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公开(公告)号：CN106019181B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201610319580.X
申请日：2016-05-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种高速大量程的超导量子干涉器磁传感器及探测方法，包括产生环路输出电压的磁通锁定电路；检测环路输出电压的电压检测电路；根据环路输出电压调节偏置电压的可控偏置电压电路；以及对磁通量子的计数的计数器电路。基于磁通锁定电路输出与被测磁通成比例的环路输出电压；根据环路输出电压的状态偏置电压，使磁通锁定电路归零后重新锁定工作点；对偏置电压的跳变状态进行计数，实现对磁通量子的计数；最终合成环路输出电压及计数值实现大量程的探测。本发明只改变偏置电压值，不破坏原有传感器的传输特性；偏置电压值根据环路的响应特性灵活调整，电路输出归零的速度达到最快；归零控制由状态切换电路完成，消除误计数。
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公开(公告)号：CN104698406B
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201310654806.8
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 , G05F1/56 , G05F1/567
Abstract: 本发明提供一种偏移电压调节电路及所适用的超导量子干涉传感器。其中，所述传感器包括：与外接的可调偏置电源相连的偏置电路；与所述偏置电路相连的超导量子干涉器件；与所述偏置电源和外接的可调偏移电源相连的偏移电压调整电路，用于根据所述偏置电源和偏移电源所提供的电压来抵消所述超导量子干涉器件所输出的感应信号中的直流电压分量。本发明从偏置电源引出其输入所述超导量子干涉器件的电压，并将其与偏移电源所提供的电压相加，以抵消所述超导量子干涉器件所输出的感应信号中的至少大部分的直流电压分量，有效简化了对偏移电源的调节。
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公开(公告)号：CN105093093B
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201510423278.4
申请日：2015-07-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/28
Abstract: 本发明提供一种SQUID芯片，包括：SQUID器件；并联的反馈线圈和加热器。所述反馈线圈工作于超导状态时，所述加热器不工作，所述SQUID器件对磁通信号进行检测并转化为电压信号输出；所述反馈线圈工作于失超状态时，所述加热器开始加热，使所述SQUID器件的工作温度升高，当所述SQUID器件的温度超过超导临界温度时，所述SQUID器件失超。所述SQUID芯片与传感电路相连形成SQUID磁传感器。本发明将传统SQUID芯片中的加热电阻和反馈线圈并联，并通过参数匹配，使加热电阻和反馈线圈配合工作，实现双功能运行，减少了常温电路和低温电路的金属引线数，将大大降低低温损耗，节约成本，提高低温环境维持的时间，增加系统运行时间，具有重要的经济和应用价值。
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公开(公告)号：CN104698405B
公开(公告)日：2017-11-21
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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公开(公告)号：CN104698416B
公开(公告)日：2017-10-27
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105895294B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201610203621.9
申请日：2016-04-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01F6/06 , H01F41/04 , G01R33/022
Abstract: 本发明提供一种超导二阶梯度线圈及其制造方法，包括梯度线圈支架、接收线圈、中补偿线圈、上补偿线圈和双绞线；所述梯度线圈支架用于由下到上依次横向绕制接收线圈、中补偿线圈和上补偿线圈，以及纵向引出双绞线；接收线圈包括N匝直径为Dp的同向线圈；中补偿线圈包括单匝直径为(2N)1/2 Dp的线圈，且中补偿线圈与接收线圈的绕制方向相反；上补偿线圈包括单匝直径为(N)1/2 Dp的线圈，且上补偿线圈与接收线圈的绕制方向相同；双绞线用于由下至上依次纵向连接各匝接收线圈、中补偿线圈和上补偿线圈，并由上补偿线圈向上引出。本发明的超导二阶梯度线圈及其制造方法在不影响信号磁通的前提下，有效降低了线圈的总体电感，提高了信号传输效率，同时简化了绕制工艺。
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公开(公告)号：CN104198962B
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201410437744.X
申请日：2014-08-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器磁传感器及其中的工作点跳变的识别方法。所述磁传感器包括：超导量子干涉器件；回滞反馈处理单元，用于将超导量子干涉器件所感应的电信号进行回滞反馈处理，使得超导量子干涉器件经回滞反馈处理后所输出的电信号具有周期单值特性；与回滞反馈处理单元相连的磁通锁定单元，用于将回滞反馈处理单元所输出的电信号进行积分处理并反馈至超导量子干涉器件，以输出反馈后的电信号；与回滞反馈处理单元相连的信号识别单元，用于根据回滞反馈处理单元所输出的电信号的周期特性来生成并输出用于识别磁通锁定单元所输出的电信号的工作零点跳变的识别电信号。本发明利用回滞技术来改变超导量子干涉器件所输出的电信号的周期特性，同时，得到具有高精度和线性度的感应电信号。
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公开(公告)号：CN106019181A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610319580.X
申请日：2016-05-13
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: G01R33/0358
Abstract: 本发明提供一种高速大量程的超导量子干涉器磁传感器及探测方法，包括产生环路输出电压的磁通锁定电路；检测环路输出电压的电压检测电路；根据环路输出电压调节偏置电压的可控偏置电压电路；以及对磁通量子的计数的计数器电路。基于磁通锁定电路输出与被测磁通成比例的环路输出电压；根据环路输出电压的状态偏置电压，使磁通锁定电路归零后重新锁定工作点；对偏置电压的跳变状态进行计数，实现对磁通量子的计数；最终合成环路输出电压及计数值实现大量程的探测。本发明只改变偏置电压值，不破坏原有传感器的传输特性；偏置电压值根据环路的响应特性灵活调整，电路输出归零的速度达到最快；归零控制由状态切换电路完成，消除误计数。
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公开(公告)号：CN105911487A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610230327.7
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: G01R33/035
CPC classification number: G01R33/0358
Abstract: 本发明提供一种超导磁传感器探测线圈及探测器，包括：平行设置的超导共模线圈和超导差模线圈，所述超导共模线圈和所述超导差模线圈相互耦合且覆盖的区域重合；所述超导共模线圈产生与环境磁场方向相反的抵消磁场，抑制环境磁场，减小环境磁场对被测磁场的影响；所述超导差模线圈对被测磁场进行检测。基于上述超导磁传感器探测线圈以及SQUID磁传感器构成的探测器。本发明具有极高的共模抑制能力，能在无屏蔽的环境下实现微弱磁场信号的探测，同时通过在线圈中引入高磁导率的磁芯可增强被测微弱磁场信号，具有很高的信噪比，从而可构建低成本高性能无屏蔽环境下工作的胎儿心磁图等弱磁探测设备。
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公开(公告)号：CN105895294A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610203621.9
申请日：2016-04-01
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01F6/06 , H01F41/04 , G01R33/022
CPC classification number: H01F6/06 , G01R33/022 , H01F41/048
Abstract: 本发明提供一种超导二阶梯度线圈及其制造方法，包括梯度线圈支架、接收线圈、中补偿线圈、上补偿线圈和双绞线；所述梯度线圈支架用于由下到上依次横向绕制接收线圈、中补偿线圈和上补偿线圈，以及纵向引出双绞线；接收线圈包括N匝直径为Dp的同向线圈；中补偿线圈包括单匝直径为(2N)1/2 Dp的线圈，且中补偿线圈与接收线圈的绕制方向相反；上补偿线圈包括单匝直径为(N)1/2 Dp的线圈，且上补偿线圈与接收线圈的绕制方向相同；双绞线用于由下至上依次纵向连接各匝接收线圈、中补偿线圈和上补偿线圈，并由上补偿线圈向上引出。本发明的超导二阶梯度线圈及其制造方法在不影响信号磁通的前提下，有效降低了线圈的总体电感，提高了信号传输效率，同时简化了绕制工艺。
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