[發明專利]一種基于脈沖驅動型交流量子電壓源的功率產生裝置

有效

• 申請號: 202010798064.6
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111900956B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 周琨荔;屈繼峰;趙建亭;韓琪娜;魯云峰;施楊;王淼兒
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: H03K3/02
• 分類號: H03K3/02;H03K3/017
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 謝玲

1.一種基于脈沖驅動型交流量子電壓源的功率產生裝置，其特征在于，所述裝置包括：波形發生器、脈沖驅動型交流量子電壓源和處理器；其中，所述脈沖驅動型交流量子電壓源包括第一脈沖驅動型交流量子電壓源和第二脈沖驅動型交流量子電壓源，所述第一脈沖驅動型交流量子電壓源與所述波形發生器的第一通道相連接；所述第二脈沖驅動型交流量子電壓源與所述波形發生器的第二通道相連接，其中，所述脈沖驅動型交流量子電壓源為交流約瑟夫森電壓源；

所述波形發生器，用于產生觸發信號，通過所述第一通道和所述第二通道分別向第一脈沖驅動型交流量子電壓源和第二脈沖驅動型交流量子電壓源發送觸發信號；其中，所述觸發信號包括相位不同的第一觸發信號和第二觸發信號；

所述第一脈沖驅動型交流量子電壓源，用于在接收到所述第一觸發信號后，對所述第一脈沖驅動型交流量子電壓源中的第一波形信號的信號參數進行調節處理，并基于預設的合成方法，對調節后的第一波形信號進行合成處理，得到第一電壓信號；所述第二脈沖驅動型交流量子電壓源，用于在接收到所述第二觸發信號后，對所述第二脈沖驅動型交流量子電壓源中的第二波形信號的信號參數進行調節處理，并基于預設的合成方法，對調節后的第二波形信號進行合成處理，得到第二電壓信號；

所述處理器，用于基于所述第一電壓信號和所述第二電壓信號，確定匹配所述觸發信號的目標功率值。

2.根據權利要求1所述的功率產生裝置，其特征在于，所述脈沖驅動型交流量子電壓源為脈沖驅動型約瑟夫森任意波形合成器；

其中，所述脈沖驅動型交流量子電壓源包括預設數量的頻譜分量。

3.根據權利要求1所述的功率產生裝置，其特征在于，所述第一脈沖驅動型交流量子電壓源包括第一脈沖碼型發生器、第一約瑟夫森結陣以及第一低通濾波器；以及，

所述第二脈沖驅動型交流量子電壓源包括第二脈沖碼型發生器、第二約瑟夫森結陣以及第二低通濾波器。

4.根據權利要求3所述的功率產生裝置，其特征在于，所述第一脈沖驅動型交流量子電壓源，具體用于：

所述第一脈沖碼型發生器存儲第一波形信號，并產生與所述第一波形信號對應的第一電流脈沖信號；

所述第一約瑟夫森結陣基于所述第一電流脈沖信號，生成與所述第一電流脈沖信號對應的第一電壓脈沖信號；

所述第一低通濾波器基于預設的濾波參數，對所述第一電壓脈沖信號進行濾波處理，得到第一電壓信號；

所述第二脈沖驅動型交流量子電壓源，具體用于：

所述第二脈沖碼型發生器存儲第二波形信號，并產生與所述第二波形信號對應的第二電流脈沖信號；

所述第二約瑟夫森結陣基于所述第二電流脈沖信號，生成與所述第二電流脈沖信號對應的第二電壓脈沖信號；

所述第二低通濾波器基于預設的濾波參數，對所述第二電壓脈沖信號進行濾波處理，得到第二電壓信號。

5.根據權利要求1所述的功率產生裝置，其特征在于，所述合成方法包括以下任意一種：

補償型合成方法、五電平零補償型合成方法。

6.根據權利要求1所述的功率產生裝置，其特征在于，所述產生裝置還包括：電壓放大器、跨導放大器；

其中，所述電壓放大器，用于在接收到第一電壓信號之后，對所述第一電壓信號進行放大處理，得到目標電壓信號；

所述跨導放大器，用于在接收到第二電壓信號之后，對所述第二電壓信號進行電流轉換以及放大處理，得到目標電流信號。

7.根據權利要求6所述的功率產生裝置，其特征在于，所述電壓放大器包括多級放大電路；

所述電壓放大器具體用于：

基于每級電路的放大倍數，對所述第一電壓信號進行放大處理，得到目標電壓信號。