«Преобразователи фазового сдвига на базе

функциональных ЦАП»Канарейкин Владимир Иванович

Важдаев Константин Владимирович

Проблемы потребителейПроблемы потребителей• 2 проблемы: 1) отсутствии ассортиментной линейки прецизионных функциональных ЦАП ;2)отсутствии прецизионных широкополосных преобразователей фазового сдвига

инфранизкого, низкочастотного и сверхвысокочастотного диапазонов для измерения и регулирования эл. фазы в информационно-измерительных системах и системах управления

• Суть проблемы №1 - существующие микросхемы ЦАП, являющиеся самым распространенным и покупаемым элементом электроники, выполняют за редким исключение только линейное преобразование сигнала.

• Решение проблемы №1 – построение функциональных ЦАП, осуществляющих нелинейное преобразование вида , где х – относительный цифровой код, f(x) – нелинейная функция.Область применения функциональных ЦАП:

• при построении гармонических и функциональных генераторов;• в системах обработки звука (логарифмический ЦАП); • в системах цифровой связи;• преобразователи фазового сдвига (синусный и косинусный ЦАП) ;• в цифроуправляемых умножителях частоты;• в качестве блока функционального АЦП

2

опвых UNf=U )(

1.

Проблемы потребителейПроблемы потребителей 2. • Суть проблемы №2 – отсутствие ассортиментной линейки широкополосных

прецизионных преобразователей фазового сдвига с разрешающей способностью менее 0,1 0 и точностью выше 0,1 0 (Гос. Эталон единицы угла фазового сдвига между электрическими напряжениями 10-2 – 107 Гц имеют погрешность 0,002 º - 0,02 º, 1-го разряда 0,01º - 0,2 º, 0,03 º - 0,2 º, 2-го разряда 0,03 º - 0,9º)

jвых eUUUjU

cossin

• Решение проблемы №2 – построение прецизионного широкополосного преобразователя фазового сдвига на базе функциональных ЦАП

3

Продукт/услуга как решение проблемПродукт/услуга как решение проблем• Конечным продуктом является технология и устройство функциональных ЦАП построенных

на гибридном методе, преобразователь фазового сдвига. • В качестве услуги коммерческий интерес представляют мастер-классы и платные

демонстрации работы функциональных ЦАП, преобразователя фазовых сдвигов, информационно-измерительные системы на базе функциональных ЦАП

• Функциональный ЦАП расширяет возможности цифроаналогового преобразования, позволяет повысить точность преобразователей фазового сдвига (вторичных преобразователей сигнала) и информационно-измерительные системы и системы управления с применением фазового метода.

• Альтернативным методом построения гибридных функциональных ЦАП является цифровой метод

• Потребители:• предприятия, производящие элементную базу электроники (коммерческий интерес: опытный

образец, патенты, техническая документация, программное обеспечение); завод «Микрон» , г. Зеленоград

• научно-исследовательские институты (коммерческий интерес: опытный образец, патенты, техническая документация, программное обеспечение)

• ритейл (магазины) (коммерческий интерес: готовая продукция техническое устройство); • электронные игрушки• военные, оборонные предприятия , аэрокосмическая электроника (80-90 % электронных

компонентов зарубежные большая проблема);• проведение платных демонстраций, показов работы функциональных ЦАП, в том числе и в

вузах

3.

Рынок и индустрияРынок и индустрия 4. • Альтернативные способы решения проблемы №1 (ИМС функциональных ЦАП)

1) Аналоговый метод использование аналоговых элементов с нелинейной ВАХ;2) Цифровой метод (функциональные ЦАП, построенные на ПЗУ, ППЗУ, ИМС DDS-прямой

цифровой синтез, т.е. память + линейный ЦАП). Недостатки: для высокой точности необходима высокая разрядность выше 32-бит, необходим

большой объем памяти до 4 Гб (этого не делают , как следствие возникают ошибки по фазе), выпускают промышленность только на высокочастотный диапазон до несколько сотен МГц

Фирмы-производители электронных компонентов (Analog Device, Texas Instruments, MAXIM и др.). Пример, ИМС AD9850 (функция-синус) цена – 400руб, AD 7111 (функция-логарифм) -500руб

Функциональные ЦАП на гибридном методе промышленностью не производятся , наше решение проблемы.

• Альтернативные способы решения проблемы №2 (широкополосные

преобразователи фазового сдвига)

1) потенциометрические фазовращатели:2) мостовые фазовращатели;3) синусно-косинусные фазовращателиНедостатки: погрешность 0,1-10

Рынок и индустрияРынок и индустрия 5. − Описание и перспективы роста рынка.Темпы роста мирового рынка падают с 2004 по 2012

год с 11% до 5%, а РФ растут в среднем на 20 % в год. Мировое потребление электронных компонентов не менее чем 500 млрд. долл. в год. В 2012 году рынок электронных компонентов РФ составил 3,5 млрд. долл. (50% приходится на интегральные микросхемы).

− Ключевым покупаемым электронным компонентом являются ЦАП, составляющие примерно 20 % объема продаж, потребность функциональных ЦАП составляет 1-2%. Максимальный ожидаемый экономический эффект по территории РФ составит 3,6 млн. долларов США. Рынок республики Башкортостан с учетом численности населения составляет 3,6 ∙0,027=97200 долларов США.

Оценка российского рынка №1 (2014 г)

– 30 млрд. рублей в год

Оценка российского рынка №1 (2014 г)

– 30 млрд. рублей в год

Оценка российского рынка №2 (2015 г)

– 33 млрд. рублей в год

Оценка российского рынка №2 (2015 г)

– 33 млрд. рублей в год

Доля на рынке в перспективе

Продажа Функционального

ЦАП 12-разр.

Продажа высокоточного преобразователя фазового сдвига12-разр. цена за 1шт

Платные демонстрации

Цена за 1шт ( 1час)

Продажа технологии

Мы 1500 10000-15000 500 500000

Конкурент 1 400 30000 - -

Конкурент 2 500 50000 - -

4

Технология. Интеллектуальная собственностьТехнология. Интеллектуальная собственность• Описание основной технологии и ее ключевых составляющих – разработана технология

проектирования функциональных ЦАП на гибридном методе с применением сплайновой аппроксимации

1)Патент №74022 МПК Н03М 1/66. Устройство нелинейного цифро-аналогового преобразования сигнала/ Сапельников В. М., Канарейкин В. И. и др. - №74022: заявитель Сапельников В. М.; заявл. 2007, опубл. 2008, бюл. № 16. – 4 C.: ил.

2) Патент №2408136 МПК Н03М 1/66. Функциональный ЦАП/ Сапельников В. М., Канарейкин В. И., Клименко С. С. - №2408136: заявитель ГОУВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»; заявл. 2009, опубл. 2010, бюл. № 36. – 6 C.: ил.

• Разработки в плане дальнейшего улучшения технологии – разработка преобразователя фазового сдвига на основе функциональных ЦАП для информационно-измерительных и управляющих систем

• Описание научной составляющей проекта – проведение НИОКР по созданию преобразователя фазового сдвига, информационно-измерительных систем на его основе.

• Грант «УМНИК -2012»• Каковы основные положения по стратегии защиты интеллектуальной собственностиЗащита с помощью патентов на устройство и полезную модель.

6.

7

Команда проектаКоманда проекта 7.

руководитель проекта - Канарейкин Владимир Иванович, доцент, к.т.н., опыт работы более 3-х лет по данной тематики проектаСферы научных интересов: информационно-измерительная техника, датчики (первичные преобразователи сигнала), вторичные преобразователи сигналов, автоматизированные системы управлениякуратор - Важдаев Константин Владимирович, доцент, к.т.н. Опыт работы – более 10 лет по тематике проекта.экономист-маркетолог - Карпова Елена Ивановна (опыт работы более 5 лет по данным областям)консультант по общим организационным вопросам - Канарейкина Светлана Георгиевна, доцент, к.c.-х.н.команда волонтеров - студенты УГУЭС, привлекаемые для исполнительской работы 2-3чел

На фото члены команды слева-направо

Метод дисконтированного денежного потока (DCF)

Расчетные показатели  (тыс.руб) 0-й год

1-й год

2-й год

3-й год

4-й год

Инвеcтиции -200

Объем продаж 500 1 000 2 000 4 000

Чистая Прибыль (10%) -200 50 100 200 400

- в т.ч. Доля инвестора (50%) -200 25 50 100 200

Оценка стоимости компании (Прибыль*5)

250 500 1 000 2 000

- в т.ч. Доля инвестора (50%) 125 250 500 1 000

- в т.ч. Доля инициатора (50%) 125 250 500 1 000

Чистый приведенный доход NPVПри ставке дисконтированияR = 20%

IRR=22%

69%

NPV с учётом терминальной стоимости

410,11

8. Расчет срока окупаемости и эффективности бизнес-плана

Календарный план реализации проекта наименование и

описание мероприятия

сроки начала и

окончания

ожидаемые итоги

1.Проектирование функциональных ЦАП

01.08.14-31.10.14

Опытные образцы

2.Проектирование преобразователя фазового сдвига

01.11.14-28.02.15

Опытные образцы

3.Экспериментальные исследования преобразователя фазового сдвига в информационно-измерительной системе

01.03.15-30.06.15

Количественный и качественный анализ технических характеристик устройства и системы

4.Информационно-измерительная система на базе функциональных ЦАП

01.07.15-31.09.15

Анализ работоспособности, отработка режимов работы, инструкции по работе информационно-измерительной системы

ПЛАН РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА ПО НИОКР, ВКЛЮЧАЯ МИНИМАЛЬНЫЙ БЮДЖЕТ

Бюджет проекта.№п/п

наименование статьи единица - (чел., мес., шт. и т.п.)

кол-во цена(руб.)

стоимость

1 Основные расходы ТМЦ (микросхемы прецизионных линейных ЦАП типа МАХ 514, AD5664 и др.) шт 6 1500 9000

комментарий и обоснование: для проектирования функциональных ЦАП по нашему способу необходимы многоканальные 12-разрядные и выше прецизионные линейные ЦАП, многоканальность обеспечивает массогабаритные показатели устройства; кол-во в штуках микросхем зависит от числа каналов в п.1 указаны минимальные расходы2 Основные расходы ТМЦ (микросхемы прецизионных

2-х канальных операционных усилителей) шт 10 500 5000

комментарий и обоснование: для проектирования функциональных ЦАП 3 Основные расходы ТМЦ (платы для пайки,

конденсаторы, резисторы, подстроечные резисторы, провода, переходники и др. недорогие расходные элементы)

- - - 3000

комментарий и обоснование: для проектирования функциональных ЦАП4 Зарплата сотрудников

чел 2 72000 156000

комментарий и обоснование: 2 человека по 6000 руб в месяц (200руб/день) на 12 месяцев. 2чел*6000руб*13мес=156000руб5 Оплата интернета, телефона шт 1 1 6600комментарий и обоснование: для доступа к информации, постоянного анализа текущего состояния рынка, ведение переговоров 12мес*350руб=4200руб интернет, 12мес*200руб=2400руб телефон

6 Транспортные расходы шт 1 1 30000комментарий и обоснование: поездки на конференции, переговоры, поиски партнеров, междугород. поездки. Закладываем в среднем минимальные расходы 10 мес*3000руб=30000руб.

7 Расходы на экспериментальные исследования, оборудование,

шт 1 1 60000

комментарий и обоснование: необходимо приборы оборудование специальное для измерения технических характеристик ЦАП и информационно-измерительной системы8 Косвенные расходы без маркетинговых затрат

(расходы на канц. товары, бумага представительские расходы, расходы на отладочные и пусковые работы и т.д.)

- - - 26000

комментарий и обоснование: 10% от основных расходов 247600*0,1=24760рубИТОГО 272600 руб

9.

10

Проектные рискиПроектные рискиОбозначьте основные риски проекта• неверная бизнес-модель• производственные мощности в России (дешевле вынести производство в

Китай)• Барьеры входа на рынок (необходим сильный партнер)Основные пути снижения или минимизации рисков• привлечение партнеров;• участие в грантах и конкурсах по данной тематике;• софинансирование проекта

10.

Текущий статусТекущий статус•Начало проекта -2012 г.•Текущий этап – опытные образцы, разработанная технология•Ближайшая цель – выход на рынок инновационных технологий, коммерциализация разработок•Основные вехи и знаковые события

КонтактыКонтактыКанарейкин Владимир Иванович тел. 89899595773 E-mail: kanareikina1948@mail.ruВаждаев Константин Владимирович тел. 89273341057 E-mail: vazhdaev.k@gmail.com Карпова Елена Ивановна тел. 89053532501 E-mail: karpovaei@mail.ru