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公开(公告)号：CN104950268A
公开(公告)日：2015-09-30
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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公开(公告)号：CN104345195A
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201310347111.5
申请日：2013-08-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R15/00
Abstract: 本发明提供一种可复位的增量磁场消除装置，其至少包括依次相连的磁传感器、放大调理电路、零点可重置的积分电路、驱动电路及反馈线圈，其中，所述磁传感器放置在所述反馈线圈产生均匀磁场的中心局域；所述反馈线圈在其中心区域产生磁场的方向与所述磁传感器检测到的磁场的方向相同；所述零点可重置的积分电路采用外部的控制输入信号来控制其复位和启动。本发明的可复位的增量磁场消除装置避免在复位后积分器重新为0建立平衡的时间，从而快速实现环境磁场的稳定，其可配合需要复位的SQUID微弱磁信号检测系统同时工作，实现SQUID探测器运行环境磁磁场的平稳，确保SQUID传感器以最大灵敏度测量，且不造成溢出。
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公开(公告)号：CN106556805B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201510628225.6
申请日：2015-09-28
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SQUID信号放大模块、放大方法及磁传感器，包括：藉由第n级SQUID电路对被测磁通输入信号进行检测，并输出相应的电流或电压信号；藉由依次串联于反相放大反馈电路与第n级SQUID电路之间的各级SQUID转换电路，将所述电流或电压信号在传输特性单调区间内逐级进行电流或电压到电流或电压的转换，得到与被测磁通信号相对应的响应电压；再藉由反相放大反馈电路输出反相放大电压，并提供负反馈电流。本发明的噪声水平达到SQUID极限本征噪声水平，既可以用于构建极高灵敏度和极低噪声性能的磁传感器，又可以用于SQUID本征噪声测试，开展SQUID的极限噪声性能研究，为极限探测应用和科研提供了有力的工具，具有重要的应用和研究价值。
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公开(公告)号：CN104345195B
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201310347111.5
申请日：2013-08-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R15/00
Abstract: 本发明提供一种可复位的增量磁场消除装置，其至少包括依次相连的磁传感器、放大调理电路、零点可重置的积分电路、驱动电路及反馈线圈，其中，所述磁传感器放置在所述反馈线圈产生均匀磁场的中心局域；所述反馈线圈在其中心区域产生磁场的方向与所述磁传感器检测到的磁场的方向相同；所述零点可重置的积分电路采用外部的控制输入信号来控制其复位和启动。本发明的可复位的增量磁场消除装置避免在复位后积分器重新为0建立平衡的时间，从而快速实现环境磁场的稳定，其可配合需要复位的SQUID微弱磁信号检测系统同时工作，实现SQUID探测器运行环境磁磁场的平稳，确保SQUID传感器以最大灵敏度测量，且不造成溢出。
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公开(公告)号：CN104422903B
公开(公告)日：2017-09-26
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104569868B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201510073470.5
申请日：2015-02-11
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：探测模块；加载第二偏置电流的工作电压产生模块，在第二偏置电流流经所述工作电压产生模块时产生一与预定工作电压相等的直流电压；运算放大模块，在探测模块工作在预定工作电压下时，输出端的输出电压为零；探测模块在感应到被测磁通信号时，运算放大模块的正输入端和负输入端之间会产生一电压差；正反馈模块，在探测模块感应到被测磁通信号时，响应电压差以形成磁通正反馈；负反馈模块，用于抵消探测模块感应到的被测磁通信号，使得在所述运算放大模块的正输入端和负输入端之间产生的电压差消失。本发明提升SQUID器件磁通电压传输特性，实现放大器前放噪声抑制，提高抗干扰能力，实现传感器电路引线最小化。
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公开(公告)号：CN105911488A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610231301.4
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：超导梯度线圈，所述超导梯度线圈为平面线圈，采用平衡的超导绕线结构，包括对称分布的环境磁场平衡区和被测信号感应区，所述环境磁场平衡区和所述被测信号感应区设置有高磁导率材料。基于上述超导磁传感器探测线圈以及SQUID磁传感器构成探测器。本发明提出一种超导磁传感器的探测线圈及探测器，通过在平衡结构的探测线圈中加入高磁导率的材料，实现更多微弱磁信号的捕获，从而增加被测信号的信噪比，应用于胎儿心磁等微弱磁场的检测，具有重要的提升微弱心磁信号检测的能力，提升心磁图仪对胎儿心脏信号监测的能力，具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN104880680A
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201410073172.1
申请日：2014-02-28
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系统，包括：包含第一超导量子干涉器件的第一磁传感器，用于实时调整第一超导量子干涉器件的锁定工作点，并在每次锁定后的一个磁通量程范围内感应并输出与外部磁通的变化相对应的第一感应信号；与第一磁传感器处于同一外部磁通环境中的第二磁传感器，用于感应并输出所处磁通环境的中与外部磁通连续变化相对应的第二感应信号；信号补偿处理单元，用于根据第一感应信号和第二感应信号各自所反映的磁通之差，来确定各磁通量程范围内的磁通相对于预设的磁通量程范围的磁通，并根据所得到的各相对磁通来补偿第一感应信号在失锁期间的变化，将经补偿后的第一感应信号予以输出。以实现本发明在长时间里能够连续测得高精度的感应信号。
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公开(公告)号：CN104345758A
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201310320906.7
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: G05F1/56
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器件偏置放大电路，包括：超导量子干涉器件；前置放大器，与超导量子干涉器件相连；电流调节电路，在超导量子干涉器件处于恒流偏置模式下时调节超导量子干涉器件的偏置电流；电压调节电路，在超导量子干涉器件处于恒压偏置模式下时调节加载在超导量子干涉器件的偏置电压；切换开关，通过切换控制超导量子干涉器件、电压调节电路与前置放大器的正向输入端和负向输入端的对应连接使超导量子干涉器件处于恒流偏置模式下或处于恒压偏置模式下；反馈电阻，一端与前置放大器的输出端相连，另一端与前置放大器的负向输入端相连。本发明电路简单，并通过一个切换开关控制前置放大器输入端切换来构成不同偏置工作模式。
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公开(公告)号：CN104345194A
公开(公告)日：2015-02-11
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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