Instrumentation Technologies高精度 BPM 信号处理系统Libera Brilliance+

Libera Brilliance + 一般描述：

Libera Brilliance+具备多种数据速率和带宽下的电子束位置测量，具备优异的电子束电流依赖特性，亚微米级位置测量分辨率，以及通道间低串扰。它建立在经过验证的技术基础上，并结合了从前身Libera Brilliance和Libera Electron获得的丰富经验和知识。

Libera Brilliance+ 优化为处理按钮拾音器的输入信号。拾音器的信号在信号处理链中处理，该链包括模拟信号处理、高速ADC上的数字化和数字信号处理。用户可选择四条采样率不同、带宽和分辨率不同的数据路径。采集可以同时在四条数据路径上进行（ADC原始数据、逐回合数据、快速采集和慢速采集数据）

其数字信号处理支持可编程带宽，能够实现各种状态下所需的所有位置测量：脉冲、首次转弯、逐圈和常规闭合轨道。

仪器位置：

福利：

• 用于快速调试和机械物理研究的通用工具
• 一种独特的仪器，用于机器的特性分析和优化
• 详细的第一匝单束测量，包含原始ADC和逐回合数据
• 2U形态，最多支持4BPM模块
• 用户开发应用的开放资源
• 最新 Kintex Ultrascale+ FPGA
• 多种接口（例如 EPICS、TANGO、HTTP、MATLAB 等）

数据处理：

Libera Brilliance+ 的信号处理链由模拟信号处理、快速 ADC 数字化和数字信号处理组成。输入信号采样频率为100-125 MHz的PLL控制采样频率。原始ADC数据存储在缓冲区中，并通过时域处理块（TDP）和频域处理块（DDC，I&Q解调）进一步处理。

逐回合处理模块可以通过处理延迟、偏移和遮罩窗口进行微调。首次匝道及其他机器研究的数据可通过硬件或软件触发按需获取。

Libera Brilliance+ 提供多种不同采样率、不同带宽和分辨率的数据路径。采集可以同时在四大主要数据路径上进行（ADC原始数据、逐回合数据、快速采集和慢速采集数据）。可选地，快速采集数据可通过GDX模块（小型可插拔插槽）以10至30 kS/s的数据速率提供，作为快速全球轨道反馈的输入数据。

接口：

该仪器基于MTCA.0模块化技术，单一2U 19英寸机箱内可容纳最多4个每分钟的模块。还有空间容纳额外的扩展模块，如GDX模块或SER模块。两者都可以用于构建完全运行在仪器内部的FOFB应用程序。

除了硬件接口外，软件接口对于控制和监控至关重要。专有软件框架（Libera BASE）运行于仪器中，用于与FPGA和底层固件接口，同时托管具体应用程序。在软件框架之上，还有一个上层接口到各种控制系统服务器。通常，服务器运行在乐器内部（例如 EPICS、TANGO、HTTP 等）。

Libera Brilliance+ 最常用的接口是 EPICS 和 TANGO。

* 可定制

** 测量时为 K=10 毫米