睿变X61作为强流重离子加速器装置(High Intensity heavy-ion Accelerator Facility,简称HIAF)中的低温分配系统监测部分,通过外接温度传感器可同时监测20路温度,16路高精度电流采集,可精准监测低温分配系统,保障HIAF装置低温系统稳定运行。低温真空控制单元系统采用2U标准上架机箱结构方案,机箱内安装集成数字信号处理板卡,硬件板卡由XC7Z045核心板、接口底板、AD/DA采集子板、IO接口子板组成。
睿变X61 低温真空控制单元系统
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▋ 主要性能功能
- FPGA具有强大的处理能力,可满足复杂运算与存储需求
- 可测量多种温度传感器并以数字方式输出结果,具有 0.1°C 的准确度和 0.01°C 的分辨 率采样速率:100ksps积分非线性(INL):+/-0.8 LSB
- 能够测量几乎所有标准 (B、E、J、K、N、S、R、T 类) 热电偶或定制热电偶的温度, 可自动补偿冷结点温度并对结果进行线性化SINAD
- 利用标准的两线、三线或四线式 RTD、热敏电阻和二极管来测量温度,其具有 20 个可 重配置的模拟输入,从而实现了众多的传感器连接和配置
- AD74412内部 16位 Σ-Δ ADC,最高采样率 4.8 Ksps
- 支持外部供电 或 环路供电 配置,兼容HART协议(最小230Ω阻抗)
- 典型工作电流 15 mA ,支持低功耗模式
- 1组QSFP+通信接口,通信速率可达40G
- 2组FMC-HPC接口、1组FMC-LPC接口,便于各种扩展
- 1组蓝牙模块、WiFi模块; 2组USB3.0/2.0接口
- 1组1000M RJ45接口; 1组1000M SFP 接口
- PS端采用2片DDR3 SDRAM芯片,总容量2GB
- PL端采用2片DDR3 SDRAM芯片,总容量2GB
- 24路光纤收发接口,DO发射12路,DI接收12路,光纤光功率可达-10dBm
- TTL电口IO电信号为30路用于扩展设计
