Development of next-generation LLRF control system for J-PARC rapid cycling synchrotron

J-PARC RCSのための次世代高周波制御システムの開発

田村 文彦   ; 杉山 泰之*; 吉井 正人*; 漁師 雅次*

Tamura, Fumihiko; Sugiyama, Yasuyuki*; Yoshii, Masahito*; Ryoshi, Masatsugu*

J-PARC RCSのLLRF制御システムは2007年に運転を開始した。システムの重要な機能として、デュアルハーモニック運転とマルチハーモニックRFフィードフォワードによるビームローディング補償が挙げられる。これまでLLRF制御システムは大きな問題もなくその性能を発揮してきたが、使用されているFPGAが古くなり、最新の開発環境でサポートされないなど今後の維持は困難になることが予想されている。このため、MTCA.4ベースにした新しいシステムにより、既存のVMEシステムを置き換えることを検討中である。この発表では、次世代LLRFシステムの構成、これまでに実装されている機能、テスト結果について報告する。

The LLRF control system for the rapid cycling synchrotron of the J-PARC started its operation in 2007. The key functions of the LLRF control system are the dual harmonic auto voltage control and the multiharmonic rf feedforward to compensate the beam loading in the MA cavity caused by high intensity beams. The system has been working well without major problems for more than ten years. However, the old FPGAs are discontinued and not supported by the current development environment. It will be difficult to maintain the system in near future. Thus, we are planning to replace the existing VME-based LLRF control system with a new MicroTCA.4 based system. In this presentation, we present the configuration of the system under development, the implemented functions, and preliminary test results.