D/a转换器的制作方法

专利名称：D/a转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及把数字信号变换为模拟信号的D/A转换器，特别涉 及可以进行在D/A转换器的晶片状态下的老化(burn in)试验的技术。
背景技术：
近年来，为了发挥廉价的CMOS的优点，而盛行制造在1块芯 片上混装数字电路和模拟电路的系统LSI。
在这种LSI中，在与LSI外部的接口单元(部分)上，甚至可 以说是必须使用把模拟信号变换为数字信号的A/D转换器和把数字 信号变换为模拟信号的D/A转换器。
特别是在影象用途和通信用途的LSI中，可以高速动作的电流 输出型的D/A转换器是必不可少的。 一般来说，该电流输出型的D/A 转换器其构成是在使用条件上具有通用性。
具体地说，其构成是如可以和LSI实用条件一致地设定模拟输 出电流和输出电压那样，从LSI外部连接输出负载用电阻器、电流 值设定用电阻器，进而输入电流值设定用基准电压。
而且，为了隔离电流输出型的D/A转换器的初始不良，而在把 经过扩散工序完成的晶片组装到封装中的状态下，实施老化试验(又 称为封装老化)。
图6是现有电流输出型的D/A转换器100的电路图。而且，在此展示把3位的数字信号变换为模拟信号的情况。
在图6中，现有电流输出型的D/A转换器100由以下部分构成 基准电压输入端子VREF、基准电阻连接端子IREF;数字输入端子 IN1 IN3;作为电压发生电路的偏置电路101;译码器102;电流源 晶体管IS1 IS7;差动开关SW1 SW7;才莫拟输出端子OUT。
基准电压输入端子VREF是用于从被设置在外部的电压源103 向偏置电路101给予基准电压的基准电压输入端子，另外，基准电阻 连接端子IREF是用于连接偏置电路101和外部电阻104的连接端 子。
偏置电路101是电压发生电路，是发生输入到基准电压输入端子 VREF的来自电压源103的电压，和与连接在基准电阻连接端子 IREF上的外部电阻104相应的偏置电压Vb的电路。
译码器102译码输入到数字输入端子IN1 IN3的3位数字信号， 输出到差动开关控制信号D1 D7。
电源晶体管IS1 IS7是输出来自被施加在电流源晶体管IS1 IS7 的栅极端子上的偏置电路101的与偏置电压Vb对应的电流的晶体 管。
差动开关SW1 SW7是根据从译码器102输出的差动开关控制 信号D1 D7进行切换的开关，把从电流源晶体管IS1 IS7输出的电 流输出到模拟输出端子OUT或者接地电源VSS。
模拟输出端子OUT是输出与数字输入信号相应的模拟电流的端子。
而后，在封装老化这样构成的D/A转换器时，对基准电压输入 端子VREF从外部电压源103输入规定的输出电压，在基准电阻连 接端子IREF上连接具有规定电阻值的外部电阻102后，需要在模拟 输出端子OUT上连接具有进行电流-电压变换的规定电阻值的输出 负载电阻105。
即，在对现有D/A转换器的封装老化中，至少需要进行在电流输出型的D/A转换器的动作中所需要的输出负载用的外接电阻的连 接，电流值设定用的外接电阻的连接，以及电流值设定用基准电压的 夕卜^;^力口。
但是，在这种封装老化中，因为在封装组装后需要进行老化试验， 所以在作为初始不良需要隔离前需要作为封装组装，存在产生多余的
成本、高价的封装消耗等的问题。
因而，为了降低成本，最近实施了在晶片状态下的老化试验(以 下称为晶片电平老化)。该晶片电平老化，和封装老化不同，是通过 在半导体芯片上的焊盘上直接连接电阻器和配线，在晶片状态下进行 老化试验。
另外，作为晶片电平老化的另一实施例，是特开平6-5677号公 报(以下，称为专利文献l)所示。如被展开在专利文献1的图2中 那样，代替从晶片外部连接外接电阻等，采用在半导体晶片内的半导 体芯片的周围形成电阻等的无源元件，电气连接该已形成的电阻等的 无源元件和输入输出焊盘的方法。
专利文献l一特开平6-5677号公报(第3页第2图)
但是，在晶片电平老化时，由于半导体晶片上的焊盘间隔窄等的 制约，往往不能确保在晶片上连接电阻和配线等的空间，因为不能进 行输出负载用的外接电阻的连接、电流值设定用的外接电阻的连接， 以及电流值设定用基准电压的外部施加，而存在着电流输出型的D/A 转换器的晶片电平老化试验难以实施这样的问题。
另夕卜，当在半导体晶片内的半导体芯片的周围上形成电阻等无源 元件电气连接的情况下，存在不能确保配置无源元件的空间的问题， 以及当焊盘间隔等不同的情况下必须在每个LSI上设计晶片电平老 化用的无源元件电路的问题。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种不用从外部连接老化试验用的电阻元件等就可以进行晶片电平老化的
D/A转换器。
为了解决上述问题，本发明的技术方案1的D/A转换器其特征 在于在把数字信号变换为模拟信号的电流输出型的D/A转换器中 包括接收来自外部的控制信号输入的控制信号输入端子；具有根据 输入到上述控制输入端子的控制信号，切换与模拟输出节点的导通、 非导通的切换机构的输出负载元件。
另外，本发明的技术方案2的D/A转换器其特征在于在技术 方案1所述的D/A转换器中，上述输出负载元件的切换机构根据输 入到上述控制输入端子的控制信号，和模拟输出节点进行导通、非导 通的切换，使得在通常动作模式时为非导通状态，在晶片电平老化模 式时为导通状态。
另外，本发明的技术方案3的D/A转换器其特征在于在技术 方案1所述的D/A转换器中，上述输出负载元件由第1电阻元件和 第1开关构成，上述第1开关根据输入到上述控制输入端子的控制信 号，和上迷第1电阻元件和模拟输出节点进行导通、非导通的切换。
另外，本发明的技术方案4的D/A转换器其特征在于在技术 方案1所述的D/A转换器中，上述输出负载元件由场效应晶体管构 成，上述场效应晶体管根据输入到上述控制输入端子的控制信号，和 该场效应晶体管和模拟输出节点进行导通、非导通的切换。
另外，本发明的技术方案5的D/A转换器其特征在于在技术 方案4所述的D/A转换器中，上述场效应晶体管是MOS晶体管，
另外，本发明的技术方案6的D/A转换器其特征在于在技术 方案5所述的D/A转换器中，上述MOS晶体管是N通道MOS晶体 管，上述N通道MOS晶体管的漏极端子连接在模拟输出端子上，源 极端子连接在接地电位上，向栅极端子输入上述控制信号。
另外，本发明的技术方案7的D/A转换器其特征在于在技术 方案5所述的D/A转换器中，上述MOS晶体管是P通道MOS晶体管，上述P通道MOS晶体管的漏极端子连接在模拟输出端子上，源 极端子连接在电源电位上，向栅极端子输入上述控制信号。
另外，本发明的技术方案8的D/A转换器其特征在于在技术 方案1所述的D/A转换器中，进一步包括晶片电平老化模式时的 输出电流值设定用的笫2电阻元件；进行晶片电平老化模式时的基准 电阻连接和上述笫2电阻元件的连接切换的第2开关，上述第2开关 根据输入到上述控制输入端子的控制信号，进行上述基准电阻连接单 元和上述第2电阻元件的导通、非导通的切换。
另外，本发明的技术方案9的D/A转换器其特征在于在技术 方案1所述的D/A转换器中，进一步包括晶片电平老化模式时的 输出电流值设定用的基准电压发生电路；进行晶片电平老化模式时的 基准电压施加单元和上述基准电压发生电路的连接切换的第3开关， 上述第3开关根据输入到上述控制输入端子的控制信号，进行上述基 准电压施加单元和上述基准电压发生单元电路的导通、非导通的切 换。
另外，本发明的技术方案10的D/A转换器其特征在于在把数 字信号变换为模拟信号的电流输出型D/A转换器中，具备晶片电平 老化模式时的输出电流值设定用的第2电阻元件；进行晶片电平老化 模式时的基准电阻连接单元和上述第2电阻元件的连接切换的第2 开关，接收来自外部的控制信号输入的控制信号输入端子，上述第2 开关根据输入到上述控制输入端子的控制信号，进行上述基准电阻连 接单元和上述第2电阻元的导通、非导通的切换。
另外，本发明的技术方案11的D/A转换器其特征在于在把数 字信号变换为模拟信号的电流输出型D/A转换器中，具备晶片电平 老化模式时的输出电流值设定用的基准电压发生电路；进行晶片电平 老化模式时的基准电压施加单元和上述基准电压发生电路的连接切 换的第3开关，接收来自外部的控制信号输入的控制信号输入端子， 上述第3开关根据输入到上述控制输入端子的控制信号，进行上述基准电压施加单元和上述基准电压发生电路的导通、非导通的切换。
另外，本发明的技术方案12的半导体集成电路其特征在于安 装有从技术方案1到技术方案11的任意项所述的D/A转换器。
如果采用本发明的D/A转换器，由于具备接收来自外部的控制 信号输入的控制信号输入端子，和具有根据输入到上述控制输入端子 的控制信号，切换与模拟输出节点的导通、非导通的切换结构的输出 负载元件，因而可以根据上述控制信号控制输出负载元件的导通、非 导通，不连接输出负载用的外接电阻，可以容易实现在D/A转换器 的晶片状态下的老化试验。
另外，如果采用本发明的D/A转换器，由于用一并具有开关功 能和电阻元件功能的MOS晶体管形成输出负载元件，因而与用电阻 元件和开关形成输出负载元件的情况相比，可以显著缩小电路面积。
另外，如果釆用本发明的D/A转换器，由于具备晶片电平老化 模式时的输出电流值设定用的电阻元件；进行晶片电平老化模式时的 基准电阻连接单元和上述笫2电阻元件的连接切换的开关；接收来自 外部的控制信号输入的控制信号输入端子，因而可以根据输入到上述 控制输入端子的控制信号，进行上述开关的切换，可以控制上述电阻 元件和上述基准电阻连接单元的导通、非导通，不连接电流值设定用 的外接电阻，就可以容易实现在D/A转换器的晶片状态下的老化试 验。
另外，如果采用本发明的D/A转换器，由于具备晶片电平老化 模式时的输出电流值设定用的基准电压发生电路；进行晶片电平老化 模式时的基准电压施加单元和上迷基准电压发生电路的连接切换的 开关；接收来自外部的控制信号输入的控制信号输入端子，因而可以 根据输入到上述控制输入端子的控制信号进行上述开关的切换，控制 上述基准电压发生电路和基准电压施加单元的导通、非导通，不进行 电流值设定用的基准电压的外部施加，就可以容易连实现D/A转换 器在晶片状态下的老化试验。


图1是表示基于本发明实施方式1的电流输出型的D/A转换器 的构成一例的图。
图2是表示基于本发明实施方式2的电流输出型的D/A转换器 的构成一例的图。
图3是表示基于本发明实施方式3的电流输出型的D/A转换器 的构成一例的图。
图4是表示基于本发明实施方式4的电流输出型的D/A转换器 的构成一例的图。
图5是表示基于本发明实施方式1的电流输出型的D/A转换器 的其他构成的图。
图6是展示现有D/A转换器构成的图。
具体实施方式
(实施方式1)
下面，用图1来说明本发明实施方式1的D/A转换器。 图1是展示本发明实施方式1的电流输出型的D/A转换器构成 一例的图。
在图l中，本发明实施方式1的电流输出型的D/A转换器1由 以下部分构成基准电压输入端子VREF、基准电阻连接端子IREF; 数字输入端子IN1 IN3;作为电压发生电路的偏置电路101;译码器 102;电流源晶体管IS1 IS7;差动开关SW1 SW7;冲莫拟输出端子 OUT;控制信号输入端子CONT;输出负载端子ll;电阻元件12; 开关13。
而且，在本发明实施方式1的电流输出型的D/A转换器1中， 对于和用图6在前面叙述的现有电流输出型的D/A转换器100相同 的构成要素标注相同的符号，在此省略说明。输出负载元件11由电阻元件(第1电阻元件)14和开关(第1 开关)15构成，电阻元件14的一端和VSS电源电压连接，另一端 经由开关15与模拟输出端子OUT连接。而且，开关15的导通、非 导通根据从控制信号输入端子CONT输入的信号控制。而且，该输 出负载元件11如图5所示，可以把电阻元件14的一端连接在模拟输 出端子OUT上，把另一端经由开关15连接在VSS电源上。
电阻元件(第2电阻元件)12是电流值设定用的电阻元件，电 阻元件12的一端与VSS电源连接，另一端与为了经由开关(第2开 关)13向偏置电路101给予基准电阻的基准电阻连接单元连接。另 外，开关13的导通、非导通根据从控制信号输入端子CONT输入的 信号控制。
以下，对于本发明实施方式1的电流输出型的D/A转换器1的 动作，分为通常动作时，和晶片电平老化模式时说明。而且，在此， 假设如果从控制信号输入端子CONT输入"L"信号则开关13以及开 关15被控制为成为非导通状态，如果从控制信号输入端子CONT输 入"H"信号则开关13以及开关15被控制为成为导通状态。
首先，在通常动作模式中，向控制信号输入端子CONT输入"L" 信号，开关13以及开关15成为非导通状态。
因此，在用于晶片电平老化、被设定在D/A转换器1内的输出 负栽元件ll，以及电阻元件12不会对通常动作有影响，输入到数字 输入端子IN1 IN3的数字信号由偏置电路101、译码器102、电流源 晶体管IS1 IS7，以及差动开关SW1 SW7进行DA变换，从模拟输 出端子OUT输出被变换后的模拟信号。
另一方面，在晶片电平老化模式中，在控制信号输入端子CONT 上输入"H"信号，开关13以及开关15成为导通状态，晶片电平老化
处于可以实施的状态。
在本模式中，D/A转换器1的输出电流由从外部施加在VREF 端子上的电压和被设置在D/A转换器1内的电阻元件12确定，不需要在IREF端子上连接外部电阻。另外，来自电流源晶体管IS1 IS7 的电流因为流入构成输出负载元件11的电阻元件14，所以不需要如 以往那样从外部向OUT端子连接输出负载用的外接电阻。
如上所述，如果采用本发明实施方式1的D/A转换器，则在D/A 转换器1内，经由开关15把电阻元件14和模拟输出端子OUT连接， 经由开关13把电阻元件12和偏置电路101连接，通过根据从控制信 号输入端子CONT输入的信号控制开关15以及13的导通、非导通， 由此不进行输出负载用的外接电阻的连接、电流值设定用的外接电阻 的连接，就可以容易实现在D/A转换器的晶片状态下的老化试验。
而且，在本发明实施方式1的D/A转换器中，因为由被施加在 VREF端子上的电压和电阻元件12确定D/A转换器的输出电流，所 以通过调节从外部施加在VREF端子上的电压，具有可以调整输出 电流值的效果。
(实施方式2 )
以下，用图2i兌明本发明实施方式2的D/A转换器。 图2是展示本发明实施方式2的电流输出型的D/A转换器构成 一例的图。
在图 2中，本发明实施方式2的电流输出型的D/A转换器2由 以下部分构成基准电压输入端子VREF、基准电阻连接端子IREF; 数字输入端子IN1 IN3;作为电压发生电路的偏置电路101;译码器 102;电流源晶体管IS1 IS7;差动开关SW1 SW7;模拟输出端子 OUT;控制信号输入端子CONT;输出负载端子21;电阻元件12; 开关13。
而且，本发明实施方式2的电流输出型的D/A转换器2，是和在 上述实施方式1中说明的电流输出型的D/A转换器1输出负栽元件 21的构成不同的转换器，其他构成因为和在上述实施方式1中说明 的电流输出型的D/A转换器1相同，所以在此标注相同的符号并省 略说明。输出负载元件21只由N通道晶体管22构成，N通道MOS晶体 管22的源极端子与VSS电源连接，漏极端子与模拟输出端子OUT 连接。而且，.栅极端子与控制信号输入端子CONT连接，N通道晶 体管22的导通、非导通根据从控制信号输入端子CONT输入的信号 控制。
一般来说，因为电阻元件12的电阻值比较大，所以即使开关13 的导通电阻比较大也没关系，可以使开关13的面积比较小。另一方 面，因为在上述实施方式1中说明的电流输出型的D/A转换器1中 的电阻元件14的电阻值小，所以无论如何都需要减小与之连接的开 关15的开关电阻。但是，当如上述实施方式1那样用电阻元件14 和开关15形成输出负载元件11的情况下，元件面积比较大。
因而，在本发明实施方式2中，通过利用N通道MOS晶体管在 非饱和区域中的电压-电流关系，只用N通道晶体管22构成输出负 栽元件21，实现电路规模的缩小。
具体地说，作为输出负载元件11，当内置开关和电阻元件的情 况下，对于电阻元件的电阻值，因为需要把开关接通的电阻抑制在很 小，所以对于电阻元件2umx2um=4um2左右来i兌，开关大小为 10腿x20腿-200um2左右。
另 一 方面，当只内置N通道晶体管的情况下，为 2umx20um-40umZ左右的尺寸，与在上述的输出负载元件11中内置 开关和电阻元件的情况相比，可以使电路面积约为其1/5。
以下，对本发明实施方式2的电流输出型的D/A转换器2的动 作，分为通常动作时和晶片电平老化模式时说明。而且，在此，假设 如果从控制信号输入端子CONT输入"L，，信号则开关13以及N通道 晶体管22被控制成为非导通状态，如果从控制信号输入端子CONT 输入"H，，信号则开关13以及N通道晶体管22被控制成为导通状态。
首先，在通常动作模式中，向控制信号输入端子CONT输入"L" 信号，开关13以及N通道晶体管22成为非导通状态。因此，在用于晶片电平老化、被设定在D/A转换器2内的输出 负栽元件21，以及电阻元件12不会对通常动作有影响，输入到数字 输入端子IN1 IN3的数字信号由偏置电路101、译码器102、电流源 晶体管IS1 IS7，以及差动开关SW1 SW7进行DA变换，从模拟输 出端子OUT输出被变换后的模拟信号。
另一方面，在晶片电平老化模式中，在控制信号输入端子CONT 上输入"H"信号，开关13以及N通道晶体管22成为导通状态，晶片 电平老化处于可以实施的状态。
在本模式中，D/A转换器2的输出电流由从外部施加在VREF 端子上的电压和被设置在D/A转换器2内的电阻元件12确定，不需 要在IREF端子上连接外部电阻。另外，来自电流源晶体管IS1 IS7 的电流因为流入构成输出负栽元件21的N通道晶体管22，所以不需 要如以往那样从外部向OUT端子连接输出负载用的外接电阻。
如上所述，如果釆用本发明实施方式2的D/A转换器，则通过 只用一并具有开关功能和电阻元件功能的N通道晶体管22形成输出 负载元件21,与用电阻元件和开关形成输出负载元件的情况下相比， 可以显著缩小电路面积。
另外，在本发明实施方式2的D/A转换器中，由于在D/A转换 器2内把由N通道晶体管22构成的输出负载元件21和模拟输出端 子OUT连接，把电阻元件12经由开关13和偏置电路101连接，根 据从控制信号输入端子CONT输入的信号控制N通道晶体管22以 及开关13的导通、非导通，因而不进行输出负栽用的外接电阻的连 接，电流值设定用的外接电阻的连接，可以容易实现在D/A转换器
的晶片状态下的老化试验。
另外，在本发明实施方式2的D/A转换器中，因为可以由施加 在VREF端子上的电压和电阻元件12确定D/A转换器的输出电流， 所以通过调节从外部施加在VREE端子上的电压，具有可以调节输 出电流值的效果。(实施方式3)
以下，用图3说明本发明实施方式3的D/A转换器。 图3是展示本发明实施方式3的电流输出型的D/A转换器构成 一例的图。
在图3中，本发明实施方式3的电流输出型的D/A转换器3由 以下部分构成基准电压输入端子VREF、基准电阻连接端子IREF; 数字输入端子IN1 IN3;作为电压发生电路的偏置电路101;译码器 102;电流源晶体管IS1 IS7;差动开关SW1 SW7;模拟输出端子 OUT;控制信号输入端子CONT;由N通道晶体管22构成的输出负 载端子21;电阻元件12;开关13;基准电压发生电路31;开关32。
而且，本发明实施方式3的电流输出型的D/A转换器3是在上 述实施方式2中说明的电流型的D/A转换器2上进一步设置基准电 压发生电路31以及开关32，其他构成要素因为和在上述实施方式2 中说明的电流输出型的D/A转换器2相同，所以在此标注相同的符 号并省略说明。
基准电压发生电路31经由开关(第3开关)32用于向偏置电路 101施加基准电压的基准电压施加单元连接。另外，开关32的导通、 非导通根据从控制信号输入端子CONT输入的信号控制。
以下，对本发明实施方式2的电流输出型的D/A转换器3的动 作，分为通常动作时和晶片电平老化模式时说明。而且，在此，假设 如果从控制信号输入端子CONT输入"L"信号则开关13、 N通道晶 体管22以及开关32被控制成为非导通状态，如果从控制信号输入端 子CONT输入"H，，信号则开关13、 N通道晶体管22以及开关32被 控制成为导通状态。
首先，在通常动作模式中，向控制信号输入端子CONT输入"L" 信号，开关13、 N通道晶体管22以及开关32成为非导通状态。
因此，在用于晶片电平老化、被设定在D/A转换器3内的输出 负栽元件21、电阻元件12以及基准电压发生电路31不会对通常动作有影响，输入到数字输入端子IN1 IN3的数字信号由偏置电路 101、译码器102、电流源晶体管IS1 IS7，以及差动开关SW1 SW7 进行DA变换，从模拟输出端子OUT输出被变换后的模拟信号。
另一方面，在晶片电平老化模式中，在控制信号输入端子CONT 上输入"H"信号，开关13、 N通道晶体管22成为导通状态，晶片电 平老化处于可以实施的状态。
在本模式中，基准电压发生电路31的输出电压被施加在偏置电 路IOI中。因此，D/A转换器3的输出电流由被设置在D/A转换器3 内的，基准电压发生电路31的输出电压和电阻元件12确定，不需要 从外部向基准电压输入端子VREF输入基准电压。另外，来自电流 源晶体管IS1 IS7的电流因为流入构成输出负载元件21的N通道晶 体管22，所以不需要如以往那样从外部向OUT端子连接输出负栽用 的外接电阻。
如上所述，如果采用本发明实施方式3的D/A转换器，则通过 在D/A转换器3内把由N通道晶体管22构成的输出负栽元件21与 模拟输出端子OUT连接，把电阻元件12经由开关13和偏置电路101 连接，另外把基准电压发生电路31经由开关32和偏置电路101连接， 同时根据从控制信号输入端子CONT输入的信号控制N通道晶体管 22、开关13以及开关32的导通、非导通，由此不进行输出负载用的 外接电阻的连接、电流值设定用的外接电阻的连接，以及电流值设定 用的基准电压的外部施加，就可以容易实现在D/A转换器的晶片状 态下的老化时试验。
另外，在本发明实施方式3的D/A转换器中，由于只用N通道 晶体管22形成输出负载元件21，因而与用电阻元件和开关形成输出 负载元件的情况相比，可以显著缩小电路面积。 (实施方式4)
以下，用图4说明本发明实施方式4的D/A转换器。
图4是展示本发明实施方式4的电流输出型的D/A转换器构成一例的图。
在图4中，本发明实施方式4的电流输出型的D/A转换器4由 以下部分构成基准电压输入端子VREF、基准电阻连接端子IREF; 数字输入端子IN1 IN3;作为电压发生电路的偏置电路101;译码器 102;电流源晶体管IS1 IS7;差动开关SW1 SW7;模拟输出端子 OUT;控制信号输入端子CONT;由P通道晶体管42构成的输出负 栽端子41;电阻元件12;开关13。
而且，本发明实施方式4的电流输出型的D/A转换器4，是代替 在上述实施方式2中说明的电流型的D/A转换器2的N通道晶体管 22设置P通道晶体管42的转换器，除了电源在接地电源VSS和电 源VDD之间变更外，因为其他的构成要素和在上述实施方式2中说 明的电流输出型D/A转换器2相同，所以在此标注相同的符号省略 说明。
输出负载元件41只由P通道晶体管42构成，P通道MOS晶体 管42的源极端子与VDD电源连接，漏极端子与模拟输出端子OUT 连接。而且，栅极端子与控制信号输入端子CONT连接，P通道晶 体管22的导通、非导通根据从控制信号输入端子CONT输入的信号 控制。
而且，该P通道晶体管42和在上述实施方式2中说明的N通道 晶体管22—样， 一并具有开关功能以及电阻元件功能，可以实现电 路规模的缩小。
以下，对本发明实施方式4的电流输出型的D/A转换器4的动 作，分为通常动作时和晶片电平老化模式时说明。而且，在此，假设 如果从控制信号输入端子CONT输入"L"信号，则开关13以及P通 道晶体管42被控制成为非导通状态，如果从控制信号输入端子 CONT输入"H"信号则开关13以及P通道晶体管42被控制成为导通 状态。
首先，在通常动作模式中，向控制信号输入端子CONT输入"L"信号，开关13以及P通道晶体管42成为非导通状态。
因此，在用于晶片电平老化、被设定在D/A转换器4内的输出 负栽元件41，以及电阻元件12不会对通常动作有影响，输入到数字 输入端子IN1 IN3的数字信号由偏置电路101、译码器102、电流源 晶体管IS1 IS7，以及差动开关SW1 SW7进行DA变换，从模拟输 出端子OUT输出被变换后的模拟信号。
另一方面，在晶片电平老化模式中，在控制信号输入端子CONT 上输入"H"信号，开关13以及P通道晶体管42成为导通状态，晶片 电平老化处于可以实施的状态。
在本模式中，D/A转换器4的输出电流由从外部施加在VREF 端子上的电压和被设置在D/A转换器4内的电阻元件12确定，不需 要在IREF端子上连接外部电阻。另外，来自电流源晶体管IS1 IS7 的电流因为流入构成输出负载元件41的P通道晶体管42，所以不需 要如以往那样从外部向OUT端子连接输出负载用的外接电阻。
如上所述，如果采用本发明实施方式4的D/A转换器，则通过 只用一并具有开关功能和电阻元件功能的P通道晶体管"形成输出 负载元件41，与用电阻元件和幵关形成输出负载元件的情况下相比， 可以显著缩小电路面积。
另外，在本发明实施方式4的D/A转换器中，由于在D/A转换 器4内把由P通道晶体管42构成的输出负载元件41和模拟输出端 子OUT连接，把电阻元件12经由开关13和偏置电路101连接，根 据从控制信号输入端子CONT输入的信号控制P通道晶体管22以及 开关13的导通、非导通，因而不进行输出负载用的外接电阻的连接， 电流值设定用的外接电阻的连接，可以容易实现在D/A转换器的晶
片状态下的老化试验。
另外，在本发明实施方式4的D/A转换器中，因为可以由施加 在VREF端子上的电压和电阻元件12确定D/A转换器的输出电流， 所以通过调节从外部施加在VREF端子上的电压，具有可以调节输出电流值的效果。
而且，在从本发明实施方式1到4中，是使用把3位数字信号变 换为模拟信号的D/A转换器说明，但在输入到D/A转换器中的数字 信号的位数没有特别限定。
本发明的D/A转换器可以容易地实现在晶片状态下的老化试验， 十分有效。
权利要求
1. 一种D/A转换器，该D/A转换器为把数字信号变换为模拟信号的电流输出型的D/A转换器，其特征在于包括接收来自外部的控制信号输入的控制信号输入端子；具有根据输入到上述控制信号输入端子的控制信号来切换与模拟输出节点之间的导通、非导通的切换机构的输出负载元件；晶片电平老化模式时的输出电流值设定用的电阻元件；和能够进行晶片电平老化模式时的基准电阻连接单元与上述电阻元件的连接切换的第2开关；上述第2开关根据输入到上述控制信号输入端子的控制信号来进行上述基准电阻连接单元与上述电阻元件之间的导通、非导通的切换。
2. —种D/A转换器，该D/A转换器为把数字信号变换为模拟信 号的电流输出型的D/A转换器，其特征在于包括接收来自外部的控制信号输入的控制信号输入端子； 具有根据输入到上述控制信号输入端子的控制信号来切换与模拟输出节点之间的导通、非导通的切换^i^构的输出负载元件；能够设定晶片电平老化模式时的输出电流值的基准电压发生电路j和能够进行晶片电平老化模式时的基准电压施加单元与上述基准 电压发生电路的连接切换的第2开关，上述第2开关根据输入到上述控制信号输入端子的控制信号来进 行上述基准电压施加单元与上述基准电压发生电路之间的导通、非导 通的切换。
全文摘要
本发明提供一种的D/A转换器，在用于晶片电平老化试验中、用在半导体工艺中可以形成的电阻元件和开关构成输出负载电阻，并内置于D/A转换器中，用控制信号切换上述开关来控制上述电阻元件的使用、不使用。现有的D/A转换器的构成是为了让使用条件具有通用性而从LSI外部连接输出负载用电阻器、电流值设定用电阻器，进而输入电流值设定用基准电压。当在晶片状态下实施老化试验(晶片电平老化试验)时，由于半导体晶片上的焊盘间隔狭窄等的制约，往往不能在晶片上确保电阻和连接配线的空间，导致D/A转换器的晶片电平老化试验的实施困难。而根据本发明的D/A转换器，不用从外部连接老化试验用的电阻元件等就可以进行晶片电平老化。
文档编号H03M1/74GK101453216SQ20081017618
公开日2009年6月10日 申请日期2004年6月11日 优先权日2003年6月12日
发明者冈浩二, 生驹平治 申请人:松下电器产业株式会社