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大国重器-第95部分
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设计。”史琳虽然急不可待就想开始工作，但是头脑仍很清楚，并没有盲目决定方向。
白云天对她的回答很满意。
模数转换器，说到底还是一种半导体产品。因此它的产品性能如何，完全取决于半导体制程工艺。否则，纵然设计出了最完美的电路，做不出来也是枉然。
“这点我可以给你一个准确地答案：目前国内的集成电路制程工艺，仍以五微米为主。不过国家七五计划，投入二十亿建设的华晶电子、华越微电子、贝岭微电子制造、飞利浦半导体、首钢日电电子这五家半导体制造厂，已经先后建成或是接近完工。他们拥有六英寸晶元制备技术，采用的制程工艺为mos工艺，最高线宽为三微米，集成度大约为六千，以后随着技术积累，大概还能有所提升。具体的数据，你需要向对方征询一下。”白云天给了他们一个肯定的答复。
“只有三微米？”陈镇理很是失望。
三微米是什么概念，放在半导体产业，也就相当于美国七六年的水平！
英特尔公司七六年推出的第一批次8085微处理器，就是采用的三微米制程技术，芯片集成度为六千晶体管。但两年以后，他们改进了制程工艺，同样三微米线宽，他们却集成了两万九千个晶体管。
国家投资二十亿，重点建设的集成电路基地，却只能达到美国七六年的水平，而且还是最初期水平！
史琳、陈镇理非常失望。
白云天对他们的态度深有同感。
美国八二年推出的286，就将制程技术提升到了一点五微米，集成度十三万晶体管。三年后，386同样采用一点五微米制程技术，集成度却达到了二十七万。
而四年前，英特尔发布的486微处理器，就采用了一微米制程技术，集成度高达一百六十万。
今年最新发布的奔腾芯片，制程技术已经提升到了零点八微米，集成的晶体管更是达到空前的三百一十万！
而我们，最新建成的集成电路基地，却还在为六千的集成度而沾沾自喜。
差距太大了！
“这样的集成度，大概勉强能将所有电路，塞进一块芯片，但是性能嘛……”陈镇理哒哒嘴，不再往下说了。
早期的模数转换器，由于当时只有mos半导体工艺，所以只能将模拟电路部分专门拿出来，制作一块芯片，数字部分制作一块芯片。
还是coms技术出现以后，才能将所有电路放在一块芯片上。
如今国内引进的设备，倒是属于发展成熟的mos工艺，集成度高于早期的mos制程技术，将模数转换电路全部集成到一块芯片上倒不是难事。
但问题是，受限于集成度，这样制作出来的模数转换芯片，也最多达到国外七十年代末的水准。
史琳、陈镇理情绪都有些失落。
“你们以前不是做过一次数字万用表吗？当时你们是怎么解决的？”白云天好奇地问道。
史琳苦笑道：“就像您在会上说的一样，转换芯片我们是买的进口货，十二位的模数转换芯片，花了我们四十多美元！这么贵的芯片，我们根本用不起，所以制作出来几个样品以后，我们就放弃了。”
白云天倒没有再责怪他们的意思，只是陷入了沉思。
史琳、陈镇理也不想说话，都在默默思考，如何用手里有限的资源，尽可能将数字万用表做出来。
会议室内陷入一片寂静。
“我有一个想法……”白云天咳嗽了一声，打破了会议室的安静，开口道。
史琳、陈镇理抬头看向他。
“关于模数转换电路的结构，来来去去无非就那么几种。什么逐次逼近型、全并行型、积分型、压频变换型等等。这里面，逐次逼近型、全并行型这两种，因为电路复杂，需要更多的分压电阻和比较电路，对集成度要求较高，我觉得可以排除。接下来，积分型和压频变换型相对较容易实现，成本也不高。但它们缺点也很突出，比如积分型的工作速度较慢，压频变换型不但与之类似，工作速度慢，同时还需要更多的外围电路来帮助完成转换……”
他说得内容都是行内人一听就懂的，但非常专业，而且问题抓得很准。
史琳、陈镇理一听，就知道他绝非外行。
“我有个想法，比如积分电路，我们能不能牺牲一点集成度，然后做两个简易的积分电路，对输入信号连续进行两次积分运算……”
“但这并没有改变它的缺陷，反而会进一步降低转换频率！”史琳毫不客气地指出问题所在。
“没错！这样一来，工作速度会进一步降低，但是，它的转换精度提升了！原本只有八位的精度，如此一来，就能提升到十二位——与现行国外进口中高档芯片相当！”白云天眨眨眼，狡黠地说道。
史琳、陈镇理愣了片刻，然后嘭地一下站了起来，连身下的椅子被碰翻了也不管。
“我还有一个想法：比如说，我们是不是可以在尽量降低元器件数量的情况下，设置多重级联电路，每一级只要一个采样/保持电路、一个低分辨率的转换电路、以及一个求和电路。对于要求反响速度快的测量，我们只需要其中一级或是两级电路工作，然后快速给出结果。等到要求高精度的时候，则所有电路全部工作，从而多重解析，得到较高的精度……”
“太棒了！”
史琳猛然一掌拍在会议桌上，激动得无以复加，双手抱胸，右手捏着下巴，在会议室里团团转圈，嘴里念念叨叨，已经开始根据白云天的思路，思考电路应该如何设计。
陈镇理更夸张，也不跟白云天说一声，就跑了出去，不知是不是回办公室铺开稿纸进行运算了。
白云天微微一笑。
他所说的第二种解决方法，后世叫做流水线型，而在本时空尚未出现。
是，国产半导体确实不行。
但他还有无数后世的先进解决方案，可以抵消这个差距，以较差的工艺水准，接近或达到国外先进的芯片技术。
你有制程工艺，我有先进设计，谁怕谁啊！
第一百六十三章 可编程控制器
白云天步入技术部一间办公室，只见里面五六个技术员，人手一本书，看得正全神贯注。
靠门位置的技术员小李，手上拿的是一本《数字电路基础》，一边看，一边还在手边做着笔记。
旁边靠墙的办公桌前，技术员王工，翻着面前的《工业控制理论》，嘴里念念有词。
其他人，不是在看电机相关，就是在看电工类的书。
只是他们手上拿的，不是给技术员看的技术手册，而是人教版的高校教材。
“白总！”
小李正在投入，忽然感到头顶被一片阴影遮住，猛一抬头，发现是白云天站在身边，赶忙慌慌张张站起来，腼腆地叫了一声。
其他人听到声音，也连忙跟着站起来或是打招呼。
本来只有哗哗翻书声的办公室，顿时变得有些吵闹杂乱。
“进度怎么样？”
白云天指指小李倒扣在桌上的教科书，笑着问道，脸上一点生气的表情也没有。
他当然不会生气，让这些人看教材，本就是他的要求。
“还算可以吧……”小李一米七几的个子，人却很是害羞，听到他问起，还没说话脸先红了，声音也很小，“各种仪器的使用、元器件的测试比较简单，列出来就行了。但是运用比较复杂，还需要多想想。”
“哦？哪些比较麻烦的？”白云天眉头一抬，关心道。
“呃，比如说这一章的集成运算放大器的运用，我需要去查查资料，丰富一下……”小李越说声音越小，紧张得手都不知该往哪放了。
“你们呢？”白云天放过他，向其他人看去。
“电工部分我已经完成了！”王工毕竟三十开外的人了，比小李大胆，当即说道。
“哦？我看看！”白云天一喜，上前从他手上接过整理的笔记，认真地一页一页翻看起来，并不时夸奖，“不错，很不错！王工不愧是老技术员了，基本功就是扎实！”
他很快翻完全部笔记，高兴地将之还给王工：“做得非常好！等项目结束，给你们记功！所有人，都有奖励！”
“哦！”
一干技术员们，不论年长年轻，都兴奋地欢呼起来。
“还有人做完了吗？”白云天询问道。
“我这边还差一点了！”
“我也快了！”
技术员们积极地应和道，小李和另外一名技术员大概还差得比较多，赶忙坐下来，拼命地快速翻著书，手上飞快写着，将脑子里构思记下来。
“王工，我们一起到时工那里去，先把电工部分整理出来的内容，交给他。”白云天对王工道。
“好！”
两人走出办公室，顺着走廊来到楼道另一端，进入一间大办公室。
这里，又和王工他们那边不同。
王工那边的技术员，都是在专注地看着高校专业类教科书，然后做笔记，整理思路。这边，却如同传统的技术部门一样，六名技术员端坐在办公桌前，全部爬伏在倾斜的绘图板上，认真地勾勒着图纸。
铎铎铎！
白云天在门外，敲了敲门。
一众技术员们抬起头，也尊敬地叫了一声“白总”，然后就低下头，继续认真地绘着图，只有最靠里窗边的办公桌后，站起了一名老工程师。
“白总！”时光快步出来，叫了一声。
白云天怕打扰技术员工作，拉着他来到外面走廊，询问道：“进度怎么样？”
“不太好！”时光一副愁眉苦脸道，“国内的自动化做得很不好，我们以前也没接触过可编程控制器。现在贸然让我们动笔，感觉困难很大啊！”
白云天对此并不惊讶。
别说时光他们曾经一度脱离仪器仪表行业，就算仍在继续本行工作，以国内自动化推广的进度之慢，怕也是没多少机会接触可编程控制器。
国内工业现状，就是以人为本！
这个以人为本，可不是以人为工作重心，注重如何调动人的主观能动性和创造性。而是指国内工业生产，只要是能用人工来做的工序，都尽可能让工人来完成，以最大化地安排尽可能多的岗位，对于自动化很是排斥。
这样做的后果，就是人为影响因素大为增加，劳动生产率不高、产品质量及稳定性，不及大规模采用了自动化生产的进口产品。
就像航仪厂，明明是生产航空仪器仪表的精密加工企业，但内部也极少使用工业自动化控制设备，还在大量使用老式车床，手工加工精密部件。
这样的加工方式，在五六十年代，还可算得上是行业通行做法。
但在微电子工业快速进步，国外越来越多地采用自动化设备来提高产量、产品精度的时候，这种做法就显然落后于时代，必然会被淘汰。
“这个控制器呢，它其实就是一台简化的计算机……”
对于这些已经逐渐跟时代脱节的老专家，白云天只能用较为浅显平实的语言，来给他们进行补课，让他们明白要做的东西究竟是怎样的。
“它的硬件，无非是中央处理器、存储器、输入输出接口，还有就是通信接口、电源几个主要部分。这里面，中央处理器、存储器部分你们都不用管，我们直接外购，你们要设计的，其实就是输入输出、通信、电源三大块。难度肯定有，但并不像想象�
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