Richi´s Lab

 

REF01 - Referenzspannungsquelle

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle

Der REF01 ist eine von Precision Monolithics Inc. entwickelte 10V-Referenzspannungsquelle.
Dieses Bauteil wurde in der Kalenderwoche 48 des Jahres 1989 produziert und befindet sich in einem Keramikgehäuse.

 

Datenblattausschnitt

Das Datenblatt gibt die verschiedenen Qualitätsstufen an, in denen die Referenz bezogen werden konnte.
Die HZ-Variante stellt die mittlere Qualität für den industriellen Bereich dar.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Keramikgehäuse

Das Keramikgehäuse lässt sich relativ einfach durch einen gezielten Schlag auf die Schicht zwischen den beiden Gehäuseteilen öffnen.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die

Das Die ist noch relativ übersichtlich.

Am linken Rand sind sieben Ätzmarker und sieben Maskenmarkierungen aufgebracht. Die Ziffernfolge 6A1, die sich etwas weiter rechts befindet, scheint zusätzlich die Maske für die Metallisierungslage darzustellen.
Innerhalb des Dies befinden sich außerdem das Herstellerlabel PMI und die Zeichenfolge DRM, was das Namenskürzel des Entwicklers sein könnte.
In der rechten, unteren Ecke sind die Jahreszahl 1987, die Ziffernfolge 1800W und ein eingekreistes M zu erkennen. Bei der Ziffernfolge könnte es sich um eine interne Bezeichnung des Halbleiters oder des Herstellungsprozess handeln.

 

Datenblattausschnitt Die

Das Datenblatt, dass im PMI Data Book von 1986/1987 abgedruckt ist, enthält eine Abbildung des Dies, die deutlich erkennbar von der hier zu sehenden Struktur der Metalllage abweicht. Die Jahreszahl in der rechten, unteren Ecke gibt das Jahr 1977 an.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Vergleich Datenblatt

Die Abbildung lässt sich nur schwer mit dem vorliegenden Die überlagern, da der Halbleiter damals kleiner war. Einige Gemeinsamkeiten sind dennoch zu erkennen.

 

Datenblattausschnitt

Die Abbildung des Dies im Datenblatt von 1989 zeigt einen Stand, der eher zum hier vorliegenden Chip passt.

Das Die ist um fast 0,3 Millimeter in die Breite und um 0,2 Millimeter in der Höhe gewachsen.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Vergleich Datenblatt

Diese Abbildung lässt sich bedeutend besser über das vorliegende Die legen. Es stellt die Metalllage sehr akkurat dar.

Abgesehen von minimalen Änderungen bei der Leitungsführungen ist der einzige, größere Unterschied in der rechten Hälfte mittig zu finden, wo die Metalllage in der Realität breiter ist und zwei aktive Elemente überdeckt.

 

Datenblattausschnitt

Das Datenblatt enthält auch einen fast vollständigen Schaltplan.

Rechts sind alle Anschlüsse des Halbleiters dargestellt. Zwischen Input und Ground liegt die Versorgungsspannung an.
Der Darlington-Transistor Q18/Q16 arbeitet als Linearregler, der die gewünschte Ausgangsspannung einstellt. Die Diode Q19 schützt die Basis-Emitter-Strecken vor negativen Spannungen.
Der Widerstand R15 und der Transistor Q15 stellen eine Strombegrenzung dar. Fließt zu viel Strom zum Ausgang, so fällt an R15 eine Spannung ab, die ausreicht um Q15 aufzusteuern. Durch Q15 fließt dann der Strom, der eigentlich den Ausgangstransistor aussteuern soll, wodurch dessen Stromfluss reduziert wird.

Die Widerstände R12 und R11 bilden einen Widerstandsteiler, der das Ausgangssignal in die Schaltung zurück koppelt. Laut Datenblatt stellen sich dort ungefähr 1,23V ein, wenn am Ausgang die gewünschte Spannung anliegt.
Der Pin 5 ermöglicht es von außen den Widerstandsteiler zu beeinflussen und so die Ausgangsspannung um ungefähr +/-3% zu justieren.

Die Grundlage der stabilen Ausgangsspannung stellt die Schaltung um die Transistoren Q1 und Q2 dar. Grundsätzlich kämpfen alle Konstantstrom- und Konstantspannungsquellen mit Temperaturdrifts. Durch eine geschickte Kombination von gegenläufigen Temperaturdrifts kann man diesen Einfluss reduzieren.
Q1 liefert einen konstanten Strom, der aus der Ausgangsspannung generiert wird. Um als Konstantstromquelle arbeiten zu können, muss an der Basis eine konstante Spannung anliegen. Hier wird dafür das herunter geteilte Ausgangspotential genutzt, was eine übliche Vorgehensweise in Referenzspannungsquellen ist. Der Strom ergibt sich im ersten Moment aus der an der Basis anliegenden Spannung, dem Spannungsabfall über die Basis-Emitter-Strecke und dem Wert der Widerstände R1 und R2. Die Temperaturabhängigkeit der Basis-Emitter-Spannung ist allerdings für eine Referenzspannungsquelle nicht tragbar. Erhöht sich die Temperatur, so reduziert sich die Basis-Emitter-Spannung, wodurch sich die Spannung über R1 und R2 und damit der Referenzstrom erhöht.
Der Transistor Q2 kompensiert den positiven Temperaturkoeffizienten der Stromquelle. Die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Q2 liegt parallel zum Widerstand R1. Erhöht sich die Temperatur, so reduziert sich die Spannung der Basis-Emitter-Strecke und damit die Spannung über den Widerstand R1. Es fällt dann zwar mehr Spannung über den Widerstand R2 ab, insgesamt reduziert sich aber der Strom durch Q1. Ist die Schaltung richtig ausgelegt, so kompensieren sich die linearen Anteile der Temperaturdrifts. Zur Auslegung gehört nicht nur die Wahl der richtigen Widerstandswerte. Zusätzlich müssen die Flächen der Transistoren Q1 und Q2 unterschiedlich groß gewählt werden, so dass über den Widerstand R1 die notwendige Spannung abfällt.
Der Kollektorwiderstand R3 wandelt den konstanten Strom in eine konstante Spannung um. Die Weiterleitung verläuft differentiell über die beiden Widerstände R3 und R4. Versorgt werden die Widerstände über das gepufferte Ausgangspotential.

Es folgen die Eingangstransistoren eines Differenzverstärkers (Q4 und Q5).
Die zugehörige Stromquelle besteht aus dem Transistor Q20 und dem Widerstand R10. Als konstante Spannung dient wiederum das herunter geteilte Ausgangspotential.
Die Transistoren Q5 und Q6 realisieren eine Art Kaskodenschaltung und isolieren die Transistoren Q4 und Q5 vom Ausgang des Differenzverstärkers. Sie arbeiten mit dem gepufferten Ausgangspotential.
An den Kollektoren des Differenzverstärkers befindet sich ein Stromspiegel bestehend aus den Transistoren Q7 und Q8. Der Transistor Q9 kompensiert die minimale Unsymmetrie des Stromspiegels durch die Basis-Kollektor-Verbindung des Transistors Q7.
Der Kondensator C1 bildet eine lokale, negative Rückkopplung und definiert so die Grenzfrequenz des Differenzverstärkers. Die Rückkopplung reduziert die Gefahr von hochfrequenten Schwingungen.

Auf den Differenzverstärker folgt der Transistor Q10, der den Treiber des Darlingtontransistors am Ausgang bildet. Die Dioden Q11 und Q12 heben das Potential am Ausgang des Treibers auf ein Potential, das ähnlich dem Potential an der Basis des Darlingtontransistors ist. Der Differenzverstärker arbeitet stromgesteuert, der Ausgang stellt eine Stromquelle dar. Auch der Treiber arbeitet als Stromquelle. Sind die Potentiale angeglichen, so werden unnötige Umladevorgänge vermieden.
Der Gesamtverbund aus den Transistoren Q10, Q13, Q14 und Q17 arbeitet folgendermaßen: Der Transistor Q17 generiert aus dem Ausgangspotential eine gepufferte Versorgungsspannung. Diese Versorgungsspannung liefert auch das Bezugspotential für den Treibers Q10. Über den beiden Transistoren befindet sich ein Stromspiegel bestehend aus den Transistoren Q13 und Q14. Das führt dazu, dass unabhängig von der Ansteuerung des Darlington-Transistors der komplette Chip immer den gleichen Strom aufnimmt. Entweder sah man die konstante Stromaufnahme als erstrebenswert an, um Störungen durch Schwankungen der Versorgungsspannung auszuschließen oder die Verschaltung kompensiert eine nicht auf den ersten Blick erkennbare Schwäche der restlichen Schaltungen.
Die Versorgung verschiedener Schaltungsteile aus dem Ausgangspotential hat den Nachteil, dass die Schaltung nicht ohne weiteres anlaufen kann. Dafür wurde der Transistor Q21 integriert. Liegt am Ausgang keine Spannung an, so ist dieser Feldeffekttransistor leitend und speist einen Strom in die Basis des Transistors Q17 ein, wodurch wiederum dieser leitend wird und die interne Versorgung bereit stellt. Liegt am Ausgang eine Spannung an, so ist die Gate-Source-Spannung des Transistors Q21 negativ, woraufhin er sperrt und sich passiv verhält.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Analyse

Mit vertretbarem Aufwand lassen sich die einzelnen Teile der Schaltung auf den Chip projizieren. Dabei fallen mehrere Dinge auf:
In der linken, unteren Ecke befindet sich ein Bondpad, das nicht genutzt wird, hier schwarz markiert. Es ist zwischen den Widerständen R1 und R2 angebunden. Das Datenblatt beschreibt, dass die 5V-Variante der Spannungsreferenz an dieser Stelle einen sogenannten Temp-Ausgang besitzt, über den optional eine präzise Temperaturmessung möglich ist. Warum dieser Ausgang nur bei der 5V-Variante integriert wurde lässt sich nicht klären.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Fuses

An der unteren und an der rechten Kante des Dies sind Kontaktierungspads platziert. Direkt neben den Pads befinden sich sogenannte Fuses, dünne, leitfähige Strukturen, die sich durch einen erhöhten Stromfluss zerstören und damit unterbrechen lassen. Die Strukturen befinden sich in Serie zu zusätzlichen Widerständen, die anderen Widerständen parallel geschaltet sind. Während der Produktion können über das Abschalten der zusätzlichen Widerstände die Widerstandswerte und damit die Eigenschaften der Schaltung justiert werden.

Die Pads an der unteren Kante ermöglichen einen Abgleich der Widerstände R1 und R2. Die Pads an der rechten Kante ermöglichen einen Abgleich des Widerstandsteilers R11/R12 am Ausgang. Der Abgleich des Widerstandsteilers am Ausgang ermöglicht die Justage der gewünschten Ausgangsspannung. Der Abgleich der Widerstände R1 und R2 ermöglicht dagegen eine Anpassung des Temperaturverhaltens.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Konstantstromquelle

Der Transistor Q1, der den Referenzstrom erzeugt, ist aus vier einzelnen Transistoren aufgebaut, die den Transistor Q2 umringen, der die Temperaturkompensation realisiert. Der Transistor Q1 muss flächenmäßig größer sein, um die Temperaturkompensation überhaupt realisieren zu können. Die Nähe der beiden Transistoren sorgt dafür, dass sie den gleichen Temperaturschwankungen unterworfen sind.

Interessant ist die Anbindung der vier Emitter des Transistors Q1 an den Widerstand R1. Die Verbindung erfolgt nicht auf dem kürzesten Weg, sondern möglichst symmetrisch von oben, seitlich an den Transistoren vorbei nach unten.
Sogar einige Schleifen wurden in die Leitung integriert. Eine Widerstandsanpassung erscheint an dieser Stelle nicht notwendig. Die Integration einer minimalen Induktivität sollte aber ebenso wenig notwendig sein.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Kondensator

Zwischen dem Kollektor des Transistors Q2 und dem Massepotential ist eine Kapazität angebunden, hier als Cx bezeichnet, die sich im Schaltplan nicht findet. Funktional dürfte es sich um eine Stabilisierung des Gesamtsystems handeln.

Der Aufbau der Kapazität ist nicht ganz offensichtlich. Das an Masse angeschlossene Substrat bildet die eine Elektrode. Den anderen Kontakt stellt die Metalllage dar. Interessant ist die große Fläche der Metalllage über dem Kondensator. Für eine Kontaktierung einer Elektrode müsste die Fläche nicht so groß sein. Es scheint eher so als ob die Metalllage selbst die obere Elektrode darstellt. Das bedeutet allerdings auch, dass die Höhe der Kapazität über die Größe der Metallelektrode eingestellt wurde, die hier nur die Hälfte des möglichen Bereichs abdeckt.
Bei dem dunklen Material könnte es sich um einen speziellen Teilprozess der Fertigung handelt, in dem nur eine sehr dünne Oxidschicht aufgebracht wird, die sich gut als Dielektrikum eignet.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Transistor

Die Transistoren Q5 und Q10 sind in einem gemeinsamen aktiven Bereich integriert, sie teilen sich sogar die Basisebene.
Der aktive Bereich scheint über zusätzliche Rahmenstrukturen eigens abgeschirmt zu sein.
Es handelt sich um den Ausgangstransistor des Differenzverstärkers und den Treibertransistor des Endstufentransistors. Vermutlich sorgt die Wahl der Verschaltung dafür, dass sich weitere Schwächen der einzelnen Bauteile kompensieren.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Analyse Detail

Anstatt der zwei Dioden Q11 und Q12 findet sich auf diesem Die nur eine Diode.

Auf dem Chip fehlt außerdem der Feldeffekttransistor Q21, der das Aufstarten der Schaltung ermöglicht. Statt dessen wurde der Transistor Qx integriert. Hier scheint es sich um einen klassischen Bipolartransistor zu handeln. Die Verschaltung lässt vermuten, dass der Transistor Qx einen direkten Stromfluss in das Versorgungspotential ermöglicht. Die Anbindung der Basis an den Transistor R13 sorgt dafür, dass der zusätzliche Stromfluss unterbunden wird, sobald der eigentliche Versorgungsregler arbeitet.
Mit dieser Verschaltung muss zwar immer noch eine Ausgangsspannung vorhanden sein, damit die gesamte Schaltung anlaufen kann, vermutlich reicht der initiale Zustand mit der direkten Stromweiterleitung aber aus um ein Aufstarten zu ermöglichen.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Detail Ausgangstreiber

Der Darlingtontransistor des Ausgangs ist hier rechts unten zu sehen. Das große Element ist der eigentliche Endstufentransistor, das kleinere Element darüber ist der zweite Transistor der Darlingtonkombination. Der Kollektoranschluss ist großflächig in der linken, oberen Ecke der Ausgangsendstufe zu erkennen. Unter dem Bondpad befindet sich die Schutzdiode des Darlingtontransistors.

Links neben dem Darlingtontransistor befindet sich eine interessante Kombination, die sowohl den Transistor Q15 als auch den Widerstand R15 darstellt. Der Widerstand ist als Teil der Basisfläche ausgeführt. Da der Strombegrenzungswiderstand einen niedrigen Wert haben muss, reicht diese kurze, breite Fläche des dotierten Bereichs aus.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Detail ungenutzte Transistoren

Unter der Metalllage, die das Ausgangspotential weiterleitet, befinden sich zwei ungenutzte Transistoren.
In der Abbildung des Dies im Datenblatt von 1989 sind diese beiden Transistoren noch nicht von der Metalllage bedeckt, es sind aber auch nur Metallkontakte und keine weiterleitenden Verbindungen zu erkennen.
Ganzheitlich gesehen bedeutet das, dass das Die zwischen 1977 und 1989 nicht nur einmal, sondern zweimal überarbeitet wurde.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Detail Widerstandsteiler Fuses

Der Widerstand R12 des Spannungsteilers am Ausgang ist umfangreich aufgeteilt. Drei zusätzliche Widerstände verknüpft mit drei Fuses und Kontaktierungspads ermöglichen den Abgleich.

 

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle

Die Referenzspannungsquellen von PMI sind recht verbreitet. Entsprechend ist es nicht allzu schwierig ein älteres Modell aufzutreiben. Dieser Chip wurde in der Kalenderwoche 20 des Jahres 1986 gefertigt.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die

Das Die entspricht exakt der älteren Darstellung im PMI Data Book von 1986/1987.
Der Jahrgang 1977 weißt darauf hin, dass dieser Maskensatz zehn Jahre älter ist als der vorherige. In der linken unteren Ecke befindet sich die Zeichenfolge 1800Y. Nachdem der neuere Chip mit 1800W bezeichnet wurde, könnte es sein, dass der Buchstabe für die Version des Maskensatzes steht. Demnach müsste es zwischen den beiden Halbleitern noch einen weiteren Maskensatz mit der Bezeichnung 1800X gegeben haben. Dazu passt, dass die zwei ungenutzten Transistoren des neueren Dies komplett von der Metalllage bedeckt sind, während sie in der Abbildung der Metalllage im Datenblatt noch offen liegen.
Die Abmessungen des Dies sind etwas kleiner. Zum einen enthält es weniger Elemente, zum anderen sind die Abstände zwischen den Strukturen knapper gehalten.

Im Detail betrachtet sind in diesem, älteren Stand vor allem die großen Widerstände im unteren Bereich unterschiedlich aufgebaut. Die Widerstände bestehen aus weniger Elementen und weniger Einstellmöglichkeiten. Für den Abgleich des Temperaturdrifts existieren nur noch drei statt vier auftrennbare Widerstände. Die Ausgangsspannung lässt sich mit zwei statt drei Optionen einstellen.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Detail Konstantstromquelle

Die Schaltung an sich hat sich kaum geändert. Die Referenzstromquelle ist funktional gleich aufgebaut.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Detail Kondensator

Auf diesem Die fehlt der Kondensator Cx, der die Basisreferenzspannung stabilisiert.

Der Rückkopplungskondensator besitzt auf diesem Die eine vollflächige Metalllagen und dürfte damit eine etwas höhere Kapazität darstellen.

 

PMI REF01 Referenzspannungsquelle Die Detail Ausgangstreiber

Anstatt der im bekannten Schaltplan eingezeichneten Dioden Q11 und Q12 findet sich auch hier nur eine Diode.

Wie beim neueren Die befindet sich auch hier der Bipolartransistor Qx an der Stelle, wo im Schaltplan ein Feldeffekttransistor eingezeichnet ist. Der Bipolartransistor ist allerdings nicht direkt an das Ausgangspotential angebunden, sondern an eine Struktur, die einen Feldeffekttransistor darstellen könnte (links des PMI-Logos). Den Gate-Anschluss könnte das Substrat bilden, das auf Massepotential liegt. Die zwei Elektrodenpaare stellen dann Source und Drain dar. Auf der einen Seite ist der Ausgang angebunden, auf der anderen Seite befindet sich der Bipolartransistor. Solange kein Ausgangspotential anliegt kann darüber Strom zum Ausgang abfließen und die Schaltung anlaufen. Danach sperrt der Feldeffekttransistor. Am Kontakt zum Bipolartransistor ist der Feldeffekttransistor zusätzlich sehr weit oben am Ausgangsspannungsteiler angebunden. Vermutlich wird so der Arbeitspunkt stabilisiert. Ist die Schaltung angelaufen, dann sorgt bereits der Bipolartransistor dafür, dass der Anlaufstrom abgeschaltet wird.

Rückblickend auf das neuere Die scheint folglich der im Schaltplan nicht aufgeführte Transistor Qx schon immer vorhanden gewesen zu sein. Der Feldeffekttransistor befindet sich in den älteren Ständen vor dem Transistor Qx. Es ist denkbar, dass man im Datenblatt nicht alle Details der Anlaufschaltung offen legen wollte.
Der Umbau der Anlaufschaltung könnte auch der Grund für die zwei ungenutzten Transistoren in der neueren Variante der Referenzspannungsquelle gewesen sein. Nachdem der Feldeffekttransistor entfernt wurde war man sich vielleicht nicht sicher, ob man nicht noch zusätzliche Elemente in der Anlaufschaltung benötigen würde. Die Integration von zwei zusätzlichen Transistoren im relevanten Bereich ermöglicht einen nachträglichen Umbau des ICs ohne allzu viel Aufwand betreiben zu müssen. Hat man sich eine Rückfalllösung zurecht gelegt, so reicht eine relativ günstige Änderung der Metalllage aus, um die nicht genutzten Transistoren entsprechen einzubinden.

 

Analog Devices REF01 Referenzspannungsquelle

1990 wurde Precision Monolithics Inc. von Analog Devices gekauft. Seither vertreibt Analog Devices viele PMI-Produkte unter den altbekannten Modellbezeichnungen.

Dieses DIL-8-Modell des REF01 fertigte Analog Devices in der Kalenderwoche 43 des Jahres 2017.

 

Datenblattausschnitt

Im aktuellen Datenblatt von Analog Devices ist ein Schaltplan abgebildet, der an einigen Stellen vom originalen PMI-Schaltplan abweicht.

Die Referenzstromquelle ist grundsätzlich gleich aufgebaut. Versorgt wird sie hier allerdings direkt vom Ausgang. Das Verhältnis der Transistorgrößen beträgt angeblich 2:1 statt 4:1. Laut Datenblatt ist bei diesen Referenzspannungsquellen der Temperaturausgang immer vorhanden.
Der Ausgangspegel versorgt ebenfalls auf direktem Weg die Kaskoden-Transistoren Q12 und Q13.
Die Stromquelle des Differenzverstärkers besteht in der aktuellsten Version aus einem Stromspiegel, der auch den Treiber für den Ausgangstransistor versorgt und dessen Strom über die Stromquelle I1 definiert ist.
Die Treiberstufe, die Darlington-Endstufe und die Strombegrenzung sind fast gleich aufgebaut, mit dem Unterschied, dass der Treibertransistor nicht mehr in die interne Versorgung einspeist, sondern das Massepotential als Referenzpotential nutzt.

 

Analog Devices REF01 Referenzspannungsquelle Die Größe

Das Die lässt sich nur schwer aus dem Package herauslösen, was unter anderem daran liegt, dass es mit nur 0,8mm x 0,85mm sehr viel kleiner ist als die alten Modelle.

 

Analog Devices REF01 Referenzspannungsquelle Die Beschichtung

Es ist auf den ersten Blick erkennbar, dass sich das Design grundlegend geändert hat.
Obwohl nur fünf aktive Pins beschrieben sind, ist das Die mit sechs Bonddrähten kontaktiert. Ein Pad verblieb unkontaktiert.
Im Gegensatz zu den alten Designs benötigt diese Referenzspannungsquelle nur einen Testpunkt für den Abgleich. Laut Datenblatt wird der Schaltkreis während der Fertigung mit einem Laser abgeglichen.

Entweder wurde die Schaltung grundsätzlich überarbeitet oder Analog Devices setzt hier einen eigenen, sehr ähnlichen Baustein ein.
Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass das REF01-Datenblatt von Analog Devices für Neuentwicklungen den Baustein ADR01 empfiehlt. Der ADR01 wäre genauer und temperaturstabiler. Das Datenblatt des ADR01 enthält allerdings den absolut gleichen Schaltplan wie das Datenblatt des REF01. Es ist durchaus denkbar, dass es sich beim REF01 um eine schlechtere Sortierung von ADR01-Bausteinen handelt.

 

Analog Devices REF01 Referenzspannungsquelle Die Beschichtung

Das Die ist mit einer Schutzschicht überzogen, die die Analyse der aktiven Bereiche erschwert. Die Schicht wurde in zwei unterschiedliche Dicken aufgebracht. Die Pads verblieben frei.

Die Schutzschicht lässt sich mittels sehr hohen Temperaturen zerstören. Die maximal 550°C eines Heißluftlötkolben sind dabei nicht ausreichend. Es ist der verhältnismäßig massive Einsatz eines Bunsenbrenners notwendig, so dass das Die bereits anfängt zu glühen.

 

Analog Devices REF01 Referenzspannungsquelle Die

Es lässt sich leider nicht verhindern, dass durch die Hitzeeinwirkung auch das Die selbst teilweise degeneriert. Diese Tatsache, die geringe Strukturbreite und der Einsatz von zwei Metalllagen macht es fast unmöglich die Schaltung zu analysieren.
Es bestätigt sich aber noch einmal, dass die Schaltung grundlegend anders aufgebaut ist.

 

Analog Devices REF01 Referenzspannungsquelle Die Markierung

Auf einer großen Metallfläche, höchstwahrscheinlich einem Kondensator, befindet sich die Ziffernfolge 1716Y. Hierbei könnte es sich um eine interne Bezeichnung des Baustein handeln.
Außerdem ist das Jahr 2007, das Logo und die Abkürzung von Analog Devices abgebildet.
In der linken, oberen Ecke befinden sich vier etwas verkünstelte Buchstaben, die für die Entwickler des Chips stehen könnten.

 

Analog Devices REF01 Referenzspannungsquelle Die Markierung ADR01A

An der oberen Kante des Dies befindet sich die Ziffernfolge ADR01A, was die anfängliche Vermutung untermauert, dass die REF- und die ADR-Referenzspannungsquellen identisch aufgebaut sind.

 

Analog Devices REF01 Referenzspannungsquelle Die Widerstand Laserabgleich

Nahe des Testpads befindet sich ein Bereich, der frei von Metallstrukturen ist. Darunter sind Widerstandsflächen zu erkennen. Höchstwahrscheinlich handelt es sich hier um den oder zumindest einen Bereich, der während der Fertigung mit einem Laser abgeglichen wurde. Passend dazu war diese Fläche dünner mit der finalen Schutzschicht überzogen. Vermutlich werden die größeren, rechteckigen Strukturen auf den Widerstandsstrecken während des Abgleichprozesses verkleinert, wodurch sich der Widerstand erhöht.

 

Analog Devices REF01 ADR01A Referenzspannungsquelle Detail Konstantstromquelle

In der Mitte des Dies sind fünf gleiche Transistoren zu erkennen, die etwas größer ausgeführt sind als die restlichen Transistoren. Die Verbindungen lassen vermuten, dass die ersten drei Transistor von links die Referenzstromquelle darstellen. Der mittlere der drei wäre demnach Q19, die umgebenden die beiden Q18.

Rechts neben der Stromquelle befindet sich eine weitere, verkünstelte Buchstabenkombination.

 

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