在加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)(ADS)注入器Ⅱ的運行過程中,需要一套同步系統(tǒng)控制注入器Ⅱ上相關(guān)設(shè)備的同步。本文針對此要求,設(shè)計了一套基于FPGA的同步控制器。本文所設(shè)計的同步控制器以事件定時系統(tǒng)為基礎(chǔ),分主板和從板兩部分。主板的作用是,通過光纖將觸發(fā)事件發(fā)送給多個從板。從板的作用是,在收到來自主板的觸發(fā)事件后,給相關(guān)設(shè)備發(fā)送延時和脈寬可調(diào)的觸發(fā)信號。同步控制器以FPGA為核心,以SFP模塊作為主板和從板之間的同步事件傳輸接口,用以太網(wǎng)傳輸上層控制信息。從板采用了精密的時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片,用來恢復(fù)出與主板參考時鐘同步的時鐘信號。同時,從板采用數(shù)字延時芯片,產(chǎn)生脈寬和延時可調(diào)的觸發(fā)信號。本文的主要目標(biāo)是設(shè)計出符合要求的同步控制器主板和從板硬件電路板。本文對同步控制器硬件的具體設(shè)計過程進行了重點論述,之后也詳細說明了一套應(yīng)用于同步控制器的程序設(shè)計,這套程序是為了能進一步測試同步控制器性能,同時也可以作為一套同步控制器應(yīng)用程序。最后對整個同步控制器在實驗室做了詳細測試。結(jié)果表明,本文設(shè)計的同步控制器的硬件電路板各項指標(biāo)都滿足設(shè)計要求。

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1ADS原理示意圖

第一章引言1第一章引言1．1選題背景及意義加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)（ADS）是嬗變放射性核廢物、有效利用核資源及產(chǎn)生潔凈核能的裝置，ADS由中能強流質(zhì)子加速器、外源中子產(chǎn)生器和次臨界反應(yīng)堆構(gòu)成，其基本原理是，首先利用加速器產(chǎn)生的高能質(zhì)子束轟擊重金屬靶（如鉛），而與靶核發(fā)生散....

圖1.3事件定時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

事件碼的參考時鐘來自一個外部射頻（RF）時鐘，RF時鐘通常是主加速器頻率，每個事件包含定時信息，一般由兩個字節(jié)組成，一個8位事件碼和一個8位分布式總線數(shù)據(jù)，這些事件經(jīng)過8B/10B編碼和并串轉(zhuǎn)換后，通過高速光纖先發(fā)送給一個光纖扇出器（FANOUT），F(xiàn)ANOUT將....

圖1.5MRF公司各EVR產(chǎn)品性能參數(shù)表

EVG最多可以傳輸255種事件碼。例如其事件VG-230[15]，RF時鐘輸入可編程分頻范圍1-20，光纖傳輸比-2.5Gbps，可產(chǎn)生事件鐘范圍50MHz-125MHz；事件接收器VME-分辨率最小達到8ns，抖動小于25psRMS（RootMeanSq....

圖1.6MRF有上行數(shù)據(jù)流的事件定時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖1.6MRF有上行數(shù)據(jù)流的事件定時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖[16]國內(nèi)的中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所（SINAP）也研發(fā)了一套事件定并應(yīng)用在了韓國浦項光源、中國科學(xué)院高能物理研究所的ADS注入器光源上，中國科學(xué)院近代物理研究所的ADS注入器Ⅱ上最近也采用了S件定時系統(tǒng)產(chǎn)品。SINA....

本文編號：3895994