电子史上最成功的芯片是由一个在后巷店面工作的人创造的。他的名字是 Hans Camenzind，他的芯片是 555 计时器，今年是庆祝其诞生 50 周年。它比所有竞争对手都更耐用，仍然采用基本相同的设计，并且在全球已售出数十亿美元。                      555 因其惊人的多功能性和可靠性而经久不衰。它的时间间隔可以从一毫秒到一小时不等，也可以生成频率超过 1MHz 的脉冲流。它可以创建音频，甚至可以用作逻辑门。尽管年代久远，但我认为它非常重要。           

        在Apple II内部，光标的闪烁频率由555控制。它设置间歇式汽车挡风玻璃刮水器的延迟，并已用于航天器。事实上，仍然可从德州仪器 (TI) 获得的 SE555-SP 变体是符合太空要求的。图 A 中的日常版目前零售价为每个 50 美分，而在全球速卖通上，通用 555 为 10 个 1 美元。                      

        Hans Camenzind，1971 年开发 555 时                  

          在 1960 年代后期，Camenzind 想知道如何将 AM 无线电接收器放在芯片上。通常接收器使用电感器来区分广播频率，但电感器很难构建到集成电路中。      

          他想肯定有人在某个地方制作了不需要电感器的调谐电路，所以他花了几天时间在波士顿的麻省理工学院图书馆搜索并最终找到了答案：一篇 1935 年的文章介绍了一个几乎被遗忘的概念，称为锁相环形。这可以产生如此精确的频率，以至于他意识到它可以用于比收音机更有趣的事情。它是振荡器或定时器的理想选择。                       

         当他与妻子和孩子搬到湾区加入 Signetics 时，他带着自己的想法，一家试图与行业领导者 Fairchild Semiconductor 竞争的初创公司。但两年后，汉斯对他们“古板”的态度越来越不耐烦了。他减薪，成为一名独立顾问，租了自己的店面，开始追求自己的梦想。                       

        他用木材店的木板做了长凳和架子，因为他的妻子皮娅是一名会计师，所以她负责记账。 “他每月从 Signetics 获得 1，200 美元的津贴，”Pia 回忆道。 “我们把开支降到最低。我们从不出去吃饭。但我认为——他需要这样做。”                                汉斯今年 36 岁，有四个孩子，银行存款为 400 美元。他后来形容自己的决定是“鲁莽的”。尽管如此，他还是想出了一个电路，并使用日常晶体管和电阻器将其构建到面包板中。然后，他使用从 Signetics 借来的设备对其进行测试，并尝试无休止的迭代，改变组件的价值，因为他希望即使在制造过程出错时它也能正常工作。                 

        完善电路后，他开始了最困难的部分。当硅层被部分蚀刻掉时， 电子元器件采购网 芯片生产需要多个光掩模。在 1971 年，制作口罩的唯一方法是使用 X-Acto 刀以大约 400:1 的比例将它们切成称为红宝石的塑料薄膜。                      

        即使在英特尔，复杂得多的 4004（第一个真正的微处理器）也是用手工切割的掩模制成的，因为当时不存在计算机辅助设计。汉斯花了很多天弯腰坐在一张灯台前，用镊子切割塑料和去除区域。          

第一个555                     

         当 Hans 将面具交给 Signetics 时，他面临一个新问题：公司的工程师想知道是否有人需要计时器芯片。幸运的是，营销经理 Art Fury 否决了工程师们的意见。是 Fury 分配了容易记住的555 零件号。                    

         图 B 显示了第一个 Signetics 555 晶圆的显微照片。该芯片立即获得成功，因为它运行良好。如果您使用 5V 或 18V 电源运行它，您将获得一致的结果。在驱动 20mA LED 或为小型电机提供 200mA 电流时，它的工作方式相同。                                 “集成组件的缺点是不准确，”汉斯后来写道。但是，“无论它们的变化是什么，它们都是一起变化的，因为它们是在相同的时间和相同的条件下制造的。换句话说，它们非常匹配。我用这个函数构建了一个新颖的振荡装置，它变成了出来非常稳定。”                       

         一年之内，其他制造商开始复制该设计。 “每个人都在偷别人的东西，”汉斯回忆道，“在那些日子里，没有人关注专利。”事实上，Signetics 甚至没有申请专利，担心如果他们试图强制执行它，他们会与其他更大的公司展开战争。今天，任何人都可以复制 555 计时器。 

         555 使 Hans Camenzind 成为模拟集成电路方面的权威。到 2006 年，他设计了 140 种标准和定制芯片。他还写了两本了不起的书：权威的《设计模拟芯片》，以及一本出色的电学入门书，名为《无事生非》，其中包括所有先驱者的缩略传记。这两本书仍然可以通过按需印刷在线获得。                   

        当然，555 已经取得了传奇地位。您甚至可以购买一个套件并使用分立组件构建您自己的大型复制品。                    

        该芯片有一些有据可查的缺陷。它使用双极晶体管，在其输出转换时会产生令人讨厌的电压尖峰（见图 C），而且它非常耗电。但是CMOS版本已经解决了这些问题。                   

        Hans Camenzind 开发了 555 的店面，照片2022年                     

        Hans Camenzind 于 2012 年去世，享年 78 岁。如今，他设计计时器的店面被一位房地产经纪人占据（见图 D）。图 E 墨菲大道图片中的胡同箭头。也许有一天桑尼维尔会在汉斯的旧工作场所旁边竖起一块牌匾来纪念汉斯，但与此同时，他的天才仍然存在于数百亿个芯片中，这些芯片包含他手工制作的电路的副本。

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