Анотація до роботи:

Тимощук П.В. “Розвиток теорії та методів моделювання функціональних блоків радіотехнічних систем на основі неявних інтегро-диференційних рівнянь”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.12.17 - радіотехнічні та телевізійні системи.

Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2004 р.

Дисертацію присвячено побудові математичних моделей та відповідних структурно-функціональних схем блоків радіотехнічних систем. Запропоновано метод визначення математичних моделей у вигляді інтегро-диференційних, а також відповідних дискретних рівнянь, отриманих шляхом дискретизації інтегро-диференційних рівнянь як аналогового прототипу. Математичні моделі у загальному випадку будуються в неявній формі за допомогою чисельних, чисельно-аналітичних та аналітичних методів. Для однозначного опису блоків у кожний момент часу використовуються додаткові логічні умови перемикання залежно від значень сигналів. Запропоновано методи побудови відповідних аналогових та дискретних структурно-функціональних схем.

Отримано аналогові та дискретні математичні моделі, а також структурно-функціональні схеми прецизійних помножувачів та подільників частоти, фазообертачів, стабілізації амплітуди генераторів гармонічних коливань, демодуляторів АМ- та ЧМ-гармонiчних сигналiв. Встановлено, що отримані аналогові моделі помножувачів, подільників частоти та фазообертачів гармонічних коливань є точними для довільних скінченних меж зміни параметрів коливань. Досліджено проблему стійкості функціонування отриманих моделей. Встановлено, що аналогові схеми помножувачів, подільників та фазообертачів потребують стабільних параметрів. Схеми стабілізації амплітуди генераторів гармонічних коливань та демодуляторів без зміни структури та параметрів можуть функціонувати у широких межах зміни параметрів коливань.

Запропоновано аналогову математичну модель та відповідну нейронну структурно-функціональну схему, призначену для знаходження максимального з невідомих вхідних сигналів. Показано, що схема, на відміну від аналогів, має єдиний глобально стійкий встановлений режим, а тому забезпечує формування однозначних вихідних сигналів, є точною і надійною, не потребує додаткової підсхеми відновлення.

Розроблено аналогові та дискретні математичні моделі та відповідні динамічні нейронні структурно-функціональні схеми, призначені для ідентифікації найбільших з невідомих вхідних сигналів, де . Показано, що схеми є глобально стійкими, значно простішими від існуючих і потребують набагато менших затрат часу на обробку сигналів, ніж інші аналоги.

Публікації автора:

Основні положення дисертаційної роботи викладені у 35 наукових працях:

1. Тимощук П.В., Парасочкін В.О., Громов О.К. Діагностика електричних кіл//Теорія і проектування напівпровідникових та радіоелектронних пристроїв.- 1995. - № 289. - С. 83 - 86. (Вісн. Держ. ун-ту "Львівська політехніка").

2. Тимощук П.В., Галичановський А.М., Громов О.К. Макромоделі гістерезисних електричних систем//Теорія і проектування напівпровідникових та радіоелектронних пристроїв. -1996. - № 302. - C. 65 – 68 (Вісн. Держ. ун-ту “Львів. політехніка“).

3. Тимощук П.В., Бардила Т.І. Визначення порядку макромоделі електронного кола/Проблемы физической и биомедицинской электроники. Тематический выпуск сборника "Электроника и связь", 2, 1997, ч.1 по материалам Междунар. науч.-техн. конференции 27-29 мая. - Киев, 1997. - С. 36-39.

4. Тимощук П.В. Стійкість макромоделей у формі неявних алгебро-диференціальних рівнянь//Теорія і проектування напівпровідникових та радіоелектронних пристроїв. - 1997. - № 326. - С. 53 - 54. (Вісн. Держ. ун-ту "Львівська політехніка").

5. Тимощук П.В. Макромоделі нелінійних кіл в формі поліномів з довільними степенями//Теорія і проектування напівпровідникових та радіоелектронних пристроїв. - 1998. - № 343. - С.121 - 124. (Вісн. Держ. ун-ту "Львівська політехніка").

6. Тимощук П.В. Синтез подільника частоти з дробовим коефіцієнтом ділення //Електроніка. - 1998. - № 357. - С.82 - 85 (Вісн. Держ. ун-ту “Львів. політехніка“).

7. Тимощук П.В., Бардила Т.І. Статистична верифікація макромоделей електричних кіл//Комп'ютерна інженерія та інформаційні технології. -1998. - № 349. - С.109-115 (Вісн. Держ. ун-ту “Львів. політехніка“) .

8. Тимощук П.В., Шаповалов Ю. И. Синтез электронных устройств на основе определения и дискретизации неявных алгебро-дифференциальных уравнений//Радиоэлектроника.-1998.-№ 4.-С. 58-62.

9. Тимощук П.В. Макромоделювання перехідних процесів логічних елементів цифрових схем//Комп'ютерна інженерія та інформаційні технології. - 1998. - № 351. - С. 107 -111. (Вісн. Держ. ун-ту "Львівська політехніка").

10. Тимощук П.В., Бардила Т.І. Апроксимація макромоделей електронних схем інтегро-диференціальними рівняннями //Теорія і проектування напівпровідникових та радіоелектронних пристроїв. -1998. – № 343. - C.124 -126 (Вісн. Держ. ун-ту “Львів. політехніка“).

11. Тимощук П.В., Бардила Т.І. Синтез автогенератора гармонічних коливань//Комп'ютерні системи проектування. Теорія і практика.-1999.-№ 373. - С. 142 - 147 (Вісн. Держ. ун-ту "Львівська політехніка").

12. Тимощук П. Побудова алгоритмів функціонування фазообертача гармонічних сигналів //Електроніка.- 1999. – № 382. – С. 33–37 (Вісн. Нац. ун-ту “Львів. політехніка“).

13. Тимощук П.В. Синтез помножувача частоти на три//Радіоелектроніка і телекомунікації.- 1999.- № 367. - С. 143 - 146. (Вісн. Держ. ун-ту "Львівська політехніка").

14. Тимощук П.В. Порівняння ефективності макромоделей у формі алгебро-диференціальних рівнянь//Комп'ютерні системи проектування. Теорія і практика.-1999.-№ 373. - С. 85 - 90. (Вісн. Держ. ун-ту "Львівська політехніка").

15. Тимощук П.В. Алгоритми стабiлiзацiї амплiтуди генератора гармонiчних коливань//Комп'ютерна iнженерiя та iнформацiйнi технологiї. -1999.-№ 380. - C.94 -98 (Вісн. Держ. ун-ту "Львівська політехніка").

16. Тимощук П.В., Бардила Т.І. Алгоритмічний метод синтезу помножувача частоти на основі інтегрального рівняння//Комп'ютерні системи та мережі. -2000.-№ 385. - C.112 -114 (Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

17. Тимощук П.В., Ліщенюк В.І. Синтез помножувача частоти гармонічних сигналів//Відбір і обробка інформації. - 2000. - Вип. 14 (90). - C.68 - 72. (Збірник Фізико-механічного інституту ім. Г.В.Карпенко).

18. Тимощук П.В., Шаповалов Ю.І., Бардила Т.І. Ідентифікація математичних моделей одного класу нелінійних динамічних кіл //Радіоелектроніка і телекомунікації. - 2000. - № 387. - C.246 – 250 (Вісн. Нац. ун-ту “Львів. політехніка“).

19. Тимощук П.В. Синтез подільника частоти на два//Радіоелектроніка і телекомунікації. - 2000. - № 399. - C. 97 -100 . (Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

20. Тимощук П.В. Синтез алгоритмів диференціювання гармонічних сигналів інтеграторами та інтегрування диференціаторами//Автоматика, вимірювання та керування.- 2000.- № 389.- С. 154-157. (Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

21. Тимощук П.В. Синтез алгоритмів детектора ЧМ-сигналів //Комп'ютерні системи проектування. Теорія і практика.-2000.- № 398. - C. 86- 89. (Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

22. Тимощук П.В. Стабiлiзацiя частоти генератора гармонiчних сигналiв на основi математичного макромоделювання//Електроенергетичні та електромеханічні системи. -2000.-№ 403. - C. 161- 165. (Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

23. Тимощук П.В. Стабілізація частоти генератора гармонічних коливань за допомогою зворотного зв'язку на подільнику// Елементи теорiї та прилади твердотiльної електронiки. - 2000. - № 393. - С. 157 - 161. (Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

24. Тимощук П.В. Побудова математичних макромоделей детектора АМ-сигналів//Прикладна математика. - 2000. - № 407. - C. 150 - 154. (Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

25. Тимощук П.В. Математичне макромоделювання подільника частоти гармонічних сигналів з дробовим коефіцієнтом ділення//Збірник наукових праць інституту проблем моделювання в енергетиці НАН України.- 2000.- Вип. 10.- С. 81-85.

26. Тимощук П.В. Макромоделі амплітудо- та частотонезалежного помножувача частоти гармонічних сигналів //Український міжвід. наук.-техн.-збірник “Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні”. 2001. - № 36. - С. 112-116 (Вид-во Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

27. Тимощук П.В. Фазообертання гармонічних сигналів на основі макромоделювання//Комп'ютерні системи та мережі. -2001. - № 437. - C. 125 – 129 (Вісн. Нац. ун-ту "Львівська політехніка").

28. Тимощук П.В. Макромоделювання детекторів модульованих сигналів на основі методів аналітичного сигналу та енергетичних операторів//Науковий журнал “Математичні методи та фізико-механічні поля”. - 2002. - Том 45, № 2. - С. 130-134 (Вид-во Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С.Підстригача НАН України).

29. Тимощук П.В., Столярчук Р.Р. Математичне макромоделювання нелінійних систем інтегро-диференціальними та відповідними дискретними рівняннями//Науковий журнал “Математичні методи та фізико-механічні поля”.-2002. - Т. 45, № 3.- С. 62 - 68 (Вид-во Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С.Підстригача НАН України).

30. P.Tymoshchuk and E.Kaszkurewicz, “A Winner-take-all circuit using second order Hopfield neural networks as building blocks”, Technical Report TR-16, UFRJ NACAD Laboratory, 2002.

31. P. Tymoshchuk and E. Kaszkurewicz, “Synthesis of continuous time second order Winner-take-all Hopfield neural networks using genetic algorithms”, Technical Report TR-17, UFRJ NACAD Laboratory, 2002.

32. P.Tymoshchuk and E.Kaszkurewicz, ”A Winner-take-all circuit based on second order Hopfield neural networks as building blocks”, in Proc. Int. Joint Conf. Neural Networks, vol. II, Portland, OR, 2003, pp. 891-896.

33. Панфілов І.П., Тимощук П.В., Морозов О.І. Глобально-асимптотично стійка аналогова WTA нейронна мережа Хопфілда другого порядку //Періодичний науковий збірник з радіотехніки і телекомунікацій, електроніки та економіки в галузі зв’язку. - 2003. - № 3. - С. 3-6 (Вид-во ОНАЗ ім. О.С.Попова).

34. Пат. 68901 А Україна, МПК 7H03B19/00. Подільник частоти синусоїдальних коливань у парну кількість разів / Тимощук П.В., Григор’єв А.С. - № 20031110345; Заявл. 17.11.2003; Опубл. 16.08.2004. Бюл. № 8. - 2 с.

35. Пат. 68902 А Україна, МПК 7H03B19/00. Помножувач частоти синусоїдальних коливань у парну кількість разів/ Тимощук П.В., Григор’єв А.С. - № 20031110346; Заявл. 17.11.2003; Опубл. 16.08.2004. Бюл. № 8. - 2 с.