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750 MHz 任意波形發生器 蘇黎世 Zurich HDAWG  

Zurich Instruments 蘇黎世 HDAWG  750 MHz 任意波形發生器 擁有同類產品中高的通道密度,其設計旨在實現高級的信號發生功能,帶寬高達 750 MHz 。HDAWG 擁有 4 或 8 個直流耦合單端模擬輸出通道,……

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A80170073  8-10周    蘇黎世 HDAWG 750 MHz 任意波形發生器   [PDF] 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% 幅度設置范圍 + 5 mVpp) (放大; 50 Ω) 輸出幅度分辨率 < 0.1 mV 

總覽

Zurich Instruments 蘇黎世 HDAWG  750 MHz 任意波形發生器 擁有同類產品中高的通道密度,其設計旨在實現高級的信號發生功能,帶寬高達 750 MHz 。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 5 Vpp)。至多 18 臺 HDAWG 可以通過我們的可編程量子系統控制器 PQSC 實現時間同步。

LabOne 提供了先進的編程理念,它結合了 AWG 的高性能、靈活性和函數發生器的易用性。使用 LabOne 用戶界面 (UI) 以及適用于 LabVIEW?、.NET、MATLAB?、C 和 Python 的 API,用戶可以輕松實現自動化測量以及快速整合 HDAWG 至現有控制環境。


通用參數

應用

量子計算

雷達/激光雷達

核磁共振譜 (NMR) 和電子順磁共振譜 ( EPR) 

半導體器件測試

磁共振成像 (MRI) 和電信應用中的多輸入多輸出(MIMO) 技術




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參數


任意波形發生器


通道數14 (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),
播放波形片段(起始樣本索引和分段長度),
播放來自庫的波形(DIO 輸入狀態),中斷波形回放
定序器指令(其他)等待常量、等待觸發、設置/獲取觸發狀態、設置/獲取 DIO 狀態、
整型變量運算(加、減、邏輯運算)、
更改振蕩器頻率/相位(實時)、更改其他儀器設置(非實時)
定序器控制結構重復(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
偏移調節范圍10 ns
時偏移節精度< 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)
標記輸出偏移調節范圍:-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


觸發輸入每個通道 1 路輸入,前面板配有 SMA 接口
觸發輸入阻抗50 /1 kΩ
觸發輸入幅值范圍± 5 V (50 Ω)
± 10 V (1 kΩ)
觸發輸入閾值范圍± 5 V (50 Ω)
± 10 V (1 kΩ)
觸發輸入閾值分辨率< 0.4 mV
觸發輸入閾值遲滯> 60 mV
觸發輸入最小脈沖寬度5 ns
觸發輸入最高運行頻率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


內部時鐘類型TXCO
內部時鐘老化±0.8 ppm/年
內部時鐘短期穩定度0.0001 ppm (1 s)
內部時鐘初始精度±1 ppm
內部時鐘溫度穩定度±0...3 ppm (–20°C 至 +70°C)
內部時鐘相位噪聲-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 (默認設置 3.3 V CMOS/TTL)

連接接口和其他


數字輸入輸出 (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
主機內存要求4 GB+
主機處理器兼容 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
操作系統詳見 LabOne 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
工作環境IEC61010,室內工作,安裝類別 II,污染等級 2
工作海拔最高 2000 米

 

 

These specifications have been translated from English. Please note that the official reference for product specifications is always the user manual. 




特點

高級 AWG 編程

LabOne UI 以一種直觀、輕松可讀的形式提供硬件控制,方便用戶快速掌握。在 LabOne AWG 序列編程器中定義波形和序列后,LabOne AWG 編譯器會在最短的時間內將指令轉換為機器語言并將結果傳送到硬件。LabOne 定序功能支持具有動態變化延遲和條件分支點的回路。

除 Gaussian、Blackman、正弦等標準波形之外,LabOne 還包括復雜波形設計需要使用的所有重要數學和陣列編輯工具。用戶可輕松對波形進行相加、相乘、剪切和連接,還可以對波形進行分段整理。測量信號或在 MATLAB 等工具中計算的波形只需通過拖放操作便可導入。



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多設備同步 (MDS)

使用MDS,多個HDAWG可以作為單個多通道AWG運行:

從單個用戶界面或API操作所有儀器

所有輸出通道的絕對同步

所有儀器時鐘的鎖相

UHF儀器系列的時間戳和采樣率同步

當使用多個儀器時,LabOne AWG編譯器負責將主序列程序分布到所有儀器上。自動觸發器交換協議確保同步播放時間。使用MDS,還可以建立一個完整的信號生成和采集系統,包括鎖定放大器、boxcar、數字化儀和高達600 MHz的AWG功能。


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振蕩器、調制和相位控制

HDAWG 配備的數字振蕩器可直接生成正弦載波,獨立于 AWG 編程產生的包絡信號。因此,可以快速上傳生成大量長波形,同時確保多脈沖的精確相位相干。此外,用戶可任意調節和掃描載波的頻率和相位,而無需編寫靜態波形。


HDAWG-MF 多頻調制選件增加了振蕩器的數量,并實現了全數字 I/Q 頻率調制和相位調制、頻率復用和相位循環。


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低延遲觸發和時序分支

HDAWG 采用低延遲設計,因此在前面板上的其中一個觸發輸入上檢測到外部觸發信號后,能夠在不到 50 ns 的時間內在信號輸出端生成首個樣本。這一點對于器件屬性短暫的量子計算反饋實驗非常重要,每節省一納秒即可明顯改善實驗結果。儀器的 4 或 8 條輸出通道可按 2 條或 4 條為單位進行分組。每組均可單獨觸發,以便更加靈活地將信號分配給設備或裝置的各個單獨部分。


為了生成具有高復雜度并可實時控制的信號,HDAWG 能夠根據其 32 位數字輸入的位模式從預先存儲在可編程存儲器中的多達 1024 個波形中進行選擇。這些波形可表示數字調制模式、器件特有的測試波形或多量子位狀態讀出結果。


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功能圖解


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