 테스트를 행하는 경우에 비해 테스터는 낮은 정밀도로 입력신호를 주면된다. 결국, 본 발명의 테스트방법에 의하면, 테스터는 종래보다 낮은 정밀도를 갖게 하면 좋다.
이에 의해, 입력신호에 노이즈가 발생하기 쉬운 환경에 있어서도, 또한 전압원의 정밀도가 그다지 좋지 않은 싼 아날로그 전용 테스터로 이용해도 정확히 A/D변환기를 테스트할 수 있다.
Claims (15)
- 제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자와, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자, 아날로그 신호를 수신하기 위한 입력단자, 다른 전위를 갖는 노드를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2전원단자간 직렬접속된 다수의 저항, 상기 저항의 하나의 노드에 전위와 아날로그 신호의 전위를 비교하고 신호를 발생시키기 위해 상기 각 저항의 노드에 접속된 다수의 비교기, 상기 비교기에 의해 발생된 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 엔코더 및, 상기 노드중 어느 하나에 제3전위를 공급하기 위해 상기 노드중 어느 하나에 접속된 테스트단자를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제1항에 있어서, 상기 제3전위는 상기 제1전위 또는 제2전위와 동일한 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제2항에 있어서, 상기 제1전위는 고레벨 기준전위이고, 상기 제2전위는 저레벨 기준전위인 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제1항에 있어서, 상기 테스트단자는 직류기간동안 개방되고, 반면 상기 A/D변환기는 통상조건에서 동작하는 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자와, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자, 아날로그 신호를 수신하기 위한 입력단자, 상기 제1전원단자에 접속된 일단을 갖는 제1직렬회로에 다른 전위의 제1직렬(series)을 갖춘 노드를 형성하기 위해 직렬로 접속된 저항의 제1그룹, 상기 제2전원단자에 접속된 일단을 갖는 제2직렬회로에 다른 전위의 제2직렬을 갖춘 노드를 형성하기 위해 직렬로 접속된 저항의 제2그룹, 상기 제1 및 제2그룹의 상기 저항의 하나의 노드에 전위와 아날로그 신호의 전위를 비교하고 신호를 발생시키기 위해 각각 제1 및 제2그룹의 상기 저항의 노드에 접속된 다수의 비교기, 상기 제1 및 제2그룹의 상기 비교기에 의해 발생된 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 엔코더, 상기 제1그룹의 상기 저항에 의해 형성된 상기 제1직렬회로의 타단에 제3전위를 공급하기 위해 상기 제1그룹의 상기 저항에 의해 형성된 상기 제1직렬회로의 타단에 접속된 제1테스트단자 및, 상기 제2그룹의 상기 저항에 의해 상기 제2직렬회로의 타단에 제4전위를 공급하기 위해 상기 제2그룹의 상기 저항에 의해 형성된 상기 제2직렬회로의 타단에 접속된 제2테스트단자를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제5항에 있어서, 상기 제3전위는 상기 제2전위와 동일하고, 상기 제4전위는 상기 제1전위와 동일한 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제6항에 있어서, 상기 제1전위는 고레벨 기준전위이고, 상기 제2전위는 저레벨 기준전위인 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2테스트단자는 상기 A/D변환기가 통상조건으로 동작하는 동안 서로 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자와, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자, 아날로그 신호를 수신하기 위한 입력단자, 다른 전위를 갖는 노드를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2전원단자간 직렬접속된 다수의 저항, 상기 저항의 하나의 노드에 전위와 상기 아날로그 신호의 전위를 비교하고 신호를 발생시키기 위해 각각 상기 저항의 노드에 접속된 다수의 비교기, 상기 비교기에 의해 발생된 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 엔코더, 상기 제1전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 접속되고 상기 저항의 노드중 하나에 상기 제1전원단자를 전기적으로 접속시키는 제1스위치, 상기 제2전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 접속되고 상기 저항의 노드중 하나에 상기 제2전원단자를 전기적으로 접속시키는 제2스위치, 상기 테스트신호를 수신하기 위한 테스트단자 및, 상기 테스트단자로부터 공급된 테스트신호에 따라 제1스위치 온 및 상기 제2스위치 오프 또는 그 반대로 바꾸기 위한 제어회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제9항에 있어서, 상기 제1전위는 고레벨 기준전위이고, 상기 제2전위는 저레벨 기준전위인 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자, 아날로그 신호를 수신하기 위한 입력단자, 다른 전위를 갖는 노드를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2전원단자간 직렬접속된 다수의 저항, 상기 저항의 하나의 노드에 전위와 아날로그 신호의 전위를 비교하고 신호를 발생시키기 위해 각각 상기 저항의 노드에 접속된 다수의 비교기, 상기 비교기에 의해 발생된 신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 엔코더, 상기 제1전원단자와 저항의 하나의 노드 사이에 접속되고 상기 저항의 노드중 하나에 상기 제1전원단자를 전기적으로 접속시키는 제1스위치 및, 상기 제2전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 접속되고 상기 저항의 노드중 하나에 상기 제2전원단자를 접속시키는 제2스위치를 구비하여 구성되고, 상기 제1스위치 및 제2스위치는 상기 A/D변환기가 통상조건으로 동작하는 동안 오프를 유지하는 것을 특징으로 하는 A/D변환기.
- 저항의 제1그룹을 제1테스트단자와 제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자간에 직렬로 접속하는 단계와, 저항의 제2그룹을 제2테스트단자와 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자간에 직렬로 접속하는 단계, 상기 제1전원단자와 상기 제1테스트단자간 접속된 저항을 테스트하기 위해 상기 제1테스트단자에 상기 제2전위를 공급하는 단계 및, 상기 제2전원단자와 상기 제2테스트단자간 접속된 저항을 테스트하기 위해 상기 제2테스트단자에 상기 제1전위를 공급하는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 A/D변환기의 테스트방법.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2테스트단자는 A/D변환기가 통상조건으로 동작하는동안 서로 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 A/D변환기의 테스트방법.
- 제1전위를 공급받기 위한 제1전원단자와, 제2전위를 공급받기 위한 제2전원단자 및, 상기 제1 및 제2전원단자간 직렬접속된 다수의 저항을 갖춘 A/D변환기의 테스트방법에 있어서, 상기 제1전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 제1스위치를 저속시키는 단계와, 상기 제2전원단자와 상기 저항의 하나의 노드 사이에 제2스위치를 접속시키는 단계, 상기 제1전원단자와 상기 저항의 하나의 노드간에 접속된 저항을 테스트 하기 위해 상기 제1 및 제2스위치 오프 및 온을 바꾸는 단계 및, 상기 제2전원단자와 상기 저항의 하나의 노드간에 접속된 저항을 테스트하기 위해 상기 제1 및 제2스위치 온 및 오프를 바꾸는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 A/D변환기의 테스트방법.
- 제14항에 있어서, 상기 제1스위치 및 제2스위치는 상기 A/D변환기가 통상조건으로 동작하는 동안 오프를 유지하는 것을 특징으로 하는 A/D변환기의 테스트 방법.
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