具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

首先，对本申请可适用的应用场景进行介绍。本申请可应用于脉冲驱动型交流量子电压合成领域。

约瑟夫森任意波形合成器(Josephson Arbitrary Waveform Synthesizer，JAWS)是交流量子电压的一种，它又称为交流约瑟夫森电压标准(AC Josephson VoltageStandard，ACJVS)。JAWS利用脉冲码型发生器(Pulse Pattern Generator，PPG)产生的高速脉冲驱动约瑟夫森结阵芯片以产生量子准确的任意波形信号。其中，驱动脉冲序列包含三个电平或者五个电平。

PPG是JAWS的核心设备，现有的商用脉冲码型发生器主要分为三种类型：(1)正向脉冲与负向脉冲叠加型PPG，该类型PPG的代表为德国SYMPULS公司生产的BPG 12G和BPG30G-TER系列仪器；(2)两电平脉冲序列与微波信号耦合型PPG，该类型PPG的代表为美国HSCC公司生产的ABG2系列仪器；(3)多比特数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)型PPG，该类型PPG的代表为美国Keysight公司生产的M8195A系列仪器。目前商用的各类型PPG在电平数、存储方式、输出脉冲幅度可调节性、相对相位可调节性方面存在问题。

第一种PPG存在的问题是：使用场景有限，只能产生包含三个电平的信号，不能产生包含五个电平的信号，因此不能用于实现JAWS的五电平零补偿法。

第二种PPG存在的问题是：(1)正脉冲和负脉冲的幅度是相同的，不能单独调节；(2)使用场景有限，只能产生包含三个电平的信号，不能产生包含五个电平的信号，因此不能用于实现JAWS的五电平零补偿法。

第三种PPG存在的问题是：(1)假设DAC的分辨率为N比特，该类型PPG即便只产生三电平或五电平脉冲，单个脉冲的信息仍然按照N比特存储，这导致能够存储的脉冲个数有限，而扩展内存将增加巨额成本；(2)波形信息下载至存储模块后，三电平、五电平脉冲中各个脉冲的幅度不能单独调节，所有脉冲幅度只能同时增加或减小，这导致如果需要单独调节其中一种或多种脉冲的幅度只能重新下载整个波形，从而降低了实时调节性；(3)通道的可调节相位差不超过10ns，要实现更大的相位调节，需要重新下载具有不同初始相位的波形至存储空间，这导致调节的便利性较低。

基于此，本申请实施例提供了一种量子电压合成用脉冲码型发生方法，具有电平数多、存储空间小、输出脉冲幅度便于调节、相位任意可调的优点。

请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种量子电压合成用脉冲码型发生方法的流程图。如图1中所示，本申请实施例提供的脉冲码型发生方法，包括：

S101，接收用户发送的三电平波形信息和五电平波形信息。

需要说明的是，波形信息表示信号的形状、形式，具体的，这里的波形信息可以是用户发送的三电平波形信息和五电平波形信息。这里，三电平指的是包含三种不同的电平的信号，具体的，三电平信号可以包括负脉冲、零脉冲和正脉冲三种脉冲类型。五电平指的是包含五种不同的电平的信号，五电平信号可以包括负脉冲、负半脉冲、零脉冲、正半脉冲、正脉冲五种脉冲类型。其中，正半脉冲只是便于解释，并不代表幅度是正脉冲的一半。类似地，负半脉冲也不代表幅度是负脉冲的一半。

针对上述步骤S101，接收用户发送的三电平波形信息和五电平波形信息，作为一种可选的实施方式，所述三电平波形信息与所述五电平波形信息可以是用户通过上位机发送的，对此本申请不做具体限定。

S102，对所述三电平波形信息和所述五电平波形信息进行编码，得到初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息。

其中，所述初始三电平基础编码信息中包含三个编码信息，所述初始五电平基础编码信息中包含五个编码信息。

需要说明的是，初始三电平基础编码信息指的是针对步骤S101中接收到的三电平波形信息进行编码后得到的编码信息，初始五电平基础编码信息指的是针对步骤S101中接收到的五电平波形信息进行编码后得到的编码信息。因为三电平波形信息中包括三种不同的电平的信号，因此编码得到的初始三电平基础编码信息中会对应包含三个编码信息。类似地，因为五电平波形信息中包括五种不同的电平的信号，因此编码得到的初始五电平基础编码信息中会对应包含五个编码信息。

针对上述步骤S102，由于接收到的波形信号不同，因此针对于不同的波形信号会对应有不同的编码格式。所述对所述三电平波形信息和所述五电平波形信息进行编码，得到初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息，包括：

步骤1021，当波形信息为三电平波形信息时，则按照M比特的编码格式对所述三电平波形信息进行编码，得到初始三电平基础编码信息。

其中，M为大于等于2且小于等于N的正整数。

需要说明的是，当接收到的用户发送的波形信号是三电平波形信号时，三种脉冲(负脉冲、零脉冲、正脉冲)采用M比特进行编码，并将编码得到的初始三电平基础编码信息进行存储，其中，M为大于等于2且小于等于N的正整数。这里，N指的是数模转换器的分辨率，如果三电平波形信号采用的编码格式为M比特，且M＝N，那么存储初始三电平基础编码信息所需要的存储空间不会得到优化。如果M＜N，则可以减小存储初始三电平基础编码信息所需要的存储空间。因此，在最优情况下，M＝2，这可以最大程度减小存储初始三电平基础编码信息所需要的存储空间。

请参阅图2，图2为本申请实施例所提供的一种针对三电平波形信息进行编码的编码规则示意图。如图2中所示，以M＝2为例，当波形信息为三电平波形信息时，按照2比特的编码格式对所述三电平波形信息进行编码的编码方式。负脉冲、零脉冲、正脉冲分别编码为00、01、10。

这里，应注意，上述按照2比特的编码格式对三电平波形信息进行编码的编码方式仅为示例，实际中，按照2比特的编码格式对三电平波形信息进行编码的编码方式不限于上述例子。

步骤1022，若波形信息为五电平波形信息时，则按照H比特的编码格式对所述五电平波形信息进行编码，得到初始五电平基础编码信息。

其中，H为大于等于3且小于等于N的正整数。

需要说明的是，当接收到的用户发送的波形信号是五电平波形信号时，五种脉冲(负脉冲、负半脉冲、零脉冲、正半脉冲、正脉冲)采用H比特进行编码，并将编码得到的初始三电平基础编码信息进行存储，其中，H为大于等于3且小于等于N的正整数。如果五电平波形信号采用的编码格式为H比特，且H＝N，那么存储初始五电平基础编码信息所需要的存储空间不会得到优化。如果H＜N，则可以减小存储初始五电平基础编码信息所需要的存储空间。因此，在最优情况下，H＝3，这可以最大程度减小存储初始五电平基础编码信息所需要的存储空间。

请参阅图3，图3为本申请实施例所提供的一种针对五电平波形信息进行编码的编码规则示意图。如图3中所示，以H＝3为例，当波形信息为五电平波形信息时，按照3比特的编码格式对所述三电平波形信息进行编码的编码方式。负脉冲、负半脉冲、零脉冲、正半脉冲、正脉冲分别编码为000、001、010、011、100。

这里，应注意，上述按照3比特的编码格式对五电平波形信息进行编码的编码方式仅为示例，实际中，按照3比特的编码格式对五电平波形信息进行编码的编码方式不限于上述例子。

S103，接收用户发送的地址索引值，基于所述地址索引值读取所述初始三电平基础编码信息和/或所述初始五电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息。

其中，所述地址索引值用来表征所述第一目标基础编码信息和所述第二目标基础编码信息的开始位置。

需要说明的是，地址索引值指的是编码信息的读取位置，根据本申请提供的实施例，地址索引值用来表征读取的第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息的开始位置，也就是，用来表征从哪个位置开始读取基础编码信息，具体的，该地址索引值可以是大于或等于0的整数。由于基础编码信息在一个周期内会包含多组编码数据，因此地址索引值可以用来指示从第几组编码数据开始读取。例如初始三电平基础编码信息在一个周期内包含50组编码数据，接收到用户发送的地址索引值为5，这时需要从初始三电平基础编码信息中的第5组编码数据开始读取，直至读取到第50组编码数据，然后再返回读取第一组编码数据，直至上位机发送停止信号。

针对上述步骤S103，用户可以通过上位机实时发送地址索引值，在接收用户发送的地址索引值后，根据地址索引值来读取初始三电平基础编码信息和/或初始五电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息。

进一步的，所述接收用户发送的地址索引值，基于所述地址索引值读取所述初始三电平基础编码信息和/或所述初始五电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息，包括：

接收用户发送的第一地址索引值和第二地址索引值；所述第一地址索引值和所述第二地址索引值之间的差值为K，其中，K为大于或等于0的整数。

具体的，用户发送的第一地址索引值和第二地址索引值可以是相同的，也可以是不同的。若第一地址索引值和第二地址索引值之间的差值K为0，则第一目标基础编码信息的开始位置和第二目标基础编码信息的开始位置相同，因此最终输出的两个脉冲信号之间不会存在相位差。若第一地址索引值和第二地址索引值之间的差值K大于0，则第一目标基础编码信息的开始位置和第二目标基础编码信息的开始位置不相同，因此最终输出的两个脉冲信号之间会存在相位差，相位差是K。

进一步的，第一地址索引值可以对应读取初始三电平基础编码信息，也可以对应读取初始五电平基础编码信息，同样的，第二地址索引值可以对应读取初始三电平基础编码信息，也可以对应读取初始五电平基础编码信息。也可以使用第一地址索引值和第二地址索引值同时读取初始三电平基础编码信息，同样的，也可以使用第一地址索引值和第二地址索引值同时读取初始五电平基础编码信息。因此在接收用户发送的第一地址索引值和第二地址索引值之后，包括以下四种情况：

情况一：基于第一地址索引值读取初始三电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息。基于第二地址索引值读取初始五电平基础编码信息，得到第二目标基础编码信息。

在情况一中，使用第一地址索引值读取初始三电平基础编码信息后，就需要使用第二地址索引值读取初始五电平基础编码信息。

情况二：基于第一地址索引值读取初始五电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息。基于第二地址索引值读取初始三电平基础编码信息，得到第二目标基础编码信息。

在情况二中，使用第一地址索引值读取初始五电平基础编码信息后，就需要使用第二地址索引值读取初始三电平基础编码信息。

情况三：基于第一地址索引值读取初始三电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息。基于第二地址索引值读取初始三电平基础编码信息，得到第二目标基础编码信息。

在情况三中，使用第一地址索引值读取初始三电平基础编码信息后，可以再使用第二地址索引值读取初始三电平基础编码信息。

情况四：基于第一地址索引值读取初始五电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息。基于第二地址索引值读取初始五电平基础编码信息，得到第二目标基础编码信息。

在情况四中，使用第一地址索引值读取初始五电平基础编码信息后，可以再使用第二地址索引值读取初始五电平基础编码信息。

作为示例，下面对按照情况一中的方法读取数据的情况进行说明：初始三电平基础编码信息中包含P组编码数据，初始五电平基础编码信息包含Q组编码数据，这时接收到的第一地址索引值为p，第二地址索引值为q。当触发开始时，针对初始三电平基础编码信息是从第p个编码数据开始循环读取，得到第一目标基础编码信息。针对初始五电平基础编码信息是从第q个编码数据开始循环读取，得到第二目标基础编码信息。这时第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息之间的开始位置相差的距离q-p，进而最终输出的第一波形信息和第二波形信息之间的相位差也为q-p，第一波形信息和第二波形信息与触发之前的相位差也会对应发生变化。

S104，基于目标编码规则对所述第一目标基础编码信息和所述第二目标基础编码信息进行编码，得到第一N比特编码信息和第二N比特编码信息。

其中，N所对应的数值大于或等于所述第一目标基础编码信息和所述第二目标基础编码信息的编码位数。

需要说明的是，目标编码规则指的是针对于基础编码信息的编码规则，例如将基础编码信息中的2比特编码10转换为6比特编码110101，这样的规则就可以称为一条编码规则。根据本申请提供的实施例，目标编码规则可以是用户预先设定好的编码规则，也可以是根据用户发送的编码规则进行更新后的编码规则。第一N比特编码信息指的是基于目标编码规则对第一目标基础编码信息进行编码所得到的编码信息；第二N比特编码信息指的是基于目标编码规则对第二目标基础编码信息进行编码所得到的编码信息。其中，N所对应的数值大于或等于所述第一目标基础编码信息和所述第二目标基础编码信息的编码位数。也就是，编码得到的N比特编码信息的位数需要大于第一目标基础编码信息的编码位数且大于第二目标基础编码信息的编码位数。延续上一实施例，若第一目标基础编码信息是2比特的编码格式，第二目标基础编码信息是3比特的编码格式，N所对应的数值则需要大于或等于第一目标基础编码信息的编码位数和第二目标基础编码信息的编码位数，也就是N对应的数值为大于或等于3的正整数，例如N＝6，因此N比特编码信息就是6比特编码信息，对此本申请不做具体限定。

针对上述步骤S104，由于在步骤S102中，初始三电平基础编码信息采用了M比特的形式进行编码，初始五电平基础编码信息采用了H比特的形式进行编码，而在数字信号转换到模拟信号的过程中，数字模拟转换器的分辨率N通常大于M和H，因此在对第一目标基础编码信息或第二目标基础编码信息进行数模转换之前，还需要再进行N比特的编码转换。在具体实施时，基于目标编码规则对第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息进行编码，得到第一N比特编码信息和第二N比特编码信息。延续上一实施例，当使用情况一读取初始基础编码信息，且M＝2，H＝3，N＝6时，第一目标基础编码信息的编码位数为2，第二目标基础编码信息的编码位数为3，基于目标编码规则对第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息进行6比特的编码转换，得到第一6比特编码信息和第二6比特编码信息。

根据本申请提供的实施方式，目标编码规则可以是用户预先设定好的编码规则，也可以是根据用户发送的编码规则进行更新后的得到的编码规则。用户可以通过上位机实时地调节预设编码中的一种或多种脉冲对应的N比特编码，从而调节最终得到的脉冲码型的输出脉冲幅度。因此，进一步的，本申请提供的脉冲码型生成方法还包括：

A：若未接收到用户发送的编码指令，则将所述预设编码规则作为所述目标编码规则；所述编码指令用来表征针对于所述第一目标基础编码信息和/或所述第二目标基础编码信息中的任意一个编码信息或多个编码信息的编码规则。

B：若接收到用户发送的编码指令，则基于所述编码指令更新预设编码规则，得到所述目标编码规则。

需要说明的是，预设编码规则指的是用户预先设置好的编码规则。编码指令指的是用户发送的，针对于第一目标基础编码信息和/或第二目标基础编码信息中的任意一个编码信息或多个编码信息的编码规则。这里，由于初始三电平基础编码信息中包含三个编码信息，因此基于地址索引值读取初始三电平基础编码信息而得到的目标基础编码信息也包含三个编码信息，因此用户发送的编码指令可以是针对于该目标基础编码信息中的任意一个编码信息或多个编码信息的编码规则；初始五电平基础编码信息中包含五个编码信息，因此基于地址索引值读取初始五电平基础编码信息而得到的目标基础编码信息也包含五个编码信息，因此用户发送的编码指令也可以是针对于该目标基础编码信息中的任意一个编码信息或多个编码信息的编码规则。

目标编码规则的确定方式包括以下两种情况：

当没有接收到用户发送的编码指令时，执行步骤A：若未接收到用户发送的编码指令，则将所述预设编码规则作为所述目标编码规则。

延续上一实施例，当使用情况一读取初始基础编码信息，且M＝2，H＝3，N＝6时，目标编码规则为用户预先设定好的预设编码规则时，针对于第一目标基础编码信息，从2比特编码转换为6比特编码的预设编码规则如表1所示。

表1

针对于第二目标基础编码信息，从3比特编码转换为6比特编码的预设编码规则如表2所示。

表2

这里，应注意，上述从2比特编码转换为6比特编码的预设编码规则以及从3比特编码转换为6比特编码的预设编码规则仅为举例，实际中，从2比特编码转换为6比特编码的预设编码规则以及从3比特编码转换为6比特编码的预设编码规则不限于上述例子。

当接收到了用户发送的编码指令时，执行步骤B：若接收到用户发送的编码指令，则基于所述编码指令更新预设编码规则，得到所述目标编码规则。

当用户通过上位机调节了第一目标基础编码信息和/或第二目标基础编码信息中的某一个或多个编码信息对应的N比特编码时，这时则生成一个编码指令，编码指令中用于指示将哪一个编码信息转换为什么样的N比特编码。延续上一实施例，当用户在上位机中调节了第一目标基础编码信息中的正脉冲对应的编码规则，例如将正脉冲对应的2比特编码10转换为6比特编码100100，这时根据用户调节的6比特编码生成对应的编码指令，并根据编码指令来更新预设编码规则，得到目标编码规则。针对于第一目标基础编码信息，从2比特编码转换为6比特编码的目标编码规则如表3所示。

表3

将表1与表3进行对比后可发现，表1与表3在针对于正脉冲的编码规则是不同的，针对零脉冲和负脉冲的编码规则是相同。在上一实施例中，由于用户在上位机中调节了正脉冲的编码规则，因此在接收到编码指令后，根据编码规则来更新表1中的预设编码规则，也就是将表1中正脉冲的编码规则修改为用户发送的编码指令中指示的编码规则，得到表3中更新后的目标编码规则。类似地，用户也可以在上位机中调节第二目标基础编码信息中的编码规则，生成对应的编码指令，进而得到目标编码规则，当用户调节第二目标基础编码信息中的编码规则时生成目标编码规则的方式与上一实施例的方式相同，在此不再赘述。

目标编码规则被确定好后，基于目标编码规则对第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息进行编码，得到第一N比特编码信息和第二N比特编码信息。

本申请实施例中的脉冲码型发生方法，相比于现有的商用仪器中的脉冲码型发生方法，用户可以根据上位机实时调节第一目标基础编码信息和/或第二目标基础编码信息中任意一个或多个编码信息对应的N比特编码，生成对应的编码指令，在接收到编码指令后，根据编码指令来更新预设编码指令，得到目标编码规则，再根据目标编码规则对第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息进行编码，得到第一N比特编码信息和第二N比特编码信息，可以单独调节第一脉冲和第二脉冲中各个脉冲的幅度，进而可以实时调节输出的脉冲的幅度，提高了脉冲幅度的实时调节性。

S105，对所述第一N比特编码信息和所述第二N比特编码信息进行数模转换，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号。

针对上述步骤S105，在步骤S104得到了第一N比特编码信息和第二N比特编码信息后，对第一N比特编码信息和第二N比特编码信息进行数模转换，将数字编码信息转换为模拟脉冲信号，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号。具体的，可以将第一N比特编码信息和第二N比特编码信息输入到N比特数模转换器中，N比特数模转换器负责将数字编码转换为对应的脉冲信号。利用数模转换器，将数字编码转换为对应的脉冲信号的技术在现有技术中已有详细的介绍，此处不再进行过多说明。最终输出的第一脉冲信号和第二脉冲信号的开始位置与步骤S103中接收的地址索引值相同，延续步骤S103中的实施例，也就是第一脉冲信号输出的开始位置为p，第二脉冲信号输出的开始位置为q，第一波形信息和第二波形信息之间的相位差为q-p。

本申请实施例中的脉冲码型发生方法，相比于现有的商用仪器中的脉冲码型发生方法，可以对不同通道对应的编码数据采用不同的地址索引值，具体的地址索引值可以通过上位机实时改变，进而可以通过改变地址索引值来改变第一脉冲信号和第二脉冲信号的开始位置，进而改变两通道输出波形之间相位差，也可以改变通道输出波形与触发之间的相位差，提高了相位调节的便利性。

在第一脉冲信号和第二脉冲信号确定后，还可以对这两个输出脉冲信号的幅度进行调节。作为一种可选的实施例，所述对所述第一N比特编码信息和所述第二N比特编码信息进行数模转换，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号之后，所述脉冲码型生成方法还包括：

若接收到用户发送的增益指令，则基于所述增益指令放大所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的幅度，得到放大后的第一脉冲信号和放大后的第二脉冲信号。

需要说明的是，增益指令指的是对输出的第一脉冲信号和第二脉冲信号的幅度进行放大的指令，具体的，增益指令可以是类似于1.5倍、2倍这样的放大指令。放大后的第一脉冲信号和放大后的第二脉冲信号指的是根据增益指令将原有的脉冲信号幅度放大后得到的脉冲信号。在具体实施时，增益指令可以是用户通过上位机发送的，在接收到用户发送的增益指令后，基于该增益指令放大第一脉冲信号和第二脉冲信号的幅度，得到放大后的第一脉冲信号和放大后的第二脉冲信号。

本申请实施例提供的量子电压合成用脉冲码型发生方法，可以接收用户发送的三电平波形信息和五电平波形信息，并进行编码，得到初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息，初始基础编码信息的编码位数小于最终转换的N比特编码的位数，这样可以减小存储初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息所需的空间。并根据用户发送的地址索引值来读取编码信息，得到第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息。再对第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息进行编码，得到第一N比特编码信息和第二N比特编码信息，用户可以在上位机中实时调节第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息中任意一种或多种脉冲对应的N比特编码，从而调节最终输出的各个脉冲的幅度。再对第一N比特编码信息和第二N比特编码信息进行数模转换，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号，这时第一脉冲信号和第二脉冲信号的开始位置与地址索引值相对应，因此可以通过上位机实时改变地址索引值，进而改变两通道输出波形之间或通道输出波形与触发之间的相位差。在第一脉冲信号和第二脉冲信号生成后，还可以实时地根据用户发送的增益指令来放大脉冲信号的幅度。因此本申请提供的量子电压合成用脉冲码型发生方法与现有技术中的脉冲码型发生方法相比，具有电平数多、存储空间小、输出脉冲幅度便于调节、相位任意可调的优点。

上述实施例是针对于接收到两个不同的波形信号，使用两个通道的脉冲码型发生方法进行举例说明，在实际中，本申请的量子电压合成用脉冲码型发生方法可以缩减到一个通道，也可以扩展到更多的通道。

下面针对于一个通道的脉冲码型发生方法进行说明：接收用户发送的一个波形信息，例如接收用户发送的五电平波形信息，然后对五电平波形信息进行编码，得到初始五电平基础编码信息，对五电平波形信息进行编码的方法步骤S102的方法相同，在此不再过多赘述。接收用户发送的地址索引值，基于地址索引值读取初始五电平基础编码信息，得到目标五电平基础编码信息。例如地址索引值为5，这时从初始五电平基础编码信息中的第5个编码信息开始读取，得到目标五电平基础编码信息。然后基于目标编码规则对目标五电平基础编码信息进行编码，得到五电平N比特编码信息，对目标五电平基础编码信息进行编码的方法与步骤S104的方法相同，在此不再过多赘述。再对五电平N比特编码信息进行数模转换，得到五电平脉冲信号，此时输出的五电平脉冲信号的开始位置为5，该通道输出波形与触发之间的相位差为4。输出五电平脉冲信号后还可以根据增益指令来放大输出信号的幅度。

当本申请的量子电压合成用脉冲码型发生方法扩展到更多的通道时，例如扩展到4个通道，这时可以接收用户发送的4个不同的波形信息，进而4个通道输出不同的脉冲信号。上述4个通道也可以接收相同的波形信息，对此本申请不做具体限制。针对于多通道的脉冲码型发生方法与上文实施例中提供的脉冲码型发生方法相同，在此不再过多赘述。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种量子电压合成用脉冲码型发生器的结构示意图之一。如图4中所示，量子电压合成用脉冲码型发生器200，包括：通信模块A、编码信息存储模块B、存储器控制模块C、X个编码转换模块D1、D2……Dx和X个N比特数模转换模块E1、E2……Ex。

通信模块A，用于接收用户发送的三电平波形信息、五电平波形信息和地址索引值，并将所述三电平波形信息和所述五电平波形信息发送给所述编码信息存储模块B，将所述地址索引值发送给所述存储器控制模块C。

需要说明的是，用户通过上位机发送三电平波形信息、五电平波形信息以及地址索引值。通信模块A负责与上位机端控制软件通信，接收用户发送的三电平波形信息、五电平波形信息以及地址索引值。通信模块A与上位机之间的通信方式包括但不限于蓝牙、RS232接口、RS485接口、LAN(Local Area Network，局域网)、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)、GPIB(General-Purpose Interface Bus，通用接口总线)、SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)。通信模块A将接收到的三电平波形信息和五电平波形信息发送给编码信息存储模块B，将地址索引值发送给存储器控制模块C。

编码信息存储模块B，用于接收所述三电平波形信息和所述五电平波形信息，并对所述三电平波形信息和所述五电平波形信息进行编码，得到初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息，并对所述初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息进行存储。

需要说明的是，编码信息存储模块B对三电平波形信息和五电平波形信息进行编码时的编码方式与步骤S102中的方法相同，在此不再赘述。编码后得到初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息，并将初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息存储在编码信息存储模块B中，以便存储器控制模块C从编码信息存储模块B中读取编码信息。

存储器控制模块C，用于基于所述地址索引值读取所述初始三电平基础编码信息和/或所述初始五电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息，并将所述第一目标基础编码信息和所述第二目标基础编码信息发送给所述编码转换模块Di；所述地址索引值用来表征所述第一目标基础编码信息和所述第二目标基础编码信息的开始位置。

需要说明的是，存储器控制模块C根据接收到的地址索引值读取编码信息存储模块B中已经存储的初始三电平基础编码信息和/或初始五电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息。存储器控制模块C基于地址索引值读取初始三电平基础编码信息和/或初始五电平基础编码信息的方法与步骤S103中的方法相同，在此不再赘述。得到第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息后发送给编码转换模块Di。

编码转换模块Di，用于基于目标编码规则对所述第一目标基础编码信息和所述第二目标基础编码信息进行编码，得到第一N比特编码信息和第二N比特编码信息，并将所述第一N比特编码信息和所述第二N比特编码信息发送给所述N比特数模转换模块Ei，其中，N所对应的数值大于或等于所述第一目标基础编码信息和所述第二目标基础编码信息的编码位数。

需要说明的是，编码转换模块Di基于目标编码规则对第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息进行编码的编码方法与步骤S104中的方法相同，在此不再赘述。编码转换模块Di得到了第一N比特编码信息和第二N比特编码信息后，将第一N比特编码信息和第二N比特编码信息发送给N比特数模转换模块Ei。

N比特数模转换模块Ei，用于对所述第一N比特编码信息和所述第二N比特编码信息进行数模转换，得到第一脉冲信号和第二脉冲信号。

需要说明的是，N比特数模转换模块Ei在接收到第一N比特编码信息和第二N比特编码信息后进行数模转换，进行数模转换的方法与步骤S105中的方法相同，在此不再赘述。

进一步的，所述编码信息存储模块B在对所述三电平波形信息和所述五电平波形信息进行编码，得到初始三电平基础编码信息和初始五电平基础编码信息时，所述编码信息存储模块还用于：

当波形信息为三电平波形信息时，则按照M比特的编码格式对所述三电平波形信息进行编码，得到初始三电平基础编码信息，其中，M为大于等于2且小于等于N的正整数；

若波形信息为五电平波形信息时，则按照H比特的编码格式对所述五电平波形信息进行编码，得到初始五电平基础编码信息，其中，H为大于等于3且小于等于N的正整数。

进一步的，所述存储器控制模块C在基于所述地址索引值读取所述初始三电平基础编码信息和/或所述初始五电平基础编码信息，得到第一目标基础编码信息和第二目标基础编码信息时，包括：

接收用户发送的第一地址索引值和第二地址索引值；所述第一地址索引值和所述第二地址索引值之间的差值为K，其中，K为大于或等于0的整数；

基于所述第一地址索引值读取所述初始三电平基础编码信息，得到所述第一目标基础编码信息；

基于所述第二地址索引值读取所述初始五电平基础编码信息，得到所述第二目标基础编码信息；

或者，

基于所述第一地址索引值读取所述初始五电平基础编码信息，得到所述第一目标基础编码信息；

基于所述第二地址索引值读取所述初始三电平基础编码信息，得到所述第二目标基础编码信息；

或者，

基于所述第一地址索引值读取所述初始三电平基础编码信息，得到所述第一目标基础编码信息；

基于所述第二地址索引值读取所述初始三电平基础编码信息，得到所述第二目标基础编码信息；

或者，

基于所述第一地址索引值读取所述初始五电平基础编码信息，得到所述第一目标基础编码信息；

基于所述第二地址索引值读取所述初始五电平基础编码信息，得到所述第二目标基础编码信息。

进一步的，所述所述通信模块A还用于：若所述通信模块A接收到用户发送的编码指令，则将所述编码指令发送给所述编码转换模块Di；

所述编码转换模块Di，还用于若未接收到用户发送的编码指令，则将所述预设编码规则作为所述目标编码规则；所述编码指令用来表征针对于所述第一目标基础编码信息和/或所述第二目标基础编码信息中的任意一个编码信息或多个编码信息的编码规则。

若接收到用户发送的编码指令，则基于所述编码指令更新预设编码规则，得到所述目标编码规则。

需要说明的是，若通信模块A接收到了用户发送的编码指令，则将所述编码指令发送给编码转换模块Di。编码转换模块Di若没有接收到用户发送的编码指令，则将预设编码规则作为目标编码规则，若接收到了编码指令，则基于编码指令更新预设编码规则，得到目标编码规则。具体的，如何确定目标编码规则的方法与步骤A和步骤B的方法相同，在此不再赘述。

参阅图5，图5为本申请实施例所提供的一种量子电压合成用脉冲码型发生器的结构示意图之二。如图5所示，所述量子电压合成用脉冲码型发生器200还包括X个增益控制模块F1、F2……Fx和X个可调增益放大模块G1、G2……Gx。

所述通信模块A接收用户发送的增益指令，并将所述增益指令发送给所述增益控制模块Fi。

所述增益控制模块Fi，用于基于所述增益指令调节所述可调增益放大器Gi的增益。

所述可调增益放大模块Gi，用于基于所述增益放大所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的幅度，得到放大后的第一脉冲信号和放大后的第二脉冲信号。

需要说明的是，若通信模块A接收到了用户发送的增益指令，则将该增益指令发送给增益控制模块Fi。增益控制模块Fi负责调节可调增益放大器Gi的增益，调节好增益后，可调增益放大模块Gi基于增益放大第一脉冲信号和第二脉冲信号的幅度，得到放大后的第一脉冲信号和放大后的第二脉冲信号。

在本申请实施例提供的量子电压合成用脉冲码型发生器中，X可以代表脉冲码型发生器中的通道的数量，当X大于等于2时，例如X＝3，也就是通道数量需要扩展成3个通道，这时在本申请实施例提供的量子电压合成用脉冲码型发生器中也对应有3个编码转换模块、3个N比特数模转换模块、3个增益控制模块和3个可调增益放大模块，用于输出三个不同通道的脉冲信号。作为一种可选的实施方式，本申请的量子电压合成用脉冲码型发生器也可以缩减到一个通道。本申请提供的量子电压合成用脉冲码型发生器与现有技术中的脉冲码型发生器相比，具有电平数多、存储空间小、输出脉冲幅度便于调节、相位任意可调的优点。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。