HDAWG 750MHz 肆意波形发生器

一、简介:
瑞士Zurich Instruments的多通路肆意波形发生器HDAWG占有同类产品中最高的通路密度,其设计旨在实现高级的信号发生职能,带宽高达750MHz。HDAWG占有4或8个直流耦合单端仿照输出通路,输出垂直分辨率为16位。每个仿照输出有两个可切换模式,直接模式(最高带宽和超低噪声)和放大模式 (最高输出幅值为5Vpp)。至多18台HDAWG能够通过老子有钱lzyq88可编程量子系统节造器PQSC 实现功夫同步。
二、产品特点
重要特点
2.4GSa/s,16位,带宽750MHz
最大输出幅值5Vpp
最多可扩大至144个输出通路
高通路密度
触发输出延长幼于50ns
可实现多频率数字调造
LabOne® AWG定序器和编译器
产品亮点
①高级AWG编程
HDAWG提供别离针对两个重要用例设计的两个定序器编程接口:LabOne Q用于量子推算中的多仪器配置;LabOne AWG定序器用于量子技术和工程中的单仪器配置设置。

②振荡器、调造和相位节造
HDAWG建设的数字振荡器可直接天生正弦载波,独立于AWG编程产生的包络信号。用户可肆意调节和扫描载波的频率和相位,而无需编写静态波形。另表,多频调造选件增长了振荡器的数量,并实现了全数字I/Q频率调造和相位调造、频率复用和相位循环。

③可扩大的测控系统
HDAWG的每对通路都有各自的AWG内核,用于创建相位和时序可编程波形,因而单台HDAWG-8仪器能够天生多达4对IQ信号或8个实值信号。

④低延长触发和时序分支
HDAWG选取低延长设计,因而在前面板上的其中一个触发输入上检测到表部触发信号后,可能在不到50 ns的功夫内涵信号输出端天生首个样本。为了天生高度复杂且可实季节造的信号,HDAWG可能在可编程存储器中预先存储多达1024个波形。

HDAWG肆意波形发生器可升级的选件
多频选件
脉冲计数器选件
内存扩大选件
实时预赔偿选件
输出时滞节造选件
IQ调造器选件
三、产品参数
肆意波形发生器 | |
通路数 | 4 (HDAWG4) 或 8 (HDAWG8) |
垂直分辨率 | 16 位 |
每个通路的波形存储器 | 64 MSa; |
500 MSa(使用 HDAWG-ME 选件) | |
定序器最大长度 | 8192 条指令 |
波形粒度 | 16 个样本 |
最幼波形长度 | 32 个样本 |
定序器时钟频率 | 采样率除以 8 |
定序器指令(播放) | 播放波形(单通路或多通路) |
播放波形表中的波形(通过 ZSync 从 PQSC 接管到的读取了局或 HDAWG-CNT 脉冲计数器选件的丈量了局) | |
定序器指令(其他) | 期待常量、期待触发、设置/获取触发状态、设置/获取 DIO 状态、 |
整型变量运算(加、减、逻辑运算)、 | |
更改振荡器频率/相位(实时)、更改其他仪器设置(非实时) | |
定序器节造结构 | 反复(1 到 223-1 或无限大),前提分支(多分支) |
波形信号输出 | |
接口类型 | SMA |
输出阻抗 | 50 Ω |
输出耦合 | DC |
输出模式 | 放大输出,直接输出 |
输出幅度领域(50 Ω) | 0.2 Vpp 到 5.0 Vpp(放大) |
0.8 Vpp(直接) | |
输出幅度精度 | ±(1% 幅度设置领域 + 5 mVpp) (放大, 50 Ω) |
输出幅度分辨率 | < 0.1 mV |
偏置电压 | 0.5 × 峰峰值电压, 最大 ±1.25 V (放大, 50 Ω) |
0 V (直接) | |
偏置电压精度 | ±(1% 幅度设置领域 + 5 mV) |
相位噪声 | < -135 dBc/Hz (放大, 1 Vpp, 100 MHz, 偏移 10 kHz) |
< -148 dBc/Hz (放大, 1 Vpp, 100 MHz, 偏移 1 MHz) | |
< -135 dBc/Hz (直接, 0.5 Vpp, 100 MHz, 偏移 10 kHz) | |
< -148 dBc/Hz (直接, 0.5 Vpp, 100 MHz, 偏移 1 MHz) | |
波形输出周期抖动 | 3 ps RMS (方波, 150 MHz) |
电压噪声(> 200 kHz) | 35 nV/√Hz (放大, ±2.5 V 领域, 高阻) |
12 nV/√Hz (直接, 高阻) | |
均方根 (RMS) 电压噪声(积分领域: 100 Hz 到 600 MHz) | 320 µVrms (放大, ±2.5 V range, 50 Ω) |
100 µVrms (直接, 50 Ω) | |
时域和频域个性 | |
输出带宽 (-3dB, 校准 sin(x)/x 滚降后) | 0 - 300 MHz (放大, ±2.5 V 领域) |
0 - 750 MHz (直接) | |
采样率 | 100 MSa/s 至 2.4 GSa/s |
采样率除法器 | 20 to 213 |
内部采样时钟分辨率 | 7 位 |
上升功夫 (20% 至 80%) | 450 ps (0.2 V , 放大, ±0.4 V 领域) |
800 ps (1 V, 放大, ±2.5 V 领域) | |
1100 ps (5 V, 放大, ±2.5 V 领域) | |
300 ps (0.8 V, 直接) | |
550 ps (1 V, 放大, ±1.5V 领域) | |
过冲 | < 1% |
触发输出延长 | < 50 ns (限于成对输出信号 1&2, 2&4, 5&6, 7&8 并使用时序指令 playWaveDigTrigger) |
< 180 ns (使用时序指令 waitDigTrigger) | |
通路间偏移 | < 200 ps |
偏移调节领域 | 10 ns |
时偏移节精度 | < 10 ps (使用 HDAWG-SKW 选件) |
< 0.42 ns or 1 个采样时钟周期 (无 HDAWG-SKW 选件) | |
象征和其他输出 | |
象征输出 | 1 个/通路, SMA (前面板), 2 象征比特/波形 |
象征输出阻抗 | 50 Ω |
象征输出上升/降落功夫 | 300 ps (20/80%) |
象征输出周期抖动 | 60 ps 峰峰值 (方波, 100 MHz) |
象征输出偏移调节 | 领域:-23 至 30 ns (最高采样率) |
分辨率:~10 ps (最高采样率, 取决于设置) | |
采样时钟输出 | 后面板 SMA |
采样时钟输出幅度 | 0.8 Vpp (2.4 GHz, 50 Ω) |
2.0 Vpp (1.0 GHz, 50 Ω) | |
参考时钟输出 | 后面板 SMA |
参考时钟输出阻抗 | 50 Ω, AC 耦合 |
参考时钟输出幅度 | 1 Vpp (100 MHz, 50 Ω) |
参考时钟输出频率 | 100 MHz (内部参考模式) |
10 / 100 MHz (表部参考模式) | |
参考时钟输出抖动 | 260 fs RMS, 由相位噪声积分导出 (12 kHz 至 200 MHz 频率偏移领域) |
输入 | |
触发输入 | 每个通路 1 路输入,前面板配有 SMA 接口 |
触发输入阻抗 | 50 /1 kΩ |
触发输入幅值领域 | ± 5 V (50 Ω) |
± 10 V (1 kΩ) | |
触发输入阈值领域 | ± 5 V (50 Ω) |
± 10 V (1 kΩ) | |
触发输入阈值分辨率 | < 0.4 mV |
触发输入阈值迟滞 | > 60 mV |
触发输入最幼脉冲宽度 | 5 ns |
触发输入最高运行频率 | 300 MHz |
采样时钟输入 | 后面板 SMA |
参考时钟输入 | 后面板 SMA |
参考时钟输入阻抗 | 50 Ω, AC 耦合 |
参考时钟输入频率 | 10 / 100 MHz |
参考时钟输入幅度 | -4 dBm 至 +13 dBm |
振荡器和时钟 | |
内部时钟类型 | TXCO |
内部时钟老化 | ±0.8 ppm/年 |
内部时钟短期不变度 | 0.0001 ppm (1 s) |
内部时钟初始精度 | ±1 ppm |
内部时钟温度不变度 | ±0...3 ppm (–20°C 至 +70°C) |
内部时钟相位噪声 | -105 dBc/Hz (偏移 100 Hz) |
-125 dBc/Hz (偏移 1 kHz) | |
最大额定值 | |
波形危险阈值 | -1.2 V / +1.2 V (直接) |
-6 V / +6 V (放大) | |
象征危险阈值 | -0.7 / +4 V |
触发危险阈值 | -11 V / +11 V (1 kΩ 输入阻抗) |
-6 V / +6 V (50 Ω 输入阻抗) | |
参考时钟输入危险阈值 | -4 V / +4 V (DC) |
+13.5 dBm (AC, DC 偏置 0 V) | |
参考时钟输出危险阈值 | -4 V / +4 V (DC) |
采样时钟输入危险阈值 | -4 V / +4 V (DC) |
+13.5 dBm (AC, DC 偏置 0 V) | |
采样时钟输出危险阈值 | -4 V / +4 V (DC) |
MDS 输入/输出危险阈值 | -0.7 / +4 V |
DIO 输入/输出危险阈值 | -0.7 / +4 V (默认设置 3.3 V CMOS/TTL) |
衔接接口和其他 | |
数字输入输出 (DIO) | VHDCI 68 针母头, |
32 位, 配置为输入或输出, 3.3 V TTL | |
主机衔接接口 | LAN/Ethernet, 1 Gbit/s |
USB 3.0, 5 Gbit/s | |
主机内存要求 | 4 GB+ |
主机处置器 | 兼容 SSE2 指令。 |
如: AMD K8 (Athlon 64, Sempron 64, Turion 64, etc.), | |
AMD Phenom, Intel Pentium 4, Xeon, Celeron, Celeron D, | |
Pentium M, Celeron M, Core, Core 2, Core i5, Core i7, Core i3, Atom | |
PC 操作系统 | 详见 LabOne 系统兼容性 |
物理个性 | |
尺寸 | 43.0 × 23.2 × 10.2 cm |
16.9 × 9.2 × 4.0 英寸,合用于 19 英寸机架 | |
重量 | 4.6 kg;10.2 磅 |
互换电源线 | 100-240 V (±10%),50/60 Hz |
工作温度 | +5 °C 到 +40 °C |
工作环境 | IEC61010,室内工作,装置类别 II,传染等级 2 |
工作海拔 | 最高 2000 米 |
四、利用领域
量子推算利用:
单量子比特门和大批子比特门有关操控量子比特
天生磁通脉冲和栅极电压脉冲时支持预赔偿
通过实时、低延长和全局反馈实现纠错
支持的量子比特类型:
超导量子比特(transmon和fluxonium等)
自旋量子比特
色心(氮空位(NV)色心和硅空位(SiV)色心等)
其他重要利用:
核磁共振谱 (NMR)和电子顺磁共振谱(EPR)
雷达/激光雷达
半导体测试
五、职能图解
