Рассматриваются особенности получения эпитаксиальных структур п. и.-GaAs-n-GaAs: Sn для датчиков Холла методом низкотемпературной "висмутовой" жидкофазной эпитаксии (ЖФЭ). На основе этих структур изготовлены датчики Холла, имеющие низкие температурные коэффициенты холловского (0,08%/К) и остаточного (0,1мкВ/К) напряжения, а также высокую нормированную чувствительность (~150 В/А·Т). Сравнение однородности эпитаксиальных структур, изготовленных методами ГФЭ, МОС-гидридной эпитаксией и ЖФЭ показало, что наиболее однородными по толщине и концентрации являются структуры, выращенные низкотемпературной "висмутовой" ЖФЭ.

Приведены общие сведения о системах управления преобразовательными устройствами. Рассмотрены структурные, функциональные и принципиальные схемы систем управления однофазными и систем импульсно-фазового управления трехфазными серийными тиристорными преобразователями, описан их принцип действия. Освещены особенности функционирования систем управления реверсивными преобразователями.

Предложено реализовать в цифровой форме известные аналоговые генераторные преобразователи. Реализация эффекта сверхчувствительности автоколебательных систем в цифровых генераторах дает возможность повысить их чувствительность и получить новые виды преобразований. Приведены результаты компьютерного моделирования.

Suggesting to realize known analog producing transformers in digital form. Realization of heightened sensibility effect of self-oscillation system in digital producers gives an ability to increase their sensibility and acquir new kind of transformation. The results of virtual modeling are listed.

Запропоновано методику оцінки методичної похибки термоелектричного перетворювача з керованим профілем температурного поля, що викликана тепловим потоком, спрямованим до/від робочого кінця головної термопари. Ця методична похибка викликана відхиленням від номінальних реальних характеристик перетворення головної термопари та термопари системи керування профілем температурного поля. Її оцінку визначено як границю зміни температури робочого кінця головної термопари за стрибкоподібної зміни характеристик перетворення термопар.

Описано методику та результати експериментальних досліджень методичної похибки термоелектричного перетворювача з керованим профілем температурного поля вздовж електродів головної термопари. Одержані результати порівняно з теоретичною оцінкою цієї самої похибки та показано їх доволі добру збіжність.

Наведено результати досліджень малогабаритних індукційних сенсорів для вивчення магнітних полів у космічному просторі і магнітних полів дефектів залізничних рейок. В обох випадках необхідно досягти максимальної чутливості за мінімальних розмірів, габаритів і маси.

Запропоновано схему універсального сигнального перетворювача холлівських сенсорних пристроїв, що базується на мікроконвертері типу ADuC841 та операційних підсилювачах AD8554. Особливістю сигнального перетворювача є програмне керування режимами роботи та двотактне вимірювання сигналу зі зміною напрямку струму холлівського сенсора. Виявлено нові закономірності, що визначають вибір синфазної складової вхідної напруги сигнального підсилювача.

Розглянуто вплив електромагнітної завади на відтворюваність вимірювання сигналу в холлівських сенсорних пристроях. Компенсація електромагнітної завади забезпечується алгоритмом дво- та тритактного сигнального перетворення за протилежних напрямів струму в імпульсах живлення холлівських сенсорів. Встановлено залежність ефективності мультитактного перетворення від режимів вимірювання.

Рассмотрена возможность построения трехпараметрического радиочастотного датчика. Разработана математическая модель, которая описывает взаимосвязь параметров датчика с параметрами первичных измерительных преобразователей. Исследованы основные зависимости параметров датчика, его функция преобразования и чувствительность. Результаты исследований и адекватность математической модели проверены экспериментальным путем.

Розглянуто можливість побудови трипараметричного радіочастотного датчика. Розроблено математичну модель датчика, яка описує взаємозв'язок параметрів датчика з параметрами первинних вимірювальних перетворювачів. Досліджено основні залежності параметрів датчика, його функцію перетворення і чутливість. Результати досліджень і адекватність математичної моделі перевірено експериментальним шляхом.

Generating sensors provide the possibility of getting remote information and its easy conversion into digital form. Typically, these are one-parameter sensors formed by combination of a primary transmitter (PT) and a sine wave generator. Two-parametersensors are not widely used as their implementation causes a problem with ambiguity output when measuring the PT. Nevertheless, the problem of creating miniature, thrifty multi-parameter RF sensors for different branches of science and industry remains relevant. Considering ways of designing RF sensors, we study the possibility of constructing a three-parameter microwave radio frequency range sensor, which is based on a two-stage three-parameter generalized immitance convertor (GIC). Resistive, inductive and capacitive PT are used as sensing elements. A mathematical model of the sensor, which describes the relation of the sensor parameters to the parameters of GIC and PT was developed. The basic parameters of the sensor, its transfer function and sensitivity were studied. It is shown that the maximum value of the power generated signal will be observed at a frequency of 175 MHz, and the frequency ranges depending on the parameters of the PT will be different. Research results and adequacy of the mathematical model were verified by the experiment. Error of the calculated dependences of the lasing frequency on PT parameters change, compared with the experimental data does not exceed 2 %. The relative sensitivity of the sensor based on two-stage GIC showed that for the resistive channel it is about 1.88, for the capacitive channel –1,54 and for the inductive channel –11,5. Thus, it becomes possible to increase the sensor sensitivity compared with the sensitivity of the PT almost 1,2-2 times, and by using the two stage GIC a multifunctional sensor is provided.

Досліджено частотний перетворювач магнітної індукції на базі двох біполярних транзисторів. Одержано аналітичні залежності функції перетворення та рівняння чутливості. Теоретичні й експериментальні дослідження показали, що чутливість розробленого частотного перетворювача магнітної індукції складає 1 - 2 кГц/мТ.

Вирішено актуальне наукове завдання підвищення енергоефективності сигнальних перетворювачів напівпровідникових холлівських сенсорів магнітного поля. Зменшення енергоспоживання досягається новим комплексом алгоритмічних та схемотехнічних рішень щодо формування енергоекономних імпульсних режимів роботи та забезпечення високої завадостійкості. Вперше виявлено нові закономірності та встановлено критерії оптимізації енергоспоживання холлівських сенсорних пристроїв в імпульсному режимі роботи. Розроблено методику мінімізації функції енергоспоживання імпульсних пристроїв вимірювання магнітного поля на основі холлівських сенсорів, що дозволяє розрахувати оптимальний струм живлення сенсора у разі заданих режимів роботи та параметрів елементної бази сигнального перетворювача. Пррведено процес синтезу математичної моделі холлівських сенсорів у виді SPICE схеми заміщення, яка описує холлівську напругу, напругу нееквіпотенційності, синфазну складову та магніторезистивну модуляцію сигналу, а також, шум та електромагнітні завади. Розроблено методику кількісного аналізу ефективності придушення електромагнітної завади в мультитактних (зокрема, дво- та тритактному) режимах вимірювання.

Исследован входной импеданс линейной комбинированной операционной схемы с индуктивным датчиком в цепи обратной связи усилителя. Разработана схема, в которой реализуется эффект умножения индуктивности датчика с частичной компенсацией ее величины, что позволяет управлять чувствительностью датчика.

На сьогодні індукційні сенсори широко застосовують як у наукових, так і прикладних дослідженнях, що зумовлено їх простотою, високою чутливістю, можливістю функціонувати в широкому діапазоні частот та надійністю. Хоча вони давно відомі, роботи з їх удосконалення тривають, щоб покращити технічні характеристики, зменшити масу і розміри, застосувати нові феромагнітні матеріали. Проаналізовано модель, структурну схему та параметри індукційних сенсорів для вимірювання магнітного поля. Наведено основні розрахункові залежності для обчислення чутливості та порога чутливості індукційних сенсорів. Вказано шляхи мінімізації порога чутливості таких сенсорів, забезпечення певного типу амплітудно-частотної характеристики. Особливу увагу приділено сенсорам з плоскою амплітудно-частотною характеристикою, яку реалізують з допомогою від'ємного зворотного зв'язку по полю.