Микромощные беспроводные электронные датчики для систем мониторинга окружающей среды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат технических наук Богданов, Сергей Петрович

• Богданов, Сергей Петрович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Богданов, Сергей Петрович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ БЕСПРОВОДНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ДАТЧИКОВ ДЛЯ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

1.1 Анализ применения беспроводных электронных датчиков для систем мониторинга окружающей среды

1.2 Основные пути снижения энергопотребления беспроводных электронных датчиков

1.3 Сравнительный анализ характеристик микромощной элементной базы, применяемой в беспроводных электронных датчиках

1.3.1 Исследование характеристик микромощных операционных усилителей

1.3.2 Основные параметры транзисторов в микрорежиме

1.3.3 Свойства микромощных КМОП логических элементов

1.3.4 Результаты сравнительного анализа

1.4 Выводы по первой главе

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМА ОПТИМИЗАЦИИ

СТРУКТУРЫ МИКРОМОЩНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ДАТЧИКОВ

2.1 Общие подходы к моделированию микромощных беспроводных электронных датчиков

2.2 Модели микромощных беспроводных электронных датчиков различного функционального назначения и критерии оптимизации их структуры

2.3 Проектирование структуры микромощного беспроводного электронного датчика

2.4 Синтез совмещенных и комбинированных беспроводных электронных датчиков

2.4.1 Алгоритм оптимизации структуры микромощных беспроводных электронных датчиков

2.4.2 Реализация полученных решений

2.4.3 Анализ точности комбинированных беспроводных электронных датчиков

2.5 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БЕСПРОВОДНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ДАТЧИКОВ НА ОСНОВЕ МИКРОМОЩНОЙ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

3.1 Оценка взаимосвязи методов аналого-цифрового преобразования с энергопотреблением микромощных беспроводных электронных

3.2 Автоматическая коррекция аддитивной погрешности микромощных беспроводных электронных датчиков

3.3 Алгоритм функционирования микромощных беспроводных электронных датчиков

3.4 Комплексное использование технологических и структурно-алгоритмических способов совершенствования параметров микромощных беспроводных электронных датчиков

3.5 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РЕАЛИЗАЦИИ РАЗРАБОТАННЫХ

СТРУКТУР И АЛГОРИТМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОМОЩНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ

ДАТЧИКОВ

4.1 Микромощный беспроводный электронный датчик определения

влажности

4.1.1 Принцип действия двухпараметровых устройств резонансного

контроля влажности

4.1.2 Постановка и решение задачи определения номинальных значений параметров схемы блока управления

4.1.3 Сравнительная оценка микромощных генераторов импульсов

4.1.4 Экспериментальная проверка микромощного датчика определения . влажности с коммутацией напряжения питания функциональных узлов

4.2 Микромощный совмещенный беспроводный электронный датчик

4.2.1 Принцип действия совмещенного беспроводного электронного

датчика с управлением по возмущениям

> 4.2.2 Сравнительная оценка микромощных компараторов

4.2.3 Экспериментальная проверка микромощного совмещенного беспроводного электронного датчика и рекомендации по его реализации

4.3 Выводы по четвертой главе

Заключение

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты поиска весов пути до элементов проектируемого беспроводного электронного датчика

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Результаты поиска весов пути до узлов совмещенного беспроводного электронного датчика

1

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Микромощные беспроводные электронные датчики для систем мониторинга окружающей среды»

ВВЕДЕНИЕ

Для снижения ущерба, причиняемого человеческому обществу неблагоприятными природными процессами и явлениями, и, по возможности, уменьшения риска человеческих потерь, необходимым является регулярное (по определенной программе) проведение мониторинга окружающей среды с целью оценки ее состояния, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения [1]. Одним из основных элементов такой системы мониторинга является комплекс технических средств, обеспечивающий осуществление измерения требуемых параметров.

Для регистрации последних традиционно используются электронные датчики - средства измерений, предназначенные для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Благодаря развитию полупроводниковой и оптоэлек-тронной элементной базы, миниатюризации интегральных микросхем, появлению новых технологий передачи информации широкое распространение получили беспроводные электронные датчики (БЭД) [2].

Несмотря на успехи производителей БЭД (зарубежные фирмы: Honeywell International, NXP Semiconductors, Texas Instruments, National Semiconductor, Analog Devices, Atmel, ST Microelectronics, Mitsubishi Electric, Motorola, Philips Electronics Oki, Omron и др., отечественные: Интека, Сенсорные технологии, Элкотех, Сенсорика, Теплоприбор, JUMO и др.), связанные с улучшением мас-согабаритных характеристик за счет высокой плотности размещения элементов датчиков и уменьшения размеров отдельных функциональных узлов БЭД, а также метрологических и динамических параметров (на основе работ П. В. Новицкого, Я. Т. Загорского, Б. Р. Иванова и др.), открытым остается вопрос увеличения времени их работы в условиях ограниченной ресурсоемкости и невозможности частой замены источников автономного электропитания, характерных для объектов мониторинга окружающей среды.

Увеличение времени работы БЭД может быть обеспечено снижением их энергетической избыточности (части потребляемой электрической мощности, которая не идет на выполнение основных заданных функций) за счет применения микромощной элементной базы без ухудшения метрологических характеристик. Однако, такое применение как разновидность технологического пути снижения потребляемой электрической мощности (энергопотребления) требует разработки новых структурно-алгоритмических решений по построению и функционированию БЭД.

Таким образом, снижение энергопотребления микромощных БЭД, применяемых в системах мониторинга окружающей среды, представляет собой сложную техническую задачу и обуславливает актуальность темы исследований.

Объект исследования - микромощные БЭД параметров природных и техногенных объектов, в пределах которых по определенной программе осуществляются регулярные наблюдения за окружающей средой с целью контроля за ее состоянием.

Предмет исследования - методы уменьшения энергопотребления микромощных БЭД за счет структурно-алгоритмических технических решений, закладываемых на этапе проектирования и реализуемых на этапе функционирования.

Целью диссертационной работы является снижение энергопотребления микромощных БЭД параметров природных и техногенных объектов.

Научная задача исследований заключается в создании моделей, алгоритмов построения и функционирования и предложений по реализации микромощных БЭД, позволяющих уменьшить их энергопотребление при ограниченной ресурсоемкости и невозможности частой замены источников автономного электропитания.

К частным задачам исследований относятся:

- анализ методов снижения энергопотребления БЭД;

- сравнительный анализ характеристик микромощной элементной базы, применяемой в БЭД;

- разработка математических моделей микромощных БЭД;

- разработка алгоритма оптимизации структуры микромощных БЭД на этапе их проектирования;

- разработка алгоритма функционирования микромощных БЭД, обеспечивающего уменьшение их энергопотребления;

- разработка микромощных БЭД, реализующих последовательное во времени включение и выключение основных функциональных узлов в зависимости от выполняемых ими функций или алгоритма преобразования;

- экспериментальная проверка разработанных структур и алгоритмов функционирования микромощных БЭД и моделирование процессов контроля с оценкой их эффективности.

Методы и средства исследований. При решении диссертационных задач использовались элементы теорий графов, измерений и автоматического управления, методы линейного программирования, а также математического моделирования на ПЭВМ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-построены математические модели, описывающие взаимосвязь основных функциональных узлов микромощных БЭД набором обобщенных показателей, учитывающих их энергопотребление, стоимость и техническую совместимость;

-разработан алгоритм оптимизации структур микромощных БЭД на основе предложенного набора обобщенных показателей, позволяющий снизить их структурную избыточность;

-разработан алгоритм функционирования микромощных БЭД, обеспечивающий уменьшение энергопотребления за счет применения трехтактного интегрирующего аналого-цифрового преобразования с комбинированной автоматической коррекцией аддитивной погрешности.

Практическая ценность работы заключается в том, что:

- предложенные модели и алгоритмы являются основой для проектирования и модернизации БЭД;

- разработаны новые структурные схемы микромощных БЭД и алгоритмы их функционирования, позволяющие снизить среднюю потребляемую мощность за счет последовательного во времени включения и выключения аналоговых функциональных узлов в зависимости от выполняемых ими функций или алгоритма преобразования.

Основные результаты диссертационной работы внедрены при выполнении ОКР по отработке технологии изготовления многоканальных малодозных цифровых рентгеновских установок в ЗАО "Научприбор" (г. Орел), при контроле возгорания производственных помещений в ОАО «Мценский литейный завод» (г. Мценск), что подтверждается соответствующими актами внедрения. Ряд теоретических результатов внедрен в учебный процесс Академии ФСО России (г. Орел) при проведении занятий по дисциплинам «Электроника и схемотехника» и «Технические средства и методы защиты информации».

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 55-й Всероссийской научной конференции «Современные проблемы фундаментальных и прикладных, естественных и технических наук в современном информационном обществе» (19-25 ноября 2012, г. Москва) [3], Первой Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем», (2830 марта 2013, г. Москва) [4], Международной молодежной научно-практической конференции «ИНФОКОМ-2013» (22-27 апреля 2013, г. Ростов-на-Дону) [5], XV Всероссийской научно-технической конференции «Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании» (17-19 ноября 2010, г. Рязань) [6, 7].

По материалам диссертационной работы опубликовано 5 тезисов докладов, 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК [8 - 11], получены патент № 99149 от 10.11.2010 г. на полезную модель «Двупараметровое устройство вихретокового контроля» [12], патент № 129652 от 27.06.13 г. на полезную модель «Электронный влагомер» [13], свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013616099 «Программа оптимизации структуры

цифрового устройства» [14], подана заявка на изобретение «Способ оптимизации структуры устройства» [15].

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели и алгоритм оптимизации структур микромощных беспроводных электронных датчиков, основанные на представлении их набором обобщенных показателей, учитывающих энергопотребление, стоимость и техническую совместимость отдельных функциональных узлов.

2. Алгоритм функционирования микромощных беспроводных электронных датчиков, обеспечивающий уменьшение их энергопотребления за счет применения трехтактного интегрирующего аналого-цифрового преобразования с комбинированной автоматической коррекцией аддитивной погрешности.

3. Предложения по реализации микромощных беспроводных электронных датчиков влажности, температуры и задымленности с пониженной средней потребляемой мощностью для систем мониторинга окружающей среды.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Богданов, Сергей Петрович

4.3. Выводы по четвертой главе

1. Для снижения потребляемой мощности БЭД, применяемых для исслеч дования медленно изменяющихся параметров, возможно последовательное во времени включение и выключение основных функциональных узлов в зависимости от выполняемых ими функций или алгоритма преобразования, реализуемое сигналами управления.

2. Определен подход к расчету параметров управляющего генератора в микромощной аппаратуре резонансного контроля, основанный на достаточной периодичности колебаний с учетом допустимой погрешности дискретности.

3. Проанализированы и экспериментально опробованы варианты схемной реализации управляющего генератора импульсов на КМОП логических элементах, позволяющие снизить до пренебрежимо малого значения среднее энергопотребление в стационарном режиме работы.

4. Установлено, что применение последовательного во времени включения и выключения основных узлов измерительной части двухпараметрового устройства определения влажности с автономным питанием, позволяет обеспечить выигрыш в энергопотреблении более чем в 2 раза.

5. Доказано, что наращивание функциональных возможностей микромощных БЭД мониторинга объектов может быть достигнуто применением совмещенных датчиков, синтезированных в соответствии с разработанным выше алгоритмом и реализующими управление по возмущениям.

6. Предложен вариант совмещенного БЭД с низким энергопотреблением, достигаемым автоматической регулировкой или управлением токами потребления микромощных ОУ в зависимости от уровня входного сигнала.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований установлено следующее.

1. Применение микромощной элементной базы позволяет снизить температурную погрешность электронных компонентов, повысить точность измерений и плотность компоновки радиоэлементов, обеспечить стабильность характеристик функциональных узлов БЭД при изменении напряжения источника электропитания, однако требует разработки соответствующих алгоритмов их построения и функционирования.

2. Осуществлен синтез структур микромощных БЭД путем поиска кратчайших путей на их математических моделях в виде графов, у которых вершины соответствуют множеству функциональных узлов, ребра - связям между ними, а весам вершин (ребер) поставлены в соответствие значения обобщенного показателя, учитывающего энергопотребление, стоимость, техническую совместимость элементной базы. Для синтеза совмещенных и комбинированных средств мониторинга алгоритм поиска кратчайших путей модифицирован за счет процедур удаления незадействованных функциональных узлов и формирования сигналов управления коммутационными узлами.

3. Разработан алгоритм оптимизации структуры микромощных БЭД, позволяющий снизить структурную избыточность совмещенных средств контроля состояния дорожного полотна на 35%, обеспечив выигрыш по обобщенному показателю приблизительно в 2,3 раза, и повысить точность оценки измеряемых параметров природных и техногенных объектов комбинированными средствами мониторинга.

4. Снижено энергопотребление цифровой части БЭД параметров объектов мониторинга за счет уменьшения напряжения питания и частоты переключения путем применения в них алгоритмов многотактного интегрирующего аналого-цифрового преобразования с изменением крутизны (скорости изменения) опорного сигнала. При этом улучшение их разрешающей способности реализовано за счет разновременной автоматической комбинированной коррекции аддитивной погрешности.

5. Использование в предложенном алгоритме функционирования микромощных БЭД трехтактного АЦП с автоматической коррекцией аддитивной составляющей погрешности позволило обеспечить разрешающую способность в

1 мкВ за время преобразования Гпр = 0,4 с при общем токе потребления аналоговой части устройства /Пш\А - 70 мкА. При этом ток потребления цифровой части прибора составил /паг.Ц - 30 мкА при напряжении питания иПт ~ 4,5 В.

6. Применение в микромощном БЭД влажности управления по программе высокочастотным генератором, включаемым в режим формирования колебаний только в течение длительности выходного импульса управляющего генератора, позволило снизить энергопотребление измерительной части БЭД примерно в 2,3 раза.

7. Результаты экспериментальных исследований совмещенного микромощного БЭД температуры и задымленности с управлением по возмущению свидетельствуют о его низком энергопотреблении, так как средний ток потребления не превышает значения /паг~ 34 мкА.

8. Обеспечено минимальное энергопотребление технических средств мониторинга окружающей среды путем последовательного во времени включения и выключения основных функциональных узлов микромощных БЭД.

С учетом полученных результатов можно сделать вывод, что поставленные в диссертационной работе цели достигнуты и основные ее задачи решены.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Богданов, Сергей Петрович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 22Л.01-97 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. - 7 с.

2. ГОСТ Р 51086-97. Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения. - М.: Госстандарт России, 2005. - 10 с.

3. Богданов, С.П. К вопросу уменьшения энергопотребления беспроводных датчиков с автономным питанием / С.П. Богданов, О.О. Басов // Труды 55-й научной конференции МФТИ: Всероссийской научной конференции «Проблемы фундаментальных и прикладных естественных и технических наук в современном информационном обществе», Научной конференции «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук в области физики и астрономии», Всероссийской молодежной научной конференции «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук». Радиотехника и кибернетика. Том 2. - М.: МФТИ, 2012. - С. 113 - 114.

4. Богданов, С.П. Снижение энергопотребления средств резонансного контроля / С.П. Богданов, О.О. Басов // Сборник материалов Первой Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем". - М.: МГТУ РТЭА, 2013. - С. 90-93.

5. Богданов, С.П. Оптимизация структуры беспроводных датчиков с автономным питанием на основе теории графов / С.П. Богданов, О.О. Басов // Сборник материалов Международной молодежной научно-практической конференции «ИНФОКОМ-2013» - Ростов-на-Дону: СКФ МТУ СИ, 2013. - С. 57 - 59.

6. Богданов, С.П. Обобщенная модель эффективности системы контроля. / С.П. Богданов, В.Г. Лисичкин, Д.П. Санников // Сборник материалов XV Всероссийской научно-технической конференции «Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании» - Рязань: Рязанский государственный радиотехнический университет, 2010. - С. 62-63.

7. Богданов, С.П. Выбор критерия оптимизации прибора резонансного контроля / С.П. Богданов, В.Г. Лисичкин, Д.П. Санников // Сборник материалов XV Всероссийской научно-технической конференции «Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании» - Рязань: Рязанский государственный радиотехнический университет, 2010. - С. 64-65.

8. Богданов, С.П. Повышение точности измерений фазочастотных параметров при вихретоковом контроле / С.П. Богданов, В.Г. Лисичкин // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии, 2010. - № 4. - С. 96 - 103.

9. Богданов, С.П. Перспективы и проблемы применения беспроводных датчиков с автономным питанием / С.П. Богданов, О.О. Басов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 2012. -№2(26), часть 1.-С. 20-23.

10. Богданов, С.П. Управляемый режим работы автономных устройств резонансного контроля влажности материалов / С.П. Богданов, О.О. Басов // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологий, 2013. - № 1 (282).-С. 96- 103.

11. Богданов, С.П. Оптимизация структуры многофункциональных беспроводных датчиков с автономным питанием / С.П. Богданов, О.О. Басов // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологий, 2013. - (в редакции).

12. Патент на полезную модель № 99149 Российская Федерация, МПК в ,, 01 № 27/90 Двупараметровое устройство вихретокового контроля / Б.Р. Иванов,

В.Г. Лисичкин, С.П. Богданов : заявитель и патентообладатель Академия ФСО России. Опубликовано 10.11.2010. Бюл. № 31. -2 с. ,, 13. Патент на полезную модель № 129652 Российская Федерация, МПК в

01 № 27/22 Электронный влагомер [Текст] /С.П. Богданов, О.О. Басов : заявитель и патентообладатель Академия ФСО России. Опубликовано 27.06.2013. Бюл. №18.-2 с.

14. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013616099. Программа оптимизации структуры цифрового устройства /С.П. Богданов, О.О. Басов. Д.А. Гуляйкин.

15. Заявка на изобретение Способ оптимизации структуры устройства / С.П. Богданов [и др.] : заявитель и патентообладатель Академия ФСО России.

16. ГОСТ 22.1.02-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения. М.: Госстандарт России, 1995.-8 с

17. РМГ 29-99. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения. Приняты Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 15 от 26 - 28 мая 1999 г.). - 69 с.

18. ГОСТ Р 22.1.06-99. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов. Общие требования. - М.: Госстандарт России, 1999. - 10 с.

19. ГОСТ Р 22.1.07-99. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных метеорологических явлений и процессов. Общие требования. - М.: Госстандарт России, 1999. - 12 с.

20. ГОСТ Р 22.1.08-99. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных гидрологических явлений и процессов. Общие требования. - М.: Госстандарт России, 1999. - 8 с.

21. Котюк, А.Ф. Датчики в современных измерениях / А.Ф. Котюк - М.: Радио и связь, Горячая линия - Телеком, 2006. - 96 с.

22. Каневский, И.Н. Неразрушающие методы контроля / И.Н. Каневский, E.H. Сальникова : учеб. пособие. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2007. - 243 с.

23. Назаров, A.B. Современная телеметрия в теории и на практике. / A.B. Назаров [и др.]: учеб. курс. - СПб.: Наука и Техника, 2007. - 672 с.

24. ГОСТ 24789-81. Каналы измерительные системы внутриреакторного контроля ядерных энергетических корпусных реакторов с водой под давлением. Общие технические требования. - М.: Госстандарт СССР, 1981. - 8 с.

25. Москвичев, Ю.А. Теоретические основы химической технологии / Ю.А. Москвичев : 1-е изд. учеб. пособие. - М.: Академия, 2005. - 272 с.

26. Распоряжение Федерального дорожного агентства от 25 ноября 2009 г. № 493-р, «Об издании и применении ОДМ 218.28.003-2009 «Методические рекомендации по специализированному прогнозу состояния дорожного покрытия». - 46 с.

27. Российский рынок промышленных датчиков. Статьи и обзоры. [Электронный ресурс], Режим доступа: http:// www.Sensor.ru.

28. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов. - М.: Госстандарт СССР, 1979. - 12 с.

29. Хоровиц, П. Искусство схемотехники / П. Хоровиц, У. Хилл : в 3 -х томах: Т. 3. Пер. с англ. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Мир, 1993. - 367 с.

30. Достал, И. Операционные усилители / И. Достал : пер. с англ. - М.: Мир, 1982.-512 с.

31. Ширяев, В.В. Компьютерные измерительные средства /В.В. Ширяев : учеб. пособие. - Томск, Изд. ТПУ, 2008. - 190 с.

32. Бахтияров, Г.Д. Аналого-цифровые преобразователи. / Г.Д. Бахтияров [и др.] -М.: Советское радио, 1980. - 277 с.

33. Колыбельников, А.И. Обзор технологий беспроводных сетей / А.И. Колыбельников // Труды МФТИ, 2012. - Т. 4, № 2. - С. 3 - 29.

34. Ринсин-Мора, Г. Беспроводные датчики с автономным питанием / Г. Ринсин-Мора, Д. Вогт // Электронные компоненты, 2007. - № 11. - С. 51 - 56.

35. Lin, T. Integrated Low-Power Communication System Design for Wireless Sensor Networks / Lin T., Kaiser W., Pottie G. // IEEE Communications Magazine, vol. 42, no. 12, Dec 2004 pp. 142-150.

36. Остин, Д. Реализация функции термодатчика во встраиваемой системе / Д. Остин, Э. Хэйл // Электронные компоненты, 2009. - № 12. - С. 45 - 47.

37. ГОСТ 13586.5-93 Зерно. Метод определения влажности. - Минск: Международный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1993. - 8 с.

38. Алейников, А.Ф. Датчики (перспективные направления развития) /

A.Ф. Алейников, В.А. Гридчин, М.П. Цапенко под ред. проф. М.П. Цапенко. - Новосибирск: Изд-во НГТУ. 2001. - 176 с.

39 Алейников, А.Ф. Многофункциональные датчики / А.Ф. Алейников, М.П. Цапенко // Измерения, контроль, автоматизация, 1990. - №2. - С. 50 - 57.

40. Пат. 57-56719, Япония. Датчик температуры и влажности / Мацусита Дэнки Санге К. К. - № 53-9103; Заявлено 30.01.78; Опубл. 01.02.82 Изобретения в СССР и за рубежом. - 1983. - № 14. - С. 89.

41. Стипсон, В. Г. Комбинированный датчик давления и температуры /

B.Г. Стипсон, М. Хас // Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники.- 1988.-№ 9.-С. 11-18.

42. Цунэдзи, Н. Керамические многофункциональные датчики / Нитта Цунэдзи // Автоматика, телемеханика и вычислительная техника. -1981. - № 7. -С. 12.

43. Huang, Jin-Biao. Integrated multi - sensor for flow velocity, temperature and vacuum measurements / Huang Jin-Biao, Jong Qin // Sensors and Actuators. 1989.- 19.M91.-C. 3

44. Загорский, Я.Т. Микрорежим как предпосылка совершенствования электронных измерительных устройств / Я.Т. Загорский // Измерительная техника, 1986. - № 6. - С. 35 - 37.

45. Загорский, Я.Т. Транзисторные усилители в микрорежиме / Я.Т. Загорский, A.A. Кузнецов // Радиотехника, 1980. - № 1. - С. 82 - 84.

46. Анфилатов, B.C. Системный анализ в управлении /B.C. Анфилатов, A.A. Емельянов, A.A. Кукушкин; под ред. A.A. Емельянова - М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.

47. Загорский, Я.Т. Микромощные электронные измерительные устройства / Я.Т. Загорский, Б.Р. Иванов. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 320 с.

48. Иванов, Б.Р. Особенности применения микромощных усилителей в интегрирующем преобразователей с автономным питанием / Б.Р. Иванов, Н.И.

Цыбуленко, под ред. И.Ф. Николаевского // Полупроводниковая электроника в технике связи, 1994. - Вып. 24. - С. 130 - 137.

49. Агаханян, Т.М. Интегральные микросхемы / Т. М. Агаханян - М.: Энергоатомиздат. 1993. - 464 с.

50. Зарубежные микросхемы, транзисторы, тиристоры, диоды + SMD. Справочник A...Z. Том 1, A-R. -М.: Наука и техника, 2008. - 816 с.

51. Официальный сайт производителя «Texas Instruments». Режим доступа: http:// www.ti.com

52. Игумнов, Д.В. Транзисторы в микрорежиме / Д.В. Игумнов, И.Ф. Николаевский - М.: Сов. радио, 1988. - 136 с.

53. Валиев, К.А. Микромощные интегральные схемы / К.А. Валиев и др. - М.: Сов. радио, 1985. - 256 с.

54. Загорский, Я.Т. Шумовые свойства полевых транзисторов в микрорежиме / Я.Т. Загорский, Н.И. Цыбуленко // Радиотехника, 1985. - № 3. - С. 39-42.

55. Загорский, Я.Т. Шумовые свойства полевых транзисторов с р-п-переходом в микрорежиме / Я.Т. Загорский, Н.И. Цыбуленко, под ред. И.Ф. Николаевского // Полупроводниковая электроника в технике связи, 1995. - Вып. 25.-С. 167-171.

56. Иванов, Б.Р. Микромощный источник опорных напряжений / Б.Р. Иванов, Н.И. Цыбуленко // Радиотехника, 1989. - № 12. - С. 104 - 107.

57. CMOS, the Ideal Logic Family. Режим доступа: www.fairchildsemi.com.

58. Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники / под ред. Б.Х. Кривицкого. - М.: Энергия, 1987. Том 1. - 504 с.

59. Фишер, М. Методы ускоренных испытаний микроэлектронных элементов / М. Фишер // Зарубежная электроника, 1982. - № 11. - С. 3 - 10.

60. Розенберг, С. Сокращение числа отказов и количественное определение надёжности посредством ускоренных испытаний и тренировок / С. Розенберг// Электроника, 1990. - № 18. - С. 67 - 78.

61. Ефанов, В.М. Оценка надёжности элементов интегрирующих преобразователей с малой потребляемой мощностью / В.М. Ефанов, Б.Р. Иванов, Ю.В.

Карабак // Интегрирующие частотные время-импульсные преобразователи и цифровые средства измерения на их основе: тез. докл. Зонального семинара. 18

- 19 мая 1987 г. - Пенза, 1987. - С. 84 - 86.

62. Советов, Б .Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев

- М.: Высшая школа, 1998. - 319 с.

63. Максимей, И. В. Имитационное моделирование на ЭВМ. / И.В. Мак-симей - М.: Радио и связь, 1988. - 232 с.

64. Кардашев, Г.А. Виртуальная электроника. Компьютерное моделирование аналоговых устройств / Г.А. Кардашев - М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - 260 с.

65. Макаров, Е. Инженерные расчеты в MathCad 15: Учебный курс. / Е. Макаров - СПб.: Питер, 2011. - 400 с.

66. Баран, Е. Д. Lab VIEW FPGA. Реконфигурируемые измерительные и управляющие системы / Е. Д. Баран. - М.: ДМК Пресс, 2009. - 448 с.

67. Серебряков, A.C. Электроника и электротехника. Лабораторный практикум на Electronics Workbench и Multisim /A.C. Серебряков : пособие для ВУЗов. - М: Высшая школа, 2009. - 336 с.

68. Свами, Г. Графы, сети и алгоритмы / Г. Свами, К. Тхуласираман : пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 455 с.

69. Каталог электронных компонентов и оборудования «Лаборатории электроники». Режим доступа: http://electronlab.ru

70. Ланнэ, A.A. Многокритериальная оптимизация / А. А. Ланнэ, Д.А. Уха-нович - Л.: ВАС, 1984. - 94 с.

71. Кукушкин, А. А. Теоретические основы автоматизированного управления. Часть 1. Основы анализа и оценки сложных систем / A.A. Кукушкин : пособие. - Орел: ВИПС, 1998. - 254 с.

72. Taxa, Р. Введение в исследование операций / P. Taxa, А. Хемди : 7-е изд., пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. - 912 с.

73. Домнин, Л.Н. Элементы теории графов / Л.Н. Домнин : учеб. пособие.

- Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2007. - 144 с.

74. Кристофидес, Н. Теория графов. Алгоритмический подход / Н. Кри-стофидес : пер с англ. - М.: Мир, 1978. - 432 с.

75. Справочник по микросхемам памяти. Режим доступа: http://www.qrz.ru

76. Нефедов, A.B. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Серии К507 - К543 / A.B. Нефедов : справочник т. 4. - М.: ИП РадиоСофт, 2001.-576 с.

77. Прянишников, В.А. Электроника / В.А. Пряшников : учебник для высших и средних учебных заведений. - М.: Корона-принт, 1998. - 416 с.

78. Шило, B.JI. Популярные цифровые микросхемы / B.J1. Шило - М.: Радио и связь. 1989. - 352 с.

79. Нефедов, A.B. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Серии К544 - К564 / A.B. Нефедов : справочник т. 5. - М.: КУбК-а, 1997. - 608 с.

80. Мазин, В.Д. Методы расчетной оценки погрешностей датчиков -[Электронный ресурс], Режим доступа: E-mail: [e-mail].

81. Мокров, Ю. Метрология, стандартизация, сертификация / Ю. Мокров : учеб. пособие. - Дубна, Международный университет природы, общества и человека, 2007. - 132 с.

82. Зенкевич, C.JI. Оценка параметра по информации от нескольких датчиков / C.J1. Зенкевич, A.B. Назаров // Механика, автоматизация, управление. -2010.-№9.-С 71-73.

83. ГОСТ 23222-88 (CT СЭВ 6123-87). Характеристики точности выполнения предписанной функции средств автоматизации. Требования к нормированию. Общие методы контроля. - М.: Госстандарт СССР, 1989. - 43 с.

84. Циделко, В.Д. Принципы построения определителей экстремума сигнала / В.Д. Циделко, Б.Р. Иванов // Измерения, контроль, автоматизация : ЦНИИТЭИ приборостроения, 1977. - Вып. 1. - С . 16 - 31.

85. Алексенко, А.Г. Оценка технологического уровня и перспектив совершенствования аналого-цифровых элементных средств по информационно-энергетическим показателям / А.Г. Алексеенко, Е.А. Коломбет, под ред. A.A. Ва-

сенкова // Микроэлектроника и полупроводниковые приборы : - М.: Сов. ра-дио,1990. - Вып. 5. - С. 3 - 17.

86. Ширяев, В.В. Компьютерные измерительные средства (КИС) / В.В. Ширяев : учеб. пособие - Томск, Изд. ТПУ, 2008. - 190 с.

87. Орнатский, П.П. Автоматические измерения и приборы / П.П. Орнат-ский : учебник для вузов. - Киев: Вища школа, 1980. - 520 с.

88. Гельман, М.М. Аналого-цифровые преобразователи для информационно-измерительных систем / М.М. Гельман - М.: Изд-во стандартов, 1989. -317с.

89. Иванов, Б.Р. Структурно-алгоритмические методы построения микромощных цифровых измерительных устройств : дис. д-ра тех. наук / Б.Р. Иванов - Невинномыск, 1993. - 274 с.

90. Гутников, B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах /B.C. Гутников - 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.-304 с.

91. Евланов, Ю.Н. Интегрирующий АЦП с дополнительной коррекцией дрейфа / Ю.Н. Евланов и др. // Методы и средства аналого-цифрового преобразования параметров электрических сигналов и цепей : Сб. ст. под ред. В.М. Шляндина, 1986. - С. 111 - 114.

92. Циделко, В.Д. Интегрирующие цифровые вольтметры с коррекцией погрешностей / В.Д. Циделко, В.А. Тесленко, Б.Р. Иванов // Структурные методы повышения точности измерительных устройств и систем : тез. докл. Республ. науч.-техн. конф.-Киев, 1989.-С. 158-161.

93. Малиновский, В.Н. Структурные методы улучшения основных метрологических характеристик цифровых средств измерения / В.Н. Малиновский, Ю.Н. Евланов // Науч. тр. МЭИ, 1989. - Вып. 454. - С. 3 - 9.

94. Евланов, Ю.Н. Интегрирующий АЦП с дополнительной коррекцией дрейфа / Ю.Н. Евланов и др. // Методы и средства аналого-цифрового преобразования параметров электрических сигналов и цепей : Сб. ст. под ред. В.М. Шляндина, 1986. - С. 111 - 114.

95. Евланов, Ю.Н. Автоматическая коррекция дрейфа в цифровом вольтметре с двухтактным интегрированием / Ю.Н. Евланов, A.A. Шатохин // Науч. тр. МЭИ, 1986. - Вып. 254. - С. 138 - 146.

96. Шатохин, A.A. Алгоритмы интегрирующего аналого-цифрового преобразования цифровых вольтметров с микропроцессорным управлением / Ю.Н. Евланов, A.A. Шатохин // Измерения, контроль, автоматизация : ЦНИИТЭИ приборостроения, 1989. Вып.2.-С. 18-26.

97. Гутников, B.C. Методы реализации специальных весовых функций в измерительных устройствах / B.C. Гутников // Измерения, контроль, автоматизация : ЦНИИТЭИ приборостроения, 1987. - Вып. 2. - С. 3 - 24.

98. Гутников, B.C. Фильтрация измерительных сигналов / B.C. Гутников. - Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 192 с.

99. Ефанов, В.М. Особенности применения весовых функций в цифровом вольтметре с автономным питанием / В.М. Ефанов, Б.Р. Иванов // Интегрирующие частотные время-импульсные преобразователи и цифровые средства измерения : тез. докл. зонального семинара, 18-19 мая 1987, Пенза. - С. 40 - 42.

100. Jvanov B.R., Tsybuenko N.J. A Mikropover Referense Voltage Source // Telecommunications and Radio Engineering. - Vol. 45. 1990. -№ 1. - C. 145 - 147.

101. Штрапенин, Г. Интегральные датчики температуры и источники опорного напряжения National Semiconductor / Г. Штрапенин // Компоненты и технологии, 2007. - № 11. - С. 47 - 52.

102. Иванов, Б.Р. Микромощный интегрирующий преобразователь напряжения в интервал времени / Б. Р. Иванов // Радиотехника, 1989. - № 11. -С. 104- 107.

103. Ефанов, В.М. Принципы построения экономических цифровых вольтметров / В.М. Ефанов [и др.] // Вопросы теории и проектирования электронных цифровых вольтметров и средств их проверки : тез. докл. республ. науч.-техн. конф. - Таллин, 17-18 сент. 1989 . - С. 37 - 39.

104. Лисичкин, В.Г. Резонансные измерения параметров окружающей среды : монография / В. Г. Лисичкин. - Орёл : Академия ФСО России, 2011. - 286 с.

105. ГОСТ 21829-76. Система «человек-машина». Кодирование зрительной информации. Общие эргономические требования. - М.: Государственный комитет стандартов и совета министров СССР, 1986. - 7 с.

106. Шалашов, Г. В. Переходные процессы в электрических цепях / Г.В. Шалашов- Орел: ОВВКУС, 1981. - 122 с.

107. Белецкий, А. Ф. Теория линейных электрических цепей : учебник для ВУЗ / А. Ф. Белецкий. - М.: Радио и связь, 1989. - 543 с.

108. Юдич, М.З. Аналоговые сравнивающие устройства / М.З. Юдич. -М.: Машиностроение, 1984. - 96 с.

109. Справочник по микроэлектронной технике / В.Н. Яковлев [и др.]. -Киев: Техника, 1983.-359 с.

110. Альтшуллер, Г.Б. Кварцевые генераторы : Справочное пособие /Г.Б. Альтшуллер [и др.]. — М.: Радио и связь, 1984. - 232 с.

111. Ефанов, В.М. Микромощные генераторы импульсов / В.М. Ефанов, Б.Р. Иванов // Элементы и узлы современной приемно-усилительной аппаратуры : тез. докл. научно-техн. конф. 1-4 окт. 1999. -М.: 1999. - С. 56 - 57.

112. A.c. №1746514 СССР. МКИ Н03К, 3/03. Генератор импульсов / Б.Р. Иванов. - № 4844160/24-21: Заявлено 25.06.90. Опубл. 07.07.92. Бюл. № 25. - 5 с.

113. A.c. № 1473070 СССР. МКИ Н03К, 3/03. Генератор импульсов / Б.Р. Иванов, И.В. Сорокин. - № 4295795/24-21: Заявлено 24.08.87. Опубл. 15.04.89. Бюл. № 14. - 3 с.

114. A.c. № 1432737 СССР. МКИ Н03К, 3/284. Мультивибратор / Б.Р. Иванов, И.В. Сорокин. - № 4159419/24-21: Заявлено 22.06.88. Опубл. 23.10.88. Бюл. № 39. - 3 с.

115. Схемотехника усилителей и компараторов. Режим доступа: www.elibrary.com.