Миниатюрные FM — приемники | HamLab
Д.Лаевский,
г.Мядель
Очень часто в продаже можно встретить миниатюрные FM-приемники китайского производства размерами немногим больше спичечного коробка. Такие приемники помимо малых габаритов отличает электронная автоматическая настройка на радиостанции с помощью двух кнопок: RESET и SCAN. Несмотря на обилие внешнего оформления и торговых названий, все эти приемники собраны на аналогах известной микросхемы TDA7088 [1, 2] фирмы Philips, которая обеспечивает автоматическую настройку, обнаружение станции и остановку сканирования. В статье рассмотрены две типовые схемы таких радиоприемников и варианты их модернизации: введение диапазона УКВ 64…74 МГц и стереодекодера. Обозначение радиоэлементов приведены в соответствии с маркировкой на печатных платах. Необходимо обратить внимание, что номиналы некоторых конденсаторов отличаются от стандартного отечественного ряда.
Электрическая принципиальная схема радиоприемника «PALITO РА-993» приведена на (рис.
Главный тракт приема собран на микросхеме IC1 SC1088 (аналог TDA7088), выполненной в шестнадцативыводном миниатюрном корпусе для поверхностного монтажа. Усилитель звуковой частоты собран на микросхеме IC2 TDA2822 по мостовой схеме. На корпусе приемника расположены две кнопки настройки, светодиод индикатора включения питания, малогабаритная динамическая головка, регулятор громкости, совмещенный с выключением питания и разъем для наушников. При прослушивании программ на встроенную динамическую головку ВА1 в качестве антенны применяется отрезок провода со специальным штекером, включенный в разъем для наушников ХС1. Сигнал, принятый антенной, поступает на входной широкополосной контур L1, С1 …СЗ и далее на вход УРЧ — вывод 11 микросхемы IC1. Усиленный сигнал радиочастоты и сигнал гетеродина, контуром которого является L2, С13, VD1, подключенные к выводу 5, поступают на смеситель внутри микросхемы. Сигнал ПЧ 70 кГц выделяется полосовым фильтром, пассивными элементами коррекции которого являются конденсаторы С11, С12, и поступает на вход усилителя-ограничителя — вывод 9.
Определенный интерес представляет радиоприемник «PALITO РА-218» (рис.2), который при таких же размерах как у предыдущей модели, содержит цифровой индикатор настройки на ЖКИ и электронные часы с будильником.
Радиоприемная часть собрана на микросхеме IC2 РА22429 (также аналог TDA7088), схема которой практически полностью идентична описанной выше. Усилитель звуковой частоты собран на транзисторах VT6, VT7. Прослушивание радиостанций возможно только на наушники, провод которых используется в качестве антенны. Дроссели L3, L4 выполняют такую же роль, как и в предыдущей схеме. Микросхема IC1 SC3610D содержит в себе все необходимые узлы для построения цифровой шкалы и электронных часов. Сигнал гетеродина с варикапа VD1 поступает на вход высокочастотного усилителя на транзисторах VT1, VT2 и далее на вывод 35 — вход цифрового индикатора частоты настройки.
SB2 — настройка времени звонка;
SB3 — настройка текущего времени;
SB4 — подстройка минут;
SB5 — подстройка часов.
Для настройки необходимо нажать на кнопку SB2 или SB3 и удерживая ее, кнопками SB4 или SB5 установить необходимое время. С вывода 28 сигнал будильника поступает на транзистор VT8, нагрузкой которого является дроссель L5 и пьезокерамический звукоизлучатель НА1. На транзисторах VT1…VT5 собрана схема защиты микросхемы IC1 от неправильной полярности источника питания.
Схема введения диапазона УКВ 64…74 МГц изображена на рис.3.
Для этого достаточно параллельно катушке гетеродина L2 подключить конденсатор Cдоп ориентировочной емкостью 33 пФ. В качестве SA1 можно применить малогабаритный переключатель ПД9-5 или ПД9-2. На боковой стенке в любом месте надфилем выпиливается отверстие необходимого размера и вклеивается SA1.
Принципиальная схема стереодекодера приведена на рис.4.
Он выполнен на микросхеме TDA7040T [3] — стереодекодере с пилот-тоном. Микросхема изготавливается в миниатюрном корпусе для поверхностного монтажа.
Напряжение входного КСС, мВ 100
Коэффициент гармоник, % 0,2
Отношение сигнал/шум, дБ 65
Напряжение питания, В 1,8…7
Ток потребления, мА 5…7
В качестве стереоусилителя звуковой частоты применена микросхема КР174УН23, желательно использовать ее малогабаритный аналог в корпусе для поверхностного монтажа КФ174УН2301 [5].
Максимальная выходная мощность, мВт, на канал 240
Коэффициент нелинейных искажений, % 0,2
Максимальная амплитуда входного сигнала, В 0,5
Напряжение питания, В 1…5
Комплексный стереосигнал с вывода 2 микросхемы приемника через корректирующую цепь R1, С1, определяющую тембр звучания и качество разделения каналов, поступает на вход стереодекодера — вывод 8 микросхемы DA1. Резистором R5 устанавливают режим работы опорного генератора. Замыканием переключателя SA1 стереодекодер отключается. При отсутствии КСС напряжение с вывода 7 поддерживает транзистор VT1 в открытом состоянии, который шунтирует светодиод VD1.
При появлении КСС напряжение уменьшается, транзистор VT1 закрывается, светодиод VD1 начинает светиться, сигнализируя о режиме «Стерео». Декодированные сигналы с левого и правого каналов с выводов 5 и 6 микросхемы DA1 через фильтр на конденсаторах С5…С8 поступают на соответствующие входы УЗЧ — выводы 1 и 4 микросхемы DA2. Громкость звучания регулируется резистором R7, в качестве которого используется переменный резистор «VOL» радиоприемника. Усиленные сигналы левого и правого каналов с выводов 5 и 8 микросхемы DA2 через дроссели L1…L3 поступают на разъем наушников XS1 и динамическую головку ВА1 (в приемнике по схеме на рис.2 ВА1 отсутствует). Выход антенны необходимо подключить к точке соединения конденсаторов С1, С2 приемника.
Подстроечный резистор R5- СПЗ-19а; переключатель SA1 — ПД9-5; дроссели L1…L3 — малогабаритные, индуктивностью 20…100 мкГн; остальные детали любых типов, как можно меньших размеров.
Для установки стереодекодера в приемнике, изображенном на рис.
1, необходимо выпаять микросхему IC2, резисторы R1, R3…R5; конденсаторы С9, С15…С19. В приемнике, изображенном на рис.2, необходимо выпаять транзисторы VT6, VT7; резисторы R2…R4; конденсаторы С12, С16,С17.
Стереодекодер размещается на печатной плате, размеры которой выбираются исходя из наличия свободного места внутри приемника. Микросхемы DA1, DA2 устанавливаются со стороны дорожек. Плату стереодекодера в соответствии с принципиальной схемой соединяют в нужных точках с платой приемника, использовав отверстия от удаленных деталей. Для переключателя SA1 «Моно-Стерео» необходимо на боковой стенке вырезать прямоугольное отверстие,.В.качестве индикатора «Стерео» в приемнике «РА-993» используется индикатор включения питания «LED», а в приемнике «РА-218» на передней панели сверлится отверстие, куда вставляется, светоди-од красного цвета диаметром 3 мм.
Настройка схемы заключается в установке резистором R5 наилучшего разделения каналов при приеме радиостанции. Режим «Стерео» будет обеспечиваться только для станций работающих в диапазоне 88.
.. 108 МГц.
В заключение хотелось бы отметить очень низкое качество звучания комплексных наушников-вкладышей китайского производства, у которых нередко рвется тонкий соединительный провод, и они вообще перестают работать. Единственный выход из этой ситуации состоит в приобретении хороших фирменных наушников, хотя их стоимость может в несколько раз превышать стоимость подобных приемников.
Литература:
- Микросхема TDA7088. — Радио¬хобби, 2000, ?6.
- Поляков В. Однокристальные ЧМ приемники. — Радио, 1997, ?2, С.20.
- Микросхемы для аудио и радио¬аппаратуры. Справочник. — М.:ДОДЭ-КА, 1997.
- Буевский А. Стерео FM-приемник «Стиль». — Радиолюбитель, 2000, ?5, С.9.
- Аленин С. Низковольтный УМЗЧ КР174УН23. — Радио, 1997, ?2, С.53.
РЛ 8/01 ст.35
www.radioliga.com
Радиоприемники
Радиоприемники- Главная
- Радиоприемники
Конструкция УКВ радиоприемника выполнена на микросборке КХА058 и транзисторе КТ315.
Кормится схема от 3-х батареек 316 (R6, АА), или кроны.
Катушка L1 — сделана на оправке 4 мм, 10 витков провода ПЭВ толщиной 0,5 мм. В качестве наушников приемника применены маленькие китайские телефоны 16 Ом, однако рекомендуется еще включить компьютерные колонки, для громкого прослушивания радиостанций.
Читать подробнее >>
В радиоприёмнике использована логическая микросхема К561ЛН2 — советский аналог КМОП ИМС 4049. Нужно подметить, что нумерация ножек микросхем К561ЛН2 и 4049 не подходят друг другу. Невзирая на то, что по характеристикам серия К561 рассчитана на питание до 15 В, давать более 6 В на К561ЛН2 не рекомендуется, усиление не возрастает, а начнет греться корпус микросхемы.
Читать подробнее >>
Прием сигналов радиовещательных УКВ-станций, работающих в диапазоне 64,5…74 МГц, на УКВ-приемник, имеющий диапазон 87,5… 108 МГц, можно осуществить либо перестройкой входных и гетеродинных контуров радио- приемника, либо с помощью специального устройства, преобразующего сигнал диапазона 64,5.
..74 МГц в нужный участок диапазона 87,5…108 МГц.
Конвертер выполнен по схеме с совмещенным гетеродином, а поскольку микросхема К174ПС1 генерирует лучше на более низких частотах, частота гетеродина выбрана равной примерно 25 МГц. Определяется она элементами L1, С1, С4, С5. Причем гетеродин не нужно настраивать на определенную частоту, важно только, чтобы она лежала в интервале 23…34 МГц .
Читать подробнее >>
При создания простого УКВ радиоприемника был выбран промышленный модуль усилителя промежуточной частоты звука телевизионных приемников (УПЧЗ-1) с промежуточной частотой 6,5 МГц, частотный детектор и фильтры которого не требуют настройки. В качестве смесителя использована широко распространенная микросхема К174ПС1. Сигнал от антенны WA1 через конденсатор С1 поступает на входной контур L1C2, настроенный на середину принимаемого диапазона (100… 108 МГц).
Читать подробнее >>
Немецкие коротковолновики разработали для начинающих радиолюбителей несложный в повторении регенеративный приемник.
Приемник позволяет принимать на частотах 5…22 МГц сигналы любительских радиостанций, работающих телеграфом (CW) и однополосной модуляцией (SSB), а также сигналы радиовещательных станций, использующих амплитудную модуляцию (AM).
Читать подробнее >>
Основа приемника — многофункциональная микросхема К174ХА34 (DA1), представляющая собой супергетеродинный УКВ приемник. На выводе 14 микросхемы выделяется сигнал звуковой частоты амплитудой не менее 100 мВ, который можно подать на головной телефон сопротивлением не менее 100 Ом.
В монофоническом варианте приемника используется УМЗЧ на микросхеме TDA7050, включенной по мостовой схеме. Выходная мощность УЗЧ при этом 100 мВт и более (при напряжении питания 6 В — 150 мВт). Коэффициент гармоник не превышает 0,2%, полоса частот 20…20000 Гц.
Читать подробнее >>
Радиоприемник прямого преобразования с фазовой подстройкой частоты (ФПЧ).
Испытания микросхемы показали, что она работоспособна при падении напряжения питания до 3,5 В и потребляет ток 7,5 мА. Для питания приемника, собранного на базе этой микросхемы, можно использовать источники питания 4,5; 6 и 9 В. Источник питания напряжением 12 В при испытаниях не использовался. В результате исследования микросхемы КХА060 появился предлагаемый приемник УКВ. Радиоприемник предназначен для прослушивания на стереонаушники УКВ ЧМ радиостанций в двух диапазонах: 1-й диапазон отечественный 65,8…74 МГц, 2-й диапазон зарубежный 100… 108 МГц.
Читать подробнее >>
Радиочастотный каскад приемника собран на транзисторе VT1 и представляет собой преобразователь частоты с совмещенным гетеродином, выполняющий одновременно функции синхронного детектора. Антенной приемника служит провод головного телефона. Принятый ею сигнал радиовещательной станции поступает на входной контур L1C2, настроенный на среднюю частоту принимаемого УКВ диапазона (70 МГц) и далее на базу транзистора VT1.
Как гетеродин, этот транзистор включен по схеме ОБ, а как преобразователь частоты — по схеме ОЭ.
Читать подробнее >>
Конструкция УКВ радиоприемника выполнена на микросхеме TDA7021, которая обладает высокой чувствительностью.
Питается схема от 2 — 4-х батареек 316 (R6, АА).
Катушки L1 — 5, L2 — 7 витков, диаметр намотки 3,5 мм, провод — 0,3…0,5 мм.
Антенна провод длинной 70-100 сантиметров.
Читать подробнее >>
Колебательный контур приемника образован катушкой индуктивности L1, магнитной антенны W1 и конденсатором С1. При указанной на схеме емкости конденсатора контур будет настроен на волну радиостанции «Маяк» (550 м). Выделенные контуром колебания ВЧ поступают через катушку связи L2 на входы операционного усилителя. Резистором R1 устанавливают режим работы усилителя по постоянному току. С выхода операционного усилителя сигнал 3Ч подается через конденсатор СЗ на разъем XI, к которому подключают нагрузку — миниатюрный головной телефон ТМ-2М.
Читать подробнее >>
Этот простой FM-приемник позволит Вам прослушивать частоты от 70 до 120 МГц. С помощью этого небольшого приемника можно прослушивать радиостанции авиационного диапазона около аэропортов. Это идеальный компаньон для любого FM-передатчика. МикросхемаTDA7000 обладает хорошей чувствительностью, поэтому можно поймать очень слабые сигналы, которые нельзя услышать на обычные FM-приемники.
Читать подробнее >>
Этот простой FM-приемник позволит Вам прослушивать частоты от 88 до 108 МГц. МикросхемаTDA7088T обладает хорошей чувствительностью, поэтому можно поймать очень слабые сигналы, которые нельзя услышать на обычные FM-приемники. Приемник сканирующий и настраивается на радиостанцию автоматически при нажатии на кнопку RUN.
Читать подробнее >>
Микросхема МК484 (Rapid Electronics Ltd) содержит встроенный входной эмиттерный повторитель, обеспечивающий входное сопротивление до 4 МОм, усилитель высокой частоты, детектор и систему автоматического регулирования усиления (всего 10 транзисторов).
Для работы в средневолновом диапазоне катушка L1 должна иметь индуктивность 470 мкГн. Для этого ее наматывают на ферритовом стержне диаметром 10 мм с магнитной проницаемостью 600—1000. Обмотка содержит примерно 80 витков эмалированного провода диаметром 0,2 мм, длина намотки — 50 мм.
Читать подробнее >>
На схеме показан сверхрегенеративный fm-радиоприемник, на транзисторе Q1 собран предварительный усилитель высокой частоты. Сверхрегенератор собран на транзисторе Q2 и Q3, частота приема определяется контуром состоящим катушки L3 и переменного конденсатора C5. Катушки L1, L2 и L3 бескаркасные намотанны эмалированным проводом диаметром 0.6 миллиметра. L1 содержит 10 витков провода намотанных на оправке диаметром 3 миллиметра. L2 содержит 13 витков намотанных на оправке диаметром 3 миллиметра. L3 6 витков намотанных на оправке диаметром 5 миллиметров.
Читать подробнее >>
Сверхрегенеративный УКВ радиоприемник собран на двух транзисторах и микросхеме TDA7050.
Катушка L содержит 6 витков эмалированного провода диаметром 1 мм., намотана на оправке 6 мм. Конденсатор С подстроечный 4-20 пФ.
При настройке нужно добиться устоичивого шума в наушниках подбирая резистор R3. Настройка на радиостанцию производится конденсатором С.
Читать подробнее >>
Микросхема KA22429D, аналогична микросхемам К174ХА34 и TDA7010, но выполнена в миниатюрном корпусе SOP-225 с выводами под поверхностный монтаж со стороны печатных дорожек. Есть и некоторые другие отличия, например, у KA22429D нет предварительного УНЧ, поэтому выходное напряжение 3Ч значительно ниже, чем у К174ХА34. Этим объясняется и другая схема включения выводов 14-16. К тому же, у приемника на KA22429D без дополнительного УРЧ немного ниже чувствительность (всего 6 мкВ).
Читать подробнее >>
Для приема передач радиовещательных станций в коротковолновом диапазоне в наши дни используют, как правило,супергетеродинные приемники.
Не умаляя достоинств таких приемников, следует все же признать, что начинающим радиолюбителям они часто оказываются не по зубам.
По сравнению с приемниками прямого усиления супергетеродины содержат большее число деталей, а главное, они значительно сложнее в налаживании. Поэтому в тех случаях, когда не важны повышенная селективность и устойчивость приема, радиолюбители отдают предпочтение приемникам прямого усиления.
Приемник выполнен всего на трех транзисторах и предназначен для приема радиостанций в диапазоне коротких волн 25…75 м.
Читать подробнее >>
Этот приемник позволяет принимать сигналы AM, SSB и CW радиостанций в полосе частот от 3,5 до 22 МГц. Она разделена на пять диапазонов: 3,5…4,3; 5,9…7,4; 9,5…12; 13,2…16,4 и 17,5…22 МГц. Такой выбор рабочих участков позволил охватить большую часть радиовещательных и любительских диапазонов, не ухудшая плавность настройки приемника. Он выполнен на трех полевых транзисторах с р-n переходом .
Использование полевых транзисторов, имеющих высокое входное сопротивление, позволило найти весьма простое для многодиапазонной конструкции схемотехническое решение этих каскадов.
Читать подробнее >>
Радиоприемник собран на микросхемах TDA7021T и LM386. Конструкция настолько проста что при выполнении правильного монтажа начинает работать сразу.
Читать подробнее >>
|
Одночиповый FM-приемник TDA 7012T для создания FM-приемника требует несколько дополнительных компонентов. Функция, содержащаяся в микросхеме FM-приемника TDA 7012T, весьма заманчива для FM-приемника. Среди особенностей FM-приемника TDA 7012T можно отметить низковольтную схему микроприема (MTS), частотную автоподстройку (PLL) до диапазона 76 кГц и селективность FM-приемника с RC-фильтром. В статье FM Radio Receiver IC TDA 7012T можно увидеть схему FM приемника, которую можно изготовить.
Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и катушек индуктивности. LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн — 1000 мкГн, 1 мГн — 100 мГн и емкости от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает автоматический выбор диапазона, а также переключатель сброса и обеспечивает очень точные и стабильные показания.
Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, функциональные генераторы, кристаллы и т. д.
Его можно подключить к любому источнику стереозвука, такому как iPod, компьютер, ноутбук, CD-плеер, Walkman, телевизор, спутниковый ресивер, кассетная дека или другая стереосистема для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или лагерная площадка.
Он также анализирует характеристики транзистора, такие как напряжение и коэффициент усиления. Это незаменимый инструмент для устранения неполадок и ремонта электронного оборудования путем определения работоспособности и исправности электролитических конденсаторов. В отличие от других измерителей ESR, которые измеряют только значение ESR, этот измеряет значение ESR конденсатора, а также его емкость одновременно.
д. Усилитель для наушников достаточно мал, чтобы поместиться в жестяную коробку Altoids, а благодаря низкому энергопотреблению может питаться от одного 9батарея В.
Плата оснащена 28-контактным разъемом DIP IC, заменяемым пользователем микроконтроллером ATmega328, прошитым загрузчиком Arduino, кварцевым резонатором 16 МГц и переключателем сброса. Он имеет 14 цифровых входов/выходов (0-13), 6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ и 6 аналоговых входов (A0-A5). Скетчи Arduino загружаются через любой адаптер USB-Serial, подключенный к разъему 6-PIN ICSP female. Плата питается напряжением 2-5 В и может питаться от батареи, такой как литий-ионный элемент, два элемента AA, внешний источник питания или адаптер питания USB.
Вы можете управлять освещением, вентиляторами, системой кондиционирования, компьютером, принтером, усилителем, роботами, гаражными воротами, системами безопасности, моторизованными шторами, моторизованными оконными жалюзи, дверными замками, разбрызгивателями, моторизованными проекционными экранами и всем остальным, о чем вы только можете подумать.Зал славы чипов: FM-приемник Philips TDA7000
Лучи восходящего солнца едва достигли предгорья Силиконовой долины, но Марсиан Э. (Тед) Хофф-младший уже по локоть в электронных компонентах , копаясь в штабелях пыльных печатных плат. Это ежемесячный блошиный рынок в Футхилл-колледже, и он редко его пропускает.
Тед Хофф — легенда электронной индустрии. Будучи менеджером по исследованиям в Intel Corp.
, тогда базировавшейся в Маунтин-Вью, он понял, что кремниевая технология продвинулась до такой степени, что при тщательном проектировании полноценный центральный процессор может поместиться на кристалле. Совместно со Стэнли Мазором и Федерико Фаггином он создал первый коммерческий микропроцессор Intel 4004.
Эта статья была впервые опубликована как «Marcian E Hoff». Он появился в февральском номере журнала 9 за 1994 г.0263 Спектр IEEE. Версия в формате PDF доступна на IEEE Xplore. Фотографии появились в оригинальной печатной версии.
Но для Хоффа микропроцессор был всего лишь одной из многих вспышек на пути его долгого увлечения электроникой. Его страсть к этой области привела его из нью-йоркских магазинов подержанной электроники в элитные университетские лаборатории, через напряженные первые годы революции микропроцессоров и суматоху в индустрии видеоигр, и, наконец, к его сегодняшней работе: высокотехнологичному частному сыщику.
Довольно рано в детстве Хофф понял, что лучший способ перестать быть ребенком и стать немного сильнее — это понять, как все устроено.
Он начал свои исследования с химии. К 12 годам он перешел к электронике, собирая вещи из деталей, заказанных из Каталога радиосвязи союзников, комплекта коротковолнового радиоприемника и излишков реле и двигателей, собранных из мусора на предприятии его отца, компании General Railway Signal Co., в Рочестере. , Нью-Йорк. Затем в старших классах, работая в основном с подержанными компонентами, он построил осциллограф, и это достижение он использовал для работы техническим специалистом в General Railway Signal.
Хофф вернулся к этой работе во время перерывов в учебе в политехническом институте Ренсселера, Троя, штат Нью-Йорк. Несколько лет началось с того, что Хофф пришел в лабораторию General Railway и обнаружил, что два лучших осциллографа исследователей сломаны. Он ремонтировал ультрасовременные Tektronix 545, а затем переходил к более интересным вещам, таким как изобретение схемы слежения за движением поездов на звуковой частоте и устройства молниезащиты, благодаря которым он получил два патента еще до того, как вышел из подросткового возраста.
Самым лучшим в этой работе, вспоминал Хофф, был доступ к компонентам, которые были выше бюджета большинства студентов-инженеров в 1950-х годах — например, к транзисторам и даже к только что представленному силовому транзистору. Он защитил дипломную работу о транзисторах, используемых в качестве переключателей, и денежный приз, который он за нее получил, быстро пошел на покупку собственного прицела Heathkit.
Ранние нейронные сети
Хоффу нравились инженерные курсы в Ренсселере, но не узкая направленность самого колледжа. Он хотел расширить свой кругозор, как в интеллектуальном, так и в географическом плане (он никогда не был дальше, чем в нескольких милях к западу от Ниагарского водопада), поэтому выбрал Калифорнийский Стэнфордский университет для получения аспирантуры. Работая над докторской диссертацией. там он проводил исследования в области адаптивных систем (которые сегодня называются нейронными сетями) и вместе со своим научным руководителем Бернардом Уидроу получил еще два патента.
«У него был игрушечный поезд, который двигался взад и вперед под управлением компьютера, балансируя на метле. Я видел в нем сумасшедшего изобретателя, сумасшедшего ученого».
— Стэнли Мазор
Его коллега по Intel Мазор, ныне менеджер по обучению в Synopsys Inc., Маунтин-Вью, Калифорния, вспоминал встречу с Хоффом в его Стэнфордской лаборатории.
«У него был игрушечный поезд, который двигался взад и вперед под управлением компьютера, балансируя на метле», — сказал Мазор. «Я видел в нем сумасшедшего изобретателя, сумасшедшего ученого».
После получения степени Хофф остался в Стэнфорде еще на шесть лет в качестве постдокторанта, продолжая работу над нейронными сетями. Сначала его группа сделала сети обучаемыми, используя устройство, сопротивление которого менялось в зависимости от количества и направления приложенного тока. Он состоял из карандашного грифеля и куска медной проволоки, помещенных в раствор сульфата меди и серной кислоты, и они назвали его мемистором.
«Одним из результатов всей нашей работы над микропроцессорами, который меня всегда радовал, является то, что мы получили компьютеры от этих людей из [компьютерного центра]».
— Тед Хофф
Группа вскоре приобрела компьютер IBM 1620, и Хофф получил свой первый опыт программирования и взлома системы. Ему приходилось иметь дело с чиновниками компьютерного центра кампуса, которые считали, что все компьютеры должны быть в одном месте, и ими должны управлять специалисты, работающие с коробками с перфокартами, доставленными исследователями. Идея о том, что исследователь должен программировать компьютерные системы в интерактивном режиме, была для них анафемой.
Тед Хофф: Статистика жизнедеятельности
Имя
Марсиан Э. (Тед) Хофф младший
Дата рождения
28 октября 1937
Семья
, Джуди; три дочери, Кэролайн, Лиза и Джилл
Образование
Бакалавр наук, 1958, Политехнический институт Ренсселера, Троя, Нью-Йорк; MS, 1959 г.
, доктор философии, 1962 г., Стэнфордский университет, Калифорния, все по электротехнике
Первая работа
Посадка капусты
Первая электроника. Введение в теорию ядерных реакторов Джона Р. Ламарша; Генератор компиляторов Уильяма М. Маккимана, Джеймса Дж. Хорнинга и Дэвида Б. Вортмана
Наиболее уважаемые люди
Основатели Intel Corp. Роберт Нойс и Гордон Мур, главный исполнительный директор Intel Эндрю Гроув
Любимые рестораны
Postrio и Bella Voce в Сан-Франциско, Beausejour в Лос-Альтосе, Калифорния
Любимые фильмы
6 2001 , Доктор Стрейнджлав
Девиз
«Если это работает, это эстетично»
Активный отдых
Игра с электроникой; посещение опер и концертов; поход в театр, боди-серфинг на Гавайях; выгуливает своих аляскинских маламутов
Car
Porsche 944
Management creed
“The best motivation is self-motivation”
Organizational memberships
IEEE, Sigma Xi
Major awards
Stuart Balantine Medal of Институт Франклина, Премия IEEE Кледо Брунетти, Медаль столетия IEEE, член IEEE
«Один результат всей нашей работы над микропроцессорами, который всегда меня радовал», — сказал Хофф IEEE Spectrum , «это то, что мы получили компьютеры от этих людей».
К 1968 году враждебность студентов к правительству из-за войны во Вьетнаме росла, и жизнь исследователей в кампусе, которые, как и Хофф, полагались на государственное финансирование, выглядела так, как будто она могла стать неудобной. Хофф уже обдумывал возможности трудоустройства в промышленности, когда ему позвонил Роберт Нойс, который сообщил ему, что открывает новую компанию Intel Corp., и слышал, что Хоффа может заинтересовать работа. Он спросил Хоффа, где бизнес полупроводниковых интегральных схем найдет свою следующую область роста. — Воспоминания, — ответил Хофф.
Именно этот ответ имел в виду Нойс (Intel была запущена как производитель памяти), и в том же году он нанял Хоффа в качестве члена технического персонала, 12-го сотрудника Intel. Работая над технологией памяти, Хофф вскоре получил патент на ячейку для использования в МОП-памяти на интегральных схемах с произвольным доступом. Став менеджером по исследованиям приложений, он впервые в своей карьере связался с клиентом.
«Инженеры обычно очень высокомерно относятся к маркетингу, но я обнаружил, что можно многому научиться, если держать глаза и уши открытыми в полевых условиях».
—Hoff
«Инженеры обычно очень высокомерно относятся к маркетингу, — сказал Хофф, — но я обнаружил, что можно многому научиться, если держать глаза и уши открытыми в полевых условиях. Попытка понять, какие проблемы люди пытаются решить, очень полезна. Люди в лаборатории, у которых нет такого контакта, работают в невыгодном положении».
От 12 микросхем к одному микропроцессору
Одна группа клиентов, с которыми Хофф связался, была из Busicom Corp., Токио. Busicom наняла Intel для разработки набора нестандартных микросхем для недорогого калькулятора и отправила трех инженеров в Санта-Клару для работы над дизайном микросхем. Хоффу поручили присматривать за ними, давать им карандаши и бумагу, показывать им, где находится столовая — ничего технического.
Но техническая часть разума Хоффа не выключается, и он быстро пришел к выводу, что инженеры двигались в неправильном направлении.
Двенадцать микросхем, каждая из которых содержит более 3000 транзисторов и 36 выводов, должны были управлять различными элементами логики и элементов управления калькулятора, и он предположил, что одна только упаковка будет стоить больше, чем целевая розничная цена калькулятора. Хоффа поразила сложность этого крошечного калькулятора по сравнению с простотой мини-компьютера PDP-8, который он в настоящее время использовал в другом проекте, и он пришел к выводу, что простой компьютер, который может выполнять функции калькулятора, может быть разработан примерно за 1900 транзисторов. Учитывая передовой процесс MOS Intel, все это, по его мнению, могло бы поместиться на одном чипе.
Марсиан Э. «Тед» Хофф
Инженеры Busicom не были заинтересованы в отказе от своей конструкции в пользу недоказанного предложения Хоффа. Но Хофф с благословения Нойса начал работу над проектом. Вскоре к нему присоединился Мазор, в то время инженер-исследователь в Intel, и они вдвоем продолжили идеи Хоффа, разработав простой набор команд, который можно было реализовать с помощью примерно 2000 транзисторов.
Они показали, что один набор инструкций может обрабатывать десятичные сложения, сканировать клавиатуру, поддерживать отображение и выполнять другие функции, которые в конструкции Busicom были выделены для отдельных микросхем.
В октябре 1969 года Хофф, Мазор и три японских инженера встретились с руководством Busicom, приехавшим из Японии, и описали свои различные подходы. Менеджеры Busicom выбрали подход Хоффа отчасти, по словам Хоффа, потому что они понимали, что у чипа могут быть другие приложения, помимо калькулятора. Проект получил внутреннее прозвище «4004».
Федерико Фаггин, в настоящее время президент и главный исполнительный директор Synaptics Inc., Сан-Хосе, Калифорния, получил задание спроектировать микросхему и за девять месяцев разработал рабочие прототипы 4-разрядного 2300-транзисторного «микропрограммируемого компьютера». на чипе». Busicom получил первую партию устройств 19 февраля.71.
Фаггин вспоминал, что, когда он начал внедрять микропроцессор, Хофф, казалось, потерял интерес к проекту и редко взаимодействовал с ним.
Хофф уже работал над своим следующим проектом, предварительным проектом 8-битного микропрограммируемого компьютера для Computer Terminals Corp., Сан-Антонио, Техас, который, разработанный Computer Terminals, получил название 8008. Хоффу всегда «приходилось делать очень резкие шаги». — крайняя работа, — сказал Фаггин Spectrum . «Я видел в нем напряжение, чтобы всегда быть в авангарде того, что происходит».
Мазор вспоминал, что в те ранние дни Intel у Хоффа было несколько идей для проектов, многие из которых, хотя и не имели коммерческого успеха, оказались пророческими: микросхема оперативной памяти, которая будет действовать как цифровая камера и захватывать изображение в память, видеоигра с движущимися космическими кораблями, устройство для программирования стираемых программируемых ПЗУ и средства автоматизированного проектирования, предназначенные для логического моделирования.
Отдел маркетинга Intel подсчитал, что продажи [микропроцессоров] могут составить всего 2000 чипов в год.
Между тем революция микропроцессоров назревала, хотя и медленно. Хофф присоединился к Фаггину в качестве евангелиста микропроцессоров, пытаясь убедить людей в том, что однокристальные компьютеры общего назначения имеют смысл. Хофф сказал, что ему сложнее всего было продать свою продукцию отделу маркетинга Intel.
«Они отнеслись к этой идее довольно враждебно», — вспоминал он по нескольким причинам. Во-первых, они считали, что все чипы, которые могла производить Intel, в течение нескольких лет будут принадлежать одной компании, поэтому не было особого смысла продавать их другим. Во-вторых, они сказали Хоффу: «У нас там есть продавец диодов, изо всех сил пытающийся продать память, а вы хотите, чтобы они продавали компьютеры? Ты сумасшедший.» И, наконец, они подсчитали, что продажи могут составить всего 2000 чипов в год.
Но молва разошлась. В мае 1971 года продукт был упомянут в статье в журнале Datamation , а в ноябре следующего года Intel выпустила свою первую рекламу процессора 4004 и разместила ее в Electronic News .
К 1972 году в прессе стали регулярно появляться истории о чуде того, что стали называть микропроцессором, и конкуренты Intel последовали ее примеру, выпустив собственные микропроцессорные продукты.
Хофф даже не думал о патентовании микропроцессора. Ему изобретение казалось очевидным.
Один шаг, который Хофф не сделал в то время, это подать заявку на патент, хотя он уже успешно запатентовал несколько изобретений. (Позже вместе с Мазором и Фаггином он подал заявку и получил патент на «систему памяти для многочипового цифрового компьютера».)
Оглядываясь назад, Хофф вспоминал, что в те дни он даже не думал о патентовании микропроцессора. Ему изобретение казалось очевидным, а очевидность считалась основанием для отклонения патентной заявки (хотя, с горечью сказал Хофф, в настоящее время патентное ведомство, похоже, игнорирует это правило). Для Хоффа было очевидно, что если за год можно построить компьютер с 1000 схем на 100 микросхемах, а в следующем году эти 1000 схем поместить на 10 микросхем, то в конце концов эти 1000 схем можно будет сконструировать на одной микросхеме.
Вместо патентования Хофф в марте 1970 г. опубликовал статью в материалах Международной конвенции IEEE 1970 г., в которой говорилось: «Совершенно новый подход к проектированию очень маленьких компьютеров стал возможен благодаря огромной сложности схем, возможной благодаря технологии МОП. Имея от 1000 до 6000 МОП-устройств на кристалл, весь центральный процессор можно изготовить на одном кристалле».
Но в декабре 1970 года независимый изобретатель Гилберт Хайатт, не входящий в полупроводниковую индустрию, подал заявку на патент на процессор и упомянул, что он должен быть сделан на одном кристалле. В 1990, после многочисленных апелляций и продлений Hyatt получила этот патент и начала собирать гонорары со многих производителей микропроцессоров. В настоящее время, несмотря на то, что история прослеживает сегодняшний микропроцессор до Хоффа, Мазора и Фаггина, законные права на изобретение принадлежат Hyatt.
Изобретение кодека
Хотя микропроцессор оказался его самым выдающимся достижением, Хофф не считает его своим самым большим техническим прорывом.
Это обозначение он резервирует для однокристального аналого-цифрового/цифро-аналогового кодера/декодера (кодека).
«Теперь эта работа была захватывающей технической задачей, — с некоторой радостью вспоминал Хофф, — потому что очень многие говорили, что это невозможно».
Проект был запущен Нойсом, который заметил, что телефонная промышленность созрела для новых технологий, и призвал Хоффа найти важный продукт для этого рынка. Изучая телефонную связь, Хофф и несколько других исследователей увидели, что цифровая передача голоса, использовавшаяся в то время между центральными офисами, зависела от использования сложных дорогостоящих кодеков, привязанных к электромеханическим переключателям.
«Мы подумали, — сказал Хофф Spectrum , — что мы могли бы интегрировать аналого-цифровое преобразование в микросхему, а затем использовать эти схемы в качестве основы для переключения».
Помимо снижения стоимости систем для телефонной компании, такие чипы позволили бы компаниям строить небольшие телефонные станции, которые управляли переключением в электронном виде.
Хофф и его группа разработали мультиплексный подход к преобразованию, при котором один преобразователь совместно используется каналами передачи и приема. Они также установили ряд других методов преобразования и декодирования, которые Хофф счел неочевидными и на которые он получил патенты.
После завершения этого проекта в 1980 году, после шести лет усилий, и его передачи на производственное предприятие Intel в Чандлере, штат Аризона, Хофф стал членом Intel Fellow и мог свободно заниматься любой интересующей его технологией. Что его интересовало, так это возвращение к своей работе над адаптивными структурами, сочетающее концепции, с которыми он боролся в Стэнфорде, с мощью микропроцессора на службе распознавания речи. Через год он построил систему распознавания, которую Intel продавала несколько лет.
Основным заказчиком системы была автомобильная промышленность. Его инспекторы использовали системы, чтобы проверить автомобиль, когда он, наконец, сошел с конвейера.
Когда инспектор вслух отмечал различные проблемы, требующие решения, система запрашивала у него дополнительную информацию и записывала его ответы в компьютер.
От Intel до Atari
Хотя его положение в качестве научного сотрудника Intel давало Хоффу изрядную свободу, ему стало скучно. Успех Intel в микропроцессорах к 19 годам83 превратила ее в поставщика микросхем, а другие компании проектировали микросхемы в системы.
«Меня всегда больше интересовали системы, чем чипы, — сказал Хофф, — и я проработал в Intel 14 лет, в то время как средний срок пребывания в компании в Кремниевой долине составлял три года. Я опоздал с переездом».
Опять же, когда к нему пришла новая работа, Хофф не пошел дальше мысли об уходе из Intel. Atari Inc., Саннивейл, Калифорния, в то время быстро развивавшаяся компания по производству видеоигр, принадлежавшая Warner Communications Inc. и крупный пользователь микропроцессоров, искала вице-президента по корпоративным технологиям. 19 февраля83, после обсуждения масштабов идей, которыми занимались исследователи Atari, Хофф ухватился за эту возможность.
Intel с самого начала имела структурированную, строго контролируемую культуру. В Atari царил хаос.
Intel с самого начала имела структурированную, строго контролируемую культуру. В Atari царил хаос. Под руководством Хоффа находились исследовательские лаборатории в Саннивейле, Лос-Анджелес, и Грасс-Вэлли, Калифорния; Кембридж, Массачусетс; и Нью-Йорк. Исследователи работали над телефонами с картинками, электронными помощниками для бегунов, компьютерными элементами управления, обеспечивающими тактильную обратную связь, графическими средами, похожими на сегодняшнюю виртуальную реальность, цифровым синтезом звука, передовыми персональными компьютерами и распространением программного обеспечения через боковые FM-диапазоны.
Но едва Хофф успел узнать обо всех текущих исследовательских проектах, как бизнес видеоигр сделал широко разрекламированный рывок. Без надежного внутреннего контроля Atari не могла определить, насколько хорошо ее игры продавались в розничных точках, а дистрибьюторы возвращали сотни тысяч картриджей и игровых автоматов.
Хофф начал ежемесячно получать приказы о сокращении штата.
«Одно дело, если бы я знал, что мне придется сократить, скажем, четверть моей группы», — сказал он Спектр . «Но когда каждый месяц вы обнаруживаете, что вам нужно отрезать еще один кусок, моральный дух действительно падает».
В июле 1984 года, когда Хофф был на 30-й встрече старшеклассников, Warner продала Atari Джеку Трэмиэлю. Затем Хоффу пришлось выбирать между убеждением Трэмиэля в том, что он может играть роль в узкоспециализированной компании, не заинтересованной в финансировании футуристических исследований, и разрешением Уорнеру выкупить его контракт. Он выбрал последнее.
Оглядываясь назад, можно сказать, что большинство людей, которые в те дни работали в Atari, теперь смотрят на них мрачно. Но Хофф вспоминает свой год там как приятный и в конечном счете полезный опыт. «Возможно, я смотрю на это более позитивно, чем следовало бы, — сказал он, — но это оказалось хорошим переходом для меня, и жизнь, которая у меня сейчас, очень приятная».
«Всякий раз, когда вы работаете над одной проблемой, здесь всегда есть другая проблема, которая кажется более интересной».
— Хофф
Теперь он проводит половину своего времени в качестве консультанта, а другую половину занимается техническими проектами собственной разработки — считывающее устройство для станков, различные типы захватчиков кадров, распознавание образов и методы аналого-цифрового преобразования. Такой разнообразный график идеально подходит ему. Он всегда чувствовал себя универсалом, и ему было трудно сосредоточиться только на одной технологии.
«Мне легко отвлечься, — сказал он. «Всякий раз, когда вы работаете над одной проблемой, здесь всегда есть другая проблема, которая кажется более интересной. Но теперь более вероятно, что мои собственные проекты будут отложены, а не вещи, важные для других людей и их занятости».
Фэггин, например, не удивлен, что такая независимая работа нравится Хоффу. «Он никогда не отличался общительностью, — сказал Фаггин.
«Ему нравилась интровертная работа, размышления, понимание новых вещей. Это то, в чем он хорош. Меня всегда впечатляло, как он мог визуализировать архитектуру новой ИС практически на месте».
«Он придумывает идею за идеей, ситуацию за ситуацией. Я думаю, что если бы он захотел, Тед мог бы сесть и провернуть патент в месяц».
— Гэри Саммерс
Гэри Саммерс, президент и главный исполнительный директор Teklicon Inc., Mountain View, консалтинговой фирмы, в которой сегодня работает Хофф, сказал Гэри Саммерс: «Он выдвигает идею за идеей, ситуацию за ситуацией. Я думаю, что если бы он захотел, Тед мог бы сесть и провернуть патент в месяц».
«Я не сомневаюсь, что он гений», — заявил Мазор. Саммерс с готовностью согласился.
Первым проектом Хоффа после Atari был музыкальный синтезатор с голосовым управлением, который издавал звук выбранного инструмента, когда кто-то пел в него. Самым большим вкладом Хоффа в проект была система, которая гарантировала, что появляющиеся ноты будут созвучны или, по крайней мере, гармонично дополнят мелодию, даже когда певец отклонялся от тональности.
Он получил еще один патент на эту систему, и гаджет некоторое время продавался через каталог Sharper Image, но так и не добился большого успеха.
Хофф по-прежнему время от времени участвует в разработке продуктов. Однако в Teklicon, где он является вице-президентом и главным техническим директором, большую часть своих консультаций он оказывает юристам. Хофф обладает уникальным сочетанием многолетнего опыта в области электронного дизайна и давних привычек. В его домашней мастерской есть около восьми персональных компьютеров разных производителей и годов выпуска, пять осциллографов, в том числе винтажный осциллограф Tektronix 545, 15000 инвентаризированных и хранящихся в каталогах микросхем, а также полки, заполненные справочниками по микросхемам, датируемыми 19-м годом.60-е годы.
«Если у меня сломалась стиральная машина, я вызываю мастера. Самые умные инженеры купили бы запасной механизм и установили его. Тед способен в первую очередь проанализировать причину, по которой шестерня вышла из строя, перепроектировать лучшую шестерню на основе базовых принципов, вырезать ее из дерева, отлить у себя дома и динамически отбалансировать на своем токарном станке перед установкой».
—Мазор
Когда юрист показывает ему раскрытие патента, пусть даже десятилетней давности, он может определить, можно ли было его тогда «свести к практике» и предоставило ли оно достаточную информацию, чтобы позволить «специалисту в данной области» применить его на практике. изобретение. Затем он может построить модель, подтверждающую его вывод, используя старинные детали из своей коллекции, и продемонстрировать модель в суде в качестве свидетеля-эксперта. Это построение модели может стать очень простым. Визит Спектрума , кристаллы сегнетовой соли, которые Хофф пытался вырастить для недавней демонстрации в суде, замусорили пол его мастерской рядом с металлообрабатывающим оборудованием, которое он использует для изготовления корпусов для своих моделей.
Хофф считает эту способность приступать к основам одной из своих сильных сторон. «Я связываю вещи с фундаментальными принципами, — сказал он. «Люди, которые не подвергают сомнению предположения, сделанные при решении проблемы, часто в конечном итоге решают не ту проблему».
Мазор сказал: «Если моя стиральная машина сломается, я вызову мастера по ремонту. Самые умные инженеры купили бы запасной механизм и установили его. Тед способен в первую очередь проанализировать причину, по которой шестерня вышла из строя, перепроектировать лучшую шестерню на основе базовых принципов, вырезать ее из дерева, отлить у себя дома и динамически отбалансировать на своем токарном станке перед установкой».
Юридическая детективная работа привлекает Хоффа по другой причине: это дает ему повод охотиться за интересными «старинными» компонентами на блошиных рынках и в магазинах электроники.
Хофф не может обсуждать особенности патентных дел, в которых он принимал участие. Несколько недавно были в области видеоигр; другие привлекли различные компании IC. В ряде случаев Хофф был уверен, что его сторона была права, и его сторона все равно проигрывала, поэтому он мало удивился, когда патент на микропроцессор был выдан Hyatt. (Однако после того, как награда была присуждена, он принялся за патентную заявку Hyatt и попытался спроектировать работающий микропроцессор на основе раскрытий Hyatt.
