JPH0523633U - アナログ/デイジタル変換器のテスト装置 - Google Patents

アナログ/デイジタル変換器のテスト装置

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JPH0523633U
JPH0523633U JP031418U JP3141892U JPH0523633U JP H0523633 U JPH0523633 U JP H0523633U JP 031418 U JP031418 U JP 031418U JP 3141892 U JP3141892 U JP 3141892U JP H0523633 U JPH0523633 U JP H0523633U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般的なアナログ/ディジタル変換器内蔵マ
イクロコンピュータのテストは、多くのテスト時間を要
するアナログとディジタルが混在するシステムとして、
アナログ/ディジタル変換器の場合マイクロコンピュー
タ全体テストの流れ中機能テスト段階でテストが不可能
な問題点があるので、このような問題点を解決すること
である。 【構成】 A/Dテストロードレジスタにテストしよう
とするアナログ値に該当するディジタル値を記録し、A
/Dセルフテストモードを設定させてA/D開始フラグ
セット時アナログ入力による比較器出力の代わりにA/
Dテストロードレジスタのデータがコントロールロジッ
ク部を通じてA/Dデータレジスタに貯蔵されて読取ら
れることにより機能テスト段階でアナログ/ディジタル
変換器のアナログパートとディジタルパートを分離させ
てテストし得るのですべての故障を検証し得るようにな
る。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案はアナログ/ディジタル変換器内蔵型ワンチップマイクロコンピュータ (One−chip Micro−computer)中のアナログ/ディジタ ル(A/D)変換器のテスト装置に関するもので、詳しくは機能テスト段階(F unction Test Step)時にディジタルパート(Part)をす べてテストしてアナログ/ディジタル変換器のディジタルパートのすべての故障 を検証し得るようにしたアナログ/ディジタル変換器のテスト装置に関するもの である。
【0002】
【従来の技術】
従来、アナログ/ディジタル変換器のテスト装置は、添付した図面の図2に示 すように、マイクロコンピュータの内部データバス9を通じて入力されるアナロ グ入力選択データを貯蔵するアナログ入力選択レジスタ1と、該アナログ入力選 択レジスタ1の出力データに基づいてアナログ入力端子(AIN1−AIN4) を選択するマルチプレクサ2と、該マルチプレクサ2から選択されたアナログ入 力信号を基準電圧(Vref)と比較する比較器6と、前記マイクロコンピュー タから内部データバス9を通じて入力されるA/D変換周期テストデータを貯蔵 するA/D変換周期レジスタ3と、該A/D変換周期レジスタ3に貯蔵されたA /D変換周期テストデータに基づいて前記比較器6のイネーブルを制御するため のA/D変換周期信号および前記基準電圧(Vref)を発生させるためのA/ D変換基準データを出力するとともに前記比較器6の出力電圧をディジタルデー タに変換させて結果データに出力するコントロールロジック部4と、1ビットの 変換が終わったときごとに前記コントロールロジック部4から出力されたA/D 変換基準データをアナログ電圧に変換させて前記比較器6に基準電圧(Vref )として出力するD/A変換器7と、前記コントロールロジック部4より順次に 出力される8ビットのディジタルデータを貯蔵するA/D変換結果レジスタ5と 、前記コントロールロジック部4から8ビットのA/D変換データが出力される とインタラプト信号を発生するインタラプト発生部8とから構成されている。
【0003】 このように構成された従来のアナログ/ディジタル変換器のテスト装置は、図 2に示すように、マイクロコンピュータの内部データバス9より入力されるアナ ログ入力選択データがアナログ入力選択レジスタ1に順次に貯蔵され、該アナロ グ入力レジスタ1に貯蔵されたアナログ入力選択データに基づいてマルチプレク サ2がアナログ入力端子(AIN1−AIN4)を選択し、選択されたアナログ 入力端子を通じて入力されたアナログ入力信号は比較器6で基準電圧(Vref )と比較されてコントロールロジック部4に入力される。
【0004】 このとき、前記マイクロコンピュータから内部データバス9を通じて入力され るA/D変換周期テストデータがA/D変換周期選択レジスタ3に貯蔵され、該 A/D変換周期レジスタ3に貯蔵されたA/D変換周期テストデータに基づいて コントロールロジック部4から前記比較器6のイネーブル制御のためのA/D変 換周期および前記基準電圧(Vref)発生のためのA/D変換基準データが出 力されるので、1ビットの変換が終わったときごとに前記コントロールロジック 部4から出力されたA/D変換基準データがD/A変換器7を通じてアナログ電 圧に変換されて前記比較器6に基準電圧(Vref)として入力される。
【0005】 したがって、マルチプレクサ2により選択されたアナログ入力信号と基準電圧 (Vref)が比較器6で比較されて二進信号としてコントロールロジック部4 に入力され、該コントロールロジック部4を通じてディジタルデータに変換され た後、順次にA/D結果レジスタ5に貯蔵される。このような過程を8回繰返す と8ビットのデータ変換が完了されてA/D結果レジスタ5には最上位ビット( MSB)から最下位ビット(LSB)までの8ビットデータが順次に貯蔵される 。
【0006】 したがって、インタラプト発生部8は最上位ビット(MSB)から最下位ビッ ト(LSB)までの8ビットデータ変換が完了されたことを示すインタラプト信 号を発生し、このときマイクロコンピュータが内部データバス9を通じてA/D 結果レジスタ5に貯蔵された8ビットのデータを読取ることによりアナログ/デ ィジタル変換ロジックに対する検証をする。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のアナログ/ディジタル変換器内蔵型マイクロ コンピュータのテスト装置は多くのテスト時間を必要とするアナログとディジタ ルが混在するシステムであるので、マイクロコンピュータの全体テスト流れ中機 能テスト段階ではテストが不可能なロジックが多くなる問題点があった。
【0008】 すなわち、比較器6と、コントロールロジック部4の一部、A/D結果レジス タ5およびD/A変換器7などのテストが不可能になり、このためにマイクロコ ンピュータの機能テスト段階でマイクロコンピュータに内蔵されたアナログ/デ ィジタル変換器の欠点を検証し得る確率が滅多にないから正確性テスト段階(A ccuracy Test Step)に依存すべきであるので、テスト時間が 多くかかってテスト経費が多く所要される問題点があった。
【0009】 本考案は従来の前記問題に鑑みてなされたもので、アナログ/ディジタル変換 器が内蔵されたワンチップマイクロコンピュータの機能テスト段階でマイクロコ ンピュータに内蔵されたアナログ/ディジタル変換器の故障を検出し得るように するアナログ/ディジタル変換器のテスト装置を提供することをその目的とする 。
【0010】 本考案の他の目的は短時間にマイクロコンピュータに内蔵されたアナログ/デ ィジタル変換器のアナログパートとディジタルパートとを区別して故障を検出し 得るようにしたアナログ/ディジタル変換器のテスト装置を提供することである 。
【0011】
【課題を解決するための手段】 このような目的を有する本考案は、マイクロコンピュータの内部データバスを 通じて入力されるアナログ入力選択データを貯蔵するアナログ入力選択部と、該 アナログ入力選択部の出力データに基づいてアナログ入力端子(AIN1−AI N4)を選択する第1マルチプレクサと、該第1マルチプレクサにより選択され たアナログ入力信号を基準電圧(Vref)と比較する比較器と、A/D変換基 準データをアナログ電圧に変換させて前記比較器で基準電圧(Vref)として 出力するD/A変換器とからなって、前記マイクロコンピュータのアナログ入力 選択データに基づいてアナログ入力信号を選択し、基準データを基準電圧(Vr ef)に変換させ、該基準電圧と前記選択されたアナログ入力信号とを比較する アナログ処理部と、 前記マイクロコンピュータから内部データバスを通じてA/D変換周期データ を入力して貯蔵するA/D変換周期設定部と、該A/D変換周期設定部に貯蔵さ れたA/D変換周期テストデータに基づいて前記比較器のイネーブル制御信号を 出力し、セルフテストデータロード部のセルフテストデータ出力のためのクロッ ク信号を発生させ、前記セルフテストデータロード部によりロードされたセルフ テストデータまたは前記アナログ処理部の出力信号をディジタルデータに変換さ せた後A/D変換結果データとして出力するコントロールロジック部と、該コン トロールロジック部より順次に出力される8ビットのA/D変換結果データを貯 蔵し、前記基準電圧(Vref)を発生させるための基準データを出力し、前記 アナログ処理部の出力信号をディジタルデータに変換させて結果データとして貯 蔵し、8ビットデータ変換が完了された後インタラプトを発生させてその結果デ ータをマイクロコンピュータが読めるようにするディジタル処理部と、 前記マイクロコンピュータから内部データバスを通じてテストモードデータを 入力してセルフテストモードを設定するセルフテストモード設定部と、該セルフ テストモード設定部の制御を受け、前記ディジタル処理部のコントロールロジッ ク部より送信クロック信号が印加され、前記データバスを通じて入力されるセル フテストデータを貯蔵した後その貯蔵されたセルフテストデータを出力させるセ ルフテストデータ貯蔵部と、前記データバスよりA/D変換開始信号を入力して 開始フラグをセッティングして前記ディジタル処理部に制御出力する開始フラグ セッティング部と、前記セルフテストモード設定部の設定モードによりスイッチ ングされて前記比較器の出力信号または前記セルフテストデータ貯蔵部の出力デ ータを選択する第2マルチプレクサとからなって、前記マイクロコンピュータの データに基づいてセルフテストモードを設定するとともにセルフテストデータを 貯蔵し、セルフテストモードでセルフテストデータを前記アナログ処理部の出力 信号の代わりに選択して前記ディジタル処理部にロードさせてそのディジタル処 理部の故障を検証し得るようにするセルフテストデータロード部と、を備えて本 考案のA/D変換器のテスト装置が構成されることにより本考案の目的が達成さ れる。
【0012】
【実施例】
以下、このように構成された本考案を添付図面に基づいて詳しく説明すると次 のようである。
【0013】 本考案によるアナログ/ディジタル変換器のテスト装置は、図1に示すように 、マイクロコンピュータのアナログ入力選択データに基づいてアナログ入力信号 を選択し、基準データを基準電圧(Vref)に変換させ、該基準電圧(Vre f)と前記選択されたアナログ入力信号とを比較器14を通じて比較するアナロ グ処理部10と、マイクロコンピュータのアナログ/ディジタル変換周期選択デ ータに基づいて前記比較器14のイネーブルを制御し、前記基準電圧(Vref )を発生させるための基準データを出力し、前記アナログ処理部10の出力信号 をディジタルに変換させて結果データとして貯蔵し、8ビットデータ変換が完了 された後インタラプトを発生させてその結果データをマイクロコンピュータが読 めるようにするディジタル処理部20と、マイクロコンピュータのデータに基づ いてセルフテストモードでセルフテストデータを前記アナログ処理部10の出力 信号の代わりに選択して選択ディジタル処理部20にロードさせてそのディジタ ル処理部20の故障を検証し得るようにするセルフテストデータロード部30と を備えて構成される。
【0014】 前記アナログ処理部10は、マイクロコンピュータの内部データバス9を通じ て入力されるアナログ入力選択データを貯蔵するアナログ入力選択部11と、該 アナログ入力選択部11の出力データに基づいてアナログ入力端子(AIN1− AIN4)を選択する第1マルチプレクサ12と、該第1マルチプレクサ12に より選択されたアナログ入力信号を基準電圧(Vref)と比較する比較器14 と、A/D変換基準データをアナログ電圧に変換させて前記比較器14に基準電 圧(Vref)として出力するD/A変換器13とから構成される。
【0015】 また、前記ディジタル処理部20は、前記データバス9からA/D変換周期デ ータを入力して貯蔵するA/D変換周期設定部21と、該A/D変換周期設定部 21に貯蔵されたA/D変換周期テストデータに基づいて前記比較器14のイネ ーブル制御信号を出力し、前記セルフテストデータロード部30のセルフテスト データ出力のためのクロック信号を発生させ、前記セルフテストデータロード部 30によりロードされたセルフテストデータまたは前記アナログ処理部10の出 力信号をディジタルデータに変換させた後A/D変換結果データに出力するコン トロールロジック部22と、該コントロールロジック部22より順次に出力され る8ビットのA/D変換基準データを出力させるA/D変換結果データ貯蔵部2 4と、前記コントロールロジック部22から8ビットのA/D変換データの出力 が完了されるとインタラプト信号を発生するインタラプト発生部23とから構成 される。
【0016】 また、前記セルフテストデータロード部30は、前記マイクロコンピュータか ら内部データバス9を通じてテストモードデータを入力してセルフテスティング モードを設定するセルフテストモード設定部32と、該セルフテストモード設定 部32の制御を受け、前記ディジタル処理部20のコントロールロジック部22 から送信クロック信号が印加され、前記データバス9を通じて入力されるセルフ テストデータを貯蔵した後その貯蔵されたセルフテストデータを出力させるセル フテストデータ貯蔵部31と、前記マイクロコンピュータから内部データバス9 を通じてA/D変換開始信号が入力されて開始フラグをセッティングさせて前記 ディジタル処理部20に制御出力する開始フラグセッティング部33と、前記セ ルフテストモード設定部32の設定モードによりスイッチングされて前記比較器 14の出力信号または前記セルフテストデータ貯蔵部31の出力データを選択す る第2マルチプレクサ34とから構成される。
【0017】 このように構成された本考案によるA/D変換器のテスト装置の作用および効 果を詳しく説明すると次のようである。
【0018】 まず、アナログパートのテスト動作を説明すると次のようである。 アナログパートのテスト動作は、マイクロコンピュータでテストしようとする アナログ電圧をアナログ入力端子(AIN1−AIN4)にロードさせ、マイク ロコンピュータ内部のデータバス9を通じてアナログ入力選択データとA/D変 換周期選択データを出力させた後、テスト開始フラグをセットさせる。
【0019】 したがって、アナログ処理部10では前記アナログ入力選択データがアナログ 入力選択部11に貯蔵され、該アナログ入力選択部11に貯蔵されたアナログ入 力選択データに基づいて第1マルチプレクサ12でアナログ入力端子(AIN1 −AIN4)を選択し、該第1マルチプレクサ12により選択されたアナログ入 力端子(AIN1−AIN4)を通じて入力されたアナログ入力信号(Vin) が比較器14の一側入力端子(−)にロードされる。このとき、A/D変換基準 データがD/A変換器13を通じてアナログ基準電圧(Vref)に変換されて 前記比較器14の他側入力端子(+)にロードされる。
【0020】 また、ディジタル処理部20では前記マイクロコンピュータからその内部デー タバスを通じてA/D変換周期選択データが送出されると、そのA/D変換周期 選択データがA/D変換周期設定部21に貯蔵され、そのA/D変換周期選択デ ータに基づいて前記マイクロコンピュータ22がA/D変換制御を行なう。
【0021】 以後、前記マイクロコンピュータからA/D変換開始データが出力されると、 A/D変換開始フラグセッティング部33の開始フラグがセッティングされ、そ のA/D変換開始フラグのセッティングによりコントロールロジック部22がA /D変換制御を行なう。
【0022】 前記コントロールロジック部22では前記A/D変換周期設定部21のデータ に基づいて前記比較器14のイネーブル制御信号が出力され、A/D変換基準デ ータが出力される。その結果、前記A/D変換基準データはD/A変換器13を 通じてアナログ基準電圧(Vref)に変換されて前記比較器14の他側入力端 子(+)にロードされ、前記コントロールロジック部22のイネーブル制御信号 により前記比較器14が動作されてアナログ入力信号と基準電圧(Vref)が 比較される。比較器14から出力された信号は第2マルチプレクサ34の一側入 力端子に印加されるが、第2マルチプレクサ34はA/D変換セルフテストモー ド設定部32に設定されたセルフテストモードにより選択スイッチングが制御さ れる。セルフテストモードでない場合は前記第2マルチプレクサ34により前記 比較器14の出力信号が選択されて前記コントロールロジック部22に入力され る。コントロールロジック部22では前記第2マルチプレクサ34から入力され た信号がディジタルデータに変換されてA/D変換結果データ貯蔵部24に出力 される。
【0023】 このような過程により前記コントロールロジック部22でビット別にA/D変 換制御し、その結果データが結果データ貯蔵部24に順次に貯蔵され、8ビット のデータ変換が完了されると、インタラプト発生部23からインタラプト信号が 発生され、該インタラプト信号によりマイクロコンピュータで前記A/D変換結 果データ貯蔵部24に貯蔵されたA/D変換結果データを読取り、読取ったディ ジタルデータが前記アナログ入力端子にロードさせたアナログ電圧に該当する値 であるかを判別してアナログパートのテストを行なう。
【0024】 一方、A/D変換器のディジタルパートのテスト動作を説明すると次のようで ある。
【0025】 A/D変換器のディジタルパートをセルフテストしようとする場合は、マイク ロコンピュータでその内部データバス9を通じてA/D変換周期選択データと、 A/D変換セルフテストデータと、セルフテストモード設定データを出力させた 後、開始フラグをセッティングさせる。
【0026】 その結果、セルフテストデータロード部30では前記A/D変換周期選択デー タがA/D変換周期設定部21に貯蔵され、前記セルフテストモード設定データ によりセルフテストモード設定部32にセルフテストモードが設定され、セルフ テストモード設定部32にセルフテストモードが設定されるにつれて前記A/D 変換セルフテストデータがA/D変換セルフテストデータ貯蔵部31に貯蔵され る。ここで、セルフテストデータはテストしようとするアナログ電圧レベルに該 当するディジタル値である。
【0027】 以後前記マイクロコンピュータでセルフテストを開始せよとするデータが出力 されると、開始フラグセッティング部33の開始フラグがセッティングされ、そ の開始フラグのセッティングにより前記ディジタル処理部20のコントロールロ ジック部22ではディジタルパートのセルフテスト動作を制御する。
【0028】 すなわち、コントロールロジック部22から前記セルフテスト貯蔵部31にデ ータ伝送クロック信号が出力され、該データ伝送クロック信号に同期されて前記 セルフテストデータ貯蔵部31に貯蔵されたセルフテストデータが前記第2マル チプレクサ34にロードされ、該第2マルチプレクサ34では前記セルフテスト モード設定部32の制御により前記セルフテストデータ貯蔵部31から出力され たセルフテストデータが選択されて前記コントロールロジック部22に出力され る。前記第2マルチプレクサ34から出力された信号がディジタルデータに変換 されて結果データ貯蔵部24に出力される。
【0029】 このような過程が8回繰返されると、8ビットのデータ変換が終了され、イン タラプト発生部23からインタラプト信号が発生され、該インタラプト信号が発 生されるにつれてマイクロコンピュータで前記A/D変換結果貯蔵部24に貯蔵 された結果データを読取り、その読取ったデータとロードさせたセルフテストデ ータとの比較によりA/D変換器のディジタルパートの故障を検出し得ることに なる。
【0030】 また、前記セルフテストデータ貯蔵部31にA/Dセルフテストデータを数種 類の異なるパターン(Pattern)データに記録して前記過程を反復遂行す ると、ディジタルパートのすべての故障を検出し得るようになり、前記アナログ パートのテスト過程と並行するとA/D変換ロジックの全体テストが可能になる 。
【0031】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案はアナログ/ディジタル変換器が内蔵されている マイクロコンピュータの機能テスト段階でマイクロコンピュータに内蔵されたア ナログ/ディジタル変換器のディジタルパートをすべてテストし得る効果があり 、テスト時間を減らす効果があり、かつ要求するアナログ/ディジタル変換器の 精度テスト以前にディジタルパートのすべての故障を検証し得るので効率的なテ ストをし得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案のアナログ/ディジタル変換器のテスト
装置の構成図である。
【図2】従来のアナログ/ディジタル変換器のテスト装
置の構成図である。
【符号の説明】
10 アナログ処理部 11 アナログ入力選択部 12、34 マルチプレクサ 13 D/A変換器 14 比較器 20 ディジタル処理部 21 A/D変換周期設定部 22 コントロールロジック部 23 インタラプト発生部 24 結果データ貯蔵部 30 セルフテストデータロード部 31 セルフテストデータ貯蔵部 32 セルフテストモード設定部 33 開始フラグセッティング部

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロコンピュータのアナログ入力選
    択データに基づいてアナログ入力信号を選択し、基準デ
    ータを基準電圧(Vref)に変換させ、前記基準電圧
    (Vref)と前記選択されたアナログ入力信号とを比
    較器(14)を通じて比較するアナログ処理部(10)
    と、 前記マイクロコンピュータのアナログ/ディジタル変換
    周期選択データに基づいて前記比較器(14)のイネー
    ブルを制御し、前記基準電圧(Vref)を発生させる
    ための基準データを出力し、前記アナログ処理部(1
    0)の出力信号をディジタルデータに変換させて結果デ
    ータとして貯蔵し、8ビットデータ変換が完了された後
    インタラプトを発生させてその結果データをマイクロコ
    ンピュータが読めるようにするディジタル処理部(2
    0)と、 前記マイクロコンピュータのデータに基づいてセルフテ
    ストモードを設定するとともにセルフテストデータを貯
    蔵し、セルフテストモードが設定されると前記セルフテ
    ストデータを前記アナログ処理部(10)の出力信号の
    代わりに選択して前記ディジタル処理部(20)にロー
    ドさせてディジタルパートの故障を検証し得るようにす
    るセルフテストデータ(30)と、を備えて構成される
    ことを特徴とするアナログ/ディジタル変換器のテスト
    装置。
  2. 【請求項2】 前記アナログ処理部(10)は、 前記マイクロコンピュータから内部データバス(9)を
    通じて入力されるアナログ入力選択データを貯蔵するア
    ナログ入力選択部(11)と、 前記アナログ入力選択部(11)の出力データに基づい
    てアナログ入力端子(AIN1−AIN4)を選択する
    第1マルチプレクサ(12)と、 前記第1マルチプレクサ(12)により選択されたアナ
    ログ入力信号を基準電圧(Vref)と比較する比較器
    (14)と、 A/D変換基準データをアナログ電圧に変換させて前記
    比較器(14)に基準電圧(Vref)として出力する
    D/A変換器(13)と、からなることを特徴とする請
    求項1記載のアナログ/ディジタル変換器のテスト装
    置。
  3. 【請求項3】 前記ディジタル処理部(20)は、 前記マイクロコンピュータから内部データバス(9)を
    通じてA/D変換周期データを入力して貯蔵するA/D
    変換周期設定部(21)と、 前記A/D変換周期設定部(21)に貯蔵されたA/D
    変換周期テストデータに基づいて前記比較器(14)の
    イネーブル制御信号を出力し、前記セルフテストデータ
    ロード部(30)のセルフテストデータ出力のためのク
    ロック信号を発生させ、前記セルフテストデータロード
    部(30)によりロードされたセルフテストデータまた
    は前記アナログ処理部(10)の出力信号をディジタル
    データに変換させた後A/D変換結果データに出力する
    コントロールロジック部(22)と、 前記コントロールロジック部(22)から順次に出力さ
    れる8ビットのA/D変換結果データを貯蔵し、前記基
    準電圧(Vref)に該当するA/D変換基準データを
    出力させるA/D変換結果データ貯蔵部(24)と、 前記コントロールロジック部(22)から8ビットのA
    /D変換データの出力が完了されるとインタラプト信号
    を発生するインタラプト発生部(23)と、から構成さ
    れることを特徴とする請求項1記載のアナログ/ディジ
    タル変換器のテスト装置。
  4. 【請求項4】 前記セルフテストデータロード部(3
    0)は、 前記マイクロコンピュータから内部データバス(9)を
    通じてテストモードデータを入力してセルフテスティン
    グモードを設定するセルフテストモード設定部(32)
    と、 前記セルフテストモード設定部(32)の制御を受け、
    前記ディジタル処理部(20)の送信クロック信号が印
    加され、前記データバス(9)を通じて入力されるセル
    フテストデータを貯蔵した後その貯蔵されたセルフテス
    トデータを出力させるセルフテストデータ貯蔵部(3
    1)と、 前記マイクロコンピュータから内部データバス(9)を
    通じてA/D変換開始信号を入力して開始フラグをセッ
    ティングさせて前記ディジタル処理部(20)に制御出
    力する開始フラグセッティング部(33)と、 前記セルフテストモード設定部(32)の設定モードに
    よりスイッチングされて前記比較器(14)の出力信号
    または前記セルフテストデータ貯蔵部(31)の出力デ
    ータを選択する第2マルチプレクサ(34)と、から構
    成されることを特徴とする請求項1記載のアナログ/デ
    ィジタル変換器のテスト装置。
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