近期,我室在负离子源中性束注入装置(简称NNBI)分布式定时系统的研制上取得了新进展,将为NNBI实现长脉冲稳态运行提供有力的技术支持。
NNBI内部各子系统的时钟同步性以及时序幅值正确性是保证实验完整、有序运行的基础。为满足NNBI定时同步控制需求,课题组设计并实现了基于精密时钟同步协议的NNBI分布式定时同步系统,实现系统网络时钟基准的校正、实验配置参数的传输、特定信号的监控与处理等功能。
课题组详细分析了NNBI定时同步控制需求,根据现有实验基础以及未来发展方向确定了系统硬件组成及技术选型。在时钟配置方面主要调研了NTP、PTP(图1)两种同步协议,同时采用网络触发与硬件定时相结合的方式确定定时系统实现方案与初步架构,最终实现了定时系统同步网络精度<50ns(图2),这将为NNBI完整、有序、高精度的运行提供支持。
相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省自然科学基金的支持。相关研究成果发表在核电子学与探测技术上。
论文链接:http://dx.doi.org/10.27784/d.cnki.gahjz.2021.000209
图1 PTP协议主、从时钟关系示意图
图2 主、从设备时钟偏移量