| Réf : RE24 v1

Comparateurs supraconducteurs
Convertisseurs analogique/numérique supraconducteurs

Auteur(s) : Denis CRÉTÉ

Date de publication : 10 nov. 2004

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INTRODUCTION

Les convertisseurs analogique/numérique (CAN, ou codeurs) supraconducteurs tirent parti des avantages spécifiques au comportement quantique des matériaux supraconducteurs : très faible dissipation de puissance, grande rapidité et surtout quantification du flux magnétique permettant d’obtenir une linéarité supérieure à celle des CAN semi-conducteurs. Leurs performances répondent aux exigences des domaines RADAR et télécommunications.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re24


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2. Comparateurs supraconducteurs

2.1 Jonction Josephson et comparateur simple

Nota :

Le lecteur trouvera une très bonne introduction dans l’article Les SQUID et leurs applications de D. Bloyet et C. Gunther [R 928]

La jonction Josephson (JJ) est un dipôle formé de 2 électrodes supraconductrices séparées par une barrière si mince que les électrons – ainsi que les paires d’électrons propres à l’état supraconducteur – peuvent la traverser, en particulier par effet tunnel. Le transport de paires obéit aux relations de Josephson,

I = Ic sin θ

( 3 )

avec :

I (A)
 : 
courant de paires
Ic (A)
 : 
courant critique de la jonction
θ (rd)
 : 
différence de phase entre les fonctions d’onde des deux électrodes
h (J × s)
 : 
constante de Planck
e (C)
 : 
module de la charge de l’électron
t (s)
 : 
temps.

Un courant continu – de paires d’électrons – peut donc traverser la jonction à tension nulle, tant qu’il n’excède pas Ic. Plus généralement, le courant traversant la jonction résulte d’un courant de paires et d’un courant d’électrons non appariés. Ce dernier domine à tension « élevée » (quelques dizaines de millivolt) où la caractéristique...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - WALDEN (R.H.) -   Analog-to-Digital Converter Survey and Analysis  -  . IEEE J. on Selected Areas in Comm., 11 (4), 1999, 539.

  • (2) - WIKBORG (E.B.), SEMENOV (V.K.), LIKHAREV (K.K.) -   RSFQ Front-end for a Software Radio Receiver  -  . IEEE Trans. Appl. Supercond., 9, Juin 1999, 3615.

  • (3) - JOHNSON (M.W.), DALRYMPLE (B.J.), DURAND (D.J.), LUINE (J.A.) -   NbN and Nb SFQ Device Performance  -  . IEEE Trans. Appl. Supercond., 13 (2), 2003, 771.

  • (4) - BRADLEY (P.) -   Quasi-One Junction SQUIDs as Comparators for Analog-to-Digital Conversion  -  . IEEE Trans. Mag., 27 (2), 1991, 2895.

  • (5) - DEMLER (M.) -   High speed analog-to-digital conversion  -  . Academic Press, Inc. San Diego, 1991.

  • (6) - CANDY (J.C.), TEMES (G.C.) -   Oversampling Delta-Sigma Data Converters Theory, Design, and Simulation  -  . IEEE Press., Piscataway, NJ, 1992, 1.

  • ...

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