数字BPM信号处理器的研制进展

介绍了上海光源束测组自行研制的基于FPGA和ARM的一体化数字BPM信号处理器的进展,包括系统结构、关键技术创新、性能评估和下一步研究计划。该处理器是国内首台研制成功的BPM信号处理器,在研制过程中取得多项关键技术的突破,逐圈位置分辨率达到亚微米,与国际同类产品处于相同水平。目前,该处理器已完成第2版样机的研制,正进行进一步系统优化。

基于导频的储存环束流位置测量处理器研制

稳定的束流轨道对于同步辐射光源的性能至关重要,规划中的合肥先进光源是第四代衍射极限储存环,其亚微米级的束流轨道稳定度需要束流位置测量精度达到100 nm级别。本文基于国产化芯片,研制了带有导频补偿机制的束流位置测量处理器,主要包括导频模块、模拟前端模块、数字处理模块和嵌入式工控模块。输入信号经过导频模块和模拟前端模块调理,在数字处理模块通过带通欠采样原理实现模数转换,数字信号在现场可编程门阵列(FPGA)内经过下变频、滤波抽取、坐标旋转数字计算(CORDIC)模块以及差比和算法等处理后获得束流位置信息,嵌入式工控模块实时传输束流位置信号,与加速器控制系统通信。目前设计的束流位置处理器完成了实验室离线测试和束流测试,测试结果表明,当输入信号幅度在-55~5 dBm范围时,束流位置测量处理器的快获取数据(FA data)和慢获取数据(SA data)分辨率分别好于120 nm和70 nm,满足设计要求。

合肥光源逐圈测量系统定标及其应用

介绍合肥光源 (HLS)逐圈测量系统和工作在 4 0 8MHz的对数比率电子学处理系统的原理和性能 .利用逐圈测量系统可以测量HLS储存环的Damping率、注入效率、Beta振荡、v值瞬时变化等 ,以此研究束流不稳定性 ,为机器稳定高性能运行提供了一个强有力的测试手段 .在系统的设计中 ,选择了新近受到广泛重视的对数比电路完成位置信号处理 .它不仅具有宽的动态范围和带宽以及好的线性度 ,而且造价低廉易实现 .本文重点介绍了HLS逐圈测量系统的在线定标、灵敏度和它在升级后新注入调试中的重要应用 .实践证明 ,该系统对新注入系统的调整是相当有用的 .它是开展储存环的非线性动力学研究 ,观察动力学孔径不可缺少的设备 .