АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЙ КРИОТРОН С ВЫСОКИМ БЫСТРОДЕЙСТВИЕМ

May 21, 2012 by admin Комментировать »

Нистирюк П. В., Цуркану Д. Н., Берегой Е. А., Алексей А. С., Бырзой О. С., Корня К. И. Технический университет Молдовы пр. Штефан чел Маре, 168, Кишинев – MD2004, Молдова Тел.: +37322 235-458, факс: +37322 235-236, e-mail: nistiriuc@mail.md

Аннотация – представлены результаты разработки аку- стоэлектронного криотрона с высоким быстродействием, в котором время переключения перестраивается автоматически.

I.  Введение

Бурное развитие современных средств связи неразрывно связано с техническим прогрессом в производстве элементной базы для оборудования систем и сетей связи.

II.  Основная часть

Рис. 1. Акустоэлектронный криотрон на основе сверхпроводника УВагСизО? управляемого ПАВ.

Перестраиваемый акустоэлектронный криотрон на основе сверхпроводника УВагСизОу был рассмотрен в работе [1] и обеспечивал минимальное время переключения порядка 0,1 не для частоты поверхностных акустических волн (ПАВ) 620 МГц. Для увеличения быстродействия был разработан акустоэлектронный криотрон на основе УВагСизОу (рис. 1), в котором благодаря пространственной анизотропии YBa2Cu307 и выбранной системе контактов (рис. 2) получено автоматическую перестройку переключения между контактами за очень короткое время.

Рис. 2. Расположение контактов в акустоэлек- тронном криотроне управляемого ПАВ.

Fig. 2. Arrangement of contacts in acoustic-electronic cryotron controlled by ASW

Согласно рис. 1 акустоэлектронный криотрон состоит из свинцовое основание (1), поглощающий слой (2), вентильный слой из сверхпроводника УВагСизОу (3), управляющий слой из GaAs (4), встречно-штыревой преобразователь (5), поперечные контакты б-б7 и продольные контакты 7-71. Поперечные контакты 6-6; расположены перпендикулярно оси с сверхпроводника YBa2Cu307, т.е. перпендикулярно распространения ПАВ.

Продольные контакты l-l’ расположены вдоль оси с сверхпроводника УВагСизОу, т.е. вдоль направления распространения ПАВ.

Благодаря пространственной анизотропии сверхпроводника УВагСизОу время переключения криотрона управляемого с помощью ПАВ различно в зависимости от ориентации кристаллографических осей в YBa2Cu307 относительно направления распространения ПАВ. Так для частоты ПАВ 620 МГц время переключения криотрона для поперечных контактов б-б7 составляют 0,6 не и 1,4 не для продольных контактов 7-71. С учетом, что разрешающая способность контактной фотолитографии составляет в производственных условиях 2…5 мкм [2], то между поперечный контакт 6 и продольный контакт 7 по периметру окружности с радиусом порядка 2 мм в шахматном порядке в четыре ряда были расположены до ста промежуточных контактов в каждом ряду на каждом из четырех участков 1,11,III,IV обозначенных на рис. 2. Так как контакты криотрона разделены на четыре участка, то в каждом ряду имеются до четырехсот контактов и всего до тысячи шестисот контактов в четыре ряда. При таком расположении контактов время переключения между двумя соседними контактами криотрона управляемого с помощью ПАВ составляет до 0,4 пс.

III.  Заключение

Акустоэлектронный криотрон с высоким быстродействием на основе УВагСизОу управляемого с помощью ПАВ обеспечивает автоматическую перестройку времени переключения с определенным шагом одновременно в двух противоположных направлениях: по часовой стрелке на участках I и III, и против часовой стрелки на участках II и IV (см. рис. 2). Значение шага времени переключения в криотроне управляемого ПАВ зависит от числа контактов, частоты ПАВ и конфигурации расположения контактов.

IV. Список литературы

[1]   Нистирюк П. В., ЦурканД. Н„ Алексей А. С., Нистирюк С. И., Берегой Е. А.. Сажин М. И., Скутарь Ж. Перестраеваемый акустоэлектронный криотрон // 10-я Международная крымская микроволновая конференция Крымико-2000. Материалы конференции. Севастополь, Крым, Украина, 2000, С. 450-451.

[2]   Интегральные пьезоэлектрические устройства фильтрации и обработки сигналов – Справ. Пособие //Дмитриев В. В., Акпамбетов В. Б., Бронникова Е. Г. Под ред. Высоцкого Б. Ф., Дмитиева В. В. М.:

Радио и связь, 1985, С. 176.

ACOUSTIC-ELECTRONIC CRYOTRON OF HIGH VELOCITY

Nistiriuk P. V., Tsurcanu D. N., Beregoi E. A.

Alexei A. S., Birzoi O. S., Kornea К. I.

The Technical University of Moldova 168, bd. Stefan cel Mare, Kishinev – MD2004, Moldova Tel.: +37322-235-458, fax: +37322 235-236 E-mail: nistiriuc@mail.md

Abstract – Results of a high velocity acoustic-electronic cryotron development with automatic switchover time period are presented.

I.  Introduction

Breakthrough of modern communication facilities is inseparably linked with rapid development of telecommunications software.

II.  Main part

Reconfigurable acoustic-electronic cryotron based upon YBa2Cu307 superconductor was tested under the present research [1] and consequently provided for the minimum switchover time period of the 0.1 nsec sequence with the acoustic surface wave frequency (ASW) being 620 MHz. For the velocity increase we have developed acoustic-electronic cryotron based upon YBa2Cu307 superconductor (Fig. 1), where, due to special anisotropy, YBa2Cu307B and selected contact system (Fig. 2), we have received automatic switchover between the contacts for a very short time period. According to Fig. 1 acoustic- electronic cryotron consists of a leaden frame (1), absorbing layer (2), YBa2Cu307 superconductor barrier-layer (3), GaAs controlling layer (4), interdigital transducer (5), crosscut contacts 6-6 and in-line contacts 7-71. Crosscut contacts 6-6; are disposed transversely to с axis of the YBa2Cu307 superconductor, i.e., athwart ASW expansion.

In-line contacts 7-71 are disposed longitudinally to с axis of the YBa2Cu307 superconductor, i.e., and lengthwise ASW expansion direction.

Due to special anisotropy of the YBa2Cu307 superconductor the switchover time period of the cryotron operated by ASW varies depending on crystallographic axis alignment in YBa2Cu307 pertaining to ASW expansion direction. Thus, the switchover time period for 620 MHz ASW crosscut contacts б-б7 will be 0.6 nsec and 1.4 nsec – for in-line contacts 7-71. On the assumption of the fact that the contact photolithography plant conditions resolution ratio comes to 2…5 mkm [2], between the crosscut contact 6 and in-line contact 7 along the perimeter of the circumference with the radius of about 2 mm we have staggered up to 100 intermediate contacts amongst each of four sections I,

II,  III, IV are shown in the Fig. 2. As far as the cryotron contacts are separated into four sections, each row stores up to 400 contacts and consequently almost 1600 contacts altogether in all four rows. Wth all the contacts being distributed in such a way, the switchover time period between the two adjacent contacts of cryotron operated by ASW can be reduced up to 0.4 psec.

III.  Conclusions

Acoustic-electronic cryotron of high velocity based upon YBa2Cu307 superconductor operated by ASW provides for automatic switchover time period with a fixed step contemporaneously in two opposite directions: clockwise in sections I and

III,  and counterclockwise in sections II and IV (see Fig. 2). The ratio of a switchover time period step in cryotron operated by ASW depends on the number of contacts, ASW frequency and contact distribution configuration.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты