FPGA控制器实用新型专利申请书
FPGA控制器实用新型专利申请书
说明书摘要本实用新型公开了一种新型快连锁保护器，所述控制器采用FPGA软硬件技术，具备标准CPCI接口，采用最新LINUX内核驱动编程技术。
本实用新型阐述的快连锁保护器安装在光源快连锁保护系统中，满足了快连锁系统对于us级响应时间的需求，同时可快速方便更改连锁逻辑，避免了需要重新设计电路周期长，设计复杂等缺点，从而为进一步提高快连锁保护系统性能，指明了方向。
权利要求书1、一种基于CPCI总线的多路I/O可动态重构的快连锁控制器，其特征在于：基于CPCI总线(1)、多路I/O(2)、可动态重构(3)、相应时间达到几十us量级(4)。
2、根据权利要求1所述，控制器采用标准的CPCI接口，可与任何采用此类接口的CPU板块进行连接，提高了系统的稳定性和延展性。
3、根据权利要求2所述基于多路I/O的控制器，每路I/O都可由用户自定义输入或者输出，克服了一般硬件线路固定输入输出的缺点，具备更多的灵活性。
4、根据权利要求3所述的可动态重构特性，通过预先编写的专用设备驱动程序以及考虑详尽的FPGA逻辑，提供用户通过上位机软件对控制器内部的逻辑进行动态可重构定义，避免了通常繁琐的FPGA硬件编程，适用于各种需要修改连锁逻辑的控制系统。
5、根据权利要求4所述的快连锁特性，整个系统对于外部信号的响应时间完全由硬件电路实现，可达到几十us量级，适合各种对连锁时间要求有着严格限制的高端连锁控制系统。
说明书基于CPCI总线的多路I/O可动态重构的快连锁控制器技术领域本实用新型涉及一种快连锁控制器，特别适用于大型控制系统中对连锁保护时间有苛刻要求以及灵活配置要求的连锁系统。
背景技术连锁保护系统是现代大型分布式控制系统中重要组成部分之一，目前国内外比较流行的方式是采用PLC来实现控制流程和部件间的安全连锁逻辑，从而达到保护关键设备的目的。
但是传统PLC一般响应时间在几十ms级别甚至更长，无法满足那些对时间有苛刻要求的快连锁保护系统需要。
优秀专利申请书范本
尊敬的专利局：我司特此提交一项实用新型专利申请，该专利名为“一种XXX设备”，专利号为XXXXXX。
我们相信该项专利具有创新性、实用性和可行性，符合国家法律法规和政策导向。
现将该专利的详细情况予以阐述。
一、技术领域本发明涉及XXX技术领域，具体为一种XXX设备。
二、背景技术随着科技的不断发展，XXX设备在各个领域的应用越来越广泛。
然而，现有的XXX 设备存在以下问题：1. 结构复杂，制造成本高；2. 操作不便，工作效率低；3. 能耗较大，环保性能差；4. 维护困难，使用寿命短。
为解决上述问题，本发明提供了一种结构简单、操作便捷、节能环保、维护方便的XXX设备。
三、发明内容本发明的目的在于提供一种XXX设备，具有以下技术特点：1. 结构简单，由XXX部分、XXX部分和XXX部分组成；2. 采用XXX技术，实现了操作便捷、工作效率高；3. 应用XXX材料，降低了能耗，提高了环保性能；4. 设计XXX结构，便于维护，延长了使用寿命。
四、发明实施方式本发明的实施方式如下：1. 按照以下步骤组装XXX设备：（1）将XXX部分与XXX部分连接；（2）将XXX部分与XXX部分固定；（3）接入电源，进行测试。
2. 使用XXX技术，实现XXX功能；3. 通过XXX材料，实现节能环保目标；4. 按照以下方法进行维护：（1）定期检查XXX部分；（2）更换XXX部分的损坏部件；（3）清洗XXX部分。
五、发明效果本发明具有以下优点：1. 结构简单，制造成本低；2. 操作便捷，工作效率高；3. 能耗较低，环保性能好；4. 维护方便，使用寿命长。
六、权利要求书根据《中华人民共和国专利法》的规定，我们提出以下权利要求：1. 一种XXX设备，包括：XXX部分、XXX部分和XXX部分；2. XX设备，其特征在于，采用XXX技术实现XXX功能；3. XX设备，其特征在于，应用XXX材料实现节能环保目标；4. XX设备，其特征在于，设计XXX结构便于维护。
实用型发明专利申请书模板
实用新型专利申请书尊敬的专利局：我司特此提交一份实用新型专利申请书，以就我司研发的一种具有创新性和实用性的产品申请实用新型专利。
以下是该产品的详细信息：一、技术领域本实用新型涉及[具体技术领域]，尤其是一种[具体应用领域]的[产品名称]。
二、背景技术[简要介绍现有技术及存在的问题，以及本实用新型要解决的技术问题。
]三、发明内容本实用新型的目的是提供一种[产品名称]，其具有[具体优点和/或解决了哪些技术问题]。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：[具体技术方案，包括产品的结构、组成、功能等。
]四、附图说明本实用新型附图[附图数量]张，分别是：[附图1：[附图说明]][附图2：[附图说明]][附图3：[附图说明]]……五、具体实施方式[详细描述产品的具体实施方式，包括制作方法、使用步骤等。
]六、权利要求书根据《中华人民共和国专利法》的规定，本申请人要求授予以下权利要求：1. [具体权利要求]2. [具体权利要求]3. [具体权利要求]……七、摘要本实用新型涉及[具体技术领域]，提供了一种[产品名称]，具有[具体优点和/或解决了哪些技术问题]。
通过采用[具体技术方案]，本实用新型能够[实现什么功能或效果]。
八、发明人信息发明人：[发明人姓名]单位：[发明人单位]地址：[发明人地址]九、申请人信息申请人：[申请人名称]地址：[申请人地址]联系人：[联系人姓名]联系电话：[联系电话]特此申请。
申请人：[申请人名称]日期：[申请日期]注：以上内容仅作为实用新型专利申请书模板，具体内容需根据实际情况进行修改和补充。
实用新型专利请求书模板
实用新型专利请求书模板随着科技的不断发展，人们对于创新和发明的需求也越来越迫切。
而专利制度的存在为人们提供了保护其发明成果的有效途径。
实用新型专利是一种比较常见且易于申请的专利类型，很多人都希望能够快速准确地填写专利请求书，以保障自己创新的权益。
本文将为大家提供一份实用新型专利请求书模板，供参考。
【前言】实用新型专利是指对于产品的形状、构造或者其组合所做的新的技术方案的保护。
申请实用新型专利需要提交一份请求书，以下是一份模板，请在详细描述自己的专利内容时进行补充。
【一、申请人信息】1. 申请人姓名：2. 申请人单位：3. 申请人地址：4. 申请人联系电话：5. 申请人电子邮箱：【二、发明名称】请在此处填写您创作的发明名称，并简要描述其用途和特点。
【三、背景技术】在这一节中，请描述您的发明与现有技术的联系，指出它在技术发展和进步方面的优势。
【四、发明内容】请在此处详细描述您的发明的结构、构造和使用方法。
可以借鉴以下的提问：您的发明解决了什么问题？它的构造有哪些新颖独特之处？它的使用方法如何？请用文字和图示（如果有的话）尽可能清晰地阐述。
【五、权利要求】在这一部分中，请写出您认为与您的发明相关的具体技术特征，以及您希望获得的专利权利的范围。
请确保您的权利要求是准确、具体且清晰的。
【六、附图说明】如果您在发明时制作了相应的图纸或示意图，请在此处进行附图，并对图中重要元素进行标注和解说。
图示应尽可能与发明内容一致，以便更好地帮助他人了解您的发明。
【七、说明书摘要】在这一部分，请对您的发明进行简要的总结。
应包括您的发明的核心概念、技术特征和与现有技术的区别。
请确保您的说明书摘要能够准确、简明地概括您的发明。
【八、权益】在这一节中，请填写您希望在申请实用新型专利时获得的权益范围。
比如，您希望对发明的制造、使用、销售等行为享有独立的专利权。
【九、申请人声明】请在这一部分中写明申请人对以上所述的真实性和正确性的声明，确保您所填写的内容完全准确，并承担相应的法律责任。
电路实用新型专利申请
电路实用新型专利申请申请号：202200XXXXX 申请日：2022年XX月XX日一、发明人：XXX二、发明内容：本发明涉及一种电路实用新型专利，特别涉及一种用于电子产品中的电路设计。
现有的电子产品中，电路设计是至关重要的一部分。
但是，现有的电路设计存在一些问题，比如传输速率不够快、功耗过大、成本高等问题。
因此，急需一种新型的电路设计来解决这些问题。
本发明提出了一种改进的电路设计，包括以下特征：1、采用了新型的元件和材料，使得电路的传输速率得到显著提升；2、优化了电路结构，降低了功耗；3、采用了新型的制造工艺，降低了成本。
三、具体实施方式：为了更好地描述本发明的具体实施方式，以下对本发明进行详细描述。
本发明的电路设计包括以下关键部分：1、新型元件和材料的应用：本发明采用了X材料和Y元件，这些新型材料和元件的应用使得电路的传输速率得到了显著提升。
经过实验验证，采用这些新型材料和元件的电路能够将传输速率提升至原有传统电路的两倍以上。
2、优化的电路结构：本发明对一般的电路结构进行了优化，通过重新设计布局和连接方式，降低了功耗。
实验结果表明，与传统电路相比，本发明的电路功耗降低了20%以上。
3、新型的制造工艺：本发明采用了最新的制造工艺，包括了新型的印制电路板制造工艺、封装工艺等，这些新型的制造工艺使得电路的制造成本得到了显著降低。
四、优点：本发明相对现有技术具有如下优点：1、传输速率高：采用新型材料和元件，传输速率提升明显；2、功耗低：优化电路结构，降低了功耗；3、成本低：采用新型制造工艺，降低了制造成本。
五、申请的主张：本发明的主要技术特征在电路传输速率、功耗和成本等方面均有显著改进，具有显著的实用价值。
六、权利要求：根据《专利法实施细则》第十四条的规定，特申请一种电路实用新型专利，其具体实施方式详见附图和权利要求书。
七、附图说明：图1为本发明电路设计示意图；图2为本发明电路结构示意图；图3为本发明电路制造过程示意图。
实用新型专利请求书
实用新型专利请求书一、引言实用新型专利是对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案给予的保护。
在当今竞争激烈的市场环境中，实用新型专利对于企业和个人的创新成果保护具有重要意义。
填写实用新型专利请求书是申请专利的重要步骤，需要认真、准确地完成。
二、请求书的主要内容（一）发明创造名称发明创造名称应当简短、准确地表明专利申请要求保护的主题和类型。
名称中不得含有非技术词语，例如人名、地名、商标名等。
同时，名称也不应过于宽泛或模糊，应当能够反映出发明创造的技术特点和用途。
例如，如果发明的是一种新型的折叠自行车，那么名称可以是“一种便捷折叠自行车”。
（二）发明人信息发明人应当是对发明创造的实质性特点作出创造性贡献的人。
在填写发明人信息时，需要提供发明人的姓名、性别、居民身份证件号码等。
（三）申请人信息申请人可以是发明人，也可以是发明人所在的单位，或者是通过转让等方式获得专利申请权的个人或单位。
申请人的信息包括姓名/名称、地址、邮编、组织机构代码等。
（四）联系人信息联系人是负责与专利局进行沟通和联系的人员。
联系人的信息包括姓名、地址、邮编、电话等。
（五）专利代理机构信息如果申请人委托了专利代理机构办理专利申请事宜，需要填写专利代理机构的名称、机构代码、地址、邮编、代理人姓名、代理人电话等信息。
（六）优先权信息如果申请人要求优先权，需要填写在先申请的申请日、申请号、受理国家或组织等信息。
（七）说明书摘要说明书摘要是对发明创造内容的简要概括，应当包括发明创造的名称、所属技术领域、要解决的技术问题、主要技术特征和用途。
摘要的字数一般不超过 300 字。
（八）权利要求书权利要求书是确定专利保护范围的法律文件，应当以说明书为依据，清楚、简要地限定要求专利保护的范围。
权利要求可以分为独立权利要求和从属权利要求。
独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案，记载解决技术问题的必要技术特征。
从属权利要求应当用附加的技术特征，对引用的权利要求作进一步限定。
实用新型专利申请书模板
实用新型专利申请书模板尊敬的专利局：我在此申请一项实用新型专利，该专利名为“一种XXX设备的改进设计”。
我谨按照《中华人民共和国专利法》的规定，提交相关材料，恳请贵局对该申请进行审查。
一、发明背景及技术领域随着科技的不断发展，XXX设备在人们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。
然而，现有的XXX设备存在一些不足之处，如结构复杂、操作不便、能耗较高等问题。
为了克服这些缺陷，本发明提供了一种改进的XXX设备设计，旨在提高设备的性能、降低能耗、简化操作，从而满足用户的需求。
二、发明内容本发明的目的是提供一种XXX设备的改进设计，具有以下技术特点：1. 结构简单，易于操作；2. 降低了能耗，提高了设备性能；3. 增强了设备的稳定性和可靠性；4. 便于生产、安装和维护。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：1. 改进设备的主体结构，使其具有更合理的布局和尺寸；2. 采用新型材料，提高设备的耐用性和环保性能；3. 优化设备的控制系统，实现智能化操作；4. 增设故障检测和保护功能，确保设备的安全运行。
三、创新点与优势本发明的创新点主要体现在以下几个方面：1. 创新性：本发明对现有XXX设备进行了全面改进，提出了全新的设计方案；2. 实用性：本发明充分考虑了用户需求，提高了设备的实用性；3. 环保性：本发明采用新型材料，降低了能耗，符合绿色环保的发展趋势；4. 智能化：本发明优化了设备控制系统，实现了智能化操作，提高了设备性能。
相较于现有技术，本发明具有以下优势：1. 结构简单，操作便捷，降低了用户的学习成本；2. 能耗较低，有利于节约能源和减少环境污染；3. 性能稳定，可靠性高，提高了设备的故障容忍度；4. 智能化程度高，便于远程监控和维护。
四、技术方案的详细描述1. 主体结构改进：本发明对XXX设备的主体结构进行了优化设计，采用了流线型外观，减少了阻力，使设备运行更加平稳。
同时，改进了内部布局，合理配置了各个组件，提高了设备的紧凑性。
实用新型专利请求书 (10)
实用新型专利请求书随着科技的发展和社会的进步，创新成为推动社会进步的重要力量。
为了鼓励创新和保护创新者的权益，专利制度成为各国法律体系中不可或缺的一环。
而在专利制度中，实用新型专利是非常重要的一种类型。
为了申请实用新型专利，需要准备一份实用新型专利请求书。
实用新型专利请求书是实用新型专利申请的重要组成部分，其作用是向专利局说明专利的实质特征和技术方案的实现方式，为专利局进行审查提供准确的信息。
本文将从实用新型专利请求书的定义、结构、内容要点及注意事项等方面进行详细介绍。
一、实用新型专利请求书的定义实用新型专利请求书是申请实用新型专利时必备的文件之一，是申请人提交实用新型专利申请的首要文件，内容包括实用新型专利的名称、技术领域、背景技术、实质特征、权利要求等。
实用新型专利请求书是专利局审查实用新型专利申请的重要依据，通过实用新型专利请求书，专利局能够了解申请人的发明或实用新型产品的实质，并对其进行评估。
二、实用新型专利请求书的结构实用新型专利请求书分为两个部分：前言和正文。
前言前言是实用新型专利请求书的开头，一般包括以下几个部分：1、专利申请名称：即所申请专利的名称，应简要准确地表达该专利申请的主要内容和技术领域。
2、申请人信息：包括申请人的姓名、地址、国籍等信息。
3、代理人信息：如果申请人委托代理人处理专利申请的事项，则需要在此部分填写代理人的姓名、地址等信息。
正文正文是实用新型专利请求书的主要部分，一般由以下几个部分组成：1、技术领域：介绍本申请所涉及的技术领域，包括专利的技术领域、专利的技术背景、专利所涉及问题等。
2、现有技术：对目前已经公开的、在本发明或实用新型之前已知的相关技术进行详细描述。
3、实质特征：本部分是实用新型专利请求书的核心，具体介绍此申请的实用性或实用性模式的特点、区别或优点。
此部分要求描述详细、清晰、明确，以切合原创点或发明的实质，避免证据不足，或是描述过多而造成误解等问题。
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说明书摘要
本实用新型公开了一种新型快连锁保护器，所述控制器采用FPGA软硬件技术，具备标准CPCI接口，采用最新LINUX内核驱动编程技术。
本实用新型阐述的快连锁保护器安装在光源快连锁保护系统中，满足了快连锁系统对于us级响应时间的需求，同时可快速方便更改连锁逻辑，避免了需要重新设计电路周期长，设计复杂等缺点，从而为进一步提高快连锁保护系统性能，指明了方向。
权利要求书
1、一种基于CPCI总线的多路I/O可动态重构的快连锁控制器，其特征在于：基
于CPCI总线(1)、多路I/O(2)、可动态重构(3)、相应时间达到几十us量级(4)。
2、根据权利要求1所述，控制器采用标准的CPCI接口，可与任何采用此类接口
的CPU板块进行连接，提高了系统的稳定性和延展性。
3、根据权利要求2所述基于多路I/O的控制器，每路I/O都可由用户自定义输入
或者输出，克服了一般硬件线路固定输入输出的缺点，具备更多的灵活性。
4、根据权利要求3所述的可动态重构特性，通过预先编写的专用设备驱动程序
以及考虑详尽的FPGA逻辑，提供用户通过上位机软件对控制器内部的逻辑进行动态可重构定义，避免了通常繁琐的FPGA硬件编程，适用于各种需要修改连锁逻辑的控制系统。
5、根据权利要求4所述的快连锁特性，整个系统对于外部信号的响应时间完全
由硬件电路实现，可达到几十us量级，适合各种对连锁时间要求有着严格限制的高端连锁控制系统。
说明书
基于CPCI总线的多路I/O可动态重构的快连锁控制器
技术领域
本实用新型涉及一种快连锁控制器，特别适用于大型控制系统中对连锁保护时间有苛刻要求以及灵活配置要求的连锁系统。
背景技术
连锁保护系统是现代大型分布式控制系统中重要组成部分之一，目前国内外比较流行的方式是采用PLC来实现控制流程和部件间的安全连锁逻辑，从而达到保护关键设备的目的。
但是传统PLC一般响应时间在几十ms级别甚至更长，无法满足那些对时间有苛刻要求的快连锁保护系统需要。
以国家大科学装置上海光源的EPICS控制系统为例，由于光束线站的真空快泄露连锁保护系统要求响应时间在苛刻的1ms量级，一般的PLC无法满足需要。
因此，类似的国内外装置中，都采用定制的硬件电路来实现固定的连锁逻辑。
一旦连锁逻辑发生改变，此类硬件线路需要开发人员重新设计，因此存在价格昂贵，制造周期长等缺陷。
随着现代电子技术，特别是嵌入式软硬件模块化、标准化以及FPGA的发展，为我们提供了一种设计可重构快连锁控制器的可能。
此控制器主要具备以下特点；1，采用标准的CPCI总线；2，多个输入输出之间的逻辑关系可根据用户自行设定连锁逻辑进行重构。
实用新型内容
控制器采用CPCI接口，支持128个独立的I/O通道，这些通道可由PC 机通过TCP/IP接口，设置成输入和输出两种状态，同时可以修改输入通道和输出通道的关联。
当输入输出接口状态发生改变时，可以通过中断方式回馈更新PC机软件显示的所有通道状态。
以ALTERA公司的FPGA芯片为算法控制核心核心，在外围分别搭建包括CPCI接口，电源模块，高速I/O接口，并且在本控制器中充分考虑电磁干扰对控制器的电源部分进行设计时对各供电线路进行了分区隔离。
驱动程序开发采用符合LINUX 2.6版本内核标准的DRIVER，以模块形式加载到系统内核中。
FPGA采用VHDL语言，控制一共128个通道，通过VHDL编程以及硬件电路的优化设计，每个通道可以对应FPGA的两个管脚，一个作为输入，一个作为输出。
每个输出通道最高可对应127个输入通道，考虑到连锁安全要求，所有输入通道都是以高电平为有效的，设输出通道X对应的有效输入通道为NX，NX为8*16bit数，有效的输入通道位为1，其余为0。
NX存储到相应的EEPROM空间。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2 为本实用新型的I/O端口部分原理图
图3为本实用新型CPCI接口部分原理图
图4为本实用新型PC104接口原理图
图5为本实用新型时钟及电源部分原理图
图6为本实用新型FPGA原理图
具体实施方式
本控制器系统上电后，FPGA从EEPROM中读出连锁逻辑配置文件，根据逻辑，设定128个I/O口的输入输出状态以及相应逻辑关系。
当输入端口的电平发生变化时，根据内置的逻辑关系，控制器在几十us量级的响应时间内，改变输出端电平，从而实现快速连锁功能。
同时，FPGA通过特定的引脚将中断信号通过CPCI总线发送给控制器，通过控制器上LINUX驱
动，经由TCP/IP协议，传输回上层PC机，更新连锁状态显示。
当用户需要更改连锁逻辑时，不再需要重新设计电路或者现场通过JTAG下载程序到FPGA中，只需要在上位机将逻辑表通过LINUX驱动传输给FPGA程序，FPGA将自动完成新的逻辑程序的更新。
以上虽然描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。
本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
说明书附图
图1本实用新型的结构框图
图2 本实用新型的I/O端口部分原理图
图3本实用新型PCI接口部分原理图
图4本实用新型PC104接口原理图
图5本实用新型时钟及电源部分原理图
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图6本实用新型FPGA 原理图。