FlexDDS-NG 是一款多通道相位连续直接数字信号合成器 (DDS)。FlexDDS-NG 基于为马克斯·普朗克量子光学研究所开发的FlexDDS多通道射频源的成功设计,是直接满足实验物理学家需求的下一代波形发生器。
FlexDDS-NG 主机集成了功能强大的双核 900 MHz ARM 计算机以及运行嵌入式 Linux 的 1 GB RAM。超过 500 MB 的波形发生器插槽指令可以存储在机架内,就像一个巨大的 FIFO 存储器。对于要求更高的应用程序或为了释放实验室控制计算机的负载,您可以在 FlexDDS-NG 的集成计算机上运行您自己的程序。与传统的 FlexDDS 相比,FlexDDS-NG 具有高速 GBit 以太网接口(而不是 USB),消除了所有操作系统驱动程序问题。它还允许从任何计算机控制 FlexDDS-NG,甚至从不同计算机控制多个通道。
FlexDDS-NG 主机中最多可插入 6 个独立但完全同步的射频发生器插槽。当完全配备 FlexDDS-NG-1GS 射频发生器插槽时,可实现多达 12 个射频输出通道。从网络角度来看,每个插槽对应其自己的网络端口,因此可以独立或同时控制它们。每个插槽都有自己的数字触发器和同步 I/O。此外,主机提供全局触发输入,允许同步多个插槽。
特征
多通道直接数字合成(DDS) 平台:配备 6 个 FlexDDS-NG-1GS 发生器插槽时,
多达12 个独立但同步的输出通道
快速实时控制所有信号参数
执行具有确定性时序的复杂序列
多功能信号生成:请参阅下面的插槽描述
出色的信号质量(低相位噪声、杂散、谐波)
配备双核 900 MHz ARM 处理器、运行 Linux 的集成计算机:机架中
超过500 MB 的命令存储空间
无限的可能性:您可以在上面运行自己的程序
GBit以太网接口:
通过网络进行高速实时命令流
消除了 USB 电缆的长度限制和操作系统驱动程序的需要
外部 10 MHz 参考时钟输入和输出
主要应用
驱动 AOM(声光调制器)
超冷原子实验;相干原子操纵
需要模拟调制的控制环路
BEC 蒸发坡道
VFG-150 的替代品
组成部分
每个 FlexDDS-NG-1GS 射频发生器插槽的特性
1 GS/s和14 位分辨率的直接数字合成(DDS) :
生成频率范围为0.3 至 400 MHz(分辨率 0.23 Hz)的精确可重复信号
每通道一个DDS 命令处理器 (DCP),具有 8 ns 定时分辨率和独立指令缓存(4096 个条目)对所有信号参数
进行快速实时控制以确定性定时
执行复杂序列
多功能信号生成:具有外部保持和方向输入的
相位连续线性频率/幅度扫描、相位斜坡、快速配置文件切换、RAM 回放、单独的幅度扫描发生器、延迟/定时发生器
两个独立的高速模拟调制输入:来自模拟信号源的幅度、相位、频率或极性调制,带宽高达20 MHz,
传递函数的斜率和截距可以数字方式设置
卓越的信号质量(低相位噪声、杂散、谐波),50 Ω 射频输出电平高达+10 dBm (2 Vpp),例如直接驱动混频器;
200 MHz 载波偏移 3 kHz 时相位噪声为 -100 dBc/Hz
快速输出开/关功能,关闭状态下无信号泄漏
三个实时数字IO,用于外部触发和其他功能
多功能信号生成:
Hann形啁啾脉冲利用斜坡发生器改变
FlexDDS-NG-1GS 输出:使用 RAM 调制功能的任意脉冲形状,最多 1024 个样本。任何振幅形状都可以编程
FlexDDS-NG-1GS 输出显示模拟调制:
顶部:外部提供的模拟调制信号。
中:通道 0 配置为模拟幅度调制。
底部:通道 1 设置为模拟频率调制。
FlexDDS-NG-1GS输出:一系列扫频;每一个都可以通过 BNC 输入触发或内部自定时。
FlexDDS-NG 窄带输出频谱显示出非常小的相位噪声:
在 10 Hz RBW 中测量的 300 kHz 偏移处的 -100 dBc 对应于距载波 300 kHz 处的-110 dBc/Hz相位噪声(360 MHz!)。
某些不显示频谱的供应商在这方面表现不佳
82 MHz、+10 dBm 输出功率下的谐波:2次和 3次谐波约为 -60 dBc ,4次谐波约为 -70 dBc ;低于 -75 dBc 的非谐波杂散(几乎看不见)