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公开(公告)号：CN105738838B
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201610230407.2
申请日：2016-04-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/022 , G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器磁梯度计及高度平衡的磁场探测方法，包括：对称分布、面积相等、绕向相反的磁通耦合面及SQUID耦合线圈；对称分布的SQUID器件；反馈线圈；读出电路；以及对输出信号进行相减实现差模信号检测的减法电路。基于梯度线圈及SQUID耦合线圈得到方向相反的磁通信号；通过SQUID传感器进行磁通‑电压的线性转换得到电压信号；将两种电压相间，消除输出信号中的共模信号，实现差模信号检测。本发明可调节消除超导量子干涉器磁梯度计的不平衡误差，达到消除共模信号的能力，无需使用屏蔽筒及额外的三轴磁强计补偿，结构简单，使用方便。
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公开(公告)号：CN108680877A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810398547.X
申请日：2018-04-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种平衡接线多通道超导量子干涉磁传感器，包括检测磁场的第一、第二SQUID磁通检测电路；为第一、第二SQUID磁通检测电路提供偏置的正偏置源及负偏置源；放大信号并提供反馈电流的第一、第二放大反馈电路；其中，第一、第二SQUID磁通检测电路设置于低温环境中，且连接同一低温地线；正偏置源、负偏置源、第一、第二放大反馈电路设置于室温中，且连接同一室温地线；低温地线与室温地线通过引线连接。本发明减少低温器件和室温电路引线使用，降低引线传热效果，节约低温维持液体(液氦、液氮)的使用，降低系统运行成本；消除引线电阻变化产生的漂移，提高传感器的稳定性和测量精度，同时提高电磁兼容抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN105278396B
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201410352806.7
申请日：2014-07-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G05B19/042 , G01R35/00
Abstract: 本发明提供一种大量程SQUID磁传感器的工作点跳变控制方法及系统，该方法包括：当大量程SQUID磁传感器的FLL的输出电压幅度达到上限电压幅度时，输出一控制信号至FLL的复位控制端，使FLL开始复位；当大量程SQUID磁传感器的FLL的输出电压幅度达到下限电压幅度时，解除控制信号，使FLL自然进入锁定状态。本发明通过两个门限电压判断和状态控制方法，实现了最优化的复位控制，既确保了工作点的准确切换，避免了复位失败产生误计数，又优化了复位和重锁定的过程，实现了切换过程时间最短，避免了传统复位过零和重锁定过程产生的过冲暂态问题。
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公开(公告)号：CN104345194B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201310320961.6
申请日：2013-07-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R15/00 , G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器件接入保护电路，包括：超导量子干涉器件；前置放大器，负相输入端与所述超导量子干涉器件相连，读取并放大处于恒压偏置模式下的所述超导量子干涉器件的电流信号；反馈电阻，一端与所述前置放大器的输出端相连，另一端与所述前置放大器的负向输入端相连，将所述前置放大器的输出电压反馈加载到所述超导量子干涉器件上；电压钳位电路，与所述前置放大器的输出端相连，使所述前置放大器的输出电压通过所述反馈电阻加载到所述超导量子干涉器件上的电压钳制在一定范围内。本发明使得反馈电压限制在一个固定电压，避免出现过电压脉冲过大的现象，从而避免了造成超导量子干涉器件的损坏。
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公开(公告)号：CN104950268B
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201410127223.4
申请日：2014-03-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035 , G01R33/025
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器磁传感器，其包括：超导量子干涉器件；与所述超导量子干涉器件相连的前置放大器；与所述前置放大器的输出端相连、且反馈至所述超导量子干涉器件的第一反馈电路；与所述前置放大器的输出端相连的积分器；与所述积分器的输出端相连、且反馈至所述超导量子干涉器件的第二反馈电路。本发明通过在前置放大器后设置第一反馈电路，能够几乎无延时的向SQUID输出反馈磁通，能够在所述积分器进行积分补偿处理期间及时抵消外部磁通的变化，维持工作点稳定，使得本发明的超导量子干涉器磁传感器具有更快的速度响应，有效减少因积分器的延时而造成的失锁。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104635181B
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201310552302.5
申请日：2013-11-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035 , G01R27/02
Abstract: 本发明提供一种选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法，先将SQUID和反馈线圈置入实际的超导屏蔽环境中，利用SQUID磁场响应周期特性，通过监测输入所述反馈线圈的电流的变化量来计算反馈线圈与SQUID的互感值，以及通过监测所述超导屏蔽环境中所加载变化的磁通和输入所述SQUID的变化的偏置电流产生的电压输出来建立所输出的电压值与所感应磁通量及偏置电流之间的对应关系以及确定互感值；再仿真变化的磁通量、偏置电流及反馈阻值时所述组件的工作过程，并基于所述对应关系和互感值计算所述SQUID的输出电压与所述磁通量的至少一条关系曲线；再将各所述关系曲线中的峰峰值和最大斜率分别与各自的预设条件进行比对判断，以将相匹配的阻值确定为所选中的反馈电阻值。
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公开(公告)号：CN104297704B
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201310307102.3
申请日：2013-07-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种复位系统及所适用的超导量子干涉传感器。所述传感器中包括用于复位输出端的第一复位电路，用于复位反馈电路的第二复位电路，以及用于复位积分电路的第三复位电路，当所述传感器中的时序控制电路接收到复位指令，控制所述第二复位电路和第三复位电路不早于第一复位电路进行各自复位，当所述复位指令消失时，控制所述第二复位电路和第三复位电路早于第一复位电路结束各自的复位。本发明能够有效避免复位时所述传感器中的储电器件对与输出端连接的下级电路及传感器内部电路之间的影响。
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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：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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