[实用新型]一种信号合成装置

说明书

本申请公开了一种信号合成装置，包括一PCB，所述PCB上设置有脉冲滤波模块、直流滤波模块和隔离模块；所述脉冲滤波模块，用于对接收到的第一脉冲信号进行波形平滑和降低噪声处理，获得第二脉冲信号；所述直流滤波模块，用于对接收到的第一直流信号进行降低噪声处理，获得第二直流信号；所述隔离模块，分别连接所述脉冲滤波模块和所述直流滤波模块，并输出所述第二脉冲信号和所述第二直流信号的合成信号。本申请通过所述脉冲滤波模块的波形平滑和降低噪声处理使得输出的所述合成信号中所述第二脉冲信号的过冲小；且通过所述PCB实现所述脉冲滤波模块、直流滤波模块和隔离模块的集成设置，尺寸小、结构简单。

技术领域

本申请属于电力电子领域，特别是一种信号合成装置。

背景技术

超导量子比特的调控依赖于高精度的调控信号，对于超导量子比特而言，所需要的调控信号主要包括脉冲信号和直流信号；对超导量子比特进行操控时，需要同时施加这两类信号，同时为了减少信号传输线数量，还需要在一个通道内合成以上信号，进而传输到超导量子比特。

通常用于脉冲信号、直流信号合成的多端口耦合器件均采用复杂的有源模块或无源耦合器，以实现高隔离度的信号合成。考虑到超导量子比特工作的环境需求，工作温度一般处于10mk-4K的极低温环境，且超导量子比特对施加的调控信号的精度要求极高，需要具备低噪声、低功耗、低过冲特性。若采用目前广为应用的有源多端口耦合器件或者模块，则需要额外供电与提供信号输入，功耗大，且无法在极低温环境中正常工作；若采用无源耦合器件，则体积大、且耦合之后的脉冲信号的过冲指标无法满足对超导量子比特调控的信号指标要求。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种信号合成装置，以解决现有技术中的不足，它能够通过脉冲滤波模块对第一脉冲信号进行波形平滑、滤波处理，使得输出的合成信号中的第二脉冲信号波形过冲小；并通过隔离模块使得输出的合成信号中第二脉冲信号和第二直流信号具有高隔离度；同时在PCB上集成设置用于对信号进行处理的脉冲滤波模块、直流滤波模块、隔离模块，尺寸小，结构简单。

本申请采用的技术方案如下：

一种信号合成装置，包括一PCB，所述PCB上设置有脉冲滤波模块、直流滤波模块和隔离模块；

所述脉冲滤波模块，用于对接收到的第一脉冲信号进行波形平滑和降低噪声处理，获得第二脉冲信号；

所述直流滤波模块，用于对接收到的第一直流信号进行降低噪声处理，获得第二直流信号；

所述隔离模块，分别连接所述脉冲滤波模块和所述直流滤波模块，用于隔离所述第二脉冲信号进入所述直流滤波模块，以及隔离所述第二直流信号进入所述脉冲滤波模块，并输出所述第二脉冲信号和所述第二直流信号的合成信号。

进一步的，所述脉冲滤波模块包括第一衰减器、低通滤波器、第二衰减器；

所述第一衰减器，用于对接收的所述第一脉冲信号进行降低噪声和减少信号反射处理，获得第一脉冲子信号；

所述低通滤波器,连接所述第一衰减器，用于对所述第一脉冲子信号进行波形平滑处理，获得第一平滑脉冲子信号；

所述第二衰减器，连接所述低通滤波器，用于对所述第一平滑脉冲子信号进行降低噪声和减少信号反射处理，获得所述第二脉冲信号。

进一步的，所述第一衰减器和所述第二衰减器均包括π型电阻衰减电路、 T型电阻衰减电路。

进一步的，所述低通滤波器包括依次连接的多阶谐振器；相邻两级所述谐振器之间串联连接一个耦合器。

进一步的，所述谐振器包括依次连接的第一电阻器和第一电容器；

所述第一电容器远离所述第一电阻器的一端连接地；

所述第一电阻器远离所述第一电容器的一端连接所述耦合器。