应用于离子加速器治癌的数字电源同步系统及同步方法

摘要

本发明涉及一种应用于离子治癌加速器等种拓扑类型的高精度数字电源脉冲运行同步系统。一种应用于离子加速器治癌的数字电源同步系统，包括FPGA芯片，用于连接以太网的RJ45接口，将光信号转化为数字信号的光纤接收器，所述的FPGA芯片依次通过用以实现FPGA芯片与远程计算机的网络通信的以太网芯片、网络变压器与所述的RJ45接口相连接，所述的FPGA芯片还依次通过数字隔离电路、单稳态多谐振荡器与光纤接收器相连接；FPGA芯片还与脉冲宽度调制信号输出通道模块相连接。本发明能实现离子治癌加速器二极铁、四极铁、六极铁等多种拓扑类型数字电源的脉冲波形触发和波形切换，以及离子治癌加速器数字电源系统中多台电源的同步启动。

主权项

一种应用于离子加速器治癌的数字电源同步系统，包括FPGA芯片，用于连接以太网的RJ45接口，将光信号转化为数字信号的光纤接收器，其特征在于，所述的FPGA芯片依次通过用以实现FPGA芯片与远程计算机的网络通信的以太网芯片、网络变压器与所述的RJ45接口相连接，所述的FPGA芯片还依次通过数字隔离电路、单稳态多谐振荡器与光纤接收器相连接；FPGA芯片还与脉冲宽度调制信号输出通道模块相连接；所述的FPGA芯片还分别与同步静态随机存取存储器、同步动态随机存储器、JTAG协议模块、串行存贮器、FLASH模块相连接；所述的以太网芯片的地址线、数据线和读写控制引脚与FPGA芯片的一组IO管脚相连，其物理层引脚连接至所述的网络变压器；所述的FPGA芯片的型号为美国Altera公司的Cyclone II EP2C70；所述的FPGA芯片上设置有同步光纤组件模块模块、通用高精度数字调节器、以太网控制器，均通过Avalon总线与Nios II CPU相连接；所述的FPGA芯片上还包括有同步静态随机存取存储器控制器、同步动态随机存储器控制器、Flash控制器、定时器、边界扫描通用异步收发传输器、锁相环、串行存贮器控制器通过Avalon总线与Nios II CPU相连接；所述的同步光纤组件模块包括同步事例表存储区、事例译码单元，事例译码单元将送入同步光纤组件模块的电信号按照幅度和频率进行译码并将译码发送至当前事例存储区进行存储；还包括有事例匹配单元，事例匹配单元将当前事例存储区与同步事例表存储区进行匹配，当前事例存储区中的事例与同步事例表中的任一事例相同，则由中断输出单元延时同步事例表中该事例对应的延时时间后向Nios II CPU输出一个中断信号。