會議到最後，根據各人自願，技術部的人員被劃為兩個部分。</p>
一部分，仍然繼續進行電機、電池生產及後續提升研究。另一部分，則調入新成立的儀器儀表項目組。</p>
新的項目組，張叢偉副部長負責管理，由史琳擔任組長，主持具體的研發工作，陳鎮理高級工程師擔任她的副手，協助她進行儀器儀表研發。</p>
白雲天允許項目組抽調十名左右的技術員參與開發，但要求其中新入職的大學生人數不得少於半數。</p>
相對於技術已經定型的老技術員，他更期待這些大學生。</p>
這個項目，對於這些剛入職不到半年的年輕人來說，就是一個極佳的鍛煉機會。</p>
會後，他留下急著迴去組建團隊的史琳、陳鎮理，詢問道：“關於數字型儀表的開發，你們決定從哪裏著手？”</p>
“我需要一點時間，首先要了解一下國內的集成電路工藝。等摸了底，我們才好確定采用什麽架構，從而有針對性地進行設計。”史琳雖然急不可待就想開始工作，但是頭腦仍很清楚，並沒有盲目決定方向。</p>
白雲天對她的迴答很滿意。</p>
模數轉換器，說到底還是一種半導體產品。因此它的產品性能如何，完全取決於半導體製程工藝。否則，縱然設計出了最完美的電路，做不出來也是枉然。</p>
“這點我可以給你一個準確地答案：目前國內的集成電路製程工藝，仍以五微米為主。不過國家七五計劃，投入二十億建設的華晶電子、華越微電子、貝嶺微電子製造、飛利浦半導體、首鋼日電電子這五家半導體製造廠，已經先後建成或是接近完工。他們擁有六英寸晶元製備技術，采用的製程工藝為mos工藝，最高線寬為三微米，集成度大約為六千，以後隨著技術積累，大概還能有所提升。具體的數據，你需要向對方征詢一下。”白雲天給了他們一個肯定的答複。</p>
“隻有三微米？”陳鎮理很是失望。</p>
三微米是什麽概念，放在半導體產業，也就相當於美國七六年的水平！</p>
英特爾公司七六年推出的第一批次8085微處理器，就是采用的三微米製程技術，芯片集成度為六千晶體管。但兩年以後，他們改進了製程工藝，同樣三微米線寬，他們卻集成了兩萬九千個晶體管。</p>
國家投資二十億，重點建設的集成電路基地，卻隻能達到美國七六年的水平，而且還是最初期水平！</p>
史琳、陳鎮理非常失望。</p>
白雲天對他們的態度深有同感。</p>
美國八二年推出的86，就將製程技術提升到了一點五微米，集成度十三萬晶體管。三年後，86同樣采用一點五微米製程技術，集成度卻達到了二十七萬。</p>
而四年前，英特爾發布的486微處理器，就采用了一微米製程技術，集成度高達一百六十萬。</p>
今年最新發布的奔騰芯片，製程技術已經提升到了零點八微米，集成的晶體管更是達到空前的三百一十萬！</p>
而我們，最新建成的集成電路基地，卻還在為六千的集成度而沾沾自喜。</p>
差距太大了！</p>
“這樣的集成度，大概勉強能將所有電路，塞進一塊芯片，但是性能嘛……”陳鎮理噠噠嘴，不再往下說了。</p>
早期的模數轉換器，由於當時隻有mos半導體工藝，所以隻能將模擬電路部分專門拿出來，製作一塊芯片，數字部分製作一塊芯片。</p>
還是s技術出現以後，才能將所有電路放在一塊芯片上。</p>
如今國內引進的設備，倒是屬於發展成熟的mos工藝，集成度高於早期的mos製程技術，將模數轉換電路全部集成到一塊芯片上倒不是難事。</p>
但問題是，受限於集成度，這樣製作出來的模數轉換芯片，也最多達到國外七十年代末的水準。</p>
史琳、陳鎮理情緒都有些失落。</p>
“你們以前不是做過一次數字萬用表嗎？當時你們是怎麽解決的？”白雲天好奇地問道。</p>
史琳苦笑道：“就像您在會上說的一樣，轉換芯片我們是買的進口貨，十二位的模數轉換芯片，花了我們四十多美元！這麽貴的芯片，我們根本用不起，所以製作出來幾個樣品以後，我們就放棄了。”</p>
白雲天倒沒有再責怪他們的意思，隻是陷入了沉思。</p>
史琳、陳鎮理也不想說話，都在默默思考，如何用手裏有限的資源，盡可能將數字萬用表做出來。</p>
會議室內陷入一片寂靜。</p>
“我有一個想法……”白雲天咳嗽了一聲，打破了會議室的安靜，開口道。</p>
史琳、陳鎮理抬頭看向他。</p>
“關於模數轉換電路的結構，來來去去無非就那麽幾種。什麽逐次逼近型、全並行型、積分型、壓頻變換型等等。這裏麵，逐次逼近型、全並行型這兩種，因為電路複雜，需要更多的分壓電阻和比較電路，對集成度要求較高，我覺得可以排除。接下來，積分型和壓頻變換型相對較容易實現，成本也不高。但它們缺點也很突出，比如積分型的工作速度較慢，壓頻變換型不但與之類似，工作速度慢，同時還需要更多的外圍電路來幫助完成轉換……”</p>
他說得內容都是行內人一聽就懂的，但非常專業，而且問題抓得很準。</p>
史琳、陳鎮理一聽，就知道他絕非外行。</p>
“我有個想法，比如積分電路，我們能不能犧牲一點集成度，然後做兩個簡易的積分電路，對輸入信號連續進行兩次積分運算……”</p>
“但這並沒有改變它的缺陷，反而會進一步降低轉換頻率！”史琳毫不客氣地指出問題所在。</p>
“沒錯！這樣一來，工作速度會進一步降低，但是，它的轉換精度提升了！原本隻有八位的精度，如此一來，就能提升到十二位——與現行國外進口中高檔芯片相當！”白雲天眨眨眼，狡黠地說道。</p>
史琳、陳鎮理愣了片刻，然後嘭地一下站了起來，連身下的椅子被碰翻了也不管。</p>
“我還有一個想法：比如說，我們是不是可以在盡量降低元器件數量的情況下，設置多重級聯電路，每一級隻要一個采樣／保持電路、一個低分辨率的轉換電路、以及一個求和電路。對於要求反響速度快的測量，我們隻需要其中一級或是兩級電路工作，然後快速給出結果。等到要求高精度的時候，則所有電路全部工作，從而多重解析，得到較高的精度……”</p>
“太棒了！”</p>
史琳猛然一掌拍在會議桌上，激動得無以複加，雙手抱胸，右手捏著下巴，在會議室裏團團轉圈，嘴裏念念叨叨，已經開始根據白雲天的思路，思考電路應該如何設計。</p>
陳鎮理更誇張，也不跟白雲天說一聲，就跑了出去，不知是不是迴辦公室鋪開稿紙進行運算了。</p>
白雲天微微一笑。</p>
他所說的第二種解決方法，後世叫做流水線型，而在本時空尚未出現。</p>
是，國產半導體確實不行。</p>
但他還有無數後世的先進解決方案，可以抵消這個差距，以較差的工藝水準，接近或達到國外先進的芯片技術。</p>
你有製程工藝，我有先進設計，誰怕誰啊！（未完待續）</p>
一部分，仍然繼續進行電機、電池生產及後續提升研究。另一部分，則調入新成立的儀器儀表項目組。</p>
新的項目組，張叢偉副部長負責管理，由史琳擔任組長，主持具體的研發工作，陳鎮理高級工程師擔任她的副手，協助她進行儀器儀表研發。</p>
白雲天允許項目組抽調十名左右的技術員參與開發，但要求其中新入職的大學生人數不得少於半數。</p>
相對於技術已經定型的老技術員，他更期待這些大學生。</p>
這個項目，對於這些剛入職不到半年的年輕人來說，就是一個極佳的鍛煉機會。</p>
會後，他留下急著迴去組建團隊的史琳、陳鎮理，詢問道：“關於數字型儀表的開發，你們決定從哪裏著手？”</p>
“我需要一點時間，首先要了解一下國內的集成電路工藝。等摸了底，我們才好確定采用什麽架構，從而有針對性地進行設計。”史琳雖然急不可待就想開始工作，但是頭腦仍很清楚，並沒有盲目決定方向。</p>
白雲天對她的迴答很滿意。</p>
模數轉換器，說到底還是一種半導體產品。因此它的產品性能如何，完全取決於半導體製程工藝。否則，縱然設計出了最完美的電路，做不出來也是枉然。</p>
“這點我可以給你一個準確地答案：目前國內的集成電路製程工藝，仍以五微米為主。不過國家七五計劃，投入二十億建設的華晶電子、華越微電子、貝嶺微電子製造、飛利浦半導體、首鋼日電電子這五家半導體製造廠，已經先後建成或是接近完工。他們擁有六英寸晶元製備技術，采用的製程工藝為mos工藝，最高線寬為三微米，集成度大約為六千，以後隨著技術積累，大概還能有所提升。具體的數據，你需要向對方征詢一下。”白雲天給了他們一個肯定的答複。</p>
“隻有三微米？”陳鎮理很是失望。</p>
三微米是什麽概念，放在半導體產業，也就相當於美國七六年的水平！</p>
英特爾公司七六年推出的第一批次8085微處理器，就是采用的三微米製程技術，芯片集成度為六千晶體管。但兩年以後，他們改進了製程工藝，同樣三微米線寬，他們卻集成了兩萬九千個晶體管。</p>
國家投資二十億，重點建設的集成電路基地，卻隻能達到美國七六年的水平，而且還是最初期水平！</p>
史琳、陳鎮理非常失望。</p>
白雲天對他們的態度深有同感。</p>
美國八二年推出的86，就將製程技術提升到了一點五微米，集成度十三萬晶體管。三年後，86同樣采用一點五微米製程技術，集成度卻達到了二十七萬。</p>
而四年前，英特爾發布的486微處理器，就采用了一微米製程技術，集成度高達一百六十萬。</p>
今年最新發布的奔騰芯片，製程技術已經提升到了零點八微米，集成的晶體管更是達到空前的三百一十萬！</p>
而我們，最新建成的集成電路基地，卻還在為六千的集成度而沾沾自喜。</p>
差距太大了！</p>
“這樣的集成度，大概勉強能將所有電路，塞進一塊芯片，但是性能嘛……”陳鎮理噠噠嘴，不再往下說了。</p>
早期的模數轉換器，由於當時隻有mos半導體工藝，所以隻能將模擬電路部分專門拿出來，製作一塊芯片，數字部分製作一塊芯片。</p>
還是s技術出現以後，才能將所有電路放在一塊芯片上。</p>
如今國內引進的設備，倒是屬於發展成熟的mos工藝，集成度高於早期的mos製程技術，將模數轉換電路全部集成到一塊芯片上倒不是難事。</p>
但問題是，受限於集成度，這樣製作出來的模數轉換芯片，也最多達到國外七十年代末的水準。</p>
史琳、陳鎮理情緒都有些失落。</p>
“你們以前不是做過一次數字萬用表嗎？當時你們是怎麽解決的？”白雲天好奇地問道。</p>
史琳苦笑道：“就像您在會上說的一樣，轉換芯片我們是買的進口貨，十二位的模數轉換芯片，花了我們四十多美元！這麽貴的芯片，我們根本用不起，所以製作出來幾個樣品以後，我們就放棄了。”</p>
白雲天倒沒有再責怪他們的意思，隻是陷入了沉思。</p>
史琳、陳鎮理也不想說話，都在默默思考，如何用手裏有限的資源，盡可能將數字萬用表做出來。</p>
會議室內陷入一片寂靜。</p>
“我有一個想法……”白雲天咳嗽了一聲，打破了會議室的安靜，開口道。</p>
史琳、陳鎮理抬頭看向他。</p>
“關於模數轉換電路的結構，來來去去無非就那麽幾種。什麽逐次逼近型、全並行型、積分型、壓頻變換型等等。這裏麵，逐次逼近型、全並行型這兩種，因為電路複雜，需要更多的分壓電阻和比較電路，對集成度要求較高，我覺得可以排除。接下來，積分型和壓頻變換型相對較容易實現，成本也不高。但它們缺點也很突出，比如積分型的工作速度較慢，壓頻變換型不但與之類似，工作速度慢，同時還需要更多的外圍電路來幫助完成轉換……”</p>
他說得內容都是行內人一聽就懂的，但非常專業，而且問題抓得很準。</p>
史琳、陳鎮理一聽，就知道他絕非外行。</p>
“我有個想法，比如積分電路，我們能不能犧牲一點集成度，然後做兩個簡易的積分電路，對輸入信號連續進行兩次積分運算……”</p>
“但這並沒有改變它的缺陷，反而會進一步降低轉換頻率！”史琳毫不客氣地指出問題所在。</p>
“沒錯！這樣一來，工作速度會進一步降低，但是，它的轉換精度提升了！原本隻有八位的精度，如此一來，就能提升到十二位——與現行國外進口中高檔芯片相當！”白雲天眨眨眼，狡黠地說道。</p>
史琳、陳鎮理愣了片刻，然後嘭地一下站了起來，連身下的椅子被碰翻了也不管。</p>
“我還有一個想法：比如說，我們是不是可以在盡量降低元器件數量的情況下，設置多重級聯電路，每一級隻要一個采樣／保持電路、一個低分辨率的轉換電路、以及一個求和電路。對於要求反響速度快的測量，我們隻需要其中一級或是兩級電路工作，然後快速給出結果。等到要求高精度的時候，則所有電路全部工作，從而多重解析，得到較高的精度……”</p>
“太棒了！”</p>
史琳猛然一掌拍在會議桌上，激動得無以複加，雙手抱胸，右手捏著下巴，在會議室裏團團轉圈，嘴裏念念叨叨，已經開始根據白雲天的思路，思考電路應該如何設計。</p>
陳鎮理更誇張，也不跟白雲天說一聲，就跑了出去，不知是不是迴辦公室鋪開稿紙進行運算了。</p>
白雲天微微一笑。</p>
他所說的第二種解決方法，後世叫做流水線型，而在本時空尚未出現。</p>
是，國產半導體確實不行。</p>
但他還有無數後世的先進解決方案，可以抵消這個差距，以較差的工藝水準，接近或達到國外先進的芯片技術。</p>
你有製程工藝，我有先進設計，誰怕誰啊！（未完待續）</p>