# 宣传页封面

## 主要特点
* DAC 更新率最高12 GSPS
* ADC采样率最高6 GSPS
* AWG支持直接/调制波形输出
* AWG支持标记脉冲输出
* DAQ支持多种数据采集模式
* DAQ支持低延迟反馈控制
* AWG\DAQ支持指令集的编程

## 简要描述
RBPU16是一款用于量子比特态信息读出的一款SoC芯片，
最大支持16个量子比特态信息并行读出。
芯片内部集成了PLL、ADC、DAC和DSP等模块，其可以利用高速DAC产生微波信号激发读取腔，并通过数字I/O使能外部Pump通道，接着利用高速ADC采集处理反射回来的信号，并通过DSP计算量子态信息，最后将读出的量子态信息通过LVDS接口实时发送出去，为量子比特态信息读出提供高集成度解决方案。

## 功能框图
![系统框图](assets/chip_schematic.png)

# 1. 规格参数

# 2. 操作最大值

# 3. 管脚描述

# 4. 典型性能特点

# 5. 专业术语

# 6. 操作原理
RBPU16是一颗用于完成超导量子比特的态读出的SoC基带芯片。
芯片模拟部分包括ADC、DAC、PLL、LVDS、POR和温度传感器；
数字部分主要包括DAQ、AWG、PlsGen、Feedback以及System模块。
读出芯片的总体功能组成如图 1所示。


在激励信号生成路径上，AWG用于控制激励通道待输出的波形，
接着波形经过DAC转换成基带读出激励信号，
同时AWG模块触发PlsGen模块实时发出脉冲信号使能外部Pump通道。
回波信号处理路径上，ADC用于采集反射的读出基带信号，
接着DAQ对基带信号进行分析处理，结果再通过LVDS接口发送出去，
同时DAQ模块触发Feedback模块将部分结果上报或者下发到外部芯片。
片内PLL用于管理整个芯片的时钟，为ADC生成采样时钟，
为DAC生成更新时钟，为数字模块生成主时钟等。
POR用于在芯片上电时对整个芯片进行复位，保障芯片正常工作。
温度监视模块用于实时监测芯片温度变化，保障芯片稳定工作。
System模块用于管理芯片上控制的状态，为芯片运维和调试提供支撑。

本章节从读出芯片的原理及模块划分、关键数据路径、接口控制协议几个方面进行介绍。
需要注意到的是：读出芯片不仅支持以ASIC芯片模式工作，也支持部分核心控制在FPGA内部工作。
这两种工作模式受制于ASIC和FPGA资源以及外部ADC、DAC硬件性能不同，
部分功能实现存在差异，后续阅读时需要重点关注。

## 关键数据路径

# 7. 应用注意

## 7.1 模拟接口

## 7.2 启动顺序
为了确保芯片正常工作，需要满足以下启动顺序要求：
* 内核供电上电
* IO供电上电
* 时钟配置完毕
* 芯片复位

# 8. 寄存器定义
## 8.1 寄存器摘要
读出芯片偏移地址空间分配如表 2所示，用户可以通过读写相应地址来控制读出芯片功能和访问芯片状态。读出芯片地址空间包含系统配置状态、模拟配置状态、DAQ配置状态、AWG配置状态以及PLL配置状态五个部分。
|功能划分|子模块|开始地址|空间大小|
|:-:|:-:|:-:|:-:|
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# 9. 芯片尺寸