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高能物理是探索物质结构的基本组成成分、性质以及它们之间相互作用规律的前沿学科，它的研究需要借助很多手段，其中之一就是像“显微镜”一样的对撞机。北京正负电子对撞机(BEPC)十多年来，取得了辉煌的成就，在国际高科技领域占有了一席之地。 近年来，中国科技实力不断发展，国内科技和工业水平已大幅度提高；而且在二十多年来北京谱仪的建造、运行取数、数据和物理分析中积累了丰富的经验；在这些基础上提出了BEPC重大改造工程——BESⅢ探测器。 BESⅢ亮度监测系统是BESⅢ探测器的主要子系统之一。BESⅢ亮度监测系统分为粒子探测器和亮度监测电子学系统两大部分，本课题系统研究并设计了BESⅢ亮度监测电子学系统。 BESⅢ亮度监测电子学系统的研究主要包括的内容及本文的主要工作如下： 前端读出电子学：北京谱仪需要检测的亮度信号是宽度小于4ns的脉冲信号，所以前端电子学系统必需有足够高的带宽：同时，前端电子学系统安装在环境电磁辐射很强的对撞环附近，而计数控制系统在几十米外的控制室，这要求前端电子学系统具有很强的抗干扰性和远距离传输能力。BESⅢ亮度监测前端系统设计带宽为300MHz，信号传输距离为30米。 高速ECL逻辑设计：ECL数字集成电路是目前速度最快的实用电路。为了实现4ns Bunch by Bunch的BESⅢ亮度信号监测，在数字信号处理部分使用了大量ECLinPS系列芯片，完成了工作时钟为500MHz的高速数字系统设计。 FPGA并行计数及控制：FPGA资源丰富，易于实现并行流水线，设计专用的数据处理方法来完成大量的数据处理，从而大大缩短系统的响应时间：FPGA的I／O接口资源也很丰富，易于实现各种接口。BESⅢ亮度监测器的并行计数及CAMAC接口采用了Altera公司的Cyclone系列芯片EP1C6T144C8实现。 实时显示控制软件系统：BESⅢ亮度监测系统显示控制软件使用C++ builder完成，提供了方便的控制平台及直观的Bunch by Bunch亮度信息。