Le NE5018N (série 5018) est un circuit intégré monolithique d'époque utilisant la technologie bipolaire de haute précision. Il s'agit d'un convertisseur numérique-analogique (DAC / CNA) complet de 8 bits, intégrant sur une seule puce de silicium ses propres circuits de référence et d'amplification de sortie. Ce composant adopte le format d'un boîtier double en ligne standard de taille intermédiaire DIP22 (22 broches, pas de 2,54 mm).
Portant le marquage officiel de Signetics (reconnaissable à son célèbre logo en forme de "S" stylisé), ce circuit intégré original d'époque (NOS) est un composant de haute précision très recherché pour la maintenance de systèmes d'acquisition de données classiques, d'instruments de mesure de laboratoire vintage, de synthétiseurs de collection et de machines industrielles des années 80.
Le NE5018N est un convertisseur numérique-analogique 8-bits complet à microprocesseur compatible (8-Bit Microprocessor-Compatible D/A Converter, boîtier DIP22, d'origine Signetics).
Contrairement aux convertisseurs d'époque plus simples qui nécessitaient de nombreux composants externes pour fonctionner (comme des générateurs de tension de référence ou des amplificateurs de courant externes), le NE5018N est une solution autonome dite "complète" :
Verrous d'entrée intégrés (Data Latches) : Il possède un registre d'entrée de 8 bits activable par une ligne d'écriture (LE - Latch Enable). Cela lui permet de s'interfacer directement avec les bus de données de microprocesseurs d'époque (Z80, 6502, 6800, etc.) sans logique d'interface supplémentaire.
Référence de tension interne stable : La puce intègre une référence de tension à bande interdite (bandgap) de 5,0 Volts, extrêmement stable en température, éliminant le besoin d'une source de référence externe.
Amplificateur de sortie intégré : Il intègre un amplificateur opérationnel de sortie à haute vitesse qui convertit directement le courant interne en une tension de sortie exploitable (plage typique de 0 à 10 Volts), capable de piloter une charge de façon stable.
Haute vitesse et précision : Il affiche un temps d'établissement (settling time) rapide de seulement 2 microsecondes pour une transition complète de l'échelle, assurant d'excellentes performances dans le traitement de signaux dynamiques.
On retrouve ce convertisseur d'époque dans les systèmes de contrôle de processus industriels, les générateurs de fonctions programmables, les modulateurs et les cartes de génération de signaux ou de traitement audio analogique vintage.
Le diagnostic d'une tension de sortie figée ou erronée (Le contrôle du registre et des alimentations) : C'est l'analyse d'établissement prioritaire si votre système d'époque n'émet plus de signal de contrôle analogique. Méthode d'atelier :
Les alimentations symétriques (Broches 1 et 22) : Vérifiez impérativement la stabilité et la propreté des tensions d'alimentation : le rail positif VCC+ se connecte sur la broche 1 (+15V ou +12V) et le rail négatif VCC- sur la broche 22 (-15V ou -12V). Un bruit important ou une asymétrie sur ces lignes faussera la précision de la conversion.
L'activation des verrous (Broche 21 - Latch Enable) : Pour que les nouvelles valeurs de données binaires présentées sur les broches d'entrée (DB0 à DB7, broches 13 à 20) soient converties en tension, la broche de contrôle LE (broche 21) doit être tirée au niveau logique bas (0V). Si cette ligne reste bloquée au niveau haut (+5V), le convertisseur restera verrouillé sur la dernière valeur mémorisée et ignorera les changements sur le bus de données.
Mesure de la tension de sortie (Broche 11 - VOUT) : À l'aide de votre multimètre ou oscilloscope, observez la tension sur la broche 11. Lorsque vous faites varier la valeur numérique d'entrée de 00000000 (0x00) à 11111111 (0xFF), la tension de sortie doit décrire de façon parfaitement linéaire une rampe continue allant de 0,0 Volt à sa tension maximale réglée (généralement +10,0V ou +5,0V). Des sauts brusques ou des valeurs figées indiquent une défaillance de la cellule de décodage ou du buffer d'amplification interne.
Le réglage de l'Offset et du Gain (Ajustement de précision) : Le NE5018N permet d'ajuster finement les dérives d'époque.
Ajustement de l'Offset (Zéro) : Il est possible de connecter un potentiomètre de précision d'époque sur les broches d'ajustement prévues à cet effet afin d'obtenir un niveau de sortie de 0,000 Volt parfait lorsque l'entrée numérique est à zéro.
Ajustement du Gain (Échelle maximale) : En injectant un courant d'ajustement ou en modifiant légèrement la résistance connectée à la broche de référence externe (broche 12), vous pouvez calibrer la tension de pleine échelle (FS - Full Scale) à exactement +10,24 Volts ou +5,12 Volts selon les besoins précis du schéma d'époque.
Précautions d'installation et de câblage sur carte :
Le format DIP22 de ce circuit d'époque est relativement rare et sensible aux contraintes mécaniques. Pour éviter d'endommager la puce neuve d'époque (NOS) lors des phases de soudure, utilisez impérativement un support de précision tulipe DIP22 de haute qualité.
Soudez le support à l'aide d'un fer réglé à 310 degrés Celsius maximum.
Les circuits de conversion d'époque sont sensibles aux bruits de masse numériques (bruits de commutation du processeur). Pour préserver l'intégrité de la conversion, assurez-vous que les broches de masse analogique et numérique sont connectées à un point de masse stable et propre sur le châssis, et découplez les broches d'alimentation avec des condensateurs céramiques de 100 nanofarads au plus près de la puce.
