Алгоритм аналізу фізичних процесів та діагностична модель транзистора в ключовому режимі
| dc.contributor.author | Жердев, Микола | |
| dc.contributor.author | Кузавков, Василь | |
| dc.contributor.author | Жердев, Николай | |
| dc.contributor.author | Кузавков, Василий | |
| dc.contributor.author | Zherdev, Nikolai | |
| dc.contributor.author | Kuzavkov, Vasily | |
| dc.date.accessioned | 2016-11-02T13:32:23Z | |
| dc.date.available | 2016-11-02T13:32:23Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstracten | Formal description diagnosis (DD), which gives the possibility to calculate the diagnostic parameter DD at the design stage, called the diagnostic model. Digital blocks, which are the basis of radioelectronic technology (RET), categorized as complex systems, which in turn represent the main groups of diagnostic models : continuous, discrete, hybrid, special. By species representing relationships between the state of DD, its elements and parameters of the output signals of the synthesis methods are divided into analytical models, Graphic analytical, functional - and logical information. Mathematical and information models are mainly used in the design of tools and systems for technical diagnostics of complex objects. From a consideration and taking into account peculiarities of constructing electronic component (CEC) digital PET unit to determine whether it is proposed to use the TC mathematical model. Digital RET blocks consist of semiconductor rivers, the basis of which there are active elements. Therefore, a model of the transistor operates in key mode. To determine the diagnostic parameters, developed diagnostic transistor model (TM) takes into account the processes taking place in it. These processes can be analyzed using models that take into account electrical and physico - chemical characteristics of the transistor according to the time of use. Knowledge of these characteristics enables contactless inductive method for diagnosing and predicting TS digital blocks. To construct DM transistor in active mode of operation used classical models Ebersa Mola, Byufoyya -Sparks , Linville and developed appropriate algorithm. Analysis of the processes carried out in the transistor with the following assumptions: • type of transistor n-p-n; • in the field of database created by the accelerating field; • impurities in the base along the axis X ( axis perpendicular transitions ) is exponentially distributed; • collector junction characterized by the diffusion mechanism of transport vehicles; • emitter junction is considered to be sharp and smooth manifold; • model of the transistor in the active mode is one-dimensional . We consider two -dimensional model of the components of a transistor in the active mode: a) stationary component; b) component, describing the aging process. Algorithm makes it possible to determine the DM transistor in key mode robots as dependencies of its current electricity - physical and physical - chemical parameters. In key mode collector and emitter junction is shifted forward. Injection of carriers into the base of their excessive concentration causes an increase in the base current. The voltage drop across the base resistance caused by the flow of base current drive to the redistribution of current density at the junction surface. Analysis of the processes carried out as follows: - received a two-dimensional distribution function of the carrier concentration in the database; - determined the current density; - the transition to the saturation current of the transistor. | uk |
| dc.description.abstractru | Формальное описание объекта диагностирования (ОД), дающее возможности расчета диагностического параметра ОД на этапе проектирования, называется диагностической моделью. Цифровые блоки, являющиеся основой радиоэлектронной техники (РЕТ) систем защиты информации, отнесены в категорию сложных систем, которые в свою очередь представляются основными группами диагностических моделей: непрерывные, дискретные, гибридные, специальные. По видами представления взаимосвязей между состоянием ОД, его элементами и параметрами выходных сигналов методы синтеза моделей разделяются на аналитические, графоаналитические, функционально - логические и информационные. Математические и информационные модели используются главным образом при проектировании средств и систем технического диагностирования сложных объектов. Исходя из рассмотренного и с учетом особенностей построения радиоэлектронного компонента (РЕК) цифрового блока РЕТ для определения его технического состояния (ТС) предложено использовать математическую модель. Цифровые блоки РЕТ состоят из полупроводниковых РЕК, основой которых есть активные элементы. Поэтому рассматривается модель транзистора работающего в ключевом режиме. Для определения диагностических параметров, разработана диагностическая модель транзистора (ДМ) учитывающая протекающие в нем процессы. Эти процессы могут быть проанализированы с помощью моделей, учитывающих электрофизические и физико-химические особенности транзистора в зависимости от времени наработки. Знание этих особенностей позволяет использовать бесконтактный индукционный метод для диагностирования и прогнозирования ТС цифровых блоков. Для построения ДМ транзистора в активном режиме работы использованы классические модели ЕберсаМола, Бьюфойя-Спаркса, Линвилла и разработан соответствующий алгоритм. Анализ процессов в транзисторе проведен при следующих допущениях: • тип транзистора n-p-n; • в области базы создано ускоряющее поле; • примеси в базе вдоль оси X (ось, перпендикулярная переходам) распределены по экспоненциальному закону; • коллекторный переход характеризуется диффузионным механизмом переносу носителей; • эмиттерный переход считается резким, а коллекторный плавным; • модель транзистора в активном режиме одномерна. Рассмотрены две составляющие одномерной модели транзистора в активном режиме: а) стационарная составляющая; б) составляющая, описывающая процесс старения. Алгоритм дает возможность определить ДМ транзистора в ключевом режиме роботы в виде зависимостей тока Iк от его электрофизических и физико-химических параметров. В ключевом режиме коллекторный и эмиттерный переходы смещены в прямом направлении. При инжекции носителей в базу их излишняя концентрация вызывает увеличение базового тока. Падение напряжения на сопротивлении базы, вызванное протеканием тока базы, приводить к перераспределению плотности тока по поверхности перехода. Анализ процессов проведен следующим образом: - получена двухмерная функция распределения концентрации носителей в базе; - определена плотность тока; - осуществлен переход к току насыщенного транзистора. | uk |
| dc.description.abstractuk | Формальний опис об’єкту діагностування (ОД), що дає можливість розрахунку діагностичного параметру ОД на етапі проектування, називається діагностичною моделлю. Цифрові блоки, які складають основу радіоелектронної техніки (РЕТ) систем захисту інформації, віднесено до категорії складних систем, які представляються основними групами діагностичних моделей: безперервні, дискретні, гібридні, спеціальні. За видами представлення взаємозв’язків між станом ОД, його елементами і параметрами вихідних сигналів методи синтезу моделей поділяються на аналітичні, графоаналітичні, функціонально-логічні і інформаційні. Математичні і інформаційні моделі використовуються головним чином при проектуванні засобів і систем технічного діагностування складних об’єктів. Виходячи з розглянутого та враховуючи особливості побудови радіоелектронного компоненту (РЕК) цифрового блоку РЕТ для визначення його технічного стану (ТС) запропоновано використовувати математичну модель. Цифрові блоки РЕТ складаються з напівпровідникових РЕК, основою яких е активні елементи. Тому розглянута модель транзистора, що працює в ключовому режимі. Для визначення діагностичних параметрів транзистора, його діагностичну модель (ДМ) розроблено з урахуванням процесів, що в ньому відбуваються. Дані процеси можуть бути проаналізовані за допомогою моделей, які враховують електрофізичні та фізико-хімічні властивості транзистора залежно від часу напрацювання. Знання цих властивостей дозволяє використовувати безконтактний індукційний метод для діагностування та прогнозування ТС цифрових блоків. Для побудови ДМ транзистора в активному режимі роботи використано класичні моделі Еберса-Мола, Бьюфойя-Спаркса, Лінвілла та розроблено відповідний алгоритм. Аналіз процесів в транзисторі проведено при наступних припущеннях: • тип транзистора n-p-n; • в області бази створено поле що прискорює; • домішки в базі вздовж вісі X (вісь, перпендикулярна переходам) розподілені за експонентним законом; • колекторний перехід характеризується дифузійним механізмом переносу носіїв; • емітерний перехід вважається різким, а колекторний плавним; • модель транзистора в активному режимі одновимірна. Розглянуто дві складові одновимірної моделі транзистора в активному режимі: а) стаціонарна складова; б) складова, що описує процес старіння. Алгоритм надає змогу визначити ДМ транзистора в ключовому режимі роботи у вигляді залежностей струму Iк від його електрико-фізичних та фізико-хімічних параметрів. В ключовому режимі колекторний та емітерний переходи зміщені в прямому напрямку. При інжекції носіїв в базу їх надлишкова концентрація викликає збільшення базового струму. Падіння напруги на опорі бази, що створене за рахунок протікання струму бази, приводить до перерозподілу густини струму по поверхні переходу. Аналіз процесів проведено наступним чином: - отримано двовимірну функцію розподілу концентрації носіїв в базі; - визначено густини струмів; - проведено перехід до струму насиченого транзистора. | uk |
| dc.format.pagerange | С. 29-34 | uk |
| dc.identifier.citation | Жердев М. Алгоритм аналізу фізичних процесів та діагностична модель транзистора в ключовому режимі / Микола Жердев, Василь Кузавков // Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні : науково-технічний збірник. – 2014. – Вип. 1(27). – С. 29-34. – Бібліогр.: 4 назв. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/17956 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | НТУУ "КПІ" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.source.name | Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні: науково-технічний збірник | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject | діагностична модель | uk |
| dc.subject | безконтактний індукційний метод | uk |
| dc.subject.udc | 681.35 | uk |
| dc.title | Алгоритм аналізу фізичних процесів та діагностична модель транзистора в ключовому режимі | uk |
| dc.title.alternative | Алгоритм анализа физических процесов и диагностическая модель транзистора в ключевом режиме | uk |
| dc.title.alternative | Analysis algorithm physics process and diagnostic transistor model in keying mode | uk |
| dc.type | Article | uk |
| thesis.degree.level | master | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.71 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: