Переключатель тока

 

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКА, содержащий нагрузочный резистор и асимметричный интерферометрический элемент, вход которого соединен через резистор с шиной питания, выход - с общей шиной, а первый вывод шины управления - с первым вьшодом шины входного кода, отличающийся тем, что, с целью повьшзения точности, в него введены шина смещения и симметричный интерферометрический элемент, вход которого соединен с выходом аси 1метричного интерферометрического элемента, выход через нагрузочный резистор - с выходной шиной, при этом шина смещения соединена с клеммами смещения устройства, а первый и второй выводы управляющей шины симметричного интерферометрического элемента подключены к второму выводу управляющей шины асимметричного ин (Л терферометрического элемента и второму выводу шины входного кода. 8 ./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

«ЦН Ф

РЕСПУБЛИК

09) (И) 3(5)) Н 03 К 17/92

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У

«««

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП 1Ф (21) 3438207/18-21 (22) 12.05.82 (46) 15.09.84. Бюл. У 34 (72) И.Д.Войтович, В.П.Жолоб и В.Н.Сосницкий (71) Ордена Ленина институт кибернетики АН УССР (53) 681.325(088.8) (56) 1. Бахтиаров Г.Д. и др. Аналого-цифровые преобразователи, И., "Сов. радио", с. 87, рис. 4.5.

2. ТЕЕЕ Journal of Бо1Ы вЂ” State

Circuits, Vol SC-17, Р 3, 1982, рр.562-568 (прототип). (54) (57) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКА, содержащий нагрузочный резистор и асимметричный интерферометрический элемент, вход которого соединен через резистор с шиной питания, выход — с общей шиной, а первый вывод шины управления — с первым выводом шины входного када, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены шина смещения и симметричный интерферометрический элемент, вход которого соединен с выходом асимметричного интерферометрического элемента, выход через нагрузочный резистор — с выходной шиной, при этом шина смещения соединена с клеммами смещения устройства, а первый и второй выводы управляющей шины симметричного интерферометрического элемента подключены к второму выводу управляющей шины асимметричного интерферометрического элемента и второму выводу шины входного кода.

1113889

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измеритель" ной технике и может быть использовано для выполнения декодирования в устройствах связи между цифровой и аналоговой частями вычислительного устройства.

Известен переключатель тока, содержащий два биполярных транзистора, включенных дифференциально $1j . 10

Однако переключатель тока на биполярных транзисторах обладает ограниченным быстродействием из-за инерционности транзисторов.

Известен переключатель тока, со- l5 держащий нагрузочный резистор и асимметричный интерферометрический элемент, вход которого соединен через резистор с шиной питания, выход — с общей шиной, а первый вывод шины 20 управления — с первым выводом шины входного кода устройства (?j .

Недостатком данного устройства является низкая точность преобразования, так как уровень и стабильность выходных разрядных токов зависит лишь от величины сопротивления нагрузки.

При параллельном соединении таких ветвей иэ-за перераспределения тока

30 последний будет сильно изменяться, что и приводит к изменению разрядного тока в выходной ветви и значительному снижению точности преобразования.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в переключатель тока, содержащий нагрузочный резистор и асимметричный интерферометрический элемент, вход которого соединен через резистор с шиной питания, выход — с общей шиной, а первый вывод шины управления — с первым выводом шины входного кода, введены шина смещения и симметричный интерферометрический элемент, вход которого соединен с выходом асимметричного интерферометрического элемента, выход через нагрузочный резистор — с выходной шиной устройства, при этом шина смещения соединена с клеммами смещения устройства, а первый и второй выводы управляющей шины симметричного интерферометрического элемента подключены к второму выводу 5 управляющей шины асимметричного интерферометрического элемента и второму выводу шины входного кода.

Интерферометрические элементы представляют собой сверхпроводящие квантовые интерферометры (СКИ) °

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Переключатель тока содержит асимметричный 1 и симметричный 2 СКИ, резистор 3, нагрузочный резистор 4, шину 5 входного кода, шину 6 смещения, шину 7 питания, выходную шину 8, общую шину 9 и клеммы 10 смещения.

Шина 7 питания через резистор 3 подключена к входам СКИ 1 и СКИ 2.

Выход СКИ 1 соединен с общей шиной 9, а выход СКИ 2 через нагруэочный резистор 4 с выходной шиной 8 переключателя тока. Шина 5 входного кода подключена к последовательно включенным управляющим шинам СКИ 1 и СКИ 2.

Клеммы 10 смещения соединены с шиной

6 смещения.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии управляющих сигналов (кодового на шине 5 и смещающего— на шине 6), что соответствует входному коду "0", СКИ 1 и 2 являются сверхпроводящими, так как входной ток меньше критического для джозефсоновских контактов СКИ. Вследствие этого входной ток течет от резистора 3 к общей шине 9 устройства, а выходная цепь, содержащая СКИ и резистор 4, обесточивается. Поступающий затем на шину 6 сигнал смещения с клемм 10 запирает СКИ 2.

С приходом цифровых кодовых импульсов на шину 5, соответствующих входному коду "1", СКИ 1 запирается и открывается СКИ 2. Оба СКИ связаны шиной 5 входного кода, при этом токи смещения (в шине 6) и кодового импульса (в шине 5) для СКИ 2 направлены навстречу друг другу н их магнитные поля в области СКИ 2 компенсируют друг друга. Поэтому при подаче на шину 5 сигналов, соответствующих коду " 1", ток с выхода устройства через открытый СКИ 2 и нагрузочный резистор 4 течет в выходную шину 8. Резистор 4 выбирается из условия оптимальной нагрузки для СКИ 1, обеспечивающей минимальное время вытеснения тока питания в индуктивность выходной шины Я. Обычно его величина равняется 2-3 Ом. Типичное время вытеснения тока в аналогичных

1113889 4 тояние. В пределах гистерезиса флуктуации тока питания не сказываются на величине выходного разрядного тон ка.

Составитель А.Симагин

Редактор С.Тимохина Техред И.Надь Корректор А. Зимокосов

Заказ 6634/45 Тирах 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.у кгород, ул.Проектная, 4 цепях с индуктнвностью нагрузки

5 10 ГН составляют примерно 0,2 с !

1аличие СКИ 2 в схеме переключа теля тока способствует стабилизаци уровня выходного тока и компенсирует возможный разброс рабочих параметров СКИ 1. Это обусловлено видом вольт-амперной характеристики СКИ, имеющей гистерезис мелду током переключения в нормальное состояние и 19 током возврата s сверхпроводящее сос"

Таким образом, по сравнению с известньи устройством данное устройство за счет введения второго СКИ позволяет коммутировать ток с более высокой.точностью, что расюиряет область

его применения.