本發(fā)明涉squid探測領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路。

背景技術(shù)：

1、基于超導(dǎo)量子干涉器件(superconducting?quantum?interferencedevice，以下簡稱squid)的磁傳感器是目前已知的最靈敏的磁傳感器，其中低溫超導(dǎo)squid靈敏度優(yōu)于10飛特，高溫超導(dǎo)squid靈敏度優(yōu)于100飛特。squid磁傳感器是重要的高端應(yīng)用傳感器，廣泛應(yīng)用于生物磁，地球物理探測，極低場核磁共振等微弱磁場探測用用領(lǐng)域，具有很高的科研和應(yīng)用價值。對于高水平的白噪聲，多余的噪聲通常是由于外部干擾或結(jié)中捕獲的磁通抑制了vf傳遞系數(shù)，導(dǎo)致i0發(fā)生變化，使squid不再優(yōu)化或?qū)ΨQ，對于直流squid來說。多余的低頻噪聲可能是由于被困磁通在器件中移動而產(chǎn)生的電報噪聲。如果這種噪聲在非常低的頻率下很明顯，那么在輸出端就會直接看到磁鏈跳變，并且在fft頻譜中會觀察到一個很大的1/f噪聲。如果磁通跳變太快而無法在時域內(nèi)分辨，則fft頻譜將呈現(xiàn)特征洛倫茲形式。有幾種方法可以處理多余的噪音:使用squid芯片上的嵌入式加熱器將squid加熱到超過tc，然后重新冷卻以排出捕獲的通量

2、經(jīng)檢索，專利：一種單通道dc?squid信號收錄裝置(cn202223119330.1)，在液氮環(huán)境中的超導(dǎo)量子干涉器內(nèi)設(shè)置一個反饋線圈，通過測試電路產(chǎn)生一個變化的磁場進(jìn)行找尋工作點(diǎn)；在液氮環(huán)境中的超導(dǎo)量子干涉器內(nèi)一個加熱電阻，通過控制開關(guān)sw3，對超導(dǎo)量子干涉器的環(huán)境加熱；與超導(dǎo)量子干涉器連接有信號處理電路；設(shè)置一復(fù)位開關(guān)，控制超導(dǎo)量子干涉器恢復(fù)正常工作狀態(tài)；設(shè)置一主控制器，連接復(fù)位開關(guān)的開關(guān)控制器、信號處理電路、加熱電路以及測試電路。上述的心磁探頭前端空間小，信號微弱，本身信號中信噪比不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，包括穩(wěn)壓單元、da控制單元、調(diào)配單元、前端調(diào)理單元和差分轉(zhuǎn)單端放大單元，所述穩(wěn)壓單元的輸出端與調(diào)配單元的輸入端相連，所述da控制單元的控制端與調(diào)配單元的受控端相連，所述調(diào)配單元的輸出端與前端調(diào)理單元的輸入端相連，所述前端調(diào)理單元的輸出端與差分轉(zhuǎn)單端放大單元的輸入端相連。

4、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述壓單元包括芯片ic16，芯片ic16的第一引腳與電感l(wèi)1的一端相連，電感l(wèi)1的另一端與dc+5v相連，芯片ic16的第三引腳與芯片ic16的第一引腳相連，芯片ic16的第二引腳通過電容c22與芯片ic16的第一引腳相連，同時芯片ic16的第二引腳接地，芯片ic16的第二引腳通過電容c24與芯片ic16的第五引腳相連，芯片ic16的第五引腳與調(diào)配單元相連；

5、還包括芯片ic19，芯片ic19的第二引腳通過電感l(wèi)2與dc-5v相連，芯片ic19的第三引腳與芯片ic19的第二引腳相連，芯片ic19的第一引腳通過電容c36與芯片ic19的第二引腳相連，芯片ic19的第一引腳通過電容c18與芯片ic19的第四引腳相連，同時芯片ic19的第一引腳通過電容c37與芯片ic19的第五引腳相連，芯片ic19的第一引腳接地，芯片ic19的第五引腳與調(diào)配單元相連。

6、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述芯片ic16的型號為ad9151aujz-2.5。

7、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述芯片ic19的型號為tps72325。

8、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述da控制單元包括芯片ic7，芯片ic7的第一引腳與芯片ic8的第五引腳相連，芯片ic7的第二引腳與bias_in端相連，芯片ic7的第三引腳與scle端相連，芯片ic7的第四引腳與din端相連，芯片ic7的第五引腳與dc+5v相連，芯片ic7的第六引腳與芯片ic12a的第一引腳相連，芯片ic7的第七引腳和芯片ic7的第八引腳通過電容c17接地，同時芯片ic7的第七引腳與芯片ic12a的第六引腳相連，芯片ic7的第七引腳連接至dc+5v，芯片ic8的第二引腳連接至dc+5v，芯片ic8的第四引腳通過電容c16與芯片ic8的第五引腳相連，芯片ic8的第四引腳接地，芯片ic8的第五引腳通過電阻r66與芯片ic12a的第八引腳相連，芯片ic12a的第八引腳通過電阻r68與芯片ic12a的第七引腳相連，芯片ic12a的第七引腳通過點(diǎn)責(zé)r25與調(diào)配單元相連，芯片ic12a的第二引腳通過電容c23接地并與dc-5v相連。

9、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述芯片ic7的型號為ad5600。

10、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述芯片ic8的型號為adr3650，芯片ic12a的型號為op727。

11、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述調(diào)配單元包括芯片ic4a和芯片ic4b，芯片ic4a的第三引腳與da控制單元相連，芯片ic4a的第二引腳通過電阻r17與芯片ic4a的第一引腳相連，芯片ic4a的第一引腳通過串聯(lián)電阻r9、電阻r27、電阻r28和電阻r10與芯片ic4b的第七引腳相連，芯片ic4b的第六引腳通過電阻r26連接至芯片ic4a的第三引腳，芯片ic4b的第五引腳接地，芯片ic4b的第八引腳通過電容c13接地且還與穩(wěn)壓單元相連，芯片ic4b的第八引腳通過串聯(lián)的電容c9和電容c14連接至前端調(diào)理單元，芯片ic4b的第四引腳通過電容c10接地，電阻r18連接至電阻r26與電阻r10之間，電阻r9和電阻r27之間與并聯(lián)的電阻r14和電阻r15的一端相連，電阻r14的另一端連接至電感l(wèi)9，電阻r27和電阻r28之間通過電阻r24與前端調(diào)理單元相連，且電阻r27和電阻r28之間還通過電阻r23和電阻r1與前端調(diào)理單元相連，電阻r28和電阻r10之間與前端調(diào)理單元相連；

12、其中，芯片ic4a的型號為ad812，芯片ic4b型號為ad827。

13、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述前端調(diào)理單元包括芯片q5、芯片q6、芯片q7、芯片q8、芯片q9和芯片q10，

14、芯片q5、芯片q6、和芯片q7的第三引腳和第六引腳相連且均與調(diào)配單元相連，芯片q5、芯片q6和芯片q7的第二引腳相連并通過串聯(lián)的電阻r21和電阻22連接至電感l(wèi)8，芯片q5、芯片q6、和芯片q7的第七引腳相連，并連接至電感l(wèi)8，芯片q5、芯片q6、和芯片q7的第一引腳相連并與芯片q8、芯片q9和芯片q10的第八引腳相連，芯片q5、芯片q6、和芯片q7的第八引腳相連并與芯片q8、芯片q9和芯片q10的第一引腳相連，芯片q8、芯片q9和芯片q10的第三引腳和第六引腳相連且均與調(diào)配單元相連，芯片q8、芯片q9和芯片q10的第七引腳相連并連接至電感l(wèi)8，芯片q8、芯片q9和芯片q10的第二引腳連接至電感l(wèi)8；

15、其中，芯片q5、芯片q6和芯片q7的型號均為mat03，芯片q8、芯片q9和芯片q10的型號均mat02；

16、芯片q5的第一引腳通過電阻r13與芯片ic3a的第二引腳相連，芯片q5的第八引腳與芯片ic3a的第三引腳相連，芯片ic3a的第二引腳通過電阻r37與芯片ic2a的第一引腳相連，芯片ic3a的第三引腳與芯片ic2b的第二引腳相連，芯片ic3a的第一引腳連接至out-端，芯片q5的第一引腳與芯片ic3b的第五引腳相連，芯片q5的第八引腳與芯片ic3b的第六引腳相連，芯片ic3b的第七引腳連接至out+端；

17、其中，芯片ic3a、芯片ic3b、芯片ic2a和芯片ic2b均為ad827。

18、優(yōu)選地，所述的一種適用于直接耦合直流squid的偏置電路，所述差分轉(zhuǎn)單端放大單元采用的芯片型號為ina620。

19、借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

20、本發(fā)明的可通過軟件調(diào)配，操作方便快捷；且整體噪聲小，精度高，體積小巧，安裝方便。

21、上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。