Sharp QT-8D (micro Compet) и клоны

Sharp QT-8D "micro Compet" был первым калькулятором, использующим интегральные схемы MOS LSI (Metal Oxide Semiconductor, Large Scale Integration), требующим только четырех из них для работы калькулятора. Это был также первый калькулятор, использующий вакуумный флуоресцентный дисплей (VFD), и самый маленький электронный калькулятор в то время.

Sharp также производила клоны QT-8D с немного различными стилями корпуса для маркетинга другими компаниями:

• Sharp QT-8D "micro Compet"
• Addo-X 9354J
• Burroughs C3155
• Burroughs C3260 - имеет память и выполняет вычисления до 16 цифр.

Sharp QT-8D "micro Compet"

Sharp QT-8D со стилизованным вакуумным флуоресцентным дисплеем "Itron", с нулевой половиной высоты, показывающим 12345670.

Sharp QT-8D "micro Compet"

Отличительные особенности: Первый калькулятор, использующий интегральные схемы MOS LSI (Metal Oxide Semiconductor, Large Scale Integration).
Первый калькулятор, использующий вакуумный флуоресцентный дисплей (VFD),
Был самым маленьким электронным калькулятором в то время.

Технические детали:
Дисплей 8 цифр, недавно разработанные зеленые VFD (Вакуумный флуоресцентный дисплей) трубки "Itron".

4 функции.

Полупроводники: использует пять интегральных схем MOS LSI, изготовленных подразделением Autonetics компании Rockwell.
- Имеет четыре микросхемы MOS/LSI и тактовый генератор. Каждый чип содержит 900 эквивалентов МОП-транзисторов"^{[1] .}
"Логические задачи разбиты на четыре пакета. Первый, называемый NRD 2256, обрабатывает функции отображения и числового считывания. Управление десятичной запятой осуществляется второй схемой, DC 2266. Третий, AU 2276, обрабатывает цифровое сложение и управление входным сигналом регистра. Четвертый AC 2266, ездит стадом на арифметике и предоставляет регистры."

Дополнительную информацию о разработке этой модели см. ниже.

245 x 132 x 70 мм. (9,6" x 5,2" x 2,75").

Введен в октябре 1969 года.

Сделано в Японии.

Цена, в сентябре 1970 года US$395.

Заменив схемы питания QT-8D на аккумуляторы , Sharp выпустила QT-8B, один из первых электронных калькуляторов на батарейках.

Недавно разработанные дисплейные трубки Itron VFD здесь отображают "123". Электроника калькулятора не реализует подавление опережающего нуля, а нули половинной высоты делают дисплей более легко читаемым.

Открытый калькулятор. Слева находятся плата дисплея и плата вычислений, которые подключаются к двухслотовому разъему.

Здесь плата дисплея была отсоединена, чтобы показать всю вычислительную плату с четырьмя интегральными схемами Rockwell Large-Scale Integration (LSI). На интегральной схеме тактового генератора закреплен радиатор в форме звезды.

Разработка Sharp QT-8D

Корпорация Sharp любезно предоставила информацию на которой основано следующее:

К середине 1960-х годов американские производители открыли новую страницу в полупроводниковой технологии-LSI (крупномасштабная интеграция) ИС на основе технологии MOS (Metal-Oxide Semiconductor). Это позволило интегрировать тысячи транзисторов на одном чипе.
Хотя американский производитель полупроводников Texas Instruments (TI) впервые продемонстрировал прототип электронного калькулятора, названный "Cal-Tech", используя эту технологию в конце 1966 года, компания не была готова выйти на рынок бытовой электроники, оставаясь производителем компонентов.
Помимо TI, было несколько производителей LSI, таких как Motorola, AMI, Fairchild Semiconductor, RCA, National Semiconductor и Rockwell (North American Rockwell), которым доктор Тадаши Сасаки из Sharp попытался предложить сотрудничество в разработке калькулятора LSI. Однако предложение доктора Сасаки принял только отдел автонетики Рокуэлла, и вскоре между этими двумя компаниями было достигнуто деловое соглашение.

Команда инженеров-проектировщиков систем во главе с Юкихиро Йошидой была направлена в Роквелл, где при поддержке проектных возможностей Роквелла они приступили к реализации необходимого набора схем MOS-LSI с использованием четырехфазной динамической логики MOS, первоначально разработанной Роквеллом. После нескольких лет напряженной работы проектной группе удалось разработать калькулятор LSI-Sharp Compet QT-8D, основанный всего на четырех микросхемах MOS-LSI производства компании Sharp Compet QT-8D. Рокуэлл. Он был изготовлен на заводе Nara в Японии и выпущен на рынок в августе 1969 года. На этот раз произошло резкое снижение цены до 98 000 иен (270 долларов США), веса до 1,4 кг ( фунтов) и энергопотребления до 4 Вт (с использованием 4 MOS-LSI и 8-значного дисплея с использованием трубок VFD).

Американская электронная промышленность скептически относилась к способности подразделения Autonetics североамериканской корпорации Rockwell поставлять интегральные схемы MOS LSI для калькулятора Sharp QT-8D. Журнал Electronics сообщил в апреле 1969:
    "С тех пор просочились слухи о том, что подразделение Autonetics североамериканской Rockwell Corp. Будучи выбрана японской компанией Hayakawa Electric Co. (переименованной в Sharp Corporation в 1970 году) для поставки крупномасштабных интегрированных МОП-матриц для 3-фунтового калькулятора, американская электронная промышленность гудела от удивления—и скептицизма.
Типичной является реакция источника в другой компании, упорно работающей над продуктами MOS: "Мы чувствуем, что Autonetics предстоит долгий ряд работ. Не нарушая их технических возможностей, контракт Хаякавы требует большого объема производства с низкими ценами на единицу продукции. Не многие в отрасли делали это в MOS, и Autonetics не имеет истории того, чтобы быть крупным и недорогим производителем. Хаякава будет настаивать на снижении цен, и мы не уверены, что Autonetics сможет это сделать".
..
Вознаграждение, если все пойдет хорошо для Autonetics в этом предприятии, должно быть значительным. Источник, близкий к ситуации, считает, что первоначальный заказ может привести к дополнительному бизнесу стоимостью около 80 миллионов долларов в течение следующих нескольких лет только от Хаякавы. Чиновники Autonetics отказываются присваивать долларовую стоимость таким перспективам, но Eyestone [S. Фред Эйстоун (Fred Eyestone), президент Autonetics, отмечает: "Разумно сказать, что мы говорили с Хаякавой о поставке MOS для продуктов, выходящих за рамки калькулятора QT-8D.
..."'

"Дискуссии, ведущие к заключению контракта Autonetics на поставку более 2 миллионов MOS-LSI-массивов пяти различных типов для калькулятора QT-8D компании Hayakawa, начались около 10 месяцев назад. Премия стоимостью 30 миллионов долларов оговаривает, что поставки начинаются в мае и достигают пика в 160 000 единиц в месяц; она охватывает работу Autonetics до января 1971 года. После этого компания Hayakawa будет сама производить схемы в Японии на условиях соглашения о технической помощи.
Одна схема взаимодействует между функциональной МОС-электроникой калькулятора и его электроникой ввода-вывода. Вторая генерирует логические функции для автоматической функции с плавающей запятой калькулятора, в то время как другая выполняет основные двоично-десятичные функции, генерируя большую часть управляющих сигналов для трех других логических схем. Четвертый генерирует макромодовые управляющие сигналы связан с функциональными клавишами калькулятора. Все они размещены в новом 42-свинцовом пакете Autonetics. Пятый контур, упакованный в металлическую банку, генерирует многофазные тактовые сигналы, требуемые четырьмя логическими схемами.
...'

Однако у Autonetics сначала были проблемы с производством чипов MOS LSI. Журнал Electronics сообщил в сентябре 1969:

"Autonetics наконец-то поставила схемы MOS LSI для настольных калькуляторов Хаякавы после того, как японская компания категорически отвергла все схемы, произведенные американской фирмой в июле и августе. Причина: высокий процент отбраковки среди протестированных массивов заставил Хаякаву с подозрением относиться к их использованию. Autonetics считает заказ на 30 миллионов долларов своим вкладом в коммерческий бизнес LSI.
Но сейчас поставки идут полным ходом, говорит Хаякава, добавляя, что инженер, посланный в Autonetics для контроля приемо-сдаточных испытаний, вернулся в Японию с большой партией схем. Проблема, по-видимому, возникла при переходе от 1,5-дюймовых пластин к 2—дюймовым-условия диффузии, очевидно, должны были быть изменены. Хаякава подчеркивает, что компания уверена в том, что Autonetics держит все под контролем.
Плохие летние поставки, тем не менее, вынудили Хаякаву отложить внедрение своего миниатюрного калькулятора с августа по октябрь. В ноябре, говорит фирма, она получит 22 000 комплектов схем—80 000 массивов [чипов]. Предполагается, что "Автонетикс" восполнит дефицит к декабрю, а "Хякава" к марту будет выпускать 30 000 машин ежемесячно.

По-видимому, отдел Autonetics компании Rockwell в конце концов добился больших успехов в поставках микросхем для Sharp QT-8D, ручных калькуляторов Sharp QT-8B, и последующих. Rockwell продолжала оставаться крупным поставщиком микросхем для калькуляторов, а также производила и продавала свои собственные калькуляторы до середины 1970-х годов, когда решила уйти с рынка потребительской электроники.

Sharp QT-8D также стал одним из первых применений VFD (вакуумный флуоресцентный дисплей), впервые разработанного компанией Sharp, который является альтернативой более низкому напряжению и более низкому энергопотреблению распространенной тогда трубке с холодным катодом типа "Никси". VFD использует несколько анодов с флуоресцентными покрытиями. Еще одной причиной развития VFD в Японии была высокая роялти, требуемая Берроузом на каждую из проданных там "Никси" трубок.

Реклама чипсета Rockwell , используемого в Sharp QT-8D, с сентября 1970 года.

Реклама Sharp QT-8D от октября 1969 года.

Большинство современных калькуляторов, использующих интегральные схемы MSI, имели фиксированные десятичные точки и поэтому требовали большего количества цифр на дисплее, чтобы сделать их практичными для многих применений. Например, Sharp Compet 22 имеет 14 дисплейных трубок. Использование плавающей точки в Sharp QT-8D позволило ограничить отображение 8 цифрами, что обеспечило резкое сокращение ширины калькулятора.

Небольшие размеры и снижение энергопотребления QT-8D в дальнейшем позволили разработать ручную версию с использованием батарей, QT-8B - один из первых чисто батарейных электронных калькуляторов.

Sharp были пионерами в области вычислительной электроники , начиная с CS-10A, одного из первых транзисторных электронных калькуляторов в 1964 году. Более подробную информацию о компании и ее инновационных калькуляторах можно найти в разделе Компании этого сайта.

Addo-X 9354J

Addo-X 9354J

Основные интегральные схемы: Rockwell NRD2256, AC2261, DC2266, AU2271, здесь дата-кодированная середина 1970 года.

Это версия Sharp QT-8D, выпущенная для продажи компанией Addo, которая была хорошо известным производителем механических калькуляторов и к тому времени принадлежала шведской компании Electrolux.

Burroughs C3155

Калькулятор здесь показывает '1234567'. Электроника калькулятора не реализует подавление опережающего нуля, поэтому нулевая половина высоты облегчает чтение дисплея.

Burroughs C3155

Основные интегральные схемы: Rockwell NRD2256, AC2261, DC2266, AU2271, здесь дата-кодированная середина 1970 года.

Это версия Sharp QT-8D, выпущенная для продажи американской компанией Burroughs, которая была известным производителем механических калькуляторов.

Открытый калькулятор показывает главную печатную плату с интегральными схемами Роквелла.

Burroughs C3260

Burroughs C3260

Усовершенствованная версия Sharp QT-8D с дополнительными функциями памяти и вычислениями, которые выполняются до 16 цифр с возможностью отображения наименее значимых 8 цифр. Произведено для продажи компанией Burroughs of the U. S. A.

Интегральные схемы: Rockwell CG1121, DC1152, ACM1156 NRD2256, AU2271Cи Hitachi HD3113P, здесь дата закодирована в начале 1971 года.

Инструкция по эксплуатации на нижней стороне калькулятора.

На данном этапе развития электронных калькуляторов использование некоторых клавиш кажется нам несколько анахроничным. См., в частности, умножение и деление.

Burroughs C3260 с открытым корпусом.

Основная печатная плата с четырьмя основными интегральными схемами Роквелла. Обратите внимание, что на доске дисплея обозначена H. E. C. O., которая может означать Hayakwa Electric Industry Company, название компании до того, как она была изменена на Sharp Corporation в 1970 году.

На следующих фотографиях видно как уменьшились калькуляторы производимые компанией Sharp по мере того как в течение четырех лет все больше электроники интегрировалось в интегральные схемы:

Слева направо: Sharp Compet 22 1968 года, Sharp QT-8D 1969 года, Sharp EL-801 1972 года.

Фотографии выше и слева иллюстрируют уменьшение размеров примерно за 4 года, ставшее возможным благодаря разработкам в области интегральных схем.

Слева, сверху вниз:

• Sharp Compet 22 1968 года выпуска, со многими интегральными схемами medium-scale integration (MSI), работающими от переменного тока.
• Sharp QT-8D 1969 года выпуска, с четырьмя крупномасштабными интегральными схемами интеграции (LSI), работающими от переменного тока.
• Sharp EL-801 1972 года выпуска, с двумя интегральными схемами CMOS LSI, работает на батарейках.

Рекомендации:

1. "Use of LSI in consumer areas picks up, but problems remain", Electronic Design, January 7, 1971, p34.
2. Electronics, March 17, 1969, p204.
3. Nations Business, October 1970, pp48-49.
4. Curran, Lawrence, "Autonetics arrays its MOS forces", Electronics, April 28, 1969, pp103-105.
5. "Autonetics delivering Hayakawa MOS LSI after cold summer", Electronics, September 15, 1969, p47.
6. "U.S. firms gird for calculator battle", Electronics, November 23, 1970, pp83-84.
7. "Japanese nix high royalties for Nixie tubes", Electronics, June 26, 1967, pp203-204.