Интегральные схемы с датчиком Холла.

[alekarp]

Просматривал свои архивы и наткнулся на разработку ИС с датчиком Холла. Разработкой занимались сначала для собственного интереса, с появлением результатов, лаборатория разработала три модели ИС - К1102КП1 - схема без аналога,
ИС- 169 КП1 - без аналога,для заказчика, ИС - К1102КП2 - аналог ИС для автомобиля немецкой фирмы.
Две последние ИС разработаны под занавес падения СССР, так сказать "последняя песня".
Постараюсь доходчиво обьяснить, не углубляясь в дебри теории.
Явление Холла известно из физики - при действии на проводник , с ламинарным потоком тока, магнитной индукции, на
перпендикулярных потоку тока, появляется эдс Холла.
Проверил как работает новый движок, продолжение следует.

 

[antonluba]

 ссылка скрыта от гостей 

 

[uam]

alekarp, раньше экзотика была, а сейчас во всех brushless вентиляторах стоят.
Впервые с МС на ДХ столкнулся в клавиатуре то ли от ДВК, то ли от Электроника 60.

 

[Konstantin_18]

uam, MERA-60
на ДВК емкостная была

 

[Васисуалий]

uam, MERA-60

Это не там я герконы видел? Типа под каждой клавишей длинный шток с магнитиком и вдоль штока геркон... Или была модификация с датчиками Холла?

на ДВК емкостная была

А как красиво она цокала? Жаль, таких сейчас не делают...

 

[uam]

Konstantin_18, в 5-лапом SIP? Тогда я ошибся.
Польские, помню, герконы в кольцевом магните.

 

[alekarp]

Продолжение. Я не хочу навязывать что то кому то, просто показываю, что было 20 лет назад. На западе уже было разнообразие ИС с датчиком Холла, которые мы подробно разбирали, выявляя детали схемы, подходящие
под СУЩЕСТВУЮЩУЮ ТЕХНОЛОГИЮ в Союзе. Тогда и мобильников не было...
Вот исходные параметры для ИС:
- номинальное напряжение питания = 15В,
- выходное напряжение низкого уровня не более 0,7В ( Iol=16 vA) при 5мТл (меньше или равно) Bit (меньше или равно) 15 мТл,
- ток потребления не более 12мА.
- время перехода выходного напряжения вкл/выкл , не более 1 мкс.
- гистерезис ИС - Вg =4мТл без внешних элементов.
После мучительных предварительных проб, схема ИС 169КП1 выглядит так.

 

[alekarp]

На самом датчике Холла остановлюсь позже, сейчас о схеме. - основной упор был на возможности тогдашней
технологии для лучшего соответствия требованием эл. параметров.
Так как датчик холла изготавливался на эпитаксиальной пленке, то требовалось и остальные элементы сделать
как можно ближе к параметрам пленки. Поэтому были применены генераторы тока и токовые зеркала.
Например, элементы ДУ - VT6. VT7. VT11. VT12 образуют встречно включенные плечи активных нагрузок.
Для баланса схемы по постоянному току служат резисторы R3-R8, от которых сделаны отводы.
Резистор R14 сделан на эпитаксиальной пленке, чтобы соответствовать температурным коэффициентам
других элементам схемы. Применена схема стабилизации питания схемы на уровне 6В на элементах VD1/2.
транзисторах VT20. VT22 (полевой резистор с пентодной характеристикой).
Продолжение следует....

 

[Васисуалий]

полевой резистор с пентодной характеристикой

Это что?

Это вся схема вокруг полевика? Т.е. VT20 + VT22 + VD1 + VD2

А VD1 и VD2 стабилитроны? И почему два? Да еще и встречно?

 

[Konstantin_18]

СИПы, правда 4х ногие стояли в "БЕЛЫХ" ( условно ) клавиатурах.



Там вверху слева и сами терминалы видно.

Из не привычного, он выдавал две независимые единицы на разных ногах, то есть программное сканирование отсутствовало.

Сам SIP был такой:

 

[Konstantin_18]

Герконы стояли в более новых "черных" клавиатурах, там и сам терминал был поменьше, с ручкой сверху.

 

[alekarp]

Василий , ты это серьезно? Транзистор 22 по другому называется ПИНЧ или заземлённый резистор. Существует только в интегральной схемотехника и так как имеет горизонтальную характеристику, кртораяназывается пентодной, как у вакуумного пентода. Таким образом мы получили практически неизменный ток . Связка диодов 1,2 образует термокомпенсационную цепь ( прямое напряжение на диоде термоположительно,а обратное термоотрицательно) и составляет Übe+ Ueb = 7+0,7=7,7в. На эмиттере Т20 получаем стабилизированное, термокомпенсированное напряжение, питающее всю остальную схему.
Ошибка- Защемленный, а не заземлённый резистор!

 

[Васисуалий]

Василий , ты это серьезно?

Ну да! Я очень примерно разбираюсь в схемотехнике микросхем т.к. никогда в нее не вникал. Ты же сам пишешь :

Существует только в интегральной схемотехнике

 

[alekarp]

Кусок принципиальной схемы К1102КП2. Она была сделана (слизана) одной из последних, когда уже бушевала коммерция, по согласованию с руководством был организован "кружок" разработчиков с отдельным финансированием. И ваш покорный слуга с одной сотрудницей при помощи одного микроскопа слизали и топологию и восстановили схему немецкой ИС. Затем при помощи устройства КУЛОН спроектировали данные для фотошаблонов. Пластины со скрытым слоем заказали у друзей в Киеве и провели одну партию в еще работавшем цеху. Результат поразительный - получили годные ИС с первой попытки, причем без обязательного
согласования с многочисленными службами, которые зачастую не шарят в микроэлектронике.
К сожалению в дальнейшем предприятие накрылось медным тазом, самостоятельность превыше всего!

 

[alekarp]

Продолжу. Вижу, что интерес к теме практически никакой, поэтому закругляясь, скажу -
- все заданные параметры достигнуты, все измерения испытания проведены, разработана вся необходимая документация,
- особую гордость вызывает измерительная оснастка ИС, которая отличается от стандартной,
- недавно провел измерения 20ти летних образцов ИС, которые подтвердили все наши предыдущие задумки.
Всем мониторовцам спасибо за общение и успехов в наступающем году! С наступающим Новым Годом!