人工审阅正文

chapters/04-00-acq-model.md

@@ -1,18 +1,22 @@
 # 4. 处理器ACQ通道编程模型
 
-来自量子芯片RO端口的射频信号首先经过混频板模拟电路调理后进入读出基带处理单元采集处理。
-混频板模拟调理电路主要负责将输入功率和频率的信号转换成基带板卡能够处理的中频信号，
-对模拟调理电路的编程包括变频增益控制和变频本振频率控制。
+来自量子芯片RO端口的射频信号首先经过混频板调理后再进入读出基带处理单元采集处理。
+混频板负责将输入功率和频率的信号转换成基带板卡能够处理的频率功率合适的信号，
+因此对混频板的编程主要包括`变频增益`和变频`本振频率`。
+
 模拟信号进入基带处理单元后，先经过巴伦将单端信号转换成ADC所需的差分信号。
-接着读出芯片`RBPU`利用ADC(FPGA平台为8 bit@4 Gsps，ASIC 平台为8 bit@6 Gsps）采样输入信号并给到数字电路。
-数字电路对数据进行处理后将结果通过数据推送接口`rslt_push`发送到上位机。
-对读出基带单元RO通道数字电路的编程包括：MCU的指令、MCU的数据、ACQ通道控制寄存器、解模参数、模拟电路配置5类数据。
+接着基带板上的读出芯片`RBPU`利用ADC(FPGA平台为8 bit@4 Gsps，ASIC 平台为8 bit@6 Gsps）采样,
+然后将量化后的数字信号送到数字电路进行处理。
+数字电路对数据进行处理后将结果通过推送接口`rslt_push`发送到上位机。
+
+
+对读出数字电路的编程包括：MCU的指令、MCU的数据、ACQ通道控制寄存器、解模参数，结合模拟电路配置，则ACQ通道编程项如下：
 - MCU指令+MCU数据可用于编程发出触发码字以及实时修改控制寄存器；
-- ACQ通道控制寄存器用于指定解模频率、相位、权重/系数数据的索引等参数；
+- DAQ控制寄存器用于指定解模频率、相位、权重/系数数据的索引等参数；
 - 解模参数数据定义了具体的权重数据和量子态判断参数等数据。
 - 模拟电路配置用于设置变频增益和本振频率。
 
-目前FPGA平台模拟电路无需配置，下图是FPGA平台ACQ通道数字部分编程控制模型。
+目前模拟电路采用固定变频增益，仅支持设置本振频率。下图是ASIC平台ACQ通道数字部分编程控制模型。
 
 ![读出ACQ通道控制模型](../assets/readout_ro.png)
 
@@ -24,8 +28,8 @@
 
 上述过程中，数据①②③④⑤都可以在数据转发模块缓存后通过`rslt_push`接口发送出去，
 需要注意到的是数据②是解模求和数据③在求和次数为1的特殊情况。
-由于ACQ通道有且仅有基带处理单元存在状态机，
-因此需要考虑到异常状态恢复，因此ACQ通道提供了软复位功能
+ACQ通道有且仅有基带处理单元存在状态机，
+考虑到异常状态恢复，需要ACQ通道提供了软复位功能。
 当RO通道由于上位机强制中断或者MCU配置了错误指令而产生异常时，
 可以通过调用驱动API函数执行复位操作，
 其能够将状态机从异常中复位（同时也复位部分寄存器的默认值），

chapters/04-01-acq-downconversion.md

@@ -6,9 +6,9 @@
 |配置名|描述|
 |:-:|:-:|
 |lo_freq|变频本振频率设置|
-|mix_gain|下变频增益设置|
+|dn_gain|下变频增益设置|
 
-```
-目前ez-Q 2.5 FPGA平台暂不支持下变频增益
-mix_gain 设置；仅支持 lo_freq 变频本振频率设置
-```
+* lo_freq：32比特整数，范围[5400000, 5600000]单位是kHz
+
+>目前ez-Q 2.5 FPGA平台暂不支持下变频增益dn_gain 设置；
+仅支持 lo_freq 变频本振频率设置，单板上下变频通道共享lo_freq设置

chapters/04-02-acq-codeword.md

@@ -1,6 +1,6 @@
 ## 4.2. ACQ码字功能定义
 
-ACQ通道通过产生32位的码字来控制读出行为，32位的操控码字功能定义如下表所示。
+ACQ通道利用MCU产生32位的码字来控制读出行为，32位的操控码字功能定义如下表所示。
 
 |比特位|名字|功能描述|
 |:-|:-|:-|
@@ -32,6 +32,7 @@ ACQ通道通过产生32位的码字来控制读出行为，32位的操控码字
 - 码字比特[3:0]用于选择要实时从存储中加载的解模和态判断参数，总共支持16组参数进行快速切换；
 
 **注意码字存在优先级和时序：**
+
 * 当同一个指令中同时对多个量子比特解模/读出时，
   * 解模时间等于最长那个比特的解模时间
   * 读出时间等于最长那个比特的读出时间
@@ -41,10 +42,10 @@ ACQ通道通过产生32位的码字来控制读出行为，32位的操控码字
   1. 态判断数据
   1. 态计数数据
 * 在一个指令中同时使能了解模求和清零、解模求和和求和存储时，顺序为：
-  1. 先执行求和清零，
-  1. 再执行求和
-  1. 最后执行求和结果存储
+  1. 先执行IQ结果清零，
+  1. 再执行IQ结果求和
+  1. 最后执行IQ结果存储
 * 在一个指令中同时使能了态计数清零、态计数和计数存储时，顺序为：
   1. 先执行态计数清零
   1. 再执行态计数
-  1. 最后执行计数结果存储
+  1. 最后执行计数结果存储

chapters/04-03-acq-registers.md

@@ -2,10 +2,9 @@
 
 ACQ通道寄存器的地址空间可以被SPI和MCU同时访问，
 因此用户可通过SPI或者MCU设置参数，建议：
-```
-静态参数通过SPI配置完成就保持不变，
+
+>**建议：** 静态参数通过SPI配置完成就保持不变，
 需要动态控制的参数通过MCU来实时更新。
-```
 
 |名字|功能描述|
 |:-|:-|
@@ -20,7 +19,7 @@ ACQ通道寄存器的地址空间可以被SPI和MCU同时访问，
   - 低16比特对应索引长度，单位是时钟周期
 - dds_fpw_q在使能寄存器控制情况下，用于控制解模载波的频率和相位；
   - 高20位对应载波频率控制字fcw，$F_{c}=fcw/2^{20}*sample\\_rate$
-  - 低12位对应载波相位控制字pcw，$\\phi_{c} = pcw/2^{12}*2*\\pi$
+  - 低12位对应载波相位控制字pcw，$\phi_{c} = pcw/2^{12}*2*\pi$
 - function用来控制整个读出基带板数据处理行为；
 
 function功能寄存器与实验控制相关的具体控制位包括：
@@ -50,10 +49,10 @@ function功能寄存器与实验控制相关的具体控制位包括：
   - `TWO_STA_EN==0` 默认三态读出
   - `TWO_STA_EN==1` 使能二态读出
 
-```
-ez-Q 2.5 FPGA平台采用系数直读模式，因此不支持系数生产相关功能。
+
+> **注意：** ez-Q 2.5 FPGA平台采用系数直读模式，因此不支持系数生产相关功能。
 即在ez-Q 2.5 FPGA平台下，dds_fpw 寄存器无实际效果;
 function寄存器WEIGHT_IQ，CONST_EN, STEP_CTRL 位无实际效果
-```
+
 解模完成后，可以通过`TWO_STA_EN`来控制是否启动2态判定，
 当`TWO_STA_EN=1`时，可以只配置一组直线方程系数进行态判断。

chapters/04-04-acq-matched-filter.md

@@ -1,15 +1,17 @@
 ## 4.4. 匹配滤波器
 
 匹配滤波器在FPGA/ASIC两种平台下由于资源不同实现的形式也不同，区别如下：
+
 * 由于ASIC多计算少存储，因而ASIC平台使用系数计算模式以节省存储资源。
 * 由于FPGA 多存储少计算，因此FPGA平台使用系数直读模式以节省DSP资源。
 
 ### 4.4.1. 读出参数存储
 
 系数计算模式下，匹配滤波器的系数由DDS生成的载波乘以权重参数得到。
+
 - 载波的频率和相位由dds_pfd控制，其高20为作为频率控制字，低12位作为相位控制字。
 - 权重参数的选择由mtf_idx控制，其高16位作为地址，低16位作为长度。
-- mtf_idx索引得到的权重数据颗粒度是权重数据点，一个数据点可对应多个周期采样点；
+- mtf_idx索引得到的权重数据颗粒度是权重样本点，一个样本点可对应多个周期采样点；
 - 寄存器dds_pfw_q 和mtf_idx_q 的详细定义与查找表中定义保持相同。
 
 读出系统的的读出参数存储格式如下图所示。
@@ -20,6 +22,7 @@ FPGA平台下的系数直读模式只使用`Ctrl`部分中的数据，并忽略`
 ### 4.4.2. 匹配滤波器系数
 
 ez-Q 2.5 FPGA平台使用系数直读模式，其需要额外的存储空间来配置匹配滤波器系数。
+
 - 其中mtf_idx的含义从索引权重数据变为索引匹配滤波器系数。
 - 匹配滤波器系数索引的粒度是时钟周期，
   - 在FPGA平台下每个时钟周期对应16个采样点数据。

chapters/04-05-acq-data-processing.md

@@ -19,22 +19,25 @@ ACQ通道采集的数据以流的形式按照先后顺序缓存，
 ### 4.5.2. 采集IQ数据
 
 解模计算公式如下：
+
 $$
-I = \\sum_{i=1}^{m}{\\sum_{j=1}^n{\\frac{S_{i,j} * iw_{i,j} * \\cos(\\omega_i t+\\phi_i)}{scale_i} }}
+I = \sum_{i=1}^{m}{\sum_{j=1}^n{\frac{S_{i,j} * iw_{i,j} * \cos(\omega_i t+\phi_i)}{scale_i} }}
 $$
+
 $$
-Q = \\sum_{i=1}^{m}{\\sum_{j=1}^n{\\frac{S_{i,j} * qw_{i,j} * \\sin(\\omega_i t+\\phi_i)}{scale_i} }}
+Q = \sum_{i=1}^{m}{\sum_{j=1}^n{\frac{S_{i,j} * qw_{i,j} * \sin(\omega_i t+\phi_i)}{scale_i} }}
 $$
 
 * $m$表示解模次数，$n$表示解模的采样点个数；
 * $S_{i,j}$为输入波形的第i次解模第j个采样点，8比特有符号数
 * $iw_{i,j}$、$qw_{i,j}$为i、q权重的第i次解模第j个采样点，8比特有符号数
-* $\\omega_i$、$\\phi_i$分别为第i次解模的频率和相位
+* $\omega_i$、$\phi_i$分别为第i次解模的频率和相位
 * $scale_i$为第i次解模的范围选择，可设置为1或者16
 
-解模频率应设置为输入波形对应频率一遍使得解模结果频率为0，
+>解模频率应设置为输入波形对应频率使得解模结果频率为0，
 解模结果相位等于解模设置相位设置减去输入波形相位。
 若解模相位为0，则结果相位等于波形相位取反。
+
 解模求和结果I、Q分别用32比特二进制补码表示，解模的结果存储格式如下：
 
 * 1个完整的数据包含I,Q（8字节）

chapters/05-00-exc-model.md

@@ -1,14 +1,17 @@
 # 5. 处理器EXC-Pump编程模型
 
 EXC-Pump通道的编程包括：
-MCU的指令、MCU的数据、控制寄存器、波形索性表、波形仓库和模拟电路配置6类数据。
+MCU的指令、MCU的数据、控制寄存器、波形索性表、波形仓库、混频板与泵浦板配置7类数据。
+
 - MCU指令+MCU数据可用于编程发出触发码字以及实时修改控制寄存器；
 - 控制寄存器可用于指定调制频率、调制相位、工作模式等参数；
-- 波形索引表定义了从波形ID到波形地址和长度的映射，波形仓库定义了波形具体的采样点数据。
-- 模拟电路配置用于设置变频增益和本振频率以及Pump通道的频率和功率等。
+- 波形索引表定义了从波形ID到波形地址和长度的映射，波形仓库定义了波形具体的采样点数据；
+- 混频板配置用于设置变频增益和本振频率；
+- 泵浦板配置用于配置Pump通道的频率和功率等；
 
-当前模拟电路仅需配置Pump参数，下图是EXC-Pump通道数字部分的编程控制模型。
+> 混频板上变频不支持增益设置，只能设置本振频率，并且上下变频通道共享同一个本振设置，这里不额外赘述了。
 
+数字部分（MCU的指令、MCU的数据、控制寄存器、波形索性表、波形仓库）的编程模型如下图所示：
 ![读出RI-Pump通道控制模型](../assets/readout_ri.png)
 
 1. EXC-Pump通道的波形输出由AWG模块MCU发出的码字触发。
@@ -21,6 +24,7 @@ MCU的指令、MCU的数据、控制寄存器、波形索性表、波形仓库
 1. 最后数字信号经过DAC转换后输出基带信号，基带信号经过上变频输出读出系统
 
 上述过程中模式选择器可以选择原始波形数据、希尔伯特虚部数据、正交调制数据以及NCO自身产生的单音数据。
+
   - 原始波形模式：用于量子实验，通过直接输出包含多个读出频率的波形，可以实现对多个量子比特的并行读出；
   - 正交调制模式：用于腔频扫描等应用，通过实时修改NCO频率，可以实时改变输出频率，配合DAQ进行实时读取，可以实现扫频功能。若基带信号包含多个频点，还能实现多频点并行扫描功能；
   - NCO Only模式：可以输出连续波形，方便连接外部仪器上进行测试，用于芯片本身性能的测试。
@@ -43,12 +47,10 @@ MCU的指令、MCU的数据、控制寄存器、波形索性表、波形仓库
 Pump通道输出的使能信号由MCU码字触发输出，
 当MCU输出码字的对应位使能后，脉冲发生模块从寄存器或波形索引表得到脉冲长度控制数据，
 并将指定长度的脉冲信号通过I/O直接输出。
-```
-ez-Q 2.5 FPGA平台的Pump通道需要提前配置频率、功率和输出使能
-```
 
-由于EXC-Pump通道有且仅有基带处理单元存在状态机，
-当EXC-Pump通道由于上位机强制中断程序或者MCU配置了错误指令而产生异常时，
-为了清除EXC-Pump通道的异常状态，
+> ez-Q 2.5 FPGA/ASIC平台的Pump通道需要提前配置频率、功率和输出使能
+
+由于EXC-Pump通道有且仅有数字部分存在状态机，
+为了清除EXC-Pump通道由于上位机强制中断程序或者MCU配置了错误指令而产生异常，
 EXC-Pump通道提供了软复位功能，支持通过调用驱动API来执行软复位操作，
-其能够使得状态机从异常中恢复，从而使得下一次历史无关配置项能够正确执行。
+软复位可使得状态机从异常中恢复，从而使得下一次历史无关配置项能够正确执行。

chapters/05-02-exc-registers.md

@@ -17,11 +17,11 @@ EXC-Pump通道的全部寄存器可以被SPI和MCU同时访问，
   - 高16位为索引地址，单位是时钟周期
   - 低16为为索引长度，单位是时钟周期
 - `amplitude`调制幅度控制字
-  - 高16为幅度控制字acw，范围0~16384，归一化幅度$Amp = acw/2^{16}$
+  - 高16为幅度控制字acw，范围-32768~32767，归一化幅度$Amp = acw/2^{14}$
 - `frequency`调制频率控制
   - 32比特频率控制字fcw，$F_{nco}= fcw/2^{32}*F_s$，其中$F_s$是输出采样率。
 - `phase`调制相位控制
-  - 高16位相位控制字pcw： $\\phi_{nco} = pcw/2^{16}*2*\\pi$。
+  - 高16位相位控制字pcw： $\phi_{nco} = pcw/2^{16}*2*\pi$。
 - `funciton`寄存器用于设置AWG的工作模式
 - `pump_ctrl`泵浦脉冲使能控制
   - 高16位控制输出延迟时钟周期，范围（1~65535）

chapters/05-04-exc-waveform-store.md

@@ -2,7 +2,7 @@
 
 * ASIC平台下，每个时钟周期对应8个采样点，采样点个数需要为8的整数倍，数据更新率为6 Gsps，每个采样点持续时间为167 皮秒(6 GS/s)。
 * 在FPGA平台下，每个时钟周期对应16个采样点，采样点个数需要为16的整数倍，数据更新率为 4 GSps，每个采样点持续时间为250皮秒。
-* 每个采样点为16比特的二进制补码数据；
+* 每个采样点通过16比特的二进制补码数据表示；
 * 波形仓库的容量为128 KB，在FPGA平台和ASIC平台下最大分别支持16 us和10 us波形输出。
 
 对于EXC输出频率$F_{out}$（例如6.7 GHz），在本振为$F_{LO}$(例如5.5GHz)本振频率下，

chapters/05-05-exc-upconversion.md

@@ -2,10 +2,10 @@
 
 来自读出基带板输出端口的中频信号需要经过混频板上变频电路处理后才能够被发送到量子芯片。
 前端上变频电路包括增益和本振，这里需要注意同一个混频板上四个通道上下变频使用同一个本振信号。
-目前ez-Q 2.5 FPGA平台硬件暂不支持变频增益设置。
 
 |配置名|描述|
 |:-:|:-:|
 |lo_freq|变频本振频率设置|
+|up_gain|上变频增益设置|
 
-* lo_freq：32比特整数，范围[5400000, 5600000]单位是kHz
+> 目前ez-Q 2.5 FPGA平台硬件暂不支持变频增益设置。