Патент ссср 346781

Авторы патента:

H03F19 - Усилители, в которых используются эффекты сверхпроводимости

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 вЂ” 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.

Похожие патенты:

Радиоприемное устройство сеч // 205080

Способ усиления электромагнитных излучений // 148441

Сверхпроводящий широкополосный свч-усилитель // 2353051

Изобретение относится к криогенной радиотехнике

Усилитель бегущей волны // 2022413

Параметрический усилитель // 651735

Параметрический усилитель // 657712

Параметрический усилитель // 743537

Усилитель // 1775845

Свч-усилитель на основе высокотемпературного сквида с четырьмя джозефсоновскими контактами // 2544275

Изобретение направлено на повышение линейности усиления в гигагерцовом диапазоне частот без использования цепей обратной связи. СВЧ-усилитель на основе высокотемпературного СКВИДа включает идентичные и параллельно соединенные первый и второй джозефсоновские контакты, образованные в слое высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП) и размещенные вдоль бикристаллической границы подложки, и входной индуктивный элемент, включенный между смежными токоподводами джозефсоновских контактов. Дополнительно введены третий и четвертый джозефсоновские контакты, причем критический ток первого, второго джозефсоновских контактов совпадает, третьего - меньше этой величины, а четвертого контакта - превышает эту величину. Слой ВТСП имеет форму дорожки, которая дважды пересекает бикристаллическую границу и образует замкнутый контур с упомянутым индуктивным элементом, расположенным по одну сторону бикристаллической границы. Третий и четвертый джозефсоновские контакты размещены в местах пересечений упомянутой дорожки с бикристаллической границей, а ширина дорожки в месте размещения четвертого контакта превышает одноименную для третьего контакта. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Сверхпроводящая квантовая решетка на основе скиф-структур // 2620760

Изобретение относится к криогенной радиоэлектронике, в том числе к активным широкополосным устройствам, и может быть использовано для приема и усиления электромагнитных сигналов в диапазоне частот от единиц герц до 10 ГГц. Сверхпроводящая квантовая решетка на основе СКИФ-структур содержит две соединенные дифференциально последовательные цепочки СКИФ-структур, состоящих из параллельно соединенных джозефсоновских контактов, средство задания магнитного поля смещения, подключенное индуктивным образом к каждой СКИФ-структуре, сверхпроводящий трансформатор и средства задания постоянного тока питания и измерения напряжения. Технический результат изобретения состоит в повышении уровня выходного сигнала и линейности преобразования магнитного сигнала в отклик напряжения за счет использования многоэлементных джозефсоновских структур, состоящих из двух дифференциально соединенных последовательных цепочек СКИФ-структур, конструкция, рабочие режимы и характеристики которых подобраны определенным образом, описанным в изобретении. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.