芯片内同精度Sigma-delta ADC和Sigma-delta DAC的数字电路测试方法
【专利摘要】本发明提出了一种芯片内同精度Sigma-delta?ADC和Sigma-delta?DAC的数字电路测试方法，属于大规模集成电路【技术领域】。该方法连接芯片中的Sigma-delta?ADC和Sigma-delta?DAC的数字电路，在Sigma-delta?DAC的输入端输入数字测试信号，在Sigma-delta?ADC的输出端接收数字信号，通过比较输入的数字测试信号与输出的数字信号，即可判断Sigma-delta?ADC和Sigma-delta?DAC的数字电路是否均正常工作。本发明芯片内同精度Sigma-delta?ADC和Sigma-delta?DAC的数字电路测试方法可以在一次测试中就能测试出Sigma-delta数模转换和Sigma-delta模数转换两部分数字电路的正确性，测试方法简单，测试效率高。
【专利说明】芯片内同精度 S i gma-deI ta ADC 和 S i gma-deI ta DAC 的数
字电路测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于大规模集成电路【技术领域】，涉及一种数字电路的测试方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中音频CODEC (ADC+DAC)结构如图1所示，包括ADC (模数转换)部分、DAC(数模转换)部分和串行接口。ADC部分包括依次连接的模拟Sigma-delta调制器、抽样过滤器和音频数据接口，其中，模拟输入信号经过模拟Sigma-delta调制器，变成多位(bit)数字信号，进入抽样滤波器，再通过音频数据接口成为串行数字音频数字信号。DAC部分包括依次连接的音频数据接口、插值滤波器、数字Sigma-delta调制器和开关电容,其中音频数字信号经音频数据接口、插值滤波器和数字Sigma-delta调制器，形成经过调制的多bit数字信号，再经过模拟开关电容模拟DAC输出音频模拟信号。
[0003]目前的带有ADC部分和DAC部分的音频CODEC的数字电路的测试方法是，利用音频分析仪等设备单独测试ADC部分和DAC部分的性能。由于ADC部分和DAC部分均属于数模混合集成电路，测试ADC部分时须在ADC部分输入端输入模拟信号，对输出端的数字信号进行分析测试；测试DAC部分时须在DAC部分的输入端输入数字信号，对输出端的模拟信号进行分析测试。以上方法，在测试时测试信号都须经过模拟电路，因此，测试方法复杂，测试结果不直观。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种能够简单而又直观地测试芯片内同精度Sigma-deltaADC和Sigma-delta DAC的数字电路的方法。
[0005]为了达到上述目的，本发明的解决方案是:
[0006]—种芯片内同精度Sigma-delta模数转换部分和Sigma-delta数模转换部分的数字电路测试方法，所述芯片还包括串行接口 ；所述Sigma-delta模数转换部分包括先后连接的模拟Sigma-delta调制器和抽样滤波器,所述Sigma-delta数模转换部分包括先后连接的插值滤波器和数字Sigma-delta调制器；该测试方法包括以下步骤:
[0007](I)连接所述Sigma-delta模数转换部分与所述Sigma-delta数模转换部分的数字通路；
[0008](2)从所述Sigma-delta数模转换部分的输入端输入数字测试信号，在所述Sigma-delta模数转换部分的输出端接收输出的数字信号；
[0009](3)比较所述输入的数字测试信号与所述输出的数字信号，如果相同，则表示所述Sigma-delta数模转换部分和所述Sigma-delta模数转换部分的数字电路均正常工作；如果不同，则表示至少有部分数字电路工作异常。
[0010]所述方法在所述步骤(I)之前还包括:控制所述芯片进入测试模式。
[0011 ] 控制所述芯片进入测试模式采用的方法为:从所述芯片的串行接口写入测试控制位。
[0012]所述步骤(I)包括:控制所述数字Sigma-delta调制器输出端连接所述抽样滤波器的输入端，以及断开所述模拟Sigma-delta调制器与所述抽样滤波器的连接。
[0013]所述步骤(I)采用软件开关技术。
[0014]由于采用上述方案，本发明的有益效果是:本发明芯片内同精度Sigma-delta ADC和Sigma-delta DAC的数字电路测试方法实施简单,判断过程中直接将Sigma-delta ADC部分输出端的数字信号与Sigma-delta DAC部分输入端中输入的数字信号进行比较，可以在一次测试中就能测试出Sigma-delta ADC和Sigma-delta DAC两部分数字电路的正确性，结果直观明了。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明【背景技术】中音频CODEC的结构示意图；
[0016]图2是本发明实施例中数字电路测试方法实施后音频CODEC的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
[0018]针对现有技术中音频CODEC数字电路的测试方法复杂、测试结果不直观的缺点，本发明提出了一种简单直观地测试芯片内同精度Sigma-delta模数转换部分和Sigma-delta数模转换部分的数字电路的方法，本实施中以音频CODEC为例进行说明。
[0019]由于音频CODEC的Sigma-delta ADC部分中经过模拟Sigma-delta调制器得到的数字信号和Sigma-delta DAC部分中经过数字Sigma-delta调制器得到的数字信号具有相同的形式，可以用Sigma-delta DAC部分中的数字Sigma-delta调制器代替Sigma-deltaADC部分中的模拟Sigma-delta调制器。从而实现将Sigma-delta ADC部分和Sigma-deltaDAC部分中所有数字电路连接起来形成一个数字通路。
[0020]本实施例中该包含同精度的Sigma-delta ADC和Sigma-delta DAC的装置为音频CODEC，其数字电路的测试方法包括以下步骤:
[0021](I)通过音频CODEC的I2C串行接口电路在芯片测试模式控制寄存器中写入测试标志位，使芯片进入测试模式，表Ia和表Ib所示分别为该测试模式控制寄存器的结构和位的含义；
[0022](2)在测试模式下，再向数字通路测试寄存器写入状态位，接通软开关将来自Sigma-delta DAC部分的数字Sigma-delta调制器的多位(bit)数字信号引入Sigma-deltaADC部分的抽样滤波器模块中，并断开Sigma-delta ADC部分的模拟调制器与抽样滤波器之间的连接。这样就构成了一个包含音频CODEC中所有数字模块的信号通路，数字通路测试寄存器结构如表2a所示，该寄存器位的含义如表2b所示，此时音频CODEC数字通路如图2所示。
[0023](3)在Sigma-delta DAC部分数字输入端输入数字信号，信号经过插值滤波器插值、经过数字Sigma-delta调制器调制、再经过抽样滤波器抽样,最后从Sigma-delta ADC部分的音频数据接口输出数字信号，检测该Sigma-delta ADC部分的音频数据接口输出的数字信号，对比该测得的数字信号与在Sigma-delta DAC部分的数字输入端输入的信号，如果两者完全相同，则判定音频CODEC中所有数字电路均正常工作；反之则判定其中含有工作不正常的数字电路。
[0024]表1a
【权利要求】
1.一种芯片内同精度sigma-delta模数转换部分和Sigma_delta数模转换部分的数字电路测试方法，所述芯片还包括串行接口 ；所述Sigma-delta模数转换部分包括先后连接的模拟Sigma-delta调制器和抽样滤波器,所述Sigma-delta数模转换部分包括先后连接的插值滤波器和数字Sigma-delta调制器；其特征在于:包括以下步骤: Cl)连接所述Sigma-delta模数转换部分与所述Sigma-delta数模转换部分的数字通路； (2)从所述Sigma-delta数模转换部分的输入端输入数字测试信号，在所述Sigma-delta模数转换部分的输出端接收输出的数字信号； (3)比较所述输入的数字测试信号与所述输出的数字信号，如果相同，则表示所述Sigma-delta模数转换部分和所述Sigma-delta数模转换部分的数字电路均正常工作；如果不同，则表示至少有部分数字电路工作异常。
2.根据权利要求1所述的芯片内同精度Sigma-delta模数转换部分和Sigma-delta数模转换部分的数字电路测试方法，其特征在于:所述方法在所述步骤(I)之前还包括:控制所述芯片进入测试模式。
3.根据权利要求2所述的芯片内同精度Sigma-delta模数转换部分和Sigma-delta数模转换部分的数字电路的测试方法，其特征在于:控制所述芯片进入测试模式采用的方法为:从所述芯片的串行接口写入测试控制位。
4.根据权利要求1所述的芯片内同精度Sigma-delta模数转换部分和数模转换部分的数字电路测试方法，其特征在于:所述步骤(I)包括:控制所述数字Sigma-delta调制器输出端连接所述抽样滤波器的输入端，以及断开所述模拟Sigma-delta调制器与所述抽样滤波器的连接。
5.根据权利要求1所述的芯片内同精度Sigma-delta模数转换部分和Sigma-delta数模转换部分的数字电路测试方法，其特征在于:所述步骤(I)采用软件开关技术。
【文档编号】G01R31/317GK103941177SQ201410114690
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】冯晖 申请人:同济大学