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復(fù)位系統(tǒng)及所適用的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯闹圃旆椒?

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復(fù)位系統(tǒng)及所適用的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯闹圃旆椒?br> 【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種復(fù)位系統(tǒng)及所適用的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?。所述傳感器中包括用于?fù)位輸出端的第一復(fù)位電路,用于復(fù)位反饋電路的第二復(fù)位電路,以及用于復(fù)位積分電路的第三復(fù)位電路,當(dāng)所述傳感器中的時(shí)序控制電路接收到復(fù)位指令,控制所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路不早于第一復(fù)位電路進(jìn)行各自復(fù)位,當(dāng)所述復(fù)位指令消失時(shí),控制所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路早于第一復(fù)位電路結(jié)束各自的復(fù)位。本發(fā)明能夠有效避免復(fù)位時(shí)所述傳感器中的儲(chǔ)電器件對(duì)與輸出端連接的下級(jí)電路及傳感器內(nèi)部電路之間的影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】復(fù)位系統(tǒng)及所適用的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)位系統(tǒng),特別是涉及一種復(fù)位系統(tǒng)及所適用的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鳌?br>
【背景技術(shù)】
[0002]超導(dǎo)量子干涉器件(SuperconductingQuantum Interference Device,以下簡(jiǎn)稱(chēng)SQUID)用于目前已知的最靈敏的磁傳感器中,其中低溫超導(dǎo)SQUID靈敏度由于10飛特,高溫超導(dǎo)SQUID靈敏度由于100飛特。是重要的高端應(yīng)用傳感器,廣泛應(yīng)用于生物磁,地球物理探測(cè),極低場(chǎng)核磁共振儀器設(shè)備中。
[0003]SQUID是非線(xiàn)性的磁通電壓轉(zhuǎn)化器件,需要借助磁通鎖定環(huán)路來(lái)實(shí)現(xiàn)磁通電壓的線(xiàn)性轉(zhuǎn)化,磁通鎖定環(huán)路由前置放大器,積分器,反饋電阻和反饋線(xiàn)圈構(gòu)成,形成一個(gè)磁通負(fù)反饋閉環(huán),在閉環(huán)工作的情況下,反饋端的電壓與SQUID檢測(cè)到的磁通成正比,用該電壓即可測(cè)量SQUID檢測(cè)到的磁通信號(hào)。
[0004]由于SQUID傳輸特性,在磁通鎖定環(huán)路原理的SQUID的讀出電路(位于傳感器中配套所述SQUID的電路)中,包含多個(gè)工作點(diǎn)。電路在工作中,隨著干擾到來(lái),會(huì)發(fā)生工作點(diǎn)跳躍,需要所述讀出電路能夠及時(shí)的鎖定到新的工作點(diǎn)。久而久之,工作點(diǎn)經(jīng)過(guò)幾次跳躍,使得所述讀出電路的輸出接近溢出(超過(guò)+-1OV電壓),而無(wú)法穩(wěn)定工作。
[0005]或者,當(dāng)SQUID受到射頻干擾,致使所述讀出電路溢出時(shí),所述讀出電路無(wú)法回到正常工作的狀態(tài),造成電路失鎖。
[0006]針對(duì)以上情形,所述讀出電路需要通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)的方式能夠復(fù)位。為此,現(xiàn)有技術(shù)中常用的方式是,通過(guò)對(duì)積分電容快速放電使輸出歸零來(lái)使讀出電路回到正常工作的狀態(tài)。然而,由于磁通鎖定環(huán)路仍處于閉環(huán)狀態(tài),積分電容瞬時(shí)放電脈沖會(huì)通過(guò)反饋電阻和反饋線(xiàn)圈耦合到SQUID傳感器,引起環(huán)路輸出過(guò)沖和振蕩等暫態(tài)現(xiàn)象。同時(shí),環(huán)路輸出的過(guò)沖或振蕩電壓,一方面會(huì)傳輸?shù)胶罄m(xù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),通過(guò)后端信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)會(huì)放大影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。另一方面在多通道系統(tǒng)中,該脈沖電壓通過(guò)反饋回路對(duì)臨近通道SQUID器件造成串?dāng)_,弓I起更多通道失鎖現(xiàn)象。
[0007]為了解決上述問(wèn)題,本領(lǐng)域技術(shù)人員需要對(duì)現(xiàn)有的復(fù)位電路進(jìn)行改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)位系統(tǒng)及所適用的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)位電路在復(fù)位傳感器中的積分電容時(shí)會(huì)對(duì)所述傳感器內(nèi)部及與所述傳感器相連的下級(jí)電路造成干擾的問(wèn)題。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯膹?fù)位系統(tǒng),所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅靼?超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?、與所述傳感器的輸出端相連的積分電路、以及與所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐废噙B的反饋電路,其中,所述復(fù)位系統(tǒng)至少包括:與超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯妮敵龆讼噙B的第一復(fù)位電路,用于復(fù)位所述輸出端;與所述反饋電路相連的第二復(fù)位電路,用于復(fù)位所述反饋電路;與所述積分電路相連的第三復(fù)位電路,用于復(fù)位所述積分電路;以及與所述第一復(fù)位電路、第二復(fù)位電路及第三復(fù)位電路連接的時(shí)序控制電路,用于在監(jiān)測(cè)到復(fù)位指令時(shí),控制所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路不早于第一復(fù)位電路進(jìn)行各自復(fù)位,以及在監(jiān)測(cè)到所述復(fù)位指令消失時(shí),控制所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路早于第一復(fù)位電路結(jié)束各自的復(fù)位;其中,所述復(fù)位指令所持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)不小于所述積分電路復(fù)位所需時(shí)長(zhǎng)。
[0010]優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路在接收到復(fù)位指令時(shí),同時(shí)向所述第一復(fù)位電路、第二復(fù)位電路及第三復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位信號(hào)。
[0011]優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路在向所述第一復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位信號(hào)后的第一延時(shí)期限時(shí),再向所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位信號(hào),以供所述第二復(fù)位電路復(fù)位所述反饋電路、所述第三復(fù)位電路復(fù)位所述積分電路,其中,所述第一延時(shí)期限不小于所述第一復(fù)位電路的反應(yīng)時(shí)限。
[0012]優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路具有兩個(gè)控制信號(hào)的輸出端,其中,一個(gè)輸出端與所述第一復(fù)位電路相連,另一個(gè)輸出端分別與所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路相連。
[0013]優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失時(shí),同時(shí)向所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào)。
[0014]優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失的第二延時(shí)期限后,向所述第一復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),其中,所述第二延時(shí)期限不小于所述反饋電路結(jié)束復(fù)位后恢復(fù)重建所需時(shí)間。
[0015]優(yōu)選地,所述第一復(fù)位電路、第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路均為受控開(kāi)關(guān)。
[0016]基于上述目的,本發(fā)明還提供一種超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?,其至少包?超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?;與所述傳感器的輸出端相連的積分電路;與所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐泛退鰝鞲衅鞯妮敵龆讼噙B的反饋電路;如上任一所述的第一復(fù)位電路;如上任一所述的第二復(fù)位電路;如上任一所述的第三復(fù)位電路;以及如上任一所述的時(shí)序控制電路。
[0017]優(yōu)選地,所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐钒?超導(dǎo)量子干涉器件和與所述超導(dǎo)量子干涉器件相連的前置放大器。
[0018]優(yōu)選地,所述反饋電路包括:反饋電阻及與所述反饋電阻相連的反饋線(xiàn)圈,其中,所述反饋線(xiàn)圈位于所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐芬粋?cè)。
[0019]優(yōu)選地,所述第一復(fù)位電路、第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路均為受控開(kāi)關(guān)時(shí),所述第一復(fù)位電路與所述輸出端串聯(lián),所述第二復(fù)位電路與所述反饋電路串聯(lián),以及所述第三復(fù)位電路與所述積分電路并聯(lián)。
[0020]如上所述,本發(fā)明的復(fù)位系統(tǒng)及所適用的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?,具有以下有益效?將所述傳感器中的多個(gè)復(fù)位點(diǎn)按照時(shí)序進(jìn)行復(fù)位,能夠有效避免復(fù)位初期,所述傳感器內(nèi)部的電容、電感等儲(chǔ)電器件放電時(shí)對(duì)與輸出端連接的下級(jí)電路的影響;此外,所述復(fù)位系統(tǒng)在復(fù)位結(jié)束時(shí),由時(shí)序控制電路按照預(yù)設(shè)的時(shí)序恢復(fù)傳感器的工作,能夠有效避免所述傳感器在恢復(fù)工作初期,由其內(nèi)部的電容、電感等儲(chǔ)電器件充電時(shí)對(duì)所述傳感器內(nèi)部電路之間造成干擾。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1顯示為本發(fā)明的未示出復(fù)位系統(tǒng)時(shí)的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2顯示為本發(fā)明的未示出復(fù)位系統(tǒng)時(shí)的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯囊环N優(yōu)選方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3顯示為本發(fā)明的具有復(fù)位系統(tǒng)的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4顯示為本發(fā)明的具有復(fù)位系統(tǒng)的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯囊环N優(yōu)選方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5顯示為本發(fā)明的復(fù)位系統(tǒng)中時(shí)序控制電路所發(fā)出的復(fù)位信號(hào)的波形示意圖。
[0026]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0027]I超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?br> [0028]11超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?br> [0029]12積分電路
[0030]13反饋電路
[0031]14第一復(fù)位電路
[0032]15第二復(fù)位電路
[0033]16第三復(fù)位電路
[0034]17時(shí)序控制電路

【具體實(shí)施方式】
[0035]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0036]須知,本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。
[0037]本發(fā)明提供一種具有復(fù)位系統(tǒng)的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?。所述?fù)位系統(tǒng)與所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鲀?nèi)的電路相連,能夠?qū)λ龀瑢?dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鬟M(jìn)行復(fù)位。
[0038]其中,如圖1所示,所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅包括:超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1、與所述傳感器I的輸出端相連的積分電路12、以及與所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1和所述傳感器I的輸出端相連的反饋電路13。
[0039]所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1用于基于超導(dǎo)量子干涉技術(shù),在超導(dǎo)環(huán)境下將所探測(cè)到的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并予以輸出。其中,所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1可以包括:超導(dǎo)量子干涉器件。優(yōu)選地,所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1還包括:與所述超導(dǎo)量子干涉器件相連的前置放大器。所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1可以浸放在盛放液氮或液氦的容器內(nèi),也可以?xún)H將所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1中的超導(dǎo)量子干涉器件浸放在所述容器內(nèi)。
[0040]所述積分電路12用于將所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1所輸出的電信號(hào)進(jìn)行波形優(yōu)化。其中,所述積分電路12包含電容。
[0041]所述反饋電路13用于基于所述傳感器I的輸出端所輸出的電信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?1所輸出的電信號(hào)。其包括:反饋電阻及與所述反饋電阻相連的反饋線(xiàn)圈。
[0042]如圖2所示,所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅的電路結(jié)構(gòu)舉例如下:
[0043]所述超導(dǎo)量子干涉器件連接前置放大器,所述前置放大器與積分電路12、輸出端串聯(lián),所述輸出端還與反饋電路13中的電阻相連,所述電阻與反饋線(xiàn)圈相連,其中,所述反饋線(xiàn)圈位于超導(dǎo)量子干涉器件一側(cè)。
[0044]如圖3所示,所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅中的復(fù)位系統(tǒng)包括:第一復(fù)位電路14、第二復(fù)位電路15、第三復(fù)位電路16及時(shí)序控制電路17。
[0045]所述第一復(fù)位電路14與超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅的輸出端相連,用于復(fù)位所述輸出端。其中,按照上述優(yōu)選的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅的電路結(jié)構(gòu),所述第一復(fù)位電路14可以是受控開(kāi)關(guān)。具體地,第一復(fù)位電路14與所述所輸出端串聯(lián),且在所述傳感器I正常工作時(shí)處于閉合狀態(tài)。
[0046]所述第二復(fù)位電路15與所述反饋電路13相連,用于復(fù)位所述反饋電路13。其中,按照上述優(yōu)選的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅的電路結(jié)構(gòu),所述第二復(fù)位電路15可以是受控開(kāi)關(guān)。其中,所述第二復(fù)位電路15可以位于所述傳感器I的輸出端與反饋電路13的電阻之間,也可以位于所述反饋電路13內(nèi)部。例如,所述第二復(fù)位電路15位于所述反饋電路13的電阻與反饋線(xiàn)圈之間。所述第二復(fù)位電路15在所述傳感器I正常工作時(shí)處于閉合狀態(tài)。
[0047]所述第三復(fù)位電路16與所述積分電路12相連,用于復(fù)位所述積分電路12。其中,按照上述優(yōu)選的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅的電路結(jié)構(gòu),所述第三復(fù)位電路16可以是受控開(kāi)關(guān)。
[0048]具體地,所述第三復(fù)位電路16用于復(fù)位所述積分電路12中的電容。所述第三復(fù)位電路16與所述積分電路12并聯(lián),且在所述傳感器I正常工作時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)。
[0049]所述時(shí)序控制電路17與所述第一復(fù)位電路14、第二復(fù)位電路15及第三復(fù)位電路16相連,用于在監(jiān)測(cè)到復(fù)位指令時(shí),控制所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16不早于第一復(fù)位電路14進(jìn)行各自復(fù)位;其中,所述復(fù)位指令所持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)不小于所述積分電路復(fù)位所需時(shí)長(zhǎng)。
[0050]其中,所述時(shí)序控制電路17可以是數(shù)字電路,也可以是模擬電路。所述復(fù)位指令所維持的時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)該大于所述積分電路12中電容放電的時(shí)間與時(shí)序間隔時(shí)間之和。所述時(shí)序控制電路17所接收的復(fù)位指令不是脈沖指令,而是包含時(shí)長(zhǎng)信息的復(fù)位指令,其中所述復(fù)位指令可以是包含時(shí)長(zhǎng)信息的數(shù)字信號(hào),也可以是維持復(fù)位時(shí)長(zhǎng)的高電平/低電平。
[0051]具體地,所述時(shí)序控制電路17還與外部的處理器相連,當(dāng)所述處理器向所述時(shí)序控制電路17輸出復(fù)位指令時(shí),所述時(shí)序控制電路17同時(shí)向所述第一復(fù)位電路14、第二復(fù)位電路15及第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位信號(hào),則所述第一復(fù)位電路14、第二復(fù)位電路15及第三復(fù)位電路16在接收到復(fù)位信號(hào)時(shí),改變自身的狀態(tài),以使各自所連接的電路復(fù)位。
[0052]優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路17在接收到復(fù)位指令時(shí),先向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位信號(hào),以供所述第一復(fù)位電路14復(fù)位所述輸出端。
[0053]具體地,所述時(shí)序控制電路17在接收到復(fù)位指令時(shí),先向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位信號(hào),所述第一復(fù)位電路14基于所接收到的復(fù)位信號(hào)從閉合轉(zhuǎn)為斷開(kāi),使得所述傳感器I的輸出端電壓為零電壓;接著,在一預(yù)設(shè)延時(shí)后向第二復(fù)位電路15發(fā)出復(fù)位信號(hào),則所述第二復(fù)位電路15從閉合轉(zhuǎn)為斷開(kāi),使得所述反饋電路13中的反饋線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)振蕩釋放掉所存儲(chǔ)的電能,并復(fù)位為零電壓,接著,在又一預(yù)設(shè)延時(shí)后向第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位信號(hào),則所述第三復(fù)位電路16從斷開(kāi)轉(zhuǎn)為閉合,使得所述積分電路12中的電容經(jīng)過(guò)振蕩釋放掉所存儲(chǔ)的電能,并復(fù)位為零電壓。其中,所述時(shí)序控制電路17可以具有三個(gè)控制信號(hào)的輸出端,分別向所述第一復(fù)位電路14、第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位信號(hào)。
[0054]優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路17在向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位信號(hào)后的第一延時(shí)期限時(shí),再向所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位信號(hào),以供所述第二復(fù)位電路15復(fù)位所述反饋電路13、所述第三復(fù)位電路16復(fù)位所述積分電路12,其中,所述第一延時(shí)期限不小于所述第一復(fù)位電路的反應(yīng)時(shí)限。
[0055]其中,所述時(shí)序控制電路17可以具有三個(gè)控制信號(hào)的輸出端。優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路17具有兩個(gè)控制信號(hào)的輸出端,其中一個(gè)輸出端與所述第一復(fù)位電路14相連,另一個(gè)輸出端分別與所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16相連,則所述第二復(fù)位電路15基于所接收的復(fù)位信號(hào)由閉合轉(zhuǎn)為斷開(kāi),所述第三復(fù)位電路16基于所接收的復(fù)位信號(hào)由斷開(kāi)轉(zhuǎn)為閉合。其中,所述第一延時(shí)期限需確保所述第一復(fù)位電路14能夠從閉合轉(zhuǎn)為斷開(kāi)。
[0056]例如,如圖4、5所示,所述時(shí)序控制電路17由R02接口在向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位信號(hào)后延時(shí)tdl時(shí)間(第一延時(shí)期限),再由ROl接口同時(shí)向第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位信號(hào),則所述第二復(fù)位電路15根據(jù)接口 R02所發(fā)出的復(fù)位信號(hào)斷開(kāi)反饋電路13,所述反饋電路13中的反饋線(xiàn)圈逐漸放掉自身所存儲(chǔ)的電能,所述第三復(fù)位電路16根據(jù)接口 R02所發(fā)出的復(fù)位信號(hào)導(dǎo)通所述積分電路12中的電容,所述積分電路12中的電容通過(guò)導(dǎo)通的所述第三復(fù)位電路16逐漸放掉所存儲(chǔ)的電能。
[0057]另外,當(dāng)所述時(shí)序控制電路17監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失時(shí),控制所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16早于第一復(fù)位電路14結(jié)束各自的復(fù)位。
[0058]具體地,當(dāng)所述復(fù)位指令消失時(shí),所述時(shí)序控制電路17按照預(yù)設(shè)的時(shí)序向所述第二復(fù)位電路15及第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),然后,再向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào)。
[0059]例如,所述時(shí)序控制電路17在監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令由復(fù)位高電平降為低電平時(shí),確定所述復(fù)位指令消失,則按照預(yù)設(shè)的第二復(fù)位電路15、第三復(fù)位電路16、第一復(fù)位電路14的復(fù)位結(jié)束順序,依次向第二復(fù)位電路15、第三復(fù)位電路16、第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),則所述第二復(fù)位電路15、第三復(fù)位電路16、及第一復(fù)位電路14恢復(fù)復(fù)位前的狀態(tài),以使各自所對(duì)應(yīng)的所述輸出端、反饋電路13和積分電路12結(jié)束復(fù)位。
[0060]優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路17監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失時(shí),同時(shí)向所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),以供所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16結(jié)束復(fù)位。
[0061]例如,如圖4、5所示,所述時(shí)序控制電路17監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失時(shí),按照預(yù)設(shè)的時(shí)序先通過(guò)R02接口向所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),其中,所述第二復(fù)位電路15根據(jù)所接收到的復(fù)位結(jié)束信號(hào)由斷開(kāi)轉(zhuǎn)為閉合,所述第三復(fù)位電路16根據(jù)所接收到的復(fù)位結(jié)束信號(hào)由閉合轉(zhuǎn)為斷開(kāi),接著,所述時(shí)序控制電路17再通過(guò)ROl接口向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位結(jié)束信號(hào),所述第一復(fù)位電路14根據(jù)所接收到的復(fù)位結(jié)束信號(hào)由斷開(kāi)轉(zhuǎn)為閉合。
[0062]更為優(yōu)選地,所述時(shí)序控制電路17監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失時(shí)的第二延時(shí)期限后,向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),以供所述第一復(fù)位電路14結(jié)束復(fù)位。其中,所述第二延時(shí)期限不小于所述反饋電路結(jié)束復(fù)位后恢復(fù)重建所需時(shí)間。
[0063]例如,如圖5所示,所述時(shí)序監(jiān)控電路監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失時(shí),向所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),并在發(fā)出復(fù)位結(jié)束信號(hào)之后的td2延時(shí)期限(第二延時(shí)期限)時(shí),向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位結(jié)束信號(hào),則所述傳感器I的輸出端開(kāi)始正常的輸出所述傳感器電路11所轉(zhuǎn)換的電信號(hào)。
[0064]具有所述復(fù)位系統(tǒng)的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅的復(fù)位過(guò)程舉例如下:
[0065]所述傳感器I中的時(shí)序控制電路17接收到復(fù)位指令時(shí),先向與所述傳感器I的輸出端串聯(lián)的第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位信號(hào),則所述第一復(fù)位電路14斷開(kāi)所述傳感器I內(nèi)部電路與所述輸出端的連接,使得所述輸出端不輸出電信號(hào);與此同時(shí),所述時(shí)序控制電路17在發(fā)出該復(fù)位信號(hào)后開(kāi)始計(jì)時(shí)tdl時(shí)間(第一延時(shí)期限),并在tdl時(shí)間到達(dá)后,同時(shí)向第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位信號(hào),所述第二復(fù)位電路15斷開(kāi)所述傳感器I中的反饋電路13,使得所述反饋電路13中的反饋線(xiàn)圈逐漸放電,所述第三復(fù)位電路16短接所述傳感器I中積分電路12中的電容,使得所述電容放電。
[0066]具有所述復(fù)位系統(tǒng)的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鱅從復(fù)位過(guò)程恢復(fù)到正常工作的過(guò)程舉例如下:
[0067]所述傳感器I中的時(shí)序控制電路17所接收到的復(fù)位指令消失時(shí),先同時(shí)向所述第二復(fù)位電路15和第三復(fù)位電路16發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),所述第二復(fù)位電路15閉合所述傳感器I中的反饋電路13,使得所述反饋電路13中的反饋線(xiàn)圈恢復(fù)重建,所述第三復(fù)位電路16斷開(kāi),所述積分電路12中的電容恢復(fù)工作;所述時(shí)序控制電路17在發(fā)出該復(fù)位結(jié)束的信號(hào)后開(kāi)始計(jì)時(shí)td2時(shí)間(第二延時(shí)期限),并在td2時(shí)間到達(dá)后,向所述第一復(fù)位電路14發(fā)出復(fù)位結(jié)束信號(hào),則所述第一復(fù)位電路14由斷開(kāi)轉(zhuǎn)為閉合,則所述傳感器I的輸出端將輸出所述傳感器電路11所轉(zhuǎn)換的電信號(hào)。
[0068]綜上所述,本發(fā)明的復(fù)位系統(tǒng)及所適用的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?,將所述傳感器中的多個(gè)復(fù)位點(diǎn)按照時(shí)序進(jìn)行復(fù)位,能夠有效避免復(fù)位初期,所述傳感器內(nèi)部的電容、電感等儲(chǔ)電器件放電時(shí)對(duì)與輸出端連接的下級(jí)電路的影響;其中,先使傳感器的輸出端復(fù)位,即使所述輸出端輸出O電壓,能夠避免所述傳感器在復(fù)位期間對(duì)下級(jí)電路的沖擊,同時(shí)復(fù)位反饋電路和積分電路,能夠既有效避免了積分電路中的電容放電時(shí)所產(chǎn)生的振蕩對(duì)反饋電路的影響,又能避免所述電容放電時(shí)對(duì)所述傳感器電路的干擾,還能有效縮短復(fù)位時(shí)間;
[0069]此外,所述復(fù)位系統(tǒng)在復(fù)位結(jié)束時(shí),由時(shí)序控制電路按照預(yù)設(shè)的時(shí)序恢復(fù)傳感器的工作,能夠有效避免所述傳感器在恢復(fù)工作初期,由其內(nèi)部的電容、電感等儲(chǔ)電器件充電時(shí)對(duì)所述傳感器內(nèi)部電路之間造成干擾;另外,先恢復(fù)反饋電路和積分電路,并在預(yù)留了恢復(fù)所需的時(shí)間后,再使所述輸出端輸出電信號(hào),還能夠有效避免對(duì)所述輸出端所連接的下級(jí)電路的影響。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0070]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯膹?fù)位系統(tǒng),所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅靼?超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐?、與所述傳感器的輸出端相連的積分電路、以及與所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐废噙B的反饋電路,其特征在于,所述復(fù)位系統(tǒng)至少包括: 與超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯妮敵龆讼噙B的第一復(fù)位電路,用于復(fù)位所述輸出端; 與所述反饋電路相連的第二復(fù)位電路,用于復(fù)位所述反饋電路; 與所述積分電路相連的第三復(fù)位電路,用于復(fù)位所述積分電路;以及與所述第一復(fù)位電路、第二復(fù)位電路及第三復(fù)位電路連接的時(shí)序控制電路,用于在監(jiān)測(cè)到復(fù)位指令時(shí),控制所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路不早于第一復(fù)位電路進(jìn)行各自復(fù)位,以及在監(jiān)測(cè)到所述復(fù)位指令消失時(shí),控制所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路早于第一復(fù)位電路結(jié)束各自的復(fù)位;其中,所述復(fù)位指令所持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)不小于所述積分電路復(fù)位所需時(shí)長(zhǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯膹?fù)位系統(tǒng),其特征在于,所述時(shí)序控制電路在接收到復(fù)位指令時(shí),同時(shí)向所述第一復(fù)位電路、第二復(fù)位電路及第三復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯膹?fù)位系統(tǒng),其特征在于,所述時(shí)序控制電路在向所述第一復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位信號(hào)后的第一延時(shí)期限時(shí),再向所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位信號(hào),以供所述第二復(fù)位電路復(fù)位所述反饋電路、所述第三復(fù)位電路復(fù)位所述積分電路,其中,所述第一延時(shí)期限不小于所述第一復(fù)位電路的反應(yīng)時(shí)限。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯膹?fù)位系統(tǒng),其特征在于,所述時(shí)序控制電路具有兩個(gè)控制信號(hào)的輸出端,其中,一個(gè)輸出端與所述第一復(fù)位電路相連,另一個(gè)輸出端分別與所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯膹?fù)位系統(tǒng),其特征在于,所述時(shí)序控制電路監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失時(shí),同時(shí)向所述第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯膹?fù)位系統(tǒng),其特征在于,所述時(shí)序控制電路監(jiān)測(cè)到所接收的復(fù)位指令消失的第二延時(shí)期限后,向所述第一復(fù)位電路發(fā)出復(fù)位結(jié)束的信號(hào),其中,所述第二延時(shí)期限不小于所述反饋電路結(jié)束復(fù)位后恢復(fù)重建所需時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鞯膹?fù)位系統(tǒng),其特征在于,所述第一復(fù)位電路、第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路均為受控開(kāi)關(guān)。
8.一種超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?,其特征在于,至少包? 超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐罚? 與所述傳感器的輸出端相連的積分電路; 與所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐泛退鰝鞲衅鞯妮敵龆讼噙B的反饋電路; 如權(quán)利要求1-7中任一所述的第一復(fù)位電路; 如權(quán)利要求1-7中任一所述的第二復(fù)位電路; 如權(quán)利要求1-7中任一所述的第三復(fù)位電路;以及 如權(quán)利要求1-7中任一所述的時(shí)序控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?,其特征在于,所述超?dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐钒?超導(dǎo)量子干涉器件和與所述超導(dǎo)量子干涉器件相連的前置放大器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅鳎涮卣髟谟?,所述反饋電路包?反饋電阻及與所述反饋電阻相連的反饋線(xiàn)圈,其中,所述反饋線(xiàn)圈位于所述超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅麟娐芬粋?cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超導(dǎo)量子干涉?zhèn)鞲衅?,其特征在于,所述第一?fù)位電路、第二復(fù)位電路和第三復(fù)位電路均為受控開(kāi)關(guān)時(shí),所述第一復(fù)位電路與所述輸出端串聯(lián),所述第二復(fù)位電路與所述反饋電路串聯(lián),以及所述第三復(fù)位電路與所述積分電路并聯(lián)。
【文檔編號(hào)】G01R33/035GK104297704SQ201310307102
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】王永良, 張國(guó)峰, 徐小峰, 孔祥燕, 謝曉明 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
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