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HDAWG任意波形發生器

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簡介



HDAWG任意波形發生器  高密度多通道AWG

 

 

Zurich Instruments HDAWG多通道任意波形發生器(AWG)具有同類產品中最高的通道密度,專為高達750 MHz帶寬的高級信號生成而設計。HDAWG配有4或8個直流耦合,單端模擬輸出通道,垂直分辨率為16位。輸出可以在直接模式(具有最大帶寬和卓越的噪聲性能)和放大模式之間單獨切換,從而將信號幅度提升至最大5 V pp每通道有2個標記,可保證精確的設置同步,同時保持完整的16位輸出分辨率。

LabOne ?提供一個國家的最先進的程序設計概念,它結合了所述的易于使用的函數發生器的AWG的性能和靈活性。與平臺無關的LabOne用戶界面(UI)和API用于LabVIEW選擇?,.NET,MATLAB ?,C和Python實現簡單的測量自動化,快速集成到現有的控制環境。

4個頻道 - HDAWG4

8個頻道 - HDAWG8

 

HDAWG主要功能


 

  • 2.4 GSa / s,16位,750 MHz信號帶寬
  • 最大振幅為5 V pp
  • 可擴展至64個輸出通道
  • 可用的最高通道密度
  • 小于50 ns觸發輸出延遲
  • 多頻率的數字調制
  • LabOne ? AWG序和編譯器

HDAWG應用程序


 
  • 量子計算
  • 雷達/激光雷達
  • NMR和EPR光譜
  • 半導體測試
  • MRI和電信中的MIMO技術

HDAWG是一款高端儀器,旨在通過額外的波形存儲器函數發生器功能內部振蕩器和一組脈沖計數器擴展核心AWG功能,以滿足苛刻應用的要求

量子計算和相控陣雷達

多個HDAWG儀器可以使用單個用戶界面自動同步和控制,從而實現雷達和量子計算系統的高效擴展,同時降低所需的復雜性和實驗室空間。對外部觸發信號的短50ns反應時間使得能夠以高保真度進行量子誤差校正方法。內部振蕩器可最大限度地減少波形上傳時間,確保相位一致性并提供更簡單的波形定義。集成脈沖計數器有助于簡化陷阱離子和NV中心實驗的設置。

核磁共振和光譜學

NMR和其他光譜應用中的信號發生在從納秒到秒的時間尺度。HDAWG可以通過應用可變采樣率和/或參數掃描來加速這些測量。使用數字調制,可以以最小的波形上載時間對一個或多個載波信號施加任意包絡,同時保持相位相干性而無需額外的努力。

半導體測試

 

嵌套測序,波形迭代和DIO控制的動態排序是實現廣泛高通量測試信號的理想選擇。將AWG信號與函數發生器信號相乘或相加可擴展可能性,并有助于簡化和加速日常測量程序。

 

 

 

 

 

 

 

 

HDAWG亮點


 

高級AWG編程

LabOne UI旨在通過直觀且易于閱讀的形式提供硬件控制,幫助您快速上手。在LabOne AWG Sequencer中定義波形和序列后,LabOne AWG編譯器會將指令轉換為機器語言,并在最短的時間內將結果傳輸到硬件。LabOne測序支持具有動態變化延遲和條件分支點的循環。

除了標準波形,例如Gaussian,Blackman,sinc等,LabOne還包含復雜波形設計所需的所有基本數學和數組編輯工具。您可以輕松地添加,乘法,剪切和連接波形,或者分段組織它們。導入在MATLAB等其他工具中計算的測量信號或波形是一種簡單的拖放操作。

多設備同步(MDS)

使用MDS,多個HDAWG可以像單個多通道AWG一樣操作:

  • 從單個UI / 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系列儀器的同步時間戳和采樣率

當使用多個儀器時,LabOne AWG編譯器負責在所有儀器上分配主序列程序。自動觸發交換協議確保同步播放時間。使用MDS,您還可以構建完整的信號生成和采集系統,包括UHF儀器,包括鎖定放大器boxcar數字轉換器高達600 MHz的AWG功能。

振蕩器,調制和相位控制

HDAWG配備有數字振蕩器,可以獨立于編程的AWG包絡信號生成信號的正弦載波。這意味著可以通過非常快速的波形上傳和跨多個脈沖的精確相位相干來生成長信號。否則將寫入靜態波形的載波頻率和相位可以自由調整和掃描。

所述HDAWG-MF多頻選項增加振蕩器的數量和使全數字I / Q調制的頻率和相位調制,頻率復用,或相位循環。

通過HDAWG-FG函數發生器選項,調制概念可以超越正弦載波,擴展到通用載波波形。

低延遲觸發和序列分支

由于采用低延遲設計,HDAWG能夠在檢測到前面板上其中一個觸發輸入的外部觸發后,在信號輸出上產生少于50 ns的第一個樣本。這對于量子計算中的反饋實驗至關重要,其中器件屬性是短暫的,并且每節省一納秒可以極大地改善實驗結果。儀器的4或8個輸出通道可以以2或4為單位進行分組。然后可以單獨觸發這些組中的每一個,這在將信號分配到設備或設置的獨立部分時增加了靈活性。

為了生成具有高復雜度和實時控制的信號,HDAWG能夠根據應用于其32位數字輸入的位模式,在可編程存儲器中從多達1024個預存波形中進行選擇。這些可以表示數字調制模式,設備特定測試波形或多量子比特狀態讀出結果。


 

HDAWG可用選項

 

HDAWG-CNT脈沖計數器
 
HDAWG-CNT脈沖計數器允許并行分析多達8個脈沖序列,實現基于事件的測量,例如使用光電倍增管進行光子檢測,最大計數率為300 MHz。有四種不同的操作模式,每個通道提供一個范圍為±10 V的可調鑒別器。使用LabOne工具集可以方便地分析脈沖計數器的測量結果,該工具集具有時域和直方圖顯示功能。
 
 
 
HDAWG-FG函數發生器
 
HDAWG-FG函數發生器選項簡化并加速了HDAWG任意波形發生器上周期信號的生成。通過直接數字合成(DDS)技術可以靈活控制信號頻率,幅度,占空比和波形,而LabOne UI中的專用選項卡無需編程即可獲得周期性波形。
 
 
 
HDAWG-MF多頻
 
HDAWG-MF選項擴展了振蕩器的數量,增強了HDAWG多通道AWG的調幅能力。使用多頻選項,您可以從更快的波形上傳和調整載波頻率的更高靈活性中受益。這對于需要許多疊加載波頻率的應用特別有用。
 
 
 
HDAWG-ME內存擴展
 
HDAWG-ME存儲器擴展選項將HDAWG任意波形發生器的可用波形存儲器從每通道64 MSa增加到每通道500 MSa。這提高了處理大型波形庫的能力,以便進行高通量器件測試以及生成寬帶啁啾或噪聲信號。
 

 

任意波形發生器
渠道 4(HDAWG4型號)
8(HDAWG8型號)
垂直分辨率

16位

每個通道的波形存儲器 64 MSa; 
500 MSa(帶
HDAWG-ME選項
序列記憶 16384條說明
波形粒度 8個樣本
最小波形長度 32個樣本
音序器時鐘頻率 采樣率除以8
音序器指令(播放) 播放波形(單通道或多通道),
播放波形段(開始采樣索引和段長度),
從庫中播放波形(DIO輸入狀態),中斷波形回放
音序器指令(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,
整數變量操作(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)時間)
音序器控制結構 重復(1到2 23 -1或無限),條件分支(多分支)
波輸出
連接器類型 SMA
輸出阻抗 50Ω
輸出耦合 DC
輸出模式 放大,直接
輸出范圍(50Ω) 0.2至5.0 V pp(放大)
0.8 V pp(直接)
偏移電壓(50Ω) 0.5×峰值電壓,最大值 ±1.25 V(放大)
0 V(直接)
相位噪聲 <-110 dBc / Hz(100 MHz,偏移10 kHz)
電壓噪聲
高于200 kHz

30 nV /√Hz(放大,5 V pp范圍)
12 nV /√Hz(直接)

時間和頻率域特征
頻率范圍,最大 幅度
為50Ω

0 - 300 MHz,5.0 V pp
0 - 750 MHz,0.8 V pp

采樣時鐘源 內部外部
采樣率

1.5 kSa / s至2.4 GSa / s(內部時鐘)
50 MSa / s至2.4 GSa / s(外部時鐘)

內部采樣時鐘分辨率 7位數
上升時間(20%至80%)

<550 ps(放大,1 V步進,5 V pp輸出范圍)
<300 ps(直接,0.8 V步進)

觸發延遲輸出 <50 ns
渠道之間的偏差 <200 ps(任意兩個通道)
<20 ps(通道1和2,3和4,......)
偏斜調整范圍 10 ns
偏斜調整分辨率 10 ps
標記和其他輸出
標記輸出 每個通道2個,前面板上每個通道1個SMA輸出
,后面板上DIO的附加輸出
采樣時鐘輸出 背板上的SMA
采樣時鐘輸出幅度 2 V pp
參考時鐘輸出 背板上的SMA
參考時鐘輸出幅度 1 V pp
參考時鐘輸出頻率 10/100 MHz
輸入
觸發輸入 每個通道1個,前面板上有SMA
觸發輸入阻抗 50Ω/1kΩ
觸發輸入幅度范圍 ±5 V(50Ω)
±10 V(1kΩ)
觸發輸入閾值范圍 ±5 V(50Ω)
±10 V(1kΩ)
觸發輸入閾值分辨率 <0.4 mV
采樣時鐘輸入 背板上的SMA
參考時鐘輸入 背板上的SMA
參考時鐘輸入頻率 10/100 MHz
最高評級
損壞閾值
采樣時鐘輸入
±5 V.
損壞閾值參考輸入 ±5 V.
連通性和其他
數字IO(DIO) VHDCI 68針母連接器,
32位,可配置為輸入或輸出,3.3 V TTL
主機連接 LAN /以太網,1 Gbit / s 
USB 3.0,5 Gbit / s
PC內存要求 4 GB +
PC CPU要求 與所需的SSE2指令集兼容。
示例:AMD K8(Athlon 64,Sempron 64,Turion 64等),
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 請參閱LabOne兼容性
一般
尺寸 43.0×23.2×10.2厘米
16.9×9.2×4.0英寸,適用于19英寸機架
重量 4.6千克; 10.2磅
電源交流線 100-240 V(±10%),50/60 Hz
工作溫度 + 5°C至+ 40°C
操作環境 IEC61010,室內定位,安裝類別II,污染等級2
操作高度 高達2000米HDAWG規范
 

 

 

 

 

 

 

 

未找到相應參數組,請于后臺屬性模板中添加

 

HDAWG任意波形發生器是多達64個通道的多通道應用的首選。2.4 GSa / s的卓越噪聲特性,16位信號生成和超低觸發延遲使您可以將測量設置提升到新的性能水平。LabOne控制軟件提供了一種直觀,高效的編程任意信號的方法。

 
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