來源：德州儀器

“（開發(fā)集成電路時(shí)）我們并沒有想到它將電子產(chǎn)品的成本降低到了百萬分之一?！报CJack Kilby

當(dāng)Jack Kilby于1958年在德州儀器發(fā)明首款集成電路時(shí)，他并不知道有一天此項(xiàng)發(fā)明能夠應(yīng)用在更安全的汽車、智能水表、袖珍型超聲波設(shè)備以及如今人們依賴的許多其他重要應(yīng)用中。

Jack Kilby無法預(yù)測(cè)在未來的幾十年中，半導(dǎo)體技術(shù)不斷創(chuàng)新，在降低電子產(chǎn)品的成本的同時(shí)縮小尺寸并提高可靠性和效率，幫助人們創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界。

在德州儀器，我們滿懷熱情，致力于通過半導(dǎo)體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟(jì)實(shí)用，創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界。這是工程的進(jìn)步，而Jack Kilby發(fā)明的集成電路以及我們的不斷創(chuàng)新，是德州儀器數(shù)十年來一直堅(jiān)持的事。

值此慶祝芯片改變世界的62 周年之際，我們將重點(diǎn)關(guān)注醫(yī)療診斷改進(jìn)、汽車安全和漏水檢測(cè)等三項(xiàng)創(chuàng)新。

便攜式超聲儀普及醫(yī)療保健服務(wù)

我們的印度研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷創(chuàng)新，在縮小集成電路尺寸的同時(shí)減少超聲系統(tǒng)所需的集成電路數(shù)量，讓客戶能夠負(fù)擔(dān)起經(jīng)濟(jì)實(shí)用的便攜式和連接型超聲儀，讓越來越多的人能夠享受到更高質(zhì)量的醫(yī)療保健服務(wù)。

德州儀器位于印度班加羅爾的研發(fā)中心團(tuán)隊(duì)在近20年來一直致力于制造越來越小巧的器件，以提高超聲成像的質(zhì)量并降低超聲成像的成本。

醫(yī)院和診所中使用的傳統(tǒng)超聲掃描儀為推車型。目前，組件在降低功率和尺寸的同時(shí)改善了信號(hào)質(zhì)量，使得超聲儀器器件尺寸不斷縮小，已發(fā)展為手持式電池供電的智能探頭。曾經(jīng)需用128個(gè)單獨(dú)的組件創(chuàng)建32通道發(fā)送/接收前端的組件被集成到了兩個(gè)集成電路中。尺寸小到可直接安裝在探頭中，省去了通常用于供電和進(jìn)行計(jì)算的導(dǎo)線。

智能探頭經(jīng)濟(jì)實(shí)用、攜帶方便，可由現(xiàn)場(chǎng)或急救人員攜帶至偏遠(yuǎn)地區(qū)，能夠產(chǎn)生清晰、實(shí)時(shí)的內(nèi)部器官圖像，并可在智能手機(jī)上查看，為現(xiàn)場(chǎng)治療提供至關(guān)重要的細(xì)節(jié)。

德州儀器位于印度班加羅爾的研發(fā)中心團(tuán)隊(duì)在近20年來一直致力于制造越來越小巧的器件，以提高超聲成像的質(zhì)量并降低超聲成像的成本。

毫米波傳感器提升汽車安全性

德州儀器開發(fā)出用于感應(yīng)的突破性毫米波雷達(dá)技術(shù)，使汽車客戶首次能夠?qū)⑵浼傻礁?jīng)濟(jì)實(shí)用的汽車模型中，在全球范圍內(nèi)提升汽車安全性。

雷達(dá)系統(tǒng)已存在近一個(gè)世紀(jì)，造價(jià)高昂且主要用于軍事應(yīng)用。德州儀器近期開發(fā)的技術(shù)能將強(qiáng)大的雷達(dá)系統(tǒng)帶入一個(gè)完全集成的微芯片中，能在汽車和許多工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

德州儀器毫米波mmWave技術(shù)是我們?cè)贙ilby Labs研發(fā)中心開發(fā)的首批突破性創(chuàng)新之一。它是世界上更為精確的mmWave CMOS單芯片傳感器。使用功率僅為同類傳感器技術(shù)的一小部分，使用最小的占位面積同時(shí)可提供三倍的精確感應(yīng)。

2018年底推出的毫米波雷達(dá)傳感器標(biāo)志著汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)開始快速發(fā)展。更小型、性能更佳的系統(tǒng)為ADAS范圍之外的汽車?yán)走_(dá)新用例提供了可能性。該技術(shù)顯著提高了長、短和中程雷達(dá)感應(yīng)的精確性。

在ADAS范圍之外，汽車工程師正在使用符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的TI毫米波傳感器來檢測(cè)車輛周邊的自由空間以及車門和行李箱附近的障礙物。該傳感器可同時(shí)用于更智能的自動(dòng)泊車、駕駛艙內(nèi)侵入警報(bào)和占用檢測(cè)，以便兒童在無人看管時(shí)發(fā)出警報(bào)。這些功能將通過多種方式提升車輛安全性。隨著該技術(shù)的價(jià)格越來越實(shí)惠，我們將繼續(xù)看到這些功能以較低的價(jià)格范圍滲透到更多應(yīng)用中。

超聲波感應(yīng)檢測(cè)漏水情況，提升保護(hù)效果

德州儀器開發(fā)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的傳感技術(shù)，能夠檢測(cè)到哪怕是最微小的水或氣體泄漏。讓客戶能夠安裝高科技的水表煤氣表，從而能夠在檢測(cè)到問題后及問題變得更嚴(yán)重之前進(jìn)行維修，減少自然資源的浪費(fèi)。

世界銀行數(shù)據(jù)顯示，全球每年由于輸水管線的泄漏和破裂造成的水損失達(dá)8.8萬億加侖。傳統(tǒng)水表因其帶有旋轉(zhuǎn)主軸或齒輪的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)只能粗略測(cè)量水流量，泄漏和破裂往往要等到數(shù)天后才能發(fā)現(xiàn)。但如同恒溫器、電機(jī)以及許多其他日常設(shè)備和工業(yè)產(chǎn)品一樣，流量計(jì)中的機(jī)電系統(tǒng)正在迅速向電子系統(tǒng)過渡。

超聲波技術(shù)的創(chuàng)新正在改變?cè)S多行業(yè)，包括機(jī)器人技術(shù)、家庭自動(dòng)化和節(jié)水領(lǐng)域。我們?cè)诟呒?jí)超聲感測(cè)微控制器（MSU）內(nèi)部署了具有高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器的智能模擬前端，以改善信噪比質(zhì)量、克服儀表中的校準(zhǔn)誤差、測(cè)量從消防水帶到少量泄漏的各類流量，并能檢測(cè)湍流、氣泡和其他流量異常。

超聲波技術(shù)使安裝在智能樓宇和智能城市中的水表能夠每隔幾秒就檢測(cè)和定位低至單滴水量的泄漏。在這些系統(tǒng)中，一對(duì)沉浸式超聲換能器能夠測(cè)量流體中聲波的速度。聲波傳播的速度取決于流經(jīng)管道的流體粘度、流速和方向。超聲波以不同的速度傳播，具體取決于傳播媒介或材料的硬度。

測(cè)量的精確性取決于傳感器的質(zhì)量、精密的模擬電路和信號(hào)處理算法。聲學(xué)或超聲換能器是壓電材料，可將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)百千赫茲的相對(duì)高頻率的機(jī)械振動(dòng)。通常情況下，1-2 MHz范圍內(nèi)的一對(duì)超聲換能器必須經(jīng)過匹配和校準(zhǔn)，才能精確測(cè)量流量。它們構(gòu)成了流量計(jì)成本的重要組成部分。傳感器系統(tǒng)必須以極低功率運(yùn)行，以確保電池15-20年的使用壽命。

德州儀器先進(jìn)的超聲波感應(yīng)MCU系列包括獨(dú)特的模擬前端和算法，可顯著提高精確性，同時(shí)降低總體成本和功耗。我們的流量計(jì)量架構(gòu)通過利用高性能的模擬設(shè)計(jì)、先進(jìn)的算法和嵌入式處理，來減少對(duì)昂貴的超聲波換能器的需求。

我們滿懷熱情，致力于創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界

我們致力于通過半導(dǎo)體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟(jì)實(shí)用，創(chuàng)造一個(gè)更美好的世界。而超聲波水表、袖珍型超聲機(jī)和用于提高汽車安全性的TI毫米波雷達(dá)傳感器只是我們眾多努力中的三個(gè)示例。我們滿懷熱情，是因?yàn)槲覀兝^續(xù)引領(lǐng)集成電路的進(jìn)步。每一代創(chuàng)新都建立在上一代創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上，使我們能夠生產(chǎn)出更小巧、更實(shí)惠、更快速并且更低功耗的出色產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

這就是工程的進(jìn)步。這就是我們過去數(shù)十年來一直在做的事情。

審核編輯 黃昊宇