05.12.2007
Eine wichtige Grundlage für die Erzeugung beliebiger Wellenformen ist die Generierung eines Pulscodes mit Hilfe von Sigma-Delta Modulationen. Diese Pulscodes werden mit dem Ziel optimiert, dass das Quantisierungsrauschen zu hohen Frequenzen verschoben wird und der Rauschuntergrund bei möglichst geringen Werten liegt. Hierzu kam ein Sigma-Delta Modulator 2. Ordnung zum Einsatz (Bild 1), der entsprechend optimiert wurde [1]. Nur mit einem optimalen Pulscode sind hochwertige quantisierte AC-Wellenformen möglich.
Bild 1 :
Sigma-Delta Modulator 2. Ordnung zur Generierung des Pulscodes
Beim experimentellen Aufbau wurden alle die Qualität der AC Ausgangspannung störenden Effekte minimiert. Bild 2 zeigt den aktuellen experimentellen Aufbau. Zur Datenerfassung und Systemsteuerung wurde ein umfangreiches LabVIEW Software-Paket entwickelt.
Bild 2 :
Schematische Darstellung des experimentellen Aufbaus
Um die Genauigkeit der generierten Spannungen einschätzen zu können, wurde der verwendete Spektrumanalysator mit einem binär programmierbaren AC-Josephson-System kalibriert. In ersten Messungen konnte eine Abweichung der mit dem JAWS System gemessenen Spannung von der berechneten Spannung von nur 4 nV ermittelt werden.
[1] R. Schreier, G. Temes : “Understanding delta-sigma data converters”, IEEE Press, J.-Wiley and Sons, Inc. New Jersey, 2005.