公开(公告)号：CN103792500B

公开(公告)日：2017-12-29

申请号：CN201210430981.4

申请日：2012-11-01

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 荣亮亮 ,  常凯 ,  王永良 ,  王会武 ,  伍俊 ,  蒋坤 ,  谢晓明

IPC: G01R33/035

Abstract: 一种基于SBC构型的磁通量子计数的磁场直接读出电路，其特征在于SBC芯片（1）、放大器（2）、积分器（3）、反馈电阻（4）和反馈线圈（5）构成磁通锁定环路，磁通计数单元（6）进行逻辑判定、控制波形发生与整形后，通过放电开关对积分器（3）进行复位操作，实现磁通量子计数，磁通计数单元（6）的计数脉冲包括C+和C‑，作为电路输出与积分器输出共同用于波形重构。所述的方法包括（a）利用SBC构型磁通‑电流曲线非对称特性，增加磁通量子计数工作稳定性；（b）基于复位开关控制波形整形实现软开关，消除复位浪涌电流/电压。本发明基于SBC和软开关的读出电路构型简单，参数易调整、抗干扰能力强，适合运动平台下的多通道磁场测量与系统集成。

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

Inventor： 王永良 ,  孔祥燕 ,  谢晓明 ,  徐小峰

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。

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

Inventor： 王永良 ,  徐小峰 ,  孔祥燕 ,  谢晓明

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。

公开(公告)号：CN104730473B

公开(公告)日：2017-08-29

申请号：CN201310713552.2

申请日：2013-12-20

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 常凯 ,  徐婷 ,  荣亮亮 ,  孔祥燕 ,  谢晓明

IPC: G01R33/035

Abstract: 本发明提供一种绝对磁场测量设备及所适用的绝对磁场测量方法。所述设备包括：设置在超导环境中的三轴超导量子干涉器磁强计；与所述三轴超导量子干涉器磁强计处于同一磁场环境且设置在常温环境中的三轴磁通门计；数据采集处理装置，用于利用各轴向的所述超导量子干涉器磁传感器所测得的相对测量值来拟合所述磁场环境的绝对测量拟合值，以便所述磁场拟合值与所述三轴磁通门计所测得的绝对磁场值的均方误差最小，并根据所述三轴超导量子干涉器磁强计所测得的相对测量值和所拟合的各绝对测量拟合值中的直流分量来确定所述磁场环境的绝对值。本发明能够在磁场瞬间变化时，高精度的测得磁场的绝对测量值。

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

Inventor： 王永良 ,  张国峰 ,  徐小峰 ,  张树林 ,  孔祥燕 ,  谢晓明

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。

公开(公告)号：CN106646287A

公开(公告)日：2017-05-10

申请号：CN201611186850.0

申请日：2016-12-20

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 伍俊 ,  荣亮亮 ,  邱隆清 ,  蒋坤 ,  裴易峰 ,  谢晓明

IPC: G01R33/035

CPC classification number: G01R33/0354

Abstract: 本发明提供一种基于趋势消除的大动态范围数据采集装置及方法，该采集装置包括：信号预处理器，其设置为接收一被测信号并对被测信号进行预处理；连接所述信号预处理器的趋势电压信号采集通道，其设置为采集预处理后的被测信号中的趋势电压信号；连接所述信号预处理器和所述趋势电压信号采集通道的剩余信号采集通道，其设置为采集预处理后的被测信号中除趋势电压信号以外的剩余信号；以及连接所述趋势电压信号采集通道和所述剩余信号采集通道的数字信号处理器，其设置为合成所述趋势电压信号和所述剩余信号以还原所述被测信号。本发明可以提高数据采集的精度，同时扩大数据采集的动态范围，尤其是在低频段存在大幅值趋势电压信号的情况下。

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

Inventor： 王永良 ,  张国峰 ,  徐小峰 ,  孔祥燕 ,  谢晓明

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。

公开(公告)号：CN104803380B

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201510239652.5

申请日：2015-05-12

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 孙静 ,  丁古巧 ,  田素云 ,  丁盛举 ,  谢晓明 ,  江绵恒

IPC: C01B32/19

Abstract: 本发明提供一种石墨烯的制备方法，以天然石墨或人造石墨为原料，在水相环境下进行边缘氧化插层，不破坏面内石墨结构，增大石墨片边缘层间距离，采用气泡剥离法对其进行剥离，从边缘逐渐扩大石墨片层之间的层间距离，使石墨片层间相互脱离，达到剥离效果，获得水溶性的石墨烯。本发明操作流程简单、安全、无污染，制得的石墨烯质量高；由于本发明获得的石墨烯具有水溶性、完美结构和可控尺寸的优点，因此本发明可应用于透明导电薄膜、导热胶、导电浆料、高阻隔复合材料等领域。

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

Inventor： 王永良 ,  徐小峰 ,  孔祥燕 ,  谢晓明

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。

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

Inventor： 伍俊 ,  荣亮亮 ,  王会武 ,  王永良 ,  常凯 ,  侍文 ,  董慧 ,  蒋坤 ,  谢晓明

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。