Описано структурну схему мікроелектронної міри та особливості її побудови.

Розглянуто компенсаційні методи підвищення стабільності ерс насичених нормальних елементів.

Обгрунтовано пропозиції щодо удосконалення еталонної бази та нормативно-правових актів у сфері вимірювання одиниці постійної напруги - вольта. Запропоновано шляхи вирішення проблеми підвищення точності та забезпечення стабільності мір напруги побудованих на базі насичених нормальних елементів Вестона та реалізації твердотільних мікроелектронних мір сталої напруги. Для досягнення технічних параметрів мір електрорушійної сили, які забезпечують їх використання в системі робочих еталонів, досліджено схеми активного термостатування та температурної компенсації. Розроблено схему та виготовлено дослідний зразок міри електрорушійної сили на базі насичених нормальних елементів. Проведено порівняльне дослідження розробленої міри з твердотільними мірами напруги FLUKE 732A та еталоном сталої напруги Німеччини у федеральному фізико-технічному інституті РТВ м. Брауншвейг (у межах міжнародного проекту UKR01/066 від 30.06.2006 р.). На підставі одержаних результатів підтверджено можливість її використання в системі робочих еталонів вольта першого розряду. Запропоновано провести заміну мір напруги, побудованих на ненасичених нормальних елементах, які зараз перебувають в експлуатації, на аналогічні твердотільні міри сталої напруги.

Розроблено, реалізовано та досліджено мікроелектронну міру сталої напруги, метрологічні параметри якої дозволяють провести таку заміну. На підставі аналізу нормативного забезпечення мір напруги та за результатами досліджень запропоновано внести зміни та доповнення до існуючих нормативних документів, а також запровадити новий стандарт, вимоги якого охоплюють усі типи мір електрорушійної сили та сталої напруги, які експлуатуються в Україні.

Запропоновано кольоровий оптичний елемент зображення, який дає змогу утворити необхідний колір "змішуванням" трьох базових кольорів без створення окремих субпікселів. Показано, що одержаний елемент зображення має високу однорідність пікселя і на його основі можна створити інформаційні табло з високим коефіцієнтом заповнення. Завдяки ефекту пам'яті конфокальної текстури холестерика таке табло може працювати в стаціонарному режимі без прикладення електричного поля до холестеричного матеріалу.

Розглянуто програмні засоби для моделювання керуючих пристроїв безпровідних мереж ZigBee на базі 8-бітних мікроконтролерів сімейства 8051. Запропоновано методику відлагодження основних режимів роботи мікроконтролера та периферійних пристроїв в програмному середовищі PROTEUS. Показано особливості використання цього програмного пакета в процесі проектування керуючого пристрою на базі мікроконтролера СС2530.

Показано перспективність безконтактного методу проведення лікувальних терапевтичних сеансів на базі запропонованої оптико-електронної системи програмованого лікувального сеансу з його неперервним контролем упродовж дії лікувального фактора. Реалізовано програмно-апаратний комплекс, що надає лікареві можливість проводити сеанс лікування в програмованому стимуляційному режимі, здійснювати поточне оцінювання ефективності лікувального сеансу та приймати рішення щодо корекцій режимів лікувального впливу, схеми лікування та його доцільності для конкретного пацієнта.

Описано розроблений оптоелектронний температурний сенсор на основі селективного відбивання в холестеричних рідких кристалах (ХРК). Проведено експериментальні дослідження температурних залежностей спектрів поглинання ХРК. Розроблено функціональну схему оптоелектронного сенсора температури, а також проведено моделювання його роботи з використанням програмного середовища PROTEUS.

Проведено аналіз органічних матеріалів для використання в транзисторних структурах (ТС). Запропоновано та розроблено систему вимірювання параметрів органічних ТС. Змодельовано схему електричну принципову у програмному середовищі Proteus. Досліджено вихідні та передаточні вольтамперні характеристики органічних ТС.

Розглянуто особливості використання телекомунікаційних технологій стандарту IEE 802.15.4 в інфраструктурі телемедицини. Наведено основні вимоги до системи передачі даних для обліку медичною інформацією та визначено технічні засоби для їх реалізації. Запропоновано методику побудови безпровідної мережі телемедицини в межах локально-розподілених об'єктів. Змодельовано роботу вузлових пристроїв з використанням сучасних програмних засобів, які надають можливість мінімізувати витрати проектних робіт та забезпечують гнучкість конфігурації в поєднанні з високою продуктивністю та економічністю мережі.

Запропоновано методику вимірювання яскравості органічної світловипромінювальної структури та розроблено схемотехнічне рішення для автоматичного регулювання яскравості свічення органічного світлодіода залежно від освітленості приміщення. Змодельовано та оптимізовано схему електричну принципову у програмному середовищі Proteus. Запропонована схема надає можливість оптимізувати роботу світловипромінювального пристрою та за рахунок використання органічних світлодіодів і системи їх регулювання знизити енергоспоживання.

Індекс рубрикатора НБУВ: З221.2

Рубрики:

Вимірювання струму і напруги

Шифр НБУВ: Ж70321 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано використовувати напівпровідникові кремнієві сенсори з модуляцією вимірювальних струмів у системі контролю температури робочого еталона Вольта. Проаналізовано метрологічні властивості цього каналу температурного контролю. Надано основні особливості практичної реалізації та результати експериментальних досліджень макета прецизійного цифрового термометра з напівпровідниковими сенсорами.

Наведено задачу SPICE моделювання вимірювальних перетворювачів імпедансу, на яких заснований широкий ряд мікроелектронних сенсорів імпедансної спектроскопії, зокрема, для Інтернету речей. Запропоновано SPICE модель і методику параметричного аналізу синхронних детекторів пристроїв імпедансної спектроскопії, основою якої є поєднання двох типів аналізу - AC analysis та Transient analysis. На підставі AC аналізу одержують номінальні значення активної ReZ і реактивної ImZ складових імпедансу. Натомість, на підставі Transient аналізу одержують значення цих складових з урахуванням фактичних параметрів сигналів та елементної бази вимірювального перетворювача. Поєднання AC і Transient аналізів з порівнянням їх результатів забезпечує можливість подальшої оптимізації та покращання параметрів схем вимірювальних перетворювачів імпедансу.

Вирішується задача підвищення точності вимірювальних перетворювачів електричного імпедансу з врахуванням негармонічності задаючих сигналів. Отримані результати базуються на методі SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) модельних досліджень, в якому проводиться співставлення малосигнального AC (Alternative Current) аналізу за змінним струмом та перехідного Transient аналізу. Запропоновано методику, згідно якої формують та порівнюють масиви інформативних сигналів активного Re Z та реактивного Im Z імпедансу. Підвищення точності вимірювального перетворення забезпечується відповідно розрахованими коефіцієнтами, які дозволяють проводити корекцію результатів вимірювання активної та реактивної складових імпедансу. Представлено спосіб розрахунку таких коефіцієнтів та приклади їх використання.

Індекс рубрикатора НБУВ: З264.8

Рубрики:

Регулятори напруги, струму і потужності

Шифр НБУВ: Ж29126:Рад.тех. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено проблеми розвитку сенсорної електроніки відповідно до концепцій "Лабораторія на чіпі" (Lab-on-Chip), "Програмована система на кристалі" (Programmable System-on-Chip) та "Інтернет речей" (Internet of Things). Вирішено задачу функціонального інтегрування, основою якої є поєднання в одному пристрої декількох взаємодоповнюючих методів вимірювання. Новизною одержаних результатів є реалізація сенсорного пристрою термомагнітного аналізу на однокомпонентній структурі латерального магнітотранзистора. Показано, що перевагою побудови in-situ сенсорів термомагнітного аналізу на основі магнітотранзисторів є мультипараметричність їх pежимів роботи. Ця перевага створює можливості реалізації термомагнітних однокомпонентних вимірювальних перетворювачів з розширеними функціональними можливостями, а саме, вимірювання магнітного поля, керованого нагріву та вимірювання температури. Керування процесами вимірювання з функціональним in-situ інтегруванням здійснюється сигнальним перетворювачем, який містить аналоговий фронт-енд та мікроконтролер керування. На відміну від типових рішень сигнального перетворення на магнітотранзисторах, запропонована схема надає змогу перейти від двофазного типу вихідного сигналу магнітотранзистора у виді різницевої напруги до ефективнішого для вирішуваної задачі рішення з однофазним вихідним сигналом. Таке рішення особливо важливе в схемах з низьковольтним однополярним живленням, що є вимогою до пристроїв Інтернету речей. Сигнальний перетворювач реалізовано на платформі програмованої системи на кристалі PSoC CY8CKIT-059 PSoC 5LP Prototyping Kit. Інформативна величина температури визначається температурною залежністю падіння напруги на прямозміщених p-n переходах магнітотранзистора. Наведено результати апаратно-програмної реалізації сигнального перетворювача. Галузь застосування представленого вимірювального перетворювача - сенсорні пристрої термомагнітного аналізу для матеріалознавства, біофізики та медицини.

Сучасний розвиток електронної техніки тісно пов'язаний з використанням програмних продуктів, які надають змогу здійснювати математичне моделювання елементів електричних схем та проводити оптимізацію їх параметрів відповідно до вибраних робочих режимів. Одним із поширених програмних продуктів є SPICE моделювання, яке використовує готові моделі компонентів, надані їх виробниками. В роботі наведено нові підходи математичного моделювання мікропотужних перетворювачів на основі створених математичних моделей перетворювачів з використанням широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Проведено дослідження та наведено результати моделювання мікропотужних режимів роботи таких перетворювачів за зміни параметрів вхідних сигналів. Одержані результати моделювання використано для побудови сигнального перетворювача на основі мікроконтролера PSoC 5LP(Cypress).

Розглянуто проблему SPICE модельних досліджень мікропотужних джерел опорної напруги для пристроїв фотовольтаїки, які використовують для побудови автономних сенсорних пристроїв і систем автономного живлення. Встановлено необхідність дослідження мікропотужних режимів, які особливо актуальні для побудови мікроелектронних сенсорів з альтернативними джерелами живлення, зокрема сонячної енергії. Розроблено SPICE моделі мікропотужних джерел опорної напруги та запропоновано методику проведення структурно-параметричного аналізу. На відміну від наявних, розроблені моделі надають можливість проводити дослідження параметрів функці перетворення в мікропотужному режимі. Встановлено залежності вихідного сигналу стабілізатора від ширини смуги пропускання трансімпедансного операційного підсилювача, досліджено вплив параметрів елементів у колах зворотного зв'язку та визначено допустимий діапазон для малих вхідних напруг, встановлено тривалість перехідних процесів елементів мікропотужного джерела опорної напруги. Результати моделювання використано для побудови мікроелектронного сигнального перетворювача на базі мікропотужних прецизійних операційних підсилювачів AD8504.

Висвітлено основи системного аналізу та його використання в процесі побудови експертних систем. Проаналізовано моделі подання знань. Розглянуто елементи теорії множин, які використовуються у процесі побудови математичних моделей систем у проектуванні радіоелектронних засобів. Наведено методологію та методи системного аналізу інформаційних технологій у проектуванні радіоелектронної апаратури. Показано особливості моделювання систем за допомогою штучних нейромереж. Описано структуру та технологію створення експертних систем.

Наведено результати дослідження параметрів органічних світловипромінювальних структур на основі SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) модельних досліджень. Розроблено SPICE модель діодної структури, яку реалізовано у вигляді схеми заміщення на основі базових компонентів симулятора. Дана модель може бути розширена шляхом введення додаткових компонентів схему заміщення, що забезпечує вищу точність представлення специфіки структури. Наведено графічні результати досліджень моделі OLED структури за зміни внутрішніх параметрів. Отримані дані є параметрами реальних структур і характеризуються достатньо ефективною адаптацією до експериментальних даних конкретних взірців.