芯片內同精度Sigma-delta ADC和Sigma-delta DAC的數(shù)字電路測試方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種芯片內同精度Sigma-delta?ADC和Sigma-delta?DAC的數(shù)字電路測試方法，屬于大規(guī)模集成電路【技術領域】。該方法連接芯片中的Sigma-delta?ADC和Sigma-delta?DAC的數(shù)字電路，在Sigma-delta?DAC的輸入端輸入數(shù)字測試信號，在Sigma-delta?ADC的輸出端接收數(shù)字信號，通過比較輸入的數(shù)字測試信號與輸出的數(shù)字信號，即可判斷Sigma-delta?ADC和Sigma-delta?DAC的數(shù)字電路是否均正常工作。本發(fā)明芯片內同精度Sigma-delta?ADC和Sigma-delta?DAC的數(shù)字電路測試方法可以在一次測試中就能測試出Sigma-delta數(shù)模轉換和Sigma-delta模數(shù)轉換兩部分數(shù)字電路的正確性，測試方法簡單，測試效率高。
【專利說明】芯片內同精度 S i gma-deI ta ADC 和 S i gma-deI ta DAC 的數(shù)
字電路測試方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于大規(guī)模集成電路【技術領域】，涉及一種數(shù)字電路的測試方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中音頻CODEC (ADC+DAC)結構如圖1所示，包括ADC (模數(shù)轉換)部分、DAC(數(shù)模轉換)部分和串行接口。ADC部分包括依次連接的模擬Sigma-delta調制器、抽樣過濾器和音頻數(shù)據(jù)接口，其中，模擬輸入信號經過模擬Sigma-delta調制器，變成多位(bit)數(shù)字信號，進入抽樣濾波器，再通過音頻數(shù)據(jù)接口成為串行數(shù)字音頻數(shù)字信號。DAC部分包括依次連接的音頻數(shù)據(jù)接口、插值濾波器、數(shù)字Sigma-delta調制器和開關電容,其中音頻數(shù)字信號經音頻數(shù)據(jù)接口、插值濾波器和數(shù)字Sigma-delta調制器，形成經過調制的多bit數(shù)字信號，再經過模擬開關電容模擬DAC輸出音頻模擬信號。
[0003]目前的帶有ADC部分和DAC部分的音頻CODEC的數(shù)字電路的測試方法是，利用音頻分析儀等設備單獨測試ADC部分和DAC部分的性能。由于ADC部分和DAC部分均屬于數(shù)?；旌霞呻娐?，測試ADC部分時須在ADC部分輸入端輸入模擬信號，對輸出端的數(shù)字信號進行分析測試；測試DAC部分時須在DAC部分的輸入端輸入數(shù)字信號，對輸出端的模擬信號進行分析測試。以上方法，在測試時測試信號都須經過模擬電路，因此，測試方法復雜，測試結果不直觀。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡單而又直觀地測試芯片內同精度Sigma-deltaADC和Sigma-delta DAC的數(shù)字電路的方法。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0006]—種芯片內同精度Sigma-delta模數(shù)轉換部分和Sigma-delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字電路測試方法，所述芯片還包括串行接口 ；所述Sigma-delta模數(shù)轉換部分包括先后連接的模擬Sigma-delta調制器和抽樣濾波器,所述Sigma-delta數(shù)模轉換部分包括先后連接的插值濾波器和數(shù)字Sigma-delta調制器；該測試方法包括以下步驟:
[0007](I)連接所述Sigma-delta模數(shù)轉換部分與所述Sigma-delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字通路；
[0008](2)從所述Sigma-delta數(shù)模轉換部分的輸入端輸入數(shù)字測試信號，在所述Sigma-delta模數(shù)轉換部分的輸出端接收輸出的數(shù)字信號；
[0009](3)比較所述輸入的數(shù)字測試信號與所述輸出的數(shù)字信號，如果相同，則表示所述Sigma-delta數(shù)模轉換部分和所述Sigma-delta模數(shù)轉換部分的數(shù)字電路均正常工作；如果不同，則表示至少有部分數(shù)字電路工作異常。
[0010]所述方法在所述步驟(I)之前還包括:控制所述芯片進入測試模式。
[0011 ] 控制所述芯片進入測試模式采用的方法為:從所述芯片的串行接口寫入測試控制位。
[0012]所述步驟(I)包括:控制所述數(shù)字Sigma-delta調制器輸出端連接所述抽樣濾波器的輸入端，以及斷開所述模擬Sigma-delta調制器與所述抽樣濾波器的連接。
[0013]所述步驟(I)采用軟件開關技術。
[0014]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明芯片內同精度Sigma-delta ADC和Sigma-delta DAC的數(shù)字電路測試方法實施簡單,判斷過程中直接將Sigma-delta ADC部分輸出端的數(shù)字信號與Sigma-delta DAC部分輸入端中輸入的數(shù)字信號進行比較，可以在一次測試中就能測試出Sigma-delta ADC和Sigma-delta DAC兩部分數(shù)字電路的正確性，結果直觀明了。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明【背景技術】中音頻CODEC的結構示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實施例中數(shù)字電路測試方法實施后音頻CODEC的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0018]針對現(xiàn)有技術中音頻CODEC數(shù)字電路的測試方法復雜、測試結果不直觀的缺點，本發(fā)明提出了一種簡單直觀地測試芯片內同精度Sigma-delta模數(shù)轉換部分和Sigma-delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字電路的方法，本實施中以音頻CODEC為例進行說明。
[0019]由于音頻CODEC的Sigma-delta ADC部分中經過模擬Sigma-delta調制器得到的數(shù)字信號和Sigma-delta DAC部分中經過數(shù)字Sigma-delta調制器得到的數(shù)字信號具有相同的形式，可以用Sigma-delta DAC部分中的數(shù)字Sigma-delta調制器代替Sigma-deltaADC部分中的模擬Sigma-delta調制器。從而實現(xiàn)將Sigma-delta ADC部分和Sigma-deltaDAC部分中所有數(shù)字電路連接起來形成一個數(shù)字通路。
[0020]本實施例中該包含同精度的Sigma-delta ADC和Sigma-delta DAC的裝置為音頻CODEC，其數(shù)字電路的測試方法包括以下步驟:
[0021](I)通過音頻CODEC的I2C串行接口電路在芯片測試模式控制寄存器中寫入測試標志位，使芯片進入測試模式，表Ia和表Ib所示分別為該測試模式控制寄存器的結構和位的含義；
[0022](2)在測試模式下，再向數(shù)字通路測試寄存器寫入狀態(tài)位，接通軟開關將來自Sigma-delta DAC部分的數(shù)字Sigma-delta調制器的多位(bit)數(shù)字信號引入Sigma-deltaADC部分的抽樣濾波器模塊中，并斷開Sigma-delta ADC部分的模擬調制器與抽樣濾波器之間的連接。這樣就構成了一個包含音頻CODEC中所有數(shù)字模塊的信號通路，數(shù)字通路測試寄存器結構如表2a所示，該寄存器位的含義如表2b所示，此時音頻CODEC數(shù)字通路如圖2所示。
[0023](3)在Sigma-delta DAC部分數(shù)字輸入端輸入數(shù)字信號，信號經過插值濾波器插值、經過數(shù)字Sigma-delta調制器調制、再經過抽樣濾波器抽樣,最后從Sigma-delta ADC部分的音頻數(shù)據(jù)接口輸出數(shù)字信號，檢測該Sigma-delta ADC部分的音頻數(shù)據(jù)接口輸出的數(shù)字信號，對比該測得的數(shù)字信號與在Sigma-delta DAC部分的數(shù)字輸入端輸入的信號，如果兩者完全相同，則判定音頻CODEC中所有數(shù)字電路均正常工作；反之則判定其中含有工作不正常的數(shù)字電路。
[0024]表1a
【權利要求】
1.一種芯片內同精度sigma-delta模數(shù)轉換部分和Sigma_delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字電路測試方法，所述芯片還包括串行接口 ；所述Sigma-delta模數(shù)轉換部分包括先后連接的模擬Sigma-delta調制器和抽樣濾波器,所述Sigma-delta數(shù)模轉換部分包括先后連接的插值濾波器和數(shù)字Sigma-delta調制器；其特征在于:包括以下步驟: Cl)連接所述Sigma-delta模數(shù)轉換部分與所述Sigma-delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字通路； (2)從所述Sigma-delta數(shù)模轉換部分的輸入端輸入數(shù)字測試信號，在所述Sigma-delta模數(shù)轉換部分的輸出端接收輸出的數(shù)字信號； (3)比較所述輸入的數(shù)字測試信號與所述輸出的數(shù)字信號，如果相同，則表示所述Sigma-delta模數(shù)轉換部分和所述Sigma-delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字電路均正常工作；如果不同，則表示至少有部分數(shù)字電路工作異常。
2.根據(jù)權利要求1所述的芯片內同精度Sigma-delta模數(shù)轉換部分和Sigma-delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字電路測試方法，其特征在于:所述方法在所述步驟(I)之前還包括:控制所述芯片進入測試模式。
3.根據(jù)權利要求2所述的芯片內同精度Sigma-delta模數(shù)轉換部分和Sigma-delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字電路的測試方法，其特征在于:控制所述芯片進入測試模式采用的方法為:從所述芯片的串行接口寫入測試控制位。
4.根據(jù)權利要求1所述的芯片內同精度Sigma-delta模數(shù)轉換部分和數(shù)模轉換部分的數(shù)字電路測試方法，其特征在于:所述步驟(I)包括:控制所述數(shù)字Sigma-delta調制器輸出端連接所述抽樣濾波器的輸入端，以及斷開所述模擬Sigma-delta調制器與所述抽樣濾波器的連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的芯片內同精度Sigma-delta模數(shù)轉換部分和Sigma-delta數(shù)模轉換部分的數(shù)字電路測試方法，其特征在于:所述步驟(I)采用軟件開關技術。
【文檔編號】G01R31/317GK103941177SQ201410114690
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2014年3月25日
【發(fā)明者】馮暉 申請人:同濟大學