CN202443043U - 一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源，该偏置源包括：信号接收处理单元、数字逻辑控制模块、高速数模转换器组、多路隔离电源，所述的信号接收处理单元通过数字逻辑控制模块连接至高速数模转换器组，所述的数字逻辑控制模块还与多路隔离电源连接。本实用新型结构简单，成本低，且大大减小了模拟交流波形的失真，提高了合成后量子交流电压准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可编程偏置源，特别是一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源。
背景技术
量子交流电压标准是交流电压的自然基准，可作为最高标准对交流电压参量进行量值传递，并在电学计量、航空航天以及武器系统的交流电压高端测量方面有着广泛的应用。可编程偏置源是量子交流电压标准中的重要组成部分，用于为超导器件—超导阵列结提供多路偏置信号，对14组结阵组进行分别偏置，驱动其在液氦环境和微波辐照下产生所需的量子电压。
以往的偏置源采用多路电流输出方式对超导结的各个结阵进行偏置，装置由信号接收处理单元、子电流源电路单元、固态开关组、多组充电电池组、多组充电单元组成。其工作原理为：信号接收处理单元对计算机发出的控制信号进行处理，转换成合适电压后输入到固态开关组。固态开关组接收到控制电压后，根据指令设定各固态开关开合状态，控制各个子电流源电路单元的电流输出，从而对可编程超导结进行偏置。多组充电电池组为各子电流源电路单元提供纯净稳定的电源电压，保证子电流源间相互不共地，同时防止引入电网产生的干扰。多组充电模块则为各组充电电池充电。
该偏置电流源按照计算机预先设定的模拟交流控制模式输出偏置电流对超导结进行驱动，多路偏置电流的输出需要由多个分立电源单元组合实现，各单元之间相互隔离，因此需多组充电电池组分别供电，各组充电电池又需要配备相应充电单元，结构复杂。另外，由于该偏置源为电流偏置输出，由固态开关控制通断，而目前固态开关的上升时间最小只能达到几百纳秒，造成了模拟交流波形的失真，因此降低了合成后的量子交流电压准确度。
实用新型内容
为避免以上现有技术的不足，本实用新型提出了一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源，以解决电流输出式偏置源结构复杂、开关上升时间长造成的量子交流电压准确度降低的问题。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源，该偏置源包括：信号接收处理单元、数字逻辑控制模块、高速数模转换器组、多路隔离电源，所述的信号接收处理单元通过数字逻辑控制模块连接至高速数模转换器组，所述的数字逻辑控制模块还与多路隔离电源连接。
进一步，所述的多路隔离电源为直流多路隔离电源。
本实用新型的优点在于：
本实用新型采用电压输出方式对超导结进行偏置，对高速数模转换器组的控制采用了数字逻辑电路，简化了硬件结构，无重复电路单元，并且只需一组多路隔离电源，结构简单，成本低。另外，由于高速数模转换器的上升时间可达到一百纳秒以内，大大减小了模拟交流波形的失真，提高了合成后量子交流电压准确度。
附图说明
图1：一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源。
具体实施方式
如图1所示为本实用新型一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源，该偏置源包括：信号接收处理单元1、数字逻辑控制模块2、高速数模转换器组3、直流多路隔离电源4。
信号接收处理单元1输出端与数字逻辑控制模块2的输入端通过电缆连接，数字逻辑控制模块2输出端与高速数模转换器组3的输入端通过数据线连接，直流多路隔离电源4的输出端与高速数模转换器组3的输入端通过电缆线连接。
信号接收处理单元1对接收的计算机控制信号进行处理，整形为逻辑信号，发送到数字逻辑控制模块2。数字逻辑控制模块2将逻辑信号转换成16路控制信号发送到高速数模转换器组3，控制其产生高速变化的偏置电压，分别对超导结的各路结阵进行驱动，超导结在驱动下激发出高速变化的量子电压，模拟交流电压输出。直流多路隔离电源4为高速数模转换器组3提供相互隔离、纯净的供电电压。
应当理解，以上借助优选实施例对本实用新型的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源，其特征在于，该偏置源包括：信号接收处理单元、数字逻辑控制模块、高速数模转换器组、多路隔离电源，所述的信号接收处理单元通过数字逻辑控制模块连接至高速数模转换器组，所述的数字逻辑控制模块还与多路隔离电源连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源，其特征在于，所述的多路隔离电源为直流多路隔离电源。
Priority Applications (1)
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| CN 201220086839 CN202443043U (zh) | 2012-03-09 | 2012-03-09 | 一种用于量子交流电压标准的可编程偏置源 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105628992A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-06-01 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种量子超低频电压源 |
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2012
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