IC wirklich so gebaut?

Gast #3894893
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Hallo!

Hätte eine Frage zu diesem Bauteil:

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/56673/BURR-BROWN/INA111.html

Und zwar:

Ist der intern wirklich so einfach aufgebaut, wie der Schaltplan es auf 
der ersten Seite des verlinkten Datenblattes darstellt, oder gibt es da 
noch einige andere Dinge, wie irgendwelche Kompensationen etc, die nicht 
eingezeichnet sind?

Kann man allgemein davon ausgehen, dass ICs immer komplizierter gebaut 
sind, als diskrete Schaltungen mit gleichen Funktionen?

Ist es besser fertige ICs anstatt diskreten Schaltungen zu verwenden, 
wenn es welche gibt? (Wegen der elektrischen Eigenschaften der 
Schaltung, meine ich, nicht Zeitaufwand, Kosten etc)

Danke!
#3894905
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Datenblatt schrieb:
> Ist der intern wirklich so einfach aufgebaut, wie der Schaltplan es auf
> der ersten Seite des verlinkten Datenblattes darstellt, oder gibt es da
> noch einige andere Dinge, wie irgendwelche Kompensationen etc, die nicht
> eingezeichnet sind?
>

Das ist doch nur das Prinzipschaltbild. Die dort eingezeichneten OPs 
sind da auch aus mehreren Transistoren aufgebaut.

> Kann man allgemein davon ausgehen, dass ICs immer komplizierter gebaut
> sind, als diskrete Schaltungen mit gleichen Funktionen?

Es gibt dort andere Designregeln. Man vermeidet moeglichst Widerstaende 
und ersetzt sie durch Stromquellen. Kondensatoren gehen nur bis einige 
100pF, Spulen nur bis einige nH. Also werden Schaltung so ausgelegt das 
sie moeglichst nur mit Transistoren funktionieren. Auch sind integrierte 
Widerstaende sehr ungenau, Widerstandsverhaeltnisse untereinander 
koennen aber genauer hergestellt werden. Auch sind einige 
Schaltungstricks nur integriert richtig moeglich, z.B Bandgapreferenzen.
Gast #3894909
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Das ist ja nur ein Prinzipschaltbild. Wenn man den echten Aufbau sehen 
möchte dann muss man ja auf Transistorebene runtergehen. Das würde ja 
dann gar keiner mehr blicken. Ob der nun besser ist als Dein eigener 
Aufbau? Wenn Du ein schlauer Fuchs bist und das IC schon längst veraltet 
dann vielleicht. Aber ich glaube für den 0815 Anwender ist es nicht 
einfach so ein IC zu toppen.
Gast #3894913
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Hier mal als Beispiel, wie jeder der eingezeichneten 
Operationsverstärker etwa aussehen könnte: 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/OpAmpTransistorLevel_Colored_DE.svg
Wenn man das einzeichnet und dann noch die Spannungsversorgung, ist es 
nicht mehr so einfach.
Das Prinzipschaltbild dient nur dem Verständnis vom Verhalten der 
Schaltung und ist nicht dazu gedacht, den Chip damit nachbauen zu 
können.
Gast #3894915
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Damit ein Instrumentenverstärker seine Daten / Spec einhalten kann, ist 
es wichtig, dass alle "Bauelemente" die selbe Temperatur haben.
Sogar der Temperaturgradient innerhalb eines ICs wird durch geschicktes 
Anordnen der Elemente kompensiert.
Einer der "Analogpäpste" war Bob Pease von National Semiconductors, 
suche mal nach
"bob pease" "operational amplifier" "temperature gradient"
http://www.ti.com/ww/en/bobpease/assets/www-national-com_rap.pdf

"bob pease" "instrumentation amplifier" "temperature gradient"
www.introni.it/pdf/Bob%20Pease%20Lab%20Notes%20Part%209.pdf
#3894947
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Gerade wenn es um einen kleinen Offset geht, sind ICs besser als 
diskrete Bauteile. Auch sonst profitieren ICs ggf. von sehr gut 
gepaarten Bauteilen - was man diskret nicht so gut hin bekommt.

Auch steckt in den vermeindlich einfachen Schaltungen oft viel 
Entwicklerwissen drin. Die Transistoren sind oft speziell auf die 
Aufgabe angepasst - da hat man mehr freie Parameter als einfach nur 
2N????. Schon so etwas wie einen Multi-Emitter Transistor kann man kaum 
einzeln bekommen. Auch parasitäre Kapazitäten bekommt man diskret nicht 
so klein wie auf dem Chip.

Auf dem IC gibt es aber auch Einschränkungen - so dass in einigen Fällen 
diskrete Lösungen besser sein können. Nicht umsonst gibt es immer noch 
Hybrid ICs für spezielle Aufgaben.

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