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高延时分辨低抖动同步时序信号产生技术 被引量:1
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作者 王深圳 王超 +4 位作者 苏东 党钊 张雄军 陈文棋 陈骥 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期50-57,共8页
针对大型激光装置中广空间分布的甚多路高精度(一是长时间时间抖动小于5 ps,二是时间延迟微步进分辨率小于15 ps)同步触发信号的需求,设计了一种“数据流编解码光传输+高速串行收发器粗延时+宽带微带线微步进延时”的同步时序产生方案... 针对大型激光装置中广空间分布的甚多路高精度(一是长时间时间抖动小于5 ps,二是时间延迟微步进分辨率小于15 ps)同步触发信号的需求,设计了一种“数据流编解码光传输+高速串行收发器粗延时+宽带微带线微步进延时”的同步时序产生方案。通过数据流编解码光传输架构实现了广空间范围内时序的对齐;高速串行收发器粗延时和微带线微步进延时技术解决了同步触发信号低时间抖动和高延迟分辨的问题。通过对系统的时序逻辑和电路板的关键线路进行仿真,完成了整个系统的设计与研制,并开展了实验测试。测试结果表明:该系统可以实现广空间范围内的同步时序信号产生,同步触发信号的时间抖动精度优于3.76 ps(均方根值,8 h),39.6 ps(峰峰值,8 h),时间延迟分辨率优于15 ps;若应用于小空间范围,同步触发信号的时间精度可优于1.27 ps(均方根值,8 h),12.4 ps(峰峰值,8 h)。 展开更多
关键词 同步触发信号 低时间抖动 高延时分辨 高速串行收发器 微带线延迟线
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亚纳秒级延时分辨的加速器同步时序系统研制及应用
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作者 朱鹏 张玉亮 +2 位作者 金大鹏 刘功发 黄明阳 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第6期72-81,共10页
针对中国散裂中子源二期(China Spallation Neutron Source Phase II, CSNS-II)加速器众多预研设备的调试及离线运行需求,自主设计并研制了一套基于“高精度脉冲发生器+低抖动光纤传输链路”的同步时序系统,为各预研设备提供精准且符合... 针对中国散裂中子源二期(China Spallation Neutron Source Phase II, CSNS-II)加速器众多预研设备的调试及离线运行需求,自主设计并研制了一套基于“高精度脉冲发生器+低抖动光纤传输链路”的同步时序系统,为各预研设备提供精准且符合物理设计需求的工作时序信号。在同步时序系统硬件方面,研制了具有高性价比的多功能时序信号总控板卡和终端接收板卡,实现了时序信号的严格同步和低抖动传输。同时,采用“超高速双向点对点数据传输+千兆多模SFP光模块”方案,实现基于高速串行传输链路的板间级联,以扩展输出通道数量。在同步时序系统上位机软件方面,采用“串口服务器+PC soft IOC”方式实现了多功能时序信号总控板卡与实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System, EPICS)之间的数据交互机制,实现远程精确配置同步时序信号的频率、延时、脉宽等参数。同步时序系统已成功投入CSNS-II加速器射频离子源等关键预研设备的调试和运行,并在长期运行中表现出稳定可靠的性能。此外,与商业产品相比,该同步时序系统在软硬件设计方面具备灵活性强、抗干扰能力高和通用性好的优点,为国内外粒子加速器设备的同步时序系统设计与实现提供了切实可行的技术参考。 展开更多
关键词 同步时序 FPGA 高延时分辨 高可用性
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