btune-pv-list.md (10355B)
1 Title: Описание PV 2 CSS: table.css 3 4 [TOP](index) 5 6 {{TOC}} 7 8 # Обозначение 9 10 PV имеет иерархию **VEPP3:BTUNE:значение-СУФФИКС**. 11 Ниже по тексту часть **VEPP3:BTUNE:** обозначается чарез **$(P)**. 12 В тексте сокращенно на переменную ссылаются как на **значение**. 13 14 15 # Общее описание. 16 17 Блок измерения бетатронных частот формирует импульсы раскачки, подаваемые на 18 Усилитель мощности, и обрабатывает сигнал, идущий с пикапа. Сигналы с 2-х электродов 19 полоскового пикапа, расположенных по диагонали, поступают на вычитатель сигналов. С 20 вычитателя сигналов разностный сигнал подается на сигнальный вход блока измерения 21 бетатронных частот. Блок выполнен в корпусе 1 U евромеханики шириной 19 дюймов и 22 глубиной 340 мм. К нему подводится 1 кабель разностного сигнала пикапа, 1 кабель со 23 входа усилителя мощности, 1 кабель с синхросигналам – частотой ВЧ 72.54 МГц, кабель 24 Ethernet 100 Mb/sec и гнездо сетевого питания 220В 50 Гц. 25 26 # Принцип действия. 27 28 Физический принцип работы блока представлен на Рис.1. 29 30 ![Рис. 1 Принцип работы блока](btune-fig1.png) 31 32 На кикер подается РЧ импульс длительностью [Te](#Te). Если частота заполнения этого 33 импульса близка к бетатронной частоте, пучок начнет колебаться и будет продолжать 34 колебаться по окончании импульса. При этом частота колебаний после окончания 35 импульса будет равна бетатронной частоте, в то время, как частота заполнения РЧ 36 импульса может несколько отличаться от нее. 37 Обработка сигнала пикапа заключается в выделении и измерении 36-й гармоники 38 частоты обращения 36F0 (~145.08 МГц). Вначале формируется массив пооборотных 39 измерений размером 1024 оборота. Затем в блоке осуществляется Фурье-преобразование 40 этого массива и далее вычисляется бетатронная частота. Основным методом измерения 41 является сканирование по частоте. Метод показан на Рис.2. 42 43 ![Рис. 2 Метод сканирования частоты](btune-fig2.png) 44 45 Полный цикл измерения состоит из [Nc](#Nc) элементарных циклов, следующих с 46 интервалом времени [Te](#Te). Число элементарных циклов 47 (обычно 256 или 512). Каждый элементарный цикл состоит из 48 РЧ импульса раскачки длительностью [Tp](#Tp), после которого следуют 49 стадия регистрации сигнала пикапа (заполнение памяти пооборотных измерений 50 емкостью 1024 оборота), стадия преобразования Фурье и стадия вычисления бетатронной 51 частоты. Диапазон частот заполнения импульса раскачки задается [F1](#F1) - [F2](#F2). 52 Сканирование по частоте осуществляется с шагом **(F2-F1)/Nc**. 53 По окончании полного цикла измерения заполняются 2 массива размером [Nc](#Nc)+1 точек: 54 массив измеренных бетатронных частот [FreqScan](#FreqScan) и массив максимальных амплитуд спектра [AmplScan](#AmplScan). Для 55 того элементарного цикла М, частота импульса возбуждения которого наиболее близка к 56 бетатронной частоте, будет наибольшая амплитуда колебаний и, соответственно, и 57 амплитуда огибающей спектра. В нормальном случае в массиве амплитуд спектра должно 58 быть 2 “пика” – один из них соответствует горизонтальной бетатронной частоте, другой – 59 вертикальной бетатронной частоте. Горизонтальная и вертикальная компонента отличаются 60 по расположению по разные стороны от [Qmedian](#Qmedian), результат записывается в [QX](#QX) [QY](#QY). 61 Если частоты оказались 62 перепутаны их можно поменять местами с помощью [Qswap](#Qswap). 63 64 # Описание PV 65 66 Блок может производить два типа измерения сканирование и измерение в одной точке. 67 Когда разрешены оба вида измерения они выполняются по очереди. 68 69 ## настройки подключения 70 71 <a name="connect"></a> $(P)**connect**-Cmd 72 : производить подключение 73 74 <a name="connected"></a> $(P)**connected**-Sts 75 : статус подключения 76 77 <a name="host"></a> $(P)**host**-SP 78 : IP адрес пикапстанции, диапазон адресов 192.168.147.8 79 80 <a name="port"></a> $(P)**port**-SP 81 : порт подключения, по умолчанию 2195 82 83 <a name="proto"></a> $(P)**proto**-SP 84 : протокол, только TCP 85 86 <a name="error"></a> $(P)**error**-SP 87 : счетчик ошибок, при ошибке инкрементируется 88 89 90 91 ## общая информация 92 93 <a name="overflow"></a> $(P)**overflow**-Sts 94 : переполнение, 95 96 <a name="ready"></a> $(P)**ready**-I 97 : триггер готовности 98 99 <a name="mode"></a> $(P)**mode**-I 100 : мекущее измерение 101 102 <a name="Fref"></a> $(P)**Fref**-I 103 : опорная частота 104 105 <a name="scan_time"></a> $(P)**scan_time**-I 106 : время затраченное на сканирование 107 108 <a name="spec_time"></a> $(P)**spec_time**-I 109 : время затраченное на одиночное измерение 110 111 112 ## общие настройки 113 114 <a name="mode_scan"></a> $(P)**mode_scan**-Cmd 115 : разрешение сканирования 116 117 <a name="mode_single"></a> $(P)**mode_single**-Cmd 118 : разрешение измерения в одной точке 119 120 <a name="read_adc"></a> $(P)**read_adc**-Cmd 121 : читать осциллограмму из АЦП, для отладки 122 123 <a name="read_turn"></a> $(P)**read_turn**-Cmd 124 : читать пооборотные данне, для отладки 125 126 <a name="read_spec"></a> $(P)**read_spec**-Cmd 127 : дополнительно читать спектр последнего измерения в режиме сканирования, для отладки 128 129 <a name="gain_auto"></a> $(P)**gain_auto**-Cmd 130 : резерв 131 132 <a name="gain"></a> $(P)**gain**-SP 133 : код усиления 134 135 <a name="exci"></a> $(P)**exci**-SP 136 : код амплитуды возбуждения, больше 5 не устанавливать, переполняется усилитель 137 138 <a name="sampl"></a> $(P)**sampl**-SP 139 : пороговая амплитуда спектра 140 141 <a name="Te"></a> $(P)**Te**-SP 142 : длительность импульса возбуждения 143 144 <a name="Nc"></a> $(P)**Nc**-SP 145 : количество циклов 146 147 <a name="Tp"></a> $(P)**Tp**-SP 148 : длительность цикла 149 150 151 152 ## настройки сканирования 153 154 <a name="F1"></a> $(P)**F1**-SP 155 : начальная частота сканирования 156 157 <a name="F2"></a> $(P)**F2**-SP 158 : конечная частота сканирования 159 160 <a name="Qswap"></a> $(P)**Qswap**-Cmd 161 : поменять результат местами 162 163 <a name="Qmedian"></a> $(P)**Qmedian**-SP 164 : граница разделения вертикальной и горизонтальной частоты 165 166 167 ## настройки одиночного измерения 168 169 <a name="F"></a> $(P)**F**-SP 170 : частота возбуждения в режиме одиночного импульса 171 172 173 174 ## результат сканирования 175 176 <a name="FreqScan"></a> $(P)**FreqScan**-I 177 : массив частот при сканировании 178 179 <a name="AmplScan"></a> $(P)**AmplScan**-I 180 : массив амплитуд 181 182 <a name="QX"></a> $(P)**QX**-I 183 : горизонтальня частота 184 185 <a name="QXampl"></a> $(P)**QXampl**-I 186 : амплитуда 187 188 <a name="QXdev"></a> $(P)**QXdev**-I 189 : ширина 190 191 <a name="QY"></a> $(P)**QY**-I 192 : вертикальная частота 193 194 <a name="QYampl"></a> $(P)**QYampl**-I 195 : амплитуда 196 197 <a name="QYdev"></a> $(P)**QYdev**-I 198 : ширина 199 200 201 ## результат одиночного измерения 202 203 <a name="spec"></a> $(P)**spec**-I 204 : спектр в режиме одной точки 205 206 207 ## прочие результаты 208 209 <a name="adcmin"></a> $(P)**adcmin**-I 210 <a name="adcmax"></a> $(P)**adcmax**-I 211 : код АЦП 212 213 <a name="turn"></a> $(P)**turn**-I 214 : массив пооборотных данных 215 216 <a name="adc"></a> $(P)**adc**-I 217 : массив сигнала с АЦП 218 219 220 221 222 223