JPH0654347B2 - 磁束計 - Google Patents
磁束計Info
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- JPH0654347B2 JPH0654347B2 JP60122526A JP12252685A JPH0654347B2 JP H0654347 B2 JPH0654347 B2 JP H0654347B2 JP 60122526 A JP60122526 A JP 60122526A JP 12252685 A JP12252685 A JP 12252685A JP H0654347 B2 JPH0654347 B2 JP H0654347B2
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- signal
- magnetic flux
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はジョセフソンデバイスを用いた高感度の磁束計
に関する。
に関する。
ジョセフソンデバイスを使った磁束計は当技術分野では
公知であり、ＳＱＵＩＤ磁束計として知られている。従
来技術による磁束計はＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束計、ＡＣ−
ＳＱＵＩＤ磁束計に代表される。ＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束
計は２個のジョセフソン接合とインダクタからなる超電
導ループに鎖交する磁束を該超電導ループに流れる最大
超電導電流の変化として直流で観測する装置である。ｒ
ｆ−ＳＱＵＩＤ磁束計は１個のジョセフソン接合とイン
ダクタからなる超電導ループに鎖交する磁束を該超電導
ループに流れる最大超電導電流の変化として交流で観測
する装置である。従来技術による何れのＳＱＵＩＤ磁束
計も、その要となるＳＱＵＩＤは超電導ループに鎖交す
る磁束を検知する受動素子であって、ジョセフソン接合
を使うＳＱＵＩＤは液体ヘリウム中に浸漬され、出力信
号は配線ケーブルを介して室温中の測定回路、データ処
理回路に送られる構成である。ＳＱＩＵＤは非常に微弱
な磁束を測定するものであって、しかもジョセフソン素
子の出力信号もそれ自体微弱な信号である。そのためＳ
ＱＵＩＤから室温にある測定回路に送られる信号は例え
ば１μＶ程度の極めて微弱な信号である。このため従来
のＳＱＵＩＤ磁束系の感度は室温の熱雑音によって制限
されていた。
公知であり、ＳＱＵＩＤ磁束計として知られている。従
来技術による磁束計はＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束計、ＡＣ−
ＳＱＵＩＤ磁束計に代表される。ＤＣ−ＳＱＵＩＤ磁束
計は２個のジョセフソン接合とインダクタからなる超電
導ループに鎖交する磁束を該超電導ループに流れる最大
超電導電流の変化として直流で観測する装置である。ｒ
ｆ−ＳＱＵＩＤ磁束計は１個のジョセフソン接合とイン
ダクタからなる超電導ループに鎖交する磁束を該超電導
ループに流れる最大超電導電流の変化として交流で観測
する装置である。従来技術による何れのＳＱＵＩＤ磁束
計も、その要となるＳＱＵＩＤは超電導ループに鎖交す
る磁束を検知する受動素子であって、ジョセフソン接合
を使うＳＱＵＩＤは液体ヘリウム中に浸漬され、出力信
号は配線ケーブルを介して室温中の測定回路、データ処
理回路に送られる構成である。ＳＱＩＵＤは非常に微弱
な磁束を測定するものであって、しかもジョセフソン素
子の出力信号もそれ自体微弱な信号である。そのためＳ
ＱＵＩＤから室温にある測定回路に送られる信号は例え
ば１μＶ程度の極めて微弱な信号である。このため従来
のＳＱＵＩＤ磁束系の感度は室温の熱雑音によって制限
されていた。
ジョセフソン接合を用い、直流磁束を信号媒体として直
流磁束パラメトロン（DC Flux Parametron：以下ＤＣＦ
Ｐと呼ぶ）回路は液体ヘリウム中で動作し、高い回路利
得を得られる能動スイッチングデバイスである。このＤ
ＣＦＰ回路については昭和５９年度理研シンポジウム予
稿集、第１−３頁および第４８−７８頁、昭和６０年度
理研シンポジウム予稿集、第１−１３頁に詳しく記載さ
れている。このＤＣＦＰ回路は磁束に対し高い感度を持
ち、極低温（液体ヘリウム温度）で動作する増幅素子な
ので熱雑音は極めて小さい。ただしＤＣＦＰ回路はスイ
ッチング回路であるため、磁束系のようなアナログ計測
に使用するには２値（ＯＮ−ＯＦＦ）サーボ機構を必要
とする。
流磁束パラメトロン（DC Flux Parametron：以下ＤＣＦ
Ｐと呼ぶ）回路は液体ヘリウム中で動作し、高い回路利
得を得られる能動スイッチングデバイスである。このＤ
ＣＦＰ回路については昭和５９年度理研シンポジウム予
稿集、第１−３頁および第４８−７８頁、昭和６０年度
理研シンポジウム予稿集、第１−１３頁に詳しく記載さ
れている。このＤＣＦＰ回路は磁束に対し高い感度を持
ち、極低温（液体ヘリウム温度）で動作する増幅素子な
ので熱雑音は極めて小さい。ただしＤＣＦＰ回路はスイ
ッチング回路であるため、磁束系のようなアナログ計測
に使用するには２値（ＯＮ−ＯＦＦ）サーボ機構を必要
とする。
本発明の目的は、ＤＣＦＰ回路を用し、外界の雑音に強
い高感度の磁束計を提供することにある。
い高感度の磁束計を提供することにある。
この目的を達成するために本発明ではＤＣＦＰ回路を高
感度の磁束の比較回路として使い、このＤＣＦＰ回路を
使って入力磁束と他に設けた参照信号発生回路の参照信
号と比較を行い、該参照信号を出力信号とする回路制御
方式を採用した。
感度の磁束の比較回路として使い、このＤＣＦＰ回路を
使って入力磁束と他に設けた参照信号発生回路の参照信
号と比較を行い、該参照信号を出力信号とする回路制御
方式を採用した。
以下本発明を実施例を使って説明する。第１図は本発明
に使用するＤＣＦＰ回路の回路図である。このＤＣＦＰ
回路は２個のジョセフソン接合１０１，１０２と２個の
励振インダクタ１０３，１０４からなる超電導ループ１
０８から構成されている。入力信号電流は入力線１０７
を介して該超電導ループ１０８に注入される。この入力
電流は励振線１０６に流れる励振電流により増幅され出
力電流となって負荷インダクタ１０５に流れる。この場
合出力電流の流れる方向は入力電流の方向により決めら
れ、正の方向か、負の方向かに流れる。すなわち、この
ＤＣＦＰ回路は入力信号の正、又は負の極性を種信号と
して励振電流（励振電力）により入力信号を増幅する動
作を行うが、その出力電流の極性が種信号に依存して増
幅されるものである。第２図はＤＣＦＰ回路を比較回路
として使う方法を示している。第２図に示す比較回路は
第１図に示したＤＣＦＰ回路の入力線１０７に参照信号
変成器１１０と入力信号変成器１１２を直列に接続した
構成である。入力信号線１１３を介して入力された入力
磁束と参照信号線１１１を介して入力された参照磁束は
加算されＤＣＦＰ回路の入力磁束となり、この磁束が種
信号となり励振電流により増幅される。第３図はＤＣＦ
Ｐ回路を比較回路として使う他の方法を示している。第
３図の回路は第１図に示すＤＣＦＰ回路に参照信号変成
器１１０と入力信号変成器１１２を並列に入力線１０７
ａ，１０７ｂを介して接続された構成である。第４図は
本発明による磁束計のブロック図である。磁束計はＤＣ
ＦＰ回路から構成された比較回路２０１と参照信号発生
回路２０２から構成される。比較回路２０１には入力磁
束が入力信号線１１３を介して、また参照信号が参照信
号線１１１を介して印加される。比較回路２０１は該Ｄ
ＣＦＰ回路を使った比較回路から構成されており、入力
信号と参照信号の差が励振により増幅され出力信号とし
て配線２０３を介して参照信号発生回路２０２に入力さ
れる。参照信号発生回路２０２は入力信号を増幅した信
号を出力信号として出力信号線２０４を介して外部に出
力する。次に本発明による磁束計の構成をより具体的に
説明する。第５図は比較回路２０１の構成例である。第
５図に示す回路は第１図に示すＤＣＦＰ回路に入力線１
０７ａ、入力信号変成器１１２を介して磁束アンテナ５
０１で感知した入力磁束を入力する。入力信号変成器１
１２には磁束感度を校正するための校正線５０３が設置
されている。ＤＣＦＰ回路に導入された入力磁束は入力
線１０７ｂから入力された参照信号と比較され、入力信
号と参照信号の差が増幅される。ＤＣＦＰ回路の負荷に
は磁束結合形量子干渉素子５０６とバイアス線５０７か
らなる電流検出回路が設置されている。この磁束結合形
量子干渉素子５０６とＤＣＦＰ回路は配線５０５を介し
て結合している。磁束結合形量子干渉素子５０６には配
線５０８を介してゲート電流が給電される。ここでＤＣ
ＦＰ回路の負荷インダクタの一部が検出回路の配線５０
５のインダクタとなっている。この回路の動作原理は特
願昭５８−２２２１１０号公報に詳しく記載されてい
る。第６図は第５図に示す比較回路を用いた磁束計の制
御系の第一の実施例である。この系はフィードバックル
ープを構成する代表的な例である。第６図に示す実施例
では参照信号発生回路２０２は参照信号の値を示すレジ
スタ３０１、レジスタ３０１の値を増加、減少させるレ
ジスタ制御回路３０２、レジスタのディジタル信号をア
ナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路３０３、減衰器３
０４から構成されている。第６図に示す磁束系では該参
照電流発生回路と第５図に示す比較回路でフィードバッ
クループを構成している。すなわち比較回路２０１の出
力信号によりレジスタの参照信号値が更新され、その値
がＤ／Ａ変換回路３０３、減衰器３０４を介して比較回
路２０１にフィードバックされている。第７図は第６図
に示す磁束系の動作のタイムチャートである。ＤＣＦＰ
回路は波形６００に示す様に周期的に励振される。比較
回路２０１の出力は波形６０１に示される。この波形で
入力信号が参照信号より大きければ正の極性が、小さけ
れば負の極性が出力される。レジスタ制御回路３０２は
この比較回路２０１の出力信号の極性によりレジスタ３
０１の値を波形６０２に示す様なタイミングで更新す
る。ここで例えば比較回路２０１の出力波形が正の極性
の場合はレジスタ３０１の値を増加（カウントアップ）
し、負の極性の場合はレジスタ３０１の値を減少（カウ
ントダウン）させれば、この第７図に示す構成では入力
信号と比較回路に入力される参照信号が等しい時に安定
な状態になることは明らかである。この制御系で減衰器
の減衰率を大きくすると出力信号と入力信号の比、すな
わち回路利得を大きくする事が出来るが、その反面フィ
ードバックループの利得が小さく、回路の応答が遅くな
る。第８図は第５図に示す比較回路を用いた磁束計の制
御系の第二の実施例である。この系はフィードフォワー
ド系を構成する代表的な例である。参照信号発生回路２
０２は信号スイープ回路４０１、Ｄ／Ａ変換回路３０
３、減衰器３０４、ホールド回路４０４から構成されて
いる。第９図は第８図に示す磁束計の動作のタイムチャ
ートである。信号スイープ回路４０１の出力信号は参照
信号の値を示しており、各周期毎にその値は一単位だけ
増加する。Ｄ／Ａ変換回路３０３はこの信号スイープ回
路４０１の出力信号を入力信号としているため、出力信
号は波形７０１に示す段階状のスイープ波形となる。こ
の段階状のスイープ波形は減衰器３０４を介して比較回
路２０１に参照信号として入力される。比較回路２０１
のＤＣＦＰ回路は波形７００に示す様に信号スイープ回
路４０１の周期に同期して励振される。比較回路２０１
の出力波形は波形７０２に示される。この波形で入力信
号が参照信号より大きければ正の極性が、小さければ負
の極性が出力される。比較回路２０１の出力波形の極性
が正から負に切り換わる時の参照信号値が入力信号に等
しい。このためこの時点でホールド回路４０４は波形７
０３に示すホールド信号を発生し参照信号の値を保持す
る。この制御系で減衰器３０４の減衰率を大きくすると
出力信号と入力信号の比、すなわち回路利得を大きくす
る事が出来るが、その反面測定精度が低下する。以上の
二つの制御系では参照信号の発生源はデイジタル信号源
であったが、他にアナログ信号源でも構成出来る事は明
らかである。
に使用するＤＣＦＰ回路の回路図である。このＤＣＦＰ
回路は２個のジョセフソン接合１０１，１０２と２個の
励振インダクタ１０３，１０４からなる超電導ループ１
０８から構成されている。入力信号電流は入力線１０７
を介して該超電導ループ１０８に注入される。この入力
電流は励振線１０６に流れる励振電流により増幅され出
力電流となって負荷インダクタ１０５に流れる。この場
合出力電流の流れる方向は入力電流の方向により決めら
れ、正の方向か、負の方向かに流れる。すなわち、この
ＤＣＦＰ回路は入力信号の正、又は負の極性を種信号と
して励振電流（励振電力）により入力信号を増幅する動
作を行うが、その出力電流の極性が種信号に依存して増
幅されるものである。第２図はＤＣＦＰ回路を比較回路
として使う方法を示している。第２図に示す比較回路は
第１図に示したＤＣＦＰ回路の入力線１０７に参照信号
変成器１１０と入力信号変成器１１２を直列に接続した
構成である。入力信号線１１３を介して入力された入力
磁束と参照信号線１１１を介して入力された参照磁束は
加算されＤＣＦＰ回路の入力磁束となり、この磁束が種
信号となり励振電流により増幅される。第３図はＤＣＦ
Ｐ回路を比較回路として使う他の方法を示している。第
３図の回路は第１図に示すＤＣＦＰ回路に参照信号変成
器１１０と入力信号変成器１１２を並列に入力線１０７
ａ，１０７ｂを介して接続された構成である。第４図は
本発明による磁束計のブロック図である。磁束計はＤＣ
ＦＰ回路から構成された比較回路２０１と参照信号発生
回路２０２から構成される。比較回路２０１には入力磁
束が入力信号線１１３を介して、また参照信号が参照信
号線１１１を介して印加される。比較回路２０１は該Ｄ
ＣＦＰ回路を使った比較回路から構成されており、入力
信号と参照信号の差が励振により増幅され出力信号とし
て配線２０３を介して参照信号発生回路２０２に入力さ
れる。参照信号発生回路２０２は入力信号を増幅した信
号を出力信号として出力信号線２０４を介して外部に出
力する。次に本発明による磁束計の構成をより具体的に
説明する。第５図は比較回路２０１の構成例である。第
５図に示す回路は第１図に示すＤＣＦＰ回路に入力線１
０７ａ、入力信号変成器１１２を介して磁束アンテナ５
０１で感知した入力磁束を入力する。入力信号変成器１
１２には磁束感度を校正するための校正線５０３が設置
されている。ＤＣＦＰ回路に導入された入力磁束は入力
線１０７ｂから入力された参照信号と比較され、入力信
号と参照信号の差が増幅される。ＤＣＦＰ回路の負荷に
は磁束結合形量子干渉素子５０６とバイアス線５０７か
らなる電流検出回路が設置されている。この磁束結合形
量子干渉素子５０６とＤＣＦＰ回路は配線５０５を介し
て結合している。磁束結合形量子干渉素子５０６には配
線５０８を介してゲート電流が給電される。ここでＤＣ
ＦＰ回路の負荷インダクタの一部が検出回路の配線５０
５のインダクタとなっている。この回路の動作原理は特
願昭５８−２２２１１０号公報に詳しく記載されてい
る。第６図は第５図に示す比較回路を用いた磁束計の制
御系の第一の実施例である。この系はフィードバックル
ープを構成する代表的な例である。第６図に示す実施例
では参照信号発生回路２０２は参照信号の値を示すレジ
スタ３０１、レジスタ３０１の値を増加、減少させるレ
ジスタ制御回路３０２、レジスタのディジタル信号をア
ナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路３０３、減衰器３
０４から構成されている。第６図に示す磁束系では該参
照電流発生回路と第５図に示す比較回路でフィードバッ
クループを構成している。すなわち比較回路２０１の出
力信号によりレジスタの参照信号値が更新され、その値
がＤ／Ａ変換回路３０３、減衰器３０４を介して比較回
路２０１にフィードバックされている。第７図は第６図
に示す磁束系の動作のタイムチャートである。ＤＣＦＰ
回路は波形６００に示す様に周期的に励振される。比較
回路２０１の出力は波形６０１に示される。この波形で
入力信号が参照信号より大きければ正の極性が、小さけ
れば負の極性が出力される。レジスタ制御回路３０２は
この比較回路２０１の出力信号の極性によりレジスタ３
０１の値を波形６０２に示す様なタイミングで更新す
る。ここで例えば比較回路２０１の出力波形が正の極性
の場合はレジスタ３０１の値を増加（カウントアップ）
し、負の極性の場合はレジスタ３０１の値を減少（カウ
ントダウン）させれば、この第７図に示す構成では入力
信号と比較回路に入力される参照信号が等しい時に安定
な状態になることは明らかである。この制御系で減衰器
の減衰率を大きくすると出力信号と入力信号の比、すな
わち回路利得を大きくする事が出来るが、その反面フィ
ードバックループの利得が小さく、回路の応答が遅くな
る。第８図は第５図に示す比較回路を用いた磁束計の制
御系の第二の実施例である。この系はフィードフォワー
ド系を構成する代表的な例である。参照信号発生回路２
０２は信号スイープ回路４０１、Ｄ／Ａ変換回路３０
３、減衰器３０４、ホールド回路４０４から構成されて
いる。第９図は第８図に示す磁束計の動作のタイムチャ
ートである。信号スイープ回路４０１の出力信号は参照
信号の値を示しており、各周期毎にその値は一単位だけ
増加する。Ｄ／Ａ変換回路３０３はこの信号スイープ回
路４０１の出力信号を入力信号としているため、出力信
号は波形７０１に示す段階状のスイープ波形となる。こ
の段階状のスイープ波形は減衰器３０４を介して比較回
路２０１に参照信号として入力される。比較回路２０１
のＤＣＦＰ回路は波形７００に示す様に信号スイープ回
路４０１の周期に同期して励振される。比較回路２０１
の出力波形は波形７０２に示される。この波形で入力信
号が参照信号より大きければ正の極性が、小さければ負
の極性が出力される。比較回路２０１の出力波形の極性
が正から負に切り換わる時の参照信号値が入力信号に等
しい。このためこの時点でホールド回路４０４は波形７
０３に示すホールド信号を発生し参照信号の値を保持す
る。この制御系で減衰器３０４の減衰率を大きくすると
出力信号と入力信号の比、すなわち回路利得を大きくす
る事が出来るが、その反面測定精度が低下する。以上の
二つの制御系では参照信号の発生源はデイジタル信号源
であったが、他にアナログ信号源でも構成出来る事は明
らかである。
第１０図は本発明による第三の実施例である。第１０図
に示す比較回路８００は第２図に示す。ＤＣＦＰ回路を
使った比較回路と等価であるが増幅率を増すためＤＣＦ
Ｐ回路を直列に接続した構成となっている。即ちＤＣＦ
Ｐ回路による増幅器はＤＣＦＰ回路８０１ａ，ＤＣＦＰ
回路８０１ｂ，ＤＣＦＰ回路８０１ｃの３段をインダク
タ８０２ａ，８０２ｂで直列に接続した構成となってい
る。ここで例えばＤＣＦＰ回路８０１ａのジョセフソン
接合の最大超電導電流は１０μＡ、ＤＣＦＰ回路８０１
ｂのジョセフソン接合の最大超電導電流は１００μＡ，
ＤＣＦＰ回路８０１ｃのジョセフソン接合の最大超電導
電流は１０００μＡに設定しておけば、１μＡ程度の入
力磁束による微弱な信号電流でも出力には１０００倍の
大きな出力電流を得ることが出来る。ここで信号が一方
のみに伝搬される様にＤＣＦＰ回路は３層の励振電流に
より駆動される。即ちＤＣＦＰ回路８０１ａには励振線
１０６ａ、ＤＣＦＰ回路８０１ｂには励振線１０６ｂ、
ＤＣＦＰ回路８０１ｃには励振線１０６ｃを介して位相
が１２０度ずれた励振電流により駆動される。第１０図
の例ではＤＣＦＰ回路を３段接続した増幅回路の例を示
したが、ＤＣＦＰ回路を任意の段数だけ直列に接続して
増幅回路を構成できることは明らか。第１１図は第１０
図に示した比較回路を使った磁束計の例である。この回
路では第１０図に示した比較回路８００とアップダウン
カウンタ回路８１０、Ｄ／Ａ変換回路３０３で閉ループ
を構成している。アップダウンカウンタ回路８１０は制
御装置８２０によりデータの更新が行われる。ここでデ
ータの更新は第７図の実施例と同様に行えることは明ら
かである。
に示す比較回路８００は第２図に示す。ＤＣＦＰ回路を
使った比較回路と等価であるが増幅率を増すためＤＣＦ
Ｐ回路を直列に接続した構成となっている。即ちＤＣＦ
Ｐ回路による増幅器はＤＣＦＰ回路８０１ａ，ＤＣＦＰ
回路８０１ｂ，ＤＣＦＰ回路８０１ｃの３段をインダク
タ８０２ａ，８０２ｂで直列に接続した構成となってい
る。ここで例えばＤＣＦＰ回路８０１ａのジョセフソン
接合の最大超電導電流は１０μＡ、ＤＣＦＰ回路８０１
ｂのジョセフソン接合の最大超電導電流は１００μＡ，
ＤＣＦＰ回路８０１ｃのジョセフソン接合の最大超電導
電流は１０００μＡに設定しておけば、１μＡ程度の入
力磁束による微弱な信号電流でも出力には１０００倍の
大きな出力電流を得ることが出来る。ここで信号が一方
のみに伝搬される様にＤＣＦＰ回路は３層の励振電流に
より駆動される。即ちＤＣＦＰ回路８０１ａには励振線
１０６ａ、ＤＣＦＰ回路８０１ｂには励振線１０６ｂ、
ＤＣＦＰ回路８０１ｃには励振線１０６ｃを介して位相
が１２０度ずれた励振電流により駆動される。第１０図
の例ではＤＣＦＰ回路を３段接続した増幅回路の例を示
したが、ＤＣＦＰ回路を任意の段数だけ直列に接続して
増幅回路を構成できることは明らか。第１１図は第１０
図に示した比較回路を使った磁束計の例である。この回
路では第１０図に示した比較回路８００とアップダウン
カウンタ回路８１０、Ｄ／Ａ変換回路３０３で閉ループ
を構成している。アップダウンカウンタ回路８１０は制
御装置８２０によりデータの更新が行われる。ここでデ
ータの更新は第７図の実施例と同様に行えることは明ら
かである。
本発明によれば、微弱な入力磁束信号を液体ヘリウム中
で増幅した形で室温中の測定機、処理装置に取りだせ
る。このため本発明は熱雑音に強い、感度の高い磁束計
を構成するのに効果がある。この磁束計を使えば微弱な
磁場測定、例えば人体の発生する磁場などの測定に有用
である。
で増幅した形で室温中の測定機、処理装置に取りだせ
る。このため本発明は熱雑音に強い、感度の高い磁束計
を構成するのに効果がある。この磁束計を使えば微弱な
磁場測定、例えば人体の発生する磁場などの測定に有用
である。
第１図は本発明に使用するＤＣＦＰ回路の構成図、第２
図、第３図、第５図及び第１０図は本発明に用いるＤＣ
ＦＰ回路を使った比較回路を示す図、第４図は本発明に
よる磁束計を示すブロック図、第６図は本発明の磁束計
の実施例を示す図、第７図は第６図の磁束計の動作タイ
ムチャートを示す図、第８図及び第１１図は本発明の磁
束計の他の実施例を示す図、第９図は第８図の磁束計の
動作タイムチャートを示す図である。 １０１，１０２…ジョセフソン接合、１０３，１０４…
励振インダクタ、１０５…負荷インダクタ、１０６…励
振線、１０７…入力線、１０８…超電導ループ、１１０
…参照信号変成器、１１２…入力信号変成器、２０１…
比較回路、２０２…参照信号発生回路、１１３…入力信
号線、２０４…入力信号線、５０１…磁束アンテナ、５
０３…校正線、５０６…磁束結合形量子干渉素子、５０
７…バイアス線、３０１…レジスタ、３０２…レジスタ
制御回路、３０３…Ａ／Ｄ変換回路、３０４…減衰器、
４０１…信号スイープ回路、４０４…ホールド回路、８
００…比較回路、８０１…ＤＣＦＰ回路、８０２…イン
ダクタ、８１０…アップダウンカウンタ回路、８２０…
制御装置
図、第３図、第５図及び第１０図は本発明に用いるＤＣ
ＦＰ回路を使った比較回路を示す図、第４図は本発明に
よる磁束計を示すブロック図、第６図は本発明の磁束計
の実施例を示す図、第７図は第６図の磁束計の動作タイ
ムチャートを示す図、第８図及び第１１図は本発明の磁
束計の他の実施例を示す図、第９図は第８図の磁束計の
動作タイムチャートを示す図である。 １０１，１０２…ジョセフソン接合、１０３，１０４…
励振インダクタ、１０５…負荷インダクタ、１０６…励
振線、１０７…入力線、１０８…超電導ループ、１１０
…参照信号変成器、１１２…入力信号変成器、２０１…
比較回路、２０２…参照信号発生回路、１１３…入力信
号線、２０４…入力信号線、５０１…磁束アンテナ、５
０３…校正線、５０６…磁束結合形量子干渉素子、５０
７…バイアス線、３０１…レジスタ、３０２…レジスタ
制御回路、３０３…Ａ／Ｄ変換回路、３０４…減衰器、
４０１…信号スイープ回路、４０４…ホールド回路、８
００…比較回路、８０１…ＤＣＦＰ回路、８０２…イン
ダクタ、８１０…アップダウンカウンタ回路、８２０…
制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川辺 潮 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 宮本 信雄 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 実開 昭59−15973（ＪＰ，Ｕ) 昭和59年度理研シンポジウム予稿集Ｐ Ｐ．１−３，ＰＰ．48−78 昭和60年度理研シンポジウム予稿集Ｐ Ｐ．１−13
Claims (6)
- 【請求項１】上記検出すべき磁束を入力信号として入力
する手段と、参照信号を発生する手段と、上記入力信号
と参照信号の差を励振により増幅して出力信号として出
力するＤＣＦＰ回路を用いた比較回路とからなることを
特徴とする磁束計。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、該比較回
路の出力信号により該参照信号の増減を制御することを
特徴とする磁束計。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、該参照信
号は独立にその値をスイープし、該参照信号の全部また
は一部が該ＤＣＦＰ回路に導入され、該ＤＣＦＰ回路の
出力信号により該入力信号と該参照信号による磁束が一
致する場合を見つけだして、その時の該参照信号による
磁束の値を出力とすることを特徴とする磁束計。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項において、該比較回
路のＤＣＦＰ回路を２段以上直列に接続したことを特徴
とする磁束計。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項において、該検出す
べき磁束を入力信号として入力する手段は磁束アンテナ
であることを特徴とする磁束計。 - 【請求項６】特許請求の範囲第５項において、該磁束ア
ンテナは変成器を介して該比較回路に接続されたことを
特徴とする磁束計。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60122526A JPH0654347B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 磁束計 |
| DE3650062T DE3650062T2 (de) | 1985-06-07 | 1986-06-05 | Supraleitende Stromfühlerschaltung. |
| CA000510927A CA1268815A (en) | 1985-06-07 | 1986-06-05 | Superconducting current detecting circuit employing dc flux parametron circuit |
| EP86107693A EP0205120B1 (en) | 1985-06-07 | 1986-06-05 | Superconducting current detecting circuit employing DC flux parametron circuit |
| US07/291,338 US4866373A (en) | 1985-06-07 | 1988-12-28 | Superconducting current detecting circuit employing DC flux parametron circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60122526A JPH0654347B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 磁束計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281984A JPS61281984A (ja) | 1986-12-12 |
| JPH0654347B2 true JPH0654347B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=14838030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60122526A Expired - Lifetime JPH0654347B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 磁束計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654347B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2609598B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1997-05-14 | 株式会社日立製作所 | 信号検出方法 |
| JPH0785104B2 (ja) * | 1987-05-22 | 1995-09-13 | 富士通株式会社 | 超伝導量子干渉素子 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP60122526A patent/JPH0654347B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 昭和５９年度理研シンポジウム予稿集ＰＰ．１−３，ＰＰ．４８−７８ |
| 昭和６０年度理研シンポジウム予稿集ＰＰ．１−１３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61281984A (ja) | 1986-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |