Datenblätter richtig lesen

Wer mit Bauteilen aus den 1990ern arbeitet, arbeitet mit den Datenblättern dieser Zeit. Sie folgen einer Systematik, die heute weniger geläufig ist, aber immer noch entscheidet, wie belastbar die Zahlen darin sind.

Der Reifegrad steht im Kopf des Dokuments

Halbleiterdatenblätter tragen einen Statusvermerk. Drei Stufen sind verbreitet:

Advance Information. Die früheste Stufe. Der Baustein ist angekündigt, die Angaben beruhen auf Simulation und Entwurf. Kennwerte sind Zielwerte. Für die VPC323xD- und VPC324xD-Generation lagen beispielsweise nur solche Dokumente vor, ergänzt um ein Supplement.

Preliminary Data Sheet. Der Baustein existiert, die Werte stammen von Mustern und ersten Fertigungslosen. Änderungen in der finalen Fassung sind möglich. Ein großer Teil der Consumer-IC-Dokumentation aus dieser Zeit blieb auf dieser Stufe, darunter die Blätter zum MAS3507D, zum MSP3400C und zur VPC-Familie.

Data Sheet ohne Zusatz. Die finale Fassung mit abgesicherten Werten.

Für die Praxis heißt das: Steht „Preliminary” im Kopf, sind die Werte belastbar genug für eine Reparatur, aber zu unsicher für eine enge Auslegung an der Grenze.

Ausgabestände lesen

Die Kürzel hinter der Ausgabe sind kein Zufall. Bezeichnungen wie 1PD, 2PD oder 3PD stehen für aufeinanderfolgende Preliminary-Ausgaben, AI für Advance Information, AIS für ein Supplement dazu, AN für eine Application Note.

Zwischen zwei Ausgaben desselben Bausteins können sich Kennwerte ändern. Wer zwei PDF-Dateien mit demselben Bausteinnamen findet, sollte die Ausgabenummern vergleichen und im Zweifel mit der höheren arbeiten.

Grenzwerte sind keine Betriebswerte

Die häufigste Fehllesung überhaupt. Ein Datenblatt enthält zwei getrennte Tabellen:

Ein Baustein mit 24 V in den Maximum Ratings ist kein 24-V-Bauteil, wenn die empfohlenen Betriebsbedingungen bei 12 V enden. Bei den linearen Hall-Sensoren HAL400 und HAL401 etwa liegt der Betriebsbereich bei 4,8 bis 12 V, während die Schalter der 3xx- und 5xx-Reihe bis 24 V gehen.

Prüfbedingungen mitlesen

Jeder Kennwert gilt unter bestimmten Bedingungen. Die stehen in derselben Zeile, oft klein gesetzt.

Ein Beispiel aus der Praxis: Die Verlustleistung des MAS3507D wird mit 30 mW angegeben, aber eben bei einer Abtastfrequenz unter 12 kHz und 2,7 V Versorgung. Bei über 24 kHz sind es 86 mW. Wer die erste Zahl aus dem Kontext löst und daraus die Batterielaufzeit ableitet, rechnet um den Faktor drei falsch.

Ähnlich beim MSP3400C: Der Eingangsbereich der automatischen Verstärkungsregelung von 0,14 bis 3 V_pp ist eine Angabe zur Regelung, nicht zur zulässigen Eingangsspannung.

Kompatibilitätshinweise nicht überblättern

Alte Datenblätter enthalten Hinweise, die heute in Applikationsnotizen stehen würden. Sie sind leicht zu übersehen und teuer, wenn man sie übersieht.

Der MSP3400C ist pin- und softwarekompatibel zu MSP3400 und MSP3410. Das Datenblatt weist aber darauf hin, dass die Ladesequenzen so programmiert werden müssen, wie es das Blatt des MSP3410 beschreibt, um die Funktionen der Vorgänger zu erreichen. Diese Fußnote entscheidet darüber, ob ein getauschter Baustein Ton liefert oder nicht.

Gehäuseangaben gehören zur Bestellung

Datenblätter decken oft mehrere Gehäusevarianten ab. Die Pinbelegung unterscheidet sich dann je Variante, und die Typenbezeichnung im Text meint die Familie, nicht das konkrete Teil.

Der MSP3400C war in PLCC68, PSDIP64, PSDIP52 und PQFP80 verfügbar. Die Hall-Sensoren tragen den Gehäusesuffix direkt in der Bezeichnung: SO für SOT-89A, SF für SOT-89B, UA für TO-92UA. Mehr dazu unter IC-Typenbezeichnungen entschlüsseln.

Kurzcheckliste

Wenn ein Baustein gar nicht mehr beschaffbar ist, beginnt die Suche nach einem Ersatz. Wie man dabei vorgeht, steht unter Alte ICs ersetzen.