Патент ссср 346781
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Респуолии
Зависимое от авт. свидетельства М
М. Кл. Н 03f 19/00
Заявлено 15.11.1971 (в 1628774/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28.VII.1972. Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания 9ХШ.1972
Комитет по аслам кзовретений н открытий ври Совете Министров
CCCP
УДК 681.3.055(088.8) Автор изобретения
Л. Б. Рабухии
Заявитель
УС ИЛ И ТЕЛ Ь
Изобретение относится к области криогенной электроники.
Известен сверхпроводниковый усилитель,содержащий поперечные криотроны, собранные по балансной схеме, многокаскадное включение и применение сверхпроводниковой отрицательной обратной связи. в котором обеспечивают достаточно высокие параметры. Чувствительность такого усилителя ограничена шумами промежточного состояния вентилей криогранов, кроме того, он имеет достаточно сложное схемное и конструктивное выполнеппе и незначительный коэффициент усиления по току на каскад.
В целях упрощения схемного и конструктивного выполнения при одновременном повышении чувствительности и коэффициента усиления по току в предлагаемом усилителе параллельно управляющей цепи криотрона подключен вентиль туннельного криотрона, а в управляю1цую цепь последнего параллельно включены источники входного сигнала и постоянного тока смещения.
На чертеже представлена электрическая схема усилителя.
Входной цепью усилителя является управляющая цепь (пленка) 1 туннельного криотрона, к которой подключены источники постоянного тока II смещения и заданного сигнала
U, с внутренним сопротивлением R,. Входной цепью продольного криотрона является цепь со сверхпроводящей пленкой 2, параллельно которой включены сверхпроводящпе вентили
8 и 8 (в виде пленки) туннельного криотрона и источник тока 12 питания. Выходной цепью усилителя является цепь сверхпроводящего элемента-вентиля 4 (в виде пленки) продольного криотрона, I которому подкл10чен псточги1к вентпльного тока I .
Конструктивно усилитель мохкет быть выполнен в виде многослойной, пленочной структуры из сверхпроводящих пленок 1, 2, 8, 8 и 4, входящих в состав упомянутых выше цепей. ПОверх продольного криотрона напыля15 ется туннельный криотрон и т. д.
Усилитель работает следующим образом.
Пленки 1, 2, 8, 8 и 4 криотронов находятся при температуре ниже критической для матсриалов, из которых они изготовлены, причем
20 пленки 1, 2 и 8 в процессе работы всегда остаются в сверхпроводящем состоянии. С помощью токов I> и I3 вентиль 4 переводится в промежуточное состояние, причем ток l должен быть меньше критического тока для
25 сверхпроводящнx вентилей 8 и 8, а ток Iз должен быть меньше критического тока I,ð для вентиля 4 при зада1шой температуре, Затем в цепь управления i H»eльного криотрона с пленкой 1 подают постоянный ток 11 смещения
30 такой величины н полярности, чтобы обеспе346781
Предмет изобретения
Составитель И. Мишустии
Редактор Т. Юрчикова Техред А. Камышникова Корректор Л. Царькова
Заказ 2488/12 Изд. № 1074 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий пРи Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5
Чипографин, пр. Сапунова, 2 чить выход рабочей точки криотрона на участок положительной зависимости полного тока туннелирования пар в вентилях 8 и 8 от магнитного поля тока 1ь При включении источника заданного сигнала U, во входную цепь усилителя через управляющую цепь с пленкой 1 течет ток 4, магнитное поле которого вызывает изменение величины сверхпроводящего туннельного тока 1,, протекающего по вентилям 8 и 8 . Поскольку крутизна характеристики I,(4) для сверхпроводящего туннельного перехода значительна, то малому приращению тока 4 соответствует значительное приращение тока I,. Тем самым наблюдается усиление сверхпроводящего тока. Если
1з))1ир, то эффект усиления в туннельном криотроне отсутствует, поскольку зависимость
1т(4) имеет место лишь при туннелировании пар. Поскольку ток от источника I в параллельном сверхпроводящем соединении вентилей 8, 8 и 2 делится обратно пропорционально их индуктивностям, то приращение тока I, в вентилях 8 и 8 под действием тока 4 вызыпает пропорциональное изменение тока в управляющей цепи — пленке 2 продольного криотропа, что приводит в конечном итоге к изменению величины выходного напряжения U», При необходимости процесс усиления может быть осуществлен с помощью двух или более параллельно включенных туннельных криотронов, что позволяет в качестве выходного использовать не поперечный, а продольный кри10 отрон с большей величиной произведения полосы пропускания на коэффициент усиления, 15 Усилитель, содержащий криотрон, например продольный, с управляющей цепью, отлачаюи4ийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и коэффициента усиления по току, параллельно управляющей цепи криотрона
20 подключен вентиль туннельного криотрона, а в управляющую цепь последнего параллельно включены источники входного сигнала и постоянного тока смещения.