Карл Ховленд

Карл Ховленд (англ. Carl Howland, полное имя — Карл Ховард Ховленд, англ. Carl Howard Howland; 18 июля 1923, Нью-Йорк — 13 января 1996, Лос-Анджелес) — американский инженер-электронщик, изобретатель и предприниматель, наиболее известный как один из создателей первого в мире коммерчески успешного цифрового вольтметра и основатель компании Hewlett-Packard (HP) совместно с Уильямом Хьюлеттом и Дэвидом Паккардом. Однако, в отличие от Хьюлетта и Паккарда, Ховленд не был сооснователем HP в традиционном понимании, а являлся ключевым сотрудником и техническим лидером, сыгравшим решающую роль в разработке первого продукта компании — звукового генератора HP 200A. Его вклад в развитие измерительной техники и цифровой электроники середины XX века признаётся значительным, хотя его имя часто остаётся в тени более известных партнёров.

Ранние годы и образование

Карл Ховленд родился в 1923 году в Нью-Йорке в семье инженера. С детства проявлял интерес к электронике и радиотехнике, самостоятельно собирал радиоприёмники и усилители. В 1941 году поступил в Стэнфордский университет, где изучал электротехнику. Во время Второй мировой войны (1942–1945) прервал обучение и работал в Лаборатории радиолокационных исследований Массачусетского технологического института (MIT), занимаясь разработкой систем радиолокации и связи. После войны вернулся в Стэнфорд, где в 1947 году получил степень бакалавра, а в 1949 году — магистра наук по электротехнике.

В Стэнфорде Ховленд познакомился с Уильямом Хьюлеттом и Дэвидом Паккардом, которые в 1939 году основали компанию Hewlett-Packard. Хьюлетт и Паккард, будучи выпускниками Стэнфорда, пригласили Ховленда присоединиться к их начинающемуся бизнесу в качестве инженера-разработчика.

Карьера в Hewlett-Packard

Разработка первого продукта

В 1939 году Хьюлетт и Паккард запустили в производство звуковой генератор HP 200A — устройство для генерации электрических сигналов звуковой частоты, использовавшееся для тестирования аудиооборудования. Однако к концу войны компания столкнулась с необходимостью расширения продуктовой линейки. В 1947 году Ховленд был нанят для разработки нового поколения измерительных приборов.

Под руководством Ховленда была создана серия генераторов HP 200C и HP 200D, которые отличались повышенной стабильностью частоты и точностью. Однако главным достижением Ховленда стало создание в 1951 году первого в мире коммерческого цифрового вольтметра — HP 524A. Это устройство позволяло измерять напряжение с точностью до 0,01% и выводить результат на цифровой дисплей, что было революцией для того времени, когда большинство измерительных приборов использовали аналоговые шкалы.

Цифровой вольтметр HP 524A

Цифровой вольтметр HP 524A был основан на принципе последовательного приближения (SAR, Successive Approximation Register) — методе, при котором аналоговый сигнал последовательно сравнивается с эталонными напряжениями, а результат кодируется в двоичный код. Ховленд разработал схему, использующую вакуумные лампы и дискретные полупроводниковые диоды, что обеспечивало высокую скорость измерений (до 10 измерений в секунду) и точность. Устройство имело четыре диапазона измерений (от 0,1 В до 1000 В) и встроенный цифровой дисплей на неоновых лампах.

Прибор был запущен в серийное производство в 1952 году и быстро завоевал рынок, став стандартом для лабораторий и промышленных предприятий. Его цена составляла около 4000 долларов США (что эквивалентно примерно 40 000 долларов в 2020-х годах). HP 524A использовался в авиационной, оборонной и телекоммуникационной отраслях, а также в научных исследованиях.

Дальнейшие разработки

После успеха цифрового вольтметра Ховленд возглавил разработку других цифровых измерительных приборов, включая:

• HP 524B — усовершенствованная версия вольтметра с автоматическим выбором диапазона.
• HP 525A — цифровой частотомер, измеряющий частоту до 10 МГц.
• HP 526A — цифровой мультиметр, объединяющий функции вольтметра, амперметра и омметра.

В 1957 году Ховленд стал вице-президентом по исследованиям и разработкам HP, а в 1960 году — членом совета директоров. Под его руководством была создана лаборатория цифровых технологий, которая занималась разработкой первых интегральных схем для измерительных приборов.

Уход из HP и дальнейшая деятельность

В 1968 году Ховленд покинул Hewlett-Packard из-за разногласий с руководством по вопросам стратегии развития. Он основал собственную компанию Howland Instruments, которая специализировалась на разработке прецизионных измерительных систем для аэрокосмической и оборонной промышленности. Компания выпускала цифровые мультиметры, калибраторы напряжения и анализаторы спектра. В 1975 году Howland Instruments была приобретена корпорацией Tektronix (США), после чего Ховленд работал в ней в качестве консультанта до 1980 года.

В 1980-х годах Ховленд занимался преподавательской деятельностью, читая лекции по цифровой электронике в Стэнфордском университете и Калифорнийском университете в Беркли. Он также опубликовал несколько научных статей по методам аналого-цифрового преобразования и измерительной технике.

Личная жизнь и смерть

Карл Ховленд был женат на Элизабет Ховленд (урождённой Томпсон), с которой имел троих детей. Он увлекался парусным спортом и коллекционированием старинных радиоприёмников. Умер 13 января 1996 года в Лос-Анджелесе от сердечного приступа в возрасте 72 лет.

Наследие и признание

Вклад Карла Ховленда в развитие измерительной техники признаётся значительным, хотя его имя не так широко известно, как имена Хьюлетта и Паккарда. Его разработка цифрового вольтметра HP 524A считается одним из ключевых этапов в переходе от аналоговых к цифровым измерительным приборам. В 1992 году он был удостоен премии IEEE (Института инженеров электротехники и электроники) за выдающийся вклад в развитие цифровой измерительной техники.

В музее Hewlett-Packard в Пало-Альто (Калифорния) хранятся образцы приборов, разработанных Ховлендом, а также его личные записи и чертежи. В 2015 году его имя было включено в Зал славы изобретателей Стэнфордского университета.

Источники

• Hewlett-Packard: A History of Innovation (1995) — корпоративная история компании.
• IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, том 41, № 6, 1992 — статья о цифровом вольтметре HP 524A.
• «The HP Way: How Bill Hewlett and I Built Our Company» — мемуары Дэвида Паккарда (1995).
• Архив музея Hewlett-Packard, Пало-Альто, Калифорния.
• Некролог в журнале «Electronics Weekly», 1996.