Le AD7520JN (ou AD7520 JN) est un convertisseur numérique-analogique d'époque conçu par le fondeur américain Harris Semiconductor (reconnaissable à son logo historique représentant un "H" stylisé entouré d'une ellipse, ou un grand "H" géométrique). Présenté dans un boîtier plastique standard traversant DIP16 (16 broches, pas de 2,54 mm), ce composant d'origine authentique et neuf de stock (NOS) est un convertisseur numérique-analogique (DAC) de type multiplieur 10 bits de technologie CMOS.
Ce circuit monolithique utilise un réseau de résistances de précision en échelle R-2R combiné à des commutateurs CMOS à très faible consommation. Sa caractéristique majeure est d'être un DAC multiplieur : la tension de sortie est le produit direct de la valeur numérique d'entrée (10 bits) et d'une tension de référence externe qui peut être alternative ou continue, positive ou négative.
On le retrouve massivement dans les équipements d'instrumentation vintage, les générateurs de fonctions programmables, les contrôleurs de gain audio numériques, les systèmes de calibration industrielle et les cartes de traitement de signal des années 80 et 90.
Résolution de 10 bits : Offre 1024 niveaux de tension de sortie distincts pour une excellente précision de réglage.
DAC Multiplieur (2 ou 4 quadrants) : Permet d'appliquer une tension de référence variable (alternative ou continue) pour faire varier l'amplitude ou inverser la phase du signal analogique en fonction du code numérique.
Technologie CMOS à très faible consommation : Consomme une fraction de la puissance requise par les DAC bipolaires équivalents de l'époque.
Faible dérive et excellente linéarité : Le réseau de résistances R-2R intégré sur silicium assure une stabilité optimale face aux variations de température.
Le principe du DAC multiplieur (Le besoin d'un ampli op externe) :
Le AD7520JN est un convertisseur à sortie en courant. Les broches de sortie analogiques OUT1 (Pin 1) et OUT2 (Pin 2) fournissent un courant proportionnel au code d'entrée numérique.
Pour obtenir une tension exploitable (par exemple de 0V à -10V ou de -5V à +5V), vous devez obligatoirement connecter un amplificateur opérationnel externe (comme un AD741, un LF356 ou un amplificateur équivalent) configuré en convertisseur courant-tension.
La résistance de rétroaction interne du AD7520 (accessible sur la Pin 16 - Rfb) doit être câblée dans la boucle de retour de cet ampli op externe pour compenser parfaitement les dérives thermiques du réseau de résistances.
Le diagnostic classique "Absence de signal ou distorsion de sortie" :
Si le système d'acquisition ou le réglage de gain d'époque ne répond plus :
Vérification de la tension de référence (Vref - Pin 15) : C'est la tension de base à partir de laquelle le courant de sortie est calculé. Si Vref est absente, instable ou bruitée (souvent issue d'une référence externe de précision), la sortie du convertisseur sera inexistante ou erronée.
Contrôle de l'alimentation logique (Vdd - Pin 14) : Le AD7520JN nécessite une alimentation positive stable (généralement de +5V à +15V selon le schéma de la carte). Assurez-vous que cette tension est bien présente et propre.
Vérification du bus de données 10 bits (D0/Bit 10 à D9/Bit 1/MSB) : Vérifiez à l'oscilloscope que les 10 entrées logiques reçoivent bien des signaux de commande TTL/CMOS bien francs (0V pour le niveau bas, et au moins 2,4V à 5V pour le niveau haut). Une seule ligne de données coupée ou bloquée à l'état haut/bas faossera totalement la courbe de sortie analogique (sauts de tension ou non-linéarités importantes).
Précautions de montage d'époque :
Les structures CMOS anciennes du AD7520JN sont particulièrement sensibles aux charges électrostatiques (ESD) et au stress thermique :
Utilisez impérativement un support tulipe de précision DIP16 à contacts dorés pour accueillir le composant de rechange. Cela évite d'exposer directement le silicium d'époque à la chaleur du fer à souder.
Nettoyez soigneusement la zone autour du support à l'alcool isopropylique pur pour éliminer tout résidu de flux conducteur de soudure. Le moindre chemin de fuite résistif sur les lignes de sortie en courant OUT1 et OUT2 dégraderait immédiatement la précision des 10 bits du convertisseur.
