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AN-161 - LE LM199, UNE REFERENCE DE TENSION CHAUFFEE DE HAUTE PRECISION
Publiee par National Semiconductor en 1976, l'AN-161 presente le LM199, une reference de tension monolithique remarquable pour son epoque. Le circuit associe une diode Zener enterree a un stabilisateur thermique integre maintenant la puce aux environs de 90 degres C.
Cette architecture permet d'obtenir une reference de 6,9 V dont la derive typique n'est que de 0,3 ppm par degre C, avec une impedance dynamique d'environ 0,5 ohm et une excellente stabilite a long terme.
La note ouvre la puce et explique :
- la construction de la diode Zener enterree ;
- la boucle de regulation thermique et son circuit de demarrage ;
- le fonctionnement de la reference active ;
- le bruit a basse frequence et a large bande ;
- les precautions de cablage, de montage et de mesure ;
- plusieurs applications de precision autour du LM199.
L'edition francaise ElectroCard conserve les figures et schemas d'origine. Elle ajoute une analyse des erreurs relevees dans la revision Texas Instruments, une comparaison avec l'article publie par Robert C. Dobkin dans Electronics en septembre 1976, ainsi qu'une recherche historique portant sur la presentation ISSCC et le brevet de la Zener enterree.
Cette AN montre jusqu'ou les concepteurs analogiques de 1976 avaient pousse la precision : a ce niveau, les pistes de cuivre, les gradients thermiques, les tensions de thermocouple et les courants d'air peuvent provoquer davantage d'erreur que la reference elle-meme.
Le LM199 est aujourd'hui obsolete. Le LM399, fonde sur le meme principe, demeure disponible chez Analog Devices. Pour une conception nouvelle, l'ADR1399 constitue la solution actuellement recommandee par le fabricant.
Une note essentielle pour comprendre l'origine des references de tension chauffees de haute precision et le savoir-faire analogique de National Semiconductor.