Richi´s Lab

Analog Devices
AD588
Revision C

AD588 Package

Die bei der AD588 Revision A beschriebene Ebay-Charge enthielt mehrere zumindest teilweise nicht funktionale Teile, die alle das gleiche Package und die gleiche Beschriftung aufweisen.

 

AD588 Die C-Revision

AD588 Die C-Revision

Drei der defekten Bauteile wurden geöffnet. Alle drei Packages enthalten ein AD588-Die, allerdings mit dem neureren Revisionstand C. Während das Design der Revision A aus dem Jahr 1985 stammt, ist hier das Jahr 1987 vermerkt.

Die Strukturen wurden über die ganze Fläche des Dies überarbeitet. Die grundsätzliche Aufteilung der Funktionsblöcke hat sich nicht geändert. Die Initialen FB sind in der Revision C entfallen, dafür findet sich jetzt die Zeichenfolge SNS in der oberen Metalllage. In beiden Metalllagen ist ein B abgebildet, das sich nicht weiter zuordnen lässt.

 

AD588 Die C-Revision Detail

Der Referenzspannungsblock zeigt einige interessante Änderungen. Ein offensichtlicher Punkt ist die Verschiebung der buried Z-Diode und der umgebenden Transistoren nach links. Wie bei der Revision A beschrieben, kompensieren die Transistoren den Temperaturkoeffizienten der Z-Diode. In der Revision A befinden sich die Elemente näher bei der Endstufe des Operationsverstärkers A2 und sind relativ weit verteilt. Die Abwärme der Endstufe und der damit einhergehende thermische Gradient kann in diesem Fall dazu führen, dass sich die Transistoren und die Z-Diode relativ ungleichmäßig erwärmen, was die Kompensation des Temperaturkoeffizienten behindert. In der Revision C reduziert die leichte Verschiebung der relevanten Elemente nach links und die kreisförmige Anordnung um die Z-Diode die Auswirkungen der nicht homogenen Temperaturverteilung.

Neben dem aufgesplitteten Widerstand befinden sich drei Transistoren, die nicht genutzt werden. Die Tatsache, dass diese Transistoren in der Revision A noch nicht vorhanden waren und in der Revision C nicht angebunden sind, lässt vermuten, dass es eine Revision B gab, in der diese Transistoren genutzt wurden. Ein Vorhalt erscheint eher unwahrscheinlich.

An der oberen Kante wurde eine weitere buried Z-Diode integriert. Sie scheint die Stromquellen der darunter liegenden Schaltungsblöcke zu steuern, also eine Art sehr stabilen Bias-Generator darzustellen.

Die Kapazitäten des Referenzspannungsblocks haben sich zur Revision A ebenfalls geändert. Der Kondensator, der sich in der linken unteren Ecke des Dies befand, ist nun mit etwas weniger Fläche in den Referenzspannungsblock gewandert. Der dort bereits vorhandene Kompensationskondensator wurde verkleinert und dafür ein dritter Kondensator integriert. Die neue Kapazität ist an einer anderen Stelle des Operationsverstärkers A1 angebunden.

Die Endstufe des Operationsverstärkers A1 hat sich von der oberen rechten Ecke des Referenzspannungsblocks in die untere rechte Ecke verschoben. Diese Verschiebung könnte schlicht durch die Änderungen in den anderen Schaltungsteilen notwendig geworden sein.

 

AD588 Die C-Revision Detail

Der Operationsverstärker A2 scheint im Vergleich zur Revision A nicht grundsätzlich anders aufgebaut zu sein. Lediglich am Bondpad GND-SENSE- (links unten) ist ein zusätzlicher Schaltungsteil integriert. Diese Schaltung wurde mit dem Stromspiegel verknüpft, der die Differenzverstärkerstufe am Eingang versorgt. Der Eingang GND-Sense- kann je nach Konfiguration an ein hochohmiges Potential angebunden sein. Da der Eingang GND-Sense+ immer niederohmig angebunden ist, können die nicht absolut konstanten Bias-Ströme des Operationsverstärkers im Betrieb zu Offsetschwankungen führen. Es ist denkbar, dass der zusätzliche Schaltungsteil diese Schwäche kompensiert.

Ein weiteres, interessantes Detail ist die Verschaltung der Transistoren in der Eingangs-Differenzverstärkerstufe. Während in der Revision A die Transistoren geradlinig durchverbunden sind, wurden die drei Transistorpaare an der oberen Kante in der Revision C jeweils kreuzweise verschaltet. Diese kreuzweise Verschaltung führt dazu, dass sich thermische Gradienten weniger stark auswirken.

 

AD588 Die C-Revision Detail

AD588 Die C-Revision Detail

Die Operationsverstärker A3 und A4 sind denen in der Revision A sehr ähnlich. Abgehesehen von kleineren Geometrieänderungen wurde lediglich der Ausgang stärker modifiziert. Zwischen den Endstufen und den zugehörigen Bondpads befindet sich in der Revision C noch ein zusätzlicher Schaltungsteil, der einen Überlastschutz darstellen könnte.

Das während des Laserabgleichs beschriftete Quadrat befindet sich in der Revision C unterhalb des Operationsverstärkers A4. Hier wurde zweimal die Zahl 1 abgebildet.

 

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