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1、第31卷第3期低温物理学报Vo.l31,No.32009年8月CHINESEJOURNALOFLOWTEMPERATUREPHYSICSAugust2009微弱信号检测技术在超导电阻测量方面的应用曾一凡吴丹沈阳工业大学信息科学与工程学院,沈阳110178摘要随着近年来超导技术应用范围的不断扩大,超导技术的影响已经波及到了各个学科领域.本文通过对超导电阻特性的分析研究,提出了一种基于微弱信号检测的超导体电阻测量的新方案.利用高性能DSP芯片,软件实现了超导体电阻的测量;利用单片机配合双积分A/D转换器测量超导体的环境温度.实验表明,本测量系统可有效地检
2、测微弱的超导电阻信号,本系统充分显示出了自身在超导体电阻测量等微弱信号检测方面的优越性.关键词:超导电阻,微弱信号检测,DSPPACC:0000,130QTHEAPPLICATIONSOFWEAKSIGNALDETECTIONTECHNOLOGYINTHESUPERCONDUCTORRESISTANCEMEASUREMENTZENGY-ifanWUDanDepartmentofInformationScienceandEngineering,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110178AbstractWiththeap
3、plicationscopeofthesuperconductingtechnologycontinuestoexpandinrecentyears,theimpactofsuperconductingtechnologyhasspreadtoalltheareas.Throughanalyzingthepropertiesofthesuperconductorresis-tance,thispaperhasgivenanewsuperconductorresistancemeasurementprogrambasedontheweaksignaldetection.Itu
4、sedahigh-performanceDSPchipstomakethecorrelateddetectionofthesuperconductorresistancetoberealized.Anditusedasingle-chipwithadouble-integratingA/Dconvertertomeasurementtheambienttemperatureofsuperconductor.Ex-perimentsindicatedthatthismeasurementsystemcandetecttheweaksuperconductorresistanc
5、esignalseffectively,anditfullyshowedthatthesystemhaslargeadvantageintheweaksignaldetectionsuchassuperconductorresistancemeasure-ment.Keywords:Superconductor-resistance,weaksignaldetection,DSPPACC:0000,130Q收稿日期:2008-12-26;receiveddate:2008-12-26wudan024@163.com262低温物理学报第31卷方法的
6、基础上,提出一种基于相关检测技术的超导1引言电阻测量方案:对相关检测理论进行了分析,利用高性能的DSP芯片构成锁定放大器,进行超导体电阻随着超导技术的发展进步,其应用的领域和范测量和去噪.同时利用单片机和双积分A/D转换器围也在不断的扩大.现如今,超导技术的影响已经波测量温度,进行信号处理,整个系统实现了超导临界及到了人们日常生活的方方面面.正是由于超导技温度的测量.术应用领域的不断扩大,使越来越多人意识到,准确测量超导体各项参数指标的重要性.2相关检测用于超导体电阻测量的理目前,国内外对超电阻测量的方法主要有:基于论分析Labview虚拟仪器技术,通过IEEE488总
7、线控制电[1]流源和纳伏表进行测量使用高温超导材料特性本文所提出的方案主要是利用锁定放大器,对[2]测试装置进行测量;基于四引线法,采用高精度信号进行相关处理,去除噪声,进而完成超导电阻阻[3~4]恒流源和高精度电压表进行测量;采用高精度值的测量.[5]数据采集卡配合计算机软件处理进行测量.锁定放大器对微弱信号的检测是基于相关检测文献[1]中的方案由于采用高精度纳伏表,存在原理,利用信号周期性和噪声随机性的特点,通过自高成本的问题;文献[2]的方案适用于实验室使用且相关和互相关运算,进行微弱信号检测,去除噪声的
