Войти

В России нашли способ повысить надежность электронных приборов в космосе

1160
0
+2
ПНИПУ
ПНИПУ.
Источник изображения: rusnanonet.ru

В пресс-службе Пермского национального исследовательского политехнического университета сообщили, что новый метод позволяет снизить потребляемую мощность аппаратуры, и обеспечить высокий уровень отказоустойчивости

ПЕРМЬ, 7 ноября. /ТАСС/. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) нашли способ повысить надежность электронных приборов и изделий, используемых в космосе, а также авиации, военной и медицинской отраслях. Новый метод позволяет снизить потребляемую мощность аппаратуры, и обеспечить высокий уровень отказоустойчивости, рассказали ТАСС в понедельник в пресс-службе вуза.

"Одним из распространенных способов повышения надежности электронных изделий является использование структурной избыточности - введение в цифровую систему дополнительных резервных элементов, каналов, устройств и микросхем. Такой подход многократно увеличивает стоимость, вес, габариты и потребляемую мощность изделия, но оправдан для так называемых критических областей применения: в медицинской аппаратуре, аппаратуре атомной энергетики, в авиации, в космической и военной технике, - сообщили в университете. - Моделируя различные варианты резервирования и анализируя их эффективность, ученые Пермского политеха предложили решение, позволяющее сократить затраты на обеспечение надежности при сохранении ее высокого уровня отказоустойчивости".

В частности, для защиты логических элементов микросхем от отказов и сбоев, которые могут быть вызваны высокой или низкой температурой, давлением, радиацией и другими факторами, исследователи предложили использовать резервирование на уровне транзисторов. "Используется так называемое расчетверение: каждый транзистор заменяется на особенным образом соединенные между собой четыре транзистора. Такой подход позволяет обеспечить надежную работу системы в случае проблем с одним из транзисторов в каждой "четверке", а такие случаи бывают, например, при воздействии на аппаратуру тяжелой заряженной частицы, пронзающей космический аппарат", - пояснили члены исследовательской группы.

Ученые исследовали несколько вариантов размещения резервных транзисторных структур в микрочипах и с помощью компьютерного моделирования оценили характеристики их работы. Полученные данные используются для выявления наиболее эффективной структуры логических элементов, позволяющей снизить энергопотребление микрочипа в целом или уменьшить площадь кристалла кремния, необходимого для его работы.

"Предложенный метод поиска оптимальной структуры логического элемента позволит отечественным конструкторам создавать надежные микросхемы с уменьшенным энергопотреблением для высоконадежного оборудования, используемого в тех сферах, где цена ошибки высока, например, - медицина, космос, атомная энергетика и авиация", - отметил аспирант, ассистент кафедры автоматики и телемеханики электротехнического факультета ПНИПУ Максим Никитин.

Исследование пермских ученых уже опубликовано в журнале "Технологии и компоненты микро- и наноэлектроники" за 2022 год.

Об университете

Пермский национальный исследовательский политехнический университет был основан в 1953 году. ПНИПУ является правопреемником и продолжателем традиций Пермского горного института и Пермского политехнического института, сейчас это многопрофильное высшее учебное заведение, обеспечивающее подготовку и переподготовку кадров в технических, технологических, естественнонаучных, экономико-управленческих, гуманитарных, социальных специальностях и направлениях высшего образования.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 06.05 13:43
  • 79
«Не в пользу российской машины»: 38-й НИИИ БТ МО завершил испытания трофейной американской БМП Bradley M2A2 ODS SA
  • 06.05 12:17
  • 1
Путин подписал договор о всеобъемлющем стратегическом партнерстве РФ и Ирана
  • 06.05 11:55
  • 40
Командующий ВВС США в Европе о роли авиации в боевых действиях на Украине
  • 06.05 10:32
  • 1
«Швейцарский нож королевского флота»: Британия распродаёт выведенные из эксплуатации десантные корабли класса Albion
  • 06.05 01:54
  • 1
Эксперт предложил пути подготовки к столкновению с ЕС
  • 05.05 22:30
  • 0
Ответ на "Модернизированный белорусскими инженерами ЗРК "Печора" прошел успешные испытания боевыми пусками"
  • 05.05 22:00
  • 0
Ответ в теме "Америка может вскоре выйти из мирных переговоров по Украине (The National Interest, США)"
  • 05.05 21:36
  • 16
Америка может вскоре выйти из мирных переговоров по Украине (The National Interest, США)
  • 05.05 17:28
  • 1
Начинать СВО в 2014 году было рано из-за неготовности армии и экономики России к этому, хотели решить проблему Донбасса мирными средствами - Путин
  • 05.05 13:23
  • 8758
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 05.05 11:05
  • 34
ЗРК «Тор-М2»: сбивает все, что попадает в зону поражения
  • 05.05 10:46
  • 53
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 05.05 02:38
  • 3
Елена Дружинина: Предприятия все чаще обращаются за новыми знаниями к науке
  • 04.05 20:12
  • 0
По поводу "Нового облика российского флота"
  • 04.05 11:15
  • 36
Теракт в "Крокусе" свидетельствует о целесообразности создания специальной российской силовой структуры