РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ ОТРАСЛЬ: ПРОБЛЕМЫ И ИХ РЕШЕНИЯ 3-2024
Аннотация
Скачать журнал
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ АРХИТЕКТУР ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА
METHODOLOGY FOR ANALYZING ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTERS UNDER THE INFLUENCE OF SPACE IONIZING RADIATION
Торшин Р.С., НИЯУ МИФИ, +7 (916) 666-96-77, RSTorshin@mephi.ru Torshin R.S., NRNU MEPhI, +7 (916) 666-96-77, RSTorshin@mephi.ru
Аннотация. В работе предлагается и апробируется методика измерения и контроля основных точностных параметров характеристики преобразования аналого-цифровых преобразователей (АЦП) при воздействии ионизирующего излучения космического пространства (далее - ИИ КП). В рамках работы проводилось исследование зависимости скорости деградации динамических параметров АЦП от частоты входных сигналов, частоты дискретизации и от режима функционирования преобразователя для различных архитектур АЦП. Основными динамическими характеристиками АЦП являются отношение сигнал-шум (SNR), динамический диапазон, свободный от гармонических искажений (SFDR), отношение сигнала к шуму и искажениям (SINAD) и полные нелинейные искажения (THD). Они определялись по спектру оцифрованного синусоидального сигнала с помощью алгоритмов быстрого преобразования Фурье (далее - БПФ). Статические параметры (интегральная нелинейность (далее - ИНЛ), ошибки смещения и усиления) определялись по измеренным с помощью метода гистограмм местоположениям межкодовых переходов. В качестве контрольно-измерительного оборудования для тестирования критериальных параметров АЦП использовались модульные измерительные приборы фирмы National Instruments совместно с генератором сигналов SMA100B (R&S). Были получены экспериментальные данные о скорости деградации основных спецификаций АЦП в различных режимах для трех архитектур преобразователей (параллельные, конвейерные и SAR-АЦП). На основании результатов сделан вывод, что наиболее чувствительными параметрами АЦП к воздействию ИИ КП являются динамические параметры, для некоторых архитектур существует зависимость скорости деградации динамических параметров от частоты тактирования и от частоты входных сигналов. Различия в уровнях стойкости предлагаемой методики от существующей составляют от 2 до 6 раз.
Annotation. The paper presents and validates a method for measuring and controlling the key accuracy parameters of the conversion characteristic of analog-to-digital converters under the Influence of Space Ionizing Radiation. The study examined the dependence of the rate of degradation of ADC dynamic parameters on the frequency of input signals, sampling frequency, and the mode of operation of the converter for various ADC architectures. The main dynamic characteristics of the ADC are signal-to-noise ratio (SNR), spirious free dynamic range (SFDR), signal-to-noise and distortion ratio (SINAD), and total harmonic distortion (THD). They were determined from the spectrum of the digitized sinusoidal signal using fast Fourier transform (FFT). Static parameters (integral nonlinearity (INL), offset and gain errors) were determined by the locations of code transitions measured using the histogram method. Modular measurement instruments from National Instruments, in conjunction with an SMA100B (R&S) signal generator, were employed as control and measurement equipment for evaluating the criteria parameters. Experimental data on the degradation rate of the main ADC specifications in various modes for three converter architectures (parallel, pipeline, and SAR-ADCs) were obtained. Based on the obtained data, it was established that dynamic parameters of ADCs are most susceptible to the absorbed dose. For certain architectures, there is a correlation between the rate of degradation of dynamic parameters and clock frequency as well as input signal frequency. The variation in resistance levels between the proposed method and the existing one ranges from two to six times.
Ключевые слова: аналого-цифровой преобразователь, статические параметры АЦП, динамические параметры АЦП, архитектуры АЦП, ионизирующее излучение, радиационная стойкость
Keywords: analog-to-digital converter, static parameters, dynamic parameters, ADC architectures, ionizing radiation, radiation resistance
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ И ОБОСНОВАНИЯ ВЫБОРА ПОСТАВЩИКОВ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ
METHODOLOGY OF EVALUATION AND SELECTION OF SUPPLIERS OF ELECTRONIC COMPONENT BASE
Шведов А.В., ООО «ВИТАЛ ЭЛЕКТРОНИКС ВП»; +7 (911) 762-21-81, shvedov@vital-ic.com Shvedov A.V., VITAL ELECTRONICS VP LLC; +7 (911) 762-21-81, shvedov@vital-ic.com
Аннотация. В статье предлагается методика оценки и обоснования выбора поставщиков электронной компонентной базы (ЭКБ), которая ориентирована для применения квалифицированными поставщиками ЭКБ при проведении первичной и периодической (повторной) оценки внешних поставщиков продукции, а также может быть использована предприятиями-изготовителями ЭКБ и аппаратуры, с учетом адаптации методики, в соответствии с требованиями к организации закупочной деятельности.
Annotation. The article proposes a methodology for evaluating and justifying the selection of suppliers of electronic component base (ECB), which is oriented for use by qualified ECB suppliers during the primary and periodic (repeated) evaluation of external suppliers of products, and can also be used by manufacturers of ECB and equipment, taking into account the adaptation of the methodology, in accordance with the requirements for the organization of procurement activities.
СЕРИЯ МИКРОСХЕМ ЗАЩИТЫ ОТ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТИРИСТОРНОГО ЭФФЕКТА
A SERIES OF THYRISTOR EFFECT PROTECTION INTEGRATED CIRCUITS
Денисов А.Н., к. т. н., Федоров Р.А., к. т. н., НПК «Технологический центр», +7 (499) 720-87-93; +7 (499) 736-95-23; +7 (499) 720-89-92, kovcheg@tcen.ru Denisov A.N., Candidate of Technical Sciences, Fedorov R.A., Candidate of Technical Sciences, Scientific-Manufacturing Complex “Technological Centre”, +7 (499) 720-87-93; +7 (499) 736-95-23; +7 (499) 720-89-92, kovcheg@tcen.ru.
Аннотация. Использование элементной базы на основе КМОП-технологии позволяет добиваться широких функциональных возможностей, высокого быстродействия и низкого энергопотребления в электронных устройствах специального назначения. Однако под воздействием ионизирующих излучений из-за особенностей технологического процесса изготовления в микросхемах образуются паразитные p-n-p-n структуры, в которых может возникать эффект защелкивания, или тиристорный эффект, который приводит к необратимому возрастанию тока потребления вплоть до полного выгорания прибора. В данной статье приводится практичное решение проблемы парирования тиристорного эффекта через контроль тока потребления защищаемых микросхем по падению напряжения резистивного шунта в цепи питания.
Annotation. The use of elements based on CMOS technology makes it possible to achieve broad functionality, high performance and low power consumption in special-purpose electronic devices. However, under the influence of ionizing radiation, due to the peculiarities of the manufacturing process, parasitic p-n-p-n structures are formed in integrated circuits, in which a latch effect or thyristor effect can occur, which leads to an irreversible increase in current consumption until the device completely burns out. This article provides a practical solution to the problem of countering the thyristor effect by monitoring the current consumption of protected integrated circuits by the voltage drop of the resistive shunt in the power circuit.
Ключевые слова: микросхема, тиристорный эффект, радиоэлектронная аппаратура для космического применения
Keywords: integrated circuit, thyristor effect, radio-electronic equipment for space applications
ВОПРОСЫ ОЦЕНКИ ИНТЕРОПЕРАБЕЛЬНОСТИ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
ISSUES OF ASSESSING THE INTEROPERABILITY OF COMPLEX TECHNICAL SYSTEMS
Боков С.И., д. э. н., профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, член-корреспондент АВН и РАРАН, АНО «Электронсертифика»; Гриневич С.Л. аспирант ФГБНУ «Аналитический Центр», Пестун А.Г., АНО «Электронсертифика», +7 (495) 471-17-07, bokov.s.i@mail.ru Bokov S.I., Doctor of Economics, Professor, Honored Scientist of the Russian Federation, Corresponding Member of AVN and RARAN, Grinevich S.L. Postgraduate student of the Federal State Budgetary Educational Institution "Analytical Center", Pestun A.G. ANO "Elektrnsertifika", +7 (495) 471-17-07, bokov.s.i@mail.ru
Аннотация. В работе рассмотрены вопросы оценки интероперабельности для обоснования развития сложных технических систем, а так же заданию требований к их развитию. Сделан акцент на том, что теоретическая проработка рассмотренных вопросов требует развития под современные условия, как в части создания системы параметров и системы критериев, так и формирования методологического аппарата обоснования требований к сложным техническим системам различного назначения.
Annotation. The paper considers the issues of assessing interoperability to justify the development of complex technical systems, as well as setting requirements for their development. The emphasis is placed on the fact that the theoretical study of the considered issues requires development under modern conditions, both in terms of creating a system of parameters and a system of criteria, and the formation of a methodological apparatus for substantiating requirements for complex technical systems for various purposes.
Ключевые слова: интероперабельность, система параметров, сложная техническая система
Keywords: interoperability, parameter system, complex technical system
ЗАДАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ КОРПУСНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ
SETTING PARAMETERS OF ENVIRONMENTAL CONDITIONS FOR THE RELIABILITY INDICATORS OF THE CASE SEMICONDUCTOR PRODUCTS
Синельников Ю.Г., Рыбаков А.К., Денисова А.С. ФГБУ «ВНИИР»; +7 (495) 586–17–21; sinelnikov@vniir-m.ru, rybakov@vniir-m.ru, denisova@vniir-m.ru Sinelnikov Y.G., Rybakov A.K., Denisova A.S. FSBI “VNIIR”; +7 (495) 586–17–21; sinelnikov@vniir-m.ru, rybakov@vniir-m.ru, denisova@vniir-m.ru
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы корректности задания температуры среды или температуры корпуса в требованиях к безотказности для корпусных полупроводниковых изделий. Проведенный в рамках статьи эксперимент показывает, что более корректным и объективным является задание температуры корпуса, так как при различной температуре окружающей среды температура корпуса может быть одинаковой. Приведённые в статье положения могут быть использованы при разработке технических требований на выполнение ОКР.
Annotation. The article discusses the issues of the correctness of setting the medium temperature or the case temperature in the reliability requirements for case semiconductor products. The experiment conducted in the framework of the article shows that it is more correct and objective to set the temperature of the housing, since at different ambient temperatures the temperature of the housing can be the same. The provisions given in the article can be used in the development of technical requirements for the implementation of the ROC.
Ключевые слова: электронная компонентная база, полупроводниковые приборы, безотказность, температура корпуса, температура среды
Keywords: electronic component base, semiconductor devices, case temperature, ambient temperature
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТЬЮ НА СТАДИЯХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ
RELIABILITY MANAGEMENT SYSTEM AT STAGES OF THE LIFE CYCLE OF ELECTRONIC COMPONENT BASE
Дормидошина Д.А. АО «ЦКБ «Дейтон», +7 (925) 104-77-96, dormidoshina@deyton.ru Dormidoshina D.A. «Central Design Office «Deyton», +7 (925) 104-77-96, dormidoshina@deyton.ru
Аннотация. Надежность является комплексным свойством электронной компонентной базы, которое в зависимости от назначения изделия и условий его применения может включать в себя безотказность, долговечность и сохраняемость. Надежность электронной компонентной базы обеспечивается конструкцией изделия, качеством материалов, технологией изготовления и ее стабильностью, а также системой управления надежностью. Надежность электронной компонентной базы определяется результативностью, оперативностью и ресурсоемкостью ее обеспечения. По причинам малосерийности, высокой стоимости и уникальности отдельных образцов электронной компонентной базы, в условиях конкретной окружающей среды и ограниченного объема получаемой информации о случаях несоответствия изделия требованиям надежности - отказах, дефектах, повреждениях и методах их предупреждения и устранения, возникают проблемы по причине усложнений схем взаимодействия элементов системы управления надежностью.
Annotation. Reliability is a complex property of an electronic component base, which, depending on the purpose of the product and the conditions of its use, may include failure-free operation, durability and storage. The reliability of the electronic component base is ensured by the product design, quality of materials, manufacturing technology and its stability, as well as a reliability management system. The reliability of the electronic component base is determined by the effectiveness, efficiency and resource intensity of its provision. Due to the low-volume nature, high cost and uniqueness of individual samples of the electronic component base, in the conditions of a specific environment and the limited amount of information received about cases of product non-compliance with reliability requirements - failures, defects, damage and methods for their prevention and elimination, problems arise due to complications of interaction schemes elements of the reliability management system.
Ключевые слова: электронная компонентная база; система управления надежностью; надежность; стадии жизненного цикла изделия
Keywords: electronic component base; reliability management system; reliability; product life cycle stages
АНАЛИЗ МИРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ANALYSIS OF WORLD TECHNOLOGICAL TRENDS IN THE DEVELOPMENT OF RADIO-ELECTRONICS INDUSTRY
Иванов И.С., генеральный директор ФГБУ «ВНИИР», +7 (495) 586-17-21, ivanov@vniir-m.ru Ivanov I.S., General Director of FGBI "VNIIR", +7 (495) 586-17-21, ivanov@vniir-m.ru
Аннотация. На основе анализа проведения и реализации международных стартапов рассмотрены основные тенденции развития радиоэлектронной промышленности. Проведена классификация мировых тенденций развития технологий радиоэлектронной промышленности, определены тенденции совершенствования традиционных технологий и тенденции развития радиоэлектронной промышленности на основе информационных технологий.
Annotation. The approaches to the formation of a system of information integration, information interaction and information support for the processes of scientific and technological development (using the example of the radioelectronic industry) are considered. Special attention is paid to the formation of a variety of information circuits combined into a single information space, providing information integration and information support for management decision-making processes for the development of the radioelectronic industry in the context of digital transformation.
Ключевые слова: радиоэлектронная промышленность, тенденции развития, информационные технологии, стартапы
Keywords: information resources, information support, scientific and technological development, information circuits, digital transformation
ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНТЕГРАЦИИ, ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ В СИСТЕМУ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ОТРАСЛЕЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
DIGITAL TRANSFORMATION OF THE PROCESSES OF INFORMATION INTEGRATION, INFORMATION INTERACTION AND INFORMATION SUPPORT INTO THE SYSTEM OF SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF RADIOELECTRONIC INDUSTRIES
Иванов И.С., генеральный директор ФГБУ «ВНИИР», +7 (495) 586-17-21, ivanov@vniir-m.ru; Трусов А. В., д. т. н., доцент, ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», профессор кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы», +7 (342) 233-27-29, tav@permcnti.ru Ivanov I.S., General Director of FGBI "VNIIR", +7 (495) 586-17-21 , ivanov@vniir-m.ru; Trusov A.V., Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, "Perm National Research Polytechnic University", Professor of the "Department of Information Technologies and Automated Systems", +7 (342) 233-27-29, tav@permcnti.ru
Аннотация. Рассмотрены подходы к формированию системы информационной интеграции, информационного взаимодействия и информационной поддержки процессов научно-технологического развития (на примере радиоэлектронной промышленности). Особое внимание уделено формированию множества информационных контуров, объединенных в единое информационное пространство, обеспечивающих информационную интеграцию и информационную поддержку процессов принятия управленческих решений по развитию радиоэлектронной промышленности в условиях цифровой трансформации.
Annotation. The approaches to the formation of a system of information integration, information interaction and information support for the processes of scientific and technological development (using the example of the radioelectronic industry) are considered. Special attention is paid to the formation of a variety of information circuits combined into a single information space, providing information integration and information support for management decision-making processes for the development of the radioelectronic industry in the context of digital transformation.
Ключевые слова: информационные ресурсы, информационная поддержка, научно-технологическое развитие, информационные контура, цифровая трансформация
Keywords: information resources, information support, scientific and technological development, information circuits, digital transformation