Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Статья имеет ранний доступ!

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
530.182
EDN: 

Схема делителя частоты в виде цепочки однонаправленно связанных генераторов нейроподобной активности

Авторы: 
Сусоров Максим Анатольевич, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ)
Сысоев Илья Вячеславович, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ)
Корнилов Максим Вячеславович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Аннотация: 

Цель настоящего исследования — изучение возможности работы в качестве каскадного делителя частоты цепочки однонаправленно связанных радиотехнических генераторов, построенных путём схемотехнической реализации модифицированных уравнений системы фазовой автоподстройки частоты с нелинейной функцией связи в виде гиперболического тангенса.

Методы. В работе при различных коэффициентах связи и числе элементов численно исследуется математическая модель цепочки генераторов, изучается зависимость частоты в цепочке от параметров отдельного осциллятора и параметров связи. Для
реализации вынужденных колебаний для всех генераторов, кроме ведущего, параметр постоянного смещения напряжения, отвечающий в том числе за частоту колебаний, выставляется как можно меньше (с оценкой возможности реализации столь малых значений в натурном эксперименте), что на больших временах позволяет рассматривать режим собственной динамики как близкий к подпороговому возбудимому.

Результаты. Для системы из двух осцилляторов (ведущий–ведомый) показано, что при амплитуде связи, равной 1/2, реализуется устойчивый режим деления частоты вдвое, структурно устойчивый в широком диапазоне расстроек параметра постоянного смещения. Исследование каскадной архитектуры, содержащей до семи ведомых генераторов, выявило, что для коротких цепей (длиной до 4 звеньев) деление происходит с эффективностью, близкой к идеальной (каждое звено даёт двукратное понижение частоты). Однако при увеличении числа каскадов эффективность снижается: отношение частот соседних звеньев падает.

Заключение. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании аналоговых делителей частоты и полезны для моделирования генерации низкочастотных ритмов в мозге путём преобразования более высокочастотных.
 

Благодарности: 
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-22-00406, https://rscf.ru/project/25-22-00406/.
Список источников: 

-

Поступила в редакцию: 
03.07.2026
Принята к публикации: 
14.07.2026
Опубликована онлайн: 
15.07.2026