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HDAWG 750MHz 八通道任意波形發(fā)生器
簡介:

瑞士Zurich Instruments的多通道任意波形發(fā)生器HDAWG擁有同類產(chǎn)品中最高的通道密度,其設(shè)計旨在實現(xiàn)高級的信號發(fā)生功能,帶寬高達750MHz。HDAWG擁有4或8個直流耦合單端模擬輸出通道,輸出垂直分辨率為16位。每個模擬輸出有兩個可切換模式,直接模式(最高帶寬和超低噪聲)和放大模式 (最高輸出幅值為5Vpp)。至多18臺HDAWG可以通過我們的可編程量子系統(tǒng)控制器PQSC 實現(xiàn)時間同步。


產(chǎn)品特點 產(chǎn)品參數(shù) 應用領(lǐng)域 功能圖解 控制軟件 相關(guān)下載 相關(guān)產(chǎn)品
產(chǎn)品特點

主要特點


2.4GSa/s,16位,帶寬750MHz

最大輸出幅值5Vpp

最多可擴展至144個輸出通道

高通道密度

觸發(fā)輸出延遲小于50ns

可實現(xiàn)多頻率數(shù)字調(diào)制

LabOne? AWG定序器和編譯器

 

產(chǎn)品亮點


①高級AWG編程

HDAWG提供分別針對兩個主要用例設(shè)計的兩個定序器編程接口:LabOne Q用于量子計算中的多儀器配置;LabOne AWG定序器用于量子技術(shù)和工程中的單儀器配置設(shè)置。

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②振蕩器、調(diào)制和相位控制

HDAWG配備的數(shù)字振蕩器可直接生成正弦載波,獨立于AWG編程產(chǎn)生的包絡信號。用戶可任意調(diào)節(jié)和掃描載波的頻率和相位,而無需編寫靜態(tài)波形。另外,多頻調(diào)制選件增加了振蕩器的數(shù)量,并實現(xiàn)了全數(shù)字I/Q頻率調(diào)制和相位調(diào)制、頻率復用和相位循環(huán)。


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③可擴展的測控系統(tǒng)

HDAWG的每對通道都有各自的AWG內(nèi)核,用于創(chuàng)建相位和時序可編程波形,因此單臺HDAWG-8儀器可以生成多達4對IQ信號或8個實值信號。


④低延遲觸發(fā)和時序分支

HDAWG采用低延遲設(shè)計,因此在前面板上的其中一個觸發(fā)輸入上檢測到外部觸發(fā)信號后,能夠在不到50 ns的時間內(nèi)在信號輸出端生成首個樣本。為了生成高度復雜且可實時控制的信號,HDAWG能夠在可編程存儲器中預先存儲多達1024個波形。


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④低延遲觸發(fā)和時序分支

HDAWG采用低延遲設(shè)計,因此在前面板上的其中一個觸發(fā)輸入上檢測到外部觸發(fā)信號后,能夠在不到50 ns的時間內(nèi)在信號輸出端生成首個樣本。為了生成高度復雜且可實時控制的信號,HDAWG能夠在可編程存儲器中預先存儲多達1024個波形。


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HDAWG任意波形發(fā)生器可升級的選件

多頻選件

脈沖計數(shù)器選件

內(nèi)存擴展選件

實時預補償選件

輸出時滯控制選件

IQ調(diào)制器選件


產(chǎn)品參數(shù)

任意波形發(fā)生器

通道數(shù)

4 (HDAWG4) 或 8 (HDAWG8)

垂直分辨率

16 位

每個通道的波形存儲器

64 MSa;

500 MSa(使用 HDAWG-ME 選件)

定序器最大長度

8192 條指令

波形粒度

16 個樣本

最小波形長度

32 個樣本

定序器時鐘頻率

采樣率除以 8

定序器指令(播放)

播放波形(單通道或多通道)

播放波形表中的波形(通過 ZSync 從 PQSC 接收到的讀取結(jié)果或 HDAWG-CNT 脈沖計數(shù)器選件的測量結(jié)果)

定序器指令(其他)

等待常量、等待觸發(fā)、設(shè)置/獲取觸發(fā)狀態(tài)、設(shè)置/獲取 DIO 狀態(tài)、

整型變量運算(加、減、邏輯運算)、

更改振蕩器頻率/相位(實時)、更改其他儀器設(shè)置(非實時)

定序器控制結(jié)構(gòu)

重復(1 到 223-1 或無窮大),條件分支(多分支)

波形信號輸出

接口類型

SMA

輸出阻抗

50 Ω

輸出耦合

DC

輸出模式

放大輸出,直接輸出

輸出幅度范圍(50 Ω)

0.2 Vpp 到 5.0 Vpp(放大)

0.8 Vpp(直接)

輸出幅度精度

±(1% 幅度設(shè)置范圍 + 5 mVpp) (放大, 50 Ω)

輸出幅度分辨率

< 0.1 mV

偏置電壓

0.5 × 峰峰值電壓, 最大 ±1.25 V (放大, 50 Ω)

0 V (直接)

偏置電壓精度

±(1% 幅度設(shè)置范圍 + 5 mV)

相位噪聲

< -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)

波形輸出周期抖動

3 ps RMS (方波, 150 MHz)

電壓噪聲(> 200 kHz)

35 nV/√Hz (放大, ±2.5 V 范圍, 高阻)

12 nV/√Hz (直接, 高阻)

均方根 (RMS) 電壓噪聲
(積分范圍: 100 Hz 到 600 MHz)

320 μVrms (放大, ±2.5 V range,  50 Ω)

100 μVrms (直接,  50 Ω)

時域和頻域特性

輸出帶寬
 (-3dB, 校準 sin(x)/x 滾降后)

0 - 300 MHz (放大, ±2.5 V 范圍)

0 - 750 MHz (直接)

采樣率

100 MSa/s 至 2.4 GSa/s

采樣率除法器

20 to 213

內(nèi)部采樣時鐘分辨率

7 位

上升時間 (20% 至 80%)

450 ps (0.2 V , 放大, ±0.4 V 范圍)

800 ps (1 V, 放大, ±2.5 V 范圍)

1100 ps (5 V, 放大, ±2.5 V 范圍)

300 ps (0.8 V, 直接)

550 ps (1 V, 放大, ±1.5V 范圍)

過沖

< 1%

觸發(fā)輸出延遲

< 50 ns (限于成對輸出信號 1&2, 2&4, 5&6, 7&8 并使用時序指令 playWaveDigTrigger)

< 180 ns (使用時序指令 waitDigTrigger)

通道間偏移

< 200 ps

偏移調(diào)節(jié)范圍

10 ns

時偏移節(jié)精度

< 10 ps (使用 HDAWG-SKW 選件)

< 0.42 ns or 1 個采樣時鐘周期 (無 HDAWG-SKW 選件)

標記和其他輸出

標記輸出

1 個/通道, SMA (前面板), 2 標記比特/波形

標記輸出阻抗

50 Ω

標記輸出上升/下降時間

300 ps (20/80%)

標記輸出周期抖動

60 ps 峰峰值 (方波, 100 MHz)

標記輸出偏移調(diào)節(jié)

范圍:-23 至 30 ns (最高采樣率)

分辨率:~10 ps (最高采樣率, 取決于設(shè)置)

采樣時鐘輸出

后面板 SMA

采樣時鐘輸出幅度

0.8 Vpp (2.4 GHz, 50 Ω)

2.0 Vpp (1.0 GHz, 50 Ω)

參考時鐘輸出

后面板 SMA

參考時鐘輸出阻抗

50 Ω, AC 耦合

參考時鐘輸出幅度

1 Vpp (100 MHz, 50 Ω)

參考時鐘輸出頻率

100 MHz (內(nèi)部參考模式)

10 / 100 MHz (外部參考模式)

參考時鐘輸出抖動

260 fs RMS, 由相位噪聲積分導出 (12 kHz 至 200 MHz 頻率偏移范圍)

輸入

觸發(fā)輸入

每個通道 1 路輸入,前面板配有 SMA 接口

觸發(fā)輸入阻抗

50 /1 kΩ

觸發(fā)輸入幅值范圍

± 5 V (50 Ω)

± 10 V (1 kΩ)

觸發(fā)輸入閾值范圍

± 5 V (50 Ω)

± 10 V (1 kΩ)

觸發(fā)輸入閾值分辨率

< 0.4 mV

觸發(fā)輸入閾值遲滯

> 60 mV

觸發(fā)輸入最小脈沖寬度

5 ns

觸發(fā)輸入最高運行頻率

300 MHz

采樣時鐘輸入

后面板 SMA

參考時鐘輸入

后面板 SMA

參考時鐘輸入阻抗

50 Ω, AC 耦合

參考時鐘輸入頻率

10 / 100 MHz

參考時鐘輸入幅度

-4 dBm 至 +13 dBm

振蕩器和時鐘

內(nèi)部時鐘類型

TXCO

內(nèi)部時鐘老化

±0.8 ppm/年

內(nèi)部時鐘短期穩(wěn)定度

0.0001 ppm (1 s)

內(nèi)部時鐘初始精度

±1 ppm

內(nèi)部時鐘溫度穩(wěn)定度

±0...3 ppm (–20°C 至 +70°C)

內(nèi)部時鐘相位噪聲

-105 dBc/Hz (偏移 100 Hz)

-125 dBc/Hz (偏移 1 kHz)

最大額定值

波形損傷閾值

-1.2 V / +1.2 V (直接)

-6 V / +6 V (放大)

標記損傷閾值

-0.7 / +4 V

觸發(fā)損傷閾值

-11 V / +11 V (1 kΩ 輸入阻抗)

-6 V / +6 V (50 Ω 輸入阻抗)

參考時鐘輸入損傷閾值

-4 V / +4 V (DC)

+13.5 dBm (AC, DC 偏置 0 V)

參考時鐘輸出損傷閾值

-4 V / +4 V (DC)

采樣時鐘輸入損傷閾值

-4 V / +4 V (DC)

+13.5 dBm (AC, DC 偏置 0 V)

采樣時鐘輸出損傷閾值

-4 V / +4 V (DC)

MDS 輸入/輸出損傷閾值

-0.7 / +4 V

DIO 輸入/輸出損傷閾值

-0.7 / +4 V (默認設(shè)置 3.3 V CMOS/TTL)

連接接口和其他

數(shù)字輸入輸出 (DIO)

VHDCI 68 針母頭,

32 位, 配置為輸入或輸出, 3.3 V TTL

主機連接接口

LAN/Ethernet, 1 Gbit/s


USB 3.0, 5 Gbit/s

主機內(nèi)存要求

4 GB+

主機處理器

兼容 SSE2 指令。

: 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 操作系統(tǒng)

詳見 LabOne 系統(tǒng)兼容性

物理特性

尺寸

43.0 × 23.2 × 10.2 cm

16.9 × 9.2 × 4.0 英寸,適用于 19 英寸機架

重量

4.6 kg;10.2 磅

交流電源線

100-240 V (±10%),50/60 Hz

工作溫度

+5 °C 到 +40 °C

工作環(huán)境

IEC61010,室內(nèi)工作,安裝類別 II,污染等級 2

工作海拔

最高 2000 米


應用領(lǐng)域

量子計算應用:

單量子比特門和多量子比特門相干操控量子比特

生成磁通脈沖和柵極電壓脈沖時支持預補償

通過實時、低延遲和全局反饋實現(xiàn)糾錯


支持的量子比特類型:

超導量子比特(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)


其他主要應用:

核磁共振譜 (NMR)和電子順磁共振譜(EPR)

雷達/激光雷達

半導體測試


 

 


功能圖解


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控制軟件

LabOne — 儀器控制軟件

LabOne? 代表跨平臺的儀器控制解決方案,集成了成熟的測量方法。基于瀏覽器的用戶界面提供卓越的時域和頻域分析工具集,并支持復雜控制回路設(shè)置、噪聲測量和數(shù)據(jù)分析。同時提供多種主流編程語言接口。



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