CN104569866A - 温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器 - Google Patents

温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN104569866A
CN104569866A CN201310479752.6A CN201310479752A CN104569866A CN 104569866 A CN104569866 A CN 104569866A CN 201310479752 A CN201310479752 A CN 201310479752A CN 104569866 A CN104569866 A CN 104569866A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
voltage
corresponding relation
sensing circuit
temperature value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310479752.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王永良
荣亮亮
常凯
孔祥燕
谢晓明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Original Assignee
Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS filed Critical Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority to CN201310479752.6A priority Critical patent/CN104569866A/zh
Publication of CN104569866A publication Critical patent/CN104569866A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明提供一种温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器。本发明所述传感器包括:超导量子干涉器件;与所述超导量子干涉器件相连且在外接的调试信号的控制下在调试状态和工作状态之间进行切换的读出电路;与所述读出电路置于同一环境中的温度传感器;与所述温度传感器和读出电路相连且外接所述调试信号的温度修正单元,用于在由调试状态转为工作状态时,将所测得的温度值为基准温度值,在所述工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。以解决现有传感器的读出电路所处环境温度对感应信号造成干扰的问题。

Description

温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器
技术领域
本发明涉及一种超导量子干涉传感器,特别是涉及一种温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器。
背景技术
采用超导量子干涉器件(Superconducting Quantum Interference Device,以下简称SQUID)的传感器是目前已知的最灵敏的磁传感器。广泛应用于心磁、脑磁、极低场核磁共振等微弱磁信号探测和科学研究中。
超导量子干涉器件SQUID是基于两个并联的约瑟夫森结构成的器件。当给SQUID加载一定的偏置电流,SQUID两端的电压将会随着其感受到的磁场发生变化,这种磁敏感特性,使得SQUID被用于制作极高灵敏度的磁传感器。
上述SQUID的读出电路在工作之前需要调试SQUID的工作点才能锁定输出。在工作点上,SQUID需要具备如下特性,即具有最大的磁通电压转换率,同时在工作点处输入电压为零。经过工作点调整的SQUID输出就可接入积分器构成读出电路,实现磁场电压线性转换。
所述读出电路环境温度变化将会造成SQUID工作点发生变化。例如,偏置电流随温度变化,会影响SQUID的磁通电压传输特性等,如果工作点偏离最佳状态,将大大降低读出电路的噪声和性能,同时温度漂移作为信号引入读出电路输出信号中,造成磁场信号检测失真。
随着超导量子干涉传感器的应用新需求越来越精确,应用环境越来越复杂(如野外探测等复杂环境),对现有的读出电路所处环境温度的变化的敏感性提出了要求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器,用于解决现有技术中超导量子干涉传感器中读出电路所处环境温度对SQUID所产生的感应信号造成干扰,致使检测失真的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种超导量子干涉传感器,其至少包括:超导量子干涉器件;与所述超导量子干涉器件相连、且在外接的调试信号的控制下在调试状态和工作状态之间进行切换的读出电路;与所述读出电路置于同一环境中的温度传感器;与所述温度传感器和读出电路相连且外接所述调试信号的温度修正单元,用于在所述读出电路由调试状态转为工作状态时,将所测得的温度值为基准温度值,在所述工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。
优选地,所述对应关系包括:所述读出电路中的偏置电路的偏置电压-温度之间的对应关系、所述读出电路中的偏移电路的偏移电压-温度之间的对应关系、以及所述读出电路中的前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系中的至少一种。
优选地,所述温度修正单元包括:偏置电压温度漂移测绘模块,用于在所述调试状态期间获取输入所述偏置电路的偏置电压和温度值,并基于所获取的偏置电压和温度值测绘并保存所述偏置电压-温度的对应关系。
优选地,所述温度修正单元包括:偏移电压温度漂移测绘模块,用于在所述调试状态期间获取输入所述偏移电路的偏移电压和温度值,并基于所获取的偏移电压和温度值测绘并保存所述偏移电压-温度的对应关系。
优选地,所述温度修正单元包括:放大器电压温度漂移测绘模块,用于利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存,或者预先单独测试所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存。
优选地,所述温度修正单元与加法器的一个输入端相连,所述加法器的另一输入端与所述读出电路中的偏置电路的电源相连,所述加法器的输出端与所述偏置电路的输入端相连。
优选地,所述温度修正单元与加法器的一个输入端相连,所述加法器的另一输入端与所述读出电路中的偏移电路的电源相连,所述加法器的输出端与所述偏移电路的输入端相连。
优选地,所述温度修正单元与加法器的一个输入端相连,所述加法器的另一输入端与所述读出电路中的前置放大器的输出端相连,所述加法器的输出端将补偿后的电压输至所述读出电路中的积分反馈电路。
基于上述目的,本发明还提供一种修正超导量子干涉传感器的温度漂移的方法,其至少包括:在所述传感器中的读出电路由调试状态转为工作状态时,测得所述读出电路所处环境的温度值,并将该温度值设为基准温度值;在所述读出电路处于工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前所测得的温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。
优选地,所述电压-温度对应关系包括:所述读出电路中的偏置电路的偏置电压-温度之间的对应关系、所述读出电路中的偏移电路的偏移电压-温度之间的对应关系、以及所述读出电路中的前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系中的至少一种。
优选地,所述偏置电压-温度之间的对应关系的取得方式包括:在所述调试状态期间获取输入所述偏置电路的偏置电压和温度值,并基于所获取的偏置电压和温度值测绘并保存所述偏置电压-温度的对应关系。
优选地,所述偏移电压-温度之间的对应关系的取得方式包括:在所述调试状态期间获取输入所述偏移电路的偏移电压和温度值,并基于所获取的偏移电压和温度值测绘并保存所述偏移电压-温度的对应关系。
优选地,所述前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系的取得方式包括:利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存,或者预先单独测试所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存。
基于上述目的,本发明还提供一种温度修正单元,用于超导量子干涉传感器,其至少包括:监测模块,用于在所述传感器中的读出电路由调试状态转为工作状态时,测得所述读出电路所处环境的温度值,并将该温度值设为基准温度值;补偿模块,用于在所述读出电路处于工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前所测得的温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。
优选地,所述电压-温度对应关系包括:所述读出电路中的偏置电路的偏置电压-温度之间的对应关系、所述读出电路中的偏移电路的偏移电压-温度之间的对应关系、以及所述读出电路中的前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系中的至少一种。
优选地,所述温度修正单元包括:偏置电压温度漂移测绘模块,用于在所述调试状态期间获取输入所述偏置电路的偏置电压和温度值,并基于所获取的偏置电压和温度值测绘并保存所述偏置电压-温度的对应关系。
优选地,所述温度修正单元包括:偏移电压温度漂移测绘模块,用于在所述调试状态期间获取输入所述偏移电路的偏移电压和温度值,并基于所获取的偏移电压和温度值测绘并保存所述偏移电压-温度的对应关系。
优选地,所述温度修正单元包括:放大器电压温度漂移测绘模块,用于利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存,或者预先单独测试所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存。
如上所述,本发明的温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器,具有以下有益效果:所述温度修正单元以SQUID调试到工作点那一时刻的温度为基准温度,所述传感器在工作状态下所经历的温度变化都以该基准温度的偏离来确定相应的补偿电压,由此确保所述超导量子干涉器件所输出的感应信号的电压始终不受温度的干扰。
附图说明
图1显示为本发明的超导量子干涉传感器的结构示意图。
图2显示为本发明的超导量子干涉传感器的优选方案的结构示意图。
图3显示为本发明的温度修正方法的流程图。
元件标号说明
1       超导量子干涉传感器
11      超导量子干涉器件
12      读出电路
13      温度传感器
14      温度修正单元
S1~S2  步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如图1所示,本发明提供一种超导量子干涉传感器。所述传感器能够自修正传感器随温度变化而变化的电压。所述传感器1包括:超导量子干涉器件11、读出电路12、温度传感器13、温度修正单元14。
所述超导量子干涉器件11用于利用超导量子干涉技术将所探测到的磁信号转换成电信号。
具体地,所述超导量子干涉器件11利用超导量子干涉技术探测某频率的微弱磁信号,如心磁、脑磁、核磁共振、或地球物理磁信号等,并根据所探测到的磁信号改变自身的等效电阻,以便输出相应的感应信号。
所述读出电路12与所述超导量子干涉器件11相连、且在外接的调试信号的控制下在调试状态和工作状态之间进行切换,用于在接收到所述调试信号的期间(即调试状态期间)对自身进行调试处理,在未接收到所述调试信号期间(即工作状态期间)将所述超导量子干涉器件11所输出的感应信号予以放大、反馈处理,以供后续电路或处理单元处理。其中,在调试状态期间,所述读出电路12调试所述超导量子干涉器件11,使之找到最佳工作点,并在找到最佳工作点时转为工作状态。
具体地,所述读出电路12包括:为所述超导量子干涉器件11提供偏置电源的偏置电路、调节自身电路中的偏移电流的偏移电路、与所述超导量子干涉器件11相连的前置放大器、与所述前置放大器连接的积分反馈电路。在接收到所述调试信号期间,所述偏置电路、偏移电路和积分反馈电路处于调试状态;在所述调试信号消失后,所述偏置电路、偏移电路和积分反馈电路处于工作状态。其中,所述调试信号可以是高低电平信号,比如,当相应的调试接口接收到上跳沿时,所述读出电路12进入调试状态,当所述调试接口接收到下跳沿时,所述读出电路12进入工作状态。
所述温度传感器13与所述读出电路12置于同一环境中,用于将所感应到的温度值予以输出。
所述温度修正单元14与所述温度传感器13和读出电路12相连且外接所述调试信号,用于在所述读出电路12由调试状态转为工作状态的时刻,将所测得的温度值为基准温度值,在所述工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系计算当前温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路12中的相应电压进行温度补偿。
具体地,所述温度修正单元14预存所述读出电路12中受温度变化而会产生电压漂移的各器件和/或电路的电压-温度对应关系,在所述温度修正单元14所接收的调试信号消失时(由调试状态转为工作状态的时刻),获取所述温度传感器13所测得的温度值,并以该温度值为基准温度值,在所述读出电路12的工作状态期间,按照预设的各电压-温度对应关系实时计算当前温度值和基准温度值在各自对应关系中所对应的电压的偏差ΔV=V-V0,所述温度修正单元14通过加法器与所述读出电路12中的各相应电路或器件相连,则通过所述加法器的运算,实际提供给相应电路或器件的电压值、或实际从相应电路/器件中所输出的电压值将会被补偿。其中,ΔV为电压值偏差,V为工作状态期间所测得的温度值所对应的电压值,V0为基准温度值所对应的电压值。
其中,所述对应关系包括但不限于:偏置电压-温度之间的对应关系、偏移电压-温度之间的对应关系、以及所述读出电路12中的前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系中的至少一种。
例如,如图2所示,所述温度修正单元14连接加法器A的一个输入端,所述加法器A的另一输入端连接所述偏置电路的电源,所述加法器A的输出端与所述偏置电路的输入端相连。所述温度修正单元14在所述读出电路12由调试状态转为工作状态时,获取所述温度传感器13所提供的基准温度值,并按照所述偏置电压温度漂移测绘模块所绘制的偏置电压-温度的对应关系来实时计算在工作状态期间所测得的温度值与基准温度值各自所对应的偏置电压值,并计算两偏置电压值的偏差,将所计算得到的偏差通过所述加法器A补偿的所述偏置电路的电源电压中,以保证输入所述偏置电路的电压为温度补偿后的电压。
所述温度修正单元14连接加法器B的一个输入端,所述加法器B的另一输入端连接所述偏移电路的电源,所述加法器B的输出端与所述偏移电路的输入端相连。所述温度修正单元14在所述读出电路12由调试状态转为工作状态时,获取所述温度传感器13所提供的基准温度值,并按照所述偏移电压温度漂移测绘模块所绘制的偏移电压-温度的对应关系来实时计算在工作状态期间所测得的温度值与基准温度值各自所对应的偏移电压值,并计算两偏移电压值的偏差,将所计算得到的偏差通过所述加法器B补偿的所述偏移电路的电源电压中,以保证输入所述偏移电路的电压为温度补偿后的电压。
所述温度修正单元14与加法器C的一个输入端相连,所述加法器C的另一输入端与所述读出电路12中的前置放大器的输出端相连,所述加法器C的输出端将补偿后的电压输至所述读出电路12中的积分反馈电路。所述温度修正单元14在所述读出电路12由调试状态转为工作状态时,获取所述温度传感器13所提供的基准温度值,并按照所述放大器温度漂移测绘模块所绘制的电压-温度的对应关系来实时计算在工作状态期间所测得的温度值与基准温度值各自所对应的电压值,并计算两偏压值的偏差,将所计算得到的偏差通过所述加法器补偿的所述前置放大器的输出端,以保证输出的感应信号的电压幅值为温度补偿后的电压。
优选地,所述温度修正单元14包括:偏置电压温度漂移测绘模块、偏移电压温度漂移测绘模块、放大器电压温度漂移测绘模块(均未予图示)。
所述偏置电压温度漂移测绘模块用于在所述调试状态期间获取输入所述偏置电路的偏置电压和温度值,并基于所获取的偏置电压和温度值测绘并保存所述偏置电压-温度的对应关系。
具体地,在所述调试状态期间,所述偏置电压温度漂移测绘模块实时同步的获取所述温度传感器13所提供的温度值,以及输入所述偏置电路的电压值,并根据所获取的温度值-电压值绘制并保存所述偏置电路的偏置电压-温度的对应关系。
所述偏移电压温度漂移测绘模块用于在所述调试状态期间获取输入所述偏移电路的偏移电压和温度值,并基于所获取的偏移电压和温度值测绘并保存所述偏移电压-温度的对应关系。
具体地,在所述调试状态期间,所述偏移电压温度漂移测绘模块实时同步的获取所述温度传感器13所提供的温度值,以及流入所述偏移电路的电压值,并根据所获取的温度值-电压值绘制并保存所述偏移电路的偏移电压-温度的对应关系。
所述放大器电压温度漂移测绘模块用于利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存,或者预先单独测试所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存。
具体地,在所述超导量子干涉器件11输出感应信号之前,所述放大器电压温度漂移测绘模块向所述前置放大器输入稳定电压,并实时、同步的获取所述前置放大器工作时的输出电压及所述温度传感器13所提供的温度值,并根据所获取的温度值-电压值绘制并保存所述前置放大器的电压-温度对应关系。
或者,所述放大器电压温度漂移测绘模块利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器在稳定输入电压下所输出的电压与温度的对应关系并予以保存。
如图3所示,本发明还提供一种温度修正方法,所述温度修正方法用于修正超导量子干涉传感器的温度漂移。所述温度修正方法主要由与所述传感器中的读出电路相连的温度修正单元来执行。其中,所述温度修正单元为包含处理器的电路、单片机、计算机设备或芯片。
在步骤S1中,所述温度修正单元在所述传感器中的读出电路由调试状态转为工作状态时,测得所述读出电路所处环境的温度值,并将该温度值设为基准温度值。
具体地,预先在所述读出电路所在环境下设置温度传感器,所述温度修正单元在确定用于控制所述读出电路由调试状态转为工作状态的调制信号消失时,获取所述温度传感器所测得的温度值,并将该温度值设为基准温度值。
在步骤S2中,所述温度修正单元在所述读出电路处于工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前所测得的温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。
具体地,所述温度修正单元预存所述读出电路中受温度变化而会产生电压漂移的各器件和/或电路的电压-温度对应关系,在所述温度修正单元所接收的调试信号消失时(由调试状态转为工作状态的时刻),获取所述温度传感器所测得的温度值,并以该温度值为基准温度值,在所述读出电路的工作状态期间,按照预设的各电压-温度对应关系实时计算当前温度值和基准温度值在各自对应关系中所对应的电压的偏差ΔV=V-V0,所述温度修正单元通过加法器与所述读出电路中的各相应电路或器件相连,则通过所述加法器的运算,实际提供给相应电路或器件的电压值、或实际从相应电路/器件中所输出的电压值将会被补偿。其中,ΔV为电压值偏差,V为工作状态期间所测得的温度值所对应的电压值,V0为基准温度值所对应的电压值。
其中,所述对应关系包括但不限于:偏置电压-温度之间的对应关系、偏移电压-温度之间的对应关系、以及所述读出电路中的前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系中的至少一种。
优选地,所述偏置电压-温度之间的对应关系的取得方式包括:所述温度修正单元在所述调试状态期间获取输入所述偏置电路的偏置电压和温度值,并基于所获取的偏置电压和温度值测绘并保存所述偏置电压-温度的对应关系。
具体地,在所述调试状态期间,所述温度修正单元实时同步的获取所述温度传感器所提供的温度值,以及输入所述偏置电路的电压值,并根据所获取的温度值-电压值绘制并保存所述偏置电路的偏置电压-温度的对应关系。
所述偏移电压-温度之间的对应关系取得方式包括:所述温度修正单元在所述调试状态期间获取输入所述偏移电路的偏移电压和温度值,并基于所获取的偏移电压和温度值测绘并保存所述偏移电压-温度的对应关系。
具体地,在所述调试状态期间,所述温度修正单元实时同步的获取所述温度传感器所提供的温度值,以及流入所述偏移电路的电压值,并根据所获取的温度值-电压值绘制并保存所述偏移电路的偏移电压-温度的对应关系。
所述前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系的取得方式包括:所述温度修正单元利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存,或者预先单独测试所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存。
具体地,在所述超导量子干涉器件输出感应信号之前,所述温度修正单元向所述前置放大器输入稳定电压,并实时、同步的获取所述前置放大器工作时的输出电压及所述温度传感器所提供的温度值,并根据所获取的温度值-电压值绘制并保存所述前置放大器的电压-温度对应关系并予以保存。
或者,所述温度修正单元利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器在稳定输入电压下所输出的电压与温度的对应关系并予以保存。
综上所述,本发明的温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器。所述温度修正单元以SQUID调试到工作点那一时刻的温度为基准温度,所述传感器在工作状态下所经历的温度变化都以该基准温度的偏离来确定相应的补偿电压,由此确保所述超导量子干涉器件所输出的感应信号的电压始终不受温度的干扰;另外,针对读出电路中干扰超导量子干涉器件的输出、以及干扰感应信号的准确性,本案还特别针对偏置电压、偏移电压和前置放大器自身电压实时的进行温度补偿,由此能够输出高精度的感应信号。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种超导量子干涉传感器,其特征在于,至少包括:
超导量子干涉器件;
与所述超导量子干涉器件相连、且在外接的调试信号的控制下在调试状态和工作状态之间进行切换的读出电路;
与所述读出电路置于同一环境中的温度传感器;
与所述温度传感器和读出电路相连且外接所述调试信号的温度修正单元,用于在所述读出电路由调试状态转为工作状态时,将所测得的温度值为基准温度值,在所述工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。
2.根据权利要求1所述的超导量子干涉传感器,其特征在于,所述对应关系包括:所述读出电路中的偏置电路的偏置电压-温度之间的对应关系、所述读出电路中的偏移电路的偏移电压-温度之间的对应关系、以及所述读出电路中的前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的超导量子干涉传感器,其特征在于,所述温度修正单元包括:偏置电压温度漂移测绘模块,用于在所述调试状态期间获取输入所述偏置电路的偏置电压和温度值,并基于所获取的偏置电压和温度值测绘并保存所述偏置电压-温度的对应关系。
4.根据权利要求2所述的超导量子干涉传感器,其特征在于,所述温度修正单元包括:偏移电压温度漂移测绘模块,用于在所述调试状态期间获取输入所述偏移电路的偏移电压和温度值,并基于所获取的偏移电压和温度值测绘并保存所述偏移电压-温度的对应关系。
5.根据权利要求2所述的超导量子干涉传感器,其特征在于,所述温度修正单元包括:放大器电压温度漂移测绘模块,用于利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存,或者预先单独测试所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存。
6.根据权利要求1所述的超导量子干涉传感器,其特征在于,所述温度修正单元与加法器的一个输入端相连,所述加法器的另一输入端与所述读出电路中的偏置电路的电源相连,所述加法器的输出端与所述偏置电路的输入端相连。
7.根据权利要求1所述的超导量子干涉传感器,其特征在于,所述温度修正单元与加法器的一个输入端相连,所述加法器的另一输入端与所述读出电路中的偏移电路的电源相连,所述加法器的输出端与所述偏移电路的输入端相连。
8.根据权利要求1所述的超导量子干涉传感器,其特征在于,所述温度修正单元与加法器的一个输入端相连,所述加法器的另一输入端与所述读出电路中的前置放大器的输出端相连,所述加法器的输出端将补偿后的电压输至所述读出电路中的积分反馈电路。
9.一种温度修正方法,用于修正超导量子干涉传感器的温度漂移,其特征在于,至少包括:
在所述传感器中的读出电路由调试状态转为工作状态时,测得所述读出电路所处环境的温度值,并将该温度值设为基准温度值;
在所述读出电路处于工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前所测得的温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。
10.根据权利要求9所述的温度修正方法,其特征在于,所述电压-温度对应关系包括:所述读出电路中的偏置电路的偏置电压-温度之间的对应关系、所述读出电路中的偏移电路的偏移电压-温度之间的对应关系、以及所述读出电路中的前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的温度修正方法,其特征在于,所述偏置电压-温度之间的对应关系的取得方式包括:在所述调试状态期间获取输入所述偏置电路的偏置电压和温度值,并基于所获取的偏置电压和温度值测绘并保存所述偏置电压-温度的对应关系。
12.根据权利要求10所述的温度修正方法,其特征在于,所述偏移电压-温度之间的对应关系的取得方式包括:在所述调试状态期间获取输入所述偏移电路的偏移电压和温度值,并基于所获取的偏移电压和温度值测绘并保存所述偏移电压-温度的对应关系。
13.根据权利要求10所述的温度修正方法,其特征在于,所述前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系的取得方式包括:利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存,或者预先单独测试所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存。
14.一种温度修正单元,用于超导量子干涉传感器,其特征在于,至少包括:
监测模块,用于在所述传感器中的读出电路由调试状态转为工作状态时,测得所述读出电路所处环境的温度值,并将该温度值设为基准温度值;
补偿模块,用于在所述读出电路处于工作状态期间,按照预设的至少一条电压-温度对应关系实时计算当前所测得的温度值与基准温度值在各自对应关系中所对应的电压之间的偏差,并根据所得偏差来对所述读出电路中相应电压进行温度补偿。
15.根据权利要求14所述的温度修正单元,其特征在于,所述电压-温度对应关系包括:所述读出电路中的偏置电路的偏置电压-温度之间的对应关系、所述读出电路中的偏移电路的偏移电压-温度之间的对应关系、以及所述读出电路中的前置放大器自身工作电压-温度之间的对应关系中的至少一种。
16.根据权利要求15所述的温度修正单元,其特征在于,所述温度修正单元包括:偏置电压温度漂移测绘模块,用于在所述调试状态期间获取输入所述偏置电路的偏置电压和温度值,并基于所获取的偏置电压和温度值测绘并保存所述偏置电压-温度的对应关系。
17.根据权利要求15所述的温度修正单元,其特征在于,所述温度修正单元包括:偏移电压温度漂移测绘模块,用于在所述调试状态期间获取输入所述偏移电路的偏移电压和温度值,并基于所获取的偏移电压和温度值测绘并保存所述偏移电压-温度的对应关系。
18.根据权利要求15所述的温度修正单元,其特征在于,所述温度修正单元包括:放大器电压温度漂移测绘模块,用于利用所述前置放大器中的半导体器件的热特性来预测所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存,或者预先单独测试所述前置放大器自身工作电压与温度的对应关系并予以保存。
CN201310479752.6A 2013-10-14 2013-10-14 温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器 Pending CN104569866A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310479752.6A CN104569866A (zh) 2013-10-14 2013-10-14 温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310479752.6A CN104569866A (zh) 2013-10-14 2013-10-14 温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104569866A true CN104569866A (zh) 2015-04-29

Family

ID=53086388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310479752.6A Pending CN104569866A (zh) 2013-10-14 2013-10-14 温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104569866A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112147403A (zh) * 2020-09-16 2020-12-29 国创新能源汽车智慧能源装备创新中心(江苏)有限公司 提高剩余电流检测装置温度适应性的方法和系统
CN113093067A (zh) * 2021-03-31 2021-07-09 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种超导量子干涉传感器系统及其抑制输出偏移的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06167556A (ja) * 1992-11-30 1994-06-14 Fujitsu Ltd Squid磁束計
US20060016972A1 (en) * 2004-06-29 2006-01-26 Lagasse Michael Temperature compensation for QKD systems
CN1963535A (zh) * 2005-11-10 2007-05-16 特克特朗尼克公司 增益相对温度的自动补偿
CN101533076A (zh) * 2008-03-12 2009-09-16 杰克陈 实现霍尔电压非线性输出的系统及用于该系统的霍尔集成电路
CN102175980A (zh) * 2011-02-21 2011-09-07 吉林大学 自动锁定工作点的高温超导磁力仪测控装置
CN102355206A (zh) * 2011-08-01 2012-02-15 中兴通讯股份有限公司 功率放大器及功率放大器的增益补偿方法
CN102662107A (zh) * 2012-05-18 2012-09-12 威胜集团有限公司 基于soc芯片电表的mcu内置基准温度补偿方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06167556A (ja) * 1992-11-30 1994-06-14 Fujitsu Ltd Squid磁束計
US20060016972A1 (en) * 2004-06-29 2006-01-26 Lagasse Michael Temperature compensation for QKD systems
CN1963535A (zh) * 2005-11-10 2007-05-16 特克特朗尼克公司 增益相对温度的自动补偿
CN101533076A (zh) * 2008-03-12 2009-09-16 杰克陈 实现霍尔电压非线性输出的系统及用于该系统的霍尔集成电路
CN102175980A (zh) * 2011-02-21 2011-09-07 吉林大学 自动锁定工作点的高温超导磁力仪测控装置
CN102355206A (zh) * 2011-08-01 2012-02-15 中兴通讯股份有限公司 功率放大器及功率放大器的增益补偿方法
CN102662107A (zh) * 2012-05-18 2012-09-12 威胜集团有限公司 基于soc芯片电表的mcu内置基准温度补偿方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112147403A (zh) * 2020-09-16 2020-12-29 国创新能源汽车智慧能源装备创新中心(江苏)有限公司 提高剩余电流检测装置温度适应性的方法和系统
CN113093067A (zh) * 2021-03-31 2021-07-09 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种超导量子干涉传感器系统及其抑制输出偏移的方法
CN113093067B (zh) * 2021-03-31 2022-01-18 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种超导量子干涉传感器系统及其抑制输出偏移的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3364208B1 (en) Current sensor system
CN101936791B (zh) 数字压力计
CN106289563B (zh) 温度检测方法、系统及装置
CN103513195B (zh) 霍尔传感器测量系统及温度补偿方法
US9778288B2 (en) Fluxgate-based current sensor
CN104793151B (zh) 一种磁性元件的磁场测量装置及测量方法
CN104950275B (zh) 超导量子干涉器磁传感器的性能测试装置及方法
CN106885826B (zh) 一种用于石英谐振式露点传感器的自动测试与控制系统
CN104569866A (zh) 温度修正单元及修正方法、所适用的超导量子干涉传感器
CN105593695A (zh) 双squid测量装置
CN105277292A (zh) 一种温度测量装置
CN106353589A (zh) 一种耦合检波器
CN103926454A (zh) 一种用Campbell法测量超导体电流密度的装置
CN109283476A (zh) 磁传感器的低频本征噪声测试系统及测试方法
CN204556804U (zh) 一种磁性元件的磁场测量装置
CN205264827U (zh) 电流检测电路
CN203929849U (zh) 一种电子式电压互感器中的电流检测电路
CN104730473A (zh) 绝对磁场测量设备及所适用的绝对磁场测量方法
CN106771562A (zh) 一种终端的功耗测试方法及装置
CN206740861U (zh) 一种毫欧级电阻测试仪
CN206096254U (zh) 一种耦合检波器
CN206348428U (zh) 一种二极管测量仪及其系统
CN206248222U (zh) 具有零点温度补偿的热释电传感电路
CN104635181B (zh) 选取超导量子干涉传感组件中反馈电阻的方法
Tian et al. Research on frequency response analysis and bandwidth test method of TMR current sensor

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150429