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公开(公告)号：CN106199465A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201510225474.0
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放大装置、方法及SQUID磁传感器，该放大装置包括：调制模块将一固定频率的方波调制信号转换成调制磁通；第一级超导量子干涉器探测外部磁通信号获得被测磁通，同时利用耦合的调制磁通将被测磁通的电压输出调制成被调制电压信号；整形转换模块将被调制电压信号进行转换整形，输出调整磁通信号；自复位且传输特性回滞的第二SQUID磁通-电压转换模块，包括一与整形转换模块耦合相连的第二级超导量子干涉器，响应调整磁通信号，输出对应放大的调整电压信号；解调模块利用方波调制信号对调整电压信号进行解调，输出与被测磁通对应的双级放大的检测电压信号。本发明解决了双级SQUID放大技术中工作点多值性以及工作稳定性的问题。
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公开(公告)号：CN103605087B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310601509.7
申请日：2013-11-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明公开了一种结构紧凑的模块化超导电子设备吊舱，其特征在于：（a）所述的吊舱由上端盖、下端盖、外壳和穿舱件组成，吊舱穿舱件则固定于上端盖中心；（b）吊舱采用紧凑的三个偏心圆堆板材构建模块化堆栈结构，在防止杜瓦缸体外侧的真空抽气阀磕碰的前提下，为超导磁传感器组件和测控组件提供支撑，实现杜瓦和堆栈组件的一体化；其中由3个偏心圆板材构建的模块化堆栈结构通过缸体和塞子之间加长的螺栓与杜瓦刚性连接，而堆栈组件的各偏心圆板材结构件则通过螺纹杆连接；（c）SQUID器件和选用的直读式SBC放置在杜瓦缸体和杜瓦塞子组成的低温容器杜瓦中；所提供的吊舱，实现简单，成本低，可在有限的空间内保障超导电子设备的可维护性、可扩展性和环境适应性。
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公开(公告)号：CN105022005A
公开(公告)日：2015-11-04
申请号：CN201410165907.3
申请日：2014-04-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种提高SQUID磁传感器测量灵敏度的方法、装置及系统，该方法包括：利用三轴磁强计将背景磁场转换成电信号；所述背景磁场包括环境磁场和信号磁场；对所述电信号进行调理后获得反应所述环境磁场的主要电信号；将所述主要电信号转换成环境抵扣磁场；将所述抵扣磁场输入至所述SQUID磁传感器，抵消所述环境磁场在所述SQUID磁传感器处产生的磁通。本发明使用三轴磁强计获取环境磁场的信息，经过低通滤波器和电流补偿电路产生一定的补偿磁通，将该SQUID磁传感器耦合的外部环境磁场的磁通量正好抵消，使SQUID磁传感器就不会对环境磁场的大波动产生响应，可以工作在小量程高灵敏度的模式，实现对微弱被测信号的高灵敏度探测。
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公开(公告)号：CN104850033A
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201410746482.5
申请日：2014-12-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G05B19/042
CPC classification number: G01V13/00
Abstract: 本发明公开了一种航空超导磁测量系统同步精度的标定方法及装置，能提供真正意义上的百纳秒级同步测量精度。所述方法，在航空超导磁测量系统原测控装置中替换影响同步精度直接标定的组件，引入可与GPS组合惯导测量同一标定源的传感器组件及其配套设备，然后以相位或时间延迟测量的方式在分别标定所有影响系统同步精度的因素后，再利用代数运算间接计算系统的同步精度；采用高速示波器、函数发生器、模拟输出的加速度计、SAR型或Delta-Sigma类型高速ADC、标准的振动测试台以及被测系统的测控装置构建适用的装置，利用所述方法标定系统同步精度；所述装置，实现简单，成本低廉，对成功研制航空超导磁测量系统至关重要。
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公开(公告)号：CN104808156A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201510225475.5
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SQUID磁传感器及其最佳工作点锁定方法，包括被测磁通信号放大并转换为响应磁通信号的SQUID磁通放大电路；将响应磁通信号线性转换为检测电压信号的SQUID磁通检测电路；根据检测电压信号输出与所述被测磁通信号成比例的响应电压信号，并将响应电压信号转换为磁通信号耦合至SQUID磁通放大电路的第一SQUID磁通锁定环路；控制所述第二SQUID磁通锁定环路稳定在预设工作点上，之后控制信号控制所述第一SQUID磁通锁定环路无冲击锁定的最佳工作点锁定电路。本发明引入了自动锁定电路，能使整个双级SQUID电路锁定在最佳工作点上，且有电路自动完成锁定，无需人为选择工作点和锁定时机，操作简单，使得高性能的双级SQUID磁传感器得以实用化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104698406A
公开(公告)日：2015-06-10
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：CN104635181A
公开(公告)日：2015-05-20
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：CN104569884A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310492622.6
申请日：2013-10-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R35/00
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器件三轴磁强计的标定装置及方法，该装置包括：信号发生器产生选定频率和设定幅度的正弦信号；线圈在正弦信号的驱动下产生恒定的交流磁场；低温恒温器维持超导量子干涉器件三轴磁强计的工作温度；旋转机构安装线圈和低温恒温器，使线圈相对于超导量子干涉器件三轴磁强计在水平面和垂直平面内以任意角度调节，在超导量子干涉器件三轴磁强计周围产生均匀的交流磁场；锁相放大器在正弦信号的参考下将超导量子干涉器件三轴磁强计响应交流磁场的结果检测出来。本发明避免了SQUID三轴磁强计探头本身的旋转和磁强计不能测量绝对磁场而难以标定的问题，实现了校正系数的计算。
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公开(公告)号：CN104569868A
公开(公告)日：2015-04-29
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：CN104569867A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310517996.9
申请日：2013-10-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉传感组件及所适用的超导量子干涉传感器。所述传感器包括：超导量子干涉传感组件及所连接的读出电路。其中，所述超导量子干涉传感组件包括：与外接的偏置电源相连的超导量子干涉器件；与所述超导量子干涉器件互感的反馈线圈；与所述偏置电源和反馈线圈相连、且用于将所述反馈线圈所输出的感应信号予以放大并输出的放大单元；与所述超导量子干涉器件串联、且提高所述超导量子干涉器件的输出电压的电压提升单元。本发明能有效避免放大单元对感应信号的分流，并对所述感应信号进行放大。
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