[实用新型]复位系统及所适用的超导量子干涉传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复位系统，特别是涉及一种复位系统及所适用的超导量子干涉传感器。

背景技术

超导量子干涉器件（Superconducting Quantum Interference Device，以下简称SQUID）用于目前已知的最灵敏的磁传感器中，其中低温超导SQUID灵敏度由于10飞特，高温超导SQUID灵敏度由于100飞特。是重要的高端应用传感器，广泛应用于生物磁，地球物理探测，极低场核磁共振仪器设备中。

SQUID是非线性的磁通电压转化器件，需要借助磁通锁定环路来实现磁通电压的线性转化，磁通锁定环路由前置放大器，积分器，反馈电阻和反馈线圈构成，形成一个磁通负反馈闭环，在闭环工作的情况下，反馈端的电压与SQUID检测到的磁通成正比，用该电压即可测量SQUID检测到的磁通信号。

由于SQUID传输特性，在磁通锁定环路原理的SQUID的读出电路（位于传感器中配套所述SQUID的电路）中，包含多个工作点。电路在工作中，随着干扰到来，会发生工作点跳跃，需要所述读出电路能够及时的锁定到新的工作点。久而久之，工作点经过几次跳跃，使得所述读出电路的输出接近溢出（超过+-10V电压），而无法稳定工作。

或者，当SQUID受到射频干扰，致使所述读出电路溢出时，所述读出电路无法回到正常工作的状态，造成电路失锁。

针对以上情形，所述读出电路需要通过手动或自动的方式能够复位。为此，现有技术中常用的方式是，通过对积分电容快速放电使输出归零来使读出电路回到正常工作的状态。然而，由于磁通锁定环路仍处于闭环状态，积分电容瞬时放电脉冲会通过反馈电阻和反馈线圈耦合到SQUID传感器，引起环路输出过冲和振荡等暂态现象。同时，环路输出的过冲或振荡电压，一方面会传输到后续的数据采集系统，通过后端信号调理系统会放大影响数据采集系统。另一方面在多通道系统中，该脉冲电压通过反馈回路对临近通道SQUID器件造成串扰，引起更多通道失锁现象。

为了解决上述问题，本领域技术人员需要对现有的复位电路进行改进。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种复位系统及所适用的超导量子干涉传感器，用于解决现有技术中的复位电路在复位传感器中的积分电容时会对所述传感器内部及与所述传感器相连的下级电路造成干扰的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种超导量子干涉传感器的复位系统，所述超导量子干涉传感器包括：超导量子干涉传感器电路、与所述传感器的输出端相连的积分电路、以及与所述超导量子干涉传感器电路相连的反馈电路，其中，所述复位系统至少包括：与超导量子干涉传感器的输出端相连的第一复位电路，用于复位所述输出端；与所述反馈电路相连的第二复位电路，用于复位所述反馈电路；与所述积分电路相连的第三复位电路，用于复位所述积分电路；以及与所述第一复位电路、第二复位电路及第三复位电路连接的时序控制电路，用于在监测到复位指令时，控制所述第二复位电路和第三复位电路不早于第一复位电路进行各自复位，以及在监测到所述复位指令消失时，控制所述第二复位电路和第三复位电路早于第一复位电路结束各自的复位；其中，所述复位指令所持续的时长不小于所述积分电路复位所需时长。

优选地，所述时序控制电路在接收到复位指令时，同时向所述第一复位电路、第二复位电路及第三复位电路发出复位信号。

优选地，所述时序控制电路在向所述第一复位电路发出复位信号后的第一延时期限时，再向所述第二复位电路和第三复位电路发出复位信号，以供所述第二复位电路复位所述反馈电路、所述第三复位电路复位所述积分电路，其中，所述第一延时期限不小于所述第一复位电路的反应时限。

优选地，所述时序控制电路具有两个控制信号的输出端，其中，一个输出端与所述第一复位电路相连，另一个输出端分别与所述第二复位电路和第三复位电路相连。

优选地，所述时序控制电路监测到所接收的复位指令消失时，同时向所述第二复位电路和第三复位电路发出复位结束的信号。

优选地，所述时序控制电路监测到所接收的复位指令消失的第二延时期限后，向所述第一复位电路发出复位结束的信号，其中，所述第二延时期限不小于所述反馈电路结束复位后恢复重建所需时间。

优选地，所述第一复位电路、第二复位电路和第三复位电路均为受控开关。