Найти
Результаты поиска
-
АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СФК НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ИЗБЫТОЧНОГО КОДИРОВАНИЯ
Д. В. Тельпухов , Т.Д. Жукова , А. Н. Щелоков2020-11-22Аннотация ▼Обычно сбои, возникающие в электронной аппаратуре под действием различных
дестабилизирующих факторов, таких как, например, высокая или низкая температура или
ионизирующее излучение, находились под пристальным вниманием разработчиков элемен-
тов памяти. Но последние исследования в данной области показывают, что с развитием
микроэлектронной промышленности число сбоев в комбинационных участках схемы рас-
тет и в скором времени их частота возникновения будет сопоставима с частотой в неза-
щищенных элементах памяти. На сегодняшний день для решения проблемы проектирова-
ния комбинационных схем повышенной сбоеустойчивости в условиях экстремального при-
менения особое внимание стали уделять методам синтеза схем функционального контроля
(СФК). Данные методы, позволяют за счет внесения дополнительной структурной избы-
точности, наделить схему способностью автоматически выполнять обнаружение и/или
исправление возникающих в ней ошибок. Однако, в результате применения различных ме-
тодов синтеза СФК в зависимости от исходных параметров и внутреннего строения за-
щищаемой схемы реализуются устройства, обладающие различной эффективностью и
характеристиками надежности. Поэтому возникает необходимость в определении и раз-
работке оценочных функций для выполнения анализа по нахождению наилучшего метода
построения схемы контроля для конкретного устройства без проведения предварительно-
го моделирования. Данная работа посвящена разработке спецификации оценочных функций
структурной избыточности и характеристик надежности на примере разработанных
методов синтеза схем функционального контроля на базе спектрального и низкоплотно-
стного кода. Был проведен сравнительный и корреляционный анализ аналитических данных
с экспериментальными значениями с целью оценки эффективности полученных в резуль-
тате исследования функций. Полученные в рамках данной статьи оценочные функции про-
демонстрировали высокую точность в вычислении характеристик СФК. -
МНОГОСТАДИЙНЫЙ МУРАВЬИНЫЙ АЛГОРИТМ ОДНОМЕРНОЙ УПАКОВКИ НА БАЗЕ ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ КОДИРОВАНИЯ РЕШЕНИЙ, И ДВУХУРОВНЕВОЙ ЭВОЛЮЦИОННОЙ ПАМЯТИ
М.А. Ганжур , Б.К. Лебедев , О.Б. Лебедев21-372025-10-01Аннотация ▼Целью работы является разработка и исследование методов биоинспирированного поиска для решения задач одномерной упаковки в одинаковые контейнеры на базе эффективных алгоритмов кодирования и декодирования решений, композитного критерия и двухуровневой структуры эволюционной памяти. В работе предложена структура упорядоченного кода упаковки одномерных элементов в одинаковые контейнеры главное достоинство которого заключается в том, что одному решению упаковки соответствует один код и наоборот. Поисковая процедура базируется на модифицированной метаэвристике муравьиного алгоритма. На каждой итерации алгоритм одномерной упаковки имеет многостадийную структуру. Стадии выполняются последовательно одна за другой, начиная с первой. Каждая стадия Сk включает процедуры, выполняемые агентом zk. Число стадий равно числу агентов в популяции плюс заключительная стадия итерации. Основная задача, решаемая конструктивным алгоритмом на стадии Сk, заключается в построении кода Rk упаковки множества элементов X в одинаковые контейнеры. Стадия делится на периоды по числу формируемых агентом zk списков Xjк. Период делится на этапы. На каждом периоде последовательно по этапам решаются следующие задачи: агент zk конструктивным алгоритмом формирует набор Rk упорядоченных списков Xjк одномерной упаковки в одинаковые контейнеры; рассчитываются оценки fjk упаковки каждого контейнера Oj элементами списка <Xjк>; рассчитывается количество λjk феромона, пропорциональное оценке fjk; рассчитывается оценка Wk=∑i(fjk) одномерной упаковки множества элементов X в H одинаковых контейнеров; производится отложение феромона на ребрах графа G, соответствующих списку Xjк в ячейки накопительной матрицы памяти E второго уровня. После формирования всеми агентами zk популяции Z упорядоченных списков Rk, накопленный феромон добавляется в основную матрицу памяти Φ первого уровня. Для каждого Rk рассчитывается общий показатель Fk качества упаковки множества элементов X. Заключительная операция на итерации ‒ испарение феромона на ребрах графа G и фиксация zk c лучшим Fk. Проведены экспериментальные исследования заключающиеся в выяснении качества работы метода на тестовых наборах большой размерности. Для сравнения разработанного алгоритма с известными методами и с приближенными алгоритмами авторами было выбрано несколько групп бенчмарок из различных источников
-
АДАПТИВНЫЙ АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ СИГНАЛОВ С КОДИРОВАНИЕМ РИДА-СОЛОМОНА ДЛЯ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ БЕСПРОВОДНОГО КАНАЛА РАДИОСВЯЗИ
В.П. Федосов , Мохаммедтаки М. Джавад Аль-Мусави Висам , С.В. Кучерявенко81-902025-07-24Аннотация ▼Уменьшение вероятности возникновения ошибок при передаче сообщений имеет значение в спутниковых, беспроводных и космических системах связи. Уменьшение вероятности битовых ошибок в беспроводной системе связи возможно при применении кодирования отправляемых данных. Использование канального кодирования позволяет обнаружить и исправить ошибки при передаче сообщения в зашумленном канале. Целью работы является исследование влияния применения кодов Рида-Соломона и алгоритма пространственно-временной обработки сигналов в приемнике с использованием адаптивной антенной решетки на повышение помехоустойчивости в беспроводных системах радиосвязи. При наличии сложных путей распространения сигнала это позволяет выполнять пространственную фильтрацию в каналах с отражениями. Метод адаптации, рассматриваемый в этой статье, основан на теории векторов и собственных значений пространственной корреляционной матрицы. Для кодов Рида-Соломона результаты моделирования показывают значительное уменьшение показателей битовой ошибки за счет исправления ошибок передачи. Используя совместно адаптивные алгоритмы для систем «один вход - множественный выход» с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов
(SIMO-OFDM) и систем «множественный вход - множественный выход» с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов MIMO-OFDM и код Рида-Соломона для передаваемого сообщения, достигнуто увеличение отношения сигнал/шум для фиксированного уровня битовой ошибки до значений 8 дБ и 5 дБ соответственно. Результаты показывают, что адаптивный алгоритм с одновременным применением кода Рида-Соломона может увеличить пропускную способность при одновременном значительном снижении вероятности ошибки.
В условиях многопутного распространения сигнала можно утверждать, что использование адаптивных пространственно-временных алгоритмов улучшает помехоустойчивость приемной системы при обработке сигналов -
ОБЗОР СЛАЙСЕРОВ ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ
В.В. Лисяк60-742025-07-31Аннотация ▼Представлен обзор программного обеспечения (ПО) для подготовки трёхмерных мо-
делей (3D-моделей) объектов различного назначения к передачи на 3D-принтер для печати.
Отмечается, что в последнее время 3D-печать является неотъемлемой частью аддитив-
ного производственного процесса. Указывается, что для выполнения процесса 3D-печати,
созданные или загруженные 3D-модели, хранящиеся в STL-файлах, должны быть трансли-
рованы в язык управления принтером. Такой язык называется G-кодом, а программы, по-
зволяющие его получить, называются слайсерами. Отмечается, что основной функцией слайсера является нарезка модели объекта на отдельные слои. В статье рассматривается
обзор программ-слайсеров различных производителей. Для каждого слайсера приводятся
характеристики, отражающие его функциональную наполненность, ориентацию на опре-
делённую категорию пользователей, ценовую доступность, поддержку другого ПО и дру-
гие характеристики. Отмечается, что известны два вида слайсеров – универсальные и
специализированные. Специализированные слайсеры ориентированы, обычно, на одну тех-
нологию или на одну модельную линейку принтеров, а универсальные слайсеры ориентиро-
ваны на широкую номенклатуру принтеров. Указывается, что в последние годы произво-
дители стали создавать ПО, которое совмещает процессы разработки модели и его
трансляцию в G-код. Отмечается, что процесс 3D-печати требует предварительного
задания многих настроек параметров, участвующих в процессе печати программно-
аппаратных средств. Приведённый обзор показывает, что практически все слайсеры, кро-
ме ядра программы, реализующего расчёты геометрических форм и конвертацию модели в
G-код, имеют шесть стандартных блоков настроек: для слайсера, модели, принтера, ма-
териала, дополнительных сервисов и нарезки. Приводятся параметры настройки для каж-
дого из блоков настройки. Рассмотренные в статье программы-слайсеры отобраны с
учётом ориентации на разные группы пользователей, их современной функциональной на-
полненности, популярности и доступности на российском рынке -
ПРИМЕНЕНИЕ КОДА ХЭММИНГА В ЗАДАЧЕ ПОВЫШЕНИЯ СБОЕУСТОЙЧИВОСТИ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ
Д.В. Тельпухов , Т. Д. Жукова , А. Н. Щелоков, П. Д. Кретинина2021-11-14Аннотация ▼В настоящее время при проектировании интегральных схем разработчикам прихо-
дится учитывать очень большое количество разнородных факторов, которые связаны с
обеспечением необходимых характеристик быстродействия, занимаемой площади, энерго-
эффективности, выходом годных, удобством последующего тестирования, требованиями
к универсальности, автономности, и так далее. Одним из основных факторов является
надежность функционирования при последующей эксплуатации. Этот критерий выходит
на первый план для устройств ответственного применения, а также для устройств, ра-
ботающих при воздействии дестабилизирующих факторов. Для обеспечения повышенной
надежности используют различные методы и подходы на разных уровнях абстракции.
Часть из них могут быть применены на этапе проектирования. Одним из основных мето-
дов для повышения надежности интегральных схем на этапе проектирования – это ис-
пользование богатого инструментария из теории помехоустойчивого кодирования. Тра-
диционная область применения помехоустойчивых кодов – это контроль целостности
хранимой и передаваемой информации. Комбинационные схемы, напротив, изменяют
информацию и не имеют в своём составе запоминающих элементов. Комбинационные
схемы на вентильном уровне реализуют таблицы перекодировок, которые каждому
входному воздействию однозначно ставят в соответствие некоторое выходное знач е-
ние. Тем не менее, применение помехоустойчивых кодов для построения сбоеустойчивых
комбинационных схем оказывается весьма эффективным. Для этого требуется введение
в состав схемы дополнительных комбинационных блоков, которые обеспечивают код и-
рование, декодирование, контроль, а в некоторых случаях и исправление возникающих в
схеме ошибок. В статье исследуется эффективность применения кодов Хэмминга для
задачи построения сбоеустойчивых комбинационных схем. В работе были рассмотрены
две основные модификации кодов Хэмминга для реализации сбоеустойчивых комбинацион-
ных схем. Разработаны средства для автоматизированного синтеза схем функционально-
го контроля на основе данных кодов. Исследована структурная избыточность, а также
надежностные характеристики получаемых схем. Проведено сравнение с традиционными
методами кратного резервирования. Выведены оценочные функции для избыточности и
вероятности пропуска ошибки. -
АТТЕНЮАТОР С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ НА БАЗЕ МОДУЛЯ М44752
Ю.М. Богданов , А. Н. Зикий , А.И. Пустовалов2021-08-11Аннотация ▼Аттенюаторы широко используются в радиоприемных устройствах для расширения
динамического диапазона входных сигналов, а также для управления выходной мощности
радиопередатчиков. В последнее время аттенюаторы массово используются в приемо-
передающих модулях активных антенных решеток. Аттенюаторы различаются по диапа-
зону рабочих частот, элементной базе, методу управления, рабочей мощности. Актуаль-
ной задачей является создание и исследование новых микросхем аттенюаторов с цифро-
вым управлением отечественного производства. Целью данной работы является экспери-
ментальное исследование основных параметров и характеристик цифрового аттенюато-
ра дециметрового диапазона волн. Объектом исследования является аттенюатор типа
М44752 производства АО «НПП «Исток» им. А.И. Шокина», установленный на тест-
плате. Представлены результаты экспериментального исследования в диапазоне рабочих
частот от 0,1 до 2 ГГц. Даны схема включения, фото макета и шесть амплитудно-
частотных характеристик для разных управляющих кодов. Достигнуты следующие элек-
трические параметры: – диапазон рабочих частот от 0,1 до 2 ГГц; – диапазон затуханий
от 1 до 50 дБ; – допустимая входная мощность не более 23 дБм; – число разрядов управле-
ния 6; – время переключения не более 50 нс; – КСВН входа и выхода не более 2. Полученные
результаты исследования модуля М44752 могут быть использованы в сверхширокополос-
ной приемо-передающей аппаратуре связи различного назначения, навигации и радиолока-
ции. Актуальность исследования подтверждается двумя современными тенденциями –
микроминиатюризацией радиоэлектронной аппаратуры и импортозамещением








