เป็นไปได้ไหมที่จะทำวิศวกรรมอะนาล็อกกลับรายการจากตัวอย่างทางกายภาพ


13

เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้ตรวจสอบไอซีที่กำหนดเองซึ่งพัฒนาโดยโรลันด์ในช่วงปลายยุค 70 / ต้นยุค 80 สำหรับการสังเคราะห์อะนาล็อกของพวกเขา

พวกเขาหยุดการผลิตส่วนประกอบเหล่านี้ประมาณปี 1989 ไม่มีเอกสารข้อมูลทางเทคนิคและพวกเขาจะไม่ปล่อยหรือไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับพวกเขา

IR3109 เป็นชิปฟิลเตอร์ DIP16 ที่ทำจาก OTAs แบบเรียงซ้อนสี่อันและบัฟเฟอร์ที่ควบคุมโดยตัวแปลงเอ็กซ์โพแนนเชียลหนึ่งตัว ไดอะแกรมภายในคร่าวๆมีอยู่ในคู่มือการบริการ synth บางอย่างและผู้คนได้ทำโคลนที่ฟังดูใกล้เคียงกัน

สิ่งที่ฉันสนใจคือ IR3R01 ซึ่งเป็นชิป 'เครื่องกำเนิดซองจดหมาย' ของ DIP16 ใช้เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงออกเพื่อตอบสนองต่อการกดปุ่มบนแป้นพิมพ์และนำไปใช้กับตัวกรองหรือเครื่องขยายเสียง

ฉันสงสัยว่ามันเป็นไปได้หรือไม่ที่จะตรวจสอบไอซีเหล่านี้และหาส่วนประกอบและค่าที่อยู่ภายใน อาจเปิดเผยความตายและประเมินภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน? ฉันแน่ใจว่าถ้าเป็นไปได้มันจะมีราคาแพงมาก


2
คำถามนี้อาจเหมาะสมกว่าในไซต์วิศวกรรมย้อนกลับ SE เบต้า
Adam Lawrence


คุณมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างบางสิ่งบางอย่างที่สามารถวางลงในอุปกรณ์โบราณที่ใช้ชิพนั้น (เช่นเครื่องสังเคราะห์โรลันด์) คุณกำลังมองหาการออกแบบเครื่องสังเคราะห์อะนาล็อกใหม่หรืออะไร โดยความเข้าใจของฉันแม้ว่าชิ้นส่วนจะไม่ได้ผลิตอีกต่อไปพวกเขามีอยู่ในตลาดที่ใช้และบางคนทำโคลนซึ่งอาจจะดีกว่าที่คุณสามารถทำเอง หากเป้าหมายของคุณคือการออกแบบเครื่องสังเคราะห์เสียงอะนาล็อกใหม่ฉันขอแนะนำให้หาสิ่งที่คุณต้องการให้วงจรซองจดหมายทำและทำให้มันเป็นไปตามที่คุณต้องการโดยไม่ต้องกังวลว่าโรลันด์ทำอะไร
supercat

ความคิดของฉันอยู่ด้านบนทำสำเนาฟังก์ชั่นของวงจรสังเคราะห์ แต่ไม่ลงไปถึงระดับของการคัดลอกเค้าโครง PCB หรือใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ล้าสมัย
blarg

คำตอบ:


12

แน่นอนมันเป็นไปได้ มีหลาย บริษัท ที่ให้บริการเหล่านี้ คำถามที่แท้จริงคือคุณสามารถทำที่บ้านได้หรือไม่

คุณอาจหนีไปโดยไม่จำเป็นต้องใช้ SEM (กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน) การออกแบบนั้นอาจทำได้ในรูปทรงเรขาคณิต ~ 3u ซึ่งสามารถจินตนาการได้โดยใช้แสงที่มองเห็นได้

คุณจะต้องใช้ม้านั่งเปียกเพื่อกัดเลเยอร์เช่น HF สำหรับ SiO2 แต่คุณจะต้องลบ Si3N4, SiON และอลูมิเนียมด้วย อาจเป็นไปได้ว่าคุณอาจจำเป็นต้องมีเม็ดกัดแห้ง (Ar plasma ในห้องสูญญากาศ) เพื่อถอดปลั๊กทังสเตนในจุดแวะ

ประเด็นหลักของคุณคือการวัดค่าที่แน่นอนของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ (ถ้ามี) การกำหนดขอบเขตของรากฟันเทียม (การตกแต่งด้วยสารเคมีที่น่ารังเกียจมากขึ้นในม้านั่งเปียก) และการกำหนดโปรไฟล์ยาสลบ โปรไฟล์การเติมนั้นสามารถหาได้ง่ายในหน่วย SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometer) แต่รายละเอียดโครงสร้างบางส่วนของรากฟันเทียมใน FEOL (Front End of Line) นั้นบอบบาง

จะมีความหนาของชั้นที่บอบบางที่จะต้องวัดก่อนที่พวกเขาจะได้รับความเสียหายหรือลดลงในความหนาโดย etches เปียก

จะมีลักษณะภูมิประเทศที่สำคัญของพื้นผิวของแม่พิมพ์ (ไม่มี CMP) ดังนั้นความลึกของการโฟกัสอาจทำให้การถ่ายภาพมีความซับซ้อน

ไม่น่าเป็นไปได้ที่คุณจะได้รับคุณสมบัติทรานซิสเตอร์ที่แน่นอนซึ่งชิปดั้งเดิมนั้นมีได้อย่างง่ายดาย คุณต้องเข้าใจจริงๆไม่ใช่แค่การประมวลผล แต่ฟิสิกส์ทรานซิสเตอร์และบทบาทของการปลูกถ่ายที่แตกต่างกัน

ในด้านบวกถ้าคุณมีชิปหลาย (ซึ่งคุณจะต้อง) คุณอาจจะสามารถที่จะปลดปล่อยเข้าถึงทรานซิสเตอร์และสามารถที่จะใส่ไว้ในรอยเส้นโค้งการวัดโดยตรง ขนาดของฟีเจอร์นั้นใหญ่พอที่จะเป็นชิปแบบอะนาล็อกมันอาจจะมีทรานซิสเตอร์ขนาดใหญ่อยู่ในนั้น แต่ไม่มีความมั่นใจในสิ่งนั้น

ข่าวดีอื่น ๆ คือคุณสามารถซื้อ SEM เก่าได้ในราคาต่ำ เพียงไม่กี่ $ 10K และแม้ว่าพวกเขาจะเม็ดเล็กชิปนี้มีคุณสมบัติขนาดใหญ่ คำนึงถึงคุณถ้าคุณมีหน่วย SIMS ที่สามารถสร้างภาพ (ซึ่งเป็น SEM ที่ได้รับการดัดแปลง) ดังนั้นคุณอาจหนีไปได้โดยไม่ต้องทำซ้ำ eqt


3

ย่อหน้าสุดท้ายของคุณถูกต้องโดยทั่วไป: คุณสามารถทำภาพชิปแล้วคัดลอกโดยตรงหรือย้อนกลับวิศวกรเพื่อผลิตรุ่นที่ทันสมัยกว่า ขั้นตอนแรกอาจทำได้โดยห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยพร้อมกับอุปกรณ์ที่ถูกต้อง แต่การทำซ้ำจะไม่เป็นกระบวนการที่ถูก (หลายร้อยหลายพันดอลลาร์)

การได้รับเสียงที่ถูกต้องอาจไม่สามารถทำได้ด้วยกระบวนการ IC ที่ทันสมัย

อีกทางเลือกหนึ่งคือการกำหนดลักษณะการทำงานแบบอะนาล็อกเป็นกล่องดำแล้วเลียนแบบด้วย DSP ผู้คนไม่น่าจะพอใจกับโซลูชั่นนี้


0

มีบางสิ่งที่น่าสนใจในเอกสารสิทธิบัตร (ฉันเชื่อว่ามีบางสิ่งที่ยอดเยี่ยมโดย Bob Moog ในสิทธิบัตรของเขา) ดังนั้นคุณอาจจะโชคดี

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นมีวิธี "ปลดล็อค" ชิปและอ่านโครงสร้างแม้ว่าคุณอาจจะต้องทำวิศวกรรมย้อนกลับ, การคาดเดา ฯลฯ เพื่อทำซ้ำสิ่งที่แน่นอนเมื่อเป็นส่วนอะนาล็อก

คุณสามารถใช้แนวทางแบบกล่องดำโดยไม่สนใจสิ่งที่อยู่ในกล่อง แต่ให้ความสำคัญกับพฤติกรรมและพยายามทำซ้ำ นี่อาจจะใช่หรือไม่ใช่การซ่อนเร้นอะไรก็ได้มันใช้งานได้ดีมันอาจจะเจ็บปวดมากหรือคุณอาจประดิษฐ์บางสิ่งบางอย่างที่ดีกว่าโดยบังเอิญระหว่างทาง

นอกจากนี้ยังมีวิธี / ซอฟต์แวร์ (เพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณสมบัติในการตอบสนอง) จากนั้นพ่นโมเดลนั้นเป็น DSP, ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือบางส่วน แน่นอนว่าคนพิถีพิถันจะไม่ชอบสิ่งนั้นและมันก็เป็นการโกง

TBH คำอธิบายของคุณดูเหมือนจะเป็นฟังก์ชั่นที่ค่อนข้างง่ายดังนั้นวิธี "กล่องดำ" ในการเพิกเฉยอวัยวะภายในและเพิ่งพัฒนาวงจรที่ทำสิ่งเดียวกันอาจเป็นตัวเลือกที่ง่ายที่สุด


จริงตัวสร้างซองจดหมายนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา มันสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงควบคุมซึ่งมีสี่ขั้นตอนชั่วคราวจะถูกควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้าอินพุต DC แต่ละ ส่วนประกอบ 'อะนาล็อก' หลักคือตัวเก็บประจุเวลาซึ่งใช้ภายนอก เจ้านี่ได้สร้าง IC ประเภทนี้ขึ้นมาใหม่โดยใช้ PIC กับ PWM และ LPF เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่แปรผัน electricdruid.net/index.php?page=projects.envgen7
blarg

คุณอาจพบว่า synth / โมดูลาร์ / DIY ที่เก่ากว่าหลายชนิดได้สร้างวงจรเดียวกัน (หรือคล้ายกันมาก) และมีแผนผังพร้อมใช้งาน
John U
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.