Sinara jest infrastrukturą sprzętową powstałą z inicjatywy i zapotrzebowania instytucji naukowych z dziedziny fizyki kwantowej, w szczególności zajmujących się badaniami wykorzystującymi pułapki jonowe. Oprogramowaniem przeznaczonym do pracy z urządzeniami Sinara jest ARTIQ. Pomimo, że Sinara oraz ARTIQ zostały stworzone przez wąską grupę osób ze społeczności fizyków doświadczalnych, przedstawiciele wszystkich dziedzin nauki są zaproszeni do udziału w projekcie. Rodzina urządzeń Sinara jest obecnie rozwijana na licencji open-source hardware poprzez kolaborację pomiędzy firmami M-Labs (Hong-Kong), QUARTIQ (Niemcy) oraz jednostkami naukowymi: Politechniką Warszawską, US Army Research Laboratory, University of Oxford, University of Maryland oraz National Institute of Standards and Technology.
Sinara jest rozwiązaniem sprzętowym dostosowanym do potrzeb wielu laboratoriów. Głównymi założeniami projektu są:
Minimalna konfiguracja laboratoryjna składa się z urządzenia podstawowego (Kasli) kontrolującego wiele urządzeń slave w czasie rzeczywistym za pomocą protokołu ARTIQ DRTIO. (https://github.com/m-labs/artiq/wiki/DRTIO)
Moduły rozszerzeń są zgodne z formatem Eurocard i przeznaczone do montażu w obudowach wolnostojących lub szafie typu rack 3U. (https://github.com/sinara-hw/meta/wiki/EEM).
W ofercie TechnoSystem znajdują się urządzenia:
Kasli – jest głównym urządzeniem w rodzinie Sinara. Może kontrolować do 8 podrzędnych kart EEM. Specyfikacja:
Możliwe jest podłączenie dodatkowych czterech kart EEM przy użyciu adaptera Kasli Backplane.
Pełna dokumentacja: link
DIO BNC, DIO SMA – dla prostych sygnałów TTL oferujemy karty I/O w formacie EEM z ośmioma kanałami na złączach SMA lub BNC. I/O podzielono na dwa banki po cztery sztuki z izolacją uziemienia w każdym z nich. Kierunek sygnału oraz impedancja wyjść (High-Z / 50 Ohm) mogą zostać wybrane dla poszczególnych kanałów poprzez komunikację I2C lub przełączniki na płytce. Wyjścia mogą dostarczać 5V @ 25 Ohm i tolerują zwarcie do masy.
Zotino – jest 32-kanałowym, 16-bitowym przetwornikiem C/A w formacie EEM o częstotliwości próbkowania 1MSPS (podzielonej pomiędzy kanałami). Urządzenie zostało zaprojektowane z myślą o niskim poziomie szumu i dobrej stabilności. 32 kanały są dostępne jednocześnie na złączu HD68 umieszczonym na przednim panelu oraz czterech złącza IDC na płycie. Każde złącze IDC z ośmioma kanałami można rozdzielić na BNC lub SMA, używając jednego z adapterów: BNC-IDC lub SMA-IDC.
Pełna dokumentacja: link
Sampler – 8-kanałowy, 16-bitowy moduł EEM ADC z częstotliwością próbkowania 1.5MSPS (dla wszystkich kanałów jednocześnie). Wyposażony w niskoszumowy, różnicowy front-end z cyfrowo programowalnym wzmocnieniem, zapewniając zakres wejściowy od +/- 10mV (G=1000) do +/- 10V (G=1)
Pełna dokumentacja: link
Grabber – moduł przeznaczony do podłączenia kamery EM-CCD z inferfejsem Camera Link do jednostki FPGA.
Urukul – czterokanałowy syntezator częstotliwości DDS w formacie EEM. Oferowany w dwóch wariantach: z układem Analog AD9910 lub AD9912. Zapewnia rozdzielczość częstotliwości poniżej 1 Hz, sterowanie fazą sygnału i dokładną kontrolę amplitudy wyjściowej.
Pełna dokumentacja: link
Clocker – niskoszumowy moduł dystrybucji sygnału zegarowego o niskiej wartości zniekształceń jitter pomiędzy płytami Sinara. Dane techniczne: 2 wejścia, 10 wyjść (w tym 4x SMA), częstotliwość do 1 GHz, jitter <100fs RMS.
Pełna dokumentacja: link
Humpback – uniwersalna płyta bazowa STM32, ESP32, OrangePi, BeagleBone z FPGA ICE40HX8K-CT256, jednym portem upstream i dwoma portami EEM downstream. Zapewnia wsparcie dla:
Wszystkie popularne porty (I2C, UART, SPI) zostały połączone razem w celu oszczędności pinów. Wszystkie komputery jednopłytkowe mają dostęp do pinów konfiguracyjnych FPGA, dzięki czemu mogą konfigurować FPGA bezpośrednio bez obsługi pamięci FLASH. Wszystkie dedykowane piny zostały podłączone do poszczególnych pinów FPGA.
Pełna dokumentacja: link
Stabilizer – dwukanałowy, szybki, uniwersalny regulator PID. Może być kontrolowany przez Kasli lub pracować samodzielnie z zasilaniem PoE. Specyfikacja:
Pełna dokumentacja: link
Banker – wszechstronny moduł GPIO 128 TTL. Wyposażony w elastyczną łączność, zawiera FPGA Lattice iCE40, wspierany przez Yosys oraz Icestorm. Interfejsy obejmują:
Wszystkie wyjścia mogą zostać skonfigurowane do pracy z 3,3v lub 5v. Przy 5v możliwe jest sterowanie obciążeniem o impedancji 50 Ohm. FGPA jest konfigurowany z wbudowanej pamięci FLASH. Pamięć może być aktualizowana przez I2C lub za pomocą wbudowanego złącza SPI.
Złacza VHDCI mogą być używane do połączenia z buforowanymi lub niebuforowanymi modułami przeznaczonymi do dystrybucji sygnałów do sąsiednich modułów. Moduły te mogą zostać umieszczone razem w obudowie COTS, pasującej do niedrogiego i popularnego standardu DIN Rail. Połączenie modułów odbywa się przy użyciu złączy krawędziowych, co pozwala na konfigurację do czterech modułów wybranego typu:
Pełna dokumentacja link
Booster – Ośmiokanałowy wzmacniacz mocy RF, zapewniający do 5W RF w zakresie od 40 MHz do 500 MHz. Montowany w kompaktowej, 19-calowej obudowie o wysokości 2U. Zoptymalizowany pod kątem niskich kosztów zakupu i niskiego zużycia energii, zapewniając jednocześnie dobrą wydajność RF. Wyposażony w układ arbitrażowy zabezpieczający podzespoły oraz obciążenie wzmacniacza przed uszkodzeniem. Logowanie odbywa się za pomocą elastycznego interfejsu zdalnego opartego na protokole Ethernet.
Pełna dokumentacja: link
Thermostat – 2-kanałowy regulator temperatury EEM oparty na sterowniku MAX1968 i procesorze TM4C ARM Cortex M4F. Może zasilać ogniwo Peltiera lub grzałkę oporową do mocy 8W. Interfejs czujnika oparty jest na przetworniku AD7172. Czujnikiem jest 10k termistor NTC. Dostępny w postaci modułu 3U lub samodzielnej obudowie Hammond 1455C1202. Zasilanie 12V/1,5A poprzez złącze DC Jack lub 30W PoE. Interfejs programowania – Ethernet dostępny przez złącze RJ45 na panelu przednim.
Pełna dokumentacja: link
Radio programowalne – Szerokopasmowe radio programowalne SDR wykonane dla Politechniki Warszawskiej. Urządzenie oparte o układ RFSOC. Posiada 8 kanałów wejściowych pracujących z częstotliwością próbkowania 2/4 GHz oraz 8 kanałów wyjściowych o szybkości próbkowania 6GHz. Urządzenie pozwala uruchamiać skrypty GNU Radio oraz zapewnia interfejs komunikacyjny 100GBit/s.
Hypersat – Wykonanie i dostawa transceivera na pasmo S oraz nadajnika na pasmo X w wersji EM dla Politechniki Warszawskiej. System łączności dla satelity został wykonany w standardzie mechanicznym SpaceVPX 3U (VIT-74). Bazuje na technologii FPGA. Moduł wyposażony jest w interfejsy SpaceWire oraz I2C.
Wzmacniacz 20W dla pasma 400-500MHz – Diagnostyka mocy padającej oraz odbitej. Poziom sygnału wejściowego 10dBm przy mocy wyjściowej 40dBm. Dostawa zrealizowana dla Politechniki Warszawskiej.
