[發明專利]超導高頻測試系統和方法

有效

• 申請號: 202110367795.X
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113030709B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 任潔;陳理云;應利良;王鎮
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 上海泰博知識產權代理有限公司 31451
• 代理人: 錢文斌

1.一種超導高頻測試系統，其特征在于，所述超導高頻測試系統包括：高頻時鐘發生模塊，高頻時鐘控制模塊，線性反饋移位寄存器和輸出轉換模塊；

所述高頻時鐘發生模塊接收一個觸發脈沖信號，輸出連續周期性的高頻時鐘信號；

所述高頻時鐘控制模塊連接所述高頻時鐘發生模塊的輸出端，接收控制脈沖信號和所述高頻時鐘信號，輸出高頻控制時鐘信號高頻控制時鐘信號；

所述線性反饋移位寄存器連接所述高頻時鐘控制模塊的輸出端，接收初始信號，基于低頻時鐘信號為所述線性反饋移位寄存器設置非零初始狀態，基于所述高頻控制時鐘信號同時輸出多路預設周期長度的周期性偽隨機序列至待測電路；

所述輸出轉換模塊連接所述待測電路的輸出端，包括多個輸出移位寄存器，各個輸出移位寄存器分別連接所述待測電路的各輸出端，基于高頻控制時鐘信號接收多路測試信號，再基于低頻時鐘信號輸出多路轉換信號；

所述高頻時鐘發生模塊基于環形振蕩器實現；

所述高頻時鐘發生模塊包括合路器和第一分流單元；

所述合路器接收觸發脈沖信號和分路時鐘信號，輸出合路時鐘信號；

所述第一分流單元連接所述合路器輸出端，接收所述合路時鐘信號，輸出與所述合路時鐘信號相同的兩路信號，一路作為所述分路時鐘信號輸出，另一路作為所述高頻時鐘信號輸出。

2.根據權利要求1所述的超導高頻測試系統，其特征在于：所述線性反饋移位寄存器包括異或門和n個D觸發器；

各個D觸發器依次串聯，所述異或門的輸入端連接多個不同D觸發的輸出端，輸出端連接其中一個D觸發器的輸入端，n滿足：n≥p*q+1，其中，p為所述待測電路的輸入信號的路數，q為所述待測電路每路輸入信號的比特數，p、q均為正整數。

3.根據權利要求1所述的超導高頻測試系統，其特征在于：所述超導高頻測試系統還包括四個直流/單磁通量子轉換器，觸發信號，所述低頻時鐘信號，所述初始信號和所述控制脈沖信號分別經過各個直流/單磁通量子轉換器進行轉換后輸入。

4.根據權利要求3所述的超導高頻測試系統，其特征在于：所述輸出轉換模塊還包括多個單磁通量子/直流轉換器，分別與各個輸出移位寄存器的輸出端連接。

5.根據權利要求1-4任一項所述的超導高頻測試系統，其特征在于：所述高頻時鐘控制模塊包括觸發器單元，第二分流單元和非破壞性讀出單元；

所述第二分流單元接收所述高頻時鐘信號，輸出兩路與所述高頻時鐘信號相同的第一高頻時鐘子信號和第二高頻時鐘子信號；

所述觸發器單元和所述第二分流單元的輸出端連接，所述觸發器單元包括多個依次串聯的T觸發器，接收所述第一高頻時鐘子信號，輸出復位信號；

所述非破壞性讀出單元的數據輸入端口接收所述第二高頻時鐘子信號，復位端口接收所述復位信號，設置端口接收所述控制脈沖信號，數據輸出端口輸出高頻控制時鐘信號。

6.一種超導高頻測試方法，其特征在于：所述超導高頻測試方法包括以下步驟：

接收觸發脈沖信號，輸出周期性的高頻時鐘信號；

接收控制脈沖信號，對所述高頻時鐘信號的連斷性進行控制，輸出高頻控制時鐘信號；

接收初始信號，基于低頻時鐘信號為線性反饋移位寄存器設置非零初始狀態，基于所述高頻控制時鐘信號同時輸出多路預設周期長度的周期性的偽隨機序列；

待測電路接收多路偽隨機序列，輸出多路測試信號；

接收多路測試信號，基于低頻時鐘信號輸出多路轉換信號；

將各路轉換信號與預期的輸出結果進行對比，判斷所述待測電路是否正常工作；

所述高頻時鐘信號的產生過程為：

接收一個觸發脈沖信號和分路時鐘信號，輸出合路時鐘信號；

接收所述合路時鐘信號，輸出與所述合路時鐘信號相同的兩路信號，一路作為所述分路時鐘信號輸出，另一路作為所述高頻時鐘信號輸出。