Der LF411 ist eine Weiterentwicklung des LF355. Besonders erwähnenswert ist die geringere Offsetspannung von typischerweise 0,8mV (LF355: 3mV). Abgesehen von einer etwas reduzierten Stromaufnahme ist der LF411 ansonsten dem LF355 recht ähnlich.
Das Die des LF411 ist deutlich effizienter aufgebaut als das des LF355.
Das im Datenblatt dargestellte, vereinfachte Blockschaltbild zeigt, dass die
Widerstände in den Sourcepfaden der Eingangstransistoren intern abgeglichen
werden. Dieser Abgleich ermöglicht es die Offsetspannung des LF411 auf ein
Minimum zu reduzieren.
Oberhalb der abgeglichenen Widerstände bietet der
LF411 nach außen geführte Anschlüsse, über die der Offset extern weiter
reduziert werden kann.
Der Abgleich der Sourcewiderstände erfolgt, indem parallel geschaltete
Widerstände abgetrennt werden. Die zusätzlichen Widerstände befinden sich
innerhalb des roten Rechtecks oben links. Es handelt sich dabei um einen großen
J-FET mit mehreren, unterschiedlich breiten Kontakten. Die Breite der Kontakte
bestimmt den Kanalwiderstand.
An der linken Kante des Dies befinden sich acht Testpads mit sieben fusible
Links. Die oberen fünf Testpads ermöglichen es Teile des großen JFET-Widerstands
abzutrennen und somit den Sourcewiderstand zu erhöhen. Die
unteren drei Testpads bestimmen das Vorzeichen der Korrektur, indem sie den
eingestellten Widerstandswert dem einen oder dem anderen Zweig des
Differenzverstärkers zuweisen. Dazu ist das mittlere der
unteren drei Pads an die oberen fünf angebunden, während die umgebenden zwei
Pads zu den
Sourcewiderständen führen. Je nachdem welcher der dazwischen befindlichen
fusible Links bestehen bleibt, wird der zusätzliche Widerstand einer der beiden
Seite zugeordnet.
An der linken Kante sind mehrere Zeichenfolgen abgebildet. Die oberen zehn
Buchstaben stehen für zehn Masken, die schon öfter überarbeitet wurden. Bei der
Metalllage handelt es sich bereits um die sechste Revision.
NSC steht
höchstwahrscheinlich führ National Semiconductor. 99151Z könnte eine interne
Typbezeichnung sein.
Während die Eingangsstufe des LF355 mit zwei J-FETs
aufgebaut ist, kamen im LF411 vier über Kreuz verschaltete J-FETs zum Einsatz.
Eingangssignale: blau und grün;
gemeinsames Drainpotential aller J-FETs: schwarz; Ausgangssignale: lila und
rot;
Die über Kreuz angeordneten Eingangstransistoren sorgen dafür, dass sich
thermische Gradienten auf dem Die weniger negativ auswirken. Kommt nur ein
Transistor je Differenzverstärkerzweig zum Einsatz, so ist die Gefahr hoch, dass
die zwei Transistoren unterschiedliche Temperaturen aufweisen und sich
entsprechend ein Offset einstellt. Ändern sich die Temperaturverteilungen, so
ändert sich meist auch der Offset. Bei über Kreuz angeordneten Transistoren
kompensiert sich dieser Effekt zum Großteil.
Es überrascht, dass trotz dieser
speziellen Eingangsstufe der Temperaturdrift des LF411 mit typischerweise 7µV/°C
minimal höher ist als der Temperaturdrift des LF355
mit typischerweise 5µV/°C. Wahrscheinlich verstärkt die höhere Integrationdichte
des LF411 temperaturbedingte Drifteffekte.
