Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik ADCs - Die-Bilder


von Richard K. (richi123)


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Neben den bereits dokumentierten Digital-Analog-Wandlern 
(Beitrag "DACs - Die-Bilder") werden hier noch ein 
paar Analog-Digital-Wandler folgen.

Die ADC-Übersicht entsteht hier:
https://www.richis-lab.de/ADC.htm

Den Anfang macht der ADC574, ein 12Bit-SAR-Wandler von Burr-Brown:
https://www.richis-lab.de/ADC02.htm

von Olaf (Gast)


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Interessant das das zwei Dies drin sind. Sowas wuerde ich gerne mal in
modern sehen. Sagen wir einen modernen CortexM4 und daneben ein 100Mhz 
ADC.

Olaf

von Richard K. (richi123)


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Der hier hat nun wirklich einiges an Arbeit gemacht:

https://www.richis-lab.de/ADC03.htm

Analog Devices AD679 - ein 14Bit subranging SAR-Wandler

Danke Dieter W. (dds5) für das Teil!

von Thomas J. (tom16)


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Hallo Richard, ich habe Halbleiter-Physik/Technologie vor langer Zeit 
studiert. Dieser Post war für mich ein intellektueller Genuss! Ein 
Meisterwerk - danke dafür!!

von Richard K. (richi123)


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Das freut mich. Danke für die lobenden Worte! :)

von Dieter W. (dds5)


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Es freut mich, dass meine "Spende" zu dieser genialen Analyse 
beigetragen hat.
Vielen Dank für die Mühe.

von Richard K. (richi123)


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Wir hatten schon lange keinen ADC mehr. Nun hätten wir hier den MAX111:

https://www.richis-lab.de/ADC04.htm

von Richard K. (richi123)


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Die letzten Tage habe ich vorgearbeitet, heute habe ich den ADC-12QZ von 
Analog Devices für euch:

https://www.richis-lab.de/ADC05.htm

von Bernd (Gast)


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Richard K. schrieb:
> ADC-12QZ
72 Pins und dann sind nicht mal alle belegt! Mogelpackung! Und das bei 
dem Preis!

;-)

Vielen Dank für's zeigen.

von Gtx F. (gtx-freak)


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Danke für die Bilder und Texte.

von Richard K. (richi123)


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Gerne! :)

So viele goldene Pins konnte sich damals wohl nicht mal Analog Devices 
erlauben! :)

von Richard K. (richi123)


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LTC2412, ein 24Bit-Delta-Sigma-ADC:

https://www.richis-lab.de/ADC06.htm

von Hp M. (nachtmix)


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In deiner Analyse des ADC-12QZ schreibst du:

> In der Versorgung des Digitalteils befindet sich an der rechten Kante ein 
weiterer Folienkondensator.
Bei den drei zylindrischen Bauteilen zwischen dem AD741 und dem LM310 
handelt es sich aber nicht um Folienkondensatoren, sondern um 
Tantal-Elkos.
Hermetisch dichte MIL-Qualität.
Wenn du solche Teile in die Hand nimmst, spürst du schon am Gewicht, 
dass da kein Aluminium drin ist.

Im Übrigen schöne Fotos, ich bin beeindruckt!
Ich habe mir früher selbst öfter mal Standard-TTL am 
Schmelzpunktmikroskop angeschaut. Da konnte man auch noch ganz gut die 
einzelnen Komponenten identifizieren.
Ich glaube, das war 6µm-Technik.
Heutige CPUs sind in 6nm-Technik, also 1 Million mal mehr Teile auf der 
gleichen Fläche, und mit einem Lichtmikroskop gibt es da schon längst 
nichts mehr zu sehen.

Weiter so!

von Richard K. (richi123)


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Danke für den Hinweis! Ich hatte die Kondensatoren tatsächlich etwas 
übereilt als Folienkondensatoren bezeichnet.

Und es freut mich natürlich wenn die Dokumentationen gut ankommen! Ich 
habe noch "ein paar" Teile hier. :)

Ja, die Entwicklung der Integration ist schon enorm. Immerhin hält sich 
gute Analogtechnik noch in größeren Strukturen auf, so dass man dort 
weiterhin eine Chance hat etwas zu erkennen.

Beitrag #7587868 wurde vom Autor gelöscht.
von Richard K. (richi123)


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GPS ZN433, entwickelt von Ferranti, ein 10Bit Tracking ADC:

https://www.richis-lab.de/ADC07.htm

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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Richard K. schrieb:
> GPS ZN433, entwickelt von Ferranti, ein 10Bit Tracking ADC:
> https://www.richis-lab.de/ADC07.htm

Hoch interessantes Teil! Sieht fast so aus als ob den Chip eher ein 
guter Grafikdesigner entworfen hat und keiner aus der Fraktion 
Hauptsache es Funktioniert.

Zu deinem Satz "Außerdem ändert sich auch bei einem konstanten 
Eingangssignal andauernd das LSB.".

Das war auch meine erste Annahme, wie ich das Prinzip gelesen habe und 
ich habe mal etwas dazu gesucht.
- Zitat aus (Seite 4): 
https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-026.pdf

"A more satisfactory, but more complex arrangement would be to use a 
window comparator with a window 1-2 LSB wide. When the DAC output is 
high or low the system behaves as in the previous description, but if 
the DAC output is within the window, the counter stops."

Und nach deinem Prinzipschaltbild scheint es sich bei dem ZN433 ja um 
einen mit "Window Comp." zu handeln.

PS: Mit "Tracking" und "GPS" landet man im ersten Moment gedanklich 
erstmal ganz schön in der falschen Schublade:-)

von Stefan K. (stk)


Angehängte Dateien:

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Irgend W. schrieb:
> Und nach deinem Prinzipschaltbild scheint es sich bei dem ZN433 ja um
> einen mit "Window Comp." zu handeln

Und als Bemerkung steht das auch explizit im Dateblatt:
"NOTES ON LOGIC DIAGRAM
1. The Window comparator and control logic determine whether the counter 
will clock up or down or keep the same value on an active (negative 
going) edge of the main clock."

Irgend W. schrieb:
> PS: Mit "Tracking" und "GPS" landet man im ersten Moment gedanklich
> erstmal ganz schön in der falschen Schublade:-)

Hätte Richi ein älteres Exemplar untesucht wäre das IC statt mit "GPS" 
mit "PS" oder "Ferranti" beschriftet gewesen wie die ZN448/449 auf dem 
Foto.

von Richard K. (richi123)


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Danke für den Hinweis!
Stimmt, der Window Comparator behebt das Problem mit dem springenden 
LSB.

Zum Thema "GPS" und "Tracking": Ja, es gibt immer wieder Bezeichnungen 
und Abkürzungen, die einem das Leben schwer machen. Wenn ich 
Informationen über den Halbleiterhersteller Tesla suche komme ich meist 
auch nur langsam voran... :)

von Sascha P. (spy007)


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Hallo,
also ich finde die Bilder sehr interessant, weil man doch super 
Einblicke in die Strukturen bekommt. Nur ein IC anzuwenden ist das eine, 
es aber besser zu verstehen, doch gleich was ganz anderes. Ich habe erst 
vor kurzem ein kleines Heftchen aus den 60er Jahren von einem SEL 
Ingenieur zum Thema Germanium Transistor und der Dotierung gelesen. Es 
hat mich sehr fasziniert, weil so denke ich die Mehrheit der 
Elektroniker den Halbleitereffekt bis heute nicht erklären kann.

Deshalb Daumen hoch, Richard weiter so.

Wer war eigentlich der Erfinder des Germanium Planar Transistors ? In 
der Literatur, die mir bis jetzt vorliegt streiten sich die Geister. 
Telefunken(DE),USA oder die russischen Entwickler ?

Gruß Sascha

von Richard K. (richi123)


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Hallo Sascha,

ich danke dir! Es freut mich zu hören, dass du meine Dokumentationen 
informativ findest.
Ich habe noch "ein paar" Bauteile hier liegen. Die nächsten Wochen und 
Monate sind also auf jeden Fall gesichert.

Aus dem Stand kann ich nicht sagen wer als Erfinder des 
Germanium-Transistors gehandelt wird. Es würde mich nicht wundern, wenn 
man das nicht so genau zuordnen könnte. An solchen Themen arbeiten oft 
viele Forscher weltweit. Die einen schaffen wichtige Grundlagen und 
Theorien, die nächsten kümmern sich um eine mögliche Industrialisierung, 
wieder andere versuchen die Eigenschaften so zu optimieren, dass die 
Teile sinnvoll einsetzbar sind.

Grüße,

Richard

von Gerald B. (gerald_b)


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Das Telefon wurde ebenfalls 2x unabhängig von einander erfunden. Reis 
und Bell wußten nichts voneinander.

von Hp M. (nachtmix)


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Richard K. schrieb:
> GPS ZN433, entwickelt von Ferranti, ein 10Bit Tracking ADC:
>
> https://www.richis-lab.de/ADC07.htm

Der hatte einen wohlfeilen 8-bittigen Vorläufer, den ZN425.
Damit habe ich Anfang der 1980 eine Sample&Hold-Schaltung zur Zündung 
einer ICP-Fackel gemacht. Die Auflösung war dafür ausreichend, aber der 
gemessene Sollwert musste für längere Zeit driftfrei gespeichert werden, 
was nur digital möglich war. Dank dieses ADC-DAC brauchte es dafür nur 
ein oder zwei zusätzliche Logik ICs und einen OPAmp.

von Hp M. (nachtmix)


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Sascha P. schrieb:
> Wer war eigentlich der Erfinder des Germanium Planar Transistors

Gab es überhaupt Ge-Planartransistoren?
Ich glaube nicht, denn Ge bildet, anders als Si, keine mechanisch 
stabile Oxidschicht, die man als Diffusionsmaske benutzen könnte.

Nach dem Verschwinden der ursprünglichen Spitzentransistoren, wurde die 
Technik von den Ge-Flächentransistoren dominiert.
Das waren Typen mit Verlustleistungen von vllt 50mW bis zu einigen 
Dutzend Watt, bei denen auf ein Plättchen aus n-leitendem Germanium 
(Basis) von Vorder- und Rückseite ein Tropfen Indium aufgeschmolzen 
wurde (E und C Dotierung) bis diese Perlen sich fast(!) berührten. Diese 
Transistoren waren von NF bis zu einigen MHz brauchbar.

Spätere Ge-Transistoren wurden in der Mesa-Technik gefertigt und 
erschlossen den Frequenzbereich bis ca. 1000 MHz.

In Deutschland wurden Transistoren von Siemens, Telefunken, Valvo, 
Tekade und Intermetall hergestellt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Mesatransistor
https://de.wikipedia.org/wiki/Planartransistor

Russland dürfte in der Halbleiterentwicklung und -herstellung keine 
Rolle gespielt haben, und (bipolare) Si-Transistoren waren bei 
europäischen Herstellern noch selten und teuer.
Die Innovationen kamen mit wenigen Ausnahmen aus USA.

von Richard K. (richi123)


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Hp M. schrieb:
> Der hatte einen wohlfeilen 8-bittigen Vorläufer, den ZN425.

Den ZN425 sollte man sich auch mal genauer anschauen. :)


Hp M. schrieb:
> Sascha P. schrieb:
>> Wer war eigentlich der Erfinder des Germanium Planar Transistors
>
> Gab es überhaupt Ge-Planartransistoren?

Richtig, das habe ich dezent überlesen. Es gab (soweit ich weiß) nie 
Planartransistoren, die auf Germanium basieren.


Hp M. schrieb:
> Russland dürfte in der Halbleiterentwicklung und -herstellung keine
> Rolle gespielt haben, und (bipolare) Si-Transistoren waren bei
> europäischen Herstellern noch selten und teuer.
> Die Innovationen kamen mit wenigen Ausnahmen aus USA.

Ich habe gerade keine Quellen zur Hand, aber ich meine mich erinnern zu 
können, dass Russland bei den ersten Ge-Dioden und Ge-Transistoren 
durchaus noch innovativ unterwegs war. Erst später mit dem Umstieg auf 
Silizium entstand eine technologische Lücke.
Logisch wäre es, da Russland im Bereich der Metallverarbeitung und 
-veredelung schon immer sehr gut war. Im Vergleich zu dem was wir heute 
kennen sind die Germaniumhalbleiter von damals schließlich noch 
Schwermaschinenbau.

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