क्या एक भौतिक उदाहरण से एक एनालॉग आईसी को रिवर्स करना संभव है?


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हाल ही में मैं अपने एनालॉग सिंथेसाइज़र के लिए 70 के दशक के अंत / 80 के दशक में रोलांड द्वारा विकसित कस्टम आईसी की जांच कर रहा हूं।

उन्होंने 1989 के आसपास इन घटकों का निर्माण बंद कर दिया, कोई डेटशीट उपलब्ध नहीं हैं और वे जारी नहीं करेंगे, या उन पर जानकारी नहीं होगी।

IR3109 एक डीआईपी 16 फ़िल्टर चिप है जो चार कैस्केड ओटीए से बना है और एक घातीय कनवर्टर द्वारा नियंत्रित बफ़र्स है। कुछ संश्लेषण सेवा नियमावली में एक मोटा आंतरिक आरेख प्रदान किया गया है, और लोगों ने क्लोन बनाए हैं जो बहुत करीब लगते हैं।

जिस में मेरी दिलचस्पी है वह IR3R01, एक DIP16 'लिफाफा जनरेटर' चिप है। एक कीबोर्ड पर दबाए जा रहे कुंजी के जवाब में डीसी वोल्टेज बनाने के लिए उपयोग किया जाता है और फ़िल्टर या एम्पलीफायर पर लागू होता है।

मैं सोच रहा था कि क्या यह संभव है कि इन आईसी को किसी तरह से जांचा जाए और काम किया जाए कि कौन से घटक और मूल्य अंदर हैं। हो सकता है कि मृत्यु को उजागर करना और एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत इसका मूल्यांकन करना? मुझे यकीन है कि अगर यह संभव है तो यह बहुत महंगा होगा।


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यह सवाल रिवर्स इंजीनियरिंग एसई बीटा साइट पर एक बेहतर फिट हो सकता है ।
एडम लॉरेंस


क्या आपका उद्देश्य कुछ ऐसे पुराने उपकरणों का निर्माण करना है जो उस चिप का उपयोग कर सकते हैं (जैसे कि एक रोलैंड सिंथेसाइज़र), क्या आप एक नया एनालॉग सिंथेसाइज़र डिज़ाइन बनाना चाहते हैं, या क्या? मेरी समझ से, भले ही वे हिस्से अब निर्मित नहीं हैं, वे उपयोग किए गए बाजार पर उपलब्ध हैं और कुछ लोग क्लोन बनाते हैं जो संभवतः किसी भी बेहतर है जो आप खुद बना सकते हैं। यदि आपका लक्ष्य एक नया एनालॉग सिंथेसाइज़र डिज़ाइन है, तो मैं सुझाव दूंगा कि आप एक लिफाफा सर्किट क्या करना चाहते हैं, और रोलांड ने जो भी किया है, उसके बारे में चिंता किए बिना एक काम करना चाहते हैं।
सुपरकट

मेरा विचार शीर्ष पर सिंथेसाइज़र सर्कुलेट की एक कार्यात्मक प्रतिलिपि बनाना है, लेकिन पीसीबी लेआउट की प्रतिलिपि बनाने या अप्रचलित माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग करने के स्तर तक नहीं।
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जवाबों:


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निश्चित ही यह संभव है। कई कंपनियां हैं जो इन सेवाओं को प्रदान करती हैं। असली सवाल यह है कि आप घर पर ऐसा कर सकते हैं या नहीं।

आप एक SEM (स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप) की आवश्यकता के बिना दूर हो सकते हैं, यह डिजाइन ~ 3u ज्यामिति में किया जा सकता है जो दृश्यमान प्रकाश का उपयोग करके कल्पनीय होगा।

आपको परतों को खोदने के लिए गीली बेंच की आवश्यकता होगी, जैसे कि SiO2 के लिए एचएफ लेकिन आपको Si3N4, SiON और एल्यूमीनियम को भी निकालना होगा। यह संभव है कि आपको विअस में टंगस्टन प्लग को हटाने के लिए एक सूखी ईच (एक वैक्यूम चेंबर में आर प्लाज्मा) की आवश्यकता हो सकती है।

आपके मुख्य मुद्दे प्रतिरोधों और कैपेसिटर (यदि कोई हो) के सटीक मूल्यों को मापेंगे। सब्सट्रेट प्रत्यारोपण (एक गीली बेंच में और अधिक गंदा रसायनों के साथ सजावट) की सीमाओं को कम करना और डोपिंग प्रोफाइल का निर्धारण। डोपिंग प्रोफाइल आसानी से एक SIMS यूनिट (सेकेंडरी आयन मास स्पेक्ट्रोमीटर) में प्राप्त की जाती है, लेकिन FEOL (फ्रंट एंड ऑफ लाइन) में प्रत्यारोपण के कुछ संरचनात्मक विवरण सूक्ष्म हो सकते हैं।

गीला परतों से सूक्ष्म परत की मोटाई होगी, जो कि क्षतिग्रस्त होने या मोटाई में कम होने से पहले उन्हें मापने की आवश्यकता होगी ।

मरने की सतह की महत्वपूर्ण स्थलाकृति होगी (सीएमपी मौजूद नहीं था) तो ध्यान की गहराई चित्र लेने में कठिनाई हो सकती है।

यह संभावना नहीं होगी कि आप सटीक ट्रांजिस्टर विशेषताओं को प्राप्त करने में सक्षम होंगे जो मूल चिप आसानी से थी। आपको वास्तव में न केवल प्रसंस्करण बल्कि ट्रांजिस्टर भौतिकी और विभिन्न प्रत्यारोपण की भूमिका को समझने की आवश्यकता होगी।

सकारात्मक पक्ष पर, यदि आप कई चिप्स था (जो आप चाहते हैं की जरूरत है) यदि आप एक ट्रांजिस्टर के लिए उपयोग को आजाद कराने और एक वक्र अनुरेखक पर डाल करने के लिए सीधे मापने के लिए सक्षम होने के लिए सक्षम हो सकता है। फीचर का आकार काफी बड़ा है और एक एनालॉग चिप होने के कारण इसमें कुछ बड़े ट्रांजिस्टर होंगे। लेकिन इसमें कोई निश्चितता नहीं है।

अन्य अच्छी खबर यह है कि आप कम लागत के लिए पुराने एसईएम खरीद सकते हैं। केवल कुछ $ 10K और भले ही वे दानेदार हों इस चिप में बड़ी विशेषताएं हैं। यदि आप एक SIMS इकाई है कि यह भी छवि कर सकते हैं (यह एक संशोधित SEM है) मन तो आप eqt नकल के बिना दूर हो सकता है।


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आपका अंतिम पैराग्राफ मूल रूप से सही है: आप चिप की छवि बना सकते हैं और फिर इसे सीधे कॉपी कर सकते हैं या अधिक आधुनिक संस्करण का उत्पादन करने के लिए इसे रिवर्स कर सकते हैं। पहला कदम सही उपकरण के साथ एक विश्वविद्यालय प्रयोगशाला द्वारा संभव हो सकता है, लेकिन प्रजनन एक सस्ती प्रक्रिया (सैकड़ों हजारों डॉलर) नहीं होने जा रहा है।

"सटीक" ध्वनि प्रजनन प्राप्त करना आधुनिक आईसी प्रक्रियाओं के साथ भी संभव नहीं हो सकता है।

दूसरा विकल्प एक ब्लैक बॉक्स के रूप में इसके अनुरूप व्यवहार को चिह्नित करना है, फिर इसे डीएसपी के साथ अनुकरण करना है। इस समाधान से लोगों के खुश होने की संभावना नहीं है।


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पेटेंट दस्तावेजों में कुछ दिलचस्प बातें हैं (मेरा मानना ​​है कि उनके पेटेंट में बॉब मोग द्वारा कुछ शानदार चीजें हैं) ताकि आप वहां भाग्यशाली हो सकें।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एक चिप को "डी-कैप" करने और इसकी संरचना को पढ़ने के तरीके हैं, हालांकि आपको इसके अनुरूप भाग होने पर बात को ठीक से दोहराने के लिए रिवर्स-इंजीनियरिंग, अनुमान, आदि का एक अच्छा सा काम करना पड़ सकता है।

आप ब्लैक-बॉक्स के दृष्टिकोण को ध्यान में रखते हुए देख सकते हैं कि बॉक्स के अंदर क्या नहीं है, लेकिन इसके व्यवहार को योग्य बनाने और इसे दोहराने की कोशिश कर रहा है। यह कुछ भी करने के लिए छिपाना नहीं हो सकता है, यह महान काम कर सकता है, यह एक बहुत बड़ा दर्द हो सकता है, या आप रास्ते में दुर्घटना से भी बेहतर कुछ का आविष्कार कर सकते हैं।

वहाँ भी है (मुझे यकीन है) तरीके / सॉफ्टवेयर प्रतिक्रिया को अर्हता प्राप्त करने के लिए और फिर उस मॉडल को एक डीएसपी, माइक्रोकंट्रोलर, या किसी भी प्रतिरूप में धार देते हैं। बेशक, शुद्धतावादी ऐसा नहीं करेंगे, और यह थोड़े धोखा है।

टीबीएच आपका विवरण ऐसा लगता है जैसे यह एक काफी सरल कार्य है, इसलिए "ब्लैक बॉक्स" इनसाइड्स को अनदेखा करने और केवल एक सर्किट विकसित करने का दृष्टिकोण जो एक ही काम करता है वह सबसे आसान विकल्प हो सकता है।


सच है, लिफाफा जनरेटर काफी सीधा है। यह एक डीसी कंट्रोल वोल्टेज उत्पन्न करता है जिसके चार क्षणिक चरण एक डीसी इनपुट वोल्टेज द्वारा नियंत्रित होते हैं। मुख्य 'एनालॉग' घटक टाइमिंग कैपेसिटर है जो बाहरी रूप से वैसे भी लागू होता है। इस व्यक्ति ने एक चर DC वोल्टेज को प्राप्त करने के लिए PWM और LPF के साथ PIC का उपयोग करके इस प्रकार के IC को फिर से बनाया है। Electricdruid.net/index.php?page=projects.envgen7
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आप पा सकते हैं कि विभिन्न पुराने / मॉड्यूलर / DIY समानताओं ने एक ही सर्किट (या बहुत समान) बनाया है और योजनाएं उपलब्ध हैं।
जॉन यू
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