JPH0778527B2 - Ｓｑｕｉｄ駆動回路 - Google Patents
Ｓｑｕｉｄ駆動回路Info
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- JPH0778527B2 JPH0778527B2 JP3033392A JP3339291A JPH0778527B2 JP H0778527 B2 JPH0778527 B2 JP H0778527B2 JP 3033392 A JP3033392 A JP 3033392A JP 3339291 A JP3339291 A JP 3339291A JP H0778527 B2 JPH0778527 B2 JP H0778527B2
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- magnetic flux
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超伝導量子干渉計（ｄｃ
ＳＱＵＩＤ）の駆動回路に関し、特にパルス動作ＳＱＵ
ＩＤ磁束計の検出感度およびＳＮ比を向上させるＳＱＵ
ＩＤ駆動回路に関するものである。
ＳＱＵＩＤ）の駆動回路に関し、特にパルス動作ＳＱＵ
ＩＤ磁束計の検出感度およびＳＮ比を向上させるＳＱＵ
ＩＤ駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、肺臓、心臓、脳、筋肉などの生体
から生じる微弱な磁界を検出するために超伝導状態で動
作するＳＱＵＩＤ磁束計が用いられてきた。図３は、”
ＩＥＥＥ’８８ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｌ
ｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａ
ｐｅｒ”の４０−４１頁、または ”ＩＥＥＥ Ｔｒａ
ｎｓａｃｔｉｏｎｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃ
ｅｓ”の第５巻第１２号（１９８８年１２月号）の２４
１２−２４１８頁に示された従来のパルス動作ＳＱＵＩ
Ｄ磁束計の原理図である。
から生じる微弱な磁界を検出するために超伝導状態で動
作するＳＱＵＩＤ磁束計が用いられてきた。図３は、”
ＩＥＥＥ’８８ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｌ
ｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａ
ｐｅｒ”の４０−４１頁、または ”ＩＥＥＥ Ｔｒａ
ｎｓａｃｔｉｏｎｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃ
ｅｓ”の第５巻第１２号（１９８８年１２月号）の２４
１２−２４１８頁に示された従来のパルス動作ＳＱＵＩ
Ｄ磁束計の原理図である。
【０００３】通常、トンネル接合型ＳＱＵＩＤはＩ−Φ
特性（電流−磁束特性）にヒステリシスを持つために、
これを磁束計として用いるためにはＳＱＵＩＤのジョセ
フソン接合を抵抗でシャントしてヒステリシス特性をな
くすことが必要である。しかし、パルス動作型のＳＱＵ
ＩＤ磁束計ではスイッチング素子として動作し、パルス
出力を得るためにヒステリシス特性が必要になる。した
がって、図３のＳＱＵＩＤ磁束計の２個のトンネル接合
型ジョセフソン接合はＩ−Ｖ特性（電流−電圧特性）の
ヒステリシス特性を持たすためにシャント抵抗を有しな
い構造になっている。この２個のジョセフソン接合の臨
界電流値を等しくし、バイアス電流の注入点をインダク
タンスの一端に選んで非対称にすると図３（ａ）に示す
ような非対称な閾値特性がえられる。なお、バイアス電
流の注入点をインダクタンスの中点、すなわち、ＳＱＵ
ＩＤリングの中点に接続するとＩ−Φ特性は左右対称に
なり、入力磁束に対応した正負のパルスは得られなくな
る。
特性（電流−磁束特性）にヒステリシスを持つために、
これを磁束計として用いるためにはＳＱＵＩＤのジョセ
フソン接合を抵抗でシャントしてヒステリシス特性をな
くすことが必要である。しかし、パルス動作型のＳＱＵ
ＩＤ磁束計ではスイッチング素子として動作し、パルス
出力を得るためにヒステリシス特性が必要になる。した
がって、図３のＳＱＵＩＤ磁束計の２個のトンネル接合
型ジョセフソン接合はＩ−Ｖ特性（電流−電圧特性）の
ヒステリシス特性を持たすためにシャント抵抗を有しな
い構造になっている。この２個のジョセフソン接合の臨
界電流値を等しくし、バイアス電流の注入点をインダク
タンスの一端に選んで非対称にすると図３（ａ）に示す
ような非対称な閾値特性がえられる。なお、バイアス電
流の注入点をインダクタンスの中点、すなわち、ＳＱＵ
ＩＤリングの中点に接続するとＩ−Φ特性は左右対称に
なり、入力磁束に対応した正負のパルスは得られなくな
る。
【０００４】ＳＱＵＩＤ磁束計にパルス波形の交流バイ
アス（ＡＣバイアス）を加え、その交流バイアス振幅値
は図３（ａ）のＩ−Φ特性の閾値曲線の縦軸（Ｉ軸）上
の閾値近くに選ばれる。交流バイアス電流が閾値曲線を
内側から外側へ横切るとき、ＳＱＵＩＤ磁束計のｄｃＳ
ＱＵＩＤは超伝導状態から有限電圧状態にスイッチし、
ｄｃＳＱＵＩＤの出力としてＩ−Φ特性の閾値曲線の縦
軸（Ｉ軸）上の正の軸上では正のパルス、負の軸上では
負のパルス列が得られる。すなわち、このパルス列の出
力は図３（ｂ）に示すように、入力磁束Φが負の場合
は、閾値曲線の動作点が横軸中央点（Ｏ点）から（Ａ
点）に移動して負のパルス列となり、正の磁束の場合
は、閾値曲線の動作点が横軸中央点（Ｏ点）から（Ｂ
点）に移動して正のパルス列となる。図３（ｂ）に示す
ように、この正または負のパルスを検出することによっ
て入力磁束が正であるか負であるかを知ることができ
る。
アス（ＡＣバイアス）を加え、その交流バイアス振幅値
は図３（ａ）のＩ−Φ特性の閾値曲線の縦軸（Ｉ軸）上
の閾値近くに選ばれる。交流バイアス電流が閾値曲線を
内側から外側へ横切るとき、ＳＱＵＩＤ磁束計のｄｃＳ
ＱＵＩＤは超伝導状態から有限電圧状態にスイッチし、
ｄｃＳＱＵＩＤの出力としてＩ−Φ特性の閾値曲線の縦
軸（Ｉ軸）上の正の軸上では正のパルス、負の軸上では
負のパルス列が得られる。すなわち、このパルス列の出
力は図３（ｂ）に示すように、入力磁束Φが負の場合
は、閾値曲線の動作点が横軸中央点（Ｏ点）から（Ａ
点）に移動して負のパルス列となり、正の磁束の場合
は、閾値曲線の動作点が横軸中央点（Ｏ点）から（Ｂ
点）に移動して正のパルス列となる。図３（ｂ）に示す
ように、この正または負のパルスを検出することによっ
て入力磁束が正であるか負であるかを知ることができ
る。
【０００５】入力磁束の大きさの計測について次に説明
する。図４は従来のＳＱＵＩＤ磁束計の回路構成を示す
図である。図４では、ｄｃＳＱＵＩＤ３とこのｄｃＳＱ
ＵＩＤ３に交流バイアス電流を供給するバイアス電流源
６と、ｄｃＳＱＵＩＤ３のパルス列出力を積分するカウ
ンタ７と、このカウンタ７の出力を電流値に変換するＤ
／Ａ変換器８と、フィードバック抵抗９とフィードバッ
クコイル５とから成るフィードバック回路によって構成
される。図４において外部磁界の大きさの検出は入力磁
束を打ち消すようにフィードバックコイル５に電流を流
す零点検出法によって行う。すなわち、外部磁界が変化
したときこの外部磁界を打ち消す方向のフィードバック
ループ電流をフィードバックコイル５に流すことによっ
て、外部磁束の変化δΦと反対向きの磁束をｄｃＳＱＵ
ＩＤに作り、ｄｃＳＱＵＩＤの動作点が常にＯ点付近に
なるようにする。この状態のときに正のパルス数（Ｎ
＋）と負のパルス数（Ｎ−）の出現確率が同じになるの
で、この時の入力磁束を打ち消すフィードバック磁束量
すなわちＤ／Ａ変換器８の出力を計測することにより入
力磁束の大きさの測定ができる。
する。図４は従来のＳＱＵＩＤ磁束計の回路構成を示す
図である。図４では、ｄｃＳＱＵＩＤ３とこのｄｃＳＱ
ＵＩＤ３に交流バイアス電流を供給するバイアス電流源
６と、ｄｃＳＱＵＩＤ３のパルス列出力を積分するカウ
ンタ７と、このカウンタ７の出力を電流値に変換するＤ
／Ａ変換器８と、フィードバック抵抗９とフィードバッ
クコイル５とから成るフィードバック回路によって構成
される。図４において外部磁界の大きさの検出は入力磁
束を打ち消すようにフィードバックコイル５に電流を流
す零点検出法によって行う。すなわち、外部磁界が変化
したときこの外部磁界を打ち消す方向のフィードバック
ループ電流をフィードバックコイル５に流すことによっ
て、外部磁束の変化δΦと反対向きの磁束をｄｃＳＱＵ
ＩＤに作り、ｄｃＳＱＵＩＤの動作点が常にＯ点付近に
なるようにする。この状態のときに正のパルス数（Ｎ
＋）と負のパルス数（Ｎ−）の出現確率が同じになるの
で、この時の入力磁束を打ち消すフィードバック磁束量
すなわちＤ／Ａ変換器８の出力を計測することにより入
力磁束の大きさの測定ができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＱＵ
ＩＤ磁束計の磁束感度は閾値曲線の傾き（ｄＩ／ｄΦ）
に比例するが、従来のＳＱＵＩＤ磁束計は図３（ａ）の
閾値曲線の傾きのゆるやかな側の動作点を使っているた
め、磁束感度が悪くなりＳＮ比が低下するという問題点
があった。本発明は、パルス動作ＳＱＵＩＤ磁束計の磁
束感度およびＳＮ比を向上させることを目的とするもの
である。
ＩＤ磁束計の磁束感度は閾値曲線の傾き（ｄＩ／ｄΦ）
に比例するが、従来のＳＱＵＩＤ磁束計は図３（ａ）の
閾値曲線の傾きのゆるやかな側の動作点を使っているた
め、磁束感度が悪くなりＳＮ比が低下するという問題点
があった。本発明は、パルス動作ＳＱＵＩＤ磁束計の磁
束感度およびＳＮ比を向上させることを目的とするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＳＱＵＩＤ駆動
回路は、外部磁界を検出する検出コイル（１）と、前記
外部磁界の変化に対応してパルスを発生させる超伝導量
子干渉計（ｄｃＳＱＵＩＤ：３）と、前記検出コイル
（１）によって検出された外部磁界を前記ｄｃＳＱＵＩ
Ｄ（３）と結合するための入力コイル（２）と、前記し
たｄｃＳＱＵＩＤ（３）に第１の交流バイアス電流を非
対称に供給する第１のバイアス電流源（６）と、前記ｄ
ｃＳＱＵＩＤ（３）と結合するフィードバックコイル
（５）とを有し、前記フィードバックコイル（５）にフ
ィードバックループ電流を流し、外部磁束の変化と反対
向きの磁束を前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）に作ることによ
り入力磁束の測定を行うＳＱＵＩＤ駆動回路において、
前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）と結合したバイアスコイル
（４）を備え、このバイアスコイル（４）に、前記ｄｃ
ＳＱＵＩＤ（３）に流れる前記第１の交流バイアス電流
と同一の周波数でかつ同期した第２の交流バイアス電流
を供給するとともに、前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）の動作
点が電流−磁束特性の閾値曲線において傾きの急な側と
なるように前記バイアスコイル（４）のインダクタンス
を選択するように構成される。
回路は、外部磁界を検出する検出コイル（１）と、前記
外部磁界の変化に対応してパルスを発生させる超伝導量
子干渉計（ｄｃＳＱＵＩＤ：３）と、前記検出コイル
（１）によって検出された外部磁界を前記ｄｃＳＱＵＩ
Ｄ（３）と結合するための入力コイル（２）と、前記し
たｄｃＳＱＵＩＤ（３）に第１の交流バイアス電流を非
対称に供給する第１のバイアス電流源（６）と、前記ｄ
ｃＳＱＵＩＤ（３）と結合するフィードバックコイル
（５）とを有し、前記フィードバックコイル（５）にフ
ィードバックループ電流を流し、外部磁束の変化と反対
向きの磁束を前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）に作ることによ
り入力磁束の測定を行うＳＱＵＩＤ駆動回路において、
前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）と結合したバイアスコイル
（４）を備え、このバイアスコイル（４）に、前記ｄｃ
ＳＱＵＩＤ（３）に流れる前記第１の交流バイアス電流
と同一の周波数でかつ同期した第２の交流バイアス電流
を供給するとともに、前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）の動作
点が電流−磁束特性の閾値曲線において傾きの急な側と
なるように前記バイアスコイル（４）のインダクタンス
を選択するように構成される。
【０００８】
【作用】本発明は、交流バイアス電流によって駆動され
るバイアスコイルをｄｃＳＱＵＩＤと結合させ、交流バ
イアス電流と同一の周波数でかつ同期した交流バイアス
磁束をバイアスコイルによってｄｃＳＱＵＩＤに誘導す
ることによって、ｄｃＳＱＵＩＤの動作点が閾値曲線の
傾きの急な側になるようにして、ＳＱＵＩＤ磁束計の感
度およびＳＮ比を向上させるようにしたものである。
るバイアスコイルをｄｃＳＱＵＩＤと結合させ、交流バ
イアス電流と同一の周波数でかつ同期した交流バイアス
磁束をバイアスコイルによってｄｃＳＱＵＩＤに誘導す
ることによって、ｄｃＳＱＵＩＤの動作点が閾値曲線の
傾きの急な側になるようにして、ＳＱＵＩＤ磁束計の感
度およびＳＮ比を向上させるようにしたものである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１は本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。図１において本発明の特徴であるバイアスコイル４
を除いては従来の回路（図４）と同一である。図１で第
１のバイアス電流源である交流バイアス電流源６から出
力される交流バイアス電流は、バイアスコイル４を経由
してｄｃＳＱＵＩＤ３に供給される。この時交流バイア
ス磁束はｄｃＳＱＵＩＤ３に発生する磁束と同期してい
る。バイアスコイル４のインダクタンスを適当な値に選
ぶとｄｃＳＱＵＩＤの動作点を閾値曲線の傾きの急な側
にすることができる。これについて以下詳細に説明す
る。
る。図１は本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。図１において本発明の特徴であるバイアスコイル４
を除いては従来の回路（図４）と同一である。図１で第
１のバイアス電流源である交流バイアス電流源６から出
力される交流バイアス電流は、バイアスコイル４を経由
してｄｃＳＱＵＩＤ３に供給される。この時交流バイア
ス磁束はｄｃＳＱＵＩＤ３に発生する磁束と同期してい
る。バイアスコイル４のインダクタンスを適当な値に選
ぶとｄｃＳＱＵＩＤの動作点を閾値曲線の傾きの急な側
にすることができる。これについて以下詳細に説明す
る。
【００１０】図２は本発明の第１の実施例のパルス動作
ＳＱＵＩＤ磁束計の動作原理図である。図２において交
流バイアス磁束はｄｃＳＱＵＩＤ３に発生する磁束と同
期している。このため動作曲線はＩ−Φ座標軸上で破線
のように右下がりの斜線になる。したがって、この斜線
と閾値曲線とが交差する点は閾値曲線上の傾斜が急な部
分になる。これを以下に詳しく説明する。図１におい
て、バイアスコイル４に対抗するｄｃＳＱＵＩＤ３中の
コイルはＳＱＵＩＤリングを等価的に表したものであ
り、その巻き数は通常１である。ｄｃＳＱＵＩＤに誘導
される磁束。は次のように表される。 Φ＝ＭＩ＝ｋ×ｓｑｕａｒｅ ｒｏｏｔ（Ｌ１×Ｌ２） ただし 、Ｍ ：バイアスコイル４とｄｃＳＱＵＩＤリングとの相互イ ンダクタンス Ｉ ：バイアスコイル４を流れる電流 Ｌ１：ｄｃＳＱＵＩＤリングの自己インダクタンス Ｌ２：バイアスコイル４の自己インダクタンス ここでｄｃＳＱＵＩＤリングのインダクタンスはその形
状と面積によって一義的に決まってしまう。したがっ
て、バイアスコイルのインダクタンスを適当に選べば、
ｄｃＳＱＵＩＤ３に誘導される磁束の大きさΦを閾値曲
線の傾斜が急な部分に持ってくることができる。すなわ
ち、従来のバイアスコイル４がなかった回路と比べる
と、本発明では閾値曲線の傾斜が急になったためにｄＩ
／ｄΦの値が大きくなり、小さい外部磁界の変化で、電
圧状態から超伝導状態に遷移が起こるようになる。した
がって、測定磁束感度が向上することになる。
ＳＱＵＩＤ磁束計の動作原理図である。図２において交
流バイアス磁束はｄｃＳＱＵＩＤ３に発生する磁束と同
期している。このため動作曲線はＩ−Φ座標軸上で破線
のように右下がりの斜線になる。したがって、この斜線
と閾値曲線とが交差する点は閾値曲線上の傾斜が急な部
分になる。これを以下に詳しく説明する。図１におい
て、バイアスコイル４に対抗するｄｃＳＱＵＩＤ３中の
コイルはＳＱＵＩＤリングを等価的に表したものであ
り、その巻き数は通常１である。ｄｃＳＱＵＩＤに誘導
される磁束。は次のように表される。 Φ＝ＭＩ＝ｋ×ｓｑｕａｒｅ ｒｏｏｔ（Ｌ１×Ｌ２） ただし 、Ｍ ：バイアスコイル４とｄｃＳＱＵＩＤリングとの相互イ ンダクタンス Ｉ ：バイアスコイル４を流れる電流 Ｌ１：ｄｃＳＱＵＩＤリングの自己インダクタンス Ｌ２：バイアスコイル４の自己インダクタンス ここでｄｃＳＱＵＩＤリングのインダクタンスはその形
状と面積によって一義的に決まってしまう。したがっ
て、バイアスコイルのインダクタンスを適当に選べば、
ｄｃＳＱＵＩＤ３に誘導される磁束の大きさΦを閾値曲
線の傾斜が急な部分に持ってくることができる。すなわ
ち、従来のバイアスコイル４がなかった回路と比べる
と、本発明では閾値曲線の傾斜が急になったためにｄＩ
／ｄΦの値が大きくなり、小さい外部磁界の変化で、電
圧状態から超伝導状態に遷移が起こるようになる。した
がって、測定磁束感度が向上することになる。
【００１１】ｄｃＳＱＵＩＤの出力パルスは、従来技術
と同様にカウンタ７によってディジタル積分され、この
カウンタ７の出力はＤ／Ａ変換器８でアナログ信号に変
換される。その後、Ｄ／Ａ変換器８の出力によってフィ
ードバック抵抗９とフィードバックコイル５からなるフ
ィードバック回路に電流が供給され、ｄｃＳＱＵＩＤに
入力する入力磁束を打ち消す。従来の回路で説明したよ
うに、前記のフィードバック回路は、いわゆる零点検出
回路である。したがって、入力磁束を打ち消すフィード
バック磁束量、すなわちＤ／Ａ変換器８の出力を計測す
ることにより入力磁束の測定がおこなえる。なお、交流
バイアス電流の波形は図１のような三角波のほか、方形
波、正弦波のような波形であってもよい。上記第１の実
施例において、交流バイアス電流源６から出力される交
流バイアス電流は、第１の交流バイアス電流に相当する
とともに、第２の交流バイアス電流に相当している。
と同様にカウンタ７によってディジタル積分され、この
カウンタ７の出力はＤ／Ａ変換器８でアナログ信号に変
換される。その後、Ｄ／Ａ変換器８の出力によってフィ
ードバック抵抗９とフィードバックコイル５からなるフ
ィードバック回路に電流が供給され、ｄｃＳＱＵＩＤに
入力する入力磁束を打ち消す。従来の回路で説明したよ
うに、前記のフィードバック回路は、いわゆる零点検出
回路である。したがって、入力磁束を打ち消すフィード
バック磁束量、すなわちＤ／Ａ変換器８の出力を計測す
ることにより入力磁束の測定がおこなえる。なお、交流
バイアス電流の波形は図１のような三角波のほか、方形
波、正弦波のような波形であってもよい。上記第１の実
施例において、交流バイアス電流源６から出力される交
流バイアス電流は、第１の交流バイアス電流に相当する
とともに、第２の交流バイアス電流に相当している。
【００１２】図５は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。図５においてはバイアスコイル４に第２の
交流バイアス電流を供給する第２のバイアス電流源であ
るバイアス電流源１２を、ｄｃＳＱＵＩＤ３に第１の交
流バイアス電流を供給するバイアス電流源６とは別に設
け、バイアス電流源６とバイアス電流源１２とを同期回
路１３によって同期させている。図５でバイアス電流源
６から出力される交流バイアス電流は、ｄｃＳＱＵＩＤ
３に供給される。バイアス電流源１２から出力される交
流バイアス電流はバイアスコイル４に供給される。この
時バイアスコイルにより発生する交流バイアス磁束はバ
イアス電流源６によってｄｃＳＱＵＩＤ３に発生する交
流磁束と同期するように同期回路１３によって設定され
るので、バイアスコイル４のインダクタンスを適当な値
に選ぶとｄｃＳＱＵＩＤの動作点を閾値曲線の傾きの急
な側にすることができる。第２の実施例においても、第
１の実施例で述べたように、従来のバイアスコイル４が
なかった回路と比べると動作点が閾値曲線の傾斜が急な
点にくるために（ｄＩ／ｄΦ）の値が大きくなり、小さ
い外部磁界の変化で、超伝導状態から電圧状態に遷移が
起こる。したがって、計測磁束感度が向上することにな
る。動作原理は、第１の実施例で説明したことと同じで
あるので説明を省略する。
ク図である。図５においてはバイアスコイル４に第２の
交流バイアス電流を供給する第２のバイアス電流源であ
るバイアス電流源１２を、ｄｃＳＱＵＩＤ３に第１の交
流バイアス電流を供給するバイアス電流源６とは別に設
け、バイアス電流源６とバイアス電流源１２とを同期回
路１３によって同期させている。図５でバイアス電流源
６から出力される交流バイアス電流は、ｄｃＳＱＵＩＤ
３に供給される。バイアス電流源１２から出力される交
流バイアス電流はバイアスコイル４に供給される。この
時バイアスコイルにより発生する交流バイアス磁束はバ
イアス電流源６によってｄｃＳＱＵＩＤ３に発生する交
流磁束と同期するように同期回路１３によって設定され
るので、バイアスコイル４のインダクタンスを適当な値
に選ぶとｄｃＳＱＵＩＤの動作点を閾値曲線の傾きの急
な側にすることができる。第２の実施例においても、第
１の実施例で述べたように、従来のバイアスコイル４が
なかった回路と比べると動作点が閾値曲線の傾斜が急な
点にくるために（ｄＩ／ｄΦ）の値が大きくなり、小さ
い外部磁界の変化で、超伝導状態から電圧状態に遷移が
起こる。したがって、計測磁束感度が向上することにな
る。動作原理は、第１の実施例で説明したことと同じで
あるので説明を省略する。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルス動作ｄｃＳＱＵＩＤにおいて、動作点を閾値曲線
の傾きの急な側にすることによって、磁束感度を向上さ
せ、したがって、ＳＮ比を向上できる効果が得られる。
パルス動作ｄｃＳＱＵＩＤにおいて、動作点を閾値曲線
の傾きの急な側にすることによって、磁束感度を向上さ
せ、したがって、ＳＮ比を向上できる効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例のパルス動作ＳＱＵＩＤ磁束
計の構成を示すブロック図である。
計の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例のパルス動作ＳＱＵＩＤ磁束
計の動作原理図である。
計の動作原理図である。
【図３】従来のＳＱＵＩＤ磁束計の動作原理図である。
【図４】従来のＳＱＵＩＤ磁束計のブロック図である。
【図５】本発明の他の実施例のパルス動作ＳＱＵＩＤ磁
束計の構成を示すブロック図である。
束計の構成を示すブロック図である。
１ 検出コイル ２ 入力コイル ３ ｄｃＳＱＵＩＤ ４ バイアスコイル ５ フィードバックコイル ６ バイアス電流源 ７ カウンタ ８ Ｄ／Ａ変換器 ９ フィードバック抵抗 １０ ディジタル出力 １１ アナログ出力 １２ バイアス電流源 １３ 同期回路
Claims (2)
- 【請求項１】外部磁界を検出する検出コイル（１）と、
前記外部磁界の変化に対応してパルスを発生させる超伝
導量子干渉計（ｄｃＳＱＵＩＤ：３）と、前記検出コイ
ル（１）によって検出された外部磁界を前記ｄｃＳＱＵ
ＩＤ（３）と結合するための入力コイル（２）と、前記
したｄｃＳＱＵＩＤ（３）に第１の交流バイアス電流を
非対称に供給する第１のバイアス電流源（６）と、前記
ｄｃＳＱＵＩＤ（３）と結合するフィードバックコイル
（５）とを有し、前記フィードバックコイル（５）にフ
ィードバックループ電流を流し、外部磁束の変化と反対
向きの磁束を前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）に作ることによ
り入力磁束の測定を行うＳＱＵＩＤ駆動回路において、 前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）と結合したバイアスコイル
（４）を備え、 このバイアスコイル（４）に、前記ｄｃＳＱＵＩＤ
（３）に流れる前記第１の交流バイアス電流と同一の周
波数でかつ同期した第２の交流バイアス電流を供給する
とともに、前記ｄｃＳＱＵＩＤ（３）の動作点が電流−
磁束特性の閾値曲線において傾きの急な側となるように
前記バイアスコイル（４）のインダクタンスを選択する
ことを特徴とするＳＱＵＩＤ駆動回路。 - 【請求項２】前記バイアスコイル（４）に前記第２の交
流バイアス電流を供給する独立した第２のバイアス電流
源（１２）と、前記第２の交流バイアス 電流を前記第１の交流バイアス
電流と同期させる同期回路（１３）と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のＳＱＵＩＤ駆
動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3033392A JPH0778527B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Ｓｑｕｉｄ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3033392A JPH0778527B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Ｓｑｕｉｄ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04357482A JPH04357482A (ja) | 1992-12-10 |
| JPH0778527B2 true JPH0778527B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=12385322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3033392A Expired - Lifetime JPH0778527B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Ｓｑｕｉｄ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778527B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0792247A (ja) * | 1993-09-22 | 1995-04-07 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | Ｓｑｕｉｄマグネトメータ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0785104B2 (ja) * | 1987-05-22 | 1995-09-13 | 富士通株式会社 | 超伝導量子干渉素子 |
-
1991
- 1991-02-04 JP JP3033392A patent/JPH0778527B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04357482A (ja) | 1992-12-10 |
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