基于FPGA的高频时钟电路设计

本文介绍了运用FPGA和时钟芯片,产生高达1G的高频时钟的电路设计方法.经过调试电路达到了设计要求,证明该设计是合理的.     

TOF测量系统读出电子学时钟插件设计

介绍了中国科学院近代物理研究所反应显微成像谱仪和重离子加速器冷却储存环内靶实验中,测量粒子飞行时间读出电子学的时钟插件。两个时钟插件分别集成于3UPXI插件和6UPXI插件上,利用高精度的时钟源和时钟扇出芯片为飞行时间读出电子学系统提供高精度的系统时钟,其抖动分别小于11ps(RMS)和12ps(RMS),满足设计要求。     

VxWorks系统时钟获取和定时功能分析

主要探讨VxWorks嵌入式实时操作系统下的系统时钟及定时器的获取和实现.详细说明了看门狗和POSIX(可移植操作系统接口)定义的时钟接口在VxWorks下的实现方式,同时通过Tor-nad开发工具软件逻辑分析仪分析了不同定时器的运行情况和执行情况,结果显示在其定时精度范围内,定时器时间进行了圆整.     

LHAASO水切伦科夫探测器阵列时钟原型系统

介绍了LHAASO WCDA读出电子学时钟原型系统的设计,分析了该时钟系统的设计原理,介绍了测试方法和测试结果.该原型系统基于精简的White Rabbit Project原理设计,主要包括时钟源插件、时钟发送插件和时钟接收模块3部分.对该原型系统的测试结果表明,时钟接收模块上两时钟通道之间的时钟偏差可以调整到＜80ps,时钟抖动＜40 ps,可满足LHAASO WCDA读出电子学设计需求.     

基于STM32帧转移科学级CCD的时钟驱动电路设计和实现

为满足南极科考和南极天文观测对帧转移科学级CCD探测器的迫切需求,设计完成了基于STM32单片机的时钟驱动电路。首先介绍了CCD-57的帧转移时序特点,并在此基础上,实现了时序电路以及驱动电路的设计,以及设计了基于STM32单片机的用来生成时序的算法。最后介绍了实际测试的结果。测试表明在低速读出的情况,设计能很好的满足CCD的时序控制要求,利用介绍的控制方式,能灵活调整CCD的读出速度。相比同类应用下的基于FPGA的时钟驱动电路,本设计具有方便,低成本,低功耗,可靠的优势。     

乳腺专用PET中数据传输系统的设计

介绍了一种基于FPGA的千兆位以太网数据传输系统的设计,大大提高了数据传输速度和可靠性,具有模块化程度高、使用简单等特点.它实现了超过950 Mbps的数据传输,已经成功应用在乳腺专用PET(Positron Emission Mammography,PEM)系统之中.     

低电平系统中C波段时钟本振的设计及测试

上海软X射线自由电子激光(Shanghai Soft X-ray Free-electron Laser,SXFEL)的直线加速器工作频率为5712 MHz.在低电平系统中,C波段的微波采样信号经过与5686.556 MHz的本振信号混频后下变频为26.444 MHz的中频信号,之后由频率为105.778 MHz的时钟...     

一种用于高能物理实验的时钟相位精确同步方法

现代高能物理实验中,对时钟系统有着精度和稳定性的要求。高速串行通信技术,因其能够在进行数据传输的同时进行时钟数据恢复而得到广泛应用。针对因此带来的恢复时钟相位不确定性,设计了一种基于串并转换技术和FPGA的时钟同步方法,能够为高能物理实验多节点时钟系统提供精确相位同步的时钟。该方法利用FPGA内部硬件资源对恢复时钟进行处理,串并转换芯片自带的状态位和优秀的串并转换能力极大地简化了系统设计,并增强了系统性能。     

大亚湾中微子实验RPC电子学读出系统时钟分配插件的设计

介绍了大亚湾( Daya Bay)反应堆中微子振荡实验RPC探测器电子学系统中时钟分配插件的设计,包括了其硬件结构的设计和插件中FPGA芯片固件逻辑的设计.在制作和调试完成之后进行了相关功能和稳定性的测试.     

基于FPGA的数字时钟设计

本文介绍一种基于FPGA的数字时钟设计方法：DCM（数字时钟管理器）。DCM使用完全数字反馈系统确保多个时钟同步,使用完全数字延迟线技术可以精确控制时钟的频率和相位。用户可以编程控制时钟任意倍频和分频及任意相位移动,使用非常方便可靠。文章还给出应用设计原理图及逻辑仿真波形图。     

基于时钟消抖电路的高精度全局时钟同步设计

基于串行/解串器技术的核电子学时钟同步系统的抖动会逐级累积,为此设计了基于锁相环的时钟抖动消除电路。通过选择合适的环路滤波器带宽,可以将时钟抖动降低到9 ps左右。建立了附加抖动模型以估计时钟分发的最大级数。测试表明,时钟抖动消除电路能够保证全局时钟顺利分发下去,可以在实际工程设计中借鉴使用。     

核动力一回路系统双目标优化设计

本文编制了一回路系统数学模型评价程序,讨论了热工及结构参数的变化对一回路系统重量、体积的影响,利用自主开发的混合粒子群算法对一回路系统的重量、体积进行双目标优化。计算结果显示,采用优化策略后,一回路系统总重量和总体积分别减小了12.75%与13.69%,优化结果显著。     

核动力二回路系统优化设计

二回路系统是船舶核动力装置的重要组成部分,其重量和尺寸是影响核动力装置合理布置的重要因素。随着船用核动力装置大功率、高推进速度的发展趋势,二回路系统重量和体积进一步增加,对核动力设备的设计安装带来困难,并严重影响船舶的机动性。本工作建立了二回路系统的数学模型,开发了相应的计算程序,并对影响二回路重量的设计参数进行了敏感性分析。以二回路重量最小为目标和在给定的约束条件下,采用混合粒子群算法对二回路系统进行了优化设计。研究结果显示,采用优化方案后,二回路系统重量减小了7%。最后对计算结果进行了分析,指明了二回路系统优化设计的方向。     

CSNS束流损失监测系统前端模拟电路设计

中国散裂中子源(CSNS)束流损失监测系统利用气体电离室来探测束流损失,电离室输出信号需在前端模拟电路中进行信号处理。本工作自主设计开发了束流损失测量系统前端模拟电路,采用跨导放大的方式实现了低重复频率、低占空比、弱电离室信号的电流 电压（I-V）变换测量。同时,电路还实现了对较大束流损失的快速响应,保障加速器设备的安全运行。联机测试结果表明,该电路满足系统要求。     

CSNS束流剖面测量系统前端模拟电路设计

剖面测量系统是强流质子加速器低能量直线段的关键束流诊断系统之一,开展束流剖面研究对直线加速器调试非常重要,其中前端模拟电路设计是该研究工作的核心内容。本文介绍了中国散裂中子源(CSNS)束流剖面测量系统前端模拟电路的功能设计、指标测试、工程应用。本前端模拟电路同样适用于CSNS的发射度测量,本电路已经在CSNS离子源发射度测试中使用,通过发射度测试、束流剖面测量证明了该电路完全满足了系统的要求。     

低温堆中间回路循环泵隔振设计研究

低温堆作为船用核动力装置使用时,中间回路循环泵选用低转速变频泵。本文针对该泵开展隔振系统设计研究。通过理论分析研究了管道刚度对系统频率的影响,获得了保证泵机组正常运行的隔振系统参数范围。通过有限元数值分析,研究了隔振形式、隔振器参数等因素对泵机组隔振性能的影响。结合正常运行与隔振性能要求提出了低转速变频泵隔振系统的设计方法。结果表明,低温堆中间回路循环泵采用浮筏隔振系统时,通过合理选择隔振器刚度,可使隔振系统的固有频率不在泵机组工作频率范围内,同时具有良好的隔振性能。