切换台阶电压的量子化电压模拟电路及装置制造方法及图纸

本申请提供一种切换台阶电压的量子化电压模拟电路及装置，切换台阶电压的量子化电压模拟电路包括：模拟单元、隔离单元以及微控制器，模拟单元通过隔离单元与微控制器相连，模拟单元包括：电流检测模块将外部输入电流转换为电压信号，并分别输入至模数转换模块和电压比较模块，模数转换模块与微控制器连接；数模转换模块包括至少三个数模转换器，其中，微控制器输出第一信号，通过第一数模转换器输出至电压比较模块；微控制器输出第二信号，通过第二数模转换器输出至数据选择模块；微控制器输出第三信号，通过第三数模转换器输出至数据选择模块；电压比较模块接收自电流检测模块和第一数模转换器的输出信号，并输出控制信号至数据选择模块。据选择模块。据选择模块。

【技术实现步骤摘要】
切换台阶电压的量子化电压模拟电路及装置


[0001]本技术涉及计量测试仪表领域，涉及一种切换台阶电压的量子化电压模拟电路及装置。

技术介绍

[0002]约瑟夫森结是根据约瑟夫森效应设计制作的超导体量子器件，在符合一定条件的微波辐射下，约瑟夫森结阵可以在直流偏置电流下产生电压台阶。该电压具有极其稳定和准确的特性，因此约瑟夫森结的电压台阶性具有非常高的研究价值，被应用于量子电压基准等方面。一个约瑟夫森芯片上集成了多路结阵(多个约瑟夫森结组成)，每个结阵分别施以独立的电流偏置，所得的电压叠加即可用于实现可编程约瑟夫森电压基准(PJVS)。
[0003]近年来，各国计量机构都致力于研究可编程约瑟夫森量子电压基准系统，同时开发了相关软件及配套设备，其中存在两个问题：一、约瑟夫森芯片以及其配套设备都非常昂贵；二、使用未经验证的装置或程序运行约瑟夫森芯片和系统的风险高。

技术实现思路

[0004]本申请目的是提供一种切换台阶电压的量子化电压模拟电路，用于实现模拟直流约瑟夫森子结阵的电流
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电压特性，降低驱动系统的测试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种切换台阶电压的量子化电压模拟电路，其特征在于，包括：模拟单元、隔离单元以及微控制器，所述模拟单元通过所述隔离单元与所述微控制器相连，所述隔离单元包括光耦，所述模拟单元包括电流检测模块、电压比较模块、数模转换模块、模数转换模块、数据选择模块；所述电流检测模块的输入端连接电路的电流输入端与电压输出高端，所述电流检测模块将外部输入电流转换为电压信号，并将所述电压信号分别输入至所述模数转换模块和电压比较模块，所述模数转换模块将所述电压信号转换为数字信号形式并输出至所述微控制器，所述微控制器接收所述数字信号；所述数模转换模块包括至少三个数模转换器，其中，所述微控制器输出第一信号，所述第一信号经过所述隔离单元后至第一数模转换器，所述第一数模转换器接收所述第一信号并输出至所述电压比较模块；所述微控制器输出第二信号，所述第二信号经过所述隔离单元后至第二数模转换器，所述第二数模转换器接收第二信号，经过数模转换后将所述第二信号输出至所述数据选择模块；所述微控制器输出第三信号，所述第三信号经过所述隔离单元后至第三数模转换器，所述第三数模转换器接收第三信号，经过数模转换后将所述第三信号输出至所述数据选择模块；所述数据选择模块至少包括一个与模拟地信号连接的输入通道；所述电压比较模块接收自所述电流检测模块和第一数模转换器的输出信号并进行比较，所述电压比较模块根据比较结果输出控制信号至所述数据选择模块，所述数据选择模块的输出端连接电路的电流输出端与电压输出低端。2.根据权利要求1所述的切换台阶电压的量子化电压模拟电路，其特征在于：所述第一数模转换器包括第一数模转换芯片，所述第一数模转换芯片为6通道、双极性输出。3.根据权利要求2所述的切换台阶电压的量子化电压模拟电路，其特征在于：所述电路还包括缓冲器，所述第一数模转换器的各个通道分别通过所述缓冲器与所述电压比较模块的输入端口相连。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马君涛，富雅琼，钱璐帅，洪凯星，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：