Найти
Результаты поиска
-
SIGЕ BICMOS ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
А.А. Жук , Д. В. Клейменкин , Н.Н. Прокопенко143-1592025-11-10Аннотация ▼Разработка и проектирование кремний-германиевых (SiGe) аналоговых функциональных узлов (операционных усилителей, выходных каскадов, и др.) является одной из актуальных задач в современной микроэлектронике. Применение совмещенного технологического процесса SiGe BiCMOS позволяет объединять в единой интегральной схеме преимущества комплементарных КМОП-транзисторов (низкое энергопотребление и высокая плотность интеграции) и биполярных транзисторов с гетеропереходом (HBT) n-p-n типа (способность работать на высоких частотах, низкое энергопотребление и, как следствие, малое собственное тепловыделение, большой коэффициент усиления, высокое быстродействие, повышенная надежность, относительно низкая стоимость). Для создания микромощной аналоговой компонентной базы, работающей при воздействии высоких температур (до + 250 градусов цельсия), необходима разработка специальных SiGe BiCMOS схемотехнических решений, учитывающих ограничения технологического процесса на использование определенных видов транзисторов. Исследуется 4 модификации буферных усилителей для применения в качестве выходных каскадов операционных усилителей, которые ориентированы на SiGe BiCMOS технологический процесс. Разработана программа каталогизации и визуализации рассмотренных схем, которые отличаются друг от друга величинами входных и выходных сопротивлений, статическим токопотреблением, схемотехникой цепей установления статического режима, максимальными амплитудами положительного и отрицательного выходных напряжений и т.п. Приведены примеры компьютерного моделирования статических режимов и амплитудных характеристик в среде проектирования электроники и микроэлектроники Cadence при двух температурах + 27 oC и + 250 oC. Предлагаемые схемотехнические решения рекомендуются для практического использования в микроэлектронных устройствах, работающих в условиях повышенных температур
-
ПРИМЕНЕНИЕ РЮКЗАЧНЫХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ РАЗЛИЧНОГО УРОВНЯ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ОТ НСД
А.С. Жук80-912025-10-01Аннотация ▼Рассматривается задача проектирования безопасной системы защиты от НСД. В частности анализируются иерархические системы защиты данных с криптографическим распределением ключей, а именно задача организации доступа к файловым хранилищам. Несмотря на то, что криптографическое распределение ключей позволяет обеспечить безопасность информации от пользователей, не имеющих к ней доступ, иерархическая система управления доступом изначально не предназначена для решения задачи защиты информации от недобросовестных действий самого пользователя. Таким образом целью исследования является совершенствование иерархической системы защиты от НСД с криптографическим распределением ключей сверху-вниз для предотвращения несанкционированного обмена информацией между пользователями различного уровня доступа. Для достижения поставленной цели автором ранее было предложено использовать задачи Диофантового анализа, в частности задачи о рюкзаке. На основании требований, предъявляемых к иерархическим системам с криптографическим распределением ключей в своих работах автор сформулировал требования к рюкзачному вектору для возможности его применения, а также сформулировал и доказал условия, при которых эти требования будут выполнятся, в частности, условия инъективности мультипликативного рюкзачного вектора и условия сохранения сложности задачи о мультипликативном рюкзаке. В данной статье разработан рекурсивный алгоритм построения рюкзачного вектора, удовлетворяющего этим условиям. Показано, что мультипликативные рюкзачные векторы, удовлетворяющие общеизвестным достаточным критериям инъективности являются частным случаем рюкзачного вектора, построенного с помощью разработанного алгоритма. Проведен анализ известных алгоритмов построения инъективных рюкзачных векторов как для мультипликативного, так и для аддитивного случая, и показано, что существующие алгоритмы построения рюкзачных векторов можно применять, как составные части разработанного алгоритма. Далее автор показывает применение разработанного алгоритма для совершенствования иерархической системы защиты от НСД с криптографическим распределением ключей сверху-вниз
-
СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫХОДНЫХ КАСКАДОВ АРСЕНИД-ГАЛЛИЕВЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
А.А. Жук2024-11-10Аннотация ▼Разработка и проектирование арсенид-галлиевых (GaAs) аналоговых функциональных узлов в
современной микроэлектронике (операционных усилителях, выходных каскадах, и др.) находится
на начальном этапе развития. Это связано с тем, что GaAs широкозонные полупроводники в на-
стоящее время позиционируются преимущественно для сильноточной и сверхвысокочастотной
электроники (например, применения в источниках питания, усилителях мощностии т.п.). Для соз-
дания микромощной аналоговой компонентной базы, работающей в тяжелых условиях эксплуа-
тации, например, при воздействии высоких температур (+300…+350°С) и радиации, необходима
разработка специальных GaAs схемотехнических решений, учитывающих параметры и ограниче-
ния соответствующих технологических процессов. Предлагается семейство выходных каскадов,
защищенных 5 патентами РФ, для различных модификаций GaAs микромощных операционных
усилителей, которые могут быть реализованы на совмещенном GaAs технологическом процессе,
позволяющем создавать n-канальные полевые транзисторы с управляющим p-n переходом и GaAs
биполярные p-n-p транзисторы. Рассматриваемые схемы выходных каскадов отличаются друг
от друга величинами входных и выходных сопротивлений, статическим током потребления, схе-
мотехникой цепей установления статического режима, частотным диапазоном, максимальными
амплитудами положительного и отрицательного выходного напряжения и т.п. Приведены ре-
зультаты сравнительного компьютерного моделирования статического режима, амплитудных и
амплитудно-частотных характеристик выходных каскадов в среде LTspice. Предлагаемые схе-
мотехнические решения рекомендуются для применения в GaAs микромощных операционных уси-
лителях нового поколения, а также для использования в составе различных GaAs аналоговых мик-
роэлектронных устройств, в т.ч. работающих в тяжелых условиях эксплуатации: воздействия
проникающей радиации и низких температур. При мелкосерийном производстве предложенных
выходных каскадов рекомендовано их выполнение на GaAs технологическом процессе, осваиваемом
Минским Научно-Исследовательским Институтом Радиоматериалов (ОАО «МНИИРМ»,
г. Минск, Республика Беларусь), который допускает работу предлагаемых схем в условиях высоких
температур (до +300…+350 оС), а также при воздействии проникающей радиации с поглощенной
дозой гамма-квантов (до 1 Мрад) и потока нейтронов (до 1013 н/см2). -
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ С ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЙ ЦЕПЬЮ КОРРЕКЦИИ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА
А.А. Жук2023-12-11Аннотация ▼Впервые представлены схемотехнические решения с повышенной максимальной ско-
ростью нарастания (спада) выходного напряжения семейства классических выходных кас-
кадов класса АВ, которые являются основой многих интегральных микросхем операцион-
ных усилителей (544УД1, 153УД4, А741 и др.). Для этой цели в базовые схемы вводятся
специальные элементы коррекции переходного процесса в режиме большого сигнала. Схе-
мотехника данного класса реализуются как на биполярных (BJT), так и на КМОП транзи-
сторах. Результаты компьютерного моделирования в среде LTspice XVII показывают, что
в сравнении с классическими схемами за счет введения дополнительного дифференцирую-
щего конденсатора и входного эмиттерного повторителя максимальная скорость спада
выходного напряжения выходных каскадов увеличивается более чем в 500 раз. При этом
рассмотренные схемы обеспечивают выходные напряжения с максимальной амплитудой
от - 8.5 В до + 10 В при сравнительно низком сопротивлении нагрузки (до 2 кОм) и напря-
жениях питания ± 10 В. Показано, что при мелкосерийном производстве предложенных
выходных каскадов рекомендовано их выполнение на базовых матричных кристаллах
MH2XA031 (ОАО «Интеграл», г. Минск, Беларусь), что позволит снизить себестоймость
изготовления микроэлектронных изделий. Базовый матричный кристалл MH2XA031 на
основе техпроцесса 3CBiT допускает работу предлагаемых схем в условиях низких темпе-
ратур (до - 197 ºС), а также при воздействии проникающей радиации с поглощенной дозой
гамма-квантов (до 1 Мрад) и потока нейтронов (до 1013 н/см2).








