原创 25款震撼世界的微芯片

德州仪器的TMS32010数字信号处理器(1983)

      作为美国的一个大州德克萨斯州给我们留下了许多深刻的印象，如“十加仑”帽、炸鸡排、胡椒博士饮料，以及TMS32010数字信号处理器，不过相比较前面提到的几件特产而言TMS32010数字信号处理器可能名声要略逊一些。虽然由德州仪器的研发的TMS32010并不是首款DSP(首款DSP是西部电气公司在1980年推出的DSP-1)，但是它却是速度最快的一款。TMS32010可以在200毫微秒内进行乘法运算，这一成绩这工程师们都兴奋不已。此外，它还可以执行来自快速片上(on-chip)ROM和慢速片外(off-chip) RAM的指令。而与之竞争的产品只有DSP功能。DSP设计团队的成员Wanda Gass目前仍然在德州仪器，他表示：“这一优势使得为TMS32010进行程序开发变得更具灵活性，这就像为微控制器和微处理器进行程序开发一样。”TMS32010每部售价为500美元，在第一年这款产品都销售了1000部。随后销售量开始猛涨，如今DSP已经广泛用于调制解调器、医疗设备和军用系统中。哦，TMS32010还有一个应用，那就是用在了一个可爱的洋娃娃身上，这个洋娃娃可以唱歌和说话。TMS32010是大型DSP家族中的首位。未来DSP家族中还将会继续扩大，这可是德州仪器的财富。

微芯科技公司的 PIC 16C84微控制器(1993)

      在上世纪九十年代早期，8位微控制器领域由摩托罗拉一家公司独占。随后一家小的连名字都不起眼的竞争者现出了，这就是微芯科技公司。微芯科技公司研发出了PIC 16C84，该产品整合了一种名为EEPROM的存储器。在擦除时，PIC 16C84微控制器并不像它的前辈那样需求紫外线擦除器。该芯片的主要设计师Rod Drake现在为微芯科技公司的董事。他称：“现在用户可以在飞行中改变他们的编码了。”更棒的是，这款芯片的成本低于5美元，仅有目前其它替代产品成本的四分之一。这些替代产品主要来自摩托罗拉公司。16C84已经被使用在智能卡、远程控制、无线汽车钥匙中。16C84成为了微控制器领域的开端，而微芯科技公司也成为了《财富500》排行榜中的电子工业超级明星。目前16C84已经销售了60亿部，其中一部分被用在了工业控制器、无人飞行器、数字验孕测试、芯片控制烟火、LED珠宝饰物和名为Turd Alert的化粪池监视器上。

飞兆半导体公司的μA741 运算放大器(1968)

      运算放大器都是一些设计相似的硅板。你总是在使用它们中的一些。在几乎所有的事情中你都可以用到它们，它们也会漂亮的完成一些任务。设计者们用它们制作音频和视频的前置放大器、电压比较器、精度校正器、以及许多的其它系统，这些都是日常电子用品的一部分。

      在1963年，26岁的工程师Robert Widlar在飞兆半导体公司设计出了首款单片电路的运算放大器IC――μA702。当时每部售价为300美元。随后，Widlar通过改进设计出了μA709，成本也随之削减到了70美元，这使得该款产品获得了巨大的商业成功。故事到了这里，事业如日中天的Widlar要求升职。在要求没有得到满足后，Widlar辞职了。国家半导体公司如获致宝，迅速就雇用了Widlar。在国家半导体公司，Widlar帮助建立了相似的IC设计部门。在1967年，Widlar为国家半导体公司研发出了更好的运算放大器，LM101。

      尽管对于突然出现的竞争，飞兆半导体公司管理人员变得焦头烂额，但是在公司的研发实验室里，新加入的David Fullagar对LM101进行了仔细的研究。很快，Fullagar发现虽然LM101的设计非常巧妙，但是还是存在许多缺点。为了避免特定的频率失真，工程师不得不将一个外部电容与芯片联接。此外，由于半导体的质量有波动，导致IC的输入级，也就是所谓的前端使得一些芯片对噪音十分敏感。

      他称：“前端看起来有些临时凑合的感觉。”

      Fullagar着手开始自己的设计。他拓展了半导体当时的制造程序限制，在芯片中整合了一个30皮法电容。现在如何改良前端呢?解决方案非常的简单，增加了一对额外的晶体管。“在当时，我并不知道如何解决这一问题，我开车去了一趟塔霍湖。”额外的电路使得放大更加平滑，从芯片到芯片变得十分稳定。

      Fullagar带着自己设计找到了飞兆半导体公司研发总监Gordon Moore。Moore随后将这一设计送到了公司的商业部门。新的芯片μA741成为了运算放大器的标准。IC和由飞兆半导体公司竞争对手研发的类似产品已经销售了数百万部。以702每部售价300美元的价格你在今天可以买数千个741芯片。

Intersil公司的ICL8038波形发生器(大约1983*)

      批评家一直嘲笑ICL8038性能有限和运行不规律等毛病。这一正统、直角、三角、锯齿和脉冲波形发生器确定有点不可靠。但是工程师们很快就找到了如何可靠使用这一芯片的方法，随后8038取得了重大成功，最终8038销售了数百万部，并且在不尽其数的应用程序中找到了自己的应用方式，如著名的Moog音乐合成器，以及盗用电路线路者在上世纪八十年代击败电话公司的“蓝盒”等等。8038是如此的热销，以致于Intersil公司出版了一份名为《你一直想知道的关于ICL8038的方方面面》的资料。有这样一个问题：“为什么连接销7至8能够获得最佳的温度性能?”Intersil公司在2002年放弃了8038。但是发烧友至今仍然在收集ICL8038，以自己制造发生器和泰勒明电子琴。

      *目前Intersil公司公共关系部和公司中最后接触过ICL8038的工程师们都不清楚精确ICL8038的数据。你知道吗?