JPH10123227A - 磁気センサ駆動回路装置 - Google Patents
磁気センサ駆動回路装置Info
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- JPH10123227A JPH10123227A JP8295758A JP29575896A JPH10123227A JP H10123227 A JPH10123227 A JP H10123227A JP 8295758 A JP8295758 A JP 8295758A JP 29575896 A JP29575896 A JP 29575896A JP H10123227 A JPH10123227 A JP H10123227A
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- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/035—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using superconductive devices
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- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
- Y10S505/842—Measuring and testing
- Y10S505/843—Electrical
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- Y10S505/846—Magnetometer using superconductive quantum interference device, i.e. squid
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサ回路及び評価回路を内蔵すると共に両
回路が互いに交流信号ノイズの悪影響を受けないように
したコンパクトなＳＱＵＩＤ駆動回路装置。 【解決手段】 本発明のＳＱＵＩＤ駆動回路装置は、Ｓ
ＱＵＩＤを磁気センサとして駆動するために磁束変調型
磁束ロック方式で交流信号で動作するセンサ回路１Ａ、
ＳＱＵＩＤ素子評価用特性を得るために交流信号で動作
する評価回路１Ｂ、及び、磁気センサ機能又は素子評価
機能の何れかを選択するための選択手段１Ｃを具備す
る。選択手段１Ｃは何れかの機能選択に応じてセンサ回
路又は前記評価回路の何れかのみに電源供給してこれを
動作状態にするので、ＳＱＵＩＤを磁気センサとして使
用するだけでなく素子自体の特性を評価することがで
き、しかも、センサ駆動機能と特性評価機能が選択的に
確実に行われる。
回路が互いに交流信号ノイズの悪影響を受けないように
したコンパクトなＳＱＵＩＤ駆動回路装置。 【解決手段】 本発明のＳＱＵＩＤ駆動回路装置は、Ｓ
ＱＵＩＤを磁気センサとして駆動するために磁束変調型
磁束ロック方式で交流信号で動作するセンサ回路１Ａ、
ＳＱＵＩＤ素子評価用特性を得るために交流信号で動作
する評価回路１Ｂ、及び、磁気センサ機能又は素子評価
機能の何れかを選択するための選択手段１Ｃを具備す
る。選択手段１Ｃは何れかの機能選択に応じてセンサ回
路又は前記評価回路の何れかのみに電源供給してこれを
動作状態にするので、ＳＱＵＩＤを磁気センサとして使
用するだけでなく素子自体の特性を評価することがで
き、しかも、センサ駆動機能と特性評価機能が選択的に
確実に行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気センサ駆動回
路装置、より詳細には、磁気センサとして用いられるＳ
ＱＵＩＤ（Superconducting Quantum Interference Dev
ice 超電導量子干渉デバイス）のための駆動回路装置に
関する。
路装置、より詳細には、磁気センサとして用いられるＳ
ＱＵＩＤ（Superconducting Quantum Interference Dev
ice 超電導量子干渉デバイス）のための駆動回路装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＱＵＩＤは、きわめて微弱な磁場を計
測することができる超高感度磁気センサであり、これを
磁気センサとして駆動するには、磁束ロック回路（「Ｆ
ＬＬ（Flux Locked Loop）回路」と略称される）が用い
られる。このＦＬＬ回路は、零位法の技術を用い、検出
信号をＳＱＵＩＤ側にフィードバックして、ＳＱＵＩＤ
の動作点が磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性曲線の谷（又
は、山）の位置にロックされるように自動平衡させるも
のであり、フィードバック信号から磁場計測出力を得る
ことができる。
測することができる超高感度磁気センサであり、これを
磁気センサとして駆動するには、磁束ロック回路（「Ｆ
ＬＬ（Flux Locked Loop）回路」と略称される）が用い
られる。このＦＬＬ回路は、零位法の技術を用い、検出
信号をＳＱＵＩＤ側にフィードバックして、ＳＱＵＩＤ
の動作点が磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性曲線の谷（又
は、山）の位置にロックされるように自動平衡させるも
のであり、フィードバック信号から磁場計測出力を得る
ことができる。
【０００３】これとは別に、ＳＱＵＩＤ素子自体につい
ては、一般に、当該ＳＱＵＩＤ素子の電流（Ｉ）−電圧
（Ｖ）特性や前記した磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性など
の基礎的な動作特性があり、このような特性により素子
を検証したり、評価したりしている。
ては、一般に、当該ＳＱＵＩＤ素子の電流（Ｉ）−電圧
（Ｖ）特性や前記した磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性など
の基礎的な動作特性があり、このような特性により素子
を検証したり、評価したりしている。
【０００４】一方、このようなＳＱＵＩＤに酸化物系の
高温超電導体を用いると、安価で取扱いが簡単な液体窒
素温度（摂氏-196度）で動作することができるので、高
価で取扱いが難しかった液体ヘリウム（摂氏-269度）を
使用するシステムに比べて大幅に取扱いが簡単になり、
医療診断、非破壊検査、食品検査、地質検査等の種々の
応用的な展開・実用化が大いに期待されており、応用的
な研究開発が盛んに行われようとしている。ところが、
研究開発をするにも、研究者にはこのような高温超電導
ＳＱＵＩＤの入手が困難であり、簡単に利用できる実験
的な高温超電導ＳＱＵＩＤの実現が望まれている。
高温超電導体を用いると、安価で取扱いが簡単な液体窒
素温度（摂氏-196度）で動作することができるので、高
価で取扱いが難しかった液体ヘリウム（摂氏-269度）を
使用するシステムに比べて大幅に取扱いが簡単になり、
医療診断、非破壊検査、食品検査、地質検査等の種々の
応用的な展開・実用化が大いに期待されており、応用的
な研究開発が盛んに行われようとしている。ところが、
研究開発をするにも、研究者にはこのような高温超電導
ＳＱＵＩＤの入手が困難であり、簡単に利用できる実験
的な高温超電導ＳＱＵＩＤの実現が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＳＱＵＩＤを磁気計測
用センサとして駆動することができるだけでなく、この
センサに使用されるＳＱＵＩＤ素子の基礎特性をも適切
に評価することができる装置があれば、このような研究
開発のための基礎的なＳＱＵＩＤ特性教育をも併せて行
うことができる。さらに、このような装置を小型で簡便
且つ信頼性のあるキットにすれば、広い範囲に亙る研究
開発者に提供することができるので、ＳＱＵＩＤを磁気
的計測に応用する研究開発に大いに貢献することができ
るであろう。本発明は、このような見地から出発し、評
価用の磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性等の素子特性を得る
ためには、ＳＱＵＩＤ素子への磁場印加手段として、Ｆ
ＬＬに使用されるフィードバックコイルをうまく利用す
ることができるとの知見に基づいて、このような諸要求
を満足することができるＳＱＵＩＤ駆動回路を提供しよ
うとするものである。
用センサとして駆動することができるだけでなく、この
センサに使用されるＳＱＵＩＤ素子の基礎特性をも適切
に評価することができる装置があれば、このような研究
開発のための基礎的なＳＱＵＩＤ特性教育をも併せて行
うことができる。さらに、このような装置を小型で簡便
且つ信頼性のあるキットにすれば、広い範囲に亙る研究
開発者に提供することができるので、ＳＱＵＩＤを磁気
的計測に応用する研究開発に大いに貢献することができ
るであろう。本発明は、このような見地から出発し、評
価用の磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性等の素子特性を得る
ためには、ＳＱＵＩＤ素子への磁場印加手段として、Ｆ
ＬＬに使用されるフィードバックコイルをうまく利用す
ることができるとの知見に基づいて、このような諸要求
を満足することができるＳＱＵＩＤ駆動回路を提供しよ
うとするものである。
【０００６】すなわち、本発明の主たる目的は、ＳＱＵ
ＩＤを磁気計測用センサとして駆動することができるだ
けでなく、センサとして使用されるＳＱＵＩＤ素子自体
の特性をも適切に評価することができ、しかも、このよ
うなセンサ駆動機能と特性評価機能を選択的且つ確実に
行うことができる小型化された実用的な回路装置を提供
することにある。
ＩＤを磁気計測用センサとして駆動することができるだ
けでなく、センサとして使用されるＳＱＵＩＤ素子自体
の特性をも適切に評価することができ、しかも、このよ
うなセンサ駆動機能と特性評価機能を選択的且つ確実に
行うことができる小型化された実用的な回路装置を提供
することにある。
【０００７】より詳しくいうと、本発明は、センサとし
て駆動するための回路部と特性を評価するための回路部
とを独立的に動作状態にすることができ、両回路部で相
互に悪影響を与えることがなく、また、両回路部の間に
電磁的な遮蔽を行うための電磁シールドを施す必要をな
くしたコンパクトな構成の回路装置を提供する。
て駆動するための回路部と特性を評価するための回路部
とを独立的に動作状態にすることができ、両回路部で相
互に悪影響を与えることがなく、また、両回路部の間に
電磁的な遮蔽を行うための電磁シールドを施す必要をな
くしたコンパクトな構成の回路装置を提供する。
【０００８】本発明は、さらに、ＳＱＵＩＤ素子自体の
動作特性を実際に目視的に確認することができるだけで
なく、磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性等の素子特性を得る
ために評価用磁場をＳＱＵＩＤ素子に印加するのにＦＬ
Ｌに使用されるフィードバックコイルを兼用することが
できる構成の回路装置を提供することを課題にしてい
る。つまり、セットで用いられる小型ＳＱＵＩＤプロー
ブの使用と相まって、簡単な構造の装置を使用して、物
理計測、非破壊検査、生体磁場計測などの磁気的計測の
応用研究開発に必要な基礎的特性の把握を明快且つ確実
に行うことができる。
動作特性を実際に目視的に確認することができるだけで
なく、磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性等の素子特性を得る
ために評価用磁場をＳＱＵＩＤ素子に印加するのにＦＬ
Ｌに使用されるフィードバックコイルを兼用することが
できる構成の回路装置を提供することを課題にしてい
る。つまり、セットで用いられる小型ＳＱＵＩＤプロー
ブの使用と相まって、簡単な構造の装置を使用して、物
理計測、非破壊検査、生体磁場計測などの磁気的計測の
応用研究開発に必要な基礎的特性の把握を明快且つ確実
に行うことができる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題は、本発明
に従い、ＳＱＵＩＤを磁気センサとして駆動するための
磁束変調型磁束ロック方式のセンサ回路、ＳＱＵＩＤの
特性を評価するための評価回路、及び、磁気センサ機能
又は素子評価機能の何れかを選択するための選択手段を
具備するＳＱＵＩＤ駆動回路装置において、前記センサ
回路には、ＳＱＵＩＤ素子と信号を送受するための第１
入出力端子、このＳＱＵＩＤ素子又はセンサ回路を駆動
する交流信号を発生するための交流信号源、及び、前記
第１入出力端子からの信号に基づいて磁場計測信号を出
力するための計測出力端子が設けられ、前記評価回路に
は、ＳＱＵＩＤ素子と信号を送受するための第２入出力
端子、このＳＱＵＩＤ素子又は評価回路を駆動する交流
信号を発生するための交流信号源、及び、前記第２入出
力端子からの信号に基づいて特性評価信号を出力するた
めの評価出力端子が設けられ、前記選択手段によって、
磁気センサ機能又は素子評価機能の選択に応じて、前記
センサ回路又は前記評価回路の何れかのみを動作状態に
することによって、解決される。
に従い、ＳＱＵＩＤを磁気センサとして駆動するための
磁束変調型磁束ロック方式のセンサ回路、ＳＱＵＩＤの
特性を評価するための評価回路、及び、磁気センサ機能
又は素子評価機能の何れかを選択するための選択手段を
具備するＳＱＵＩＤ駆動回路装置において、前記センサ
回路には、ＳＱＵＩＤ素子と信号を送受するための第１
入出力端子、このＳＱＵＩＤ素子又はセンサ回路を駆動
する交流信号を発生するための交流信号源、及び、前記
第１入出力端子からの信号に基づいて磁場計測信号を出
力するための計測出力端子が設けられ、前記評価回路に
は、ＳＱＵＩＤ素子と信号を送受するための第２入出力
端子、このＳＱＵＩＤ素子又は評価回路を駆動する交流
信号を発生するための交流信号源、及び、前記第２入出
力端子からの信号に基づいて特性評価信号を出力するた
めの評価出力端子が設けられ、前記選択手段によって、
磁気センサ機能又は素子評価機能の選択に応じて、前記
センサ回路又は前記評価回路の何れかのみを動作状態に
することによって、解決される。
【００１０】磁気センサ機能及び素子評価機能を併有す
るＳＱＵＩＤ駆動回路装置を実現するには、設計の容易
性や回路の信頼性等の面から、各機能を実行する磁束変
調型センサ回路及び素子特性評価回路が、一部の回路を
共用することなく回路的には独立して設けられるのがよ
い。つまり、各回路は、例えば、２枚の基板上に分割し
て夫々載置するというように物理的に離隔して設けても
よいが、要は、１枚の回路基板上でも、回路として分離
して動作するようにしていればよい。
るＳＱＵＩＤ駆動回路装置を実現するには、設計の容易
性や回路の信頼性等の面から、各機能を実行する磁束変
調型センサ回路及び素子特性評価回路が、一部の回路を
共用することなく回路的には独立して設けられるのがよ
い。つまり、各回路は、例えば、２枚の基板上に分割し
て夫々載置するというように物理的に離隔して設けても
よいが、要は、１枚の回路基板上でも、回路として分離
して動作するようにしていればよい。
【００１１】一般に、ＳＱＵＩＤ素子特性を評価する評
価回路では、例えば、十ヘルツオーダの低周波の交流信
号を用いて、当該ＳＱＵＩＤ素子の電流（Ｉ）−電圧
（Ｖ）特性や前記した磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性など
の動作特性を検証し或いは評価する。一方、磁束変調型
磁束ロック方式のセンサ回路では、例えば、数〜数十キ
ロヘルツオーダの高周波の交流信号を用いて、ＳＱＵＩ
Ｄを駆動して磁場測定信号を得る。このような評価回路
及びセンサ回路が互いに離隔された箇所に設けられる場
合には、問題はない。
価回路では、例えば、十ヘルツオーダの低周波の交流信
号を用いて、当該ＳＱＵＩＤ素子の電流（Ｉ）−電圧
（Ｖ）特性や前記した磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性など
の動作特性を検証し或いは評価する。一方、磁束変調型
磁束ロック方式のセンサ回路では、例えば、数〜数十キ
ロヘルツオーダの高周波の交流信号を用いて、ＳＱＵＩ
Ｄを駆動して磁場測定信号を得る。このような評価回路
及びセンサ回路が互いに離隔された箇所に設けられる場
合には、問題はない。
【００１２】しかしながら、これらの回路をそのまま１
つの装置にまとめると、この装置内に互いに異なる周波
数の複数種の交流信号が存在し、両回路間で互いにノイ
ズ源になって相互に悪影響を与える。このような悪影響
をなくすには、両回路間に電磁的な遮蔽手段を設けるこ
とが考えられるが、このような手段を採用すると装置が
大型化してしまう。
つの装置にまとめると、この装置内に互いに異なる周波
数の複数種の交流信号が存在し、両回路間で互いにノイ
ズ源になって相互に悪影響を与える。このような悪影響
をなくすには、両回路間に電磁的な遮蔽手段を設けるこ
とが考えられるが、このような手段を採用すると装置が
大型化してしまう。
【００１３】そこで、本発明では、選択手段によって、
磁気センサ機能又は素子評価機能の選択に応じてセンサ
回路又は評価回路の何れかのみを動作状態にすることに
よって、選択した機能に必要な交流信号のみが発生さ
れ、選択されない機能に用いられノイズとなる交流信号
を発生しないようにして、簡単且つスペースをとること
なく簡単な構造で互いの交流信号による悪影響を受けな
いようにしている。
磁気センサ機能又は素子評価機能の選択に応じてセンサ
回路又は評価回路の何れかのみを動作状態にすることに
よって、選択した機能に必要な交流信号のみが発生さ
れ、選択されない機能に用いられノイズとなる交流信号
を発生しないようにして、簡単且つスペースをとること
なく簡単な構造で互いの交流信号による悪影響を受けな
いようにしている。
【００１４】本発明による何れか一方の回路の動作状態
は、典型的には、選択された一方の回路への電源供給に
よって実現され、このとき、選択されない他方の回路に
は電源供給されない。従って、一方の回路が動作状態に
なって一方の機能が実行されている間、選択されない他
方の回路では、この一方の回路に悪影響を与える交流信
号の発生が確実に防止される。この防止機能をさらに確
実にするために、選択されない他方の回路は、単に電源
供給端子に電源供給しないだけでなく、強制的にグラン
ド（接地）レベルにすることが好ましい。
は、典型的には、選択された一方の回路への電源供給に
よって実現され、このとき、選択されない他方の回路に
は電源供給されない。従って、一方の回路が動作状態に
なって一方の機能が実行されている間、選択されない他
方の回路では、この一方の回路に悪影響を与える交流信
号の発生が確実に防止される。この防止機能をさらに確
実にするために、選択されない他方の回路は、単に電源
供給端子に電源供給しないだけでなく、強制的にグラン
ド（接地）レベルにすることが好ましい。
【００１５】本発明では、さらに、両回路とＳＱＵＩＤ
素子との間の信号授受を行う第１及び第２入出力端子の
なかに、磁場生成コイルに励磁信号を供給するための送
信端子が備えられている。この磁場生成コイルは、磁気
センサ機能選択時には、よく知られているように、主と
して、フィードバックコイルとして動作するものである
が、本発明では、素子評価機能選択時に、磁場−電圧特
性等の所望の特性を得るために励磁信号が供給される。
従って、このような特性を得るための特別の磁場印加手
段を必要としない。
素子との間の信号授受を行う第１及び第２入出力端子の
なかに、磁場生成コイルに励磁信号を供給するための送
信端子が備えられている。この磁場生成コイルは、磁気
センサ機能選択時には、よく知られているように、主と
して、フィードバックコイルとして動作するものである
が、本発明では、素子評価機能選択時に、磁場−電圧特
性等の所望の特性を得るために励磁信号が供給される。
従って、このような特性を得るための特別の磁場印加手
段を必要としない。
【００１６】本発明の別の特徴によれば、第１及び第２
入出力端子がコネクタ端子であってＳＱＵＩＤプローブ
を選択的に確実に接続することができ、また、評価出力
端子は、グラフ曲線表示器に接続されるケーブルの端子
を受けるためのコネクタ端子であって、素子評価機能が
選択されたときには、素子動作パラメータの評価や教育
実験用に適した素子の電流−電圧特性或いは磁場−電圧
特性をオシロスコープのようなグラフ曲線表示器に表示
することができる。
入出力端子がコネクタ端子であってＳＱＵＩＤプローブ
を選択的に確実に接続することができ、また、評価出力
端子は、グラフ曲線表示器に接続されるケーブルの端子
を受けるためのコネクタ端子であって、素子評価機能が
選択されたときには、素子動作パラメータの評価や教育
実験用に適した素子の電流−電圧特性或いは磁場−電圧
特性をオシロスコープのようなグラフ曲線表示器に表示
することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１には、本発明の一実施例によ
るＳＱＵＩＤ駆動回路装置１の外観斜視図がセットとし
て使用されるＳＱＵＩＤプローブ２と共に示されてい
る。このＳＱＵＩＤ駆動回路装置１は、例えば、 200ｍ
ｍ（間口）× 160ｍｍ（奥行）×60ｍｍ（高さ）の寸法
を有しており、その内部には、後述する磁場センサ回
路、素子評価回路及び選択回路がコンパクトに収納され
ている。
るＳＱＵＩＤ駆動回路装置１の外観斜視図がセットとし
て使用されるＳＱＵＩＤプローブ２と共に示されてい
る。このＳＱＵＩＤ駆動回路装置１は、例えば、 200ｍ
ｍ（間口）× 160ｍｍ（奥行）×60ｍｍ（高さ）の寸法
を有しており、その内部には、後述する磁場センサ回
路、素子評価回路及び選択回路がコンパクトに収納され
ている。
【００１８】駆動回路装置１の前面板には、電源スイッ
チ１１、電源表示ランプ１２、二位置形押ボタンスイッ
チのような機能選択用切換操作部材１３、及び、磁場計
測信号を取出すためにコネクタ端子で構成された計測出
力端子１４等が設けられる。そして、磁場検出信号は、
計測出力端子１４から信号ケーブル（図示せず）を介し
て磁束計のような計測結果表示手段（図示せず）に伝達
され、計測結果を指示するのに用いられる。
チ１１、電源表示ランプ１２、二位置形押ボタンスイッ
チのような機能選択用切換操作部材１３、及び、磁場計
測信号を取出すためにコネクタ端子で構成された計測出
力端子１４等が設けられる。そして、磁場検出信号は、
計測出力端子１４から信号ケーブル（図示せず）を介し
て磁束計のような計測結果表示手段（図示せず）に伝達
され、計測結果を指示するのに用いられる。
【００１９】この前面板には、切換操作部材１３の操作
によって、センサ機能が選択されて駆動回路装置１内の
磁場センサ回路を動作させる場合に主として用いられる
センサ機能設定領域ａ、及び、評価機能が選択されて素
子評価回路を動作させる場合に主として用いられる評価
機能設定領域ｂが設定されている。
によって、センサ機能が選択されて駆動回路装置１内の
磁場センサ回路を動作させる場合に主として用いられる
センサ機能設定領域ａ、及び、評価機能が選択されて素
子評価回路を動作させる場合に主として用いられる評価
機能設定領域ｂが設定されている。
【００２０】センサ機能設定領域ａには、例えば、磁場
センサ回路の磁束ロックループ（ＦＬＬ）をロック／リ
セットするための二位置形押ボタンスイッチのようなロ
ック／リセット切換用操作部材Ｓfll が設けられ、さら
に、磁場及び電圧検出信号を取出して観察するための検
出出力端子や、磁場センサ回路動作時の電流や磁場を調
整するためのノブも設けられている。
センサ回路の磁束ロックループ（ＦＬＬ）をロック／リ
セットするための二位置形押ボタンスイッチのようなロ
ック／リセット切換用操作部材Ｓfll が設けられ、さら
に、磁場及び電圧検出信号を取出して観察するための検
出出力端子や、磁場センサ回路動作時の電流や磁場を調
整するためのノブも設けられている。
【００２１】評価機能設定領域ｂには、例えば、電流
（Ｉ）−電圧（Ｖ）特性或いは磁場（Φ）−電圧（Ｖ）
特性を表示するのに必要な特性評価信号として、電流信
号（Ｉ）又は磁場信号（Φ）を取出すために電流／磁場
出力端子Ｔi/φが、電圧信号（Ｖ）を取出すために電圧
出力端子Ｔv が、夫々コネクタ端子で構成されて設けら
れる。この領域ｂには、さらに、これらの特性を切換え
るために二位置形押ボタンスイッチのような特性選択用
切換操作部材Ｓi/φが設けられ、素子評価回路動作時の
電流や磁場を調整するためのノブも設けられている。そ
して、これらの特性評価信号（Ｉ，Φ，Ｖ）は、出力端
子Ｔi/φ，Ｔv から信号ケーブル（図示せず）を介して
オシロスコープのようなグラフ曲線表示手段（図示せ
ず）に伝達され、電流（Ｉ）−電圧（Ｖ）特性や磁場
（Φ）−電圧（Ｖ）特性等の基礎特性をグラフ曲線とし
て視覚的に表示するのに用いられる。
（Ｉ）−電圧（Ｖ）特性或いは磁場（Φ）−電圧（Ｖ）
特性を表示するのに必要な特性評価信号として、電流信
号（Ｉ）又は磁場信号（Φ）を取出すために電流／磁場
出力端子Ｔi/φが、電圧信号（Ｖ）を取出すために電圧
出力端子Ｔv が、夫々コネクタ端子で構成されて設けら
れる。この領域ｂには、さらに、これらの特性を切換え
るために二位置形押ボタンスイッチのような特性選択用
切換操作部材Ｓi/φが設けられ、素子評価回路動作時の
電流や磁場を調整するためのノブも設けられている。そ
して、これらの特性評価信号（Ｉ，Φ，Ｖ）は、出力端
子Ｔi/φ，Ｔv から信号ケーブル（図示せず）を介して
オシロスコープのようなグラフ曲線表示手段（図示せ
ず）に伝達され、電流（Ｉ）−電圧（Ｖ）特性や磁場
（Φ）−電圧（Ｖ）特性等の基礎特性をグラフ曲線とし
て視覚的に表示するのに用いられる。
【００２２】また、このＳＱＵＩＤ駆動回路装置１の裏
面板には、例えば、信号ケーブル３を受容するためのコ
ネクタ端子で夫々構成された第１及び第２の入出力端
子、及び、例えば、±１５ボルトの直流電源を受けるた
めの電源端子が設けられる。ＳＱＵＩＤプローブ２が、
信号ケーブル３を介してこれらの入出力端子に選択的に
接続することができるようになっている。
面板には、例えば、信号ケーブル３を受容するためのコ
ネクタ端子で夫々構成された第１及び第２の入出力端
子、及び、例えば、±１５ボルトの直流電源を受けるた
めの電源端子が設けられる。ＳＱＵＩＤプローブ２が、
信号ケーブル３を介してこれらの入出力端子に選択的に
接続することができるようになっている。
【００２３】このＳＱＵＩＤプローブ２は、図示のよう
に長い円筒状の形状を呈しており、信号ケーブル３が接
続される側とは反対側の先端部には、ＳＱＵＩＤセンサ
２Ａが着脱自在に設けられる。このＳＱＵＩＤセンサ２
Ａは、ＳＱＵＩＤ素子とこの素子に付設された磁場生成
コイルを主要素としており、例えば、直径17ｍｍのチッ
プ担体上にＳＱＵＩＤ素子及び磁場生成コイルが登載さ
れて樹脂モールドされ、その上部をキャップで覆うよう
に構成することができる。この樹脂モールドによって、
ＳＱＵＩＤ素子を簡単に取扱うことができ、また、例え
ば、数百回というような極めて多くの回数の使用に耐え
ることができる。
に長い円筒状の形状を呈しており、信号ケーブル３が接
続される側とは反対側の先端部には、ＳＱＵＩＤセンサ
２Ａが着脱自在に設けられる。このＳＱＵＩＤセンサ２
Ａは、ＳＱＵＩＤ素子とこの素子に付設された磁場生成
コイルを主要素としており、例えば、直径17ｍｍのチッ
プ担体上にＳＱＵＩＤ素子及び磁場生成コイルが登載さ
れて樹脂モールドされ、その上部をキャップで覆うよう
に構成することができる。この樹脂モールドによって、
ＳＱＵＩＤ素子を簡単に取扱うことができ、また、例え
ば、数百回というような極めて多くの回数の使用に耐え
ることができる。
【００２４】このＳＱＵＩＤ素子は、例えば、レーザ蒸
着法によってＳrＴiＯ3製の基板上にＨoＢaＣuＯの薄膜
を形成した酸化物系の高温超電導ＳＱＵＩＤであり、そ
の心臓部である超電導接合は、例えば、基板の表面に
0.2２ミクロンの段差を設け、その上に超電導膜を成長
させて形成したものである。このようなＳＱＵＩＤ素子
の性能は、例えば、地磁気の五千万分の一程度という高
い分解能をもっている。
着法によってＳrＴiＯ3製の基板上にＨoＢaＣuＯの薄膜
を形成した酸化物系の高温超電導ＳＱＵＩＤであり、そ
の心臓部である超電導接合は、例えば、基板の表面に
0.2２ミクロンの段差を設け、その上に超電導膜を成長
させて形成したものである。このようなＳＱＵＩＤ素子
の性能は、例えば、地磁気の五千万分の一程度という高
い分解能をもっている。
【００２５】図２には、本発明の一実施例によるＳＱＵ
ＩＤ駆動回路装置１の概略的ブロック回路図が、セット
として使用されるＳＱＵＩＤプローブ２の概略的回路図
と共に、示されている。このＳＱＵＩＤ駆動回路装置１
は、図示のように、磁場センサ回路１Ａ、素子評価回路
１Ｂ、選択回路１Ｃ及び電源スイッチ回路１Ｄを具備し
た電子回路である。
ＩＤ駆動回路装置１の概略的ブロック回路図が、セット
として使用されるＳＱＵＩＤプローブ２の概略的回路図
と共に、示されている。このＳＱＵＩＤ駆動回路装置１
は、図示のように、磁場センサ回路１Ａ、素子評価回路
１Ｂ、選択回路１Ｃ及び電源スイッチ回路１Ｄを具備し
た電子回路である。
【００２６】磁場センサ回路１Ａは、「ＦＬＬ方式」と
略称される磁束変調型磁束ロック方式のセンサ回路を形
成するために、例えば、１ｋヘルツの比較的高い周波数
ｆ1をもつＳＱＵＩＤ供給用交流電流バイアスを発生す
る電流バイアス回路１５、ＳＱＵＩＤからの電圧検出信
号を増大させ増幅する昇圧増幅回路１６、位相検波回路
１７、ロック／リセット切換用操作部材Ｓfll により操
作されるリセットスイッチ１８s を有し計測出力端子Ｔ
φに磁場検出信号を送出するフィードバック増幅回路１
８、及び、例えば、４０ｋヘルツの高い周波数ｆ2 をも
つ変調用交流信号を発生する発振回路１９を備えてい
る。なお、電流バイアス回路１５は直流電流バイアスを
発生するものでもよく、図中の記号「１８f 」はフィー
ドバック抵抗を示す。
略称される磁束変調型磁束ロック方式のセンサ回路を形
成するために、例えば、１ｋヘルツの比較的高い周波数
ｆ1をもつＳＱＵＩＤ供給用交流電流バイアスを発生す
る電流バイアス回路１５、ＳＱＵＩＤからの電圧検出信
号を増大させ増幅する昇圧増幅回路１６、位相検波回路
１７、ロック／リセット切換用操作部材Ｓfll により操
作されるリセットスイッチ１８s を有し計測出力端子Ｔ
φに磁場検出信号を送出するフィードバック増幅回路１
８、及び、例えば、４０ｋヘルツの高い周波数ｆ2 をも
つ変調用交流信号を発生する発振回路１９を備えてい
る。なお、電流バイアス回路１５は直流電流バイアスを
発生するものでもよく、図中の記号「１８f 」はフィー
ドバック抵抗を示す。
【００２７】素子評価回路１Ｂは、例えば、１５ヘルツ
の低い走査用周波数ｆ3 の交流信号を発生する周波数源
２０、駆動電流供給回路２１、励磁電流供給回路２２及
び電圧増幅回路２３を備えており、電圧増幅回路２２
は、ＳＱＵＩＤからの電圧信号を増幅し、これを電圧信
号Ｖとして電圧出力端子Ｔv に送出する。また、駆動電
流供給回路２１及び励磁電流供給回路２２は、機能選択
に応じて出力信号が周波数ｆ3 の交流成分を持つものと
するか一定値とするかを切換える点で、同じ機能を有し
ているが、切換動作が逆になっている。
の低い走査用周波数ｆ3 の交流信号を発生する周波数源
２０、駆動電流供給回路２１、励磁電流供給回路２２及
び電圧増幅回路２３を備えており、電圧増幅回路２２
は、ＳＱＵＩＤからの電圧信号を増幅し、これを電圧信
号Ｖとして電圧出力端子Ｔv に送出する。また、駆動電
流供給回路２１及び励磁電流供給回路２２は、機能選択
に応じて出力信号が周波数ｆ3 の交流成分を持つものと
するか一定値とするかを切換える点で、同じ機能を有し
ているが、切換動作が逆になっている。
【００２８】つまり、素子評価回路１Ｂが動作状態にあ
るとき、駆動電流供給回路２１は、特性選択用切換操作
部材Ｓi/φの操作位置に応じて、ＳＱＵＩＤ素子への供
給電流を、周波数源２０からの交流信号に基づく周波数
ｆ3 にて変化させると共に対応する電流信号を電流／磁
場出力端子Ｔi/φに送出するか、或いは、この供給電流
を所定の一定値とするように制御する。これに対して、
励磁電流供給回路２２は、電流バイアス回路２０とは逆
に、特性選択用切換操作部材Ｓi/φの操作位置に応じ
て、ＳＱＵＩＤセンサ内の磁場生成コイルへの励磁電流
を所定の一定値とするか、或いは、この励磁電流を前記
周波数ｆ3 にて変化させると共に対応する磁場信号Φを
電流／磁場出力端子Ｔi/φに送出するように制御され
る。
るとき、駆動電流供給回路２１は、特性選択用切換操作
部材Ｓi/φの操作位置に応じて、ＳＱＵＩＤ素子への供
給電流を、周波数源２０からの交流信号に基づく周波数
ｆ3 にて変化させると共に対応する電流信号を電流／磁
場出力端子Ｔi/φに送出するか、或いは、この供給電流
を所定の一定値とするように制御する。これに対して、
励磁電流供給回路２２は、電流バイアス回路２０とは逆
に、特性選択用切換操作部材Ｓi/φの操作位置に応じ
て、ＳＱＵＩＤセンサ内の磁場生成コイルへの励磁電流
を所定の一定値とするか、或いは、この励磁電流を前記
周波数ｆ3 にて変化させると共に対応する磁場信号Φを
電流／磁場出力端子Ｔi/φに送出するように制御され
る。
【００２９】選択回路１Ｃは、機能選択用切換操作部材
１３の操作に応じて電源供給の切換を行うスイッチ回路
であり、電源スイッチ回路１Ｄを介して与えられる外部
の直流電源回路４からの直流電源電圧（例えば、±１５
ボルト）を磁場センサ回路１Ａ或いは素子評価回路１Ｂ
に供給する一方、電源供給されない素子評価回路１Ｂ或
いは磁場センサ回路１Ａの電源供給端子をグランド（接
地）レベルに強制する。
１３の操作に応じて電源供給の切換を行うスイッチ回路
であり、電源スイッチ回路１Ｄを介して与えられる外部
の直流電源回路４からの直流電源電圧（例えば、±１５
ボルト）を磁場センサ回路１Ａ或いは素子評価回路１Ｂ
に供給する一方、電源供給されない素子評価回路１Ｂ或
いは磁場センサ回路１Ａの電源供給端子をグランド（接
地）レベルに強制する。
【００３０】電源スイッチ回路１Ｄは、電源スイッチ１
１の操作に応じて、直流電源回路４からの直流電源電圧
を入切してこれを選択回路１Ｃに伝達し或いは遮断する
と共に、電源表示ランプ１２を点灯或いは消灯する。
１の操作に応じて、直流電源回路４からの直流電源電圧
を入切してこれを選択回路１Ｃに伝達し或いは遮断する
と共に、電源表示ランプ１２を点灯或いは消灯する。
【００３１】磁場センサ回路１Ａ及び素子評価回路１Ｂ
は、信号ケーブル３の一端を受容することができる第１
及び第２入出力端子Ｔa ，Ｔb を、夫々備えており、こ
れらの端子は、前述のように、ＳＱＵＩＤ駆動回路装置
１の裏面板に設けられている。この信号ケーブル３の他
端に接続されるＳＱＵＩＤプローブ２は、前述したよう
に、先端の着脱自在なＳＱＵＩＤセンサ２Ａ内にＳＱＵ
ＩＤ素子２Ｂ及び磁場生成コイル２Ｃを備えている。そ
して、ＳＱＵＩＤセンサ２Ａは、第１入出力端子Ｔa 或
いは第２入出力端子Ｔb を介して磁場センサ回路１Ａ或
いは素子評価回路１Ｂと信号を送受する。
は、信号ケーブル３の一端を受容することができる第１
及び第２入出力端子Ｔa ，Ｔb を、夫々備えており、こ
れらの端子は、前述のように、ＳＱＵＩＤ駆動回路装置
１の裏面板に設けられている。この信号ケーブル３の他
端に接続されるＳＱＵＩＤプローブ２は、前述したよう
に、先端の着脱自在なＳＱＵＩＤセンサ２Ａ内にＳＱＵ
ＩＤ素子２Ｂ及び磁場生成コイル２Ｃを備えている。そ
して、ＳＱＵＩＤセンサ２Ａは、第１入出力端子Ｔa 或
いは第２入出力端子Ｔb を介して磁場センサ回路１Ａ或
いは素子評価回路１Ｂと信号を送受する。
【００３２】図示の例では、特定のＳＱＵＩＤセンサを
磁場センサ回路１Ａ或いは素子評価回路１Ｂに選択的に
接続するには、信号ケーブル３の一端を各回路１Ａ，１
Ｂの入出力端子Ｔa ，Ｔb に手動で選択的に連結するこ
とになるが、信号ケーブル３の一端を受容する共通入出
力端子を設け、この共通入出力端子と各回路１Ａ，１Ｂ
の入出力端子との間に、機能選択用切換操作部材１３の
操作に応じて接続の切換を行うスイッチ回路を設けても
よい。
磁場センサ回路１Ａ或いは素子評価回路１Ｂに選択的に
接続するには、信号ケーブル３の一端を各回路１Ａ，１
Ｂの入出力端子Ｔa ，Ｔb に手動で選択的に連結するこ
とになるが、信号ケーブル３の一端を受容する共通入出
力端子を設け、この共通入出力端子と各回路１Ａ，１Ｂ
の入出力端子との間に、機能選択用切換操作部材１３の
操作に応じて接続の切換を行うスイッチ回路を設けても
よい。
【００３３】そして、直流電源回路４は、商用ＡＣ電源
５からの交流電圧を各回路の動作に適した直流電圧に変
換するものであり、図示の例では、電源回路のスイッチ
ング動作の影響を避けるためにＳＱＵＩＤ回路装置１の
外部に設けているが、このような影響を考慮しなくてい
い場合には、ＳＱＵＩＤ回路装置１内に設けることもで
きる。
５からの交流電圧を各回路の動作に適した直流電圧に変
換するものであり、図示の例では、電源回路のスイッチ
ング動作の影響を避けるためにＳＱＵＩＤ回路装置１の
外部に設けているが、このような影響を考慮しなくてい
い場合には、ＳＱＵＩＤ回路装置１内に設けることもで
きる。
【００３４】以上のような構成を有するＳＱＵＩＤ駆動
回路装置１は、以下のように動作する。電源スイッチ１
１が投入されており機能選択用切換操作部材１３がセン
サ機能選択位置にある場合、選択回路１Ｃにより、素子
評価回路１Ｂには電源供給がなされず周波数源２０を含
む全要素回路が不動作状態となっている。このとき、こ
の回路１Ｂは、電源供給がなされないだけではなく電源
供給端子がグランドレベルに強制されるので確実な不動
作状態がもたらされる。従って、動作状態にある磁場セ
ンサ回路１Ａは、素子評価回路１Ｂの周波数ｆ3 の交流
信号によるノイズの悪影響を受けることなく、磁場生成
コイル２Ｃを所謂「フィードバックコイル」として、磁
束変調型磁束ロック方式で周知のように動作する。この
際、ＳＱＵＩＤ素子２Ｂは、電流バイアス回路１５から
の周波数ｆ1 の交流バイアス電流により駆動されるの
で、ＳＱＵＩＤ特有の低周波数ノイズをも低減する。そ
れ故、計測出力端子１４からＳＱＵＩＤプローブ２で検
出した磁場に正しく応答した磁場計測信号を取出すこと
ができ、高性能の磁気センサとして機能する。
回路装置１は、以下のように動作する。電源スイッチ１
１が投入されており機能選択用切換操作部材１３がセン
サ機能選択位置にある場合、選択回路１Ｃにより、素子
評価回路１Ｂには電源供給がなされず周波数源２０を含
む全要素回路が不動作状態となっている。このとき、こ
の回路１Ｂは、電源供給がなされないだけではなく電源
供給端子がグランドレベルに強制されるので確実な不動
作状態がもたらされる。従って、動作状態にある磁場セ
ンサ回路１Ａは、素子評価回路１Ｂの周波数ｆ3 の交流
信号によるノイズの悪影響を受けることなく、磁場生成
コイル２Ｃを所謂「フィードバックコイル」として、磁
束変調型磁束ロック方式で周知のように動作する。この
際、ＳＱＵＩＤ素子２Ｂは、電流バイアス回路１５から
の周波数ｆ1 の交流バイアス電流により駆動されるの
で、ＳＱＵＩＤ特有の低周波数ノイズをも低減する。そ
れ故、計測出力端子１４からＳＱＵＩＤプローブ２で検
出した磁場に正しく応答した磁場計測信号を取出すこと
ができ、高性能の磁気センサとして機能する。
【００３５】機能選択用切換操作部材１３が評価機能選
択位置にある場合、選択回路１Ｃによって、磁場センサ
回路１Ａには電源供給がなされず電流バイアス回路１５
及び発振回路１９を含む全要素回路が不動作状態とな
る。このとき、この回路１Ａは、電源供給がなされない
だけではなく電源供給端子がグランドレベルに強制され
るので確実な不動作状態がもたらされる。従って、動作
状態にある素子評価回路１Ｂは、磁場センサ回路１Ａの
周波数ｆ1 ，ｆ2 の交流信号によるノイズの悪影響を受
けることなく、特性選択用切換操作部材Ｓi/φの選択位
置に応じて正しい評価動作を行うことができる。
択位置にある場合、選択回路１Ｃによって、磁場センサ
回路１Ａには電源供給がなされず電流バイアス回路１５
及び発振回路１９を含む全要素回路が不動作状態とな
る。このとき、この回路１Ａは、電源供給がなされない
だけではなく電源供給端子がグランドレベルに強制され
るので確実な不動作状態がもたらされる。従って、動作
状態にある素子評価回路１Ｂは、磁場センサ回路１Ａの
周波数ｆ1 ，ｆ2 の交流信号によるノイズの悪影響を受
けることなく、特性選択用切換操作部材Ｓi/φの選択位
置に応じて正しい評価動作を行うことができる。
【００３６】素子評価回路１Ｂにおいては、特性選択用
切換操作部材Ｓi/φが「ｉ」位置にある場合には、励磁
電流供給回路２２によりＳＱＵＩＤセンサ２Ａ内の磁場
生成コイル２Ｃに所定の一定励磁電流が供給されて所定
値の磁場がＳＱＵＩＤ素子２Ｂに印加された状態で、電
流走査のために、駆動電流供給回路２１からＳＱＵＩＤ
素子２Ｂに供給される電流が周波数ｆ3 にて変化させら
れると共に、この供給電流に対応する走査用電流信号Ｉ
が電流／磁場出力端子Ｔi/φに送出される。そこで、こ
の走査用電流信号Ｉ及び電圧増幅回路２２から電圧出力
端子Ｔv に送出される電圧信号Ｖをオシロスコープ（図
示せず）に送信すると、このオシロスコープにて、例え
ば、図３の（ａ）に示されるような電圧（Ｖ）−電流
（Ｉ）特性を視覚的に観察することができる。
切換操作部材Ｓi/φが「ｉ」位置にある場合には、励磁
電流供給回路２２によりＳＱＵＩＤセンサ２Ａ内の磁場
生成コイル２Ｃに所定の一定励磁電流が供給されて所定
値の磁場がＳＱＵＩＤ素子２Ｂに印加された状態で、電
流走査のために、駆動電流供給回路２１からＳＱＵＩＤ
素子２Ｂに供給される電流が周波数ｆ3 にて変化させら
れると共に、この供給電流に対応する走査用電流信号Ｉ
が電流／磁場出力端子Ｔi/φに送出される。そこで、こ
の走査用電流信号Ｉ及び電圧増幅回路２２から電圧出力
端子Ｔv に送出される電圧信号Ｖをオシロスコープ（図
示せず）に送信すると、このオシロスコープにて、例え
ば、図３の（ａ）に示されるような電圧（Ｖ）−電流
（Ｉ）特性を視覚的に観察することができる。
【００３７】一方、特性選択用切換操作部材Ｓi/φが
「φ」位置にある場合には、駆動電流供給回路２１によ
りＳＱＵＩＤ素子２Ｂに所定の一定電流が供給された状
態で、磁束走査のために、励磁電流供給回路２２から周
波数ｆ3 にて変化する励磁電流が磁場生成コイル２Ｃに
供給されることにより、ＳＱＵＩＤ素子２Ｂに印加され
る磁場が周波数ｆ3 にて変化させられると共に、この印
加磁場に対応する走査用磁場信号Φが電流／磁場出力端
子Ｔi/φに送出される。そこで、この走査用磁場信号Φ
及び電圧増幅回路２２から電圧出力端子Ｔv に送出され
る電圧信号Ｖをオシロスコープ（図示せず）に送信する
と、このオシロスコープにて、例えば、図３の（ｂ）に
示されるような磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性を視覚的に
観察することができる。
「φ」位置にある場合には、駆動電流供給回路２１によ
りＳＱＵＩＤ素子２Ｂに所定の一定電流が供給された状
態で、磁束走査のために、励磁電流供給回路２２から周
波数ｆ3 にて変化する励磁電流が磁場生成コイル２Ｃに
供給されることにより、ＳＱＵＩＤ素子２Ｂに印加され
る磁場が周波数ｆ3 にて変化させられると共に、この印
加磁場に対応する走査用磁場信号Φが電流／磁場出力端
子Ｔi/φに送出される。そこで、この走査用磁場信号Φ
及び電圧増幅回路２２から電圧出力端子Ｔv に送出され
る電圧信号Ｖをオシロスコープ（図示せず）に送信する
と、このオシロスコープにて、例えば、図３の（ｂ）に
示されるような磁場（Φ）−電圧（Ｖ）特性を視覚的に
観察することができる。
【００３８】本発明によるＳＱＵＩＤ駆動回路装置は、
このような素子評価回路１Ｂを内蔵しており、オシスス
コープによって、ＳＱＵＩＤセンサ２Ａ乃至ＳＱＵＩＤ
素子２Ｂの電流（Ｉ）−電圧（Ｖ）特性や磁場（Φ）−
電圧（Ｖ）特性等の素子特性を表示することができるの
で、ＳＱＵＩＤの動作パラメータ〔臨界電流値やＳＱＵ
ＩＤ出力電圧、図３（ａ），（ｂ）〕をモニタできると
共に、ＳＱＵＩＤの動作をデモンストレーションする大
学の授業や学生実験向けに適したＳＱＵＩＤキットを提
供することができる。そして、このＳＱＵＩＤキットに
より、高温超電導体のエレクトロニクスへの応用に関す
る関心が高まり、さらに新しい高温超電導体ＳＱＵＩＤ
応用機器の研究促進が期待される。
このような素子評価回路１Ｂを内蔵しており、オシスス
コープによって、ＳＱＵＩＤセンサ２Ａ乃至ＳＱＵＩＤ
素子２Ｂの電流（Ｉ）−電圧（Ｖ）特性や磁場（Φ）−
電圧（Ｖ）特性等の素子特性を表示することができるの
で、ＳＱＵＩＤの動作パラメータ〔臨界電流値やＳＱＵ
ＩＤ出力電圧、図３（ａ），（ｂ）〕をモニタできると
共に、ＳＱＵＩＤの動作をデモンストレーションする大
学の授業や学生実験向けに適したＳＱＵＩＤキットを提
供することができる。そして、このＳＱＵＩＤキットに
より、高温超電導体のエレクトロニクスへの応用に関す
る関心が高まり、さらに新しい高温超電導体ＳＱＵＩＤ
応用機器の研究促進が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるＳＱＵＩＤ駆動回路装
置の外観斜視図を示す図。
置の外観斜視図を示す図。
【図２】本発明の一実施例によるＳＱＵＩＤ駆動回路装
置の概略的回路ブロック図を示す図。
置の概略的回路ブロック図を示す図。
【図３】本発明によるＳＱＵＩＤ駆動回路装置により得
られる特性曲線例を示す図。
られる特性曲線例を示す図。
１ ＳＱＵＩＤ駆動回路装置、 ２ ＳＱＵＩＤプローブ、 ２Ａ ＳＱＵＩＤセンサ、 ２Ｂ ＳＱＵＩＤ素子、 ２Ｃ 磁場生成コイル、 ３ 信号ケーブル、 １Ａ 磁場センサ回路、 １Ｂ 素子評価回路、 １Ｃ 選択回路、 １Ｄ 電源スイッチ回路、 ４ 直流電源回路、 １１ 電源スイッチ、 １２ 電源表示ランプ、 １３ 機能選択用切換操作部材、 １４ 計測出力端子、 １５ 電流バイアス回路、 １６ 昇圧増幅回路、 １７ 位相検波回路、 １８ フィードバック増幅回路、 １９ 変調用高周波数発振回路、 ２０ 低周波数源。 ２１ 駆動電流供給回路、 ２２ 励磁電流供給回路、 ２３ 電圧増幅回路。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＳＱＵＩＤを磁気センサとして駆動する
ための磁束変調型磁束ロック方式のセンサ回路、ＳＱＵ
ＩＤの特性を評価するための評価回路、及び、磁気セン
サ機能又は素子評価機能の何れかを選択するための選択
手段を具備する磁気センサ駆動回路装置において、 前記センサ回路は、ＳＱＵＩＤ素子と信号を送受するた
めの第１入出力端子、このＳＱＵＩＤ素子又はセンサ回
路を駆動する交流信号を発生するための交流信号源、及
び、前記第１入出力端子からの検出信号に基づいて磁場
計測信号を出力するための計測出力端子を備え、 前記評価回路は、ＳＱＵＩＤ素子と信号を送受するため
の第２入出力端子、このＳＱＵＩＤ素子又は評価回路を
駆動する交流信号を発生するための交流信号源、及び、
前記第２入出力端子からの信号に基づいて特性評価信号
を出力するための評価出力端子を備え、 前記選択手段は、磁気センサ機能又は素子評価機能の選
択に応じて、前記センサ回路又は前記評価回路の何れか
のみが動作状態になるように機能することを特徴とする
磁気センサ駆動回路装置。 - 【請求項２】 前記選択手段は、磁気センサ機能又は素
子評価機能の何れかの選択に応じて、前記センサ回路又
は前記評価回路の何れかにのみ選択的に電源供給するこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ駆動回路装
置。 - 【請求項３】 前記各入出力端子には、ＳＱＵＩＤ素子
に付設された磁場生成コイルに励磁するための送信端子
が含まれ、磁気センサ機能選択時には、該磁場生成コイ
ルを、ＳＱＵＩＤ素子に所定の励磁を与えると共に検出
信号をＳＱＵＩＤ素子にフィードバックするフィードバ
ックコイルとして動作させ、素子評価機能選択時には、
該磁場生成コイルを、評価用特性を取得するための磁場
印加コイルとして動作させるように構成されていること
を特徴とする請求項１乃至２の何れか１項に記載の磁気
センサ駆動回路装置。 - 【請求項４】 前記各入出力端子は、ＳＱＵＩＤプロー
ブに接続されるケーブルの端子を受けるためのコネクタ
端子であり、 前記評価出力端子は、グラフ曲線表示器に接続されるケ
ーブルの端子を受けるためのコネクタ端子であり、素子
評価機能が選択されたときには、このグラフ曲線表示手
段に少なくとも電流−電圧特性或いは磁場−電圧特性を
表示させるための信号を送出することができるようにな
っていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項
に記載の磁気センサ駆動回路装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29575896A JP3360550B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 磁気センサ駆動回路装置 |
| KR1019970051381A KR100478067B1 (ko) | 1996-10-17 | 1997-10-07 | 자기센서구동회로장치 |
| US08/953,700 US5958841A (en) | 1996-10-17 | 1997-10-17 | Circuit device for driving a squid magnetometric sensor and evaluating squid characteristics |
| EP97402464A EP0837337B1 (en) | 1996-10-17 | 1997-10-17 | Circuit device for driving magnetometric sensor |
| DE69736456T DE69736456T2 (de) | 1996-10-17 | 1997-10-17 | Schaltungsanordnung zur Kontrolle eines magnetometrischen Fühlers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29575896A JP3360550B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 磁気センサ駆動回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123227A true JPH10123227A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3360550B2 JP3360550B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=17824793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29575896A Expired - Fee Related JP3360550B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 磁気センサ駆動回路装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5958841A (ja) |
| EP (1) | EP0837337B1 (ja) |
| JP (1) | JP3360550B2 (ja) |
| KR (1) | KR100478067B1 (ja) |
| DE (1) | DE69736456T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Cited By (2)
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