Розглянуто питання підключення пристроїв зв'язку з об'єктом до інтерфейсів персональних комп'ютерів під час проектування ієрархічних систем. Висвітлено роботу з мікросхемами у вигляді принципів підключення до шин і програмування з заданням різних режимів. Наведено приклади використання розглянутих режимів і засобів у реальних схемах різного призначення. Описано принципи роботи з контролером переривань і контролерами прямого доступу до пам'яті, які використовуються для забезпечення відповідних режимів обміну даними.

Висвітлено основні принципи побудови цифрових пристроїв на інтегральних мікросхемах. Розглянуто методи проектування даних пристроїв для формування й обробки дискретних сигналів. Наведено приклади проектування структурних та електричних принципових схем пристроїв різного функціонального призначення.

Освещены основные принципы построения цифровых устройств на интегральных микросхемах. Рассмотрены методы проектирования данных устройств для формирования и обработки дискретных сигналов. Приведены примеры проектирования структурных и электрических принципиальных схем устройств различного функционального назначения.

Викладено основи аналогової схемотехніки на транзисторах та інтегральних мікросхемах, описано різні типи підсилювачів і генераторів. Проаналізовано роботу імпульсних пристроїв, формувачів прямокутних імпульсів, мульти- та одновібраторів, блокінг-генераторів, інформаційних перетворювачів, кодувальних та декодувальних пристроїв. Розкрито причини і розглянуто методи розрахунку нелінійних спотворень, висвітлено імпульсні джерела живлення.

Изложены основы аналоговой схемотехники на транзисторах и интегральных микросхемах, описаны различные типы усилителей и генераторов. Проанализирована работа импульсных устройств, формирователей прямоугольных импульсов, мульти- и одновибраторов, блокинг-генераторов, информационных преобразователей, кодировочных и декодировочных устройств. Раскрыты причины и рассмотрены методы расчёта нелинейных искажений, освещены импульсные источники питания.

Викладено основні принципи побудови цифрових пристроїв на інтегральних мікросхемах. Розглянуто методи проектування даних пристроїв для формування та обробки дискретних сигналів. Наведено приклади проектування структурних і електричних принципових схем пристроїв металорізальних верстатів і промислових роботів.

Изложены основные принципы построения цифровых устройств на интегральных микросхемах. Рассмотрены методы проектирования данных устройств для формирования и обработки дискретных сигналов. Приведены примеры проектирования структурных и электрических принципиальных схем устройств металлорежущих станков и промышленных роботов.

Висвітлено теоретичні засади електротехніки й електроніки. Розкрито основні поняття про електричні та магнітні поля, електричні кола постійного струму, лінійні електричні кола одно- та трифазного змінного току. Увагу приділено елементам напівпровідникових електронних схем, радіоперадавальним пристроям, цифровим і аналоговим інтегральним мікросхемам комп'ютерної техніки. Наведено методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт.

Освещены теоретические основы электротехники и электроники. Раскрыты основные понятия об электрических и магнитных полях, электрических цепях постоянного тока, линейных электрических цепях одно- и трехфазного переменного тока. Уделено внимание элементам полупроводниковых электронных схем, радиопередающим устройствам, цифровым и аналоговым интегральным микросхемам компьютерной техники. Даны методические рекомендации по выполнению лабораторных работ.

Розглянуто методологію проектування нейронних мереж для прогнозування. За допомогою пакета Neuro-Pro V 0.25 проведено навчання нейронної мережі (НМ). Наведено приклад реалізації нейромережі та опис етапів її розробки з функційного опису моделі НМ до оцінки її часових та апаратурних характеристик. Структурну модель НМ наведено в кодах мови VHDL. За допомогою пакета SynplifyPro 7.0 синтезовано пристрій на мікросхемах сімейства Virtex-II XC2V6000. Оцінено оптимальність використання синтезованої моделі НМ. Наведено структури НМ, апаратурні витрати зведено в таблицю.

Практично втілено алгоритм обчислення сплайн-Фур'є перетворення у пристрої на програмованих логічних інтегральних мікросхемах.

Розглянуто технологію проектування систем на кристалі. Показано, що на даному етапі розвитку комп'ютерної галузі особливе місце займають засоби проектування комп'ютерних пристроїв на системному рівні. Основною метою створення таких засобів проектування на системному рівні є прискорення та спрощення процесу проектування, в якому передбачається, що розробнику не потрібно досконально володіти схемотехнічними навичками, а лише вміти програмувати на мові високого рівня. Запропоновано систему ХАМЕЛЕОН, яка призначена для автоматизації праці проектувальників спеціалізованих процесорів. Вона дозволяє в сотні разів скоротити кількість людино-годин, необхідних для проектування і тестування спеціалізованих процесорів на програмованих мікросхемах порівняно з розробкою традиційними засобами. Описано методику тестування системи ХАМЕЛЕОН. Наведено характеристики спеціалізованих процесорів, які синтезовані за допомогою системи ХАМЕЛЕОН.

Розроблено способи підвищення швидкодії систем з напівпровідниковими перетворювачами на базі побудови алгоритмів швидких симетричних перетворень. Запропоновано матричну форму запису базисних функцій СКІ-перетворення та розроблено методику побудови алгоритмів швидкого СКІ-перетворення на базі факторизації матриць. З використанням запропонованого способу факторизації матриць розроблено алгоритми швидкого СКІ-перетворення. За результатами аналізу різних апаратних і програмних способів реалізації алгоритмів доведено, що найбільш швидкодіючим і, водночас, дорогим способом є реалізація на спеціалізованих мікросхемах систолічних процесорів; найменшою швидкодією (близько 2 мс) та найбільш низькою вартістю характеризується спосіб реалізації алгоритмів на однокристальних процесорах; найбільш прийнятною є реалізація на цифрових сигнальних процесорах. Розроблені алгоритми швидких перетворень та методи їх реалізації використано в системах керування трифазним інвертором з компенсацією впливу несиметрії трифазної мережі та широтно-імпульсним перетворювачем фотоелектричної системи з робастним принципом керування.

Розроблено математичні моделі систем керування параметрами газотурбінного двигуна (ГТД) разом з керуючими механізмами та синтезованими оптимальними за швидкодією цифровими регуляторами. Визначено формули оптимальних керуючих діянь на вході об'єктів керування у разі діяння на вході систем, що лінійно змінюються. Наведено методику параметричного синтезу цифрових оптимальних за швидкодією регуляторів на базі обчислення оптимальних керуючих діянь на об'єкти керування. З використанням запропонованої методики синтезу в інтерактивній системі MATLB розроблено структурні схеми оптимальних за швидкодією цифрових регуляторів, яких можна реалізувати програмно та на інтегральних мікросхемах. Наведено результати досліджень за методом математичного моделювання основних систем керування параметрами ГТД з синтезованими регуляторами за детермінованих і довільних діянь на вході систем керування.

Запропоновано узагальнену математичну модель радіолокаційного сигналу, відбитого від рухомого об'єкту. Розроблено нові методи сплайн-апроксимації часових послідовностей з урахуванням аналітичних зв'язків між їх детермінованими основами. Побудовано "розширену матрицю планування", яка модифікується відповідно до різних типів аналітичних зв'язків між часовими послідовностями, що апроксимуються сплайнами. Розроблено теорію сплайн-Фур'є перетворення на основі сплайн-апроксимації первісної та підінтегральної функцій з урахуванням аналітичного зв'язку між ними. Створено рекурентний та рекурентний сегментний алгоритми сплайн-апроксимації спектра з часової послідовності без попереднього розрахунку спектра. Реалізовано пристрій сплайн-Фур'є перетворення на програмованих логічних інтегральних мікросхемах. Розв'язано задачу розпізнавання зображень під час обробки телеметричних даних. Описано умови, потрібні для розв'язання цієї задачі. Знайдено формули для наближеного розрахунку математичного сподівання та середньоквадратичного відхилення статистик, які досліджуються, - кількості так званих "плям" спекл-структури хибного й істинного об'єктів.

Розглянуто сутність і класифікацію інтегральних мікросхем (ІМС). Розкрито схемотехнічні основи елементів цифрових обчислювальних пристроїв. Наведено інформацію про базові, аналогові, релаксаційні ІМС, інтегральні мікросхеми пам'яті, периферійні серії ІМС, аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі. Увагу приділено схемотехніці логічних елементів ІМС, питанням комбінованої та послідовної логіки, генераторам імпульсів, широтно-імпульсним модуляторам, мікросхемам системної логіки, способам обміну інформацією в мікропроцесорній системі.

Рассмотрены сущность и классификация интегральных микросхем (ИМС). Раскрыты схемотехнические основы элементов цифровых вычислительных устройств. Дана информация о базовых, аналоговых, релаксационных ИМС, интегральных микросхемах памяти, периферийных сериях ИМС, аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователях. Уделено внимание схемотехнике логических элементов ИМС, вопросам комбинированной и последовательной логики, генераторам импульсов, широтно-импульсным модуляторам, микросхемам системной логики, способам обмена информацией в микропроцессорной системе.

Розглянуто основні схеми аналогових і цифрових пристроїв на дискретних електронних приладах і інтегральних мікросхемах. Охарактеризовано аналогові пристрої на дискретних компонентах: подільники напруги, випрямлячі, амплітудні обмежувачі, стабілізатори, підсилювачі на біополярних і польових транзисторах, електровакуумних приладах, а також ключі, автогенератори, фотоелектричні та газорозрядні прилади, цифрові індикатори, фотоелектричні та світловипромінювальні прилади, онтрони, лазери. Особливу увагу приділено інтегральним мікросхемам: логічним елементам, тригерам, лічильникам.

Рассмотрены основные схемы аналоговых и цифровых устройств на дискретных электронных приборах и интегральных микросхемах. Охарактеризованы аналоговые устройства на дискретных компонентах: делители напряжения, выпрямители, амплитудные ограничители, стабилизаторы, усилители на биополярных и полевых транзисторах, электровакуумных приборах, а также ключи, автогенераторы, фотоэлектрические и газоразрядные приборы, цифровые индикаторы, фотоэлектрические и светоизлучающие приборы, онтроны, лазеры. Особое внимание уделено интегральным микросхемам: логическим элементам, триггерам, счетчикам.

Запропоновано метод зменшення апаратурних витрат, орієнтований на композиційні мікропрограмні пристрої керування з розділенням кодів, що реалізовані на мікросхемах типу CPLD. Метод базується на великому коефіцієнті об'єднання за входом у макроосередків ПМЛ, що дозволяє використовувати більше ніж одне джерело для кодів класів ОЛЛ. Наведено приклад використання запропонованого методу.

Розглянуто основні властивості графена та технології його одержання. Показано, що на сучасному етапі результати наукових дослідів та промислові розробки дозволяють запропонувати застосування графена як матеріалу для тепловідведення в мікроелектроніці, що збільшить щільність упакування елементів в мікросхемах.

Мікропроцесорні системи збору даних активно впроваджуються у всі сфери діяльності людини. Не виключенням є системи обліку енергоресурсів. Приведено огляд розробки комп'ютерної системи автоматичного обліку використаної гарячої води з живленням від енергії вимірюваного сигналу. Розроблено комбіновану систему збору даних, що містить механоелектричну та ультразвукову складову. Для збереження даних використовується спеціалізована енергонезалежна мікросхема пам'яті, яка для передачі даних використовує радіоканал. Надана мікросхема може живитись від енергії сигналу зчитувача, що дозволяє одержувати дані навіть після виходу системи з ладу. Подібний підхід дозволить забезпечити енергонезалежність системи обліку та підвищити якість оцінювання енерговитрат. Проаналізовано існуючі технології та можливості їх застосування в пристроях обліку енерговитрат з живленням від енергії вимірюваного сигналу.

Предложена четырехканальная система управления тепловыми режимами с пониженным уровнем электромагнитных помех, предназначенная для работы с интегральными микросхемами одно- и многоядерных центральных процессоров, графических процессоров видеокарт, чипсетов материнских плат и т. п. с плотностью выделяемого теплового потока до 200 Вт/см2.

Запропоновано чотириканальну систему управління тепловими режимами зі зниженим рівнем електромагнітних перешкод, призначену для роботи з інтегральними мікросхемами одно- і багатоядерних центральних процесорів, графічних процесорів відеокарт, чіпсетів материнських плат тощо, що виділяють тепловий потік щільністю до 200 Вт/см2.

A four-channel thermal management system with low level of electromagnetic interference is proposed. The system is designed for single- and multi-core CPUs, GPUs, motherboard chipsets etc., emitting a heat flow with the density up to 200 W/cm2.

Розроблено то виготовлено пристрій для автоматичного вимірювання спектрів електронного парамагнітного резонансу за допомогою зовнішнього мікроконтролерного (МК) блоку, який вимірює величину індукції магнітного поля й інтенсивність сигналу ЕПР з можливістю подальшого зберігання та обробки даних на ПК.

Мета роботи - показати на практичних прикладах проектування цифрових обчислювальних синтезаторів (ЦОС) як на дискретних елементах, так і на інтегральних мікросхемах. Відповідно до вимог параметрів формованого сигналу приводяться розрахунки рівнів побічних спектральних складових і спектральної щільності потужності (СЩП) фазових шумів проектованих синтезаторів при формуванні сигналів з різними частотно-тимчасовими параметрами. На основі аналізу отриманих результатів розрахунку надано практичні рекомендації з вибору інтегральних мікросхем DDS для формування таких сигналів.

Одержані вирази для моделі СЩП фазових шумів комбінованих синтезаторів на основі системи ФАПЧ з ЦСС в ланцюзі зворотного зв'язку. Приведено результати моделювання шумових характеристик таких синтезаторів для ряду вихідних сигналів.