Найти

Результаты поиска

• ОСОБЕННОСТИ СХЕМОТЕХНИКИ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ НА КОМПЛЕМЕНТАРНЫХ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ С УПРАВЛЯЮЩИМ PN-ПЕРЕХОДОМ

  Н.Н. Прокопенко , В.Е. Чумаков , А.В. Бугакова , А.Е. Титов

  126-135

  2025-08-01

  Аннотация ▼

  Систематическая составляющая напряжения смещения нуля (Uсм) двухкаскадных
  BJT и CMOS операционных усилителей (ОУ) с классической архитектурой существенно
  зависит от численных значений (отличия от единицы) коэффициента передачи по току
  (Ki≈1) применяемых токовых зеркал (ТЗ). На данный параметр ТЗ оказывает также влия-
  ние напряжения Эрли их доминирующих активных компонентов. Поэтому, токовые JFET
  зеркала являются сегодня слабым звеном в современной JFET аналоговой схемотехнике и
  их нецелесообразно применять в структуре JFET ОУ. В статье поставлена и решена зада-
  ча об условиях исключения ТЗ в ОУ на основе полевых транзисторов с управляющим pn-
  переходом для случая, когда необходимо получить малое значение Uсм. Предлагаются вари-
  анты практических схем входных (ВК) и промежуточных (ПК) каскадов микроэлектрон-
  ных операционных усилителей на комплементарных полевых транзисторах с управляющим
  pn-переходом (CJFET). Их основная особенность – отсутствие токового зеркала, которое
  при реализации на CJFET отрицательно влияет на основные параметры ОУ по система-
  тической составляющей напряжения смещения нуля, коэффициентам ослабления входного
  синфазного сигнала и подавления помех по шинам питания. В этой связи перспективны
  схемы ВК и ПК, которые не используют данный CJFET функциональный узел. Приведены
  схемы операционных усилители на основе разработанных ВК с разомкнутым коэффициен-
  том усиления более 80 дБ и систематической составляющей напряжения смещения нуля в пределах 300мкВ при малом токопотреблении в статическом режиме. Актуальность вы-
  полненных исследований заключается в необходимости развития теории проектирования
  высокоточных JFET и CJFET IP-модулей для применения в структурах малошумящих ана-
  логовых интерфейсов датчиков различных физических величин, в том числе работающих в
  тяжелых условиях эксплуатации (воздействие низких температур и радиации). Предла-
  гаемые схемы могут быть реализованы на широкозонных полупроводников (SiC JFET,
  GaN JFET или GaAs JFET).

• ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СХЕМ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛА В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ ДАТЧИКОВ

  Алалван Амин Раад Джихад, Шаммари Наджм Абед Мандила, Д. А. Мищенко, А. А. Львов , М.С. Светлов

  2021-12-24

  Аннотация ▼

  Беспроводные сети датчиков (БСД) активно внедряются в различных системах дис-
  танционного наблюдения и мониторирования распределенных объектов. БСД обладают
  целым рядом несомненных достоинств: гибкость, эффективность, относительная деше-
  визна и возможность быстрого развертывания. Однако обмен информацией и данными
  производится в БСД с помощью беспроводных каналов связи, подверженных воздействию,
  как правило, неконтролируемых помех, вызывающих ошибки передачи и даже потерю пе-
  редаваемых пакетов данных, что представляет собой одну из главных проблем обеспече-
  ния надежности БСД. Другой не до конца решенной проблемой является неравномерное
  распределение потребляемой энергии внутри БСД в условиях жестких ограничений и тре-
  бований к источникам энергии. В настоящее время для предотвращения потерь передавае-
  мых данных наиболее широко используются две схемы повторной передачи информации –
  пошаговая и сквозная. Большинство известных исследований, посвященных вопросам надеж-
  ной передачи данных в БСД с использование этих схем, выполнено экспериментальным пу-
  тем. Кроме того, до сих пор отсутствуют аналитические методы оценки различных на-
  дежных транспортных решений, что затрудняет анализ предлагаемых БСД. Поэтому цель
  настоящей работы – синтез аналитических методов и алгоритмов исследования рабочих
  характеристик ретрансляционных схем сигналов в БСД. Предлагаются аналитические ме-
  тоды оценки схем повторной передачи в БСД, основанные на относительно новой теоре-
  тической базе – сетевом исчислении для сетей с коммутацией пакетов, представляющем
  собой инструмент определения размеров сети. Сначала вводятся модели трафика, обслу-
  живания и затрат энергии. На основе этих моделей и сетевых расчетов осуществляются
  аналитические оценки максимальной задержки времени передачи пакетов и энергоэффек-
  тивности пошаговой и сквозной повторной передач. По результатам эксперимента срав-
  ниваются в нескольких сценариях максимальная задержка и наибольшее энергопотребле-
  ние этих двух схем. Кроме того, максимальная задержка, вычисленная аналитически,
  сравнивается с результатами моделирования. С помощью предлагаемого метода можно
  выбрать подходящую схему повторной передачи на основе различных устанавливаемых
  требований и ограничений.

• МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ МОБИЛЬНЫХ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

  А.Н. Самойлов , Ю.М. Бородянский

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  С развитием возможностей мобильных устройств и повышением доступности бес-
  проводной связи существенно расширились возможности построения промышленных сис-
  тем автоматизации. Качество цифровой фотографии, получаемой с помощью камеры
  смартфона, позволяет строить мобильные системы, основанные на компьютерном зре-
  нии: например, системы фотограмметрии. При этом следует учитывать несколько фак-
  торов. Первый фактор – задачи обработки цифровой фотографии в промышленных целях
  остаются ресурсоемкими и не могут быть полноценно реализованы только на базе мо-
  бильного устройства. Следовательно, требуется перенос среды выполнения ресурсоёмких
  задач на сторонние вычислительные мощностями, доступные по требованию. Второй
  фактор – стабильность и полоса пропускания канала связи – мобильные устройства как
  правило нужны в отдаленных местах, где развертывание стационарных компьютеров не
  представляется возможным. Следовательно, использование смартфона только в качестве
  фотоаппарата не всегда оправдано, так как передача необработанного изображения мо-
  жет занять длительное время или вовсе оказаться невозможной. Третий фактор, пре-
  пятствующий широкому применению мобильных устройств в решении фотограмметриче-
  ских задач, – это вариативность и постоянное появление новых методов обработки и ана-
  лиза изображений. Необходимо централизовано создавать и пополнять библиотеки таких
  модулей. Таким образом, создание мобильных фотограмметрических измерительных сис-
  тем требует объединения вычислительной мощности облачных сервисов и мобильности
  смартфонов. В статье предлагается метод построения фотограмметрических измери-
  тельных систем на основе мобильных облачных вычислений, который обеспечивает дина-
  мический баланс вычислительной нагрузки на узлы системы, а также вариативность
  функциональных возможностей на мобильных устройствах пользователей.

• ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ОБМЕНОМ ФИЗИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ МЕЖДУ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКОЙ РАЗНОЙ СТЕПЕНИ РОБОТИЗАЦИИ

  А. Л. Ронжин, Нго Куок Тьен, Нгуен Ван Винь

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Рассматривается проблема управления взаимодействием беспилотных летательных аппаратов (БЛА) с наземными сервисными роботизированными платформами, осуществ-ляющими функции транспортировки и передачи физических ресурсов, необходимых для выполнения сельскохозяйственных операций на открытом грунте. Совместное использо-вание гетерогенных наземных и воздушных средств расширяет функциональные и сенсор-ные возможности роботизированной обработки сельскохозяйственных угодий. В ряде слу-чаев, например, при обслуживании систем энергопитания и транспортировке воздушных средств возникает задача физического взаимодействия между беспилотным летательным аппаратом и наземной сервисной робототметодехнической платформой. Сложность решения данной задачи связана с проблемами посадки, фиксации и механизированной обра-ботки аккумуляторов и аграрных ресурсов, размещаемых на летательном аппарате на сервисной платформе, а также управления очередностью сервисного обслуживания груп-пы БЛА. По сравнению с наземной техникой использование БЛА в сельскохозяйственных задачах дает ряд основ преимуществ: отсутствие физического контакта с землей и уп-лотнения почвы, более широкая площадь мониторинга и обработки, более качественнаяобработка культур жидкими средствами за счет вращения роторов без применения до-полнительных устройств. Имеющиеся прототипы сервисных роботизированных плат-форм отличаются сложностью внутренних механизмов, скоростью обслуживания, алго-ритмами совместной работы платформы и летательного аппарата при посадке и обслу-живании аккумулятора. Автономная посадка БЛА в современных исследованиях рассмат-ривается не только на фиксированную площадку, но и на мобильную платформу, осущест-вляющую движение в различных средах. По результатам проведенного анализа сущест-вующих подходов составлена классификация существующих сервисных систем, установ-ленных на роботизированных и механизированных платформах. Рассматриваются харак-теристики обработки некоторых распространенных сельскохозяйственных культур. При-водится перечень операций процесса сельскохозяйственного производства, их длитель-ность и стоимость, а также возможности механизации. Делается вывод, что стоимость немеханизированных операцией значительно выше. Разработан метод оценивания необхо-димого состава и количества техники для обработки сельскохозяйственного угодья, отли-чающийся многокритериальной оценкой с использованием линейной комбинации трех ос-новных критериев суммарного время обработки, израсходованной энергии, стоимости задействованной техники и обеспечивающий проведение численного моделирования и оптимизации объема привлекаемых гетерогенных робототехнических комплексов. Представ-лены результаты численного и имитационного моделирования количества робототехниче-ской техники, необходимого для обработки сельскохозяйственного угодья, с использовани-ем условных единиц и примерных диапазонов изменения значений входных параметров. Мо-делирование выполнено в разработанной программе AgrobotModeling, реализующей также визуализацию взаимодействия беспилотных летательных аппаратов с сельскохозяйственными наземными сервисными платформами, и обеспечивающих поддержку принятия решения об оптимальном количестве робототехнических средств, необходимых для обработки заданной площади сельскохозяйственного угодья.