В статье рассматривается задача криптоанализа системы защиты информации, основанной на трудно решаемой задаче диофантовых уравнений. Описывается математическая модель такой системы защиты и предлагается решение задачи криптоанализа с использованием искусственной иммунной системы, адаптированной для решения диофантовых уравнений. В работе рассматриваются основные принципы построения искусственных иммунных систем и приводятся результаты экспериментов по оценке эффективности предложенной системы на диофантовых уравнениях степени, не превышающей шести. Полученные результаты демонстрируют возможность применения искусственных иммунных систем для решения задачи криптоанализа систем защиты информации, основанных на диофантовых уравнениях.

Ключевые слова: криптоанализ, система защиты информации, диофантовы уравнения, искусственная иммунная система, адаптивный алгоритм, оценка эффективности

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Рассматривается практическая апробация использования программного модуля синтеза топологии в сквозном маршруте проектирования микросхем, построенного на базе модулей САПР одной из ведущих фирм, Cadence Design Systems. Совместимость системы с модулями Cadence достигается за счёт использования входных и выходных файлов в общепринятых форматах обмена проектами. Разработанная программная система может использоваться как на этапе трассировки соединений, так и полностью выполнять синтез топологии, решая задачи размещения элементов проекта и прокладки трасс. Разработанный маршрут апробирован на трёх проектах микросхем на основе аналого-цифрового БМК (КМОП-технология на объёмном кремнии с проектными нормами 2,6 мкм) и может быть использован при проектировании цифровых и аналого-цифровых микросхем на основе БМК, выполненных по технологии с одним слоем коммутации. Полученные положительные практические результаты позволяют сделать вывод о корректности разработанных алгоритмов и работы системы в целом.

Ключевые слова: топологический синтез, интегральная схема, маршрут проектирования, задачи размещения и трассировка

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Рассмотрена конструкция подвески подвижной части электроизмерительного прибора и проведён анализ её функционирования. Заложены теоретические основы построения  математической модели подвески, описывающей поведение системы.

Ключевые слова: подвижная часть, растяжка, балка, граф, матрица, матрица инцидентора, моделирование, уравнение

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается метод расширения диапазона рабочих частот и повышения быстродействия переменного дифференциального делителя напряжений – аттенюатора (АТ), имеющего паразитные ёмкости на выходах С01, С02. Повышение верхней граничной частоты АТ обеспечивается за счёт введения цепей компенсации С01, С02, которые работают в широком диапазоне изменения коэффициентов передачи. Приводятся результаты компьютерного моделирования.  

Ключевые слова: резистивный делитель напряжения, дифференциальный аттенюатор, паразитная емкость нагрузки, быстродействие, верхняя граничная частота, аналогово-цифровые преобразователи.

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Рассмотрены методы и результаты проектирования инструментальных усилителей на двух МОУ которые позволяют существенно уменьшить как напряжение дрейфа нуля схемы, так и ее коэффициент передачи синфазного напряжения. В практическом отношении данные методы позволяют решить важную задачу построения прецизионных аналоговых интерфейсов для мостовых резистивных датчиков, функционирующих в широком температурном диапазоне. Также появляется возможность использовать многоразрядные АЦП с существенно более низким опорным напряжением.   

Ключевые слова: смешанные системы на кристалле, инструментальные усилители, синфазный сигнал, мультидифференциальный ОУ, напряжение дрейфа нуля, температурный диапазон, многоразрядные АЦП.

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Приведены результаты измерений основных характеристик электронного модуля, созданного на базе двух специализированных аналоговых микросхем, при регистрации сигналов кремниевых детекторов разной площади от источника альфа- частиц 239Pu

Ключевые слова: кремниевый детектор, зарядочувствительный усилитель, спектрометр, детектор, радиометрическая система, ионизирующее излучение

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах

Классическое построение активных избирательных усилителей (ИУ) связано, как правило, с необходимостью создания достаточно сложных активных элементов (операционных усилителей), потребляющих относительно большую мощность из за своей универсальности. В данной работе рассматривается активный ИУ на основе аналогового базового матричного кристалла АБМК_1_3, имеющего повышенный уровень радиационной стойкости к потоку нейтронов и накапливаемой дозе радиации. Архитектура ИУ реализована на основе преобразователя напряжение-ток с минимальным числом транзисторов и значением потребляемого ими статического тока. Приводятся основные аналитические выражения, устанавливающие взаимосвязь параметров ИУ и характеристик активных и пассивных компонентов. Получены соотношения, которые позволяют минимизировать чувствительности параметров ИУ к нестабильности свойств активных и пассивных компонентов. Приведены результаты моделирования ИУ в среде PSpice. 

Ключевые слова: избирательный усилитель, полосовой фильтр, активный RC-фильтр, аналоговый базовый матричный кристалл, радиационная стойкость

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Рассмотрены особенности схемотехники и результаты компьютерного моделирования микросхемы, содержащей 4-канальный операционный усилитель (ОУ) и 2-канальный электрометрический повторитель напряжения, предназначенные для предварительной обработки сигналов датчиков в физике высоких энергий. 
Особенностями разработанного ОУ являются отсутствие источника тока во входном дифференциальном каскаде и использование параллельного высокочастотного канала для увеличения полосы пропускания и скорости изменения выходного напряжения.
Приводятся результаты экспериментальных исследований, которые подтвердили малую чувствительность параметров разработанных микроэлектронных изделий, созданных на базовом матричном кристалле «АБМК-1.3» без применения горизонтальных p-n-p-транзисторов, к воздействию гамма- облучения и электронов с энергией 4 МэВ.   

Ключевые слова: операционный усилитель, базовый матричный кристалл, повторитель напряжения, датчик, чувствительный элемент датчика, радиационная стойкость

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Рассматривается схемотехнический прием расширения диапазона рабочих частот классических истоковых и эмиттерных повторителей напряжения (ПН), базирующийся на эффекте взаимной компенсации паразитных импедансов. Решаемая в статье задача – повышение быстродействия ПН при наличии емкости на выходе, а также уменьшение времени установления переходного процесса при импульсном изменении входного напряжения. 
Компьютерное моделирование ПН в среде Cadence на моделях SiGe интегральных транзисторов показывает, что при емкостной нагрузке верхняя граничная частота, время установления переходного процесса и скорость нарастания выходного напряжения улучшаются в десятки – сотни раз.
Результаты выполненных исследований дополняют сложившиеся представления о методах повышения быстродействия классических каскадов с общим стоком и общим коллектором.  

Ключевые слова: диапазон рабочих частот, истоковые повторители, эмиттерные повторители, быстродействие, широкополосные усилители

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Рассмотрены схемотехнические особенности электронного модуля обработки сигналов лавинных фотодиодов, созданного на основе специализированной аналоговой интегральной схемы. Приведены результаты измерений характеристик и уровня шумов в зависимости от емкости источника сигнала (фотодиода).

Ключевые слова: лавинный фотодиод, считывающая электроника, зарядочувствительный усилитель, усилитель-формирователь, электронный модуль

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

  В работе рассмотрена архитектура стабилизаторов, реализующих эффект собственной компенсации шумов источника опорного напряжения. Реализация схем собственной компенсации шумовой составляющей позволяет существенно понизить коэффициент шума в сравнении с классической схемой при сравнительно небольших значениях емкости корректирующего конденсатора. Приводится математический анализ предлагаемой схемы. Результаты подтверждены компьютерным моделированием в САПР Cadence с использованием моделей транзисторов 0,6 мкм БиКМОП техпроцесса.

Ключевые слова: стабилизатор напряжения, шум, система на кристалле, БиКМОП технология, компьютерное моделирование, собственная компенсация

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Сведения об авторах выпуска №4 ч.2 (2012)

Ключевые слова: авторы