Transcript KEK-EQ

DSP試験の結果(詳細報告)
遅い取り出しミーティング 2008年12月17日
武蔵工業大学 計測制御研究室 市川 武
• 実験項目
– 前回実験項目の再測定
– 目標値Spill Refの適正値の調査
– 新?EQ演算アルゴリズムのテスト
– 位相シフタのテスト
HIMACビーム試験概要
• 日時：12/08(月) 23:00 ~ 11/5 7:00 8時間
• ビーム：12C 400MeV/u
• 試験項目
– DSP試験（市川）
• 前回実験項目の再測定
→ホネ状態のスピルよりQDSの応答特性を調べる。
• 目標値Spill Refの適正値の調査(EQ)
→目標値refを操作。マクロ形成改善を狙った。
• 新?EQ演算アルゴリズムのテスト(EQ)
→KEKアナログ回路と同じ周波数特性
• 位相シフタのテスト(RQ)
→RQ信号のみをQDSに入力。リップル除去能力を探った。
実験１．前回実験項目の再測定
Spill Ref
QDS
Intensity
dif
Spill
KEK-EQ
Algorithm
G(t)
Phase
Shifter
(600Hz
位相補正なし)
Amp
• 前回データRQPS600
• 0°または180°シフト時(RQPS1200G11,G12)に
EQ信号に乗っていると思われるRQ信号(位相シフタ)を
確認したい
実験１．結果(081104RQPS600_03)
拡大してみる
実験１．結果(081104RQPS600_03)
スピル
DSPパターン
電源パターン
ビーム強度
約1.3kHzに応答しているようだ
実験１． 結論
QDSはとりあえず
約1.3kHzまでは応答すると思われる。
実験４．位相シフタのテスト
Spill Ref
QDS
Intensity
dif
Spill
KEK-EQ
Algorithm
G(t)
Spill Ref修正ゲイン
Phase
Shifter
(位相補正有)
Amp
• RQ信号のみをQDSに入力した。（EQ特性の影響を避けるため）
• noFBのスペクトル結果から300,600,1200の周波数を試した。
データ検証 スピルへの効果
RQonly_600_01
(gain x 0.01)
RQoff_01(FB無し)
VS
RQonly_600_02
(gain x 0.02)
RQonly_600_03
(gain x 0.05)
RQoff_01
RQonly600_01
RQonly600_02
RQonly600_03
スピルへの効果 まとめ
• 600Hzではスペクトルの減少が見られ、
効果を確認できた。
• BPFの位相特性により高周波でのスペクトル
が強くなってしまった。
まとめ
• QDSの応答特性は1.3kHzまで確認できた
• 600Hzに対しては位相シフタの効果を確認で
きた。
付録：バンドパスフィルタ(BPF)
2次のIIRフィルタで構成。
ヒルベルト変換の振幅特性の影響を避けるため通過域を狭く設定。
応答速度を重視するため、チェビシェフ特性でフィルタ係数を設計した。
X (n )
Y (n )
入力 X(n)
b0
Z
1
a1
b1
Z
b2
600Hz
バースト信号
1
出力Y(n)
a2
付録：位相シフタのブロック図
sin[ X ( n )   ]
sin X ( n )
X (n )
BPF
cos 
遅延器
cos X ( n )
Phase
Shifter
ヒルベルト
変換器
補正
ゲイン
sin 
Y (n )