Криотрон
Cтраница 4
Действие криотрона аналогично работе ключа или реле. Криотрон может находиться только в одном из двух состояний - либо в сверхпроводящем, либо с малой электропроводностью. [46]
В криотроне отсутствует обратное влияние вентиля на управляющую цепь. Аналогичные характеристики обнаружены в возбуждаемых светом полупроводниках. [47]
 |
Схема управляемого запоминающего элемента на 6 криотронах. [48] |
На криотронах разработаны и испытаны макеты кольцевых генераторов, ЗУ, сдвигающих регистров и сумматоров. [49]
 |
Схема управляемого запоминающего элемента на 6 криотронах. [50] |
На криотронах разработаны и испытаны макеты кольцевых генераторов, ЗУ, сдвигающих регистров и сумматоров. [51]
Рабочий ток криотрона устанавливается воздействием критического поля оловянного вентиля при рабочей температуре. При температуре 3 4 К критическое поле в толще олова составляет - 40 А / см, а напряженность критического поля пленки толщиной 1 мкм будет приблизительно такой же. [52]
 |
Усилитель на поперечном пленочном криотроне. [53] |
Если вентиль криотрона находится в средней точке перехода от сверхпроводящего к нормальному состоянию, небольшие изменения управляющего тока могут вызывать значительные изменения величины напряжения на вентиле или тока через него в зависимости схемы включения. [54]
Ряд свойств криотрона делают его почти идеальным переключающим устройством. Криотрон представляет собой четырехполюсник, в котором отсутствует обратное влияние вентиля на управляющий электрод. В обоих элементах криотрона токи могут течь в любом направлении. Как только ток переключен в какую-либо ветвь схемы, для его поддержания не требуется никакой специальной цепи. Запоминающие и логические системы могут быть полностью выполнены на криотронах без вспомогательных элементов, таких как сопротивления или конденсаторы, работающие в жидком гелии. Индуктивности L1 и L2 представляют собой электрические эквиваленты управляющих электродов других криотронов, соединенных последовательно с криотронами А и В. [55]
Основным недостатком криотрона является то, что для его работы требуются низкие температуры. Любая практическая система должна использовать гелиевый ожижитель с замкнутым циклом, стоимостью от 25 до 50 тысяч долларов, что осложняет задачу инженера-проектировщика. Это заставляет его постоянно увеличивать габариты вкономичной системы до больших размеров. И если раньше стремились к достижению емкости памяти 10 бит, то теперь приближаются к 108бит и более. С этой точки зрения, будущее криогенных вычислительных устройств выглядит недостаточно перспективным. Будущее также покажет, смогут ли новые устройства, такие как туннельные переходы Джозефсона с их большими скоростями, но все еще требующие ожижитель, конкурировать с большими интегральными схемами на биполярных элементах и на МДП-транзи-сторах. [56]
Основным недостатком криотрона является необходимость поддержания очень низкой температуры. [57]
К достоинствам криотрона относятся: очень малые размеры, простота конструкции, высокая надежность работы, очень низкий уровень собственных шумов ( много меньший, чем у электронной лампы и транзистора), ничтожное потребление энергии питания. [58]
При работе криотрона напряженность Я создается рабочим током / р и током управления / у. Ток / р, протекающий по танта-ловому стержню, создает напряженность поля Hit направление которой совпадает с направлением касательной к стержню. Ток / у, протекающий по обмотке управления, создает напряженность поля Яа, направленную вдоль оси стержня. [59]
К достоинствам криотрона относятся: очень малые размеры, простота конструкции, высокая надежность работы, очень низкий уровень собственных шумов ( много меньший, чем у электронной лампы и транзистора), ничтожное потребление энергии питания. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5