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HDAWG 750MHz 肆意波形产生器

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HDAWG 750MHz 肆意波形产生器

一、简介：

瑞士Zurich Instruments的多通路肆意波形产生器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产生职能，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PG电子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5V_pp

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肆意波形产生器可升级的选件

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

肆意波形产生器
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	沉复（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
沉量	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

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