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公开(公告)号：CN106199464A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201510224015.0
申请日：2015-05-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种双级超导量子干涉器磁通-电压转换装置、方法及其应用，包括通过电流正反馈和限幅放大结合，既实现了磁通-电压传输率的提升，又使得输出磁通幅度小于2Φ0，避免了传输特性多零点问题。同时在所述SQUID磁通探测模块采用欠反馈原理实现自复位且传输特性单调的磁通探测器，确保以固定工作点下的唯一确定的传输特性对所述SQUID磁通放大模块输出磁通进行磁通-电压转换，解决了传输特性多值问题。本发明使得双级SQUID放大模块在提升磁通-电压传输率的同时，其传输特性中工作点周期单值，避免出现多值问题，操作简单，噪声性能得到很大提升，发挥出了SQUID低噪声的性能，进而可形成实用化高性能的SQUID磁传感器。
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公开(公告)号：CN103389482B
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201210427979.1
申请日：2012-10-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R35/00
Abstract: 本发明涉及一种超导量子干涉仪的数字化模拟器，其特征在于通过ADC、微处理器和DAC数字电路在常温下实现SQUID的电特性模拟；所述模拟器，采用嵌入式系统架构，通过模数转换的方式将读出电路的反馈信号按照微控制器内部建立的在线更新SQUID特性参数库进行磁通换算，再与内置的测试磁通信号进行代数运算，最后根据基于SQUIDV?Φ特性曲线建立的数学模型进行反馈输出，从而在同一平台实现不同特性的SQUID在磁通锁定环读出电路中的硬件在环仿真。本发明极大地提高了SQUID模拟器的集成度、灵活性、通用性和量程，有效地简化SQUID读出电路的测试。
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公开(公告)号：CN105676152A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610066331.4
申请日：2016-01-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
CPC classification number: G01R33/035 , H01L39/24 , G01R33/0356
Abstract: 本发明提供一种直读式磁通调制读出电路及方法，包括：SQUID器件；对SQUID器件输出信号放大的前置放大器；滤除直流量和低频噪声的高通滤波器；调制解调信号发生器；对高通滤波器的输出信号解调的解调器；积分并产生响应电压信号的积分器；将响应电压信号后反馈至SQUID器件的反馈模块。通过调制使SQUID器件的工作点在两个工作点之间跳跃，两个工作点的变化趋势相反，被测信号经过放大、高通滤波、解调、积分后反馈回SQUID器件，以此锁定工作点。本发明通过高通滤波器实现了对前置放大器低频噪声和输出直流偏置的隔离；SQUID磁通-电压转换系数不会因负载效应而降低；不会对SQUID磁通电压曲线产生高次谐波失真；避免了变压器的热噪声问题；电路结构更简单，实用性更强。
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公开(公告)号：CN104698416A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310654785.X
申请日：2013-12-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R35/00
Abstract: 本发明提供一种标定电路结构及利用所述结构进行标定的方法。根据本发明所述标定电路结构，所述标定电路结构包括：印刷电路板，印制第一线圈和多个第二线圈，其中，所述第一线圈的尺寸大于所述多通道超导量子干涉传感阵列的尺寸；各所述超导量子干涉器磁传感器位于以所述第一线圈的圆心为圆心的至少两个同心圆的圆周上，各所述第二线圈对应一个同心圆圆周上的超导量子干涉器磁传感器，所述第二线圈的尺寸介于所述超导量子干涉器磁传感器中探头的尺寸与比所述探头的尺寸大一预设值之间；与所述印刷电路板相连、且按照设定的输送规则向各所述同心圆线圈输送驱动电流的信号发生器。本发明利用印刷电路板的一体化设计来提供同心圆线圈，能有效避免同心圆线圈之间的误差，具有极高的定位精准度。
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公开(公告)号：CN104698405A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310653370.0
申请日：2013-12-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种读出电路及所适用的双级的超导量子干涉传感器。所述传感器包括：双级超导量子干涉组件；与所述双级超导量子干涉组件相连的读出电路；与所述读出电路中的受控积分反馈子电路相连、且与所述第一级超导量子干涉器件互感的第一反馈线圈；与所述读出电路中的受控放大组件相连、且与所述第二级超导量子干涉器件互感的第二反馈线圈。其中，所述读出电路包括：与所述双级超导量子干涉组件连接的前置放大组件；与所述前置放大组件连接、且将输出信号受控的反馈给所述组件中的第二级SQUID或归零的受控放大组件；与所述前置放大组件和受控放大组件输出端相连、且将所输出的信号受控的反馈给所述组件中的第一级SQUID或归零的受控积分反馈子电路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104569883A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310470963.3
申请日：2013-10-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R35/00 , G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器件的特性扫描装置及方法。本发明中包括：基于互感原理输出变化电压信号并向超导量子干涉器件提供高频交流扫描磁场环境的扫描磁通加载单元；与所述超导量子干涉器件的供电端相连、且提供变化的偏置电流的偏置电压发生单元；与所述超导量子干涉器件的输出端相连的放大滤波单元；与所述偏置电压发生单元和所述放大滤波单元相连的特性曲线生成单元，用于将所述偏置电压发生单元所提供的变化的偏置电流与所述放大滤波单元所输出的感应信号幅度描绘成磁通电压转换强度与偏置电流关系的特性曲线。本发明能够直接利用该特性曲线来确定所述超导量子干涉器件的磁通转换的情况，并判断超导量子干涉器件的性能好坏，依此筛选出合格的所述超导量子干涉器件。
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公开(公告)号：CN104569866A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310479752.6
申请日：2013-10-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035 , G01R1/44
Abstract: 本发明提供一种温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器。本发明所述传感器包括：超导量子干涉器件；与所述超导量子干涉器件相连且在外接的调试信号的控制下在调试状态和工作状态之间进行切换的读出电路；与所述读出电路置于同一环境中的温度传感器；与所述温度传感器和读出电路相连且外接所述调试信号的温度修正单元，用于在由调试状态转为工作状态时，将所测得的温度值为基准温度值，在所述工作状态期间，按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差，并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。以解决现有传感器的读出电路所处环境温度对感应信号造成干扰的问题。
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公开(公告)号：CN104459572A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201310440262.5
申请日：2013-09-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种基于多通道的超导量子干涉传感系统，包括：多个超导量子干涉器件；至少一个集成式读出电路结构，其中，所述集成式读出电路结构包括：多个读出电路板，用于将所述超导量子干涉器件所提供的感应信号进行放大、反馈处理，并予以输出；将各所述超导量子干涉器件和读出电路板对应相连的第一接口；将各所述读出电路板所处理的感应信号予以输出的第二接口。本发明通过将读出电路板予以高度集成，能够有效减小多通道的超导量子干涉传感系统的体积，更便于携带。
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公开(公告)号：CN104422903A
公开(公告)日：2015-03-18
申请号：CN201310374497.9
申请日：2013-08-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种用于采用超导量子干涉器件的传感器的调试系统及方法，至少包括：与所述读出电路和超导量子干涉器件连接的数字电压转换器，用于将外接的电源分别转换成超导量子干涉器件的偏置电压和读出电路的偏移电压；与所述读出电路的测试信号输入端、输出端及数字电压转换器相连的调控装置，用于基于所述测试信号输入端所输入的信号的周期，检测所述输出端所输出的具有所述周期的感应信号，并从中确定所述周期内的电压峰峰值和直流偏移电压，基于相邻检测的两个所述电压峰峰值的比较结果来逐步调整所述数字电压转换器所输出的偏置电压，并控制所述数字电压转换器将所输出的偏移电压调整为抵消所确定的偏移电压，实现超导量子干涉器及其读出电路工作参数的自动调试设置。
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公开(公告)号：CN102426342B
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201110254078.2
申请日：2011-08-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明公布了一种基于三端变压器的SQUID前端电路与其调整方法。三端变压器由绕制在同一个磁环上的三组线圈构成，三端变压器原边(1)和(2)用于实现SQUID磁通信号传输和方波偏置波形的补偿，副边主要用于信号输出；通过在SQUID并联支路加入合成波形，可实现SQUID偏置为理想的方波偏置电流，并可借助补偿支路对输入前置放大器的偏置载波进行补偿。本发明还提供了前端电路的调整方法，主要思路是采用低频调节-高频使用，包括偏置电流调整与工作点测定、合成波形调整、波形补偿和高频微调步骤。
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