авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

«ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) 2012 РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ ...»

-- [ Страница 3 ] --

Основные принципы проектирования ПАВ- Полосовые ПАВ-фильтры и генераторы на их ос устройств. В современной радиоаппаратуре все нове по фильтровой схеме при типовых требовани более широко применяются различные устрой- ях к параметрам могут быть выполнены на простых ства функциональной электроники, в том числе и одноканальных ПАВ-линиях задержки (ПАВ ЛЗ) с устройства на поверхностных акустических волнах двумя-тремя преобразователями (рис. 1).

(ПАВ). Наибольшее применение из ПАВ-устройств Расчет подобных ПАВ-фильтров не требует нашли полосовые фильтры и генераторы различно- сложного программного обеспечения [1]. Без учета РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ го назначения. Характеристики разрабатываемых влияния вторичных эффектов расчет проводится по ПАВ-устройств во многом определяются свойства- следующей методике.

ми пьезоматериалов, в качестве которых применя- 1. Задаются требования для проектирования:

ются различные виды изотропной пьезокерамики, центральная частота (f0), полоса пропускания (2fПП), пленочные слоистые материалы, анизотропные мо- полоса задерживания (2fПЗ), входное и выходное нокристаллы, и зависят от применяемой топологии резистивные сопротивления на центральной часто встречно-штыревых преобразователей (ВШП). те (R), гарантированное ослабление в полосе задер рассчитываются координаты краев «пар» электро дов каждого ВШП относительно горизонтальной оси симметрии преобразователей. Здесь n=0,±1,±2…± ±N/2 — номера пар электродов преобразователя ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) относительно центральной (нулевой) пары (Yn для Рис. 1. Простая одноканальная ПАВ ЛЗ отдельных электродов каждой «пары» — знакопере менная величина, а W(n) может дополнительно из менять знак Yn).

живания, вносимое ослабление и неравномерность 5. Находятся минимально необходимые габарит ослабления в полосе пропускания, требования к ные размеры подложки ПАВ-устройства с учетом фазочастотной характеристике (ФЧХ), требования размеров ВШП.

к температурной стабильности, массо-габаритные 6. Рассчитываются частотные характеристики требования и др.

ПАВ-устройства, соответствующие спроектирован 2. Исходя из заданных требований выбирается ной топологии преобразователей.

материал звукопровода (подложки), анализируются ПАВ-фильтры, разрабатываемые по такой при необходимые для дальнейших расчетов характери ближенной методике, обеспечивают ослабление в стики материала, важнейшей из которых является полосе задерживания до 40–50 дБ при вносимых коэффициент электромеханической связи (kсв) потерях в полосе пропускания 6–12 дБ, применяют ся в одночастотных и дискретно-перестраиваемых (1) kсв2=E122/(E1·E2)=2(v0–vм), ПАВ-генераторах, с невысокими требованиями к стабильности частоты колебаний.

где E1, E2, E12, v0, vм — механическая энергия, электри Однако непрерывное совершенствование совре ческая энергия, пьезоэлектрическая энергия и ско менной радиоэлектронной аппаратуры предъявля рости ПАВ на свободной и металлизированной по ет все более жесткие требования к электрическим верхностях, соответственно.

параметрам фильтров на ПАВ. В настоящее время 3. С учетом требований к частотным характери остается актуальной задача комплексного подхода к стикам определяется вид топологии ВШП, рассчи разработке и изготовлению фильтров на ПАВ с пре тывается или выбирается необходимая функция дельно достижимыми характеристиками в условиях аподизации электродов W(n) для одного или для не серийного производства.

скольких преобразователей.

В новых разработках ПАВ-фильтров для умень 4. Рассчитывается топология преобразователей:

шения вносимых потерь, обеспечения самосогласо — определяется количество пар электродов каж вания и увеличения гарантированного ослабления дого преобразователя (N). Например, при одинако применяются более сложные преобразователи: од вых ВШП с аподизацией, при числе лепестков им нонаправленные, многорезонаторные кольцевые и пульсной характеристики каждого ВШП, равном m:

другие (рис. 2).

Следует ожидать, что применение таких филь N = (m + 1) 2f / f0 ;

(2) тров в ПАВ-генераторах улучшит характеристики генераторов [2].

— для устройства, работающего на основной гар Температурная стабилизация характеристик монике (f0), рассчитывается ширина электродов h и ПАВ-фильтров и ПАВ-генераторов. Одной из слож расстояния между ближайшими краями соседних нейших проблем при разработке радиотехнических электродов d устройств является повышение температурной стабильности. Это связано с широким температур (3) h=d/2=0/4, ным диапазоном эксплуатации радиотехнических где 0=vср/f0, vср — среднее значение скорости ПАВ устройств (от — 65 до + 65°С) со случайными тем пературными флуктуациями в устройствах, а так с учетом разной скорости распространения по сво же с наличием существенных температурных за бодной (v0) и металлизированной (vм) поверхностям висимостей радиокомпонентов. Вопрос повышения подложки. При расчетах величины (0) часто при ближенно принимается vср v0;

температурной стабильности мало проработан и для техники поверхностных акустических волн, где — выбирается или рассчитывается максималь встречаются лишь отдельные публикации, относя ное значение апертуры преобразователей (W0) щиеся к этой теме [3].

Для электрических фильтров в большинстве (4) W0=(5…100)·0, практических случаев важна температурная ста бильность амплитудно-частотной характеристики зависящее от требуемых из условия согласования (АЧХ), а для генераторов — стабильность ФЧХ. Од значений резистивных сопротивлений ВШП и от до нако температурная стабильность обеих частотных пустимых дифракционных искажений;

характеристик в устройствах на ПАВ зависит от од — определяется расстояние между центрами них и тех же факторов (материал пьезоподложки, преобразователей (L0) по заданному значению ФЧХ тип преобразователей и др.). Поэтому, анализ воз (0) или ее крутизне, а также с учетом размещения можности повышения температурной стабильности приемного ВШП в ближней зоне Френеля частотных характеристик вначале целесообразно рассмотреть для типовых топологий ПАВ-фильтров, (5), РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ а достаточно эффективные технические решения за L0W02/(40);

тем могут быть применены и в схемах генераторов.

(6) 1. Проанализируем температурную зависимость величины запаздывания поверхностной акустиче — с учетом выбранной функции аподизации, на ской волны в линии задержки на центральной часто пример, по выражению те. Для случая неметаллизированной поверхности 328 подложки запаздывание определяется в виде (7) Yn=(W0/2)·W(n), — SiO2 (YX) – =+(24)·10-6, L=+(14)·10-6, V =+(38)·10-6;

— LiTaO3 (различные срезы) – =+ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) +(25…50)·10-6, L=+(5…15)·10-6, V=–(20…35)·10-6;

— Bi12GeO20 (различные срезы) – =+(115)·10-6, Рис. 2. Кольцевой ПАВ-фильтр V=–(125)·10-6.

=L0/v0, (8) Кроме приведенных в качестве примера пьезо материалов с линейным изменением задержки в ин откуда следует выражение для температурного ко тервале температур, определены и эксперименталь эффициента задержки () но получены срезы пьезоматериалов с минимальной величиной в узком температурном интервале. При этом температурная зависимость времени задержки (9), описывается квадратичной зависимостью вида (t)=(t0)·(1+kt (t–t0)2, где, L V — температурные коэффициенты линей- (10) ного теплового изменения размеров подложки и где kt t0 —температурный коэффициент и темпера температурного изменения скорости ПАВ соответ тура минимального изменения задержки соответ ственно. Анализ выражения (9) позволяет сделать ственно.

определенные выводы и предложить следующие Несмотря на большое количество проанализи технические решения:

рованных и реально полученных подобных срезов а) из выражения (9) следует, что одним из мето на основе кварца, берлинита, ортофосфата, арсе дов повышения термостабильности является приме нида галлия и других пьезоматериалов с разными нение идеального термостатирования. Однако, тер значениями t0, в серийном производстве наиболее мостатирование для миниатюрных ПАВ-устройств широко применяется «исторически» первый срез слишком «громоздко» и «энергозатратно»;

кварца YXl/42°45’ с t0=20°C, kt=32,3·10–9·1/°C2, у б) возможна минимизация или корректировка которого =0 при t=t0. Однако в последнее десяти величин L, V или же корректировка величины L с летие российскими и зарубежными специалистами помощью регулирующего механического или элек исследуются характеристики новых, ранее не при трического воздействия на подложку по управля меняемых, пьезокристаллов, ведется моделирова ющему сигналу цепи обратной связи. Несложное ние по поиску оптимальных срезов этих кристаллов, конструктивное решение для реализации подобной например в [6].

идеи, очевидно, и заключается в нанесении допол Приведенные выше значения величин L V для нительных электродов на нерабочие поверхности различных срезов пьезоматериалов относились к подложки, к которым подводится регулирующее направлениям «чистой моды». Как показало модели напряжение. Однако достаточно эффективное из менение L, L можно получить лишь при использова- рование, для других направлений распространения ПАВ при выбранном срезе эти величины могут из нии для подложек пьезокерамических материалов, меняться и по модулю, и по знаку, что может быть которые достаточно успешно применяются в пье использовано для разработки термокомпенсирован зодвигателях и в различных низкочастотных мало ных фильтров, в которых за счет топологии преобра стабильных датчиках физических величин. Если зователей обеспечиваются различные (не противо учесть «зернистость» пьезокерамик, необходимость положные) направления распространения волн по в высоковольтном управляющем напряжении, а рабочей поверхности подложки. Однако выявить также слабое влияние этого способа регулировки на величину V, то на современном этапе проекти- моделированием общие закономерности изменения при изменении направления распространения не рования такое техническое решение мало пригодно удалось. Кроме того, в направлениях, отличающих для термостабилизации ПАВ-устройств. Поэтому в ся от направления «чистой» моды, резко возрастают дальнейшем рассматриваются только подложки из потери энергии ПАВ из-за отклонения потока энер анизотропных кристаллов;

в) можно уменьшать величину =L–V, если в гии и из-за других факторов. Поэтому этот вариант разрабатываемой конструкции фильтра L, V близ- термокомпенсации пока далек от практической ре ализации.

ки по модулю и имеют одинаковый знак в заданном 2. Применение пленочных структур в ПАВ температурном интервале. Однако в большинстве устройствах считается перспективным методом применяемых пьезоподложек из анизотропных кри получения пьезоэлектриков с новыми характери сталлов с различными срезами это условие не вы стиками, в том числе и с нелинейными свойствами.

полняется и при изменении температуры наблюда В публикациях по этому вопросу, например в [7], ется практически линейное изменение задержки с постоянным коэффициентом. Примеры темпера- рассматривается моделирование ПАВ-устройств с тонкими и толстыми пленками из металлов и окси турных характеристик анизотропных пьезоподло РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ дов металлов, анализ их свойств по программным жек такого типа при разных срезах следующие [4, 5]:

моделям. Делается вывод, что температурный ко эффициент задержки подобной структуры прибли –LiNbO3 (различные срезы) – женно равен среднему арифметическому коэффи =+(70…95)·10-6, L=+(13…7)·10-6, циентов задержки подложки и пленки для случая одинакового проникновения ПАВ в толщины этих V=–(57…88)·10-6;

веществ. Следовательно, в принципе возможны ис 1 ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) d0 U U a L Рис. 3. ПАВ-фильтр с веерным ВШП следования и в этом направлении — термокомпен- бование необязательно, а два генератора могут быть сация ПАВ-устройств с применением пленочных выполнены и на одном нелинейном элементе, но с напыляемых структур или с легированием поверх- двумя ПАВ-фильтрами. Частотный детектор и один ностного слоя подложки различными веществами. из генераторов достаточно просто выполняются 3. Рассмотренный выше анализ позволяет сде- на двухканальной ПАВ-линии задержки с веерным лать следующие выводы: преобразователем (рис. 3).

а) термостабилизацию ПАВ-фильтров за счет В заключение следует отметить, что эксперимен электрического или механического воздействия тально исследованы ПАВ-генераторы, в которых на параметр L, а также за счет использования раз- применялись некоторые из перечисленных методов личных направлений распространения ПАВ по термокомпенсации. Лучшие результаты получены поверхности пьезоподложки, на данный момент при применении в кольце автогенератора двухзвен целесообразно рассматривать как недостаточно эф- ных фильтров, отдельные звенья которых выполне фективный вариант;

ны на пьезоподложках, имеющих разные по знаку б) достаточно эффективная термостабилиза- температурные коэффициенты. Это позволило су ция характеристик ПАВ-фильтров в сравнительно щественно снизить температурные отклонения ча узком температурном диапазоне достигается при стоты генератора в диапазоне температур от – применении для пьезоподложек различных срезов до +50°С до величины 50 Гц/°C относительно номи кристаллов с квадратичной зависимостью запазды- нальной частоты 70 МГц.

вания от температуры;

в) при применении для пьезоподложек пьезоэ- Библиографический список лектриков с линейным изменением запаздывания от температуры, для учета температурных эффектов 1. Мэтьюз, Г. Фильтры на поверхностных акустических можно проектировать ПАВ-фильтры с расширен- волнах / Г. Мэтьюз ;

под ред. Г. Мэттьюза. – М. : Радио и связь, ной полосой пропускания, если это не противоречит 1981. – 472 c.

требованиям технического задания;

2. Двухполосная ПАВ-микросборка ГУНа для мобильных г) эффективная температурная стабилизация ча- радиостанций диапазона частот 146-174 МГц / С. А. Добер стоты ПАВ-генераторов (стабилизация ФЧХ филь- штейн [и др.] // Техника радиосвязи. – 2001. – Вып. 6. – тра) может быть обеспечена применением в цепи С. 52–60.

обратной связи двухкаскадного ПАВ-фильтра, вы- 3. Никонова, Г. С. Термокомпенсация ПАВ-генераторов / полненного на двух пьезоподложках, имеющих тем- Г. С. Никонова, И. В. Никонов // Техника радиосвязи. – 2009. – пературные коэффициенты задержки разного зна- Вып. 14. – С. 112–115.

ка. Различие в модулях величин компенсируется 4. Пьезоэлектрические преобразователи для радиоэлек различной рабочей длиной линий задержки (филь- тронных устройств / А. И. Морозов [и др.]. – М. : Радио и тров). Аналогичный эффект дает также применение связь, 1981. – 184 с.

двух или более пьезоподложек на разных срезах 5. Морган, Д. Устройства обработки сигналов на поверх кварца YXl/ c квадратичной зависимостью запаз- ностных акустических волнах / Д. Морган. – М. : Радио и дывания от температуры, имеющих разные значе- связь, 1990. – 416 с.

ния температуры t0;

6. Новые оптимальные ориентации для поверхностных д) возможна разработка термостабильных ПАВ- акустических волн в пьезокристаллах лангасита, ланганита, устройств на пленочных структурах, однако необхо- лангатата / М. Ю. Двоешерстов [и др.] // Журн. техн. физ. – дим первоначальный этап исследований для получе- 2002. – Т. 72. – Вып. 8. – С. 103–108.

ния адекватной методики расчета таких структур, а 7. Термостабильные ориентации в пьезокристаллах LGS, при изготовлении — хорошее технологическое обе- LGN для поверхностных акустических волн / М. Ю. Двоешер спечение (очень точный контроль напыления или стов [и др.] // Журн. техн. физ. – 2001. – Т. 71. – Вып. 4. – легирования). С. 89–94.

4. Следует отметить, что у большинства анизо тропных кристаллов коэффициент всегда поло жителен. Для температурной стабилизации частоты генераторов для таких случаев может быть примене РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ НИКОНОВА Галина Сергеевна, аспирантка кафе на термокомпенсация в виде фазовой или частотной дры «Радиотехнические устройства и системы диа автоподстройки частоты. В обоих случаях нужны гностики».

два ПАВ-генератора: термочувствительный и под Адрес для переписки: e-mail: gnika59@mail.ru страиваемый. Но в схеме с фазовой автоподстрой кой необходимо, чтобы обязательно отличались модули коэффициента у ПАВ-фильтров генерато- Статья поступила в редакцию 06.03.2012 г.

© Г. С. Никонова ров. В схеме с частотной автоподстройкой это тре Г. С. НИКОНОВА УДК 621. В. А. АРЖАНОВ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) Омский государственный технический университет ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНЕРАТОРОВ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ В статье проведен сравнительный анализ разработок генераторов с ПАВ-резо наторами и линиями задержки. Приведены частотные характеристики ПАВ-линии задержки с малыми потерями и характеристики одночастотного генератора.

Ключевые слова: ПАВ-фильтры, ПАВ-резонаторы, ПАВ-линии задержки, ПАВ-гене раторы.

скания ПАВ-фильтра, а термин «многомодовый» — В последнее десятилетие в России, как и в других для нескольких частот). В этой связи основные ха странах мира, интенсивно ведутся разработки при рактеристики новых разрабатываемых генераторов емо-передающей аппаратуры в диапазоне частот с ПАВ-линиями задержки (ПАВ ЛЗ), описанные в от 106 до 2·109 Гц. В радиоаппаратуре коротковол открытых публикациях для частот 10–50 МГц, мало нового диапазона успешно применяются серийно изменились в сравнении с характеристиками подоб выпускаемые генераторы с кварцевыми резонато ных генераторов двадцатилетней давности и соот рами на ОАВ, обеспечивающие кратковременную ветствуют примерно следующим значениям [2]:

нестабильность частоты до 10–12 (без учета темпе ратурной и режимной нестабильности) [1]. Однако — относительная кратковремен генераторы с кварцевыми резонаторами на ОАВ не могут применяться в качестве генераторов с широ- ная нестабильность частоты за время измерения кой частотной перестройкой, а умножение частоты 1мс;

таких генераторов от 1 МГц до 1 ГГц увеличивает — SПАВ130 дБ/Гц относительная мощность фа мощность шума выходного сигнала устройства на зовых шумов при отстройке от средней частоты ге 60 дБ. Тем не менее генераторы с кварцевыми ре- нерации на 10 кГц.

зонаторами на ОАВ, а также RC-генераторы и LC- У разработанных и серийно выпускаемых зару генераторы, имеющие худшие характеристики по бежных ПАВ-генераторов с резонаторами для ча нестабильности частоты (10–3–10–6), применяются стот генерации выше 100 МГц, где удается получить и в новых радиотехнических устройствах для ча- эквивалентную добротность резонатора 103–2· стотного диапазона от 107 до 2·109 Гц. Однако в этом при приемлемых размерах пьезоподложки, достиг частотном диапазоне могут успешно использовать- нутые характеристики несколько лучше — за счет ся более технологичные генераторы с устройства- более высокой добротности частотно-избиратель ми на поверхностных акустических волнах (ПАВ- ного устройства. В частности, фирма Micro Networks генераторы). выпускает ПАВ-генераторы (например, модель PLO Это противоречие связано, в частности, с тем, 800–100) на частоты от 100 МГц до 2 ГГц с малыми что сравнительно успешные исследования в обла- шумами и с возможностью электронной перестрой сти акустоэлектроники поверхностных акустиче- ки частоты в небольших пределах. Типовые характе ских волн относятся лишь к проектированию ПАВ- ристики таких генераторов в указанном частотном фильтров. В частности, разрабатываются различные диапазоне следующие:

методики проектирования ПАВ-фильтров, делаются SПАВ(130–135) дБ/Гц при отстройке более попытки применения в ПАВ-фильтрах других типов акустических волн, исследуется возможность по- 10 кГц,, что все же хуже по лучения достаточно эффективной перестройки по частоте и полосе пропускания. Поэтому большин- добных характеристик опорных генераторов с квар ство разработчиков ПАВ-генераторов используют цевыми резонаторами на ОАВ для нижней границы ПАВ-фильтры как покупные радиокомпоненты, не рассматриваемого частотного диапазона. Характе учитывая специфику работы таких фильтров, их ристики таких генераторов лучше характеристик возможные параметры, температурные, различные генераторов с кварцевыми резонаторами на ОАВ вторичные эффекты, которые влияют на характери- лишь на частотах выше 500 МГц, где удается полу РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ стики генераторов. В немногочисленных исследо- чить более высокую добротность резонаторов.

ваниях ПАВ-генераторов, описанных в российских Для улучшения характеристик опорных и управ публикациях, даже не анализируется возможность ляемых ПАВ-генераторов в диапазоне 107–2·109 Гц одномодового или многомодового режима работы необходимо решить следующие задачи:

генератора (в дальнейшем термин «одномодовый 1. Определить предельные эквивалентные до режим» будет означать выполнение условия баланса бротности ПАВ ЛЗ и ПАВ-резонаторов в данном фаз генератора для одной частоты в полосе пропу- частотном диапазоне при приемлемых размерах пьезоподложек. Оценить возможность применения + конкретных ПАВ-фильтров (линий задержки и ре R1 R зонаторов) в различных частотных интервалах рас- R сматриваемого частотного диапазона с максималь ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) T ной эквивалентной добротностью.

2. Проанализировать вносимые потери в ПАВ ЛЗ T и ПАВ-резонаторах при различных топологиях пре Ц ОС C образователей.

R5 U 3. Разработать ПАВ ЛЗ, имеющие минималь- R ные вносимые потери и обеспечивающие при этом устойчивый одномодовый режим работы генера тора.

Рис. 1. ПАВ-генератор по схеме Батлера 4. Разработать модель и методику анализа ста бильности частоты ПАВ-генераторов, учитыва ющую влияние эквивалентной добротности и вносимых потерь ПАВ-фильтра. Исследовать прак- (7), тические схемы генераторов.

В данной статье приводится обзор некоторых где Q*Э — эквивалентная добротность ПАВ авторских исследований ПАВ-генераторов для ча устройства с учетом влияния внешних цепей, — стотного диапазона 10-400 МГц, в которых решались флуктуации ФЧХ ПАВ-устройства;

k — коэффици перечисленные выше задачи.

ент, учитывающий мощность полезного сигнала, 1. В диапазоне частот 10–400 МГц для пьезопод частоту анализа, температуру.

ложки с габаритами не более10х15х1 мм определе Для конкретной схемной реализации генератора ны предельные значения добротности ПАВ ЛЗ (QЛЗ) (общая база — общий коллектор) (рис. 1), при мощ и ПАВ-резонаторов (QРЕЗ) — из условия эквивалент ности полезного сигнала 0,2 мВт и для частоты ана ности ПАВ-структуры избирательному контуру. Из лиза, соответствующей fa=1кГц, k100.

менения фазочастотной характеристики () ПАВ В соответствии с выражением (7) рассчитанная ЛЗ вблизи резонансной частоты определяются вы кратковременная нестабильность частоты генерато ражением:

ра с ПАВ ЛЗ составляет =(+)–(–)=2, (1) — при Q=4000, на частоте 400 МГц, а для избирательного контура подобные изменения — при Q=100, на частоте 10 МГц.

равны На частоте 300 МГц кратковременная нестабиль (2).

ность частоты генератора с ПАВ-резонатором ана логична нестабильности частоты генератора с ПАВ ЛЗ. На частотах ниже 100 МГц при указанных выше Отсюда получаем размерах пьезоподложки резонатор с отражатель ными решетками и достаточно хорошими харак QЛЗ=0,50=100–4000 (3) теристиками выполнить невозможно. Поэтому для частот ниже 200–300 МГц целесообразно разраба QЛЗ=0,50()=10–10000. (4) тывать и применять ПАВ-генераторы только с лини ями задержки.

Здесь — постоянное время задержки ПАВ 3. При рассмотренном выше приближенном устройства (время задержи между ВШП или между анализе кратковременной нестабильности часто ВШП и отражательной структурой);

ты генераторов приняты следующие допущения:

— коэффициент отражения отражательных коэффициенты передачи ПАВ-устройств по мощ структур резонатора, зависящий от возможности их ности приняты равными единице;

характеристика эффективного выполнения на разных частотах;

избирательной цепи автогенератора не учитывается () — эквивалентное время задержки резонато в оценке кратковременной нестабильности частоты;

ра, в первом приближении пропорциональное коэф баланс амплитуд автоматически выполняется для фициенту отражения отражательных структур:

всех анализируемых частот генераторов;

сопротив ления преобразователей ПАВ-устройств согласова ()(·)/(1–). (5) ны с сопротивлениями внешних цепей по условию передачи максимальной мощности, которая близка Меньшие значения добротности в (3,4) соот к условию согласования по шумам.

ветствуют частоте 10 МГц, а большие — частоте Однако в типовых схемах ПАВ-генераторов (на 400 МГц при =3 мкс. На частоте 300 МГц расчетные пример, рис. 1) при применении обычных ПАВ ЛЗ значения добротности линии задержки и резонато с двунаправленными преобразователями, даже при ра примерно одинаковы (Q=3000).

согласовании линий задержки по мощности с по 2. Для упрощенной нелинейной модели генерато мощью внешних цепей, потери мощности могут ра, при условии Q10, проведен анализ кратковре РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ составлять более 6–12 дБ. Такие потери мощно менной нестабильности частоты генератора с сти определяются двунаправленностью излучения обычных двунаправленных встречно-штыревых ПАВ-устройствами (ПАВ ЛЗ и ПАВ резонаторами) преобразователей. В итоге, потери мощности в по приближенным выражениям [2] ПАВ-устройствах уменьшают амплитуду сигнала ге нератора (отношение сигнал/шум), а также из (6), за случайного характера изменений коэффици ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) Рис. 2. Амплитудно-частотная характеристика ПАВ-фильтра Рис. 3. ФЧХ ПАВ-фильтра ентов передачи отдельных узлов автогенератора Выполнение этого условия накладывает ограни увеличивают мощность амплитудных и фазовых шу- чения на возможность увеличения времени запаз мов. Поэтому кратковременная нестабильность ча- дывания и эквивалентной добротности ПАВ ЛЗ и, стоты реального ПАВ-генератора хуже в сравнении как следствие, на возможность повышения стабиль с расчетами по выражению (7). ности частоты ПАВ-генератора. Реализация одно Необходимо учесть, что при применении ПАВ ЛЗ частотных (одномодовых) режимов работы ПАВ с двумя встречно-штыревыми преобразователями генераторов с ЛЗ ранее рассматривалась в [2, 3].

относительная полоса пропускания ЛЗ по первым В частности, в [3] для решения подобных задач пред нулям амплитудно-частотной характеристики об- ложена ПАВ ЛЗ с расстроенными по частоте ВШП, ратно пропорциональна числу пар электродов узко- что привело, к сожалению, к увеличению потерь.

полосного преобразователя В последние годы разработаны полосовые ПАВ фильтры для преселекторов и трактов промежу точной частоты (ПЧ) сигнала c новой топологией (8) встречно-штыревых преобразователей и с суще ственно улучшенными характеристиками [4]. Их ос новные достоинства следующие:

где N — число пар электродов узкополосного преоб — достаточно эффективное согласование с внеш разователя;

2fПП — абсолютная полоса пропускания ними электрическими цепями без дополнительных узкополосного преобразователя по первым нулям согласующих индуктивностей;

амплитудно-частотной характеристики. Поэтому — возможность трансформации резистивных со при включении ПАВ ЛЗ в кольцо автогенератора противлений преобразователей от входных клемм к условия баланса фаз могут выполняться для значи выходным;

тельного количества частот в полосе пропускания, РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ — минимизация вносимых потерь в полосе про а устойчивый одночастотный режим без дополни пускания (менее 1дБ) за счет применения различ тельных внешних избирательных устройств обеспе ных кольцевых преобразователей;

чивается при условии — получение ослабления в полосе задерживания (9), до 60–65 дБ при однокаскадном фильтре;

— возможность разработки топологий для полу где — величина запаздывания в ЛЗ. чения одномодового режима и, как следствие, для обеспечения гарантированного одночастотного ре- 3. Никонов, И. В. Одномодовая линия задержки с двумя жима работы генератора. расстроенными по частоте преобразователями / И. В. Нико На рис. 2, 3 приведены частотные характеристи- нов // Вопросы теории и практического использования по ки такой ПАВ ЛЗ на среднюю частоту 70, 00 МГц. верхностно-акустических волн : межведомствен. сб. – М. :

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) Исследования одночастотного генератора с ПАВ Изд-во МЭИ, 1982. – № 2. – С. 134 –137.

ЛЗ по фильтровой схеме Батлера (рис. 1) в целом 4. Доберштейн, С. А. Высокоизбирательные самосогласо подтвердили возможность получения приемлемых ванные фильтры на ПАВ с малыми потерями на различных сре для практического применения характеристик. До- зах ниобата лития / С. А. Доберштейн, В. А. Малюхов, К. А. Ни стигнута кратковременная нестабильность частоты колаенко // Радиоэлектроника. – 1991. – № 1. – С. 87 – 91.

генератора 10–9 (без учета температурной неста бильности), а диапазон плавной перестройки часто ты внешними электронными фазовращателями со ставляет до 25% полосы пропускания ПАВ ЛЗ.

Проведенные исследования ПАВ-генераторов дают обнадеживающие результаты и подтверждают целесообразность специального топологического проектирования ПАВ-фильтров для высокостабиль ных акустоэлектронных генераторов.

АРЖАНОВ Валерий Андреевич, кандидат техни ческих наук, профессор кафедры «Радиотехниче Библиографический список ские устройства и системы диагностики».

НИКОНОВА Галина Сергеевна, аспирантка кафе 1. Манасевич, В. Синтезаторы частот: Теория и проектиро дры «Радиотехнические устройства и системы диа вание / В. Манасевич. – М. : Связь, 1979. – 382 с.

гностики».

2. Никонова, Г. С. Оценка кратковременной нестабиль Адрес для переписки: 644050, г. Омск, пр. Мира, 11.

ности частоты генератора на поверхностных акустических волнах. Одночастотный режим работы / Г. С. Никонова, Статья поступила в редакцию 06.03.2012 г.

И. В. Никонов // Техника радиосвязи. – 2010. – Вып. 15. – © В. А. Аржанов, Г. С. Никонова С. 100 – 106.

М. Е. ОСИНКИНА УДК 621.3.049. Омский государственный технический университет ПРИМЕНЕНИЕ SADT-ТЕХНОЛОГИИ В КОНСТРУИРОВАНИИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ В данной статье рассмотрен современный подход к вопросу проектирования пе чатной платы. Проанализированы особенности конструирования печатной платы и возможности их производства, используется метод их проектирования, базирую щийся на принципах SADT-методологии.

Ключевые слова: печатная плата, SADT-методология, тепловой расчет, ЭМС, топо логия, компоненты.

ющие множество переходных отверстий для вет Современные многослойные печатные платы со вления цепей по слоям. Из сказанного следует, что ставляют две трети мирового производства печат для приемлемой разводки печатной платы, удов ных плат в ценовом исчислении, хотя в количествен летворяющей технологическим и схемотехниче ном выражении уступают одно- и двухсторонним ским требованиям, следует в непростых ситуациях платам. К многослойным платам предъявляют высо технологических ограничений прибегать к ручной кие требования, в том числе и для трассировки.

разводке. Подчеркнем, что современные печатные Существует множество программ для трассиров платы отличаются сложностью обширной элемент ки печатных плат, но большинство из них не выпол ной базой и большим количеством цепей, поэтому няют полностью разводку цепей. У некоторых про разводку ведут в автоматизированном режиме про грамм существует ограничение на использование граммой для трассировки печатных плат, а все кри определенного количества цепей. Также при кон РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ тические моменты прорабатывают вручную. Этими струировании встречаются технологические огра моментами являются элементы в сложном корпусе с ничения, например, выход за границы трассировки большим количеством дифференциальных пар или печатной платы или трассировка в зоне крепежа.

микрополосковых линий передачи, которые следует Некоторые трассировщики «запрограммированы»

просчитывать.

на обеспечение 100% разводки и поэтому на платах В современных печатных платах применяют бы могут быть очень длинные цепи, проложенные по 334 стродействующие полупроводниковые приборы и всем возможным слоям печатной платы и включа Таблица Этапы создания печатной платы № Название этапа Содержание этапа ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) На каждую печатную плату выдается свое техническое задание, связанное с ее функциональным назначением, 1 Анализ в котором содержатся конкретные требования по определенным цепям, будь это цепи питания или сигнальные цепи с указанными ограничениями.

В печатных платах содержатся разные компоненты по назначению и габаритным размерам, с различными электромагнитными свойствами и тепловыми режимами, которые необходимо учесть при установке. Для раз 2 Проектирование мещении компонентов и создания топология рисунка печатной платы необходимо провести расчеты, связан ные с электромагнитной совместимостью, перегревом как компонентов, так и самой печатной платы.

Для создания «разведенной» печатной платы необходимы материалы и химикаты, которые дадут качественное 3 Реализация изготовление печати. Также для качественного и точного монтажа компонентов необходимо использовать со ответствующее оборудование.

При получении готовой печати с установленными компонентами необходимо проверить и протестировать ее 4 Тестирование во всех условиях эксплуатации, в которых она будет функционировать.

5 Установка Транспортировка и установка печатной платы в сборочный узел.

6 Функционирование Стабильная работа печатной платы на основном объекте на протяжении нескольких лет.

возрастает общее число компонентов, что приводит Процесс создания печатной платы имеет не к электромагнитным помехам и их перегреву. При сколько этапов, основные из них приведены в табл.1.

размещении компонентов на печатной плате сле- Из табл.1 видно, что за первые два (самых объем дует обеспечить наилучшие условия достижения ных и основных) этапа отвечает инженер-конструк электромагнитной совместимости. Также необхо- тор по печатным платам. Если произойдут недочеты димо в плате обеспечить выполнение тепловых тре- на этих этапах, то печатная плата может отказать на бований. Эти два предъявленные требования, как оставшихся этапах или просто отбракована. Для из известно, являются противоречивыми. Конструктор бежание ошибок и недочетов в разработках инже должен расставить приоритеты в требованиях в за- нера-конструктора следует в его деятельности выде висимости от вида, назначения, условий эксплуата- лить несколько этапов.

ции печатных плат. 1-й этап направлен на определение объекта кон Потребность в них постоянно возрастает и по- структорской деятельности. В конструкторской ра этому, для более сложных быстродействующих пе- боте объектом является печатная плата, но так как ее чатных плат специального назначения необходимо создают в процессе работы, то конструктор начинает разработать универсальный алгоритм для их разра- свою деятельность с изучения документации, пере ботки и конструирования. Для эффективного про- данную ему разработчиком-схемотехником. Доку ектирования печатной платы, где будут учтены все ментация включает схему электрическую принци факторы влияния и требования к печатной плате, пиальную и перечень необходимых элементов. При целесообразно рассмотреть методологию SADT. чтении схемы электрической принципиальной кон SADT (Structured Analysis and Design Techni- структор отмечает тип печатной платы, к которому que) — одна из известных методологий анализа она относиться. Это может быть блок питания, блок и проектирования систем, предложенная Россом селектора или блок цифровой обработки сигналов, и (Ross). SADT успешно применена в военных, про- только потом отмечает виды питания (1,8 В;

3,3В;

5В мышленных и коммерческих организациях для ре- и т.д.), разделена ли «земля» на аналоговую и цифро шения широкого спектра задач [1]. вую. Конструктор рассматривает сигнальные цепи Основная цель использования методологии со- и наличие дифференциальных пар или 8-ми (16-ти, стоит в четком структурировании деятельности с 32-х) битных сигналов памяти, отмечает функцио помощью блоков системы, разделение функций нальность микросхем, детально изучает базу эле между блоками, определение входных, выходных и ментов и вид монтажа: планарный или в отверстие.

управляющих данных для каждого блока. 2-й этап служит формулированию цели разраба SADT-технология является одной из современ -технология тываемой модели. На данном этапе задают вопросы, ных передовых технологий, служащих описанию ответы на которые необходимы для разработки пе работы систем средней сложности. Рассмотрим при- чатной платы.

менение такой технологии для эффективного про- 1.Каково количество слоев в печатной плате?

ектирования и конструирования сложных печатных 2.Каков порядок расположения слоев в печатной плат. плате?

C C1 C2 C3 C ГОСТ ОСТ ТУ Т Т а а аа а I1.аа РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ С а O аа аа I2 ПЭВМ а а I3 а MИ Рис. 1. Диаграмма верхнего уровня создания печатной платы С О С а а а (а а а, ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) а) П а а В В а ЭМС И аа а а а П а а Ра а а а Ра а а а Ра а Ра а а Ра а а И а а И а а ЭМС Ра а ЭМС а а а Ра а ЭМС а а а С а а а С а а а а а а а С а а а С а а С а а а а « »

В В О КД О КД Рис. 2. Обобщение списка функций О С П а а аа Ма а а а П а а аа З а а а а Ва а К, аа а К К, аа а « аа»

Ха а а а а Т а Па а а а а Ха а ЭМ а а ЭМС Па а ЭМС Д а а аа К аа а а Т М а а Т В а М а а К а а а РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ К а а а П а а П а К (КД) КД Рис. 3. Обобщение списка объектов О О П а а П а а аа а а ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) П а а К Т а Ра а Ра а ЭМС а а ЭМС а С а а К а а а а а а С а а Т а В П а КД О КД Рис. 4. Установление соответствия между обобщенными объектами и функциями П а а а а П а а Ра а Ра а ЭМС а а а С а а а а а С а а а В О КД Рис. 5. Последовательность блоков, содержащих выявленные функции системы 3.Какова необходимая толщина фольги в печат- ные на втором этапе вопросы. Цель инженера кон ной плате с учетом вида слоя (сигнальный или «зем- структора заключается в создании печатной платы ляной»)? с учетом предъявляемых требований разработчика, 4.Какова необходимая емкость между слоями пе- а также физических требований на печатную плату чатной платы? по теплу, ЭМС, вибрации, но при этом обеспечить 5.Каково волновое сопротивление печатной пла- возможность ремонтопригодности печатной платы.

ты? 4-й этап направлен на выявление ограничений, 6.Какое покрытие печатной платы следует ис- накладываемых разработчиком, при создании пе пользовать? чатной платы. Учитывая, что печатная плата не яв 7.Какое финишное влагозащитное покрытие ляется законченным изделием, а только одной из следует применять? сборочных единиц изделия, то ограничения накла 8.Каковы значения емкости и индуктивности дываются на габаритные размеры печатной платы в элементов на печатной плате? соответствии с размерами изделия, высоту монтажа 9.Какова частота дифференциальных сигналов? элементов. Иногда ограничением может служить 10.Существуют на печатной плате теплоотводы? толщина печатной платы, но возможны ограничения 11.Необходимо ли экранирование печатной пла- на саму печатную плату, где указаны зоны крепежа, ты? стыковки радиаторов, крепежа (припайки) экранов.

В процессе создания печатной платы могут воз- В таких зонах нельзя вести топологию (как во внеш РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ никать дополнительные вопросы необходимые для них, так и во внутренних слоях), что уменьшает об ее проработки. В целом, по ответам на вышепере- ласть деятельности конструктора.

численные вопросы, можно сформировать «каркас» На 5-м этапе представляется возможным по печатной платы с предъявляемыми требованиями к строение SADT-диаграммы верхнего уровня (рис. 1).

ее конструкции. Диаграмма представляет четырехугольник, к каж 3-й этап заключается в составлении формули- дой стороне которого подходят дуги в виде направ ровки цели модели, чему способствует составлен- ленных отрезков прямых. Дуги имеют обозначе РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) C C2 C5 C C4 C ГОСТ ОСТ Т Т а ТУ а ГОСТ а ЭМС а аа а = I1.аа П I2 ПЭВМ а а I3 а а а а аа аа П а а а а Ра а Ра а ЭМС ЭМС а а а аа аа С а а а а а а аа аа С а а а а В O а аа аа О КД MИ Рис. 6. Диаграмма второго уровня создания печатной платы ния: вход (input) обозначают начальной буквой – I, мо знать основные габариты компонентов, из какого управление (control) — С, выход (output) — O, меха output) ), материала сделать корпус и какие предъявляются низм (mechanism) — M. Если имеется несколько дуг, требования на эти компоненты. Третьим блоком подходящих к стороне прямоугольника, то обозна- поставлен «Рассчитать тепловой режим», четвер ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) чения сопровождают цифрами. тым — «Рассчитать ЭМС на печатной плате», но эти Входом диаграммы для описания системы «соз- два блока могут меняться местами, а также один из дать печатную плату» является техническое задание них может отсутствовать. Все зависит от функцио (I1), документация (I3) (схема электрическая прин I1), 1), I3) 3) нальности печатной платы.

ципиальная и перечень элементов) и персональный После того как определены габариты платы и компьютер с необходимыми программами для рабо- компоненты, выявлены чувствительные из них к ты инженера-конструктора (I2). Управлением при ЭМС и нагреву, можно делать компоновку печатной создании печатной платы служат ГОСТы, ОСТы, ТУ, платы и, следовательно, создавать топологию. Далее требования разработчика и технологические требо- следует проверка печатной платы и создание на нее вания. Выходом является готовая печатная плата. КД.

6-й этап направлен на составление подробных На рис. 5 показана установленная последователь списков объектов, входящих в систему, и функций, ность блоков. Самым первым и важным блоком яв которые система должна выполнять. ляется получение полной информации для создания Составим список объектов и список функций печатной платы, без которой невозможно проекти для конструирования печатных плат. ровать последующие блоки. После чего устанавли На рис. 2 (первый столбик) и на рис. 3 (первый вают последовательность оставшихся блоков по их столбик) представлен подробный список объектов и функциональной важности.

функций необходимых для конструирования печат- 9-й этап служит выявлению последовательности ной платы. В связи с тем, что печатные платы быва- связей, нахождению управления, механизма испол ют разные по функциональности, например, могут нения необходимых ресурсов для функционирова быть платы питания, где много моточных элементов, ния диаграммы. Разработчиком плат является ин сильно влияющих на ЭМС, но не выделяющие теп- женер-конструктор, ограничением и управлением ло. Имеются платы цифровой обработки сигналов, являются ОСТы, ГОСТы, ТУ. Входом в каждый блок где все элементы расположены обычно в пластико- является, как правило, выход из предыдущего блока.

вых корпусах и не влияют на ЭМС, но достаточно На рис. 6 показана диаграмма более низкого вто сильно нагреваются сами и, к тому же, расположе- рого уровня, выражающая последовательность дей ны рядом. Поэтому подробный список объектов и ствий инженера-конструктора.

функций может меняться в связи с назначением пе- Таким образом, благодаря SADT-технологии про -технологии чатной платы. Иногда плата может включать в себя ектирование печатных плат разделяют на последо часть элементов питания и часть преобразования вательность этапов для достижения цели. Совре сигнала из аналогового в цифровой. Таким образом, менные печатные платы отвечают высоким классам подробный список может быть большим, и для даль- точности и характеризуются многослойной топо нейшей работы следует обобщить список объектов логией, при которой следует учесть необходимые и функций. Иными словами, из составленных под- расчеты теплового режима и ЭМС. Построенная робных списков объектов и функций создаем обоб- диаграмма по созданию печатных плат на основе щенные списки объектов и функций. SADT-технологии позволяет проектировать печат -технологии На рис. 2 и рис. 3 приведены обобщенные списки ные платы, учитывая все технические и технологи объектов и функций, из которых видно, что количе- ческие требования.

ство объектов и функций стало меньше.

7-й этап устанавливает соответствие между Библиографический список обобщенными объектами и функциями. Возьмем все обобщенные объекты и сопоставим их по функ- 1. Лобова, Г. Н. SADT-технология индивидуальной иссле циональному смыслу с обобщенными функциями довательской деятельности : моногр. / Г. Н. Лобова. – Омск :

(рис. 4). ОмГТУ, 2009 – 102 с.

8-й этап объединяет обобщенные функции в бло ки, что позволяет построить диаграмму более низко го уровня (второго уровня).

ОСИНКИНА Марина Евгеньевна, аспирантка ка Самым главным и первым из блоков в диаграмме второго уровня является «Получить полную инфор- федры «Средства связи и информационная безопас мацию на печатную плату», так как работу следует ность».

начинать, зная основные габариты печатной платы, Адрес для переписки: e-mail: marishao@inbox.ru зоны крепежа, зоны для запрета создания тополо гии. Следующим блоком является «Получить пол- Статья поступила в редакцию 09.04.2012 г.

ную информацию на компоненты». Нам необходи- © М. Е. Осинкина РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ Е. А. СТЕПАНОВА УДК 621. Омский государственный университет путей сообщения ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА СЛОЕВ МНОГОСЛОЙНОЙ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ В данной статье описаны три подхода к определению необходимого количества слоев многослойной печатной платы. Рассмотрены достоинства предложенных ме тодов и их недостатки. С помощью метода математической индукции доказаны утверждения и формулы, необходимые для расчета количества слоев. Представ лены результаты, полученные опытным путем.

Ключевые слова: процессор, слой, микросхема, печатная плата, полное однослой ное звено.

В настоящее время при разработке радиоэлек- ством выводов nn, рссчитывется кк целя тронных устройств чаще всего используют много- чсть выржения слойные печатные платы [1]. Важным этапом проек n S= (1) тирования многослойной печатной платы является, определение необходимого количества слоев. Для минимизации числа слоев требуется выполнить при n5.

верхнюю и нижнюю оценку этой величины. Основ- Очевидно, что данное утверждение эквивалент ное количество слоев в многослойных печатных пла- но следующим двум утверждениям:


тах используется для разводки элементов в корпусах — количество слоев S плты, н котору уст типа BGA. Как правило, это процессоры или ПЛИС, нвливется микросхем в корпусе BGA с количе которые могут иметь до 500 и более планарных вы- ством выводов nn, рссчитывется кк целя водов. чсть выржения Рассмотрим стандартный BGA-корпус. Для при n 1, S= мера возьмём современный телекоммуникацион ный процессор NVCom-01 производства ГУП НПЦ «Элвис» (рис. 1) [2]. У микросхемы NVCom-01 име- при нечетном n5;

ется 400 (считаем эту величину за 100%) выводов на — количество слоев S плты, н котору уст корпусе, 97 (24,25%) из которых предназначены под нвливется микросхем в корпусе BGA с количе питание, 97 (24,25%) под землю, 6 (1,5%) под переда- ством выводов nn, рссчитывется кк целя чу частоты и 66 (16,5%) не используются. Для срав- чсть выржения нения, микросхема ADSP-TS203S производителя n Analog Devices содержит 576 (100%) выводов, 170 S= (2), (29,5%) предназначены под питание, 158 (27,4%) под землю, 10 (1,7%) под передачу частоты и 60 (10,4%) не при четном n6.

используются (рис. 2) [3]. Последний пример позво- Докажем эти утверждения при помощи метода ляет выявить некоторую закономерность в исполь- математической индукции.

зовании выводов в BGA-корпусах.

Теперь рассмотрим закономерность увеличе- 19, ния числа слоев от увеличения количества выводов 1, микросхемы (рис. 3). Методом полного перебора в случае микросхем, изображенных на рис. 3а и 3б для разводки потребовался всего один слой. В слу чае микросхем 3в, 3г, 3д и 3ж — два слоя, в случае микросхем 3з и 3и — три слоя, в случае микросхемы 3к — уже четыре слоя. Представим эту зависимость в виде табл. 1. Из рис. 3б видно, что максимальное количество выводов микросхемы, которое можно развести на одном слое — 4. Соответственно, микро схему 22 назовем полным однослойным звеном.

Из зависимости, представленной в табл. 1 видно, что, начиная с микросхемы 55 выводов, через каж РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ дые два шага происходит увеличение на один слой.

Соответственно, для того, чтобы выполнить развод ку процессора NVCom-01, который имеет структуру 2020 выводов, необходимо девять слоев.

Из представленной в табл. 1 зависимости сфор 21, мулируем следующее утверждение:

— количество слоев S плты, н котору уст 340 Рис. 1. Корпус микросхемы NVCom- нвливется микросхем в корпусе BGA с количе ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) Рис. 2. Корпус микросхемы ADSP-TS203S а) ) ) ) ) ) ) ) ) Рис. 3. Увеличение числа слоев в зависимости от количества выводов микросхемы k 2.

Для случая n=5 утверждение истинно, исходя из S= табл. 1. Предположим, что утверждение истинно и при n=k, т.е. количество слоев Тогда увеличение количества выводов k на 2 при k 1. ведет к появлению одного дополнительного слоя.

S= Иначе говоря, k 2 (k + 2) Тогда увеличение количества выводов k на 2 при S= =, ведет к появлению одного дополнительного слоя. 2 Иначе говоря, что полностью соответствует утверждению 2.

k 1 (k + 2) РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ S= =, Что и требовалось доказать.

2 2 Из доказанного выше утверждения, можно сде лать вывод, что создние микросхем в виде квдрт что полностью соответствует утверждению 1.

с четным количеством выводов н стороне являет Аналогично докажем утверждение 2. Для случая ся более рционльным. Действительно, как видно из n=6 утверждение истинно, исходя из табл. 1. Пред табл. 1, при разводке микросхемы 99 и 1010 потре положим, что утверждение истинно и при n=k, т.е.

буется четыре слоя. количество слоев Таблица Зависимость количества слоев от числа выводов Число выводов Количество слоев ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) в столбце строке 1х1 2х2 3х3 4х4 5х5 6х6 7х7 8х8 9х9 -П 10х10 -П … … Рис. 4. Определение необходимого количества слоев 20х20 на примере микросхемы NVCom- Исходя из анализа конструкции корпуса микро- Следует заметить, что при выводе данной форму схемы типа BGA, выполненной в виде квадрата, лы мы полагаем, что выводы земли, питания и неза можно сделать вывод, что при рсчете необходимо действованные выводы микросхемы располагаются го количеств слоев будет достточно учитывть равномерно на всей площади корпуса. Также пред лишь чсть корпус (рис. 4). полагается, что задействованы все сигнальные выво Итак, если разделить весь корпус микросхемы на ды. Если это не так, то значение PSIG следует коррек четыре части, получим квадрат 1010. Получилось, тировать.

что на одну сторону микросхемы нужно развести Если посчитать по этой формуле количество сло 10 выводов. ёв для микросхемы 2020 (без учета LGND, LPWR и LFREQ), В подавляющем большинстве современных ми- то получим:

кросхем типа BGA выводы GND располагаются в центре, соответственно, для разводки представлен.

ной выше микросхемы понадобится менее 10 слоёв.

Под землю и питание всегда закладываются по отдельному слою. В рассматриваемой микросхеме В табл. 1 микросхеме 2020 соответствует девять используются два напряжения питания 3,3 и 1,2 В, слоев. Разница объясняется тем, что эта формула не как правило, для каждого напряжения питания быть учитывает вариативности в способе разводки, и она предусмотрен отдельный слой. является нижней оценкой.

Для передачи сигналов частоты (тактовые сигна- Определим необходимое количество слоёв для лы, подключение резонатора и т.п.) также использу- микросхемы NVCom-01 исходя из количества сиг ется отдельный слой. нальных выводов. Количество слоев земли возьмем Число слоев земли (GND) определяет количество сигнальных слоев. Всего микросхема NVCom-01 со.

держит 134 сигнальных вывода.

С учетом всех сделанных замечаний, для опре деления количества слоев многослойной печатной Получилось, что для NVCom-01 необходимо платы с микросхемами в корпусе BGA, а также до- 11 слоев. Данное значение является верхней оценкой казанных выше утверждений 1 и 2 и формул 1 и 2, этого способа расчета.

можно составить следующую формулу: Этот способ не учитывает вариативность в спо собах проведения проводников (рис. 3) так, как учи PSIG 1 тывают значения, полученные опытным путем в L= + LGND + LPWR + LFREQ, (3) 2 табл. 1.

Как правило, выводы земли расположены в цен PSIG 5.

для нечетного тре микросхемы в виде квадрата или прямоуголь ника, часть выводов питания так же расположены в центре (рис. 2). Если обратиться к данным по про PSIG L= + LGND + LPWR + LFREQ, (4) цессорам NVCom-01 и ADSP-TS203S представлен - РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ ным выше, то видно, что выводы земли составляют примерно 27% от всех и выводы питания — пример для четного PSIG 6, но 26%. То есть рассматриваемое значение n сокра где PSIG — общее количество сигнальных выводов тится на микросхемы;

LGND — количество слоев земли;

LPWR —.

количество слоев питания;

LFREQ — число слоев под передачу сигналов частоты.

Если учесть эту особенность, формулы 1 и 2 мож- Третий расчетный метод учитывает количество но модифицировать следующим образом: использованных выводов микросхемы, слои пред назначенные под землю, питание и частоту. Недо n 1 статок его заключается в том, что он предполагает, S= (5), ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) 2 что все выводы (сигнальные, питание, земля, часто та) расположены равномерно на всей поверхности n S= (6). микросхемы.

Также представлен подход по расчету необходи мого количества слоев с учетом лишь части микро Учтем количество слоев земли, питания, число схемы. Достоинством этого подхода является то, что слоев под передачу сигналов частоты рассматриваемое количество выводов уменьшается.

n 1 Недостаток же у него в том, что количество направ S= + LGND + LPWR + LFREQ (7) лений вывода проводников сокращается с 4 до 2.

В результате были получены формулы для расче та количества слоев многослойной печатной платы n S= + LGND + LPWR + LFREQ для четного и нечетного n (формула 7, 8), которые (8) учитывают все вышеперечисленные подходы.

Следует отметить, что представленная методика Подставим значение n для процессора NVCom- служит лишь для получения оценочных значений, в формулу так как невозможно учесть индивидуальность под хода каждого разработчика к процессу разводки.

Конечное количество слоев зависит от способа раз водки, расположения и типа микросхем, количества слоёв земли, питания, расположения выводов на.

конкретном корпусе.

Очевидно, что при учете особенности распреде- Библиографический список ления выводов на корпусе микросхемы можно зна чительно сократить расчетное значение количества 1. Картер, Б. Техника разводки печатных плат. – EDA слоев. Для микросхемы NVCom-01 количество слоев Expert, 2004, № 8, С. 63 [Электронный ресурс]. – Режим до составило 10, вместо ранее рассчитанных 11-ти. ступа: http://www.eurointech.ru/EDA_Expert/EDA_Expert_8_ Итак, выше были рассмотрены три подхода к 63_70.pdf (дата обращения: 15.01.2012).

определению необходимого количества слоев мно- 2. Микросхема интегральная NVCom-01. Руководство поль гослойной печатной платы. зователя / ГУП НПЦ «Элвис». версия 217009, С. 353 [Электрон Первый или опытный путь представлен табл. 1. ный ресурс]. – Режим доступа: http://multicore.ru (дата обра Его достоинством является то, что все значения экс- щения: 15.01.2012).

периментально проверены методом полного пере- 3. ADSP-TS203S. Data Sheet Rev C, 12/2006/ [Электронный бора и доказаны с помощью метода математической ресурс]. – Режим доступа: http://www.analog.com/static/ индукции. Недостаток этого метода заключается в imported-files/data_sheets/ADSP-TS203S.pdf (дата обращения:


том, что он предполагает использование всех имею- 15.01.2012).

щихся выводов микросхемы, и к полученному зна чению еще следует прибавить слои земли, питания и частоты.

Второй способ предполагает выполнять расчет количества слоев с учетом расположения выводов земли и питания на корпусе микросхемы. Досто- СТЕПАНОВА Елизавета Андреевна, аспирантка инством такого расчета является то, что расчетное кафедры системы передачи информации.

количество слоев получается значительно меньше, Адрес для переписки: e-mail: lizadumnova@mail.ru а недостаток заключается в том, что требуется ин дивидуально учитывать особенности расположения Статья поступила в редакцию 20.02.2012 г.

выводов для конкретной микросхемы. © Е. А. Степанова Книжная полка 621.382/Б Белоус, А. И. Основы схемотехники микроэлектронных устройств [Текст] / А. И. Белоус, В. А. Емельянов, А. С. Турцевич ;

авт. предисл. Ж. И. Алферов. – М. : Техносфера, 2012. – 471 с. : рис., табл. – (Мир электро ники).

РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ В книге представлен анализ особенностей работы, методы проектирования и основы практического приме нения цифровых микросхем в составе современных микроэлектронных устройств, предложен большой на бор эффективных схемотехнических решений базовых элементов, приведено детальное описание принци пов работы и правил применения современных базовых элементов в составе микроэлектронных устройств.

П. И. ПУЗЫРВ УДК 621. Омский государственный технический университет ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОМЕХИ ПО СОСЕДНЕМУ КАНАЛУ НА ВЕРОЯТНОСТЬ ОШИБКИ ПРИЕМА ЧАСТОТНО-МАНИПУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА В работе определены границы области влияния помехи по соседнему каналу и получена аппроксимация границ для некогерентного корреляционного демодуля тора и некогерентного демодулятора с линейным дискриминатором при приеме ГММС и ГЧМ сигналов.

Ключевые слова: помеха по соседнему каналу, частотная манипуляция, некоге рентный демодулятор.

Статья подготовлена при проведении НИР в рамках реализации ФЦП «Научные и науч но-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы. Государственный контракт 14.740.11.1263.

побочной энергии соседнего канала попадает на де Общие вопросы множественного доступа с ча модулятор, ухудшая прием.

стотным разделением каналов (ЧРК) широко рас В работах [1–4] рассмотрены вопросы электро смотрены в научной и учебной литературе, однако магнитной совместимости сигналов с фазовой и ча некоторые частные вопросы не рассмотрены до сих стотной манипуляцией, однако в данных работах не пор. Одним из таких вопросов является характер уделено должного внимания зависимости влияния влияния помехи по соседнему каналу на помехо помехи по соседнему каналу от типа демодулятора.

устойчивость для конкретных видов модуляции и В работе [5] данная проблема рассмотрена для сиг конкретных видов приемников. Помеха по сосед нала с фазовой манипуляцией. Методика исследова нему каналу возникает вследствие частичного нало ния в данной работе аналогична методике в работе жения спектров сигналов соседних каналов. Извест [5].

но, что для обеспечения наилучшей совместимости В настоящей статье рассматривается влияние на при ЧРК частоты каналов должны быть разнесены помехоустойчивость приема сигнала с двоичной ча настолько, чтобы взаимное влияние было мини стотной манипуляцией частичного наложения спек мальным. Это обеспечивается либо ортогональным тра сигнала соседнего канала с таким же видом мо уплотнением каналов, либо разнесением каналов по дуляции и битовой скоростью (помехи по соседнему частоте с установлением защитного интервала. За каналу), при различной амплитуде помехи и частот щитный интервал необходим по причине наличия ной отстройке. Виды модуляций, исследуемые в дан внеполосного излучения сигнала, неидеальности ной работе, — частотная манипуляция (ЧМн, FSK) в опорных генераторов (ОГ) и фильтров селекции том числе с гауссовским предмодуляционным сгла приемников.

живанием — гауссовская частотная манипуляция Нестабильность опорных генераторов может (ГЧМ, GFSK) и гауссоваская частотная манипуля ) привести к частичному или полному наложению ция с минимальным сдвигом (ГММС, GMSK).

спектров близлежащих каналов. Данная проблема Типы демодуляторов взяты следующие:

особенно остро стоит в случаях, когда стабильность — корреляционный некогерентный демодулятор ОГ соизмерима с частотой разнесения каналов и по [6, с. 260];

лосой сигналов.

— некогерентный демодулятор с линейным ча Так, например, нестабильность частоты ОГ в стотным дискриминатором [7, с. 188].

+/–1 ppm (1e-6), характерная для широко применя Данные типы приемников взяты из соображений емых генераторов, на частоте 433 МГц даст неопре популярности применения их в реальных устрой деленность частоты в +/–433 Гц. Для высокоско ствах, в том числе в интегральных схемах прием ростных каналов связи с широкой полосой подобная ников и трансиверов. Так, например, микросхемы частотная отстройка не приведет к значимому ухуд ADF7020 фирмы Analog Devices, XE1205 фирмы шению приема, тем не менее, для низкоскоростных Semitech используют оба вида выше озвученных де каналов с узкой полосой в сотни Гц подобное откло РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ модуляторов.

нение может привести к полному наложению кана Таким образом, рассмотрение влияния помехи лов и, соответственно, к потере данных.

по соседнему каналу на помехоустойчивость прие Плохая избирательность по соседнему каналу, ма с данными демодуляторами имеет практическую определяемая фильтром основной селекции (ФОС), и научную значимость.

также приводит к взаимному влиянию каналов друг На рис. 1 приведена структурная схема модели на друга. Очевидно, что чем шире полоса пропуска 344 для исследования влияния помехи по соседнему ка ния и меньше крутизна среза фильтра, тем больше ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) Рис. 1. Структурная схема модели а) б) Рис. 2. Зависимости битовой ошибки приема BER от нормированной частоты смещения dF и мощности сигнала в соседнем канале относительно первого канала Amp для не сглаженного ЧМн сигнала с приемом на корреляционный демодулятор (a) и для ГММС с приемом на некогерентный демодулятор с линейным дискриминатором (б) шении энергии бита Eb на спектральную плотность налу на помехоустойчивость приема некогерентно мощности шума No. Путем итеративного изменения го демодулятора с линейным дискриминатором. Мо параметров фильтров ФОС и ПДмФ, таких как поло делирование проводилось в среде математического са пропускания и крутизна среза, добиваемся наи моделирования Matlab.

меньшей вероятности ошибки для данного типа сиг В корреляционном приемнике роль фильтра нала, т.е. ищем минимум функции: min(BER(fFOS,CP, селекции и демодулятора выполняет одно устрой ство — коррелятор. Однако в случае некогерентного fFOS,Z, fPDmF,CP, fPDmF,Z)), где BER(…) — функция вероят приемника с линейным частотным дискриминато- ности битовой ошибки, fFOS,CP — частота среза ФОС, ром присутствуют два фильтра: ФОС и постдемоду- fFOS,Z — частота эффективного затухания ФОС, ляционный фильтр (ПДмФ). Очевидно, что качество fPDmF,CP — частота среза ПДмФ, fPDmF,Z — частота эф приема в данном случае во многом определяется ха- фективного затухания ПДмФ.

рактеристиками этих фильтров. Таким образом, параметры фильтров ФОС и В общем случае мощность помехи (PACI), прини- ПДмФ можно считать оптимальными по критерию кающей в полосу пропускания ФОС и поступающей минимальной вероятности ошибки для некогерент на демодулятор, определяется выражением [7]: ного приемника с линейным частотным дискри минатором и применяемых типов сигналов. Для моделирования эффективное затухание в полосе заграждения фильтров ФОС и ПДмФ было взято (1), не менее –120 дБ. Полоса пропускания ФОС по уровню –6 дБ составляет 0,6 FT для приема ГММС сигнала и 1,4 FT для приема ГЧМ сигнала, где F — частота, а T — длительность символа. Полоса ФОС РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ по уровню –120 дБ составляет 3,8 FT для ГММС где G(f) — спектральная плотность мощности сигна и 4,4 FT для ГЧМ. Полоса ПДмФ по уровню – ла, H(f) — АЧХ фильтра, dF — разнос несущих со 6 дБ–0,45 FT, по уровню –120 дБ–6,6 FT как для седних каналов.

ГММС, так и для ГЧМ.

С целью определения оптимальных параметров В процессе моделирования были построены трех фильтра произведено дополнительное моделирова мерные графики зависимости битовой ошибки при ние: прием одного канала с аддитивным белым гаус ема (BER) от нормированной частоты смещения и совским шумом (АБГШ) при фиксированном отно ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) Рис. 3. Зависимость вероятности битовой ошибки от нормированной частоты смещения каналов Рис. 4. Границы области влияния помехи по соседнему каналу на вероятность битовой ошибки для ГММС (а) и для ГЧМ (б) сигналов амплитуды сигнала в соседнем канале относительно частоты смещения для трех случаев. По графику мощности сигнала первого канала (Amp) (рис. 2). За Amp)) видно, что с ростом мощности помехи (Amp) форма висимость для двоичной частотной манипуляции без зависимости не меняется, изменяется только по сглаживания (ЧМн) с приемом на корреляционный ложение плавного перехода от максимума вероят демодулятор (случай 1) приведена на рис. 2а, для га- ности битовой ошибки (BER=0,5) к минимуму. При уссовской частотной манипуляции с минимальным достаточном удалении частоты соседнего смещения сдвигом с приемом на демодулятор с линейным дис- вероятность ошибки монотонно уменьшается и в криминатором (случай 2) — на рис. 2б. итоге достигает теоретической помехоустойчивости По графикам видно, что во втором случае зави- в канале с АБГШ. Крутизна спада отмечена лини симость имеет монотонный гладкий вид, а в первом ей А.

случае зависимость немонотонна и имеет множе- Встает вопрос, как быстро убывает вероятность ство максимумов и минимумов. При этом, с отстрой- ошибки при наличии помехи по соседнему каналу кой по частоте для второго случая зависимость BER и в отсутствии АБГШ. Линией Б отмечена граница, убывает значительно быстрее, нежели для перво- при которой достигается вероятность ошибки 10– го. Это объясняется двумя причинами: во-первых, для случая с Amp=40 дБ. Таким образом, зависи спектральная плотность мощности частотно-мани- мость вероятности ошибки BER от частоты смеще пулированного сигнала без сглаживания медлен- ния убывает достаточно быстро, что объясняется но убывает с отстройкой от несущей частоты;

во- высокой спектральной эффективностью сигнала и вторых, некогерентный демодулятор с линейным большой крутизной ФОС.

дискриминатором на входе имеет достаточно узко- Для оценки границ области влияния помехи по полосный ФОС, в то время как АЧХ коррелятора соседнему каналу в зависимости от частоты смеще имеет вид sync-функции. В этом случае получается, ния и амплитуды удобнее воспользоваться двумер что классический некогерентный корреляционный ной зависимостью, получаемой путем просмотра демодулятор, имея лучшую помехоустойчивость по трехмерного графика сверху. На рис. 4а приведена РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ сравнению с линейным дискриминатором и являясь зависимость для случая приема некогерентным де оптимальным в канале с белым шумом, в случае по- модулятором с линейным дискриминатором ГММС, на рис. 4б — для ГЧМ сигнала с индексом модуля мехи по соседнему каналу теряет преимущества.

Рассмотрим более подробно зависимость для ции h равном единице. Коэффициент сглаживания приема ГММС сигнала на линейный дискримина- гауссовского фильтра BT равен 0,5, где B — полоса тор. На рис. 3 приведены двухмерные зависимости пропускания гауссовского фильтра нижних частот 346 вероятности битовой ошибки от нормированной по уровню –3 дБ. По рисунку видно, что границы ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) Рис. 5. Зависимость вероятности битовой ошибки от нормированной частоты смещения каналов в области малых вероятностей а) б) Рис. 6. Границы области влияния помехи по соседнему каналу на вероятность битовой ошибки для ГЧМ сигнала при приеме на классический корреляционный приемник (а) и для корреляционного приемника с предварительной фильтрацией (б) ла. Это объясняется тем, что спад СМП происходит зоны влияния помехи по соседнему каналу в обла более медленно, нежели у ГЧМ сигнала.

сти высоких амплитуд имеют монотонный закон Рассмотрим теперь прием сигналов на некоге изменения, схожий с линейным. Таким образом, рентный корреляционный приемник. На рис. 6а можно аппроксимировать данную границу прямой приведена двумерная зависимость границ области линией. Для более точного определения крутизны влияния помехи по соседнему каналу в зависимости данной прямой на рис. 5 приведены графики поме от частоты смещения и амплитуды для ГЧМ (h=1, хоустойчивости для ГЧМ (h=1, BT=0,5) и ГММС BT=0,5) сигнала в случае приема на классический (h=0,5, BT=0,5) для двух мощностей сигнала сосед h=0,5, =0,5, =0,5) некогерентный корреляционный приемник по схе него канала: 40 и 80 дБ. По данным графикам опре ме, приведенной в [6]. Видно, что границы имеют делим точную частоту смещения, обеспечивающую сложный характер и слабо убывают с ростом часто вероятность ошибки 10-5. Далее приведем аппрокси ты смещения. Для сужения области влияния помехи мацию границ K(Amp), как функцию от мощности по соседнему каналу, согласно выражению (1), пе побочного сигнала в дБ:

ред коррелятором необходимо поставить дополни тельный преддемодуляционный полосовой фильтр, достаточно широкий для внесения малых межсим вольных искажений, но имеющий более высокую крутизну спада АЧХ, нежели АЧХ корреляторов.

В данном случае применен фильтр с полосой пропу скания 8 FT, крутизной 57 дБ/FT и гарантирован (2) ным затуханием 120 дБ. С примененным фильтром границы существенно изменились (рис. 6б). Харак тер изменения границ стал монотонным, и их также можно стало аппроксимировать прямой линией с крутизной:

РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ (3) Из рис. 4 и из выражений (2) и (3) следует что, крутизна границы ГММС (GMSK) сигнала на (4) 0,38·10–2 dFT /dB больше, чем у ГЧМ(GFSK) сигна GFSK)) ционного демодулятора и некогерентного демоду лятора с линейным дискриминатором при приеме ГММС (h=0,5, BT=0,5) и ГЧМ (h=1, BT=0,5) сиг h=0,5, =0,5, =0,5) h=1, =1, =0,5) налов.

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 3 (113) Установлено, что классический оптимальный некогерентный корреляционный демодулятор чув ствителен к помехе по соседнему каналу. Для умень шения данного влияния необходим преддемодуля ционный полосовой фильтр.

Библиографический список 1. Adlard, J. F. Application of Frequency-Shift Filtering to the Removal of Adjacent Channel Interference in VLF Communications / J. F. Adlard, T. C. Tozer, A. G. Burr // Global Telecommunications Conference. – 1998. – P. 3515–3520.

2. Shin, S. S. Differentially detected MSK and GMSK modulation schemes in CCI channels for mobile cellular telecommunication systems: A thesis submitted in partial Рис. 7. Вероятности битовой ошибки fulfillment of the requirements for the degree of master of applied в канале с АБГШ исследуемых демодуляторов science. – The University of British Columbia, 1992. – 80 p.

3. Feher, K. Modulation/Microwave Integrated Digital Wireless Developments / K Feher // IEEE Transactions on Полученные результаты по аппроксимации гра Microwave Theory and Techniques. – 1995. – vol. 43, NO. 7. – ниц области влияния помехи по соседнему каналу на P. 1715–1732.

вероятность ошибки можно использовать при про 4. Laster, J. D. Robust GMSK Demodulation Using Demodulator ектировании систем связи с частотным разделением Diversity And Ber Estimation: Dissertation submitted to the Faculty каналов для оценки электромагнитной совместимо of the Virginia Polytechnic Institute and State University in сти. Также полученные результаты необходимы при partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor Of вычислении вероятности возникновения частотных Philosophy in Electrical Engineering, 1997. – 285 p.

коллизий, в случаях, когда нестабильность частоты 5. Renk, T. Increasing Spectral Efficiency by Managing ОГ соизмерима или превышает ширину СПМ сиг Adjacent Channel Interference / T. Renk, C. Koerner, F. K. Jondral // нала.

Technology and Policy for Advanced Spectrum. – 2006.

На рис. 7 приведен график зависимости вероят 6. Прокис, Д. Цифровая связь / Д. Прокис : пер. с англ. ;

под ности битовой ошибки в канале с АБГШ для демо ред. Д. Д. Кловского. – М. : Радио и связь, 2000. – 797 с.

дуляторов, применяемых в данном исследовании, а 7. Феер, К. Беспроводная цифровая связь / К. Феер : пер. с также зависимость для когерентного демодулятора англ. ;

под ред. В. И. Журавлёва. – М. : Радио и связь, 2000. – двоичного ЧМн сигнала. Непрерывной линией от 520 с.

мечен теоретический передел помехоустойчивости когерентного приема ортогональных сигналов [6, с. 220]. Данные графики приведены для верифи кации моделей демодуляторов. Кривые помехо ПУЗЫРВ Павел Иванович, аспирант кафедры устойчивости для когерентного и некогерентного корреляционного демодулятора соответствуют тео- «Радиотехнические устройства и системы диагно ретическому пределу. стики».

Основные результаты проделанной работы: Адрес для переписки: e-mail: puzyrev@rtuisd.ru — определены границы и получена аппроксима ция границ области влияния помехи по соседнему Статья поступила в редакцию 04.06.2012 г.

по уровню BER=10–5 для некогерентного корреля- © П. И. Пузырв Книжная полка 621.38/С Справочник по вакуумной электронике. Компоненты и устройства [Текст] / под ред. Дж. Айхмайера, М. Тамма ;

пер. с англ. Е. Б. Махияновой под ред. Н. А. Бушуева. – М. : Техносфера, 2011. – 503 с. – (Мир радиоэлектроники).

В работе над справочником приняли участие 36 известных специалистов по вакуумной электронике. Авторы изложили принцип работы, технические возможности и области применения основных электровакуумных РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ приборов и устройств, что позволяет использовать книгу в качестве своеобразного справочника или учеб ного пособия для студентов высших учебных заведений и специалистов, занимающихся вопросами разра ботки и применения электронных компонентов в различных системах радиоэлектроники. Книга написана доступным языком, методически сбалансирована, что позволило при редактировании ограничиться мини мальным количеством замечаний.



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.