簡介

Moku:Pro是一個基于FPGA所開發的測試測量儀器平臺。用戶可以將不同的數字信號處理模塊，如示波器、波形發生器、鎖相放大器等儀器，部署到同一個硬件平臺上，實現不同的測試測量功能。在最新版本的Moku:Pro中，我們創新性地使用了Xilinx的Partial Reconfiguration技術，在FPGA層面上構造了四個虛擬插槽。用戶可以將四個不同的測試測量儀器部署到任意插槽中并可以進行動態連接和切換。每個插槽配備兩個獨立輸入與輸出接口。用戶可以選擇將任意模擬輸入(ADC)或輸出(DAC)連接到插槽的輸入輸出接口上。同時，儀器插槽之間也可以通過FPGA內部高達30 Gb/s 的數字信號通路進行信號的交換，實現儀器之間高速、低延時、無損的連接。通過多儀器并行功能，我們可以對Moku:Pro的運行模式進行高度定制化的設置，通過組合不同的儀器與算法實現在不同應用場景下的高效測量。在這些不同的場景中，包括了部署使用多個鎖相放大器對一個或多個信號源進行多頻率解調。

鎖相放大器通過混頻的原理，可以對輸入信號中某個特定頻率的信號進行針對性的放大。通過雙相位解調器，可以實時測量信號的振幅與相位。然而，在某些特定應用場景中，我們可能需要同時檢測一個輸入信號在不同頻率或諧波上的變化。比如，通過觀測偶數次諧波與奇數次諧波的占比可以判斷信號的不對稱性，通過高次諧波來觀察并分離非線性響應等。通過多儀器并行模式，用戶可以最多將四個鎖相放大器放入Moku:Pro的儀器插槽中，并對單一或多個輸入源在不同的頻率同時進行解調。解調的信號可通過儀器的模擬輸出接口輸出給其它儀器，也可通過內置的示波器進行觀察。下面，我們通過一個示例來向大家展示使用鎖相放大器與多儀器并行模式進行多頻率解調。

儀器設置

在這個示例中，我們將部署三個鎖相放大器，對模擬輸入1的信號輸入的信號在1 MHz，2 MHz以及3 MHz進行解調，并將解調得到的振幅通過模擬輸出1-3進行輸出。輸出4則用于輸出本機振蕩器信號，對被測儀器進行激發/調制。同時，我們將在第四個儀器插槽中部署一個示波器，對1 MHz，2 MHz的解調結果進行實時監測。

1. 首先，我們連接Moku:Pro，在儀器選擇頁面選擇并進入多儀器并行模式。

2. 我們將在插槽1-3中部署鎖相放大器，并在插槽4中部署示波器。我們將模擬輸入1的信號連接到每個鎖相放大器的輸入A當中，并將鎖相1-3的輸出A分辨鏈接給模擬輸出1-3上。然后，我們將鎖相1與鎖相2的輸出A連接到數據總線(Bus)1與2上。下一步，我們將鎖相1的輸出B連接到輸出4上，用于輸出1 MHz的本機振蕩器信號。最后，我們將兩條數據總線連接到示波器的輸入A與輸入B中，用于觀測1 MHz與2 MHz的解調結果。點擊運行部署儀器。

3. 下一步，我們需要分別設置每個鎖相放大器。點擊每個儀器圖標下方的箭頭對儀器進行設置。將本機振蕩器源設置為“內部”以使用內部解調模式。之后，將每個鎖相放大器的本機振蕩器頻率分別設置為1 MHz，2 MHz，3 MHz。在鎖相放大器1中，確認輔助輸出為本機振蕩器，以用來通過模擬輸出4驅動被測儀器。設置所需要的低通濾波器帶寬與增益，并將測量模式設置為極坐標。最后，我們點擊“輸出 A”與“輸出 B”的標志開啟鎖相放大器的輸出。

上述設置完成后，我們就可以通過儀器插槽4中的示波器，或模擬輸出來觀測輸入信號在1 MHz、2 MHz、以及3 MHz的振幅。

場景拓展

Moku:Pro多儀器并行模式擁有極強的靈活性，除了我們剛剛展示的場景，我們也可以通過改變輸入輸出的連接及儀器部署的種類來實現更多樣化、定制化的鎖相測量。比如，我們可以通過四個鎖相模塊對四個不同的模擬輸入信號進行同頻解調，或對兩個輸入信號分別進行雙頻解調(下圖所示)。

結合PID，Moku:Pro的鎖相放大器也可用于對多組激光進行閉環控制。

在之后的更新中我們也會提供更多可部署的儀器模塊以應對更多的使用場景。

更多詳情請聯系昊量光電/歡迎直接聯系昊量光電

關于昊量光電：

上海昊量光電設備有限公司是國內知名光電產品專業代理商，代理品牌均處于相關領域的發展前沿;

產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、精密光學元件等，涉及應用領域涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究、國防及更細分的前沿市場如量子光學、生物顯微、物聯傳感、精密加工、先進激光制造等;可為客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發，軟件開發，系統集成等優質服務。

審核編輯：湯梓紅