Проект математиков СПбГУ поможет разработать новые методы синтеза микросхем и программных алгоритмов

Проект «Полосы захвата и быстрого захвата фазовой автоподстройки» под руководством профессора СПбГУ Елены Владимировны Кудряшовой (кафедра прикладной кибернетики) получил поддержку Российского научного фонда. В рамках исследования ученые планируют разработать эффективные математические методы анализа и синтеза систем фазовой автоподстройки частоты, реализуемых в виде микросхем и программных алгоритмов.

Системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) можно представить как устройства, которые помогают синхронизировать частоту и фазу одного сигнала (подстраиваемого генератора) с другим, который поступает на вход. Их используют в самых разных приборах — компьютерах, средствах телекоммуникации, спутниковых навигационных системах, электротехнике. Исследователи отмечают, что в последние десятилетия происходило активное развитие новых областей применения и проектирование различных модификаций ФАПЧ, что потребовало существенного развития теоретических методов для их анализа и синтеза.

«Основная задача при изучении и создании системы фазовой автоподстройки частоты заключается в том, чтобы определить, какие физические параметры нужны для их работы и в каком диапазоне частоты входного сигнала они будут эффективно работать. Это важно, чтобы система могла правильно подобрать сигналы, соблюдая дополнительные требования к тому, как быстро и качественно происходит подстройка», — рассказала Елена Владимировна.

Работы по данной тематике ведутся в Университете с 2007 года под руководством лидеров ведущей научной школы Российской Федерации в области математики и механики — декана математико-механического факультета и основателя кафедры прикладной кибернетики Геннадия Алексеевича Леонова и заведующего кафедрой Николая Владимировича Кузнецова. Особую актуальность исследования приобрели в связи с реализацией мероприятий по импортозамещению в рамках государственной «Стратегии развития электронной промышленности Российской Федерации на период до 2030 года».

Как отмечает Елена Кудряшова, полученные в рамках нового гранта результаты могут быть использованы при проектировании систем управления фазовой синхронизацией, применяемых в современном навигационном оборудовании, а также комплексах энергообеспечения электровозов и перспективных гибридных самолетов с электродвигателем.

«Мы предполагаем, что наша разработка будет способствовать развитию отечественной электронной промышленности и внесет весомый вклад в укрепление научно-технологического суверенитета Российской Федерации», — подвела итог Елена Владимировна.

Исследования в данной области послужили отправной точкой для разработки ряда специальных курсов, которые обучающиеся СПбГУ могут освоить в рамках образовательной программы «Прикладная математика, программирование и искусственный интеллект».

См. также:

Математик СПбГУ Николай Кузнецов: «Возможно, задачей будущего является замена ученых искусственным интеллектом?»

СПбГУ готовит специалистов высокой математической культуры в области искусственного интеллекта

СПбГУ вошел в топ‑100 университетов мира по направлению «Математика»