JPH11148968A - Ｓｑｕｉｄ磁束計制御方法およびその装置 - Google Patents
Ｓｑｕｉｄ磁束計制御方法およびその装置Info
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- JPH11148968A JPH11148968A JP9313876A JP31387697A JPH11148968A JP H11148968 A JPH11148968 A JP H11148968A JP 9313876 A JP9313876 A JP 9313876A JP 31387697 A JP31387697 A JP 31387697A JP H11148968 A JPH11148968 A JP H11148968A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境磁界に起因するオフセット電圧をキャン
セルしてダイナミックレンジの狭小化を防止する。 【解決手段】 所定のバイアス電流が供給されている超
伝導リング３ａからの出力電圧を増幅するとともに、積
分処理を行い、積分信号に基づいてフィードバック信号
を生成してフィードバックコイル３ｂに供給することに
より超伝導リング３ａに導入される外部磁束の変化を補
償するＳＱＵＩＤ磁束計に対して、積分信号に基づく信
号処理を施してオフセット磁界をキャンセルするための
信号を保持するアナログ信号処理回路７を設け、この信
号をフィードバック信号に重畳してフィードバックコイ
ル３ｂに供給する電圧加算器９を設けた。
セルしてダイナミックレンジの狭小化を防止する。 【解決手段】 所定のバイアス電流が供給されている超
伝導リング３ａからの出力電圧を増幅するとともに、積
分処理を行い、積分信号に基づいてフィードバック信号
を生成してフィードバックコイル３ｂに供給することに
より超伝導リング３ａに導入される外部磁束の変化を補
償するＳＱＵＩＤ磁束計に対して、積分信号に基づく信
号処理を施してオフセット磁界をキャンセルするための
信号を保持するアナログ信号処理回路７を設け、この信
号をフィードバック信号に重畳してフィードバックコイ
ル３ｂに供給する電圧加算器９を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はＳＱＵＩＤ磁束計
制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、
所定のバイアス電流が供給されている超伝導リングから
の出力電圧を増幅するとともに、積分処理を行い、積分
信号に基づいてフィードバック信号を生成してフィード
バックコイルに供給することにより超伝導リングに導入
される外部磁束の変化を補償するＳＱＵＩＤ磁束計を制
御するための方法およびその装置に関する。
制御方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、
所定のバイアス電流が供給されている超伝導リングから
の出力電圧を増幅するとともに、積分処理を行い、積分
信号に基づいてフィードバック信号を生成してフィード
バックコイルに供給することにより超伝導リングに導入
される外部磁束の変化を補償するＳＱＵＩＤ磁束計を制
御するための方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＳＱＵＩＤを用いたＳＱＵＩ
Ｄ磁束計が提案されている。図１１は従来のＳＱＵＩＤ
磁束計の構成を示すブロック図である。このＳＱＵＩＤ
磁束計においては、バイアス信号源８１からの出力電圧
を電圧−電流変換器８２によって電流信号に変換してＳ
ＱＵＩＤ８３の、ジョセフソン接合を含む超伝導リング
８３ａに供給している。そして、超伝導リング８３ａか
らの出力電圧をプリアンプ８４で増幅し、さらにアンプ
８５で増幅し、復調器・積分器８６で復調処理および積
分処理を行い、積分信号を磁束ロックループ（ＦＬＬ）
回路出力としている。また、この積分信号と変調用搬送
波発生源８７からの搬送波を電圧加算器８８に供給して
フィードバック信号を得、電圧−電流変換器８９により
フィードバック電流に変換してＳＱＵＩＤ８３のフィー
ドバックコイル８３ｂに供給している。なお、８３ｃは
インプットコイルであり、ピックアップコイル８３ｄと
直列接続されている。なお、ＦＬＬ回路出力信号をアン
プ８６ａにより増幅し、Ａ／Ｄ変換器８６ｂによりデジ
タル信号に変換するようにしている。また、超伝導リン
グ８３ａからの出力電圧をプリアンプ８４で増幅し、さ
らにアンプ８５で増幅し、復調器・積分器８６で復調処
理および積分処理を行い、積分信号と変調用搬送波発生
源８７からの搬送波を電圧加算器８８に供給してフィー
ドバック信号を得、電圧−電流変換器８９によりフィー
ドバック電流に変換してＳＱＵＩＤ８３のフィードバッ
クコイル８３ｂに供給する回路がＦＬＬ回路である。
Ｄ磁束計が提案されている。図１１は従来のＳＱＵＩＤ
磁束計の構成を示すブロック図である。このＳＱＵＩＤ
磁束計においては、バイアス信号源８１からの出力電圧
を電圧−電流変換器８２によって電流信号に変換してＳ
ＱＵＩＤ８３の、ジョセフソン接合を含む超伝導リング
８３ａに供給している。そして、超伝導リング８３ａか
らの出力電圧をプリアンプ８４で増幅し、さらにアンプ
８５で増幅し、復調器・積分器８６で復調処理および積
分処理を行い、積分信号を磁束ロックループ（ＦＬＬ）
回路出力としている。また、この積分信号と変調用搬送
波発生源８７からの搬送波を電圧加算器８８に供給して
フィードバック信号を得、電圧−電流変換器８９により
フィードバック電流に変換してＳＱＵＩＤ８３のフィー
ドバックコイル８３ｂに供給している。なお、８３ｃは
インプットコイルであり、ピックアップコイル８３ｄと
直列接続されている。なお、ＦＬＬ回路出力信号をアン
プ８６ａにより増幅し、Ａ／Ｄ変換器８６ｂによりデジ
タル信号に変換するようにしている。また、超伝導リン
グ８３ａからの出力電圧をプリアンプ８４で増幅し、さ
らにアンプ８５で増幅し、復調器・積分器８６で復調処
理および積分処理を行い、積分信号と変調用搬送波発生
源８７からの搬送波を電圧加算器８８に供給してフィー
ドバック信号を得、電圧−電流変換器８９によりフィー
ドバック電流に変換してＳＱＵＩＤ８３のフィードバッ
クコイル８３ｂに供給する回路がＦＬＬ回路である。
【０００３】したがって、ピックアップコイル８３ｄに
より検出され、インプットコイル８３ｃにより超伝導リ
ング８３ａに導入される環境磁束の変化を、フィードバ
ックコイル８３ｂから超伝導リング８３ａに供給される
補償磁束によりキャンセルする。そして、復調器・積分
器８６から出力される積分信号を磁束計測信号としてい
る。
より検出され、インプットコイル８３ｃにより超伝導リ
ング８３ａに導入される環境磁束の変化を、フィードバ
ックコイル８３ｂから超伝導リング８３ａに供給される
補償磁束によりキャンセルする。そして、復調器・積分
器８６から出力される積分信号を磁束計測信号としてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のＳ
ＱＵＩＤ磁束計を採用した場合には、ＳＱＵＩＤ駆動方
法の特性から、環境磁界に起因するオフセット電圧が積
分信号に重畳されてしまい、ダイナミックレンジが著し
く小さくなってしまう。さらに詳細に説明する。
ＱＵＩＤ磁束計を採用した場合には、ＳＱＵＩＤ駆動方
法の特性から、環境磁界に起因するオフセット電圧が積
分信号に重畳されてしまい、ダイナミックレンジが著し
く小さくなってしまう。さらに詳細に説明する。
【０００５】図１２（Ａ）（Ｂ）はＳＱＵＩＤのＶ／Φ
特性を示す図である。ある瞬間のＳＱＵＩＤのＶ／Φ特
性が図１２（Ａ）に示すとおりであった場合に、ＦＬＬ
回路を動作させて、ＦＬＬ回路の動作原理である磁束固
定を行うということは、測定磁界を図１２（Ｂ）のＶ／
Φ特性のように、例えばＶ／Φ特性の谷間（山の頂上に
固定する場合もある）と測定磁界とを一致させ、固定す
ることであり、このためには、ＳＱＵＩＤのＶ／Φ特性
のうち、測定磁界に最も近い谷間｛図１２（Ａ）中ａ参
照｝が測定磁界の位置に一致するようにＳＱＵＩＤのＶ
／Φ特性をずらす｛図１２（Ａ）中ｂ参照｝必要があ
る。
特性を示す図である。ある瞬間のＳＱＵＩＤのＶ／Φ特
性が図１２（Ａ）に示すとおりであった場合に、ＦＬＬ
回路を動作させて、ＦＬＬ回路の動作原理である磁束固
定を行うということは、測定磁界を図１２（Ｂ）のＶ／
Φ特性のように、例えばＶ／Φ特性の谷間（山の頂上に
固定する場合もある）と測定磁界とを一致させ、固定す
ることであり、このためには、ＳＱＵＩＤのＶ／Φ特性
のうち、測定磁界に最も近い谷間｛図１２（Ａ）中ａ参
照｝が測定磁界の位置に一致するようにＳＱＵＩＤのＶ
／Φ特性をずらす｛図１２（Ａ）中ｂ参照｝必要があ
る。
【０００６】ここで、測定磁界が図１２（Ａ）の位置よ
りも右側にあり、山の頂上より少しでも右側であれば、
磁束固定される谷間の位置は、図１２（Ａ）中ａではな
く、図１２（Ａ）中ｃになる。したがって、磁束固定を
行う際にずらすＳＱＵＩＤのＶ／Φ特性の位相の大きさ
の範囲は、谷間を基準として、±Φ０／２（Φ０はＶ／
Φ特性の周期、すなわち磁束量子）の範囲となる。
りも右側にあり、山の頂上より少しでも右側であれば、
磁束固定される谷間の位置は、図１２（Ａ）中ａではな
く、図１２（Ａ）中ｃになる。したがって、磁束固定を
行う際にずらすＳＱＵＩＤのＶ／Φ特性の位相の大きさ
の範囲は、谷間を基準として、±Φ０／２（Φ０はＶ／
Φ特性の周期、すなわち磁束量子）の範囲となる。
【０００７】さて、Ｖ／Φ特性の位相をずらして測定磁
界と谷間とを一致させるには、フィードバックコイルに
対して、ずれの大きさ｛図１２（Ａ）中ｂ参照｝に相当
し、かつ測定磁界と逆向きの磁界を発生させる必要があ
る。この磁界を発生させるためにフィードバックコイル
に流すべき所定の電流は、所定の電圧を電圧−電流変換
して得られる値であり、この電圧は、ＳＱＵＩＤからの
出力電圧を測定し、磁束固定点における電圧（実際に
は、バイパスフィルタを通過させるなどの処理を行って
０Ｖに合わせてある）と測定磁界により決まる電圧の差
を増幅して算出している。
界と谷間とを一致させるには、フィードバックコイルに
対して、ずれの大きさ｛図１２（Ａ）中ｂ参照｝に相当
し、かつ測定磁界と逆向きの磁界を発生させる必要があ
る。この磁界を発生させるためにフィードバックコイル
に流すべき所定の電流は、所定の電圧を電圧−電流変換
して得られる値であり、この電圧は、ＳＱＵＩＤからの
出力電圧を測定し、磁束固定点における電圧（実際に
は、バイパスフィルタを通過させるなどの処理を行って
０Ｖに合わせてある）と測定磁界により決まる電圧の差
を増幅して算出している。
【０００８】この電圧を直接位相をずらすための磁界に
変換してしまうと、瞬時にずれがなくなるため、ずれ修
正のための磁界もリセットされる。したがって、再びず
れが生じてしまい、磁束固定を達成することができな
い。したがって、ずれ修正のための磁界は、ずれ修正後
もその値を保持している必要がある。このため、先に示
したＳＱＵＩＤの出力信号から算出したずれ修正のため
の電圧は、一旦積分器に取り込まれてその値が保持され
ている。したがって、この処理を連続的に行うことで、
ずれを常に修正して、ＳＱＵＩＤのＶ／Φ特性の谷間と
測定磁界の位置とを一致させた状態を保つことができ
る。
変換してしまうと、瞬時にずれがなくなるため、ずれ修
正のための磁界もリセットされる。したがって、再びず
れが生じてしまい、磁束固定を達成することができな
い。したがって、ずれ修正のための磁界は、ずれ修正後
もその値を保持している必要がある。このため、先に示
したＳＱＵＩＤの出力信号から算出したずれ修正のため
の電圧は、一旦積分器に取り込まれてその値が保持され
ている。したがって、この処理を連続的に行うことで、
ずれを常に修正して、ＳＱＵＩＤのＶ／Φ特性の谷間と
測定磁界の位置とを一致させた状態を保つことができ
る。
【０００９】ところで、測定磁界に比例した出力信号に
ついては、見方を変えると、ＳＱＵＩＤのＶ／Φ特性の
谷間と測定磁界の位置とを一致させるべくフィードバッ
クコイルに発生させている磁界｛図１２（Ａ）中ｂ参
照｝は、言い換えれば、もともとのＳＱＵＩＤのＶ／Φ
特性の位相におけるロック点となり得る谷間｛図１２
（Ａ）中ａ参照｝を基準点として見た測定磁界の値の、
極性を反転した値であり、すなわち、その磁界を発生さ
せている積分器の出力電圧こそが、測定磁界に比例して
出力される信号となる。
ついては、見方を変えると、ＳＱＵＩＤのＶ／Φ特性の
谷間と測定磁界の位置とを一致させるべくフィードバッ
クコイルに発生させている磁界｛図１２（Ａ）中ｂ参
照｝は、言い換えれば、もともとのＳＱＵＩＤのＶ／Φ
特性の位相におけるロック点となり得る谷間｛図１２
（Ａ）中ａ参照｝を基準点として見た測定磁界の値の、
極性を反転した値であり、すなわち、その磁界を発生さ
せている積分器の出力電圧こそが、測定磁界に比例して
出力される信号となる。
【００１０】上記の説明から分かるように、上記のＦＬ
Ｌ回路では、最大±Φ０／２に相当する電圧（回路定数
の設定値によって電圧値は異なる）が、初期オフセット
として積分器、すなわちＦＬＬ回路から出力される可能
性があり、回路定数を変化させて分解能を高めれば高め
るほど、このオフセット電圧も増幅されて大きくなって
しまう。
Ｌ回路では、最大±Φ０／２に相当する電圧（回路定数
の設定値によって電圧値は異なる）が、初期オフセット
として積分器、すなわちＦＬＬ回路から出力される可能
性があり、回路定数を変化させて分解能を高めれば高め
るほど、このオフセット電圧も増幅されて大きくなって
しまう。
【００１１】さらに、非周期的な環境磁界のドリフトが
あるような環境でＳＱＵＩＤ磁束計を動作させると、初
期オフセットが小さかったとしても、同様にオフセット
電圧が順次大きくなってしまう可能性がある。この結
果、オフセット電圧の増加に伴ってダイナミックレンジ
が小さくなってしまう。
あるような環境でＳＱＵＩＤ磁束計を動作させると、初
期オフセットが小さかったとしても、同様にオフセット
電圧が順次大きくなってしまう可能性がある。この結
果、オフセット電圧の増加に伴ってダイナミックレンジ
が小さくなってしまう。
【００１２】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、環境磁界に起因するオフセット電圧をキ
ャンセルしてダイナミックレンジの狭小化を防止するこ
とができるＳＱＵＩＤ磁束計制御方法およびその装置を
提供することを目的としている。
たものであり、環境磁界に起因するオフセット電圧をキ
ャンセルしてダイナミックレンジの狭小化を防止するこ
とができるＳＱＵＩＤ磁束計制御方法およびその装置を
提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１のＳＱＵＩＤ磁
束計制御方法は、所定のバイアス電流が供給されている
超伝導リングからの出力電圧を増幅するとともに、積分
処理を行い、積分信号に基づいてフィードバック信号を
生成してフィードバックコイルに供給することにより超
伝導リングに導入される外部磁束の変化を補償するＳＱ
ＵＩＤ磁束計において、積分信号を入力として所定の信
号処理を施すことによりオフセット信号を算出し、算出
されたオフセット信号に基づいてオフセット補償処理を
行い、オフセット信号をキャンセルした磁束検出信号を
得る方法である。
束計制御方法は、所定のバイアス電流が供給されている
超伝導リングからの出力電圧を増幅するとともに、積分
処理を行い、積分信号に基づいてフィードバック信号を
生成してフィードバックコイルに供給することにより超
伝導リングに導入される外部磁束の変化を補償するＳＱ
ＵＩＤ磁束計において、積分信号を入力として所定の信
号処理を施すことによりオフセット信号を算出し、算出
されたオフセット信号に基づいてオフセット補償処理を
行い、オフセット信号をキャンセルした磁束検出信号を
得る方法である。
【００１４】請求項２のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法は、
算出されたオフセット信号に基づいてオフセット磁束を
キャンセルすることによりオフセット補償処理を達成す
る方法である。請求項３のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法
は、算出されたオフセット信号に基づいて積分信号を補
正することによりオフセット補償処理を達成する方法で
ある。
算出されたオフセット信号に基づいてオフセット磁束を
キャンセルすることによりオフセット補償処理を達成す
る方法である。請求項３のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法
は、算出されたオフセット信号に基づいて積分信号を補
正することによりオフセット補償処理を達成する方法で
ある。
【００１５】請求項４のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置は、
所定のバイアス電流が供給されている超伝導リングから
の出力電圧を増幅するとともに、積分処理を行い、積分
信号に基づいてフィードバック信号を生成してフィード
バックコイルに供給することにより超伝導リングに導入
される外部磁束の変化を補償するＳＱＵＩＤ磁束計にお
いて、積分信号を入力として所定の信号処理を施すこと
によりオフセット信号を算出するオフセット信号算出手
段と、算出されたオフセット信号に基づいてオフセット
補償処理を行い、オフセット信号をキャンセルした磁束
検出信号を得るオフセット補償手段とを含むものであ
る。
所定のバイアス電流が供給されている超伝導リングから
の出力電圧を増幅するとともに、積分処理を行い、積分
信号に基づいてフィードバック信号を生成してフィード
バックコイルに供給することにより超伝導リングに導入
される外部磁束の変化を補償するＳＱＵＩＤ磁束計にお
いて、積分信号を入力として所定の信号処理を施すこと
によりオフセット信号を算出するオフセット信号算出手
段と、算出されたオフセット信号に基づいてオフセット
補償処理を行い、オフセット信号をキャンセルした磁束
検出信号を得るオフセット補償手段とを含むものであ
る。
【００１６】請求項５のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置は、
前記オフセット補償手段として、算出されたオフセット
信号に基づいてオフセット磁束をキャンセルすることに
よりオフセット補償処理を達成するものを採用するもの
である。請求項６のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置は、前記
オフセット補償手段として、算出されたオフセット信号
に基づいてオフセット磁束をキャンセルするための磁束
をフィードバックコイルから発生させ、この発生磁束に
よりオフセット補償処理を達成するものを採用するもの
である。
前記オフセット補償手段として、算出されたオフセット
信号に基づいてオフセット磁束をキャンセルすることに
よりオフセット補償処理を達成するものを採用するもの
である。請求項６のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置は、前記
オフセット補償手段として、算出されたオフセット信号
に基づいてオフセット磁束をキャンセルするための磁束
をフィードバックコイルから発生させ、この発生磁束に
よりオフセット補償処理を達成するものを採用するもの
である。
【００１７】請求項７のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置は、
前記オフセット補償手段として、算出されたオフセット
信号に基づいてオフセット磁束をキャンセルするための
磁束をピックアップコイルに供給すべく補助コイルから
発生させ、この発生磁束によりオフセット補償処理を達
成するものを採用するものである。請求項８のＳＱＵＩ
Ｄ磁束計制御装置は、前記オフセット補償手段として、
算出されたオフセット信号に基づいて積分信号を補正す
ることによりオフセット補償処理を達成するものを採用
するものである。
前記オフセット補償手段として、算出されたオフセット
信号に基づいてオフセット磁束をキャンセルするための
磁束をピックアップコイルに供給すべく補助コイルから
発生させ、この発生磁束によりオフセット補償処理を達
成するものを採用するものである。請求項８のＳＱＵＩ
Ｄ磁束計制御装置は、前記オフセット補償手段として、
算出されたオフセット信号に基づいて積分信号を補正す
ることによりオフセット補償処理を達成するものを採用
するものである。
【００１８】
【作用】請求項１のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法であれ
ば、所定のバイアス電流が供給されている超伝導リング
からの出力電圧を増幅するとともに、積分処理を行い、
積分信号に基づいてフィードバック信号を生成してフィ
ードバックコイルに供給することにより超伝導リングに
導入される外部磁束の変化を補償することによりＳＱＵ
ＩＤ磁束計を動作させるに当って、積分信号を入力とし
て所定の信号処理を施すことによりオフセット信号を算
出し、算出されたオフセット信号に基づいてオフセット
補償処理を行い、オフセット信号をキャンセルした磁束
検出信号を得るのであるから、オフセット信号に起因し
てダイナミックレンジが狭くなってしまうという不都合
の発生を防止し、ひいては磁束計測感度を高めることが
できる。
ば、所定のバイアス電流が供給されている超伝導リング
からの出力電圧を増幅するとともに、積分処理を行い、
積分信号に基づいてフィードバック信号を生成してフィ
ードバックコイルに供給することにより超伝導リングに
導入される外部磁束の変化を補償することによりＳＱＵ
ＩＤ磁束計を動作させるに当って、積分信号を入力とし
て所定の信号処理を施すことによりオフセット信号を算
出し、算出されたオフセット信号に基づいてオフセット
補償処理を行い、オフセット信号をキャンセルした磁束
検出信号を得るのであるから、オフセット信号に起因し
てダイナミックレンジが狭くなってしまうという不都合
の発生を防止し、ひいては磁束計測感度を高めることが
できる。
【００１９】請求項２のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法であ
れば、算出されたオフセット信号に基づいてオフセット
磁束をキャンセルすることによりオフセット補償処理を
達成するのであるから、請求項１の作用に加え、ＳＱＵ
ＩＤ側においてオフセット補償処理を行うことができ
る。請求項３のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法であれば、算
出されたオフセット信号に基づいて積分信号を補正する
ことによりオフセット補償処理を達成するのであるか
ら、請求項１の作用に加え、磁束計測信号出力側におい
てオフセット補償処理を行うことができる。
れば、算出されたオフセット信号に基づいてオフセット
磁束をキャンセルすることによりオフセット補償処理を
達成するのであるから、請求項１の作用に加え、ＳＱＵ
ＩＤ側においてオフセット補償処理を行うことができ
る。請求項３のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法であれば、算
出されたオフセット信号に基づいて積分信号を補正する
ことによりオフセット補償処理を達成するのであるか
ら、請求項１の作用に加え、磁束計測信号出力側におい
てオフセット補償処理を行うことができる。
【００２０】請求項４のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置であ
れば、所定のバイアス電流が供給されている超伝導リン
グからの出力電圧を増幅するとともに、積分処理を行
い、積分信号に基づいてフィードバック信号を生成して
フィードバックコイルに供給することにより超伝導リン
グに導入される外部磁束の変化を補償することによりＳ
ＱＵＩＤ磁束計を動作させるに当って、オフセット信号
算出手段によって、積分信号を入力として所定の信号処
理を施すことによりオフセット信号を算出し、オフセッ
ト補償手段によって、算出されたオフセット信号に基づ
いてオフセット補償処理を行い、オフセット信号をキャ
ンセルした磁束検出信号を得ることができる。
れば、所定のバイアス電流が供給されている超伝導リン
グからの出力電圧を増幅するとともに、積分処理を行
い、積分信号に基づいてフィードバック信号を生成して
フィードバックコイルに供給することにより超伝導リン
グに導入される外部磁束の変化を補償することによりＳ
ＱＵＩＤ磁束計を動作させるに当って、オフセット信号
算出手段によって、積分信号を入力として所定の信号処
理を施すことによりオフセット信号を算出し、オフセッ
ト補償手段によって、算出されたオフセット信号に基づ
いてオフセット補償処理を行い、オフセット信号をキャ
ンセルした磁束検出信号を得ることができる。
【００２１】したがって、オフセット信号に起因してダ
イナミックレンジが狭くなってしまうという不都合の発
生を防止し、ひいては磁束計測感度を高めることができ
る。請求項５のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置であれば、前
記オフセット補償手段として、算出されたオフセット信
号に基づいてオフセット磁束をキャンセルすることによ
りオフセット補償処理を達成するものを採用するのであ
るから、請求項４の作用に加え、ＳＱＵＩＤ側において
オフセット補償処理を行うことができる。
イナミックレンジが狭くなってしまうという不都合の発
生を防止し、ひいては磁束計測感度を高めることができ
る。請求項５のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置であれば、前
記オフセット補償手段として、算出されたオフセット信
号に基づいてオフセット磁束をキャンセルすることによ
りオフセット補償処理を達成するものを採用するのであ
るから、請求項４の作用に加え、ＳＱＵＩＤ側において
オフセット補償処理を行うことができる。
【００２２】請求項６のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置であ
れば、前記オフセット補償手段として、算出されたオフ
セット信号に基づいてオフセット磁束をキャンセルする
ための磁束をフィードバックコイルから発生させ、この
発生磁束によりオフセット補償処理を達成するものを採
用するのであるから、請求項４の作用に加え、フィード
バックコイルによりＳＱＵＩＤ側においてオフセット補
償処理を行うことができる。
れば、前記オフセット補償手段として、算出されたオフ
セット信号に基づいてオフセット磁束をキャンセルする
ための磁束をフィードバックコイルから発生させ、この
発生磁束によりオフセット補償処理を達成するものを採
用するのであるから、請求項４の作用に加え、フィード
バックコイルによりＳＱＵＩＤ側においてオフセット補
償処理を行うことができる。
【００２３】請求項７のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置であ
れば、前記オフセット補償手段として、算出されたオフ
セット信号に基づいてオフセット磁束をキャンセルする
ための磁束をピックアップコイルに供給すべく補助コイ
ルから発生させ、この発生磁束によりオフセット補償処
理を達成するものを採用するのであるから、請求項４の
作用に加え、ピックアップコイルによりＳＱＵＩＤ側に
おいてオフセット補償処理を行うことができる。
れば、前記オフセット補償手段として、算出されたオフ
セット信号に基づいてオフセット磁束をキャンセルする
ための磁束をピックアップコイルに供給すべく補助コイ
ルから発生させ、この発生磁束によりオフセット補償処
理を達成するものを採用するのであるから、請求項４の
作用に加え、ピックアップコイルによりＳＱＵＩＤ側に
おいてオフセット補償処理を行うことができる。
【００２４】請求項８のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置であ
れば、前記オフセット補償手段として、算出されたオフ
セット信号に基づいて積分信号を補正することによりオ
フセット補償処理を達成するものを採用するのであるか
ら、請求項４の作用に加え、磁束計測信号出力側におい
てオフセット補償処理を行うことができる。
れば、前記オフセット補償手段として、算出されたオフ
セット信号に基づいて積分信号を補正することによりオ
フセット補償処理を達成するものを採用するのであるか
ら、請求項４の作用に加え、磁束計測信号出力側におい
てオフセット補償処理を行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法およびその装置の実施
の態様を詳細に説明する。図１はこの発明のＳＱＵＩＤ
磁束計制御装置の一実施態様を示すブロック図である。
発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法およびその装置の実施
の態様を詳細に説明する。図１はこの発明のＳＱＵＩＤ
磁束計制御装置の一実施態様を示すブロック図である。
【００２６】このＳＱＵＩＤ磁束計制御装置において
は、バイアス信号源１からの出力電圧を電圧−電流変換
器２によりバイアス電流に変換して、ＳＱＵＩＤ３の、
ジョセフソン接合を有する超伝導リング３ａに供給して
いる。そして、超伝導リング３ａの出力電圧をプリアン
プ４で増幅し、さらにアンプ５で増幅し、復調器・積分
器６に供給している。そして、復調器・積分器６からの
出力信号（ＦＬＬ回路出力信号）をアナログ信号処理回
路７に供給し、アナログ信号処理回路７からの出力信
号、ＦＬＬ回路出力信号および変調用搬送波発生源８か
らの搬送波を電圧加算器９に供給してフィードバック信
号を得、電圧−電流変換器１０によりフィードバック電
流に変換してＳＱＵＩＤ３のフィードバックコイル３ｂ
に供給している。なお、前記ＦＬＬ回路出力信号は、ア
ンプ６ａにより増幅され、Ａ／Ｄコンバータ６ｃにより
デジタル信号に変換されて出力される。また、３ｃはイ
ンプットコイルであり、ピックアップコイル３ｄと直列
接続されているので、ピックアップコイル３ｄにより検
出した環境磁界に対応する磁束をインプットコイル３ｃ
を介して超伝導リング３ａに導入することができる。
は、バイアス信号源１からの出力電圧を電圧−電流変換
器２によりバイアス電流に変換して、ＳＱＵＩＤ３の、
ジョセフソン接合を有する超伝導リング３ａに供給して
いる。そして、超伝導リング３ａの出力電圧をプリアン
プ４で増幅し、さらにアンプ５で増幅し、復調器・積分
器６に供給している。そして、復調器・積分器６からの
出力信号（ＦＬＬ回路出力信号）をアナログ信号処理回
路７に供給し、アナログ信号処理回路７からの出力信
号、ＦＬＬ回路出力信号および変調用搬送波発生源８か
らの搬送波を電圧加算器９に供給してフィードバック信
号を得、電圧−電流変換器１０によりフィードバック電
流に変換してＳＱＵＩＤ３のフィードバックコイル３ｂ
に供給している。なお、前記ＦＬＬ回路出力信号は、ア
ンプ６ａにより増幅され、Ａ／Ｄコンバータ６ｃにより
デジタル信号に変換されて出力される。また、３ｃはイ
ンプットコイルであり、ピックアップコイル３ｄと直列
接続されているので、ピックアップコイル３ｄにより検
出した環境磁界に対応する磁束をインプットコイル３ｃ
を介して超伝導リング３ａに導入することができる。
【００２７】図２はアナログ信号処理回路７の構成を示
すブロック図であり、ＦＬＬ回路出力信号を入力とする
ローパスフィルタ７ａと、ローパスフィルタ７ａの出力
信号を入力とする積分器７ｂと、積分器７ｂの出力信号
を入力とする反転バッファ７ｃとを有している。ここ
で、ローパスフィルタ７ａのカットオフ周波数として
は、例えば、測定対象（例えば、心磁、脳磁などの生体
磁場）の周波数に影響を与えないよう、１Ｈｚ以下に設
定しておくことが好ましい。
すブロック図であり、ＦＬＬ回路出力信号を入力とする
ローパスフィルタ７ａと、ローパスフィルタ７ａの出力
信号を入力とする積分器７ｂと、積分器７ｂの出力信号
を入力とする反転バッファ７ｃとを有している。ここ
で、ローパスフィルタ７ａのカットオフ周波数として
は、例えば、測定対象（例えば、心磁、脳磁などの生体
磁場）の周波数に影響を与えないよう、１Ｈｚ以下に設
定しておくことが好ましい。
【００２８】上記の構成のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置の
作用は次のとおりである。バイアス電流が供給されてい
る超伝導リング３ａに対して、ピックアップコイル３ｄ
により検出した環境磁界に対応する磁束をインプットコ
イル３ｃを介して導入した場合には、ＦＬＬ回路により
フィードバック電流を得てフィードバックコイル３ｂに
供給することによって、ＳＱＵＩＤ３のＶ／Φ特性の谷
間と測定磁界とを一致させ、磁束計測信号としてのＦＬ
Ｌ回路出力信号を出力することができる。
作用は次のとおりである。バイアス電流が供給されてい
る超伝導リング３ａに対して、ピックアップコイル３ｄ
により検出した環境磁界に対応する磁束をインプットコ
イル３ｃを介して導入した場合には、ＦＬＬ回路により
フィードバック電流を得てフィードバックコイル３ｂに
供給することによって、ＳＱＵＩＤ３のＶ／Φ特性の谷
間と測定磁界とを一致させ、磁束計測信号としてのＦＬ
Ｌ回路出力信号を出力することができる。
【００２９】また、ＦＬＬ回路出力信号をローパスフィ
ルタ７ａに供給して、環境磁界に起因するオフセット磁
界および磁界ドリフト（生体磁場などの測定対象とは無
関係な磁界）のみを抽出し、ローパスフィルタ７ａによ
り抽出されたオフセット磁界および磁界ドリフトを積分
器７ｂに供給することにより、位相ずれ修正のためにフ
ィードバックコイル３ｂに磁界を発生させるための電圧
を保持し、反転バッファ７ｃにより極性を反転させて電
圧加算器９に供給する。したがって、ＦＬＬ回路内の積
分器においては、オフセット磁界および磁界ドリフトを
補正するための電圧を保持する必要がなくなり、しかも
アナログ信号処理回路７からの出力信号に基づいてオフ
セット電圧がキャンセルされた電圧のみを保持し、観測
したい周波数成分の信号のみを増幅して分解能を高める
ことができる。
ルタ７ａに供給して、環境磁界に起因するオフセット磁
界および磁界ドリフト（生体磁場などの測定対象とは無
関係な磁界）のみを抽出し、ローパスフィルタ７ａによ
り抽出されたオフセット磁界および磁界ドリフトを積分
器７ｂに供給することにより、位相ずれ修正のためにフ
ィードバックコイル３ｂに磁界を発生させるための電圧
を保持し、反転バッファ７ｃにより極性を反転させて電
圧加算器９に供給する。したがって、ＦＬＬ回路内の積
分器においては、オフセット磁界および磁界ドリフトを
補正するための電圧を保持する必要がなくなり、しかも
アナログ信号処理回路７からの出力信号に基づいてオフ
セット電圧がキャンセルされた電圧のみを保持し、観測
したい周波数成分の信号のみを増幅して分解能を高める
ことができる。
【００３０】以上の説明から明らかなように、オフセッ
ト電圧がキャンセルされるのであるから、ＳＱＵＩＤ磁
束計のダイナミックレンジをフルスケールで利用するこ
とができる。この点についてさらに詳細に説明する。図
３に示すように、ＦＬＬ回路出力信号に僅かにオフセッ
ト電圧が重畳されている場合に、このＦＬＬ回路出力信
号を、例えば増幅率１０倍のアンプで増幅すれば、図４
に示すようになり、増幅率６倍のアンプで増幅すれば、
図５に示すようになる。すなわち、僅かにオフセット電
圧が重畳されているＦＬＬ回路出力信号をデジタル信号
に変換して処理する場合に、Ａ／Ｄ変換器による信号の
分解能を上げるためにアンプによって信号を増幅する場
合を考えると、オフセット電圧も同時に増幅されるの
で、取り出したい信号成分がＡ／Ｄ変換器のダイナミッ
クレンジに飽和してしまう（図４参照）。この不都合の
発生を防止するためには、アンプの増幅率を下げてＡ／
Ｄ変換器のダイナミックレンジ内に信号がおさまるよう
にする必要がある（図５参照）。しかし、この場合に
は、Ａ／Ｄ変換器の分解能が落ちるため、余り精密な信
号の解析ができなくなってしまう。
ト電圧がキャンセルされるのであるから、ＳＱＵＩＤ磁
束計のダイナミックレンジをフルスケールで利用するこ
とができる。この点についてさらに詳細に説明する。図
３に示すように、ＦＬＬ回路出力信号に僅かにオフセッ
ト電圧が重畳されている場合に、このＦＬＬ回路出力信
号を、例えば増幅率１０倍のアンプで増幅すれば、図４
に示すようになり、増幅率６倍のアンプで増幅すれば、
図５に示すようになる。すなわち、僅かにオフセット電
圧が重畳されているＦＬＬ回路出力信号をデジタル信号
に変換して処理する場合に、Ａ／Ｄ変換器による信号の
分解能を上げるためにアンプによって信号を増幅する場
合を考えると、オフセット電圧も同時に増幅されるの
で、取り出したい信号成分がＡ／Ｄ変換器のダイナミッ
クレンジに飽和してしまう（図４参照）。この不都合の
発生を防止するためには、アンプの増幅率を下げてＡ／
Ｄ変換器のダイナミックレンジ内に信号がおさまるよう
にする必要がある（図５参照）。しかし、この場合に
は、Ａ／Ｄ変換器の分解能が落ちるため、余り精密な信
号の解析ができなくなってしまう。
【００３１】これに対して、上記の実施態様のＳＱＵＩ
Ｄ磁束計制御装置を採用した場合には、図６に示すよう
にオフセット電圧がＦＬＬ回路出力信号からキャンセル
されているので、このＦＬＬ回路出力信号を、例えば増
幅率１０倍のアンプで増幅した場合にも、図７に示すよ
うに、取り出したい信号がＡ／Ｄ変換器のダイナミック
レンジに飽和してしまうという不都合は発生せず、Ａ／
Ｄ変換器のダイナミックレンジを無駄なく使用すること
ができ、より精密な信号の解析を達成することができ
る。
Ｄ磁束計制御装置を採用した場合には、図６に示すよう
にオフセット電圧がＦＬＬ回路出力信号からキャンセル
されているので、このＦＬＬ回路出力信号を、例えば増
幅率１０倍のアンプで増幅した場合にも、図７に示すよ
うに、取り出したい信号がＡ／Ｄ変換器のダイナミック
レンジに飽和してしまうという不都合は発生せず、Ａ／
Ｄ変換器のダイナミックレンジを無駄なく使用すること
ができ、より精密な信号の解析を達成することができ
る。
【００３２】図８はこの発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御装
置の他の実施態様を示すブロック図である。このＳＱＵ
ＩＤ磁束計制御装置が図１のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置
と異なる点は、アナログ信号処理回路７に代えて、デジ
タル信号処理回路７’を採用するとともに、デジタル信
号処理回路７’の入力側にアナログ−デジタル変換器７
ｄを、出力側にデジタル−アナログ変換器７ｅを接続し
ている。
置の他の実施態様を示すブロック図である。このＳＱＵ
ＩＤ磁束計制御装置が図１のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置
と異なる点は、アナログ信号処理回路７に代えて、デジ
タル信号処理回路７’を採用するとともに、デジタル信
号処理回路７’の入力側にアナログ−デジタル変換器７
ｄを、出力側にデジタル−アナログ変換器７ｅを接続し
ている。
【００３３】したがって、この実施態様のＳＱＵＩＤ磁
束計制御装置を採用した場合には、ＦＬＬ回路外におい
ては、オフセット磁界および磁界ドリフトを補正するた
めの電圧を保持する処理をデジタル化することができる
ほか、図１の実施態様と同様の作用を達成することがで
きる。図９はこの発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置のさ
らに他の実施態様を示すブロック図である。
束計制御装置を採用した場合には、ＦＬＬ回路外におい
ては、オフセット磁界および磁界ドリフトを補正するた
めの電圧を保持する処理をデジタル化することができる
ほか、図１の実施態様と同様の作用を達成することがで
きる。図９はこの発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置のさ
らに他の実施態様を示すブロック図である。
【００３４】このＳＱＵＩＤ磁束計制御装置が図１のＳ
ＱＵＩＤ磁束計制御装置と異なる点は、復調器・積分器
６の出力信号および変調用搬送波発生源８の出力信号の
みを電圧加算器９に供給する点、復調器・積分器６の出
力信号をアナログ信号処理回路７に供給し、アナログ信
号処理回路７の出力信号を電圧−電流変換器１１により
電流信号に変換して、ピックアップコイル３ｄと磁気的
に結合された補助コイル１２に供給する点のみである。
ＱＵＩＤ磁束計制御装置と異なる点は、復調器・積分器
６の出力信号および変調用搬送波発生源８の出力信号の
みを電圧加算器９に供給する点、復調器・積分器６の出
力信号をアナログ信号処理回路７に供給し、アナログ信
号処理回路７の出力信号を電圧−電流変換器１１により
電流信号に変換して、ピックアップコイル３ｄと磁気的
に結合された補助コイル１２に供給する点のみである。
【００３５】この実施態様を採用した場合には、オフセ
ット磁界および磁界ドリフトを補正するための電圧をＦ
ＬＬ回路外のアナログ信号処理回路７に保持し、電流に
変換して補助コイル１２に供給することにより、フィー
ドバックコイル３ｂを通してではなく、補助コイル１２
からピックアップコイル３ｄ、インプットコイル３ｃを
通して超伝導リング３ａに供給し、図１の実施態様と同
様の作用を達成することができる。
ット磁界および磁界ドリフトを補正するための電圧をＦ
ＬＬ回路外のアナログ信号処理回路７に保持し、電流に
変換して補助コイル１２に供給することにより、フィー
ドバックコイル３ｂを通してではなく、補助コイル１２
からピックアップコイル３ｄ、インプットコイル３ｃを
通して超伝導リング３ａに供給し、図１の実施態様と同
様の作用を達成することができる。
【００３６】図１０はこの発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御
装置のさらに他の実施態様を示すブロック図である。こ
のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置が図１のＳＱＵＩＤ磁束計
制御装置と異なる点は、復調器・積分器６の出力信号お
よび変調用搬送波発生源８の出力信号のみを電圧加算器
９に供給する点、復調器・積分器６の出力信号をアナロ
グ信号処理回路７に供給し、アナログ信号処理回路７の
出力信号および復調器・積分器６の出力信号を電圧加算
器１３に供給してＦＬＬ回路出力を得る点のみである。
装置のさらに他の実施態様を示すブロック図である。こ
のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置が図１のＳＱＵＩＤ磁束計
制御装置と異なる点は、復調器・積分器６の出力信号お
よび変調用搬送波発生源８の出力信号のみを電圧加算器
９に供給する点、復調器・積分器６の出力信号をアナロ
グ信号処理回路７に供給し、アナログ信号処理回路７の
出力信号および復調器・積分器６の出力信号を電圧加算
器１３に供給してＦＬＬ回路出力を得る点のみである。
【００３７】この実施態様を採用した場合には、オフセ
ット磁界および磁界ドリフトを補正するための電圧をＦ
ＬＬ回路外のアナログ信号処理回路７に保持し、この保
持電圧と復調器・積分器６の出力信号とを電圧加算器１
３に加算することにより、オフセット磁界および磁界ド
リフトの影響を排除したＦＬＬ回路出力を得ることがで
きる。
ット磁界および磁界ドリフトを補正するための電圧をＦ
ＬＬ回路外のアナログ信号処理回路７に保持し、この保
持電圧と復調器・積分器６の出力信号とを電圧加算器１
３に加算することにより、オフセット磁界および磁界ド
リフトの影響を排除したＦＬＬ回路出力を得ることがで
きる。
【００３８】したがって、ＦＬＬ回路内の積分器におい
ては、オフセット磁界および磁界ドリフトを補正するた
めの電圧を保持しているが、アナログ処理回路７からの
出力信号に基づいて電圧加算器１３の出力信号はオフセ
ット電圧がキャンセルされた電圧となり、その後段で観
測したい周波数成分の信号のみを増幅して分解能を高め
ることができる。
ては、オフセット磁界および磁界ドリフトを補正するた
めの電圧を保持しているが、アナログ処理回路７からの
出力信号に基づいて電圧加算器１３の出力信号はオフセ
ット電圧がキャンセルされた電圧となり、その後段で観
測したい周波数成分の信号のみを増幅して分解能を高め
ることができる。
【００３９】以上の説明から明らかなように、オフセッ
ト電圧がキャンセルされるのであるから、ＳＱＵＩＤ磁
束計のダイナミックレンジをフルスケールで利用するこ
とができる。なお、図９、図１０の実施態様において、
アナログ信号処理回路７に代えてデジタル信号処理回路
７’を採用することが可能である。
ト電圧がキャンセルされるのであるから、ＳＱＵＩＤ磁
束計のダイナミックレンジをフルスケールで利用するこ
とができる。なお、図９、図１０の実施態様において、
アナログ信号処理回路７に代えてデジタル信号処理回路
７’を採用することが可能である。
【００４０】
【発明の効果】請求項１の発明は、オフセット信号に起
因してダイナミックレンジが狭くなってしまうという不
都合の発生を防止し、ひいては磁束計測感度を高めるこ
とができるという特有の効果を奏する。請求項２の発明
は、請求項１の効果に加え、ＳＱＵＩＤ側においてオフ
セット補償処理を行うことができるという特有の効果を
奏する。
因してダイナミックレンジが狭くなってしまうという不
都合の発生を防止し、ひいては磁束計測感度を高めるこ
とができるという特有の効果を奏する。請求項２の発明
は、請求項１の効果に加え、ＳＱＵＩＤ側においてオフ
セット補償処理を行うことができるという特有の効果を
奏する。
【００４１】請求項３の発明は、請求項１の効果に加
え、磁束計測信号出力側においてオフセット補償処理を
行うことができるという特有の効果を奏する。請求項４
の発明は、オフセット信号に起因してダイナミックレン
ジが狭くなってしまうという不都合の発生を防止し、ひ
いては磁束計測感度を高めることができるという特有の
効果を奏する。
え、磁束計測信号出力側においてオフセット補償処理を
行うことができるという特有の効果を奏する。請求項４
の発明は、オフセット信号に起因してダイナミックレン
ジが狭くなってしまうという不都合の発生を防止し、ひ
いては磁束計測感度を高めることができるという特有の
効果を奏する。
【００４２】請求項５の発明は、請求項４の効果に加
え、ＳＱＵＩＤ側においてオフセット補償処理を行うこ
とができるという特有の効果を奏する。請求項６の発明
は、請求項４の効果に加え、フィードバックコイルによ
りＳＱＵＩＤ側においてオフセット補償処理を行うこと
ができるという特有の効果を奏する。
え、ＳＱＵＩＤ側においてオフセット補償処理を行うこ
とができるという特有の効果を奏する。請求項６の発明
は、請求項４の効果に加え、フィードバックコイルによ
りＳＱＵＩＤ側においてオフセット補償処理を行うこと
ができるという特有の効果を奏する。
【００４３】請求項７の発明は、請求項４の効果に加
え、ピックアップコイルによりＳＱＵＩＤ側においてオ
フセット補償処理を行うことができるという特有の効果
を奏する。請求項８の発明は、請求項４の効果に加え、
磁束計測信号出力側においてオフセット補償処理を行う
ことができるという特有の効果を奏する。
え、ピックアップコイルによりＳＱＵＩＤ側においてオ
フセット補償処理を行うことができるという特有の効果
を奏する。請求項８の発明は、請求項４の効果に加え、
磁束計測信号出力側においてオフセット補償処理を行う
ことができるという特有の効果を奏する。
【図１】この発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置の一実施
態様を示すブロック図である。
態様を示すブロック図である。
【図２】アナログ信号処理回路の構成を示すブロック図
である。
である。
【図３】オフセット電圧が重畳されたＦＬＬ回路出力信
号の一例を示す図である。
号の一例を示す図である。
【図４】図３のＦＬＬ回路出力信号を増幅率１０倍のア
ンプで増幅した信号を示す図である。
ンプで増幅した信号を示す図である。
【図５】図３のＦＬＬ回路出力信号を増幅率６倍のアン
プで増幅した信号を示す図である。
プで増幅した信号を示す図である。
【図６】オフセット電圧が除去されたＦＬＬ回路出力信
号の一例を示す図である。
号の一例を示す図である。
【図７】図６のＦＬＬ回路出力信号を増幅率１０倍のア
ンプで増幅した信号を示す図である。
ンプで増幅した信号を示す図である。
【図８】この発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置の他の実
施態様を示すブロック図である。
施態様を示すブロック図である。
【図９】この発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置のさらに
他の実施態様を示すブロック図である。
他の実施態様を示すブロック図である。
【図１０】この発明のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置のさら
に他の実施態様を示すブロック図である。
に他の実施態様を示すブロック図である。
【図１１】従来のＳＱＵＩＤ磁束計の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１２】ＦＬＬ回路の動作原理を説明するためのＳＱ
ＵＩＤのＶ／Φ特性図である。
ＵＩＤのＶ／Φ特性図である。
３ａ 超伝導リング ３ｂ フィードバックコイル ３ｄ ピックアップコイル ７ アナログ信号処理回
路 ７’ デジタル信号処理回路 ９ 電圧加算器 １２ 補助コイル １３ 電圧加算器
路 ７’ デジタル信号処理回路 ９ 電圧加算器 １２ 補助コイル １３ 電圧加算器
Claims (8)
- 【請求項１】 所定のバイアス電流が供給されている超
伝導リング（３ａ）からの出力電圧を増幅するととも
に、積分処理を行い、積分信号に基づいてフィードバッ
ク信号を生成してフィードバックコイル（３ｂ）に供給
することにより超伝導リング（３ａ）に導入される外部
磁束の変化を補償するＳＱＵＩＤ磁束計において、積分
信号を入力として所定の信号処理を施すことによりオフ
セット信号を算出し、算出されたオフセット信号に基づ
いてオフセット補償処理を行い、オフセット信号をキャ
ンセルした磁束検出信号を得ることを特徴とするＳＱＵ
ＩＤ磁束計制御方法。 - 【請求項２】 算出されたオフセット信号に基づいてオ
フセット磁束をキャンセルすることによりオフセット補
償処理を達成する請求項１に記載のＳＱＵＩＤ磁束計制
御方法。 - 【請求項３】 算出されたオフセット信号に基づいて積
分信号を補正することによりオフセット補償処理を達成
する請求項１に記載のＳＱＵＩＤ磁束計制御方法。 - 【請求項４】 所定のバイアス電流が供給されている超
伝導リング（３ａ）からの出力電圧を増幅するととも
に、積分処理を行い、積分信号に基づいてフィードバッ
ク信号を生成してフィードバックコイル（３ｂ）に供給
することにより超伝導リング（３ａ）に導入される外部
磁束の変化を補償するＳＱＵＩＤ磁束計において、積分
信号を入力として所定の信号処理を施すことによりオフ
セット信号を算出するオフセット信号算出手段（７）
（７’）と、算出されたオフセット信号に基づいてオフ
セット補償処理を行い、オフセット信号をキャンセルし
た磁束検出信号を得るオフセット補償手段（９）（１
２）（１３）とを含むことを特徴とするＳＱＵＩＤ磁束
計制御装置。 - 【請求項５】 前記オフセット補償手段（９）（１２）
は、算出されたオフセット信号に基づいてオフセット磁
束をキャンセルすることによりオフセット補償処理を達
成するものである請求項４に記載のＳＱＵＩＤ磁束計制
御装置。 - 【請求項６】 前記オフセット補償手段（９）は、算出
されたオフセット信号に基づいてオフセット磁束をキャ
ンセルするための磁束をフィードバックコイル（３ｂ）
から発生させ、この発生磁束によりオフセット補償処理
を達成するものである請求項５に記載のＳＱＵＩＤ磁束
計制御装置。 - 【請求項７】 前記オフセット補償手段（１２）は、算
出されたオフセット信号に基づいてオフセット磁束をキ
ャンセルするための磁束をピックアップコイル（３ｄ）
に供給すべく補助コイル（１２）から発生させ、この発
生磁束によりオフセット補償処理を達成するものである
請求項５に記載のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置。 - 【請求項８】 前記オフセット補償手段（１３）は、算
出されたオフセット信号に基づいて積分信号を補正する
ことによりオフセット補償処理を達成するものである請
求項４に記載のＳＱＵＩＤ磁束計制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313876A JPH11148968A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | Ｓｑｕｉｄ磁束計制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9313876A JPH11148968A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | Ｓｑｕｉｄ磁束計制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11148968A true JPH11148968A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18046579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9313876A Pending JPH11148968A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | Ｓｑｕｉｄ磁束計制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11148968A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009154095A1 (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-23 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 磁場センサー装置 |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP9313876A patent/JPH11148968A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009154095A1 (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-23 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 磁場センサー装置 |
| US8610429B2 (en) | 2008-06-16 | 2013-12-17 | Japan Oil, Gas And Metals National Corporation | Magnetic field sensor device |
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