Форум » Дискуссии » Operazionnie ysiliteli ,ZAP/AZP & (продолжение) » Ответить
Operazionnie ysiliteli ,ZAP/AZP & (продолжение)
milstar: 1941: First (vacuum tube) op-amp An op-amp, defined as a general-purpose, DC-coupled, high gain, inverting feedback amplifier, is first found in US Patent 2,401,779 "Summing Amplifier" filed by Karl D. Swartzel Jr. of Bell labs in 1941. This design used three vacuum tubes to achieve a gain of 90dB and operated on voltage rails of ±350V. ###################################################### It had a single inverting input rather than differential inverting and non-inverting inputs, as are common in today's op-amps. Throughout World War II, Swartzel's design proved its value by being liberally used in the M9 artillery director designed at Bell Labs. ######################################################################### This artillery director worked with the SCR584 radar system to achieve extraordinary hit rates (near 90%) that ####################################################################### would not have been possible otherwise.[3] ########################### http://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier
milstar: http://www.ridgetopgroup.com/products/semiconductors-for-critical-applications/instacell-ip-core-library/analog-to-digital/#RGADC-14B-3G-RH Time-interleaved pipeline architecture 500 MS/s to 3 GS/s sampling speed 12-14 bits resolution, programmable (11-12 bits ENOB) SiGe BiCMOS technology Uses 77% less power than commercially available ADCs Two configurable pipeline channels Four programmable operation modes Hard to 1 Mrad TID Hard to 120 MeV-cm2 /mg SEL
milstar: http://mil-embedded.com/articles/sige-based-warfare-processing-performance/ SiGe ADC
milstar: http://www.armms.org/media/uploads/5-5_gsps_adc_platform_concept_e2v.pdf In this paper we will introduce a 5Gsps ADC platform for RF and Instrumentation based on programmable interleaving of four fast ADC cores on a single chip.
milstar: http://www.cwcdefense.com/products/cots-boards/io-communication/analog-io/tadf-4300.html 12gsps/ 8bit
milstar: SiGe BiCMOS 0.35 micron 500msps 12 bit 2007 http://www.e2v.com/news/e2v-selects-jazz-semiconductor-for-next-generation-analogue-to-digital-converter-adc-products/
milstar: e2v’s EV12AS350 is set to be the only 12-bit resolution ADC on the market that combines signal digitisation at 5.4GSps, instantaneous bandwidth in excess of 3GHz and latency as low as 26 clock cycles with a noise of -150dBm/Hz. Unlike other ADCs on the market, it will be free of non-harmonic spurs, creating a pure signal for coders to manipulate in a range of demanding applications. http://www.electronicspecifier.com/mixed-signal-analog/next-gen-12-bit-adc-offers-5-4gsps
milstar: Main Features • Single Core ADC Architecture with 12-bit Resolution Integrating a Selectable 1:1 and 1:2 DEMUX • Differential Input Clock (AC Coupled) • 500 mVpp Analogue Input Voltage (Differential Full Scale and AC Coupled) • Noise Floor of –150 dBm/HZ (13-bit ENOB in 10 MHz Bandwidth) • Analogue and Clock Input Impedance: 100Ω Differential • LVDS Differential Output Data • NPR 48.5 dB (Equivalent 9.6 ENOB) • 3 Wire Serial Interface (3WSI) Digital Interface (Write Only) with Reset Signal • ADC Gain, Offset, Sampling Delay for Interleaving Control • No Missing Codes at 1.5 GSps 1st and 2nd Nyquist • Low Latency (< 5 Clock Cycles) -------------------------------------------- • Test Modes • Data Ready Common to the 2 Output Ports • Power Supply: 5.2V, 3.3V and 2.5V (Output Buffers) • Power Dissipation: 3.2W • FpBGA 196 Package (15x15 mm2 ) http://www.e2v.com/resources/account/download-datasheet/1784 The EV12AS200 is a 12-bit 1.5 GSps ADC. The device includes a front-end Track and Hold stage (T/H), followed by an analog encoding stage (Analog Quantizer) which outputs analog residues resulting from analog quantization. Successive banks of latches regenerate the analog residues into logical levels before entering an error correction circuitry and a resynchronization stage followed by a DEMUX with 100Ω differential output buffers. Differential analog input voltage (Full Scale) VIN – VINN 100Ω differential 500 mVpp
milstar: • Noise Floor performance @ 1.5 Gsps / Fin = 1500 MHz, –1 dBFS SNR + 10log (1.5 GHz/2) = 56.5 dB + 10log (750 MHz) = 56.5 dB + 89 dB = 145.5 dBFS/Hz = 144.5 dBc/Hz = –150.5 dBm/Hz Reminder: (ADC Full Scale Input Power: 0.5 Vpp / 100Ω = –5 dBm) http://www.e2v.com/resources/account/download-datasheet/1784 • A noise Floor of –150 dBm Hz corresponds to: • In 750 MHz Bandwidth (1st Nyquist or 2nd Nyquist): 9.1 Bit ENOB (= Full Nyquist region: entire 2nd Nyquist Band) (from SNR = 56.6 dBFS at 1.5 Gsps / Fin = 1490 MHz, –1 dBFS) • In 10 MHz Bandwidth: 13 Bit ENOB ! (from 150 dBm – 10log(10 MHz) = 150 – 70 dB = 80 dB : = 13 Bit ENOB
milstar: Texas Instruments – Industry’s first 16-bit 1-GSPS ADC and highest-density 14-bit ADC (ADS54J60) May 13 2015 http://www.electropages.com/2015/05/texas-instruments-industrys-16-bit-1-gsps-adc-highest-density-14-bit-adc/ ADS54J60 offers more than 3dB better SNR (70 dBFS at FIN=170 MHz) a low noise floor of -159 dBFS/Hz, and spurious-free dynamic range (SFDR) of 86dBc. These enable high spectral purity and the ability to find weak signals in the presence of large, unwanted blockers. 3 – High density: ADS54J54 is 50 percent smaller than competitive ADCs, offering four channels in a 9mm x 9mm package. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads54j60.pdf 159 dbfs -10log 10mhz = 159 -70 89 dbfs SINAD by fin 170 mhz 1 gsps 7 Detailed Description 7.1 Overview The ADS54J60 is a low-power, wide-bandwidth, 16-bit, 1.0-GSPS, dual-channel, analog-to-digital converter (ADC). Designed for high signal-to-noise ratio (SNR), the device delivers a noise floor of –159 dBFS/Hz for applications aiming for highest dynamic range over a wide instantaneous bandwidth. The device supports the JESD204B serial interface with data rates up to 10.0 Gbps, supporting two or four lanes per ADC. The buffered analog input provides uniform input impedance across a wide frequency range while minimizing sample-and-hold glitch energy. Each ADC channel optionally can be connected to a wideband digital down converter (DDC) block. The ADS54J60 provides excellent spurious-free dynamic range (SFDR) over a large input frequency range with very low power consumption. The ADS54J60 has a thermal noise of approximately 71.1 dBFS and an internal aperture jitter of 145 fs. The SNR, depending on the amount of external jitter for different input frequencies, is shown in Figure 124.
milstar: 2007 http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1272390 One of the main factors limiting the input frequencies which can be sampled is the development of circuits to drive the input to today's A/D converters, not just the limitations of the converters themselves. Input swings of 2 VPP are typical for high-performance pipeline converters, ---------------------------------------------------------------------------- and this strain is placed directly on the input buffer circuit. The input buffer usually consists of an op amp driving the full input swing to maximize SNR performance. But silicon-based op amps tend to have limited performance at higher IFs. These limitations directly affect the overall performance of the system. Recent developments in silicon germanium material (SiGe) have allowed amplifier operating frequencies to push beyond silicon limitations. Currently, amplifiers are available that are designed to operate up to and beyond 350 MHz. SiGe also has been used in some of the highest-performing A/D converters and allows building a unity-gain buffer into the converter in front of the sample-and-hold circuit. This provides a high-impedance load to the external buffer stage, allowing easy implementation of buffer circuits with transformers when dc signals are not needed, or with amplifiers when dc is required.
milstar: The ADC12J4000 device is based on an ultra high-speed ADC core. The core uses an interleaved calibrated folding and interpolating architecture -------------------------------------------------------------- that results in very high sampling rate (4 gaps) , very good dynamic performance, and relatively low-power consumption. ne 1 adc http://www.ti.com/lit/ds/symlink/adc12j4000.pdf
milstar: Figure 80 uses a 1:2 impedance transformer to provide the 100 Ω input impedance of the ADA4961 with a matched input. The open collector outputs of the ADA4961 are biased through the two 560 nH inductors. The two 0.1 μF capacitors on the outputs decouple the 5 V inductor voltage from the input common-mode voltage of the ADA4961. The two 50 Ω resistors in parallel with the 100 Ω input impedance of the AD9625 provide the 50 Ω load to the ADA4961, whose gain is load dependent. The 2 nH inductors and the 1.5 pF internal capacitance of the AD9625 constitute a 1 GHz low-pass filter to −1 dB. The two 10 Ω isolation resistors suppress any switching currents from the AD9625 sample-and-hold circuitry. The circuit depicted in Figure 80 provides variable gain, isolation, filtering and source matching for the AD9625. By using this circuit with the ADA4961 in a gain of 15 dB (maximum gain) an SNRFS of 55 dB and an SFDR performance of 77 dBc are achieved with a 1 GHz input as shown in Figure 80. http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9625.pdf The AD9625 architecture includes two DDCs, each designed to extract a portion of the full digital spectrum captured by the ADC. Each tuner consists of an independent frequency synthesizer and quadrature mixer; a chain of low-pass filters for rate conversion follows these components. Assuming a sampling frequency of 2.500 GSPS, the frequency synthesizer (10-bit NCO) allows for 1024 discrete tuning frequencies, ranging from −1.2499 GHz to +1.2500 GHz, in steps of 2500/1024 = 2.44 MHz. The low-pass filters allow for two modes of decimation. • A high bandwidth mode, 240 MHz wide (from −120 MHz to +120 MHz), sampled at 2.5 GHz/8 = 312.5 MHz for the I and Q branches separately. The 16-bit samples from the I and Q branches are transmitted through a dedicated JESD204B interface. • A low bandwidth mode, 120 MHz wide (from −60 MHz to +60 MHz), sampled at 2.5 GHz/16 = 156.25 MHz for the I and Q branches separately. The 16-bit samples from the I and Q branches are transmitted through a dedicated JESD204B interface.
milstar: Improve receiver noise figure A high-speed analog-to-digital converter (ADC) typically has the largest noise figure of all components in the receiver signal chain. Its contribution to the system noise figure can be reduced greatly by adding more gain (with a low noise figure) upfront using low-noise amplifiers (LNAs). However, this method cannot be used in a blocking scenario. In the presence of a large in-band interferer or jammer that can’t be filtered out, the gain in the signal chain must be reduced in order to avoid saturation of the ADC input. http://www.microwavejournal.com/ext/resources/whitepapers/2015/May-2015/HS-ADC-never-has-enough-SNR_FINAL.pdf?1431868975 herefore, the only way to really improve the receiver noise figure is to improve the noise floor by using a data converter with a better signal-to-noise ratio (SNR), as shown in the example in Figure 2. For comparison, the SNR of the ADS42JB69 is almost 3 dB better; however, the Nyquist zone of the ADS54J60 is three times larger. As a result, its NSD is 3.1 dB better and is approaching –160 dBFS/Hz, which is a very good value for a high-speed pipeline ADC. Together with the slightly smaller input full-scale signal swing, the noise figure of the ADS54J60 is 3.5 dB better than the ADS42JB69.
milstar: What determines ADC thermal noise? The ADC’s noise floor is determined by three different noise contributors: quantization, thermal noise and clock jitter. The quantization noise impact (which originates from the rounding error of the least significant bit [LSB]) is usually very small, as the designer increases the ADC output resolution accordingly. For example, the quantization noise of a 16- bit output resolution is – (16 * 6.02 + 1.76) ~ –98 dBFS. So the quantization noise has minimal impact on the SNR of a 16-bit ADC. Clock jitter primarily affects the ADC’s SNR at higher input frequencies with a full- power input signal. Sensitivity testing is often performed with a smaller (backed- off) input signal, where clock jitter noise is not a factor. Hence, the ADC noise floor is solely determined by thermal noise.
milstar: For high-dynamic-range multiband receivers, the ADS54J60 delivers one of the widest bandwidths of 500 MHz with one of the lowest noise floors, approaching –160 dBFS/Hz. http://www.microwavejournal.com/ext/resources/whitepapers/2015/May-2015/HS-ADC-never-has-enough-SNR_FINAL.pdf?1431868975
milstar: http://www.ti.com/lit/wp/slyy068/slyy068.pdf Direct RF conversion: From vision to reality
milstar: Теоретически возможные величины ЭПР некоторых перспективных кораблей для длины волны 10 см = 3 Ghz S-Band (Aegis SPY-1) авианосец средняя > 25 000 м2,промежуточный КУ 900–1000 м2 эсминец ,фрегат 1 500–4 000 м2 ,промежуточный КУ 200 -300 м2 http://vpk-news.ru/articles/8474 Dlja srawneniya B-2 Spirit - 0.75 м2 ------------------------ NIIP Irbis-E s apperturoj diametrom 900mm ,srednej moschnostju 5 kwt/impulsnoj = 20 kwt dalnost dlja EPR 0.01 kw.metr = 50nmi ili 90 km dlja EPR 2.56 kw.metra =360 km http://www.ausairpower.net/APA-Flanker.html ------------------------------------------- Баллистическая ракета средней дальности Pershing-2 (MGM-31C) Система управления дополнялась системой наведения ГЧ на конечном участке траектории по радиолокационной карте местности (система RADAG). Такая система на баллистических ракетах ранее не применялась. Комплекс командных приборов располагался на стабилизированной платформе, помещенной в цилиндрический корпус, и имел свой электронный блок управления. Работу системы управления обеспечивал бортовой цифровой вычислстельный комплекс, размещенный в 12 съемных модулях, и защищенный алюминиевым корпусом. Система RADAG состояла из бортовой радиолокационной станции и коррелятора. РЛС экранировалась и имела два антенных блока. Один из них предназначался для получения радиолокационного яркостного изображения местности. Другой - для определения высоты полета. Изображение кольцевого типа под головной частью получалось за счет сканирования вокруг вертикальной оси с угловой скоростью 2 об/сек. Четыре эталонных изображения района цели для разных высот хранились в памяти ЦВМ в виде матрицы, каждая ячейка которой представляла собой радиолокационную яркость соответствующего участка местности, записанную двухзначным двоичным числом. К аналогичной матрице сводилось полученное от РЛС действительное изображение местности, при сравнении которого с эталонным можно было определить ошибку инерциальной системы. Полет головной части корректировался исполнительными органами - реактивными соплами, работавшими от баллона со сжатым газом вне атмосферы, и аэродинамическими рулями с гидравлическим приводом при входе в атмосферу http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/pershing_2/pershing_2.shtml -------------------------------------------------------------------------------- Комплекс П-800 / 3К55 Оникс / Яхонт - SS-N-26 STROBILE Система управления и наведение - активно-пассивное РЛ-наведение, на ракете установлены активная РЛС ГСН и бортовая БЦВМ. Дальность обнаружения цели ГСН в активном режиме - 50 км (по одним данным) Дальность обнаружения цели класса "крейсер" ГСН в активном режиме - 75-77 км ============================== Дальность обнаружения цели ГСН в активном режиме минимальная - 1 км Сектор обнаружения ГСН - +-45 градусов Диаметр ракеты -700 mm После обнаружения и захвата цели ГСН ракеты, ГСН выключается и ракета "ныряет" под нижнюю границу зоны ПВО цели и управляется инерциально. После выхода за линию радиогоризонта ГСН вновь включается ГСН. Распределение целей происходит на первом этапе работы ГСН (на высоте). При групповом старте ПКР на первом этапе группа ракет перераспределяет цели по определенному алгоритму, исключая возможность поражения одной цели несколькими ракетами (если это не главная цель). Ракеты запрограммированы на совершение противоракетных маневров. В память бортовой БЦВМ заложены электронные "портреты" основных кораблей потенциальных противников и логика определения построения корабельных ордеров для выбора главной цели. http://militaryrussia.ru/blog/topic-92.htm ----------------------------------------------- Противокорабельная ракета 3М-54Э / 3М-54Э1 На дистанции около 30-40 км от цели ракета делает "горку" и происходит включение АРГС -54 (см.схему). После обнаружения и захвата цели головкой самонаведения у ракеты 3М-54Э происходит отделение второй ступени и начинает работать третья боевая твердотопливная ступень, развивающая скорость до 1000 м/с. На конечном участке полета протяженностью около 20км боевая ступень ракеты 3М-54Э снижается на высоту до 10м. У двухступенчатой ПКР 3М-54Э1 полет на всей траектории происходит на дозвуковой скорости, а непосредственно перед целью выполняется специальный зигзагообразный противоракетный маневр. Количество одновременно обстреливаемых целей -2, количество ракет в залпе - 8, интервал между пусками - 5-10с. Бортовая система управления ракет 3М-54Э / 3М-54Э1 построена на базе автономной инерциальной навигационной системы АБ-40Э (разработчик - Государственный НИИ Приборостроения). Наведение на конечном участке траектории осуществляется при помощи помехозащищенной активной радиолокационной головки самонаведения АРГС-54. АРГС-54 разработана фирмой "Радар-ММС" (г.Санкт-Петербург) и имеет максимальную дальность действия до 65км. Длина головки - 70см, диаметр - 42см и вес - 40кг. АРГС-54 может функционировать при волнении моря до 6 баллов. http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/3m54e1/3m54e1.shtml ---------------------------------------- Моноимпульсная головка самонаведения ракеты "Яхонт" http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/jakhont/jakhont-head.shtml Головка самонаведения (ГСН) предназначена для поиска и обнаружения морских и наземных целей в условиях радиоэлектронного противодействия, селекции ложных целей, выбора цели по заданным критериям, захвата и сопровождения выбранной цели, выработки координат цели и выдачи их в систему автопилотирования бортовой аппаратуры системы управления (БАСУ) противокорабельной крылатой ракеты (ПКР) «Яхонт». ГСН выполняет указанные выше действия в любых погодных условиях при волнении моря до 7 баллов включительно. Состав аппаратуры ГСН представляет собой бортовой двухканальный активно-пассивный радиолокатор со сложным широкополосным когерентным сигналом с фазо-кодовой манипуляцией по случайному закону как в режиме обзора, так и в режиме сопровождения цели при работе в активном режиме. ГСН осуществляет перестройку частотно-временных параметров, обладает высокой помехозащищенностью по отношению к различным видам активных помех, уводящих по дальности и угловым координатам, и пассивных помех типа дипольных облаков и уголковых отражателей, адаптивна к помеховой обстановке и условиям применения. ГСН построена по модульному принципу: антенна, передатчик, приемник, устройство обработки информации (см.структурную схему). ГСН имеет средства встроенного самоконтроля. В ГСН воплощены новейшие научно-технические достижения ЦНИИ «Гранит» и других предприятий военно-промышленного комплекса России: функциональная СВЧ-микроэлектроника на базе тонко- и толстопленочной технологии; современная микропроцессорная техника и микро-ЭВМ; прогрессивные конструкции и технологические процессы изготовления; высокоэффективная система питания. Оригинальные решения, используемые в ГСН запатентованы. Все это позволило получить высокую степень интеграции при минимальных объемах аппаратуры, малое энергопотребление и низкую трудоемкость изготовления. Основные тактико-технические характеристики Дальность обнаружения цели в активном режиме не менее 50 км Максимальный угол поиска цели ± 45° Время готовности к работе с момента включения не более 2 мин Потребляемый ток по цепи 27В не более 38А Масса 85 кг -------------------------------------- АРГС для ракеты РВВ-АЕ http://www.mnii-agat.ru/expo/334/prod_2845_r.htm Многофункциональная моноимпульсная доплеровская активная радиолокационная головка самонаведения для ракеты РВВ-АЕ класса «воздух-воздух» обеспечивает: - поиск, захват и сопровождение цели по целеуказанию от инерциальной системы управления ракеты; - измерение угловых координат и угловых скоростей цели и скорости сближения ракета - цель и передача их в ракету для формирования сигналов управления. Режимы работы: - активный режим, полностью автономный ("пустил-забыл"), использующий только предварительное целеуказание, без радиолокационнной поддержки в полёте; - режим инерциального наведения с радиокоррекцией и активным наведением на конечном участке полета. Тактико-технические характеристики: 1. Состав: - управляемый координатор с антенной - передающий канал - приемный канал - бортовая вычислительная система 2. Тип системы наведения: - инерциальное наведение с радиокоррекцией и активное самонаведение 3. Канал радиокоррекции и АРГС обеспечивает пуск ракеты РВВ-АЕ с самолета типа МИГ-29 в ППС на максимальной дальности - до 80 км. 4. Время готовности после предварительного включения в течение 2 мин. - не более 1с 5. Длина (без обтекателя), мм - 604 6. Масса (без обтекателя), кГ - не более 16 7. Диаметр, мм - 200 Сотрудничество возможно в плане приобретения и испытаний ракеты РВВ-АЕ. По желанию Заказчика параметры АРГС могут изменяться.
milstar: FIGURE 2 ASBM KILL RADIUS [url=http://www.chinasecurity.us/pdfs/others/Hagt&Durnin.pdf]http://www.chinasecurity.us/pdfs/others/Hagt&Durnin.pdf[/url] Source: Chen Haidong et al., “Study for the Guidance Scheme of Reentry Vehicles Attacking Slowly Moving Targets.” Another source draws the conclusion—using a different simulation—that the warhead could have a kill radius of one hundred kilometers once terminal guidance was engaged.36 In a discussion in Naval and Merchant Ships, Dong Lu calculates the maximum distance at which the basic radar terminal guidance of a similar missile system, the retired U.S. Pershing II, could detect a carrier that had maneuvered for fifteen minutes, given a scanning height for the missile’s radar of nineteen kilometers.37 Still, a number of unique technical obstacles remain, such as the materials needed to protect sophisticated guidance systems during reentry;39 the ability to function in an environment of higher speed and more severe temperature dynamics than in earlier applications;40 and the ability to distinguish a target at unusual angles of attack at the distances required for reentry.41 A number of publications view U.S. missile defenses as a primary concern for the ASBM in its terminal phase as well as midcourse. Some believe that the ASBM will have to slow down considerably in order to locate and maneuver to the carrier, making it a much more manageable problem for missile defenses.42 Others see the difficulties in fending off electronic jamming and measures against active-radar terminal seekers.
milstar: The angle tracking receiver presented in this paper has a high dynamic range of 100 dB with minimum SNR requirement of 3 dB. The configuration of this monopulse angle tracking receiver is given in ref [2]. High dynamic range is obtained by converting angular information into frequency domain whereas phase and gain matching is obtained by providing the gain after combining the sum and difference signals. http://sensorsresearchsociety.org/Sensors2007CD/CP_50.pdf
milstar: A High Dynamic Range Receiver for the Radar Open System Architecture http://highfrequencyelectronics.com/Archives/May08/HFE0508_Cannata.pdf Summary High-speed RF signal capture with wide dynamic range signals is readily achievable with today's high-speed ADCs. With careful design followed by the appropriate digital sig- nal processing, i it is possible to capture and recreate signals with dynamic ranges in excess of 100 dB. --------------------------------------------------------------------------------------------- http://highfrequencyelectronics.com/Archives/Sep08/HFE0908_S_Crean.pdf Symtx Inc. has implemented a dual ADC scheme to increase digitizer dynamic range as shown in Figure 3. The design uses a high-gain channel to process low-level sig- nals and a low-gain channel to process high-level signals, with simultaneous sampling of both channels in parallel. The gain difference between the high-level and low level ADCs is compensated with an appropriate n-bit left shift to give the correct scaling. A DSP after the two ADCs then selects the correct ADC output, adjusts for gain, and merges the two to create a 20-bit word with the desired dynamic range.
полная версия страницы