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公开(公告)号：CN117214798A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311332295.8
申请日：2023-10-16
IPC分类号： G01R35/00
摘要： 本发明公开了一种交流电压测量设备量子化校准装置，包括交流约瑟夫森电压标准源和被校准的交流电压测量设备，交流约瑟夫森电压标准源输出的校准电压用于对交流电压测量设备进行校准，所述装置还包括交流电压源、分压模块、滤波器、缓冲器和电压比较器，交流电压源输出连接分压模块，分压模块分压后连接滤波器，滤波器输出连接缓冲器，缓冲器输出同时连接交流电压测量设备和电压比较器的一个比较输入端，电压比较器的另一个比较输入端连接交流约瑟夫森电压标准源输出的校准电压；由于存在滤波器，进入被校准交流电压测量设备的交流电压信号较为纯净，不存在明显电磁干扰和共模噪声，进而可以提高校准的准确度。
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公开(公告)号：CN113839677A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111016497.2
申请日：2021-08-31
申请人： 中国计量大学
摘要： 本发明提供了一种积分型模数转换器，包括积分器、过零比较器、控制器、程控电压参考源和时间计数器，控制器基于过零比较器输出电平变化生成控制信号控制程控电压参考源、程控多路开关和时间计数器工作；程控电压参考源，基于控制器控制信号输出对应的电压信号；程控多路开关，基于控制器控制信号导通各输入端与输出端之间的内部电路通道；时间计数器，基于控制器控制信号进行计时并将计时结果反馈于控制器。本发明的有益效果在于：采用输出电压可编程调节的程控电压参考源代替现有技术中的固定电压源加电阻网络的组合，消除电阻网络对模数转换结果的影响，提高了模数转换器的准确性和稳定性。
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公开(公告)号：CN113852372B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202111014320.9
申请日：2021-08-31
申请人： 中国计量大学
摘要： 本发明提供了一种积分型模数转换器参考电荷补偿方法，包括如下步骤：步骤1，将被测电压信号接入第一积分电路对第一积分电容进行充电，充电时间为固定时间T1；步骤2，将被测电压信号接入第二积分电路对第二积分电容进行充电，充电时间为固定时间T2，同时，将程控电压参考源接入第一积分电路对第一积分电容进行电荷补偿，记录补偿时间Ta，其中，所述T2≥Ta；步骤3，将被测电压信号接入第一积分电路对第一积分电容进行充电，充电时间为固定时间T1，同时，将程控电压参考源接入第二积分电路对第二积分电容进行电荷补偿，记录补偿时间Tb，其中，所述T1≥Tb；步骤4，重复执行步骤2和步骤3若干次后结束第一积分阶段。
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公开(公告)号：CN115309222B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202211028960.X
申请日：2022-08-26
申请人： 中国计量大学
摘要： 本发明公开了一种基于数字调控斜坡补偿的精密电流源装置。本发明中的微控制器和电压型数模转换器通过数字总线连接，微控制器与数控斜坡电压发生器通过数字总线连接，电压型数模转换器和两路数控斜坡电压发生器分别与比例加法放大器的三个输入端连接，比例加法放大器的输出端与压控电流源的输入端连接。其中，所述两路拓扑结构相同的数控斜坡电压发生器均包括数控电流源、充电电容、第一模拟开关、电压缓冲器、第二模拟开关、第三模拟开关。本发明对于每一次补偿只需要输出一次控制信号，因此在保证精细可调、高精度和高平滑性的基础上，进一步提升可生成电流信号的带宽范围。
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公开(公告)号：CN117193453A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311337460.9
申请日：2023-10-17
IPC分类号： G05F1/56
摘要： 本发明公开了一种锁定至交流量子电压的电流稳定装置及其控制方法，所述装置包括交流约瑟夫森电压标准源、压控电流源、采样电阻、交流电压产生模块、模数转换器和上位机；交流约瑟夫森电压标准源产生交流量子电压，交流电压产生模块产生一个与交流量子电压频率相同的交流电压控制压控电流源输出交流电流至采样电阻，模数转换器将通过一个切换开关切换接收的交流量子电压和采样电阻的交流电压输出转换为数字信号送至上位机，上位机将接收的交流量子电压信号和采样电阻的交流电压输出信号进行比对、将比对结果形成的反馈电压信号输出至交流电压产生模块，调整交流电压产生模块的交流电压输出，使采样电阻的交流电压输出值与交流量子电压值保持相等。
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公开(公告)号：CN115395953A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210996076.9
申请日：2022-08-18
申请人： 中国计量大学
摘要： 本发明公开了一种精密数字电压波形补偿方法，包括：测量用于生成数字电压波形主信号的第一数模转换器的微分非线性误差；设定主信号单周期的时间与步数，计算各步输出平均时间；计算斜坡补偿信号的第一类转折点时间；计算斜坡补偿信号的第二类转折点时间；计算斜坡补偿信号中各段起始电压值、斜率与终止电压值；第一数模转换器与补偿信号发生器同步输出主信号与斜坡补偿信号，并由合成器将主信号与补偿信号按比例合成后输出。本发明对数字波形发生过程中的阶跃变化乃至于微分非线性误差进行补偿，提升了数字电压波形的平滑度和准确性。
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公开(公告)号：CN115309222A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211028960.X
申请日：2022-08-26
申请人： 中国计量大学
摘要： 本发明公开了一种基于数字调控斜坡补偿的精密电流源装置。本发明中的微控制器和电压型数模转换器通过数字总线连接，微控制器与数控斜坡电压发生器通过数字总线连接，电压型数模转换器和两路数控斜坡电压发生器分别与比例加法放大器的三个输入端连接，比例加法放大器的输出端与压控电流源的输入端连接。其中，所述两路拓扑结构相同的数控斜坡电压发生器均包括数控电流源、充电电容、第一模拟开关、电压缓冲器、第二模拟开关、第三模拟开关。本发明对于每一次补偿只需要输出一次控制信号，因此在保证精细可调、高精度和高平滑性的基础上，进一步提升可生成电流信号的带宽范围。
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公开(公告)号：CN113852372A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111014320.9
申请日：2021-08-31
申请人： 中国计量大学
摘要： 本发明提供了一种积分型模数转换器参考电荷补偿方法，包括如下步骤：步骤1，将被测电压信号接入第一积分电路对第一积分电容进行充电，充电时间为固定时间T1；步骤2，将被测电压信号接入第二积分电路对第二积分电容进行充电，充电时间为固定时间T2，同时，将程控电压参考源接入第一积分电路对第一积分电容进行电荷补偿，记录补偿时间Ta，其中，所述T2≥Ta；步骤3，将被测电压信号接入第一积分电路对第一积分电容进行充电，充电时间为固定时间T1，同时，将程控电压参考源接入第二积分电路对第二积分电容进行电荷补偿，记录补偿时间Tb，其中，所述T1≥Tb；步骤4，重复执行步骤2和步骤3若干次后结束第一积分阶段。
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公开(公告)号：CN118605651A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410700481.0
申请日：2024-05-31
IPC分类号： G05D23/30
摘要： 本申请提供了一种量子电压合成用温度控制方法和装置，有效地保证了量子电压合成系统中的环境温度的稳定性以及进行波形合成的效率。该温度控制方法包括：低温传感器在驱动电流源的驱动下对恒温器二级冷头的温度进行采集得到电信号，所述电信号发送至微处理器；微处理器基于预设转换函数将所述电信号转换为实际温度信号；微处理器确定实际温度信号与预置的目标温度信号之间的修正电压并发送至压控恒流源；不同的温度区间采用不同的温度控制函数进行控温；所述压控恒流源基于接收到的修正电压输出修正电流驱动加热元件，所述加热元件在微处理器通过温度控制函数的控制下为恒温器进行加热，以使恒温器的温度和目标温度匹配。
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公开(公告)号：CN118011081A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410149244.X
申请日：2024-02-02
申请人： 中国计量大学
摘要： 本发明公开了一种量子电压实时补偿的动态电压测量方法及装置，该装置包括：高速采样模块：用于快速采集输入的待测信号并对信号进行高速模数转换；处理计算与存储模块：用于存储高速采样模块输出的待测信号的幅值数据，同时根据幅值数据调整偏置驱动器各通道的偏置电流；偏置驱动器：用于提供使量子电压芯片各个子结阵输出稳定台阶电压的偏置电流；同步信号源：用于提供同步触发信号，对测量装置实现时序控制；高精度采样模块：用于对减法器输出的差分信号进行高精度采样。信号重构模块：用于重构合成出原被测信号并输出。本发明以量子电压信号作为模拟信号和数字信号之间的媒介，能够实现高准确度的量值传递，从而提高动态电压信号测量的准确度。
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