https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/2923 2026-04-16T16:30:30Z 2026-04-16T16:30:30Z Притула, Максим Олександрович Притула, Максим Александрович Prytula, M. O. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/33107 2021-07-06T09:07:43Z 2021-01-01T00:00:00Z

Високочутливий радіовимірювальний прилад індукції магнітного поля на основі реактивних властивостей транзисторних структур Притула, Максим Олександрович; Притула, Максим Александрович; Prytula, M. O. У дисертаційній роботі викладено результати досліджень, які спрямовані на підвищення чутливості вимірювання індукції магнітного поля. Проведено аналіз сучасного стану розвитку радіовимірювальних приладів магнітного поля, які в своєму складі використовують різні сенсори та схеми пе-ретворень вимірювальної величини в інші величини. Вдосконалено математичні моделі радіовимірювальних частотних перет-ворювачів, які є основними складовими радіовимірювальних приладів індукції магнітного поля. Саме ними, в основному, визначається чутливість радіовимі-рювального приладу індукції магнітного поля на транзисторних структурах з диференційним опором. Було отримано їх теоретичні функції перетворення та рівняння чутливості. За вдосконаленими математичними моделями, були розроблені схемотех-нічні рішення, які їх реалізовували. Експериментальні дослідження підтвердили математичні розрахунки моделей. Були визначені основні характеристики час-тотних перетворювачів радіовимірювальних приладів та побудовані їх графічні залежності від індукції магнітного поля. Вибравши один із вдосконалених радіовимірювальних частотних перет-ворювачів магнітного поля, на його основі був розроблений високочутливий радіовимірювальний прилад індукції магнітного поля на основі реактивних властивостей транзисторних структур. Для реалізації в радіовимірювальному приладі частотоміра середніх значень був вибраний 64 розрядний мікропроце-сор. Використання його дозволило зменшити загальну похибку приладу.; В диссертационной работе изложены результаты исследований, направ-ленных на повышение чувствительности измерения индукции магнитного поля. Проведен анализ современного состояния развития радиоизмерительных приборов магнитного поля, которые в своем составе используют различные сенсоры и схемы преобразований измеряемой величины в другие величины. Усовершенствованные математические модели радиоизмерительных ча-стотных преобразователей, которые являются основными составляющими ра-диоизмерительных приборов индукции магнитного поля. Именно ими, в основ-ном, определяется чувствительность радиоизмерительных приборов индукции магнитного поля на транзисторных структурах с дифференциальным сопротив-лением. Было получено их теоретические функции преобразования и уравнения чувствительности. По усовершенствованным математическими моделям, были разработаны схемотехнические решения, которые их реализовывали. Экспериментальные исследования подтвердили математические расчеты моделей. Были определены основные характеристики частотных преобразователей радиоизмерительных приборов и построены их графические зависимости от индукции магнитного поля. Выбрав один из усовершенствованных радиоизмерительных частотных преобразователей магнитного поля, на его основе был разработан высокочув-ствительный радиоизмерительный прибор индукции магнитного поля на основе реактивных свойств транзисторных структур. Для реализации в радиоизмери-тельном приборе частотомера средних значений был избран 64 разрядный мик-ропроцессор. Использование его позволяет уменьшить общую погрешность прибора.; In the dissertation work the results of researches which are directed on increase of sensitivity of measurement of induction of a magnetic field are stated. The analysis of the current state of development of radiomeasuring devices of a magnetic field which in the structure use various sensors and schemes of transfor-mations of measuring value into other measuring values is carried out. The most optimal for practical implementation is the frequency method of measuring the induction of the magnetic field based on the dependence of the reactive properties of semiconductor structures with differential resistance on the induction of the magnetic field. Devices based on this method increase the sensitivity. Mathematical models of radiomeasuring frequency converters, which are the main components of magnetic radiomeasuring devices of magnetic field induction, have been improved. They mainly determine the sensitivity of the radio measuring device of magnetic field induction on transistor structures with differential resistance. Their theoretical transformation functions and sensitivity equations were obtained. Three different circuits was conducted: the first - a Hall sensor with a frequen-cy converter based on two bipolar and one field-effect transistors; the second is a two-collector bipolar magnetotransistor with frequency converters based on two bipo-lar and one field-effect transistors; third - two-collector bipolar magnetotransistor with frequency converters based on three bipolar transistors.For the developed device the systematic component of the main error was cal-culated, which takes into account the error of temperature instability of capacity, er-ror of deviation of power supply parameters, temperature dependence, intrinsic insta- 22 bility, frequency meter error, quantization error, bit error. The limit value of the sys-tematic component of the main error is the value: ± 3 ± 0.75%. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Осадчук Олександр Володимирович

2021-01-01T00:00:00Z Осадчук, Ярослав Олександрович Осадчук, Ярослав Александрович Osadchuk, I. A. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/22936 2018-11-27T11:15:31Z 2018-01-01T00:00:00Z

Радіовимірювальні прилади на основі частотних параметричних мікроелектронних перетворювачів тиску Осадчук, Ярослав Олександрович; Осадчук, Ярослав Александрович; Osadchuk, I. A. У дисертаційній роботі викладено результати досліджень, які спрямовані на підвищення точності і чутливості вимірювання тиску шляхом розроблення нового методу та радіовимірювальних приладів. Запропоновано метод вимірювання тиску на основі тензореактивного ефекту в радіовимірювальних частотних параметричних мікроелектронних перетворювачах з тензочутливимми елементами, який відрізня- ється від існуючих використанням залежності повного опору тензочутливих елемен- тів від тиску, що дозволило перетворити тиск у частоту і принципово підвищити чу- тливість і точність вимірювання тисків. Вперше розроблено математичні моделі тензореактивного ефекту в тензочут- ливих напівпровідникових діодах, біполярних ті польових транзисторах, які відріз- няються від існуючих тим, що в них враховано залежності параметрів діодів, біпо- лярних та польових транзисторів від тиску, що лягло в основу розрахунку повного опору тензочутливих елементів від тиску. Створено математичні моделі радіовимірювальних частотних параметричних мікроелектронних перетворювачів тиску, в яких на відміну від існуючих враховано вплив тиску на елементи нелінійних еквівалентних схем приладів на основі транзис- торних структур з від'ємним диференційним опором, що дало можливість отримати функції перетворення і рівняння чутливості. Розроблено радіовимірювальні багатоканальні прилади визначення м'язової пам'яті та фізичної підготовки спортсменів стрільців з лука на основі розроблених радіовимірювальних частотних параметричних мікроелектронних перетворювачів тиску, що дозволило підвищити точність визначення сили натягу плечей лука, роз- поділ навантаження на пальці спортсмена та кількості спроб сили натягу плечей лу- ка, які знаходяться в заданих межах  0,025%. Розроблено радіовимірювальні частотні параметричні мікроелектронні перет- ворювачі тиску на основі біполярно-польової і польової транзисторних структур з пасивними і індуктивними елементами, в яких тензочутливими елементами висту- пали біполярні і польові транзистори, діоди, резистивні та ємнісні елементи, при цьому чутливість перетворювачів складала 0,35 кГц/кПа - 2,85 кГц/кПа в діапазоні тисків від 10 кПа до 200 кПа. Встановлено значення максимальної сумарної похибки вимірювання тиску роз- роблених приладів, яка складає  0,36%.; В диссертационной работе изложены результаты исследований, направлен- ных на повышение чувствительности и точности измерений давления путем созда- ния нового метода и радиоизмерительных приборов. Предложен метод измерения давлений на основе тензореактивного эффекта в радиоизмерительных частотных параметрических микроэлектронных преобразователях с тензочувствительными элементами, который отличается от существующих использованием зависимости полного сопротивления тензочувствительных элементов от давления, что позволило преобразовать давление в частоту и принципиально повысить чувствительность и точность измерения давлений. Впервые разработаны математические модели тензореактивного эффекта в тен- зочувствительных полупроводниковых диодах, биполярных и полевых транзисторах, которые отличаются от существующих тем, что в них учтена зависимость параметров диодов, биполярных и полевых транзисторов от давления, что положено в основу рас- чета полного сопротивления тензочувствительных элементов от давления. Созданы математические модели радиоизмерительных частотных параметри- ческих микроэлектронных преобразователей давления, в которых в отличие от су- ществующих учтено влияние давления на элементы нелинейных эквивалентных схем приборов на основе транзисторных структур с отрицательным дифференци- альным сопротивлением, что позволило получить функции преобразования и урав- нения чувствительности. Разработаны радиоизмерительные многоканальные приборы определения мышечной памяти и физической подготовки спортсменов стрелков из лука, на осно- ве разработанных частотных параметрических микроэлектронных преобразователей давления, что позволило повысить точность определения силы натяжения плечей лука, распределения нагрузки на пальцы спортсмена и количество проб силы натя- жения плечей лука, которые лежат в заданных пределах  0,025%. Разработаны радиоизмерительные частотные параметрические микроэлек- тронные преобразователи давления на основе биполярно-полевой и полевой транзи- сторных структур с пассивными и активными индуктивными элементами, в которых тензочувствительными элементами выступали биполярные и полевые транзисторы, диоды, резистивные и емкостные элементы, при этом чувствительность преобразо- вателей составляла 0,35 кГц/кПа – 2,85 кГц/кПа в диапазоне давлений от 10 кПа до 200 кПа. Определено значение максимальной суммарной ошибки измерения давления разработанных приборов, которое составляет  0,36%.; In the dissertation work results of the researches directed on increasing sensitivity and accuracy of measurements of pressure by creation of a new method and radiomeasuring devices are stated. A method for measuring pressure on the basis of the tensoreactive effect in radiomeasuring frequency parametric microelectronic transducers with tensosensitive elements is proposed. It differs from existing ones by using the dependence of the impedance of the tensosensing elements on the pressure, which make it possible to convert the pressure into a frequency and, in principle, to increase sensitivity and accuracy of the pressure measurement.The radiomeasuring frequency parametric microelectronic pressure transducers based on bipolar field and field transistor structures with passive and active inductive elements were developed, in which bipolar and field transistors, diodes, resistive and capacitive elements were the tensosensitive elements, while the sensitivity of the converters was 0.35 kHz/kPa - 2.85 kHz/kPa in the pressure range from 10 kPa to 200 kPa. The value of the maximum total pressure measurement error of the developed instruments was determined to be  0.36%.

2018-01-01T00:00:00Z Чехместрук, Роман Юрійович Чехместрук, Роман Юрьевич Chekhmestruk, R. Y. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/12907 2016-07-28T09:59:26Z 2016-01-01T00:00:00Z

Методи та засоби вимірювання параметрів радіочастотних імітансних логічних елементів Чехместрук, Роман Юрійович; Чехместрук, Роман Юрьевич; Chekhmestruk, R. Y. Дисертація присвячена розробці методів та засобів вимірювання параметрів радіочастотних імітансних логічних елементів, принцип роботи яких полягає у використанні від’ємного імітансу, що дає можливість використання даних методів для оцінки параметрів радіочастотних імітансних логічних елементів при їх подальшому проектуванні та оцінці їх ефективності. У дисертаційні роботі розроблено методи вимірювання адмітансних та робочих параметрів радіочастотних імітансних логічних елементів, які дали змогу знизити похибку вимірювань та трудомісткість. Вперше розроблені та перевірені на адекватність аналітичний та графоаналітичний методи вимірювання інваріантного коефіцієнту стійкості радіочастотного імітансного логічного елементу, що дозволило оцінити коефіцієнт стійкості імітансних логічних елементів у всьому діапазоні зміни вхідних імітансів. Подальшого розвитку отримав метод «плаваючого навантаження», який дозволив знизити трудомісткість вимірювань на 30%. Розроблено метод вимірювання адмітансу для спрощення методу «плаваючого навантаження». Вдосконалено метод вимірювання динамічного діапазону, який дозволив оцінити динамічний діапазон різних за типом логічних елементів. Розроблено комплект нестандартних засобів, які використовуються у вимірювальних установках. Наведено результати експериментальних перевірок розроблених методів.; Диссертация посвящена разработке методов и средств измерения параметров радиочастотных иммитансных логических элементов, принцип работы которых базируется на использовании отрицательного иммитанса, что дает возможность использования данных методов для оценки параметров радиочастотных иммитансных логических элементов при дальнейшем проектировании и оценке их эффективности. 19 В работе проведен анализ основных методов и средств измерения параметров логических элементов, который показал, что для измерения параметров ИЛЭ не пригодны стандартные методы и аппаратура, используемая для измерения параметров видеоимпульсных логических элементов. В работе впервые разработан метод измерения инвариантного коэффициента устойчивости радиочастотных ИЛЭ. Метод позволяет проводить измерения запаса устойчивости радиочастотных ИЛЭ. Определены значения компенсирующего адмитанса, при котором достигается абсолютная устойчивость радиочастотных ИЛЭ во всем диапазоне изменения величины преобразованных импедансов Z1 и Z2. Впервые разработан графоаналитический метод измерения инвариантного коэффициента устойчивости ИЛЭ, который позволил повысить точность и снизить трудоемкость измерений за счет уменьшения количества измерений входного и выходного адмитанса. Для измерения инвариантного коэффициента устойчивости применяется усовершенствованный метод «плавающей» нагрузки на основе короткого замыкания. В работе разработан ряд нестандартных средств, используемых при проверке разработанных методов. Впервые предложен новый вид элементов измерительных устройств – ограничителей иммитанса, которые позволяют задать логический уровень радиочастотных ИЛЭ. Разработан комплект радиочастотных устройств – преобразования видеоимпульсных сигналов в имитансные и наоборот, а также устройство индикации характера иммитанса, которые обеспечивают упрощение процесса настройки и экспериментальных измерений основных параметров радиочастотных ИЛЭ. Предложены методики измерения параметров радиочастотных ИЛЭ: коэффициента устойчивости, динамического диапазона, коэффициента шума, переходной характеристики, быстродействия, помехозащищенности, что позволило определить диапазоны изменения входного иммитанса, который определяет логический уровень «нуля» и «единицы». Разработана компьютерная программа для расчета адмитансных параметров радиочастотных ИЛЭ, которая автоматизирует процесс измерения и может быть использована при дальнейшем проектировании радиочастотных ИЛЭ.; The work is devoted to developing methods and devices for measuring parameters of RF immitance logic gates, the principle of which is to use negative immitance. It allows to use these methods for estimating the parameters of RF immitance logic gates in their further design and evaluation of effectiveness. In the paper developed methods for measuring the works and admittance parameters of RF immitance logic gates were developed that helped to reduce error and complexity of measurement. First was developed and tested for adequacy analytical and graphicanalytical methods for measuring radio frequency invariant coefficient of stability RF immitance logic gates, which allowed to provide stability coefficient RF immitance logic gates in the whole range of input immitance. Further were developed of the method of “floating” load, that allowed measurements to reduce error of measuring by 30%. The method of admittance was designed to simplify the method of “floating” load. Improved Method of measurement dynamic range was improved, which allowed to estimate the dynamic range of different type of logic gates. A set of innovative devices were used and measurement units were designed. The results of experimental verifications of developed methods are presented.

2016-01-01T00:00:00Z Шевченко, Костянтин Леонідович Шевченко, Константин Леонидович Shevchenko, K. L. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/3199 2016-04-06T09:05:34Z 2015-01-01T00:00:00Z

Розвиток теоретичних основ побудови радіовимірювальних приладів з комутаційно-модуляційним перетворенням Шевченко, Костянтин Леонідович; Шевченко, Константин Леонидович; Shevchenko, K. L. Дисертація присвячена питанням підвищення чутливості і точності, розширення діапазону робочих частот та функціональних можливостей радіовимірювальних приладів за рахунок використання нових методів та засобів перетворення, виділення та вимірювання інформативних параметрів низькоінтенсивних високочастотних монохроматичних та шумових сигналів на фоні власних шумів перетворювальних елементів трактів вимірювальної апаратури з використанням комутаційно-модуляційних перетворень. Проаналізована системи перетворень властивостей досліджуваних об’єктів при радіовимірюваннях, промодельований та досліджений зв'язок електрофізичних параметрів речовини з її фізико-механічними властивостями, показана принципова можливість використання радіовимірювальних приладів для вимірювання параметрів речовин. Обґрунтовано можливість використання власного радіотеплового випромінювання для оцінки якісних та кількісних характеристик досліджуваних об'єктів, проаналізований механізм його виникнення та енергетичні характеристики для різних частотних діапазонів. Досліджені принципи структурної побудови радіовимірювальних приладів з сенсорами, які можна вважати елементами з зосередженими параметрами та сенсорами з розподіленими параметрами. Запропоновано нові структури радіовимірювальних приладів з такими сенсорами, показано можливість підвищення їх точності та чутливості. Розглянуто характеристики НВЧ-радіометрів, які впливають на результат і похибки вимірювання та сформульовані визначення метрологічних характеристик, які властиві радіометрам ближньої дії. Показано, що основними джерелами мультиплікативних та адитивних похибок у модуляційних радіометрах НВЧ діапазону є елементи високочастотного тракту. Проведена оцінка впливу параметрів перемикача комутаційно-модуляційного перетворювача на значення введених комплексних параметрів вхідної частини радіометричного приладу. З використанням запропонованих в роботі нових технічних рішень створені радіовимірювальні прилади, які дозволили здійснити вимірювання параметрів ряду матеріалів природного та штучного походження. Розроблені технічні рішення захищені патентами України, впроваджені в експлуатацію та використовуються у Головній організації з метрологічного забезпечення електричних та радіотехнічних вимірювань МОЗ України — НДЦ квантової медицини ―Відгук‖, м. Київ, Казенному науково-дослідному підприємстві "Кварсит", м. Костянтинівка, використовуються у Київському національному університеті технологій та дизайну, в Національному технічному університеті України «КПІ»; Диссертация посвящена вопросам повышения чувствительности и точности, расширению диапазона рабочих частот и функциональных возможностей радиоизмерительных приборов за счет использования новых методов и средств преобразования, выделения и измерения информативных параметров низкоинтенсивных высокочастотных монохроматических и шумовых сигналов на фоне собственных шумов преобразовательных элементов трактов измерительной аппаратуры с использованием коммутационно-модуляционных преобразований. Проанализирована система преобразований свойств исследуемых объектов при радиоизмерениях, промоделирована и исследована связь электрофизических параметров веществ с их физико-химическими свойствами, показана принципиальная возможность использования радиоизмерительных приборов для измерения параметров веществ. Исследованы принципы структурного построения радиоизмерительных приборов с сенсорами, которые имеют сосредоточенные и распределенные параметры. Предложены новые структуры радиоизмерительных приборов с такими сенсорами, показана возможность повышения их точности и чувствительности. Рассмотрены характеристики СВЧ-радиометров, которые оказывают определяющее влияние на точность измерения. С использование предложенных в работе новых технических решений созданы радиоизмерительные приборы, позволившие измерить параметры ряда материалов естественного и искусственного происхождения Разработанные технические решения защищены патентами Украини, внедрены в эксплуатацию и используются в Головной организации по метрологичному обеспечению электрических и радиотехнических измерений МОЗ Украины — НДЦ квантовой медицины ―Відгук‖, г. Киев, Казенном научно-исследовательском предприятии "Кварсит", г. Константиновка, Киевском национальном университете технологий и дизайна, Национальном техническом университете Украины «КПИ»; Dissertation is devoted to increase the sensitivity and accuracy, expanding bandwidth and functionality of radio devices. Use new methods and means of transformation, separation and measurement of informative parameters of low-intensity signals against the intrinsic noise of the transducer elements paths instrumentation using switching and modulation changes. We analyzed the system changes the properties of the objects in the radio measurements. Received model and investigated the electrical connection settings substances with their physical and chemical properties. Principal possibility of use of radio devices for measuring substances. We studied the principles of structural construction of radio devices with a variety of sensors. Proposed new structure of radio equipment the opportunity of enhancing their accuracy and sensitivity. The characteristics of microwave radiometers that have a decisive influence on the measurement accuracy. With the use of the proposed new technical solutions created radio devices, will measure parameters of materials natural and artificial origin. Developed technical solutions protected by patents of Ukraine, introduced in operation and are used in the Head Office of metrological ensure electrical and electronic measurements of Ministry of Health of Ukraine - NDC quantum medicine "Vіdguk" (Kiev), state scientific research enterprise "Kvarsit" (Konstantinovka), Kiev National University of Technology and Design, the National Technical University of Ukraine "KPI".

2015-01-01T00:00:00Z