JPH07244140A - Ｓｑｕｉｄ磁束計 - Google Patents
Ｓｑｕｉｄ磁束計Info
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- JPH07244140A JPH07244140A JP6059806A JP5980694A JPH07244140A JP H07244140 A JPH07244140 A JP H07244140A JP 6059806 A JP6059806 A JP 6059806A JP 5980694 A JP5980694 A JP 5980694A JP H07244140 A JPH07244140 A JP H07244140A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヘリウムの消費量を抑え、耐ノイズ性を向上
させたＳＱＵＩＤ磁束計を提供する。 【構成】 ＳＱＵＩＤ１に接続するバイアス電流供給源
端子Ｔ1 ，Ｔ2 、電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 、又はフィー
ドバック用端子Ｔ5 ，Ｔ6 に抵抗Ｒを直列に接続するこ
とによりインピーダンスを高くした。また抵抗Ｒの前面
にコンデンサＣを含む高周波電流短絡回路を接続した。
ＳＱＵＩＤを半導体チップ上に形成し、上記の抵抗Ｒや
コンデンサＣをＳＱＵＩＤに近接して集積化した。
させたＳＱＵＩＤ磁束計を提供する。 【構成】 ＳＱＵＩＤ１に接続するバイアス電流供給源
端子Ｔ1 ，Ｔ2 、電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 、又はフィー
ドバック用端子Ｔ5 ，Ｔ6 に抵抗Ｒを直列に接続するこ
とによりインピーダンスを高くした。また抵抗Ｒの前面
にコンデンサＣを含む高周波電流短絡回路を接続した。
ＳＱＵＩＤを半導体チップ上に形成し、上記の抵抗Ｒや
コンデンサＣをＳＱＵＩＤに近接して集積化した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＱＵＩＤ（Supercon
ducting Quantum Interference Device ：超伝導量子干
渉デバイス）を使用して磁場を計測するＳＱＵＩＤ磁束
計に係わり、さらに詳しくは、耐ノイズ性能を向上させ
たＳＱＵＩＤ磁束計に関する。ここに、ＳＱＵＩＤと
は、液体ヘリウムや液体窒素等により断熱容器（クライ
オスタット等）内で低温状態に維持され、ループ内にジ
ョセフソン接合を含む超伝導ループであるＳＱＵＩＤル
ープに直流電流をバイアス電流として印加して駆動し、
このＳＱＵＩＤループ内に、ピックアップコイルや入力
コイル等を介して外部からの磁束を結合して印加する
と、ＳＱＵＩＤループに周回電流が誘起され、ループ内
のジョセフソン接合における量子的な干渉効果により、
印加された外部磁束の微弱な変化を出力電圧の大きな変
化に変換するトランスデューサとして動作することを利
用して、微小磁束変化を測定する素子である。
ducting Quantum Interference Device ：超伝導量子干
渉デバイス）を使用して磁場を計測するＳＱＵＩＤ磁束
計に係わり、さらに詳しくは、耐ノイズ性能を向上させ
たＳＱＵＩＤ磁束計に関する。ここに、ＳＱＵＩＤと
は、液体ヘリウムや液体窒素等により断熱容器（クライ
オスタット等）内で低温状態に維持され、ループ内にジ
ョセフソン接合を含む超伝導ループであるＳＱＵＩＤル
ープに直流電流をバイアス電流として印加して駆動し、
このＳＱＵＩＤループ内に、ピックアップコイルや入力
コイル等を介して外部からの磁束を結合して印加する
と、ＳＱＵＩＤループに周回電流が誘起され、ループ内
のジョセフソン接合における量子的な干渉効果により、
印加された外部磁束の微弱な変化を出力電圧の大きな変
化に変換するトランスデューサとして動作することを利
用して、微小磁束変化を測定する素子である。
【０００２】
【従来の技術】従来、２個のジョセフソン接合を含むｄ
ｃ−ＳＱＵＩＤ磁束計は、低温環境を維持するための冷
却剤である液体ヘリウムを貯めておく断熱格納容器であ
るデュワー（又はクライオスタット）と、液体ヘリウム
中で動作するＳＱＵＩＤプローブと、室温で動作するア
ンプ（増幅器）及びコントローラを備えて構成され、液
体ヘリウム中のＳＱＵＩＤプローブと室温のアンプとは
同軸ケーブルで接続されて構成されていた。このような
ＳＱＵＩＤ磁束計は磁束分解能が１０-5φo ／Ｈｚ1/2
（左式においてφo は磁束量子を示す）と、非常に高感
度であるため、ケーブルで拾う外来ノイズや誘導ノイズ
に弱い、という欠点があった。図３は、従来のＳＱＵＩ
Ｄ磁束計における直接帰還型のＦＬＬ（Flux LockedLoo
p：磁束ロックループ）回路と、ｄｃ−ＳＱＵＩＤの接
続関係を示すもので、図中１１は２個のジョセフソン接
合１１Ｊ1 ，１１Ｊ2 を有するｄｃ−ＳＱＵＩＤ、１２
はフィードバックコイル、１４はＳＱＵＩＤ１１に対し
入力インピーダンスの大きなプリアンプ、１４はＳＱＵ
ＩＤ１１にバイアス電流を供給するバイアス電流供給
源、１６はプリアンプ１５からの出力を積分する積分
器、１７はフィードバック回路で電流源である。また、
１３は微弱な信号線を外来雑音から保護するためのシー
ルドである。上記において、プリアンプ１５と積分器１
６とフィードバック回路１７とＳＱＵＩＤ１１はＦＬＬ
回路を構成し、ＳＱＵＩＤ１１の出力電圧は、上記のプ
リアンプ１５に出力される前に図示しないインピーダン
ス整合回路を経由する。そして、積分器１６の出力はフ
ィードバック回路１７内等の図示しないＰＳＤ（Phase
Sensitive Detector：位相弁別器）においてロックイン
検波され、磁束−電圧（Φ−Ｖ）曲線の１次微分を得
る。この出力を上記のフィードバックコイル１２に加算
してネガティブフィードバックすると、Φ−Ｖ曲線の１
次微分が零になる点（山あるいは谷）に安定し、測定す
べき磁場は、上記のフィードバック量を出力値でモニタ
ーすることにより得ることがきる。この状態を「ロック
された」と表現する。上記の方法は、ＦＬＬ法と呼ば
れ、いわゆる「零位法」の一種であり、入出力の関係が
線形になるのが特徴である。
ｃ−ＳＱＵＩＤ磁束計は、低温環境を維持するための冷
却剤である液体ヘリウムを貯めておく断熱格納容器であ
るデュワー（又はクライオスタット）と、液体ヘリウム
中で動作するＳＱＵＩＤプローブと、室温で動作するア
ンプ（増幅器）及びコントローラを備えて構成され、液
体ヘリウム中のＳＱＵＩＤプローブと室温のアンプとは
同軸ケーブルで接続されて構成されていた。このような
ＳＱＵＩＤ磁束計は磁束分解能が１０-5φo ／Ｈｚ1/2
（左式においてφo は磁束量子を示す）と、非常に高感
度であるため、ケーブルで拾う外来ノイズや誘導ノイズ
に弱い、という欠点があった。図３は、従来のＳＱＵＩ
Ｄ磁束計における直接帰還型のＦＬＬ（Flux LockedLoo
p：磁束ロックループ）回路と、ｄｃ−ＳＱＵＩＤの接
続関係を示すもので、図中１１は２個のジョセフソン接
合１１Ｊ1 ，１１Ｊ2 を有するｄｃ−ＳＱＵＩＤ、１２
はフィードバックコイル、１４はＳＱＵＩＤ１１に対し
入力インピーダンスの大きなプリアンプ、１４はＳＱＵ
ＩＤ１１にバイアス電流を供給するバイアス電流供給
源、１６はプリアンプ１５からの出力を積分する積分
器、１７はフィードバック回路で電流源である。また、
１３は微弱な信号線を外来雑音から保護するためのシー
ルドである。上記において、プリアンプ１５と積分器１
６とフィードバック回路１７とＳＱＵＩＤ１１はＦＬＬ
回路を構成し、ＳＱＵＩＤ１１の出力電圧は、上記のプ
リアンプ１５に出力される前に図示しないインピーダン
ス整合回路を経由する。そして、積分器１６の出力はフ
ィードバック回路１７内等の図示しないＰＳＤ（Phase
Sensitive Detector：位相弁別器）においてロックイン
検波され、磁束−電圧（Φ−Ｖ）曲線の１次微分を得
る。この出力を上記のフィードバックコイル１２に加算
してネガティブフィードバックすると、Φ−Ｖ曲線の１
次微分が零になる点（山あるいは谷）に安定し、測定す
べき磁場は、上記のフィードバック量を出力値でモニタ
ーすることにより得ることがきる。この状態を「ロック
された」と表現する。上記の方法は、ＦＬＬ法と呼ば
れ、いわゆる「零位法」の一種であり、入出力の関係が
線形になるのが特徴である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のＳ
ＱＵＩＤにおいては、図３中の１３のように、耐ノイズ
性を向上させるために厳重なシールドを行うと、シール
ドを構成する銅などの金属によるデュワー内への熱侵入
が多くなるため、ヘリウムの蒸発量が増えてランニング
コストが増加する、という問題があった。本発明は、上
記の問題点を解決するためになされたものであり、ヘリ
ウムの消費量を抑え、耐ノイズ性を向上させたＳＱＵＩ
Ｄ磁束計を提供することを目的とする。
ＱＵＩＤにおいては、図３中の１３のように、耐ノイズ
性を向上させるために厳重なシールドを行うと、シール
ドを構成する銅などの金属によるデュワー内への熱侵入
が多くなるため、ヘリウムの蒸発量が増えてランニング
コストが増加する、という問題があった。本発明は、上
記の問題点を解決するためになされたものであり、ヘリ
ウムの消費量を抑え、耐ノイズ性を向上させたＳＱＵＩ
Ｄ磁束計を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るＳＱＵＩＤ磁束計は、ＳＱＵＩＤに接
続する端子に抵抗を直列に接続することによりインピー
ダンスを高くして構成される。上記において、前記ＳＱ
ＵＩＤに接続する端子はバイアス電流供給源端子、ＳＱ
ＵＩＤ電圧出力端子、又はフィードバック用端子を含
み、当該バイアス電流供給源端子、ＳＱＵＩＤ電圧出力
端子、フィードバック用端子のいずれか又はすべての端
子に抵抗を直列に接続してもよい。また、上記におい
て、前記ＳＱＵＩＤに接続する端子にコンデンサを含む
高周波電流短絡回路を１又は２以上接続してもよい。そ
して、上記において、前記ＳＱＵＩＤは半導体チップ上
に形成され、前記抵抗は当該半導体チップ上の前記ＳＱ
ＵＩＤに近接して構成されてもよい。さらに、上記にお
いて、前記ＳＱＵＩＤは半導体チップ上に形成され、前
記抵抗及びコンデンサは当該半導体チップ上の前記ＳＱ
ＵＩＤに近接して構成されてもよい。
め、本発明に係るＳＱＵＩＤ磁束計は、ＳＱＵＩＤに接
続する端子に抵抗を直列に接続することによりインピー
ダンスを高くして構成される。上記において、前記ＳＱ
ＵＩＤに接続する端子はバイアス電流供給源端子、ＳＱ
ＵＩＤ電圧出力端子、又はフィードバック用端子を含
み、当該バイアス電流供給源端子、ＳＱＵＩＤ電圧出力
端子、フィードバック用端子のいずれか又はすべての端
子に抵抗を直列に接続してもよい。また、上記におい
て、前記ＳＱＵＩＤに接続する端子にコンデンサを含む
高周波電流短絡回路を１又は２以上接続してもよい。そ
して、上記において、前記ＳＱＵＩＤは半導体チップ上
に形成され、前記抵抗は当該半導体チップ上の前記ＳＱ
ＵＩＤに近接して構成されてもよい。さらに、上記にお
いて、前記ＳＱＵＩＤは半導体チップ上に形成され、前
記抵抗及びコンデンサは当該半導体チップ上の前記ＳＱ
ＵＩＤに近接して構成されてもよい。
【０００５】
【作用】上記構成を有する本発明によれば、ＳＱＵＩＤ
に接続するＦＬＬ回路等との間を結ぶケーブルを伝わっ
てＳＱＵＩＤに入る雑音や、あるいはＦＬＬ回路で受け
ケーブルを伝わってＳＱＵＩＤに入る雑音などは、ＦＬ
Ｌ回路側、又はＳＱＵＩＤとＦＬＬ回路間のケーブルの
側から見たときのＳＱＵＩＤのインピーダンスを、抵抗
を挿入することにより増加させ、さらにその前面にコン
デンサを挿入することやケーブルで短絡することでＲＦ
ノイズの帯域に対しインピーダンスを下げることにより
雑音電流がＳＱＵＩＤ中に流れにくくし外来雑音に対し
それに対するＳＱＵＩＤの応答電圧が出力されないよう
にすることができる。したがって、ＳＱＵＩＤの耐雑音
性が向上する。このため、従来のように耐ノイズ性を向
上させるための厳重なシールドは不要となり、シールド
を構成する銅などの金属によるデュワー内への熱侵入を
防止することができるため、ヘリウムの蒸発量が抑制す
ることができ、ランニングコストを低く抑えることがで
きる。
に接続するＦＬＬ回路等との間を結ぶケーブルを伝わっ
てＳＱＵＩＤに入る雑音や、あるいはＦＬＬ回路で受け
ケーブルを伝わってＳＱＵＩＤに入る雑音などは、ＦＬ
Ｌ回路側、又はＳＱＵＩＤとＦＬＬ回路間のケーブルの
側から見たときのＳＱＵＩＤのインピーダンスを、抵抗
を挿入することにより増加させ、さらにその前面にコン
デンサを挿入することやケーブルで短絡することでＲＦ
ノイズの帯域に対しインピーダンスを下げることにより
雑音電流がＳＱＵＩＤ中に流れにくくし外来雑音に対し
それに対するＳＱＵＩＤの応答電圧が出力されないよう
にすることができる。したがって、ＳＱＵＩＤの耐雑音
性が向上する。このため、従来のように耐ノイズ性を向
上させるための厳重なシールドは不要となり、シールド
を構成する銅などの金属によるデュワー内への熱侵入を
防止することができるため、ヘリウムの蒸発量が抑制す
ることができ、ランニングコストを低く抑えることがで
きる。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。図１，２は、２個のジョセフソン接合１Ｊ1 ，１Ｊ
2 を有するＳＱＵＩＤ１の出力側端子に抵抗Ｒ、コンデ
ンサＣから構成されるフィルタ３Ａ，３Ｂを接続した実
施例を示したもので、端子Ｔ1 ，Ｔ2 はバイアス電流供
給端子、端子Ｔ3 ，Ｔ4 は電圧出力端子、端子Ｔ5，Ｔ6
はフィードバック電流供給端子である。
る。図１，２は、２個のジョセフソン接合１Ｊ1 ，１Ｊ
2 を有するＳＱＵＩＤ１の出力側端子に抵抗Ｒ、コンデ
ンサＣから構成されるフィルタ３Ａ，３Ｂを接続した実
施例を示したもので、端子Ｔ1 ，Ｔ2 はバイアス電流供
給端子、端子Ｔ3 ，Ｔ4 は電圧出力端子、端子Ｔ5，Ｔ6
はフィードバック電流供給端子である。
【０００７】図１は、浮遊容量を含めて考えたときに、
ＦＬＬ回路（図３におけるプリアンプ１５、積分器１
６、フィードバック回路１７からなる回路）からＳＱＵ
ＩＤ１を見たときに対称なインピーダンスとなる構成を
採用した実施例で、図２は抵抗を１本で代用した構成を
採用した実施例であり不平衡となっている。
ＦＬＬ回路（図３におけるプリアンプ１５、積分器１
６、フィードバック回路１７からなる回路）からＳＱＵ
ＩＤ１を見たときに対称なインピーダンスとなる構成を
採用した実施例で、図２は抵抗を１本で代用した構成を
採用した実施例であり不平衡となっている。
【０００８】図には示さないが、図１、２に示す実施例
においてコンデンサＣを省略し、ケーブルの往路と復路
間のケーブル容量で代用する構成としてもよい。この場
合も図１や図２の実施例と同様の効果を奏する。また、
バイアス電流供給端子Ｔ1 ，Ｔ2 、電圧出力端子Ｔ3 ，
Ｔ4 、フィードバック電流供給端子Ｔ5 ，Ｔ6 のいずれ
か１箇所、又は２箇所にフィルタを接続した場合でも、
本発明の効果は奏せられる。
においてコンデンサＣを省略し、ケーブルの往路と復路
間のケーブル容量で代用する構成としてもよい。この場
合も図１や図２の実施例と同様の効果を奏する。また、
バイアス電流供給端子Ｔ1 ，Ｔ2 、電圧出力端子Ｔ3 ，
Ｔ4 、フィードバック電流供給端子Ｔ5 ，Ｔ6 のいずれ
か１箇所、又は２箇所にフィルタを接続した場合でも、
本発明の効果は奏せられる。
【０００９】上記のように構成すると、ＦＬＬ回路側か
らＳＱＵＩＤ１を見たときにフィルタが無いときは、通
常、バイアス電流供給端子Ｔ1 ，Ｔ2 、電圧出力端子Ｔ
3 ，Ｔ4 はＳＱＵＩＤ１のシャント抵抗分のインピーダ
ンスしかなく、数オームと低い。
らＳＱＵＩＤ１を見たときにフィルタが無いときは、通
常、バイアス電流供給端子Ｔ1 ，Ｔ2 、電圧出力端子Ｔ
3 ，Ｔ4 はＳＱＵＩＤ１のシャント抵抗分のインピーダ
ンスしかなく、数オームと低い。
【００１０】一方、ＦＬＬ回路側の電圧出力端子Ｔ3 ，
Ｔ4 は、効果的にＳＱＵＩＤ１の出力電圧を受けるため
インピーダンスを数１００オーム以上に高くしており、
バイアス電流供給端子Ｔ1 ，Ｔ2 は電流性雑音を低くす
るためにインピーダンスを数キロオーム以上に高くす
る。
Ｔ4 は、効果的にＳＱＵＩＤ１の出力電圧を受けるため
インピーダンスを数１００オーム以上に高くしており、
バイアス電流供給端子Ｔ1 ，Ｔ2 は電流性雑音を低くす
るためにインピーダンスを数キロオーム以上に高くす
る。
【００１１】また、フィードバック電流供給端子Ｔ5 ，
Ｔ6 に接続されるフィードバック回路の電流源は抵抗が
数キロオーム以上である。これに対してフィードバック
コイル２は抵抗がほとんど無視できる。このように、Ｓ
ＱＵＩＤ１に対してＦＬＬ回路側はインピーダンスが高
いので、バイアス電流供給端子Ｔ1 ，Ｔ2 、電圧出力端
子Ｔ3 ，Ｔ4 、フィードバック電流供給端子Ｔ5 ，Ｔ6
に接続されるケーブルに侵入するＲＦノイズなどの高い
周波数成分の雑音は全てＳＱＵＩＤ１に入力される。
Ｔ6 に接続されるフィードバック回路の電流源は抵抗が
数キロオーム以上である。これに対してフィードバック
コイル２は抵抗がほとんど無視できる。このように、Ｓ
ＱＵＩＤ１に対してＦＬＬ回路側はインピーダンスが高
いので、バイアス電流供給端子Ｔ1 ，Ｔ2 、電圧出力端
子Ｔ3 ，Ｔ4 、フィードバック電流供給端子Ｔ5 ，Ｔ6
に接続されるケーブルに侵入するＲＦノイズなどの高い
周波数成分の雑音は全てＳＱＵＩＤ１に入力される。
【００１２】このうち、電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 、フィ
ードバック電流供給端子Ｔ5 ，Ｔ6から入力される電圧
成分は、ＳＱＵＩＤ１のダイナミック抵抗分で制限され
る値だけ電流性雑音としてＳＱＵＩＤリングに供給さ
れ、その分の磁束がＳＱＵＩＤ１で電圧に変換されて雑
音性電圧として出力される。一方、フィードバック電流
供給端子Ｔ5 ，Ｔ6 から侵入する雑音は、フィードバッ
クコイルから雑音磁束としてＳＱＵＩＤ１にフィードバ
ックされて入力され、これも雑音電圧として出力され
る。
ードバック電流供給端子Ｔ5 ，Ｔ6から入力される電圧
成分は、ＳＱＵＩＤ１のダイナミック抵抗分で制限され
る値だけ電流性雑音としてＳＱＵＩＤリングに供給さ
れ、その分の磁束がＳＱＵＩＤ１で電圧に変換されて雑
音性電圧として出力される。一方、フィードバック電流
供給端子Ｔ5 ，Ｔ6 から侵入する雑音は、フィードバッ
クコイルから雑音磁束としてＳＱＵＩＤ１にフィードバ
ックされて入力され、これも雑音電圧として出力され
る。
【００１３】上述のように、ＳＱＵＩＤ１のインピーダ
ンスがＦＬＬ回路側に比べて低いために途中で拾う雑音
は、ＳＱＵＩＤ１側ですべて短絡され雑音電圧として出
力されてくる。
ンスがＦＬＬ回路側に比べて低いために途中で拾う雑音
は、ＳＱＵＩＤ１側ですべて短絡され雑音電圧として出
力されてくる。
【００１４】図１，２に示す実施例の構成では、ＦＬＬ
回路側、又はＳＱＵＩＤ１とＦＬＬ回路間のケーブルの
側から見たときのＳＱＵＩＤ１のインピーダンスを、抵
抗Ｒを挿入することで増加させ、さらにその前面にコン
デンサＣを挿入することでＲＦノイズの帯域に対しイン
ピーダンスを下げることにより雑音電流をＳＱＵＩＤ１
に流すことなく途中で短絡できるため、ＳＱＵＩＤの耐
雑音性が向上する。
回路側、又はＳＱＵＩＤ１とＦＬＬ回路間のケーブルの
側から見たときのＳＱＵＩＤ１のインピーダンスを、抵
抗Ｒを挿入することで増加させ、さらにその前面にコン
デンサＣを挿入することでＲＦノイズの帯域に対しイン
ピーダンスを下げることにより雑音電流をＳＱＵＩＤ１
に流すことなく途中で短絡できるため、ＳＱＵＩＤの耐
雑音性が向上する。
【００１５】上記のように、雑音経路は上記の３種類の
端子に接続される各ケーブルの３箇所あるが、ＳＱＵＩ
Ｄ１の雑音感度の大小により、１箇所又は２箇所にフィ
ルタを設ければほとんど同様の雑音低減効果を得ること
ができる。
端子に接続される各ケーブルの３箇所あるが、ＳＱＵＩ
Ｄ１の雑音感度の大小により、１箇所又は２箇所にフィ
ルタを設ければほとんど同様の雑音低減効果を得ること
ができる。
【００１６】さらに、配線には必ず往路復路で数１０ｐ
Ｆ以上の結合容量があるため、この容量を利用しコンデ
ンサを省略する構成としてもよい。同様な理由から、フ
ィードバック回路を構成する抵抗（図３におけるフィー
ドバック回路１７内の図示しない抵抗）をＳＱＵＩＤ１
の近傍に配置することによりフィードバックコイル２か
ら侵入する雑音を除くことができる。
Ｆ以上の結合容量があるため、この容量を利用しコンデ
ンサを省略する構成としてもよい。同様な理由から、フ
ィードバック回路を構成する抵抗（図３におけるフィー
ドバック回路１７内の図示しない抵抗）をＳＱＵＩＤ１
の近傍に配置することによりフィードバックコイル２か
ら侵入する雑音を除くことができる。
【００１７】あるいは、ＳＱＵＩＤチップ上に、上記と
同様の構成で、ＳＱＵＩＤに近接して集積抵抗、又は集
積抵抗及び集積コンデンサを形成することにより、簡単
な構成で耐雑音特性を容易に向上させることができる。
同様の構成で、ＳＱＵＩＤに近接して集積抵抗、又は集
積抵抗及び集積コンデンサを形成することにより、簡単
な構成で耐雑音特性を容易に向上させることができる。
【００１８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、ＳＱＵＩＤに接続するＦＬＬ回路等と
の間を結ぶケーブルを伝わってＳＱＵＩＤに入る雑音
や、あるいはＦＬＬ回路で受けケーブルを伝わってＳＱ
ＵＩＤに入る雑音などは、ＦＬＬ回路側、又はＳＱＵＩ
ＤとＦＬＬ回路間のケーブルの側から見たときのＳＱＵ
ＩＤのインピーダンスを、抵抗を挿入することにより増
加させ、さらにその前面にコンデンサを挿入することや
ケーブルで短絡することでＲＦノイズの帯域に対しイン
ピーダンスを下げることにより雑音電流がＳＱＵＩＤ中
に流れにくくし外来雑音に対しそれに対するＳＱＵＩＤ
の応答電圧が出力されないようにすることができる。し
たがって、ＳＱＵＩＤの耐雑音性が向上する。このた
め、従来のように耐ノイズ性を向上させるための厳重な
シールドは不要となり、シールドを構成する銅などの金
属によるデュワー内への熱侵入を防止することができる
ため、ヘリウムの蒸発量が抑制することができ、ランニ
ングコストを低く抑えることができる、という利点があ
る。
本発明によれば、ＳＱＵＩＤに接続するＦＬＬ回路等と
の間を結ぶケーブルを伝わってＳＱＵＩＤに入る雑音
や、あるいはＦＬＬ回路で受けケーブルを伝わってＳＱ
ＵＩＤに入る雑音などは、ＦＬＬ回路側、又はＳＱＵＩ
ＤとＦＬＬ回路間のケーブルの側から見たときのＳＱＵ
ＩＤのインピーダンスを、抵抗を挿入することにより増
加させ、さらにその前面にコンデンサを挿入することや
ケーブルで短絡することでＲＦノイズの帯域に対しイン
ピーダンスを下げることにより雑音電流がＳＱＵＩＤ中
に流れにくくし外来雑音に対しそれに対するＳＱＵＩＤ
の応答電圧が出力されないようにすることができる。し
たがって、ＳＱＵＩＤの耐雑音性が向上する。このた
め、従来のように耐ノイズ性を向上させるための厳重な
シールドは不要となり、シールドを構成する銅などの金
属によるデュワー内への熱侵入を防止することができる
ため、ヘリウムの蒸発量が抑制することができ、ランニ
ングコストを低く抑えることができる、という利点があ
る。
【図１】本発明に係るＳＱＵＩＤ用フィルタの一実施例
の構成を示す回路図である。
の構成を示す回路図である。
【図２】本発明に係るＳＱＵＩＤ用フィルタの他の実施
例の構成を示す回路図である。
例の構成を示す回路図である。
【図３】従来のＳＱＵＩＤ磁束計の構成を示すブロック
回路図である。
回路図である。
１ ＳＱＵＩＤ １Ｊ1 ，１Ｊ2 ジョセフソン接合 ２ フィードバックコイル ３Ａ，３Ｂ フィルタ １１ ＳＱＵＩＤ １１Ｊ1 ，１１Ｊ2 ジョセフソン接合 １２ フィードバックコイル １３ シールド １４ バイアス電流供給源 １５ プリアンプ １６ 積分器 １７ フィードバック回路 Ｃ1 〜Ｃ3 コンデンサ Ｒ1 〜Ｒ6 抵抗 Ｔ1A，Ｔ1B，Ｔ2A，Ｔ2B バイアス電流供給端子 Ｔ3A，Ｔ3B，Ｔ4A，Ｔ4B 電圧出力端子 Ｔ5A，Ｔ5B，Ｔ6A，Ｔ6B フィードバック電流供給端子 φf フィードバック磁束
Claims (5)
- 【請求項１】 ＳＱＵＩＤに接続する端子に抵抗を直列
に接続することによりインピーダンスを高くしたことを
特徴とするＳＱＵＩＤ磁束計。 - 【請求項２】 前記ＳＱＵＩＤに接続する端子はバイア
ス電流供給源端子、ＳＱＵＩＤ電圧出力端子、又はフィ
ードバック用端子を含み、当該バイアス電流供給源端
子、ＳＱＵＩＤ電圧出力端子、フィードバック用端子の
いずれか又はすべての端子に抵抗を直列に接続したこと
を特徴とする請求項１に記載されたＳＱＵＩＤ磁束計。 - 【請求項３】 前記ＳＱＵＩＤに接続する端子にコンデ
ンサを含む高周波電流短絡回路を１又は２以上接続した
ことを特徴とする請求項１に記載されたＳＱＵＩＤ磁束
計。 - 【請求項４】 前記ＳＱＵＩＤは半導体チップ上に形成
され、前記抵抗は当該半導体チップ上の前記ＳＱＵＩＤ
に近接して構成されたことを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載されたＳＱＵＩＤ磁束計。 - 【請求項５】 前記ＳＱＵＩＤは半導体チップ上に形成
され、前記抵抗及びコンデンサは当該半導体チップ上の
前記ＳＱＵＩＤに近接して構成されたことを特徴とする
請求項３に記載されたＳＱＵＩＤ磁束計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6059806A JPH07244140A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | Ｓｑｕｉｄ磁束計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6059806A JPH07244140A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | Ｓｑｕｉｄ磁束計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07244140A true JPH07244140A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=13123867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6059806A Pending JPH07244140A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | Ｓｑｕｉｄ磁束計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07244140A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0335180A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-15 | Aisin Seiki Co Ltd | １接合超伝導量子干渉計及びその駆動・検出方法 |
| JPH04160380A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-06-03 | Fujitsu Ltd | ディジタルｓｑｕｉｄ磁束計 |
| JPH04335163A (ja) * | 1991-05-09 | 1992-11-24 | Nippondenso Co Ltd | 交差コイル型アナログ指示計器のための駆動装置 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP6059806A patent/JPH07244140A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0335180A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-15 | Aisin Seiki Co Ltd | １接合超伝導量子干渉計及びその駆動・検出方法 |
| JPH04160380A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-06-03 | Fujitsu Ltd | ディジタルｓｑｕｉｄ磁束計 |
| JPH04335163A (ja) * | 1991-05-09 | 1992-11-24 | Nippondenso Co Ltd | 交差コイル型アナログ指示計器のための駆動装置 |
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