НИЛ «Быстродействующие автоматизированные системы контроля»

Научно-исследовательская лаборатория

«Быстродействующие автоматизированные системы контроля»
И.о. научного руководителя – Никонова Г.В., зав. секцией ИИТ

Научно-исследовательская лаборатория (НИЛ) «Быстродействующие автоматизированные системы контроля» (БАСК) организована в целях широкого привлечения профессорско-преподавательского состава, штатных сотрудников НИЧ, а также аспирантов и студентов к решению научно-технических проблем улучшению материального обеспечения учебного процесса университета, повышения его научного потенциала, закрепления в учебных подразделениях университета специалистов высшей квалификации – кандидатов и докторов наук.

Деятельность НИЛ осуществляется по утвержденным для нее научным направления в соответствии с Положением о порядке проведения НИР, постановлениями Правительства РФ, приказами, нормативами и инструктивными документами Минобразования РФ, приказами и распоряжениями ректора ОмГТУ, проректора по НР и Положением о НИЛ.

НИЛ ОмГТУ организована в составе ВУЗа и деятельность ее связана с научной и учебной работой университета.

НИЛ размещается в УЛК-6 в ауд. 6-317 и 6-318а на кафедре «Информационно-измерительная техника».

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ:

Выявление актуальных научно-технических проблем жизнеобеспечения Западно-Сибирского региона и конверсии промышленных предприятий.
Выполнение научно-исследовательских прикладных работ по хоздоговорам, имеющим научно-технический, социально-экономический и иной профиль по заказам предприятий Омска, Омской области и Западно-Сибирского региона.
Осуществление коммерческой реализации созданных объектов интеллектуальной собственности ОмГТУ.
Научные направления НИЛ БАСК: разработка быстродействующих аппаратных средств и систем автоматизированного управления и контроля и информационно-телекоммуникационных систем; научные и технические основы метрологического обеспечения; теория фазовых взаимодействий в метрологическом обеспечении объектов наноэлектроники; создание измерительных средств с заданной точностью для оценки информативных параметров объектов, имеющих электрическую или какую-либо иную связанность; построения систем регулирования параметров объекта в установках, подверженных случайным изменениям величины внешней нагрузки.

НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ НИЛ БАСК

Лабораторию имеет статус двойного назначения: «Учебная научно-исследовательская лаборатория подготовки магистров и аспирантов».
В русле активного внедрения в вузе бакалаврско-магистерского обучения НИЛ является базовой для циклической двухлетней подготовки магистров, и далее аспирантов направления электронного приборостроения, т. к. подготовка магистра–аспиранта приборного направления связана с физическим экспериментом на рабочем месте.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

В указанном варианте лаборатория может носить статус межфакультетской относительно заинтересованных кафедр и участвовать как в подготовке контингента на реальных научных задачах, так и в создании задела на отдельных научных направлениях. Кроме того материальная и кадровая база лаборатории служит основой для переподготовки специалистов для промышленности и науки в рамках государственной политики трудовой занятости населения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРИИ

В научной школе «Измерительные комплексы на базе систем фазовой синхронизации» под руководством Жилина Н.С. защищено более 20 докторских и кандидатских диссертаций.
В ходе выполнения научно-исследовательских работ коллективом лаборатории решен ряд актуальных научно-технических задач:

Разработаны теоретические основы и базовые принципы практического построения контрольно-диагностических и измерительных комплексов на базе систем фазовой синхронизации, а также устройств метрологического обеспечения с высокими (эталонными) точностями;
Разработаны быстродействующие автоматизированные системы для измерений, контроля и диагностики больших сверхскоростных интегральных схем с высокими метрологическими характеристиками, а также системы их метрологического обеспечения;
Предложен универсальный принцип измерения значения информативного параметра объекта в многосвязной системе с присутствием наблюдателя с приведением оценки измерительного сигнала по высшей производной изменения информативного параметра;
Предложена методика разработки и внедрения широкополосных быстродействующих измерительных и испытательных систем высокой точности, позволяющих производить и исследовать сверхскоростные изделия наноэлектроники;
Разработана методология создания измерительных средств наблюдения и прогнозирования фазового состояния нелинейных динамических систем с обратной связью с заданной точностью для оценки информативных параметров объектов, имеющих электрическую или какую-либо иную связанность (ассоциированные объекты) с большим числом других объектов;
В области нанометрологии концептуальна решена задача создания основ метрологического обеспечения измерений длины в диапазоне 1–1000 нм, предложенный в данной работе фазовый подход является направлением, позволяющим создавать методы и способы, направленные на обеспечение калибровки и контроля параметров образцов;
Предложена методика позволяющая применить положения теории распространения радиоволн для исследования внутренней структуры материалов в нанообласти, она может являться основой для создания методов неразрушающей диагностики в широком диапазоне эксплуатационных параметров.

Быстродействующий синтезатор
частот ультравысокочастотного диапазона

Назначение:

Быстродействующий синтезатор частот ультравысокочастотного диапазона предназначен для использования в системах связи, навигации ультра и сверхвысокочастотного диапазонов с малым временем переключения частоты. Позволяет получить сигнал с низким уровнем фазовых шумов, осуществлять фазовую модуляцию с высокой разрешающей способностью и точностью.

Технические данные:

Диапазон частот 1 2 ГГц Шаг по частоте 0.1 МГц. Время переустановки частоты не более 10 мкс. Фазовая модуляция (манипуляция) сигнала с минимальным дискретом 0.1 градуса. Частота модуляции до 2S-2S0 кГц. Управление программное через специализированный интерфейс.

Генераторный канал тестовых воздействий
для испытательных систем

Назначение:

Генераторный канал тестовых воздействий для испытательных систем предназначен для использования в измерительных и испытательных системах различного назначения. Канал выполняет генерацию тест-последовательности для воздействия на любые объекты (обычно ИЭТ, модули и блоки электронной и вычислительной техники), подвергаемые детерминированному тестированию. Для фиксации мгновенного значения исследуемого сигнала генератор формирует стробимпульс записи. Тактовая частота тест-импульса, а также положение строб-импульса записи, задаются программно в любую временную точку такта. Кроме этого, стробим-пульс записи может быть установлен в любом такте тест-последовательности и в любом цикле повторения тест-последовательности. Минимальный дискрет установки временных параметров не более 125 пс. Минимальная длительность тест-импульса 500 пс. Выходные уровни тест-сигнала могут быть установлены равными уровнями ТТЛ, ЭСЛ, БПЛ (буферизованная полевая логика на основе GaAs ПТШ логики). Генератор тест-последовательности канала формирует воздействие согласно записанной в память информации. Объем памяти генератора может быть в пределах от 1 до 32 кбит, количество циклов — любое. Канал обеспечивает форма-тированную тест-последовательность типа RZ, NRZ, RZ инв.. LCOR. Диапазон изменения временного положения начала выдачи тест-последовательности относительно синхросигнала не менее 10 не. Расфазировка между синхроканалом и выходным сигналом не более 125 пс. Погрешность установки фронта и среза тест-импульса и строб-импульса записи не более 30 пс.

Многофункциональный автоматизированный
генератор импульсов с нормированными параметрами

Назначение:

Многофункциональный автоматизированный генератор импульсов с нормированными параметрами позволяет реализовать прецизионное формирование двух когерентных последовательностей в пикосекундном диапазоне, и предназначен для использования в автоматизированных измерительных и испытательных системах и электронно-зондовой технике.

Технические данные:

Временной сдвиг двух каналов относительно опорного устанавливается программно. Частота следования сигналов в каналах устанавливается также программно в диапазоне 100 кГц -- 10 МГц с дискретом 100 кГц. Заложенный в устройство метод позволяет изменять в широких пределах как частоту следования им¬пульсов, так и дискрет установки часто¬ты . Дискрет временного сдвига каждого из сигналов относительно опорного составляет 100 пс. Выходные сигналы создаются выносными формирователями, позволяющими получить амплитуду 5-10 В на нагрузке 50 Ом. Длительность фронта/среза не превышает значения 100 пс. Диапазон временного сдвига в каналах относительно опорного от 0 до 10 мкс. Дискрет приращения временного сдвига зависит от частоты сигнала.

Диапазон частот (МГц)

6-10
3-5
1.5-2.5
0.75-1.25?
0.6-1.0
0.3-0.5
0.15-0.25
0.075-0.125

Дискрет (пс)

100
50
25
12.5
10
5
2.5 1.25

Погрешность установки среднего значения временного сдвига не превышает 30 пс. Внешний синхросигнал — ТТЛ уровни, частота следования 1, 2, 3 МГц. Управление от ЭВМ PC/AT по шине «AT-Bu*».

Генератор временных интервалов

Назначение:

Генератор временных интервалов является измерительным прибором. Предназначен для формирования двух когерентных последовательностей опорных и задержанных импульсов, а также изменения временного положения задержанных импульсов относительно опорных в диапазоне до одной секунды с пикосекундным разрешением и точностью.
Генератор может использоваться для регулировки и испытания импульсной и цифровой аппаратуры в радиолокации, измерительной, электронной, вычислительной технике, в связи, а также для метрологии многоканальных времяизмерительных средств и синхронизации информационно-измерительных систем высокого разрешения.

Прибор обеспечивает:

выдачу разнополярных импульсов в согласованном тракте 50 Ом для работы с KMOII, ТТЛ, ЭСЛ. БИЛ интегральными схемами;
выдачу коротких измерительных импульсов с фронтом не более 0,2 нс;
декадное изменение частоты следования импульсов от 1 до 10 ¯7 Гц с кварцевой стабильностью;
калибровку нулевою начального сдвига задержанных импульсов;
прецизионную задержку импульсов в пределах периода усыновленной частоты следования с дискретностью 10 нс;
цифровую индикацию заданного сдвига и периода следования выход-ных импульсов;
автоматическую корректно дрейфа нуля прибора;
возможность полной автоматизации.

Технические данные:

Частота выходных сигналов от 1 до 10 Гц через декаду. Форма основных импульсов прямоугольная, длительность фронта и спада не более 2,5 нс. Амплитуда разнополярных основных импульсов ± 10 В. Фронт коротких измерительных импульсов не более 0,2 нс. Амплитуда разноноядерных коротких импульсов не менее ± 9 В Диапазон задержки от 0 до I с. Дискретность регулирования декадная от 10 пс до 0,1 с.