Лаборатория № 56 «Микро и наноэлектронных элементов и устройств систем управления»

Заведующий лабораторией № 56 Роберт Рубенович БабаянЛаборатория была создана в 1 марта 1993 г. на базе сектора микроэлектронных преобразователей информации, существовавшего в Институте с 1984 г. Бессменным руководителем сектора и лаборатории является доктор технических наук, профессор Роберт Рубенович Бабаян.

Поначалу лаборатория обладала мощной технологической базой, позволяющей не только разрабатывать и изготавливать мелкие партии тонкоплёночных гибридных интегральных микросхем различного класса и назначения, но и проводить серьёзные исследования характеристик тонких плёнок различных материалов для создания на их основе микроэлектронных элементов и устройств на новых физических принципах. Среди последних следует отметить создание полностью законченной («под ключ») технологии изготовления тонкоплёночных диодно-резисторных структур на основе бинарных сплавов различных металлов, позволяющей изготавливать новый класс (тонкоплёночный) интегральных микросхем, отличающихся существенно повышенной, по сравнению с известными в отечественной промышленности микросхемами, термо- и радиационной стойкостью.

Общий спад производства в России, и особенно в электронной промышленности, заставил лабораторию несколько переориентировать направления своих исследований в сторону микро- и наносхемотехники. В настоящее время в лаборатории интенсивно развивается теория и формулируются принципы построения микро- и наноэлектронных преобразователей информации (включая первичные преобразователи на основе новых физических явлений) с уникальными техническими характеристиками. Развиваются научные основы построения сложнофункциональных микро- и наноэлектронных узлов систем управления, а также систем автоматизированного проектирования вышеназванных устройств.


О ЛАБОРАТОРИИ № 10

Лаборатория № 10 «Методов, аппаратно-программных средств моделирования и полунатурных исследований систем управления» была создана в 1959 г. под руководством д.т.н., профессора Б. Я. Когана, лауреата Государственной премии (1951 г.). Большой вклад в развитие лаборатории внесли её первые сотрудники — лауреат Государственной премии д.т.н., профессор Д. Е. Полонников; к.т.н., с.н.с. Н. Н. Михайлов; инж. В. В. Гуров; а в дальнейшем — к.т.н М. В. Рыбашов; д.т.н. А. А. Маслов; к.т.н. Ф. Б. Гулько; к.т.н. Ж. А. Новосельцева’ к.т.н. А. А. Петров; д.ф-м.н. В. С. Зыков; д.т.н. А. А. Менн.

Одной из первых в стране лаб. № 10 начала разработку теории и методов

математического моделирования (Коган Б. Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для исследования систем автоматического управления. — М.: Физматгиз, 1963), создала и внедрила в производство аналоговые вычислительные машины ЭМУ-8, ЭМУ-10. К середине 70-х годов в лаборатории были спроектированы гибридные (аналого-цифровые) вычислительные системы: ГВС-100 (совместно с Институтом им. М. Пупина, Югославия) и ГВС «Русалка», а также разработаны теория и методы аналогового и гибридного моделирования сложных динамических систем, в том числе систем управления. Методы управления на основе прогнозирования фазовых координат объекта (Ф. Б. Гулько, Ж. А. Новосельцева, 1980) нашли применение в системах управления сложными объектами.

При исследовании на системе ГВС-100 разработанной впервые в мире математической модели сердечной мышцы (1972 г., Ф. Б. Гулько, А. А. Петров) была обнаружена возможность образования спиральных волн, что стало первым импульсом к созданию кинематической теории стационарных спиральных волн (В. С. Зыков).

С 1982 г. лабораторией заведовал д.т.н. А. И. Казьмин. Под его руководством были разработаны структуры, программные и технические средства распределённых микропроцессорных систем полунатурного моделирования и управления, построены моделирующие комплексы систем управления реальным оборудованием и отработаны методы стендовых исследований для летательных аппаратов, судов и т. д. (А. А. Менн, к.т.н. М. В. Дудкин, к.т.н. В. Г. Сперанский, к.т.н. В. П. Морозов, В. Н. Акимов).

Общие методы оценки предельных возможностей, а также методы оптимизации разрешающей способности и быстродействия, А-Ц и Ц-А преобразователей разрабатывались под руководством Д. Е. Полонникова (д.т.н. Р. Р. Бабаян, к.т.н. А. А. Данилов, В. П. Морозов, А. Погосов, А. П. Кирпичников).

Процедуры синтеза двухуровневых систем управления с оптимизацией быстрых и медленных движений, вопросы устойчивости квазистационарного режима разрабатывали М. В. Рыбашов и к.ф-м.н. В. И. Венец (ныне зам. директора Института проблем передачи информации РАН).

Группа А. А. Петрова (к.т.н. И. М. Сирота, к.т.н. С. А. Кузьмин, к.т.н. В. Б. Тулепбаев) разработала один из первых в стране адаптивных роботов с техническим зрением, алгоритмическое и программное обеспечение адаптивной роботизированной сварки, методы обхода препятствий роботами в неизвестной среде, а также моделирующий комплекс для исследования робототехнических систем.


В 2004 г. в состав лаб. № 56 вошёл в качестве отдельной группы коллектив знаменитой лаб. № 10 «Методов, аппаратно-программных средств моделирования и полунатурных исследований систем управления».

За последние 3 года в лаборатории разработаны новые принципы построения преобразователей напряжения в частоту и новые методы повышения точности и быстродействия таких преобразователей, разработаны новые принципы построения сверхбыстродействующих компараторов непрерывных сигналов, а также методика адаптивного математического моделирования электрических процессов в сложнофункциональных микро- и наноэлектронных структурах.

В настоящее время в лаб. № 56 трудится 20 человек.

За последние 3 года сотрудниками лаборатории опубликовано в ведущих научных журналах России более 30 статей, сделано 6 докладов на международных конференциях, получено 3 патента, в издательстве «Наука» вышли 2 монографии.

Разработки лаб. № 56 широко используются в промышленности Украины, Латвия и Чехии. В России внедрён в производство магниточувствительный датчик оборотов двигателя.