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HDAWG 任意波形发生器

主要特点

  • 2.4 GSa/s,16 位,带宽 750 MHz
  • 最大输出幅值 5 Vpp
  • 最多可扩展至 144 个输出通道
  • 触发输出延迟小于 50 ns
  • 可实现多频率数字调制
  • LabOne® AWG 定序器和编译器

Zurich Instruments 的多通道任意波形发生器 HDAWG 拥有同类产品中最高的通道密度,其设计旨在实现高级的信号发生功能,带宽高达 750 MHz 。HDAWG 拥有 4 或 8 个直流耦合单端模拟输出通道,输出垂直分辨率为 16 位。每个模拟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 5 Vpp)。至多 18 台 HDAWG 可以通过我们的可编程量子系统控制器 PQSC 实现时间同步。

LabOne 提供了先进的编程理念,它结合了 AWG 的高性能、灵活性和函数发生器的易用性。使用 LabOne 用户界面 (UI) 以及适用于 LabVIEW™、.NET、MATLAB®、C 和 Python 的 API,用户可以轻松实现自动化测量以及快速整合 HDAWG 至现有控制环境。
 

应用

  • 量子计算
  • 雷达/激光雷达
  • 核磁共振谱 (NMR) 和电子顺磁共振谱 ( EPR) 
  • 半导体器件测试
  • 磁共振成像 (MRI) 和电信应用中的多输入多输出(MIMO) 技术

亮点


高级 AWG 编程

 
在 LabOne AWG 定序器中定义波形和序列后,LabOne AWG 编译器会在最短的时间内将指令转换为机器语言并将结果传送到硬件。LabOne 定序功能支持循环,循环内可以设置动态变化的时间延迟和条件分支点。
 
除 Gaussian、Blackman、正弦等标准波形之外,LabOne 还包括复杂波形设计需要使用的所有重要数学和阵列编辑工具。用户可轻松对波形进行相加、相乘、剪切、拼接,以及波形分段整理。如果要导入其他仪器测量到的信号或由 MATLAB 等工具计算的波形, 只需拖放操作便可。
 

多设备同步 (MDS)

基于多设备同步功能,多台 HDAWG 可视为一台多通道 AWG:
 
  • 单一 LabOne 用户界面或 API 操控所有 HDAWG
  • 同步所有的输出通道的输出波形,实现点对齐
  • 所有仪器的时钟相位锁定
  • 同步所有时间戳和采样率
在使用设备同步功能时,LabOne AWG 编译器负责将主时序程序分配到所有仪器, 同时运用自动交互触发协议确保同步波形播放时序。对于同步 4 台或 4 台以上 HDAWG,我们建议使用我们的可编程量子系统控制器PQSC, 因为与 MDS 相比 PQSC 可以提供更高的同步时间精度。
 

振荡器、调制和相位控制

HDAWG 配备的数字振荡器可直接生成正弦载波,独立于 AWG 编程产生的包络信号。因此,可以快速上传生成大量长波形,同时确保多脉冲的精确相位相干。此外,用户可任意调节和扫描载波的频率和相位,而无需编写静态波形。
 
HDAWG-MF 多频调制选件增加了振荡器的数量,并实现了全数字 I/Q 频率调制和相位调制、频率复用和相位循环。
 

低延迟触发和时序分支

HDAWG 的低延迟设计,使其在前面板检测到触发输入后,能够在 50 ns 内输出波形的首个样本。对于无法长时间保持属性不变的量子系统,低延迟触发是量子计算反馈实验的必要条件,每纳秒的缩短都可能显著改善实验结果。HDAWG 的 4 或 8 输出通道可按 2x2 (2 个序列发生器) 或 4x2 (4 个序列发生器) 分组,每组均可被单独触发。这为实验系统中子系统的信号分配增加了灵活性。
 
为了实现输出高复杂度信号和实时控制,HDAWG 可根据其 32 位数字输入的位组合来选择播放预先存储在可编程存储器的波形,选择多达 1024 个。这些数字输入的位组合可以用来表示某种数字调制模式、某个器件对应的测试波形或多量子比特量子态读出结果。
 

功能图解

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