Стробируемый компаратор тока Советский патент 1989 года по МПК H03K5/24 G05B1/01 

W

фие. f

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова- Ио в строб-преобразователях, аналого- 1|ифровых преобразователях и других Устройствах СВЧ-электроники и вычислительной техники, в том числе для исследования динамики переключения при- С оров, работающих на одиночных квантах магнитного потока, для измерения мгнопенных значений относительной фазы полковой функции в приборах на основе эффекта Джозефсона.

Цель изобретения - расширение функ- i иональных возможностей стробируемого компаратора тока путем сравнения значения относительной фазы волновой пункции входного сигнала с пороговой $еличиной.

, На фиг.1 представлена электричес- кая схема предлагаемого стробируемо- FO компаратора тока; на Лиг.2 - поро- овая характеристика; на Лиг.З - управляющая характеристика; на фиг.4 - диаграмма токов.

Стробируемый компаратор тока содержит джозефсоновский контакт 1, первый и второй элементы 2 и 3 индуктивности, магнитосвязанные между собой, третий элемент 4 индуктивности, дополнительный элемент 5 индуктивности, измерительную шину 6, шину 7 |стробирующих импульсов и выходные шины 8 и 9, при этом первый вывод джо- зефсоновского контакта 1 соединен общей шиной 10, второй вывод - с первым выводом первого элемента 2 индуктивности, который магнитно связан с вторым элементом 3 индуктивности, второй вывод первого элемента 2 индуктивности через третий элемент 4 индуктивное ти соединен с измерительной шиной 6, первый вывод дополнительного элемента 5 индуктивности соединен с общей шиной 10, второй вывод - с вторым выводом первого элемента 2 индуктивности, шина 7 стробирующих импульсов соединена с вторым выводом джозефсо- новского контакта 1, а выводы второго элемента 3 индуктивности подключены к выходным шинам 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

Если в момент поступления на шину 7 стробирующих импульсов строб-импульсов, имеющего форму, близкую к треугольной, величина тока It, протекающего по измерительной шине 6,меньше пороговой величины I Пор, то в со

ответствии с пороговой xai а терис р кой (фиг.2) величина тока,, проте щего в выходных шинах 8 и 9, не изменяется. В противном случае величина тока, протекающего по выходным шинам 8 и 9, изменяется на величину dl в соответствии с фиг.2.

Если на измерительную шину 6 подана относительная фаза волновой функции tf входного сигнала, то величина тока 1Ј пропорциональна ей:

4

«о

гУТЕэ+ L4) ч

где L з и L - величины индуктивностей 3 и 4, 4. - 2,07

10 1 Вб С- квант магнитного потока. Это позволяет устройству быть стро- бируемым компаратором относительной фазы волновой функции входного сигнала, при этом имеет место соотношение

Фо

Ч Тьэ )

v

Пор

5 0

5

0

5

где ц - относительная фаза опорного сигнала, I пор величина опорного тока.

После осуществления процесса стро- бирования необходимо восстановить стробируемый компаратор тока в исходное состояние, так как в соответствии с управляющей характеристикой, изображенной на фиг.З, стробируемый компаратор тока может изменить свое состояние из , в , где N - количество квантов магнитного потока , проникших в сверхпроводящее кольцо, образованное джозефсо- новским контактом 1 и элементами 2 и 5 индуктивности. Как следует из управляющей характеристики, если в момент стробирования I t I „ , то состояние компаратора не изменяется, если в момент стробирования 1 1ПОр( состояние компаратора изменяется (N 0 N 1) . Возвращение стробируемого компаратора тока в исходное состояние обеспечивается строб- импульсом отрицательной полярности, изображенным на фиг.4.

Таким образом, предлагаемый стробируемый компаратор тока характеризуется расширенными функциональными возможностями, позволяющими дополнительно осуществлять сравнение величины относительной фазы волновой функ- ции входного сигнала с пороговой величиной в момент поступления строби- рующего импульса.

Формула изобретения Стробируемый компаратор тока, содержащий джозефсоновский контакт, первый вывод которого соединен с общей шиной, второй вывод - с первым выводом первого элемента индуктивности, магнитно связанного с вторым элементом индуктивности, второй вывод первого элемента индуктивности через третий элемент индуктивности соединен с измерительной шиной, шину строби

5

рующих импульсов и две выходные шины, отличающийся тем, что с целью расширения функциональных возможностей путем сравнения значения относительной фазы волновой функции входного сигнала с пороговой величиной, введен дополнительный элемент индуктивности, причем первый вывод дополнительного элемента индуктивности соединен с общей шиной, второй вывод - с вторым выводом первого элемента индуктивности, шина строби- рующих импульсов соединена с вторым выводом джозефсоновского контакта, а выводы второго элемента индуктивности подключены к выходным шинам.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в строб-преобразователях, аналого-цифровых преобразователях в других устройствах СВЧ-электроники и вычислительной техники, в том числе для исследования динамики переключения приборов, работающих на одиночных квантах магнитного потока. Введение в устройство дополнительного элемента 5 индуктивности обеспечивает возможность с помощью магнитосвязанных элементов 2, 3 индуктивностей, третьего элемента 4 индуктивности осуществить сравнение относительной фазы волновой функции входного сигнала с пороговой величиной в момент поступления строб-импульса, что характеризуется количеством квантов магнитного потока, проникших в сверхпроводящее кольцо, образованное джозефсоновским контактом 1 и элементами 2, 5 индуктивности. Возможность такого сравнения расширяет функциональные возможности устройства. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

лпор (пар) фиг. 2

№

fnoo

(О

+-L

(Я

N-1

т I

J-

W.

Фиг.З

1

/.

м5

viy

zt--it

TcmpoS

Tcmpof

v

Фш.Ч