Шустов, Михаил Анатольевич — советский и российский специалист, доктор технических наук, кандидат химических наук, известный публикациями в области электроники, химии, физики, геологии, медицины, истории, методологии решения изобретательских задач, методов обработки информации.
Биография Родился 12 марта 1952 г. в селе Пудино Парабельского района Томской области. Отец — Шустов Анатолий Иванович (1917—1967), пенсионер. Мать — Шустова (Преснецова) Анна Александровна (1919—1985), окончила Томский медицинский институт, санитарный врач-эпидемиолог.
В 1969 г. окончил среднюю школу № 2 в г. Нолинске Кировской области и поступил на физико-технический факультет Томского политехнического института (ТПИ), кафедра «Физико-энергетические установки». В феврале 1975 г. защитил диплом и был распределен на кафедру радиационной химии химико-технологического факультета ТПИ.
С 1970 по 1975 гг. был заместителем начальника коллективной радиостанции ТПИ UK9HAB, с 1973 г. — членом Совета областного радиоклуба ДОСААФ. В августе 1973 г. участвовал в радиоэкспедиции по реке Обь с позывным UK9HAB/m на борту агиттеплохода «Север» (г. Томск — с. Александровское — Стрежевой).
Работал на химико-технологическом факультете ТПИ (1975—1986 гг.) в группе фотохимии: инженер, старший инженер, младший и затем старший научный сотрудник. Читал лекции по катализу и технологии катализаторов, а также технологии неорганических веществ.
Обучался в аспирантуре ТПИ в 1977—1980 гг. и с 1999 по 2002 гг. в докторантуре Томского политехнического университета (ТПУ). В 1981 г. окончил Томский общественный институт патентоведения ВОИР (факультет патентоведения) и в 1989 г. факультет методологии технического творчества.
В 1985 г. в Кемеровском госуниверситете защитил кандидатскую диссертацию «Исследование основных свойств фото- и терморегистрирующих сред на основе галогенидов тяжёлых металлов». Ученая степень — кандидат химических наук. Ученое звание — старший научный сотрудник (с 1988 г.).
С 1986 по 1990 гг. старший научный сотрудник, работал в научно-исследовательской лаборатории природно-техногенных электромагнитных систем (НИЛ ПТЭС) при кафедре минералогии и петрографии геологоразведочного факультета ТПИ, возглавлял отдел приборных разработок. Участвовал в экспедиционных исследованиях на территории СССР.
С 1990 г. после организации на базе НИЛ ПТЭС СибНИЦ АЯ при ТПИ (ТПУ) и по 1995 г. работал там в должности заместителя генерального директора по научной работе. С 1996 г. по 2002 г. — старший научный сотрудник, доцент на кафедре минералогии и петрографии факультета геологоразведки и нефтегазодобычи (Института геологии и нефтегазового дела) ТПУ.
В 2007 г. в Алтайском госуниверситете защитил докторскую диссертацию «Приборы, методы и среды регистрации и обработки информации на основе бистабильных и промежуточных состояний». Ученая степень — доктор технических наук.
С 2003 по 2012 гг. главный редактор ежемесячного междисциплинарного научного журнала «Известия Томского политехнического университета» от Издательства ТПУ (русско- и англоязычная версии). Одновременно с 2008 по 2013 гг. — профессор кафедры теоретической и прикладной механики Института физики высоких технологий ТПУ. Читал лекции по теоретической и прикладной механике, прикладной механике, деталям машин и основам конструирования, защите от коррозии оборудования нефтяных и газовых промыслов.
С 2013 г. на пенсии.
Участвовал в работе 77 научных конференций, совещании, семинаров, школ-семинаров различного масштаба: Международного, Всесоюзного, республиканского, регионального.
Был заместителем председателя Оргкомитета научно-практических конференций, посвященных 85-летию ХТФ (1985 г.) и 100-летию со дня рождения С.М. Кирова (1986 г.); в 1988, 1990, 1992 гг. был ученым секретарем Оргкомитетов I (412 участников) и II (620 участников) Всесоюзных и заместителем председателя III (около 200 участников) Международной школ-семинаров по непериодическим быстропротекающим явлениям в окружающей среде; членом Оргкомитетов 10 региональных научно-технических семинаров и конференций (1984–1993 гг.), научным и техническим редактором около 20 сборников статей и тезисов докладов, монографий. С 1993 по 2009 гг. – член-корреспондент Томского отделения Международной Академии энергоинформационных наук (ТО МАЭН) и Ученый секретарь ТО МАЭН.
Автор свыше 920 печатных работ (на июль 2025 года) , среди которых 23 монографии и 2 сборника (в соавторстве), 18 изобретений, более 710 статей в ведущих реферируемых научных и технических журналах России, Белоруссии, Украины, в том числе 96 оригинальных статей и дублирующих переизданий в Германии, Великобритании, Франции, Нидерландах, Бельгии, Италии, Испании, Португалии, Бразилии, США, Польши, Венгрии, Чехии, Болгарии, Сербии, Словении, Китае и Тайване и др., кроме того 40 статей в сборниках и др. работы, порядка 700 Kbyte газетных публикаций.
Награды и достижения В 2006 г. награжден Почетной грамотой Администрации г. Томска, в 2011 г. — получил благодарность губернатора Томской области. Занесен в энциклопедию «Who is who в России» (Швейцария, 4-е издание). Третье место в категории «(Инновационные) Идеи» на 27-й Международной выставке Electronica 2016, München за работу «Barrier-Resistor Elements». .
Основные научно-технические достижения в области
Показал возможность создания аналогов базовых элементов квантовой логики на основе средств оптоэлектроники и современных быстродействующих ключевых элементов, например, CNTFET — транзисторов (переключаемых резисторов) на основе графитовых (графеновых) нанотрубок с электростатическим управлением. Предложил оптоэлектронные и электронные ключевые аналоги вентилей NOT (Паули X), CNOT (Фейнмана), CCNOT (Тоффоли), SWAP, CSWAP (Фредкина), Переключателя Прайса, а также обобщенная схема универсального аналога вентилей CSWAP Фредкина и CCNOT Тоффоли.
Предложил бинарные элементы дробной логики — логических элементов, состоящих из двух узлов — входной резистивной матрицы и порогового модуля, работающих на основе принципов дробной логики. Дробная логика отличается тем, что входные сигналы уровня «Лог. 1» преобразуются в резистивной матрице в сигналы уровня «Лог. 1/n», где n — количество входов. Переключение порогового модуля происходит в случае, если аддитивная сумма сигналов на входе порогового элемента превысит порог переключения. Бинарные элементы дробной логики за счет использования двух корпусов (узлов) позволяют заменить обширный ассортимент корпусов многовходовых логических элементов.
Предложил аналогово-цифровые элементы бесприоритетной логики, которые имеют n входов (n ≥ 2) и столько же им отвечающих выходов. При подаче на входы таких элементов сигналов различных логических уровней входные сигналы могут проходить на им соответствующие выходы при реализации условий, обусловленных назначением этих элементов. Среди этих элементов: «ТОЛЬКО ОДИН ИЗ ВСЕХ» («ONLY ONE») — логический элемент, обеспечивающий прохождение только одного из n сигналов с входа элемента на соответствующий ему выход. При условии совпадения во времени двух или более входных сигналов элемент не пропустит на выходы ни один из них. Также элементы «ТОЛЬКО ДВА ИЗ ВСЕХ» («ONLY ONE»), «КРОМЕ ВСЕХ» («EXCEPT FOR ALL»), «ТОЛЬКО ОДИН ИЗ ВСЕХ», «ТОЛЬКО ДВА ИЗ ВСЕХ», «ТОЛЬКО ВСЕ» («ONLY ALL»), «ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ», («EQUIVALENCE»), «МАЖОРИТАРНОСТЬ» («MAJORITY»), «ЧЕТНОСТЬ» («PARITY») и их варианты с инверсией.
Схема пассивного универсального логического элемента, содержащего один транзистор, диодный мост и три-четыре резистора, который одновременно имеет выходы OR, XOR и AND. Новые варианты логических элементов «Исключающее ИЛИ» (2XOR и 3XOR) из дискретных элементов. Схема универсального однотиристорного логического элемента NOR/XOR/NAND и двухтиристорного логического элемента NOR/XOR/NAND, OR/XNOR/AND. Особенностью этих устройств является «эффект памяти состояния», который можно использовать при создании электронных устройств нового назначения.
В 2021 г. предложил конструкцию микросхемы 222 для генерации широтно-импульсно модулированного сигнала. Микросхема 222 выгодно отличается от микросхемы-предшественника NE555: имеет всего 6 выводов, вдвое меньшее количество элементов, диапазон рабочих напряжений от 2 до 36 В, отсутствие неконтролируемых сквозных токов, возможность регулировки ширины выходных импульсов от 0 до 100 % без изменения частоты генерации.
В 2025 г. предложил способ многоканальной одновременный трансляции цифровой информации от n источников по двухпроводной линии или радиоканалу. Для этого входной формирователь импульсов обеспечивает соотношение амплитуд входных сигналов согласно ряду a2^(n-1), где a — постоянный множитель. Суммарный сигнал от формирователя импульсов поступает по двухпроводной линии на приемное устройство -амплитудный анализатор из 2n-1 компараторов и формирователь, восстанавливающий вид исходных входных сигналов. Способ позволяет в n раз повысить пропускную способность двухпроводной линии передачи.
Предложил способ и схему подавителя шума балансного типа. Входной зашумленный сигнал подается на вход повторителя (усилителя) напряжения и, одновременно, на вход инвертора (усилителя), с выхода которого сигнал поступает на узкополосный фильтр. Выходные сигналы этих каскадов смешиваются в определенной пропорции на сопротивлении нагрузки, в итоге выходные противофазные шумовые сигналы взаимно подавляются, а на выходе устройства выделяется полезный сигнал. Разработал способ снижения шумов усилителя при параллельном включении активных элементов с трансформаторным суммированием выходных сигналов.
Обосновал принцип работы обратимых емкостных трансформаторов и усилителей постоянного и переменного токов с гальванической развязкой. Преобразование уровней напряжения происходит за счет периодического последовательного или параллельного включения изначально одинаково заряженных конденсаторов. Привел примеры электронных маломощных и механических высоковольтных обратимых преобразователей напряжения. Емкостные трансформаторы также могут быть использованы для усиления или преобразования сигналов низких и ультранизких частот.
Разработал ряд схем делителей частоты цифровых сигналов, работающих в широкой области частот, позволяющих дискретно за счет регулировки потенциометра устанавливать значение коэффициента деления частоты от 1 до 4096 с шагом 1.
Изложил принцип построения умножителей частоты цифровых сигналов, имеющих заданный пользователем дискретно-регулируемый коэффициент умножения частоты от 1 до нескольких десятков и сотен раз. Предложил схемы умножителей частоты в произвольное целочисленное количество раз при использовании последовательно или параллельно включенных элементов задержки импульсов.
Предложил схемы цифровых фазовращателей, имеющих разное количество ступеней и ярусов, а также их сочетаний, позволяющих последовательно сдвигать фазы на выходах устройства вне зависимости от частоты на постоянный угол 180/n градусов, где n=1,2,3… Создал многодиапазонные фазовращатели с механическим или электронным неограниченным переключением шага сдвига фаз. Описал схему формирователя широкодиапазонного четырёхфазного сигнала, имеющего плавную синхронную регулировку сдвига фаз с перекрытием выходных сигналов по времени. Многоканальный фазовращатель позволяет осуществлять синхронное плавное регулирование фазового сдвига на нескольких выходах практически от нулевых значений при одинаковом либо заданном пользователем последовательном сдвиге фаз между соседними выходами. Частота следования выходных импульсов совпадает с частотой импульсов входных. Создал генератор прямоугольных импульсов с плавным сдвигом фазы выходного сигнала в широком диапазоне частот.
Разработал аналого-цифровой квазифильтр клапанного типа. Рассмотрел работу активных и пассивных квазифильтровых устройств клапанного типа, позволяющих пропускать со входа на выход устройства сигналы, частота которых лежит выше или ниже заданного значения, либо находится в пределах заданной полосы частот или, напротив, вне этой полосы.