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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：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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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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Patent Agency Ranking
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：CN105866712A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201510029281.8
申请日：2015-01-21
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装置，包括：第一探测模块和第二探测模块分别加载偏置电流；偏置电流使得第一探测模块和第二探测模块具有最大磁通电压传输率；磁通变换模块用于感应磁通信号，将磁通信号转换成第一电流，通过与第一探测模块和第二探测模块互感耦合，将第一电流再转换成第一磁通，并将第一磁通耦合至第一探测模块和第二探测模块；跨接在第一探测模块和第二探测模块之间的反馈模块，用于将第一探测模块和第二探测模块上加载的电压之间的压差转换成第二电流，将第二电流转换成第二磁通，并将第二磁通反馈至所述第一探测模块和第二探测模块。本发明所述的超导量子干涉装置增大了器件磁通-电压转换的电压响应幅度，提高了传感器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN105785286A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610231298.6
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: G01R33/025 , G01R33/035 , A61B5/04
CPC classification number: G01R33/025 , A61B5/04005 , A61B5/4362 , G01R33/0354
Abstract: 本发明提供一种胎儿心磁检测探头、系统及方法，包括：第一三轴磁强计、第二三轴磁强计、核心梯度计，第一三轴磁强计对核心梯度计所处的环境磁场进行检测，并驱动磁补偿线圈对环境磁场进行抑制；第二三轴磁强计对抑制后的环境磁场进行检测；核心梯度计在抑制后的环境磁场中对被测磁场进行检测，将第二三轴磁强计和核心梯度计输出信号进行合成，抵消核心梯度计输出信号中的环境磁场信号，得到被测信号。本发明可以在无屏蔽环境下实现高信噪比的微弱信号探测，不使用屏蔽室大大降低了系统成本，提高了系统的灵活性，突破了传统超导量子干涉器磁探测器的应用壁垒，进一步推动超导量子干涉器系统的应用，具有重要的经济价值。
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公开(公告)号：CN105738838A
公开(公告)日：2016-07-06
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
CPC classification number: G01R33/022 , G01R33/0029 , G01R33/0356 , G01R33/0358
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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