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基于FPGA的四极杆分离式控制系统研究

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设计了一种新型的基于FPGA的四极杆分离式控制系统.该系统使用了两片FPGA组成主从系统,主芯片设计在主控板,从芯片设计在采集板,分别负责四极杆扫描和数据采集功能,使用LVDS高速差分线和开发的私有协议来完成功能联动,全双工传输速率在ns级别,使得主从板等同于在同一系统控制下工作.该系统用于扫描和采集功能分离的四极杆质谱仪中,取代了分离的MCU+FPGA的架构,解决了因扫描和采集功能无法联动所造成的无法避免畸变信号的采集,以及采集数据与目标离子无法准确对应等问题.相比于旧的系统设计,该系统的扫描和采集联动机制有效将质谱图的信噪比提升6dB,并使得采集数据与目标离子达到100%的对应.本次设计的四极杆分离式控制系统已在ICP-MS质谱仪中成功应用,并且针对类似的系统分离仪器有着较高的借鉴性和实用价值.
Research on quadrupole separated control system based on FPGA

葛卫敏、林利泉、Xu Jing-wei、魏君、麦泽彬、许春华

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广州禾信仪器股份有限公司,广州 510535

四极杆 FPGA 质谱仪

国家科技重大专项

J2019-V-0005-0098

2023

10.3969/j.issn.1001-232x.2023.03.001

分析仪器
北京市北分仪器技术有限责任公司（北京分析仪器研究所） 中国仪器仪表行业协会

分析仪器

CSTPCD
影响因子：0.306
ISSN：1001-232X
年,卷(期)：2023.(3)
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