JPS6064263A - 微小直流電圧測定装置 - Google Patents
微小直流電圧測定装置Info
- Publication number
- JPS6064263A JPS6064263A JP17357283A JP17357283A JPS6064263A JP S6064263 A JPS6064263 A JP S6064263A JP 17357283 A JP17357283 A JP 17357283A JP 17357283 A JP17357283 A JP 17357283A JP S6064263 A JPS6064263 A JP S6064263A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- signal
- squid
- input coil
- voltage dividing
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- Pending
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はスクイラド（ＳＱＵＩＤ） ［圧計を用いて微
小直流電圧の測定を可能とした直流電圧測定装置に関す
るものである。
小直流電圧の測定を可能とした直流電圧測定装置に関す
るものである。
従来より、ＳＱＵＩＤ磁束計を応用して微小交流電圧測
定を行なうようにしたものは公知である。
定を行なうようにしたものは公知である。
しかしながら、ＳＱＵＩＤ磁束計は、本来磁束の時間的
々変化を高感度で測定するもので、時間的に変動しない
微小直流電圧測定を行なえるようにしたものけこれまで
なかった。
々変化を高感度で測定するもので、時間的に変動しない
微小直流電圧測定を行なえるようにしたものけこれまで
なかった。
ここにおいて、本発明はＳＱＵＩＤ磁束計を応用して、
１ｏ −ｔｏ ｙ程度の微小直流電圧の測定が行なえる
直流電圧測定装置を実現しようとするものである。
１ｏ −ｔｏ ｙ程度の微小直流電圧の測定が行なえる
直流電圧測定装置を実現しようとするものである。
本発明に係る装置は、ＳＱＵＩＤ磁束計を用い、このＳ
ＱＵＩＤ磁束計のインプットコイルに被測定直流電圧と
、ＳＱＵＩＤ信号を抵抗分圧器によって分圧した分圧信
号とを与え、抵抗分圧器の分圧比を連続的に可変にする
ようにした点に特徴がある。
ＱＵＩＤ磁束計のインプットコイルに被測定直流電圧と
、ＳＱＵＩＤ信号を抵抗分圧器によって分圧した分圧信
号とを与え、抵抗分圧器の分圧比を連続的に可変にする
ようにした点に特徴がある。
図は本発明に係る装置の一例を示す構成ブロック図でお
る。図において、１は被測定直流電圧ｖ１を総括的に示
したもの、２はこの被測定電圧ｖ１が一端に印加される
インプットコイル、３けジョゼフソン接合部３０を有す
る５ＱＵＩＤリングで、インプットコイル２に流れる電
流によって生じた磁界が加わる。４０け５ＱＵＩＤ Ｉ
Ｊソングに結合するＬＣ共振回路、４はこの共振回路４
ｏからの５ＱＵＩＤ信号を増幅検波するためのＲＦアン
プで、ロックインアンプとしての機能をもつものとする
。５，６は抵抗、７は可変抵抗手段として働＜ ＦＥＴ
である。これらはＲＦアンプおよびロックインアンプ４
から出力される５ＱＵＩＤ信号ｖ２を分圧する抵抗分圧
器を構成しており、抵抗５の一端に生ずる分圧信号ｅｆ
が、インプットコイル２の他端に印加される。ここで、
抵抗５、インプットコイル２． ５ＱＵＩＤリング３お
よびＬＣ共振回路４ｏは、破線に示すように例えば液体
ヘリウムが入ったフライオスタラ）ＣＬ内に設置され、
ヘリウム温度（４，２１０に維持される。８は周波数ｆ
の交番信号を出力する発振器で、その出方信号Ｓｆは、
可変抵抗手段７０制御端（この例ではＦＥＴのゲート極
）に印加されており、可変抵抗手段７の抵抗値Ｒｄを交
番信号Ｓ、に応じて変化させる。
る。図において、１は被測定直流電圧ｖ１を総括的に示
したもの、２はこの被測定電圧ｖ１が一端に印加される
インプットコイル、３けジョゼフソン接合部３０を有す
る５ＱＵＩＤリングで、インプットコイル２に流れる電
流によって生じた磁界が加わる。４０け５ＱＵＩＤ Ｉ
Ｊソングに結合するＬＣ共振回路、４はこの共振回路４
ｏからの５ＱＵＩＤ信号を増幅検波するためのＲＦアン
プで、ロックインアンプとしての機能をもつものとする
。５，６は抵抗、７は可変抵抗手段として働＜ ＦＥＴ
である。これらはＲＦアンプおよびロックインアンプ４
から出力される５ＱＵＩＤ信号ｖ２を分圧する抵抗分圧
器を構成しており、抵抗５の一端に生ずる分圧信号ｅｆ
が、インプットコイル２の他端に印加される。ここで、
抵抗５、インプットコイル２． ５ＱＵＩＤリング３お
よびＬＣ共振回路４ｏは、破線に示すように例えば液体
ヘリウムが入ったフライオスタラ）ＣＬ内に設置され、
ヘリウム温度（４，２１０に維持される。８は周波数ｆ
の交番信号を出力する発振器で、その出方信号Ｓｆは、
可変抵抗手段７０制御端（この例ではＦＥＴのゲート極
）に印加されており、可変抵抗手段７の抵抗値Ｒｄを交
番信号Ｓ、に応じて変化させる。
９けＲＦアンプおよびロックインアンプ４からの５ＱＵ
ＩＤ信号ｖ２と、発振器８からの交番信号Ｓ、とを入力
する乗算器、１０は乗算器９からの信号を入力トスるロ
ーパスフィルターで、これらの乗算器９とローパスフィ
ルター１０とは５ＱＵＩＤ信号を同期検波する同期検波
回路を構成している。
ＩＤ信号ｖ２と、発振器８からの交番信号Ｓ、とを入力
する乗算器、１０は乗算器９からの信号を入力トスるロ
ーパスフィルターで、これらの乗算器９とローパスフィ
ルター１０とは５ＱＵＩＤ信号を同期検波する同期検波
回路を構成している。
このように構成した装置の動作を次に説明する。
まず、インプットコイル２の一端に被測定直流電圧Ｖ１
が加えられると、これに応じたＤＣ磁界が発生し、これ
が５ＱＵＩＤリング５に加わる。そしてＲＦアンプおよ
びロックインアンプ４の出力端には、ＤＣ磁界、すなわ
ち被測定電圧ｖ１に対応した（１）式で示される５ＱＵ
Ｉ Ｄ出力信号ｖ２が得られる。
が加えられると、これに応じたＤＣ磁界が発生し、これ
が５ＱＵＩＤリング５に加わる。そしてＲＦアンプおよ
びロックインアンプ４の出力端には、ＤＣ磁界、すなわ
ち被測定電圧ｖ１に対応した（１）式で示される５ＱＵ
Ｉ Ｄ出力信号ｖ２が得られる。
ｙ２−（１＋ ３Ｌり抹）・ｖｌ ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（１）１ ただし、Ｒ１およびＲ２は抵抗５および６の抵抗値 （１）弐において、被測定電圧Ｖ、は直流電圧であって
、仮に抵抗値Ｉζ６が一定の抵抗値であるものとすれば
、公知の１９ＱＵＩＤの原理から、５ＱＵＩＤリングｓ
内の磁束は初期値をホールドした壕まで、５ＱＵＩＤ出
力信号出力行何んら変化せず、電圧測定を行なうことは
できない。
・・・・・・・・・・・・・・・（１）１ ただし、Ｒ１およびＲ２は抵抗５および６の抵抗値 （１）弐において、被測定電圧Ｖ、は直流電圧であって
、仮に抵抗値Ｉζ６が一定の抵抗値であるものとすれば
、公知の１９ＱＵＩＤの原理から、５ＱＵＩＤリングｓ
内の磁束は初期値をホールドした壕まで、５ＱＵＩＤ出
力信号出力行何んら変化せず、電圧測定を行なうことは
できない。
本発明においては、可変抵抗手段７の抵抗値Ｒ４が、発
信器８からの交番信号Ｓｆによって連続的に変化するも
ので、これによってインプットコイル２に印加される分
圧電圧ｅｆが連続的に変化し、従って５ＱＵＩＤ出力信
号出力行連続的に変化することとなる。
信器８からの交番信号Ｓｆによって連続的に変化するも
ので、これによってインプットコイル２に印加される分
圧電圧ｅｆが連続的に変化し、従って５ＱＵＩＤ出力信
号出力行連続的に変化することとなる。
この５ＱＵＩＤ出力信号出力行、乗算器９とローパスフ
ィルター１０で構成される同期検波回路で同期検波され
、被測定直流電圧ｖ１に対応した直流出力電圧Ｅ。を得
ることができる。
ィルター１０で構成される同期検波回路で同期検波され
、被測定直流電圧ｖ１に対応した直流出力電圧Ｅ。を得
ることができる。
なお、上記の実施例では、可変抵抗手段７を抵抗５と直
列に接続したものＫついて示【、たが、この可変抵抗手
段７を抵抗５と並列例接続するようにしてもよい。この
場合、（１）式は（２）式に示す通りとなる。
列に接続したものＫついて示【、たが、この可変抵抗手
段７を抵抗５と並列例接続するようにしてもよい。この
場合、（１）式は（２）式に示す通りとなる。
また、上記の説明では、可変抵抗手段７を交番信号で変
化させたが、他の連続的に変化する４４号によって、そ
の抵抗値を変化させてもよい。
化させたが、他の連続的に変化する４４号によって、そ
の抵抗値を変化させてもよい。
以上説明したように、本発明によれば従来測定不可能で
ありた微小直流電圧の測定を行なうことができる。本発
明に係る装置によれば、例えば、異種金属間の接触電位
差や、微小温度差による熱起電力といった非常に微小な
直流電圧を正確に１ｆｌｌ＋定することができるように
ｈつだ。
ありた微小直流電圧の測定を行なうことができる。本発
明に係る装置によれば、例えば、異種金属間の接触電位
差や、微小温度差による熱起電力といった非常に微小な
直流電圧を正確に１ｆｌｌ＋定することができるように
ｈつだ。
図は本発明に係る装置の一例を示す構成フ゛口ｙり図で
ある。
ある。
Claims (1)
- （１）被測定電圧が印加されるインプットコイル。 ジョゼフソン接合部を有し前記インプットコイルに流れ
る電流罠よって生じた磁界が加わる５ＱＵＩＤリング、
この５ＱＵＩＤリングに結合しここからＳＱＵＩＤ信号
を得る回路手段、可変抵抗手段を含み前記ＳＱＵＩＤ信
号に関連した電圧を分圧する抵抗分圧手段、前記可変抵
抗手段の抵抗値を連続的に変化させる手段を備え、前記
抵抗分圧手段の分圧信号を前記インプットコイルに印加
し、前記ＳＱＵＩＤ信号に関連した信号を整流して出力
信号とする微小直流電圧測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17357283A JPS6064263A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 微小直流電圧測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17357283A JPS6064263A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 微小直流電圧測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064263A true JPS6064263A (ja) | 1985-04-12 |
Family
ID=15963041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17357283A Pending JPS6064263A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 微小直流電圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064263A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329835A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Japan Science & Technology Agency | 超伝導量子干渉素子用電子回路 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP17357283A patent/JPS6064263A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329835A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Japan Science & Technology Agency | 超伝導量子干渉素子用電子回路 |
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