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ALFA 572ПA1А - 572PA1A

572PA1A

Der 572ПA1А (572PA1A) ist ein 10Bit-Digital-Analog-Wandler der unter anderem vom lettisch Halbleiterhersteller ALFA produziert wurde. Es existiert ein Datenblatt, dass neben dem ALFA- auch ein Mikron-Logo führt. Wer den 572PA1A tatsächlich entwickelt hat lässt sich nicht endgültig klären.

Das Datenblatt gibt eine Einschwingzeit von 5µs an. Der Index A am Ende der Typbezeichnung steht für die bessere Sortierung, die eine maximale Nichtlinearität von +/-1LSB garantiert. Die B-Sortierung ist mit +/-2LSB angegeben. Daneben konnte man noch eine W-Sortierung (+/-4LSB) und eine G-Sortierung (+/-8LSB) beziehen. Der absolute Fehler kann bis zu +/-5LSB (A) bzw. +/-30LSB (B) betragen.

Auf der ALFA-Webseite ist der 572PA1A nicht aufgeführt. Das verfügbare Datenblatt stammt allerdings aus dem Jahr 2016, was dafür sprechen würde, dass der Baustein noch nicht oder noch nicht lange obsolet ist.

 

572PA1A Package

Neben dem vorliegenden, keramischen Gehäuse, ist der 572PA1A auch im LLCC16-Package verfügbar, das vor allem im Ostblock verbreitet ist. Alternativ kann der Baustein im DIL16-Gehäuse bezogen werden.

 

572PA1A Funktion

Das Datenblatt zeigt, dass der 572PA1A eine R2R-Widerstandskette enthält. Eine Referenzspannungsquelle und ein Operationsverstärker sind extern zu ergänzen.

 

572PA1A Aufbau

Der Deckel des Gehäuses wurde nicht aufgelötet, sondern verschweißt. Fräst man die Kanten ab, so kann man den Deckel abnehmen.

 

572PA1A Verguss

Das Die ist mit einer Gelschicht geschützt, auf der sich während des Öffnungsprozesses Schmutz angesammelt hat.

 

572PA1A Die

572PA1A Die

Die Abmessungen des Dies betragen 2,45mm x 1,95mm. Die Strukturen sind noch relativ groß.

 

572PA1A Die Detail

In der linken oberen Ecke sind mehrere Elemente abgebildet, die zur Ausrichtung der Masken gedient haben könnten.

An der oberen Kante befindet sich eine Teststruktur, die einen MOSFET darzustellen scheint.

 

572PA1A Die Detail

In der unteren linken Ecke befindet sich eine weiterere MOSFET-Teststruktur.

 

572PA1A Die Analyse

Die Funktionsblöcke lassen sich relativ gut identifizieren. In der Mitte des Dies befinden sich die Widerstände, die das R2R-Netzwerk bilden. Die Umschalttransistoren sind gelb markiert. Die aktiven Flächen halbieren sich ausgehend vom höchstwertigsten Bit, so dass die Stromdichte konstant bleibt und sich die einzelnen Umschalttransistoren möglichst gleich verhalten. Bei den Bits 7 bis 10 erfolgt keine weitere Reduktion der Transistorflächen, da der Fehlerbeitrag sehr viel geringer ist. Die Aufbereitung der digitalen Eingangssignale erfolgt in direkter Nähe der jeweiligen Bondpads.

 

572PA1A Die Vorhalt

Es zeigt sich, dass auf dem Die Schaltungsteile für zwei weitere Bits vorgehalten wurden. Die zugehörigen Umschalttransistoren sind über die Metalllage kurzgeschlossen. Am Ende der R2R-Widerstandskette befinden sich passend dazu einige ungenutzte Widerstände. Der 10Bit-Digital-Analog-Wandler könnte folglich über eine Änderung der Metalllage auf 12Bit erweitert werden. Wahrscheinlich existiert parallel ein 12Bit-Modell, das mit dem gleichen Design bedient wird.

 

572PA1A Schaltplan

Das Datenblatt stellt auch den Aufbau der digitalen Schnittstelle dar. Die Dioden VD1/VD2 (orange) schützen den Eingang vor Potentialen außerhalb des Betriebsspannungsbereichs. Direkt am Eingang befindet sich die Pufferstufe VT1/VT2 (türkis). Die Rückkopplung über VT3 (grau) sorgt für ein sauberes Schaltverhalten. VT4 und VT5 (blau) steuern den Transistor VT9 des Umschalters (rot). Die Transistoren VT6/VT7 (grün) invertieren das Signal und steuern den zweiten Transistor des Umschalters (VT8).

Der Schaltplan zeigt, dass die R2R-Widerstandskette über die Transistoren VT10/VT11 erst dann mit dem Massepotential verbunden wird, wenn das Versorgungspotential Ucc anliegt. Auf dem vorliegenden Die findet sich diese Schaltung allerdings nicht. Vielleicht wurde sie später integriert und findet sich entsprechend in aktuelleren Modellen.

 

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