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TRW 于 1976 年设法创建并销售了 16×16 位单芯片数字乘法器——MPY016H——这是一款采用 1 微米双极工艺技术制造的产品。TRW MPY016H 可以将两个 16 位数字相乘以在 45 纳秒内产生 32 位结果（dash-1 部分为 40 纳秒），但无法相加。您需要添加额外的 IC 以将累加器连接到乘法器。此外，您无法在一次操作中提取 32 位结果。您通过 IC 的 16 位输出端口将结果分成两部分。所以这个产品真的不是DSP。它只是 DSP 的一部分。此外，由于具有两个 16 位输入端口和一个 16 位输出端口，TRW MPY016H 必须封装在 64 引脚宽 DIP 中。它以 5V 电压运行，但它几乎需要一个放大器才能启动。在 5 瓦时，它也需要一点冷却。
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5 A. n: u- s. v; GAMI 于 1978 年推出了 S2811 信号处理外设，它是一个带有 12 位硬件乘法器、一个 16 位 ALU 和一个 16 位输出的 DSP，但它并不是作为单芯片 DSP 设计的。AMI 将 S2811 设计为用于 8 位 6800 微处理器的存储器映射外围设备，AMI 还制造该产品作为微处理器的创始人摩托罗拉半导体的替代来源。AMI 的 6800 微处理器版本被称为 S6800。
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0 J; o& L/ E# Z, z w/ ^- G6800 微处理器通过一个小型和三个较大的片上多端口 RAM 配置和访问 AMI S2811。尽管 AMI S2811 于 1978 年发布，但它基于一种难以制造的 VMOS 工艺技术，因此推迟了几年的到来。到那时，已经发布了几款单芯片DSP；随着 Intel 8088、Zilog Z8000 和 Motorola 68000 的推出，16 位微处理器时代已经到来；6800微处理器外设市场开始迅速萎缩。那就使得过时的 AMI S2811 从未取得商业成功。
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在AMI 推出 S2811 信号处理外设的同一年，TI 向消费者推出了一款基于 DSP 的玩具，即电池供电的“Speak & Spell”，该玩具采用 LPC 作为其核心语音编码技术。Speak & Spell 玩具采用了 TI TMC0280 语音合成器芯片，该芯片在硬件中实现了 Binshu Atal 的 LPC 算法。TO TMC0280 本质上是一个专用的 DSP。
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3 T y+ `$ y. @! m尽管当时的半导体技术将 TI Speak & Spell 的词汇量限制在 165 个单词，但这款玩具的稀疏词汇量对于儿童玩具来说是一个巨大的技术飞跃，即使零售价高达（当时）50 美元。尽管 TI TMC0280 是一种专门的专用语音 DSP，但其低成本和电池运行时间的能力为即将到来的 DSP IC 指明了道路。
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3 u' |0 c) m% P3 g1979 年 2 月，英特尔试图通过宣布英特尔 2920“模拟信号处理器”来表达“是的，我们可以做到”。这个奇怪的集成 DSP 在前端有一个 9 位 ADC（8 位加符号）和一个四输入模拟多路复用器，一个 9 位 DAC 有一个 8 通道模拟采样保持电路和模拟多路复用器在前端后端，中间的数字 ALU 能够执行加法、减法和绝对值运算以产生 25 位结果。缺少乘法和除法指令迫使使用多指令序列来执行这些所需的 DSP 数学运算。每个乘法运算需要 12 条指令，除法运算需要 14 条指令。每条 Intel 2920 指令需要大约半微秒来执行，6 Z! B: T- D* F1 d
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Intel 2920 是为信号过滤应用而设计的，但它的执行速度慢、数据路径有限、指令集独特、缺少硬件乘法器、模拟输入和输出电压范围有限以及其他严重的限制，这些都注定了该 IC 的商业失败。
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因此，尽管很少有人记得英特尔 2920，但它也预示着 DSP 的到来。5 x' V" h& i8 \. v! J: Y: N
' X6 ^! u( h6 ?' }+ i9 b$ M# n随着 1970 年代结束，世界显然已经准备好，甚至渴望真正的单芯片 DSP。多亏了理论家，算法才得以开发并准备就绪。许多信号处理应用都在乞求功能强大的 DSP 芯片。剩下的就是开发能够支持这些要求的芯片设计和工艺技术。AMI、AT&T、英特尔、松下、摩托罗拉、NEC、TI、ADI 公司和其他公司都在为这个问题而疯狂地工作。DSP 芯片的爆炸式增长迫在眉睫。
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在 1948 年 DSP 的奇迹年之后，又过了三个十年，实际的、实用的 DSP 芯片才会出现。像 TRW 的 MPY016H 硬件乘法器和 TI 的 TMC0280 LPC 语音芯片这样的 DSP 零碎部件被戏弄了——真正的集成 DSP 指日可待——但直到 1980 年代，半导体技术才发展到足以使可编程 DSP 芯片实用化。1980 年代和 1990 年代，单芯片 DSP 的数量呈爆炸式增长。
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! y# G: }2 \+ R) B2 M然后，20年后，单芯片DSP的时代戛然而止。 i, M! Y3 k+ S0 G f, \$ p. W
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Wally Rhines 在 1970 年代为德州仪器 (TI) 工作，他非常想离开 TI 在德克萨斯州Lubbock的工厂。当他有机会管理 TI 在休斯顿的微处理器业务时，他选择了这个职位，因为他发现休斯顿是一个更具吸引力的居住地。此外，没有人想要这份工作。TI 的 16 位 9900 微处理器由于其缺乏竞争力的 16 位地址空间而陷入困境。由于未能在通用微处理器市场上分得一杯羹，莱茵斯在休斯顿 TI 新采用的微处理器团队创建了一个四管齐下的专用处理器战略。TI 分叉战略的四个方面是：
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TMS320 DSP 系列
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g0 Z; S1 ]% e2 X" j* F+ nTMS340 系列图形处理器" S0 \$ |9 \( F
* e7 X5 R) R6 j- _, E" uTMS360 大容量存储处理器（很快无处可去）. F% @9 K: t0 t$ B4 I
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用于 IBM 网络架构的 token-ring LAN 处理器TMS3806 s R: X% J. F! i( Z8 W1 c
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其中，TMS320 DSP 系列成为战略中的摇滚明星。正如Rhines在接受采访时所说，“……它给我们上了一课：绝望是创新之母。” 经过几年的酝酿，TI 于 1982 年 4 月推出了第一批 TMS320 DSP。然而，对于这样的新技术来说，仅仅构建芯片是不够的。多年来，TI 一直在宣传 DSP，并通过软件开发工具和培训为其新 DSP 提供支持，然后才看到这些部件取得重大成功。根据Rhines的说法，TI 又过了五六年才开始从这些产品中看到一些真正的收入。
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发表于 2021-9-17 14:12
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