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        1. 高能所CSNS/RCS射頻低電平數字控制器

          本項目是中科院高能物理研究所在國家重大科技基礎設施建設項目“中國散裂中子源”(CSNS)項目中對快循環同步加速器(RCS) 射頻低電平數字控制器的需求。

          項目背景


          ● 本項目是中科院高能物理研究所在國家重大科技基礎設施建設項目“中國散裂中子源”(CSNS)項目中對快循環同步加速器(RCS) 射頻低電平數字控制器的需求;

          ● CSNS是國家“十一五”期間重點建設的科學裝置,由中科院和廣東省共同建設,選址于廣東省東莞市,項目預計總投資為22億元人民幣;

          ● 中科院高能物理研究所是CSNS及廣東東莞散裂中子源國家實驗室的法人單位;

          ● CSNS建成后,將與英國、美國、日本的散裂中子源相并列,成為世界四大主要脈沖散裂中子源科學中心之一,并且是發展中國家第一臺散裂中子源,每年可接待上千名研究人員在不同的譜儀上展開研究;

          項目需求


          CSNS/RCS射頻低電平控制系統是一個復雜的多回路控制系統, 其中CSNS/RCS射頻低電平數字控制器是RCS射頻低電平控制系統的核心部件,采用嵌入式數字化、模塊化的CPCI總線結構,所有控制功能基于數字控制器板載FPGA與DSP芯片實現。用于完成各種控制回路所涉及的信號采集、處理與數據運算等功能,實現射頻加速電壓的幅度控制、腔體的動態調諧、腔壓與束流相位的同步、射頻頻率校正、束流負載的前饋和反饋等多種控制功能,同時對系統長時間連續工作的穩定性和可靠性提出了很高的要求。

          項目成果


          凌久電子基于先進的整體平衡設計技術,綜合考慮性能、可靠性、兼容性、成本、體積、重量、功耗的前提下,實現了CSNS/RCS射頻低電平數字控制器系統設計與用戶需求的最優匹配。滿足用戶在高速AD采集、高速DA回放、高性能信號處理、超高傳輸帶寬的突出需要,同時又在性能、成本、可靠性、功耗等方面得到合理解決的整體解決方案。

          其解決方案主要特點包括:

          ● 針對長期穩定工作進行了優化設計:利用自主知識產權(已授權發明專利)ADC接口IP核有效提高ADC采集模塊的穩定性和一致性;利用DSP接口轉換技術有效提高FPGA與DSP 接口通信的穩定性;采用多層次動態功耗管理技術;從系統、硬件板卡、元器件、電源設計、底層軟件等方面進行多層次功耗管理,保障了數字控制器在狹小散熱空間中長時間穩定工作的需要;

          ● 采用了新一代主流DSP處理平臺,并提供完全自主知識產權的DSP集成開發環境;

          ● 采用獨立的健康監控管理體系,提供健康監控管理系統軟件,為調試和實驗過程中的故障定位、問題復現提供技術保障;

          ● 采用了嚴格的高可靠設計和保障措施, 利用多年來條件建設形成的一套完整的FPGA邏輯、軟件代碼、硬件性能的測試驗證環境為CSNS/RCS射頻低電平數字控制器進行嚴格的測試,提高了用戶整機系統的穩定性和可靠性;

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