FPGA và các giải pháp ứng dụng trong Công Nghệ Quân Sự!

[Rommel.de]

@ Rommel.de : bạn đề cập tới băng thông (bandwidth) ở đây là không hợp lý lắm trong bài toán này,mà thông số quan trọng đối với KĐ thuật toán trong trường hợp này là tham số V/us cơ bạn ạ, nếu không tin bạn có thể search tham số này của KĐTT mà xem,tất nhiên những loại KĐ phổ thông thì tham số này thấp thôi. Có điều là mình đang nghi ngờ tham số sườn xung đồng bộ cỡ 10ns của bạn MTAPIC thôi,có chăng 10ns chỉ là sườn xung của tín hiệu ra từ FPGA (mức TTL) chứ không fải sườn của tín hiệu 40V? Mình thấy gợi ý của bạn yakhontvn cũng là 1 cách đấy.

Không phải là tớ khoe khoang nhưng mà mấy quyển sách mà bạn nói đó chỉ dành cho sinh viên ở VN thôi. Tớ không cần phải đọc mấy quyển đó đâu. Xem ra bạn không hiểu tại sao tớ nói về băng thông của mạch khuyếch đại thuật toán rồi. Tín hiệu xung nếu bạn trải phổ fourier ra sẽ là một loạt các tần số là hài của chu kỳ xung. Các tần số này ở mức rất cao. Sườn xung càng dốc thì các hài bậc cao càng mạnh. Nếu mạch khuyếch đại tín hiệu không có đủ băng thông thì chỉ các tín hiệu ở tần số thấp được khuếch đại, tín hiệu tần số cao không khuếch đại nên sẽ bị méo. Tớ giả sử như tín hiệu xung của bạn mà đi qua mạch khuếch đại có băng thông chỉ là tần số cơ bản thì tín hiệu đó sẽ trở thành giống như dạng sine. Cái này rất là rõ khi bạn truyền tín hiệu tần số cao (từ 1 GHz trở lên trên board), các tín hiệu xung đều trở thành dạng sine hết. Băng thông của mạch khuếch đại thuật toán ở vòng hở rất thấp chỉ khoảng vài chục KHz. Nếu như bạn dùng mạch hồi tiếp để tăng băng thông thì cũng không thể đến được 1 MHz. Sở dĩ băng thông mạch khuyếch đại thuật toán thấp như vậy là bởi vì mạch này thường được dùng với mạch hồi tiếp. Người ta phải thu nhỏ băng thông để đảm bảo không bị tự kích.

[Rommel.de]

Sao không sử dụng mạch tạo xung lớn,độ dốc không cần cao lắm ,rồi dùng linh kiện khác để sửa lại sườn xung hả bác ? Em thấy trong các thiết bị cũ cũng hay dùng cách này chỉ có điều là dùng đèn điện tử thôi. Mạch tạo dao động chủ có mỗi cái mạch đa hài thôi! các bác cứ đặt tất cả vào một con linh kiện thế thì tiền đâu mà chịu nổi ?

Sao bạn biết tiền đâu mà chịu nổi. Tớ thấy bạn Hithere123 đưa ra chip đó rất hợp lý. Mấy mạch asic đơn giản như vậy tớ nghĩ giá chỉ khoảng 10 USD là cùng. Ngoài ra dùng thêm 2 con LDMOS là bắt buộc rồi vì tạo xung điện áp cao băng thông rộng như vậy thì nhất định là phải dùng loại này.

[Rommel.de]

Tớ tìm chơi trên mạng một con half-bridge driver

http://parts.digikey.com/1/parts/573...02sd-nopb.html

Bạn xem nó bao nhiều tiền. Nếu mua nhiều thì chưa đến 2 USD.

[hithere123]

Chào bạn Rommel.de,

Chào bạn Hithere123,

Tớ có đọc về Half-bridge driver trên mạng thì có lẽ loại này đúng là rất tốt để làm level shifter. Tớ chưa dùng loại này bao giờ nên không có kinh nghiệm gì nên có lẽ phải thử thực tế thì mới biết được. Từ 2 đầu ra của driver ta đưa vào 2 con power mos là có thể tạo được xung. Power mos thông thường là loại VDMOS. Loại này chịu được điện áp cao, dòng lớn nhưng có lẽ tần số hoạt động hơi thấp không phù hợp với việc tạo xung có độ dốc dưới 10 ns. Tớ nghĩ ta nên dùng loại LDMOS. Loại này dùng trong khuyếch đại công suất các mạch RF có tần số làm việc cao nên chắc sẽ tốt hơn. Tớ nghĩ 2 con mos này nên dùng loại rời rạc thì tốt hơn cho vấn đề công suất và tản nhiệt. Một điểm nữa là mạch Half-bridge driver tạo ra độ trễ ở 2 sườn xung khá lớn, nên xung ra bị thay đổi độ rộng. Theo bạn giải pháp cho vấn đề này thế nào?

Đúng như bạn nói, thông số về độ trễ của IC half-bridge là killing point cho ý định lợi dụng IC loại này để tạo xung từ chân FPGA của mình. Tuy nhiên ý tưởng tạo xung bằng nguyên lý "push-pull" thì mình vẫn bảo lưu. Ngoài ra với mình thì dùng IC sẽ tốt hơn là dùng các linh kiện rời rac, do đó mình mới có ý định lợi dụng IC half-bridge. Nhưng xem ra bài toán này phải bắt tay vào làm cụ thể thì mới có thể thảo luận thêm được.

Các bạn cũng có thể tham khảo link dưới đây như một giải pháp tham khảo khác:

http://www.avtechpulse.com/papers/classd/

@e_fan: Mình không hiểu ý câu hỏi về cty của bạn, mình tham gia luồng này với vai trò như một người khách tham gia góp ý cho bạn MTAPIC thôi chứ không có ý định gì khác.

Thân mến,

[Rommel.de]

Chào bạn Rommel.de,



Đúng như bạn nói, thông số về độ trễ của IC half-bridge là killing point cho ý định lợi dụng IC loại này để tạo xung từ chân FPGA của mình. Tuy nhiên ý tưởng tạo xung bằng nguyên lý "push-pull" thì mình vẫn bảo lưu. Ngoài ra với mình thì dùng IC sẽ tốt hơn là dùng các linh kiện rời rac, do đó mình mới có ý định lợi dụng IC half-bridge. Nhưng xem ra bài toán này phải bắt tay vào làm cụ thể thì mới có thể thảo luận thêm được.

Các bạn cũng có thể tham khảo link dưới đây như một giải pháp tham khảo khác:

http://www.avtechpulse.com/papers/classd/

@e_fan: Mình không hiểu ý câu hỏi về cty của bạn, mình tham gia luồng này với vai trò như một người khách tham gia góp ý cho bạn MTAPIC thôi chứ không có ý định gì khác.

Thân mến,

Chào bạn Hithere123,

Tớ cũng đồng ý với bạn dùng mạch push-pull với half-bridge driver IC. Tớ nói dùng loại rời rạc là chỉ với 2 con mos cuối cùng dùng để tạo xung vuông. Driver IC của bạn có 2 đầu ra chính là để kích vào 2 con mos này. Tớ nghĩ việc căn chỉnh lại độ trễ cho 2 sườn xung cũng là một vấn đề đáng để suy nghĩ. Nếu dùng fpga để điều chỉnh lại số chu kỳ thì có vẻ không ổn rồi vì nếu tần số đồng hồ là 200MHz thì một chu kỳ đã là 5 ns như vậy là quá nhiều. Bên trong mạch ASIC để căn chỉnh lại chu kì tín hiệu khi đi qua mạch level shifter người ta dùng 2 tín hiệu ngược pha nhau ví dụ như D_out, và D_out_n, cùng đưa qua levelshifter. Sau đó 2 tín hiệu này được dùng để kích vào 2 đầu vào của RS latch. Như vậy đầu ra của tín hiệu chỉ phụ thuộc vào sườn lên hoặc sườn xuống của 2 tín hiệu. Bên trong ASIC người ta có thể coi thời gian của sườn lên 2 tín hiệu bằng nhau, sườn xuống của 2 tín hiệu bằng nhau. Nhờ vậy độ rộng xung không đổi. Cách này trong ASIC làm thì đơn giản thôi nhưng nếu làm mạch bên ngoài thì xem ra hơi phức tạp. Bạn nghĩ thế nào?

[Rommel.de]

Giới thiệu thêm với mọi người một quyển sách viết về xử lý tín hiệu trong radar. Tớ có đọc qua thì thấy quyển này viết khá hay.

Radar signals

http://www.mediafire.com/?uv7poljj2966ev4

[hithere123]

Chào mọi người,

Mình dùng LTSPICE mô phỏng thử một mạch levelshift từ 5V tới 40V dùng IC FDS4885C của Fairchild như hình dưới đây:



- Vbias_1 và Vbias_2 là để bảo vệ cực gate của mosfet không vượt quá 20V.

- Về độ dốc sườn thì không có vấn đề gì lắm vì nó theo nguyên tắc "push-pull", tuy nhiên về độ trễ thì nó không khá hơn giải pháp dùng IC half-bridge. Dùng high speed mosfet như bạn Rommel.de gợi ý sẽ giải quyết được vấn đề.

Có cách khác là lựa chọn lại mạch và linh kiện sao cho tổng sai số do độ trễ không vượt quá 10ns (10ns còn lại phải để dành chỗ cho FPGA ) Về điểm này cũng tương đối khó, N-MOS thì có thể tìm được linh kiện ~2ns chứ P-MOS tìm được loại dưới 10ns là cũng mệt. Cũng có thể dùng bipolar để có độ trễ nhỏ hơn nhưng sẽ trả giá bằng sườn xung, hoặc cũng có thể thử bằng RF MOS. Nếu bạn nào hứng thú thì mình cùng nghĩ cách cải tiến.


Tóm lại, với mạch tạo xung 40V, mình đã đưa ra một vài phương án khả thi. Không biết giải pháp của bạn MTAPIC như thế nào, hy vọng tới đây sẽ được bạn MTAPIC chia sẻ các kỹ thuật truyền xung.

Thân mến,

P/S: @ Rommel.de: Mình nói dùng IC tốt hơn dùng linh kiện rời rạc là chỉ nói tới phần mạch chức năng tạo ra hai tín hiệu high và low của IC half-bridge thôi, tức là nếu dùng linh kiện rời rac để làm như dùng diode và bipolar để levelshift chẳng hạn, mình nghĩ sẽ không tốt bằng dùng một con IC cho chức năng đó.

Còn về độ trễ của IC hay linh kiện rời rạc thì mình nghĩ không có cách gì giảm được vì nó là thông số bên trong linh kiện rồi. Nếu thiết kế IC thì mấy thông số này lại đơn giản rồi, và có thể nghiên cứu tổng thể yêu cầu dự án nâng cấp của bạn MTAPIC để làm luôn một con SoC.

[Rommel.de]

Bạn MTAPIC, tớ muốn hỏi lại bạn một chút. Lúc trước bạn nói tín hiệu xung 40V cần phối hợp trở kháng 50 Ohm. Tớ muốn hỏi lại bạn là phối hợp trở kháng 50 Ohm này là dùng để truyền tín hiệu đi xa hay đây thật sự là trở kháng vào của magnetron. Nếu như 50 Ohm là trở kháng vào của magnetron thì chúng ta còn một loạt những vấn đề lớn. 2 con mos tạo xung 40V cấp vào cho magnetron của bạn có trở kháng ra. Vì vậy nếu như điện áp nguồn là 40V, tớ giả sử trở kháng ra của 2 con mos cũng là 50 Ohm. Như vậy thì xung ra tại đầu magnetron của bạn chỉ có điện áp 20V mà thôi (vì bị chia áp một nửa trên mos một nửa trên magnetron). Nếu như trở kháng vào của magnetron là lớn thì ta không có vấn đề gì vì bây giờ ta không cần phải truyền tín hiệu đi xa nữa mà đưa thẳng tín hiệu xung này vào magnetron (ta truyền tín hiệu quang đi trên cáp quang còn ở đầu cuối mới tạo xung). Trở kháng vào của magnetron lớn hơn nhiều trở kháng ra của mos thì ta bỏ qua luôn trở kháng ra của mos.

Bạn Hithere123 tớ cũng nghĩ rằng độ trễ rất khó có khả năng loại bỏ. Như tớ đã từng nói, tín hiệu mà truyền đi 200m thì đã trễ quá nhiều rồi không thể nào đồng bộ được nữa. Đối với những mạch nhỏ thì người ta còn có thể tạo một đường tín hiệu giả đưa ngược về chip rồi dùng pll để cấp tín hiệu xung sớm lên nhưng với kiểu của bạn MTAPIC làm thì điều này rất khó thực hiện. Có điều ta có thể giúp cho độ rộng xung không đổi. Khi tín hiệu đi qua mạch level shifter thì độ trễ của sườn lên và sườn xuống rất khác nhau. Nếu bạn nào thích có thể chạy mô phỏng để xem thử (tớ lười làm thử cho các bạn xem quá). Vậy nên tớ nói dùng RS latch chỉ là để cố định độ rộng xung còn độ trễ thì vẫn cứ lớn chẳng có cách nào khắc phục được.

Mà bạn MTAPIC cũng nên vào trao đổi với mọi người đi chứ. Bạn nên là người định hướng các trao đổi ở đây mà.

[kqha10251]

Hj! Kái lĩnh vực Tên lửa này cũng khó nhỉ, đọc mãi chẳng hiểu gì!
Nhưng theo mình thì nên thảo luận sang hướng khác đi, đó là những vấn đề quân sự, mà quân sự thì là tài liệu mật. Mong chủ Topic xem xét lại nhá!

[Rommel.de]

Bây giờ radar, cũng như các phần điều khiển trên tên lửa đã được dân sự hóa rất nhiều. Tớ thấy trên trang web của Agilent có giới thiệu về các thiết bị để đo đạt và phát triển radar. Trên trang web cũng thấy nói họ cũng sẽ đào tạo để phát triển và hướng dẫn sử dụng thiết bị luôn. Tớ nghĩ các bạn bên quân đội có thể xem xét mua về để sử dụng. Hàng của Agilent thì xịn rồi nhưng cũng đắt lắm đó. Các bạn xem thử trên đây.

http://cp.literature.agilent.com/lit...989-6932EN.pdf

[ngochai0712]

@Rommel.de And MTAPIC

Các cậu học lớp tên lửa hả? khóa bao nhiêu vậy? Mấy vấn đề về chuyên ngành quân sự ấy bàn ở đây thì hơi khó cho anh em. Bây giờ khi thiết kế mạch số thì những yếu tố gặp phải của ứng dụng quân sự phức tạp hơn dân sự rất nhiều. Rất ít người có thể biết được mà bàn bạc. Thêm nữa là thiết kế các khối để làm việc với các khí tài của liên xô nên việc ghép nối cũng không mấy người biết được nếu không đúng chuyên ngành.

[Rommel.de]

@Rommel.de And MTAPIC

Các cậu học lớp tên lửa hả? khóa bao nhiêu vậy? Mấy vấn đề về chuyên ngành quân sự ấy bàn ở đây thì hơi khó cho anh em. Bây giờ khi thiết kế mạch số thì những yếu tố gặp phải của ứng dụng quân sự phức tạp hơn dân sự rất nhiều. Rất ít người có thể biết được mà bàn bạc. Thêm nữa là thiết kế các khối để làm việc với các khí tài của liên xô nên việc ghép nối cũng không mấy người biết được nếu không đúng chuyên ngành.

Chào bạn ngochai0712,

Tớ không có được cái may mắn như nhiều bạn là được học dưới mái trường xã hội chủ nghĩa đâu. Nhưng mà như vậy cũng hay, các bạn học công nghệ của Nga, tầu, tớ học công nghệ của Mẽo. Mỗi người biết một số thứ cũng vui. Tớ thấy Nga với mấy nước xã hội chủ nghĩa lúc nào cũng làm ra vẻ giấu công nghệ như mèo giấu shjt ấy. Mà làm thế thì cuối cùng công nghệ cũng có phát triển được đâu. Ở Mẽo thì ngay cả công nghệ quân sự nếu bạn muốn tìm hiểu cũng vẫn có thể được vì được công bố rất nhiều trên sách báo. Các công ty (thông thường thôi), và các trường đại học cũng tham gia vào các dự án phát triển cho quốc phòng rất nhiều. Đương nhiên về làm cụ thể như thế nào thì phải hỏi những người làm trực tiếp. Tớ có thằng đồng nghiệp ngày xưa đi làm cho hãng Lockheed Martin thì phải. Nó là người Đài Loan (chẳng có phải Mẽo gì sất), chỉ có thẻ xanh, vậy mà vào làm việc vô tư. Lúc mới vào làm thì bọn nó cũng kiểm tra lý lịch chút xíu nhưng cũng không có gì. Nó bảo hôm đi phỏng vấn người ta còn hỏi nó nếu Méo với Đài oánh nhau thì nó thế nào mới vui chứ. Dân Việt bên Mẽo làm việc cho Boeing rất nhiều và có rất nhiều vị trí liên quan đến quân sự.

[tonyvandinh]

Chào bạn ngochai0712,

Tớ không có được cái may mắn như nhiều bạn là được học dưới mái trường xã hội chủ nghĩa đâu. Nhưng mà như vậy cũng hay, các bạn học công nghệ của Nga, tầu, tớ học công nghệ của Mẽo. Mỗi người biết một số thứ cũng vui. Tớ thấy Nga với mấy nước xã hội chủ nghĩa lúc nào cũng làm ra vẻ giấu công nghệ như mèo giấu shjt ấy. Mà làm thế thì cuối cùng công nghệ cũng có phát triển được đâu. Ở Mẽo thì ngay cả công nghệ quân sự nếu bạn muốn tìm hiểu cũng vẫn có thể được vì được công bố rất nhiều trên sách báo. Các công ty (thông thường thôi), và các trường đại học cũng tham gia vào các dự án phát triển cho quốc phòng rất nhiều. Đương nhiên về làm cụ thể như thế nào thì phải hỏi những người làm trực tiếp. Tớ có thằng đồng nghiệp ngày xưa đi làm cho hãng Lockheed Martin thì phải. Nó là người Đài Loan (chẳng có phải Mẽo gì sất), chỉ có thẻ xanh, vậy mà vào làm việc vô tư. Lúc mới vào làm thì bọn nó cũng kiểm tra lý lịch chút xíu nhưng cũng không có gì. Nó bảo hôm đi phỏng vấn người ta còn hỏi nó nếu Méo với Đài oánh nhau thì nó thế nào mới vui chứ. Dân Việt bên Mẽo làm việc cho Boeing rất nhiều và có rất nhiều vị trí liên quan đến quân sự.

Nếu không là công dân Mỹ, thì chỉ được làm về commercial thôi. Công dân Mỹ mà chưa có clearance thì chỉ được làm tới proprietary (non classified). Muốn làm classified project thì phải có clearance. Công nghệ quân sự vẫn chưa phải là top notch. Những công ty làm về quân sự chỉ có lợi điểm là có thời gian và tiền bạc (thuế của dân) để khai triển tối đa về kỹ thuật. Có nhiều kỹ thuật từ commercial được mang vô để khai triển rồi sau đó được mang ngược trở lại để đẩy mạnh kinh tế.

Thật sự ra công nghệ trong quân sự không có gì đặc biệt để giấu. Vấn đề giấu là chỉ để cho đối phương không biết bước kế tiếp là gì thôi.

Chúc vui
Tony

[airmissile]

Hi everyone.
Tốt nhất nên dừng chủ đề này lại, vì bài toán MTAPIC đưa ra không sát yêu cầu thực tế đâu (không dám nói là bạn không hiểu về hệ thống tạo các xung đồng bộ của C125, nhưng nói thật MTAPIC đừng giận : Quả thật hiểu chưa đến nơi). Với lại C125 bây giờ đã thành C125-2TM rồi. Muốn làm thật thì KĐ bằng Transitor C2383,A1013 cũng được.