Due piedinature per un integrato?
Questo articolo racconta di una singolare quanto interessante esperienza vissuta nel seguire l'applicazione da parte di un lettore del mio articolo “suoneria telefonica aggiuntiva” disponibile su queste pagine ad aprile 2015.
Dopo qualche tempo dalla pubblicazione, mi contatta Gianfranco I2DKK, segnalandomi di aver rilevato due imprecisioni. Una era la polarità dei condensatori elettrolitici, l'altra la piedinatura dell'integrato. A sostegno della segnalazione, mi manda una copia del datasheet Motorola trovato in rete.
Controllo la polarità dei condensatori ed in effetti, purtroppo, li avevo disegnati al contrario. Mea culpa!
Lo schema corretto diventa quindi il seguente:
Ma per il differente pin out dell'integrato, proprio non trovavo ragione.
Per scrupolo verifico anche l'esemplare che da anni è funzionante a casa ed è coerente con quanto avevo pubblicato. Eppure, in rete cercando di nuovo il datasheet come aveva fatto Gianfranco, trovo sempre fra i primi risultati quello che Gianfranco mi aveva inviato e differente da quello che avevo usato per la mia realizzazione, messo da parte a suo tempo.
Vediamo il parallelo dei due documenti:
Datasheet più facilmente reperibile in rete | Datasheet “che funziona” |
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Lo schema ed i componenti sono di fatto identici, ma la piedinatura del circuito integrato è differente, come se i pin fossero stati “ruotati” di posizione di un posto.
Strano apparentemente, ma non poi tanto se i documenti si riferissero a differenti momenti dello sviluppo del componente. Non è infrequente infatti che durante la progettazione e la prototipazione di un dispositivo elettronico si decida che il primo pin out ipotizzato debba essere cambiato o per motivi di realizzazione del silicio o per migliorarne l'usabilità, disponendo i pin in posizione più “comoda”. La pratica non è certo nuova e già visibile in vecchi testi “ante era del silicio”, dove per annunciare nuovi tubi elettronici si usava l'espressione “Tentative data”.
Proprio questo ragionamento mi porta a riguardare con maggiore attenzione i documenti disponibili, fino a trovare la spiegazione.
Il datasheet che mi aveva mandato Gianfranco e reperibile con grande facilità tramite i più comuni motori di ricerca on line era un “preliminary” (Product Preview), quindi emesso per annunciare al pubblico l'imminente disponibilità del componente, ma prima che il progetto dello stesso e della relativa piedinatura fosse congelata!
Al fatto che questa versione sia più facilmente reperibile in rete rispetto a quella definitiva non ho trovato spiegazione, ma la lezione è sempre quella di verificare con somma attenzione quello che internet ci propone.
Risolto finalmente questo arcano, approfitto di queste pagine per un breve approfondimento sulla struttura dell'integrato
Vediamo con l'ausilio di un documento originale Motorola (questa volta definitivo, purtroppo di mediocre qualità grafica) la struttura interna del componente:
Il circuito interno è idealmente divisibile in tre blocchi funzionali:
- alimentazione (in azzurro)
- rivelazione chiamata (rosa)
- generazione suoneria (giallo)
La parte di alimentazione è costituita da un raddrizzatore ad onda intera realizzato con un ponte di diodi, da un limitatore di sovratensioni a SCR e da un circuito volto a produrre le alimentazioni per le altre sezioni (Bias).
Per discriminare la chiamata in arrivo da eventuali disturbi, l'uscita del ponte entra in uno specchio di corrente (Input Current Mirror) la cui uscita entra in un comparatore a soglia (Threshold Comparator). Quando la componente alternata sulla linea è “significativamente simile” a quella tipica della chiamata, il comparatore abilita la suoneria.
La generazione di quest'ultima è costituita da un oscillatore RC (Oscillator) ad alta frequenza seguito da due divisori a diverso modulo (Tone Frequency divider e Warble Frequency Divider): uno per realizzare il tono a circa 808~1010 Hz, l'altro per la sua modulazione a bassa frequenza (12,5Hz). La loro combinazione permette di avere una uscita “gorgheggiante” (warble). Per pilotare il trasduttore piezoelettrico esterno, vi è un piccolo amplificatore con uscita push-pull bilanciata in modo da permettere la più ampia escursione della tensione d'uscita.
Conclusioni
Credo che per questa volta sia tutto e la “lesson learned” sia di verificare sempre l'origine e lo stato di validità delle informazioni che riceviamo. E ancora un grazie a Gianfranco I2DKK.
Buoni esperimenti!
73, Pierluigi
Buongiorno Pierluigi, supponiamo di aver bisogno di più potenza sonora e utilizzare quindi una badenia – in genere sono alimentate con un ripetitore di chiamata URMET che fornisce i 60V necessari a far suonare la campana – il circuito di base fino al piezo potrebbe essere implementato direttamente o per il fatto che esce con un segnale in frequenza necessita di altri accorgimenti?
Ciao Alberto, non mi è del tutto chiaro il tuo quesito. Direi che se ti serve più potenza serve qualche modifica sostanziale. Puoi magari usare l’uscita del buzzer per pilotare un amplificatore..