Колесников, Е. Б.
Управляемый фазовращатель гармонического сигнала / Е. Б. Колесников. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 509-517.

Аннотация: Схемы управляемого фазовращателя гармонического сигнала достаточно просты и делятся на два типа – с отстающим и опережающим фазовым углом сдвига. Схемы обеспечивают сдвиг фазы сигнала от 0 до 180°, имеют коэффициент передачи, равный единице в широком диапазоне входного сигнала. Однако для данных схем характерны такие недостатки, как относительно узкий диапазон углов сдвига фазы, влияние частоты входного сигнала на фазовый сдвиг, нелинейная регулировочная характеристика, а также ручное управление. Совершенствование управляемых фазовращателей позволяет устранить некоторые недостатки. В работе описаны принципы построения и функционирования существующих управляемых фазовращателей и области их применения. Приведены результаты разработки и исследования управляемого фазовращателя, обеспечивающего сдвиг фазы гармонического сигнала в пределах 360°, который не зависит от частоты входного напряжения при сохранении линейности передаточной характеристики. Представлены структурная схема и основные зависимости, поясняющие работу фазовращателя. Составлена имитационная модель фазовращателя в среде Matlab & Simulink и получены осциллограммы его работы, подтверждающие работоспособность устройства. Показано, что разработанный фазовращатель обеспечивает сдвиг фазы входного синусоидального напряжения до 360° при изменении сигнала управления в пределах ±10 В. Применение такого фазовращателя упрощает построение различных аналоговых формирователей и многофазных генераторов гармонических колебаний, умножителей и делителей частоты, преобразователей переменного напряжения в постоянное и др.

Жило, Н. М. (Автор МИЭТ, Ин-т БМС).
Управление удалением жидкости в системе автоматизированного перитонеального диализа / Н. М. Жило. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 518-528.

Аннотация: Переход осмотического агента в кровь при процедуре искусственного внепочечного очищения крови методом перитонеального диализа приводит к снижению скорости удаления излишков жидкости из организма и соответствующим нарушениям водно-солевого баланса. Для решения этой проблемы возможно использование системы автоматического поддержания и регулирования концентрации глюкозы в растворе для перитонеального диализа. В работе предложена система автоматического поддержания концентрации глюкозы в диализирующем растворе с обратной связью, обеспечивающая эффективную продолжительную ультрафильтрацию. Автоматическое управление с обратной связью основано на фотометрическом датчике, математической модели объекта управления и исполнительном устройстве – дозаторе глюкозы. Система испытана на стенде имитации биологического объекта, проходящего процедуру перитонеального диализа. Результаты испытаний показали, что система дает возожность управлять концентрацией глюкозы в диализирующем растворе и скоростью удаления жидкости из биологических объектов и, следовательно, позволяет увеличить продолжительность проведения процедуры внепочечной детоксикации, увеличить скорость удаления жидкости при перитонеальном диализе, снизить потребление расходных материалов, а также повысить безопасность процедуры по сравнению с амбулаторным перитонеальным диализом

Технология герметизации МЭМС на уровне пластины на базе SLID-структур, выращенных из электролитов на основе металлоорганических комплексов Cu-Sn / А. Б. Грабов, Д. Д. Рискин, С. Ю. Суздальцев [и др.]. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 461-470.

Аннотация: В настоящее время для герметизации МЭМС- и НЭМСприборов используется технология корпусирования на пластине. Наиболее перспективным методом герметизации, применяемым в данной технологии, является твердотельно-жидкостное взаимодиффузионное соединение (Solid-Liquid Inter-Diffusion, SLID). В работе рассмотрен технологический процесс герметизации МЭМС-структур на уровне пластины. Предложен метод гальванического формирования SLID-структуры Cu-Sn пониженной шероховатости из металлоорганических комплексных соединений – глицината меди и метансульфоната олова. Проведена экспериментальная отработка температурного профиля процесса герметизации МЭМСструктур. Результаты исследования герметизированных кристаллов МЭМС получены с помощью сканирующей электронной микроскопии и сканирующей акустической микроскопии. Отработан технологический режим соединения пластин, обеспечивающий выход годных кристаллов более 80 %

Солодовников, А. П. (Автор МИЭТ (аспирант)).
Программно-аппаратный комплекс для ускорения функциональной верификации систем на кристалле / А. П. Солодовников, А. Л. Переверзев, А. М. Силантьев. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 441-451.

Аннотация: Для решения задачи ускорения процесса верификации цифровых устройств ведущие разработчики САПР создают специализированные программно-аппаратные комплексы – эмуляторы, позволяющие воспроизводить функционал RTL-описания аппаратуры со скоростью симуляции единицы мегагерц. Такая скорость обеспечивает на несколько порядков меньшее время выполнения тестов по сравнению с логической симуляцией. Однако в связи с высокой стоимостью эмуляторы могут использовать только крупные компании. В работе предложена структура и прототип технической реализации программно-аппаратного комплекса для ускорения функциональной верификации сложно функциональных блоков и систем на кристалле на основе доступных для разработчиков средств проектирования, что позволит снизить стоимость решений для ускорения верификации и упростить их применение. Ускорение достигнуто за счет переноса вычислений результатов воздействий тестируемого устройства из симулятора в эмулируемое в ПЛИС устройство и взаимодействия симулятора и тестируемого устройства посредством программного интерфейса. С использованием предложенной структуры программно-аппаратного комплекса реализован прототип, оценка производительности которого показала восьмикратное сокращение времени моделирования. Полученный результат свидетельствует о перспективности продолжения исследований в данном направлении

Применение инерциальных МЭМС в системе автоматической отцепки десантируемого груза / А. А. Галкин, П. В. Еркин, В. П. Захаров [и др.]. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 489-499.

Аннотация: Десантирование грузов, как правило, происходит в условиях порывистого ветра. Во избежание опрокидывания или сноса груза от места посадки необходимо осуществлять его автоматическую отцепку. В работе рассмотрен процесс разработки конструкции устройства автоматической отцепки десантируемого груза, а также описаны принцип и алгоритм его работы. Алгоритм основан на мониторинге ориентации устройства в процессе десантирования. При достижении определенного угла наклона устройства происходит автоматическая отцепка десантируемого груза за счет размыкания кольцевого замкового устройства. Для определения углов наклона предложено применять инклинометр на базе трехосного акселерометра. Однако при существенных боковых ускорениях угол наклона, вычисляемый таким образом, значительно отличается от истинного. Для решения этой проблемы использован комплементарный фильтр, основанный на объединении данных акселерометра и датчика угловой скорости. Разработанное устройство предназначено для грузов массой до 200 кг и имеет массу около 1 кг, для обратной связи используются инерциальные МЭМС-датчики. Проведены комплексное тестирование, включающее в себя оценку точности определения угла наклона, оценку работы алгоритма устройства, а также летные испытания – десантирование изделия с грузом. Испытания подтвердили полную работоспособность устройства

Особенности проектирования и технологии изготовления трехмерной микросистемы с торцевой коммутацией / И. А. Беляков, Д. В. Вертянов, М. Д. Кочергин, С. П. Тимошенков. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 471-488.

Аннотация: Трехмерные микросборки с торцевой коммутацией перспективны для применения в электронике промышленного и аэрокосмического назначения благодаря высокой плотности вертикальных соединений и стойкости к внешним воздействиям. При проектировании таких трехмерных структур возникают трудности, связанные с обозначением в САПР вертикальных дорожек, отделяемой тестовой части и заданием расположения компонентов внутри сборки. При изготовлении – проблемы связаны с процессами и материалами для герметизации трехмерных модулей, совмещением уровней, совмещением вертикальной коммутации с торцевыми контактами и формированием торцевой металлизации. В работе рассмотрены два типа микросборок с торцевой коммутацией. В области проектирования приведены решения по использованию стандартных инструментов САПР электроники для обозначения нестандартных структур. В области технологии рассмотрены способы и материалы герметизации сборок, приведены результаты исследования температурного коэффициента линейного расширения данных материалов методом дилатометрии. Указаны подходы к совмещению уровней и формированию вертикальных дорожек с шириной и зазором 50 мкм путем лазерной абляции осажденного металла с поверхности герметизирующего компаунда

Сауров, М. А. (Автор МИЭТ, НПК ТЦ).
Оптимизация параметров преобразователя излучения на основе кремниевого p-i-n-диода / М. А. Сауров. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 431-440.

Аннотация: Для проектирования фотодетекторов с высокой эффективностью преобразования энергии излучения следует иметь четкое представление о связи конструкционных особенностей фотодиода с природой и параметрами излучения, которое необходимо преобразовать. В работе представлены функциональные зависимости, позволяющие оптимизировать параметры конструкции p–i–n-диода, связав коэффициент преобразования регистрируемых потоков излучений в фототок с параметрами конструкций фотоприемника и с характеристиками источника излучений. В приближении преобладания ионизационных потерь в приемной области детектора энергии бета-электронами получены выражения для расчета оптимальных толщин приемных слоев преобразователей. На примере конкретных источников бета-излучений определены коэффициенты полезного действия детекторов для применений в бета-вольтаических источниках питания и построены зависимости коэффициента полезного действия от энергии бета-электронов и ширины приемной области p–i–n-диода. Полученные результаты могут быть полезны при проектировании преобразователей излучений, а также для оценки эффективности преобразователей входных каскадов реальных метрологических устройств

Пайн Со Хту (Автор МИЭТ (аспирант)).
Моделирование и оптимизация емкостного МЭМС-датчика ускорения гребенчатого типа / Со Хту Пайн, В. В. Калугин, Е. С. Кочурина. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 452-460.

Аннотация: Емкостные МЭМС-датчики ускорения измеряют ускорение в широком диапазоне и характеризуются сравнительно простой конструкцией, значительной стабильностью, низким уровнем энергопотребления, высокой чувствительностью по осям X, Y и Z. В работе представлены результаты процессов моделирования и оптимизации чувствительного элемента емкостного МЭМС-датчика ускорения гребенчатого типа. Исследованы деформация, резонансные частоты и изменения емкости чувствительного элемента МЭМС-датчика с толщиной кремниевой пластины 30 мкм с использованием программного обеспечения Ansys и Ansys Maxwell на основе метода конечных элементов. Изучена деформация чувствительного элемента по осям X и Y, которая играет важную роль для измерения емкости конструкции МЭМС-датчика при воздействии ускорения в диапазоне 100–500 g. В результате моделирования МЭМС-датчика с различным количеством гребенок получены изменения емкости между гребенками. Установлено, что конструкция емкостного МЭМС-датчика ускорения гребенчатого типа с 20 парами электродов оптимальна по чувствительности и массогабаритным параметрам

Лавров, И. В. (Автор МИЭТ, Ин-т ФПМ).
Методы вычисления эффективных электрофизических свойств неоднородных сред с учетом многообразных структурных особенностей. Обзор / И. В. Лавров. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 403-430.

Аннотация: При создании неоднородных материалов с требуемыми функциональными характеристиками большое значение имеют теоретические методы прогнозирования их свойств в зависимости от состава и структуры. В настоящей работе предложен обзор методов вычисления эффективных электрофизических характеристик неоднородных сред, способных учитывать такие структурные особенности данных сред, как многокомпонентность, вероятностные распределения ориентаций и форм включений, несколько уровней вложенности. Подробно представлены приближение Максвелла Гарнетта и его обобщения для неоднородных сред матричного типа: формулы Фрике и Брэгга – Пиппарда для случаев эллипсоидальных однородных включений, а также авторские обобщения приближения Максвелла Гарнетта для случаев эллипсоидальных однородных анизотропных включений, ориентированных по вероятностному закону, и эллипсоидальных анизотропных включений с анизотропной оболочкой. Рассмотрены варианты приближения эффективной среды для сред с однородными включениями: приближение Бруггемана; обобщенный подход эффективной среды Д. Страуда; обобщенное сингулярное приближение. Изложен дифференциальный подход на основе обобщенного сингулярного приближения, с помощью которого получено уравнение с параметром, позволяющим варьировать степень дифференциальности приближения. Приведено описание авторского подхода для сред с включениями в многослойной оболочке: обобщенное приближение эффективного поля, которое можно считать обобщением обобщенного сингулярного приближения на среды с несколькими уровнями вложенности. Описаны методы учета вероятностных распределений ориентаций включений (использующие теорию представлений группы SO(3)) и форм включений. Установлено, что наибольшей степенью общности обладает обобщенное приближение эффективного поля для неоднородных сред с включениями в многослойной оболочке

Кузнецова, Е. С. (Автор МИЭТ (аспирант)).
Методика перехода к электронным конструкторским документам для автоматизации нормоконтроля / Е. С. Кузнецова. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 529-536.

Аннотация: Правильность выполнения конструкторских документов – важный фактор при проектировании изделий специального назначения. Ошибки в конструкторских документах влияют на срок изготовления, качество изделия и его стоимость. В работе представлена методика перехода к электронным конструкторским документам для автоматизации нормоконтроля как способ улучшения качества конструкторской документации. Разработана модель проверки электронных конструкторских документов для уменьшения количества ошибок в них. Проанализированы отличия традиционной модели от разработанной. Описаны процессы автоматизированной проверки конструкторских документов. Предлагаемая методика является результативной и позволяет с точки зрения нормоконтроля осуществить переход к электронным конструкторским документам

Метод кластерного анализа гетерогенных данных с использованием положений нечеткой логики / Ю. С. Шевнина, Л. Г. Гагарина, Е. В. Конюхов, А. Д. Харитонова. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 537-546.

Аннотация: Гетерогенными являются данные различных форматов, собранные из разных источников. Такие данные, как правило, неполные и неточные, что затрудняет их обработку и кластеризацию. В работе представлен метод кластерного анализа гетерогенных данных с использованием положений нечеткой логики. Приведены математические модели представления кандидата на вакантную должность, которые характеризуются гетерогенными данными. Для разработки математических моделей использован аппарат алгебраических систем. Подробно описан способ определения функции принадлежности нечетких множеств с использованием вероятностного подхода как наиболее эффективного при работе с гетерогенными данными. Приведен пример формирования базы логических правил для выделения классификационных признаков в множестве гетерогенных данных кадрового резерва производственного предприятия. Выделенные классификационные признаки позволяют реализовать дальнейшую точную и эффективную проверку, а также оценить сведения о кандидатах на вакантную должность. Предлагаемый метод кластерного анализа гетерогенных данных может применяться, например, в социальноэкономических, технических, биологических системах, предполагающих использование неполных и неточных данных

Двухосевой однокристальный АМР-преобразователь магнитного поля / А. А. Баранов, А. Б. Грабов, Д. Ю. Обижаев, С. А. Жукова. - Текст : электронный : непосредственный
// ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА. - Москва : МИЭТ, 2023. - № 4. - С. 500-509.

Аннотация: Магнитометры, основанные на анизотропном магниторезистивном (АМР) эффекте, лидируют по массогабаритным характеристикам, энергопотреблению и чувствительности. Перспективна идея двухосевого АМР-преобразователя магнитного поля в однокристальном исполнении. В работе для целей магнитометрической навигации рассмотрены разработанные и изготовленные двухосевые однокристальные анизотропные преобразователи магнитного поля на основе тонких пленок Ni80Fe20 со смешанной анизотропией. Описана технология их изготовления и представлены результаты исследования характеристик преобразователей. Достигнутая чувствительность по каждой оси составляет 1,58 мВ/(Э∙В), начальный разбаланс моста ΔU = 20 мВ