芯片大揭秘
Discovery
小小的芯片，能让宇宙飞船在
太空中翱翔，这太神奇了！
文 ：墨涵  图：埃文设计：陈蕾  漫画：陈佳宜1946年，世界上
第一台计算机诞生了，
它的名字叫E N I A C。
猜猜它有多大？据说，
它的内部装有18000
个电子管、70000个
电阻、10000个电容
器、1500个继电器和
6000多个开关，重达30
多吨，占地有两三间教室
那么大！对了，它的运算
速度是每秒钟5000次。
再来看看我们今天
的笔记本电脑吧。它只有
2020年的愿望的说说
一本杂志那么大，运算速
度却可以达到每秒一百亿
次——这都要归功于小小
的芯片。
芯片究竟是什么样
的，有什么作用呢？今
天，就让我们去芯片工
厂，揭开它神秘的面纱。
芯片是一种集成电路。它可以将一部机器中所有的电路元件集中在一块很小的半导体晶圆表面上。这么说有点儿抽象，让我们来打个比方，假如变形金刚是由芯片组成的，那么它身上至少会有这几个部分：
CMOS图像传感器是计算机系统里一种重要的芯片。它能将光学图像转换成电信号，赋予变形金刚类似于人类视网膜的功能，让它“看”清楚眼前的事物。触摸芯片让变形金刚对环境和事物具有灵敏的识别功能，包括对人类手指的触摸、手势动作的感知能力。
DRAM是一种动态
随机半导体存储器。它能短时间保存数据，需要在通电状态下定时刷新才能保持数据不变；
断电后，数据就会丢失。
只读存储器ROM就不一样了。
它能将信息固定下来，即使切断
电源，数据也不会丢失。此外，
还有闪存Flash，无论是否通电、
是否刷新，它都能将信息和数据
长久地保存下来。
电源芯片仿佛一颗跳动的心脏，主要负责电子设备的电源管理工作，包括电源的变换、分配、检测等。
就拿DCDC电源芯
片来说，它可以将
输入电压转换为输
出电压，同时还可
以提供电源过压保
护等功能。
高清多媒体接口HDMI 是一种全数字化视频和音频发送接口，可
以发送未压缩的音频及视频信号。笔记本电脑、电视、机顶盒都有HDMI 接口。
中央处理器CPU 芯片是整个计算机系统的运算控制核心，是信息处理、程序运行的重要执行单元。
图形处理器GPU 承担电子设备的图像和图形运算工作。
数字信号处理器DSP，可以利用数字信号处理海量信息。它在音频视频传输、自动控制，雷达、军事、航空航天、医疗等领域都有用武之地。此外，还有微控制器MCU。小小一枚MCU 芯
片可以将计算、存储、接口等功能集中在一起，实现效能最大化。一辆汽车里就包含了70多块MCU 芯片。
通用串行总线USB 是一个外接设备，主要应用在计算机和手机领域，比如电脑上的USB 插口、手机上的USB 充电线等。
蓝牙大家常常用到，Bluetooth 芯片的近距离无线连接技术可以支持声
音和图像的传输。
上网必备的无线网络芯片也是一种近距离无线通信元件。
哇，这块芯片长得有点儿像我的
表弟。
生活好管家
芯片的体积通常很小。在一块小小的芯片上，有时候缠绕
着上千米的导线，安装着上万个晶体管。一块块芯片组装在机
器里，就像城市里的不同部门，各自负责各种不同的重要工作。
家用豆浆机里面的单片机，其微控制芯片能控制豆浆机的
转速、工作时间、加热温度；冰箱内部有温度控制芯片，它能
根据不同的设定，自动调节冷冻室和冷藏室的温度；还有电
视机里的音视频处理芯片，能把电视台发送过来的电信号
转换成声音和图像；电梯里的PLC芯片能控制电梯在每
一层的升降和停驻；手机和银行卡的支付芯片方便人
们出行和消费……
医疗显神通
医院里，许多医疗设施都是由芯片控制的。
额温上的光电探测芯片能把人体的红外辐射能量转变为电信号，这个信号经过放大器和信号处理电路后，会显示为温度值。
当血氧仪的电路芯片监测到血液颜光线强弱发生变化时，微处理器就可以精准地计算出人体的血氧饱和度数值，并显示在屏幕上。
CT机利用X射线对人体进行扫描，并接收穿透人体的X射线。它的内部有许多芯片在工作，模数转换芯片负责把探测器接收的光电信号转化成计算机能识别的数字信号；计算机里的处理器芯片负责收集和处理扫描信息；图像处理芯片把计算机处理后的信息转换为图像，并显示出来。无论缺少了哪一种芯片，CT机都无法工作。
你可能听说过人体芯片植入技术。这项技术可以将一个直径约2毫米的芯片胶囊植入到人的手臂里。如果植入成功，这个人就拥有了一个微型芯片控制器。当两个人的手臂相互接触，就可以交换彼此芯片中存储的信息；回到家，只需将手臂靠在门上，电子锁就会迅速识别，自动开启；各种家用电器也可以通过手臂接触，启动或关闭……
瞧，一部小小的手机，里面居然分布着这么多芯片！
这部分区域通常放置数字模
拟转换芯片、射频信号处理
芯片和基带信号处理芯片。
血氧饱和度是指血红蛋白与氧结合，达到饱和程度的百分比。一般情况下，人体的血氧饱和度应不低于94%。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。