业界 | 芯片群侠传:飞利浦TDA7000调频接收芯片

百家 作者:大数据文摘 2018-12-30 06:45:46

大数据文摘出品

编译:DonFJ


芯片群侠传第一篇。


现在电子设备里差不多都会有一个收音机的功能(我的iPhone怎么没有!)小编还依稀记得人生中第一个杂牌MP3上面就有一个收音机,还要用耳机当天线来着(暴露年龄……)。


但是在20世纪80年代初期,收音机可是个稀罕物 ,当时谁家有个半导体简直不能再牛。以当时的科技水平,造一个收音机是很费时费力费钱的。据说当时工厂要至少调校10到14次电路才能保证收音机既有声又能把电波频段显示正确。这种恼人的情况直到我们今天的主角Philips TDA7000横空出世才得以改变。是它,让收音机的价格直线下降,是它,让收音机用起来方便快捷,还是它,让接收超小电波成为可能。(真是我们的好朋友小哪吒)


1970年代的飞利浦荷兰研发实验室中,Dieter Kasperkovitz和Harm van Rumpt眉头紧促,想方设法想将原本巨大的天线、接收电路、播放电路塞进一个3.5毫米直径的小芯片上。他们想简化收音机的制作,让芯片只搭配上谐振器、电容、电源和喇叭就可以使用,不用再费劲地进行十多次调整了。


功夫不负有心人,1977年的时候他们两个人终于完成了研发并提交了关于这个芯片的专利,还在不久之后将其带回飞利浦公司准备量产。但是事情并不顺利,无线电设备的制造商们极力反对这件事。


“这帮人居然不要我们的这个发明!起码一开始没要……”Van Rumpt说,“飞利浦音频部门的人说:‘呵呵,怎么可能,逗我们玩儿呢,这种东西怎么可能存在,你还发明了它?呵呵再见’所以其实TDA7000在开始的时候被扔在抽屉里吃了一段时间灰。”


但是金子总会发光的(毕竟是本文的主角),肯定会有一个救世主出现来带领它走上人生巅峰(套路,都是套路!),这个人就是Peter Langendam,一位原子和分子物理学家。他当时供职在位于汉堡城的一家飞利浦芯片公司。


Langendam摸着它那台拍了半天不出响还贼贵无比的收音机泪眼婆娑,对TDA7000这碗在当时看有点科幻的鸡汤深信不疑!甚至有点魔怔。他当时偷偷从荷兰拿了一些demo新片回到德国,并且暗地里生产出了一些收音机原型机。一看之下,还真行!于是就拿着它们找到一家急需要这项技术的日本客户,并且签了一单一百万的芯片订单。



珍贵的TDA7000原型机,名叫Harm van RumptA,对,就是它作者的名字。芯片左上角是一堆电容(太复古了吧!我学电路的时候都不用这种了)。这台收音机可以在88~104 MHz中间调频。


这事儿是有风险的呀,飞利浦的高层没同意你就这么干,亏了怎么办?万幸的是,TDA7000很好使,在日本大获全胜!随着TDA7000的胜利,一时间很多公司都要求合作,各种奇葩设备也瞬间都有了收音机功能。什么收音机闹钟、收音机CD机、甚至墨镜上都恨不得塞进去一个收音机功能。这芯片很小很给力,各大产品的“收音机化”在当时乐此不疲。


随着工业界和消费产品的悄然变形,收音机DIY爱好者的春天也到来了。业余爱好者们之前想要攒一台收音机可是费足了劲,没有专业的调教设备,没有扎实的知识,很多时候无功而返。但是有了TDA7000,一切信手拈来,复杂的零件靠边站,看我TDA7000大法好。据统计,到今天为止,带着TDA7000和它的变种芯片的产品已经卖出了50多亿台,能绕地球……我也不知道多少圈。

飞利浦1983年时候卖TDA7000的小广告,说芯片小到可以放进铅笔、手表、打火机、计算器、火柴盒甚至钥匙圈里


TDA7000是一个重磅产品,但它成功的同时所伴随的是丢饭碗的危险。随着时间的流逝,Van Rumpt和Kasperkovitz觉得飞利浦不适合自己,于是双双跳槽。1998年,他们拉上Langendam和一位以前飞利浦的老员工Harry Schoonheijm合伙组建了创业公司专门做无线电。


公司的名字简单易懂,就是英文semiconductor Ideas To the Market(半导体想法创意迈向市场)的首字母”ItoM”。


“说真的,把自己的想法卖出去是一个很艰巨的工作!”Kasperkovitz说。“有些人只是说说而已”。


Langendam在2015年的时候从ItoM退休了,其他三位联合创始人还在继续奋斗着。他们现在主要做低噪放大器、混音器、发射器和其他产品。尽管70年代中他们历经坎坷,但是ItoM团队还是会怀着渴望和愉悦的心情回顾TDA7000初期的经历。


左边的是 Dieter Kasperkovitz,右边的是Harm van Rumpt,1982年在飞利浦实验室中的二人


“当时我们有十分好的工作环境,很自由”,Van Rumpt说“我们能做很多现在看来很疯狂的实验,悄悄的,不会有人过来跟你说,超预算了大哥,也不会有leader过来让一火车皮的团队考证你这个想法可不可行”。Kasperkovitz点头同意道:“是啊,多美好的一段时光。”


本文刊登在2018年7月出版的《Radio Free Everywhere(无所不在的电台)》上。


在很多人的印象里,微控制器都长得特别神秘。一个封装的四四方方的黑盒子里露出了七八根尖锐的银针,壳子表面还写着一些唬人的英文字母和数字。但是对懂行的人,这些芯片在他们眼里就像站在红毯上的邦德女郎一样引人注目!这些芯片有的为人类的历史写下极其精彩的一笔从而获得无上的荣耀,有的则是由于给后世带来了深远的影响而让后世铭记,还有一些惨死但是留给后人警示性的告诫。


为了纪念这些讲述这些著名的“硅怪”,IEEE Spectrum创建了“芯片名人堂”系列文章。很多一流的圈内人士亲自执笔为我们讲述当年的故事。《震撼世界的25个芯片》系列文章由Brian Santo主笔,Sally Adee和Samuel K.Moore帮忙写就。每年他们都会写几章,今年说到的是大名鼎鼎的英特尔4004和RCA CDP 1802,他们都是家用电脑的功臣,要之前在那之前电脑都是好几万一台的科研仪器。还有Photobit的PB100芯片,让摄像头飞速发展;飞利浦的TDA7000无线电接收器,它让收音机走进千家万户;还有英伟达的NV20图形处理器,它无心插柳的助力如今机器学习(深度学习)的蓬勃发展。


相关报道:

https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/chip-hall-of-fame-philips-tda7000-fm-receiver



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