Найти

Результаты поиска

• ФОТОДЕТЕКТОР С УПРАВЛЯЕМОЙ ПЕРЕДИСЛОКАЦИЕЙ: ДИФФУЗИОННО-ДРЕЙФОВАЯ МОДЕЛЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОПТИЧЕСКИХ МЕЖСОЕДИНЕНИЯХ

  И. В. Писаренко, Е.А. Рындин

  2020-07-20

  Аннотация ▼

  Ранее для реализации оптических межсоединений в интегральных схемах были предло-
  жены инжекционные лазеры с двойными AIIIBV наногетероструктурами, выполняющие функ-
  ции источников и модуляторов излучения. Чтобы преобразовать короткие оптические импуль-
  сы, генерируемые лазерами-модуляторами, в электрические сигналы, необходимы технологиче-
  ски совместимые фотодетекторы с субпикосекундным временем отклика. Поскольку тради-
  ционные конструкции фоточувствительных полупроводниковых приборов не удовлетворяют
  предъявляемым требованиям, разработан перспективный метод построения быстродейст-
  вующих фотодетекторов на основе принципа управляемой передислокации максимумов плот-
  ности носителей заряда в специально организованных квантовых областях. Данные оптоэлек-
  тронные приборы содержат продольный фоточувствительный p-i-n переход и поперечную
  управляющую гетероструктуру, в которую входят слои, выращенные методом молекулярно-
  лучевой эпитаксии при низких температурах, и два управляющих перехода. До наступления
  среза оптического импульса фотодетектор работает аналогично классическому p-i-n фото-
  диоду. Поперечное электрическое поле включается только во время заднего фронта лазерного
  импульса и передислоцирует максимумы плотности электронов и дырок из области поглоще-
  ния в области с низкой подвижностью и коротким временем жизни, в результате чего время
  отклика сокращается до субпикосекундной величины. В предыдущих исследованиях быстродей-
  ствие рассматриваемого фотодетектора оценивалось с помощью квантово-механической
  комбинированной модели, которая не учитывала некоторые важные аспекты протекающих в
  нем физических процессов. В данной статье предложена двумерная нестационарная диффузи-
  онно-дрейфовая модель, позволяющая провести детальный анализ транспорта носителей заря-
  да в структуре фотодетектора с управляемой передислокацией с точки зрения полуклассиче-
  ского подхода. Для реализации представленной модели разработаны методика конечно-
  разностного численного моделирования на основе явного метода и прикладные программные
  средства. Полученные результаты диффузионно-дрейфового моделирования выявили необхо-
  димость использования дифференциального принципа подключения для компенсации токов
  смещения в цепи питания прибора. С учетом данной особенности разработаны фотоприемная
  схема, обеспечивающая как формирование результирующего электрического сигнала, так и
  требуемый режим подачи управляющего напряжения на контакты фотодетектора, и драй-
  вер для лазеров-модуляторов.

• ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КВАРЦЕВОГО КАЛИБРАТОРА

  А.Н. Зикий

  107-113

  2025-08-01

  Аннотация ▼

  Объектом исследования является калибратор, состоящий из кварцевого генератора
  и генератора гармоник на диоде с накоплением заряда. Целью исследования является выяв-
  ление технических параметров и характеристик калибратора, отсутствующих в литера-
  туре. Проведено экспериментальное исследование кварцевого калибратора с сеткой час-
  тот через 50 МГц. Представлены следующие результаты: – выбег частоты за 20 минут
  после включения; – зависимость частоты первой гармоники от напряжения питания; –
  спектр гармоник в полосе частот от 0 до 1500 МГц. Даны принципиальная схема и крат-
  кое описание конструкции. Приведено фото и методика эксперимента. Калибратор реко-
  мендуется использовать в приёмниках и анализаторах спектра для проверки их работо-
  способности и повышения точности настройки. Достигнуты следующие электрические
  параметры: – точность установки частоты первой гармоники ± 2,5 кГц; – мощность
  первой гармоники 0 дБм; – неравномерность гармоник в полосе от 0 до 1500 МГц не более
  36 дБ; – выбег частоты первой гармоники за 20 минут 34 Гц; – уход частоты первой гар-
  моники при изменении напряжения питания от 5 до 13,5 В не более 288 Гц; – ширина спек-
  тральной линии на уровне минус 40 дБ от максимума не более 4 Гц. Сравнение полученных
  результатов с известными показывает достаточно большую неравномерность мощности
  гармоник в диапазоне частот до 1500 МГц. Уменьшение неравномерности мощности гар-
  моник можно достичь несколькими путями: – дополнить калибратор корректором ам-
  плитудно-частотной характеристики; – увеличить частоту первой гармоники. Преиму-
  ществами данного калибратора являются простота схемы и конструкции, возможность
  повторения в условиях серийного производства, доступность элементной базы, простота
  настройки, малые масса и габариты. Используя более мощные транзисторы, можно пере-
  крыть не только дециметровый, но и сантиметровый диапазон длин волн

• ПРИМЕНЕНИЕ КОДА ХЭММИНГА В ЗАДАЧЕ ПОВЫШЕНИЯ СБОЕУСТОЙЧИВОСТИ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ

  Д.В. Тельпухов , Т. Д. Жукова , А. Н. Щелоков, П. Д. Кретинина

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  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.

• КОММУТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СРАВНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПРОДУКЦИОННЫХ СИСТЕМ, УПРАВЛЯЕМЫХ ПОТОКОМ ДАННЫХ

  E.A. Титенко, E.В. Талдыкин

  2021-02-25

  Аннотация ▼

  В статье достигается цель - сокращение временных затрат на генерацию сочетаний
  элементов множества. Элементы множества формируются из образцов (левых частей) про-
  дукционных правил. Основная задача заключается в построении эффективных по времени схем
  (алгоритмов) параллельной генерации сочетаний элементов массива. Применительно к продук-
  ционным системам такие схемы необходимы для активации подмножества продукций, приме-
  нимых к символьным данным на текущем шаге. За основу взят и развит известный алгоритм
  параллельного пузырька. Схема коммутации «параллельный пузырек» состоит из двух чере-
  дующихся вариантов коммутации элементов в пары. Эти коммутации основаны на локальном
  объединении в пары элементов массива, имеющих смежные индексы. Такое локальное объеди-
  нение элементов в пары приводит к «малым» перемещениям элементов по длине массива и ре-
  гулярному характеру генерации пар. В каждой паре выполняется операция сравнения-обмена
  операндов. Для продукционных систем операция сравнения сводится к поиску пересечений об-
  разцов и формированию списка конфликтных слов. Сокращение времени генерации сочетаний
  основывается на построении вариантов коммутации с распределенным объединением элемен-
  тов в пары с шагом, равным 4. Разработанная схема коммутации содержит на нечетных ша-
  гах коммутации с локальным объединением элементов в пары. На четных шагах выполняется
  коммутация-ускоритель с распределенным объединением элементов в пары. Моделирование
  работы разработанной схемы коммутации осуществлялось на типовых задачах сортировки и
  полного перебора пар элементов. Установлено сокращение временных затрат по сравнению с
  четно-нечетной сортиовкой на 15-18%. В работе определена линейная зависимость времени
  сортировки с углом наклона меньше 1. Это позволяет использовать схему коммутации для
  продукционных систем большого размера. Локальные и распределенные связи в схеме коммута-
  ции сохраняют свойство регулярности. Эта особенность определяет аппаратную реализацию
  схемы в виде параллельного коммутатора с естественным масштабированием. Данная схема
  может использоваться в специализированном продукционном устройстве для декомпозиции
  продукционной системы на независимые подмножества продукций.

• ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕТЕРОДИННОГО МОДУЛЯ

  А.Н. Зикий , А.С. Кочубей

  2021-02-13

  Аннотация ▼

  Гетеродины являются неотъемлемой составной частью любого супергетеродинного
  приёмника. Именно они определяют стабильность и точность настройки приёмника. Це-
  лью данной работы является создание гетеродинного модуля с улучшенными электриче-
  скими параметрами, с малыми габаритами и массой. Объектом исследования является
  пятиканальный гетеродин сантиметрового диапазона волн. Такой гетеродин можно ис-
  пользовать в многоканальном супергетеродинном приёмнике обнаружения сигналов. Про-
  ведено экспериментальное исследование двух каналов пятиканального гетеродина – верхне-
  го и нижнего по частоте настройки. Представлены результаты в виде кривых выбега
  частоты за полчаса работы после включения, а также спектры выходных сигналов вближней и дальней зоне. Дана функциональная схема модуля, краткое описание конструк-
  ции и методика эксперимента. онструкция модуля имеет габаритные размеры корпуса
  170х20х40 мм, стандартизована и позволяет интегрировать модуль в состав различных
  приёмников. В состав каждого канала гетеродинного модуля входит стабилизатор на-
  пряжения, автогенератор с диэлектрическим резонатором, усилитель мощности, детек-
  тор контроля мощности и делитель мощности на два. В результате проведённых экспе-
  риментов достигнуты следующие параметры: – рабочие частоты 9,25 и 16,25 ГГц; мак-
  симальная мощность выходного сигнала при отсутствии усилителя не менее 2 мВт;
  –выбег частоты 80 кГц для частоты 9,25 ГГц; – выбег частоты 600 кГц для частоты
  16,25 ГГц; – напряжение питания + 15 В; – ширина спектральной линии не более 5 кГц;
  – подавление второй гармоники не менее 25 дБ; – имеется включение-выключение каждого
  из каналов гетеродинного модуля и встроенный контроль работоспособности.

• АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СФК НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ИЗБЫТОЧНОГО КОДИРОВАНИЯ

  Д. В. Тельпухов , Т.Д. Жукова , А. Н. Щелоков

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  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.