DE1203315B - Elektronischer Verteiler mit einer Anzahl von supraleitfaehigen Stromzweigen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H03k

Deutsche KL: 21 al-36/18

Nummer: 1203 315

Aktenzeichen: R 35143 VIII a/21 al

Anmeldetag: 9. Mai 1963

Auslegetag: 21. Oktober 1965

Die Erfindung betrifft elektronische Verteiler mit einer Anzahl von supraleitfähigen Stromzweigen, die von einer gemeinsamen ersten Klemme ausgehen, zu einer Anzahl von Ausgangsklemmen führen und jeweils mindestens ein aus einem Supraleiter bestehendes Stück, nahe dem jeweils ein magnetische Felder abschirmendes supraleitendes Abschirmelement angeordnet ist, enthalten.

Es ist bereits ein Schaltelement zum Verändern der Induktivität eines elektrischen Leiters, insbesondere einer auf einen Kern gewickelten Spule bekannt, bei dem der Kern mindestens einen Teilbereich aufweist, der bei der Arbeitstemperatur des Schaltelementes ohne Einfluß eines Magnetfeldes supraleitend ist und der zur Veränderung seiner Permeabilitat durch das Magnetfeld einer auf ihn aufgebrachten, entsprechend ausgelegten Steuerwicklung in den Zustand endlichen Widerstandes gebracht werden kann.

Durch die vorliegende Erfindung soll eineEinrichtung der obenerwähnten Art angegeben werden, die sich durch besonders hohe Schaltgeschwindigkeit und einen einfachen Aufbau auszeichnet.

Eine bei tiefen Temperaturen arbeitende Einrichtung mit einer Anzahl von Stromzweigen, die von einer gemeinsamen ersten Klemme ausgehen, zu einer Anzahl von Ausgangsklemmen führen und jeweils mindestens ein aus einem Supraleiter bestehenden Stück, nahe dem jeweils ein magnetische Felder abschirmendes supraleitendes Abschirmelement angeordnet ist, enthalten, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jedem Abschirmelement ein den supraleitenden Zustand aufhebender Strom zuführbar ist.

Dadurch, daß der den supraleitenden Zustand des Abschirmelementes aufhebende Steuerstrom direkt dem Abschirmelement zugeführt wird, entfällt eine getrennte Steuerwicklung, und die durch die Induktivität einer solchen Steuerwicklung verursachte Schaltverzögerung wird vermieden.

Bezüglich der Weiterbildungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Cryotrons,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines aus Cryotrons aufgebauten Zweigwählers,

Fig. 3 ein die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 erläuterndes Ersatzschaltbild,

Fig. 4 eine ebenfalls der Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 2 dienende Darstellung verschiedener Signalverläufe,

Elektronischer Verteiler mit einer Anzahl von
supraleitfähigen Stromzweigen

Anmelder:

Radio Corporation of America,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,

München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:

Robert Allen Gange, Skillman, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 17. Mai 1962 (195 462)

F i g. 5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zweigwählers,

Fig. 6 ein die Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 5 erläuterndes Ersatzschaltbild,

F i g. 7 eine gleichfalls die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 5 erläuternde Darstellung verschiedener Signalverläufe,

Fig. 8 eine teilweise weggeschnittene Ansicht des Aufbaues einiger Elemente des Zweigwählers nach Fig. 5,

F i g. 9 einen Schnitt durch eines der Elemente des Zweigwählers nach Fig. 5, wobei, ebenso wie in F i g. 10, die Isolation weggelassen ist, um die Zeichnung zu vereinfachen,

F i g. 10 einen Schnitt entsprechend der Linie 10-10 in Fig. 9,

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Anordnung, mit der sich ein supraleitendes Element so vorspannen läßt, daß es im Zwischenzustand arbeiten kann,

Fig. 12 eine Strom-Widerstands-Kennlinie für den Supraleiterschenkel S in F i g. 11,

Fig. 13 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zweigwählers, bei dem das supraleitende Abschirmelement in den Zwischenzustand gesteuert wird,

Fig. 14 eine der Fig. 9 entsprechende Ansicht eines Zweiges des Wählers nach F i g. 13 und

509 718/405

3 4

Fig. 15 eine der Fig. 9 entsprechende Quer- trons in den Normalzustand zu durchlaufen. Im

schnittsansicht, wobei jedoch die beiden Abschnitte Augenblick kann vorausgesetzt werden, daß die Zeit,

der Basisschicht oder Groundplane des Steuer- die für die Umschaltung der Cryotrons in den Nor-

elementes statt parallel in Reihe geschaltet sind. malzustand benötigt wird, Null ist. Wird, wenn die

Einander entsprechende Schaltungselemente in 5 gewählten Cryotrons auf »normal« geschaltet sind,

den verschiedenen Figuren sind jeweils mit gleichen der Treiberstromimpuls der Klemme 30 zugeleitet,

Bezugszeichen versehen. so findet er ein verzweigtes Leitungssystem von der

Das in Fig. 1 gezeigte bekannte Cryotron hat im Ersatzschaltbild nach Fig. 3 angedeuteten Art

eine gesteuerte oder Torelektrode 10 und eine Steuer- vor. In jedem Leitungszweig dieses Systems ist eine

elektrode 12. Beide Elektroden können als vonein- io Induktivität wirksam. Die einzelnen Induktivitäten

ander isolierte Dünnschichten oder Häutchen aus- sind mit 33 bis 38 bezeichnet. Da die Leitungswege

gebildet sein. Das Cryotron ist auf einer von den im wesentlichen identisch ausgebildet sind, sind die

Elektroden 10 und 12 isolierten Grundplatte oder Werte dieser Induktivitäten annähernd gleich. Die

Basisschicht 14 angeordnet. im Normalzustand befindlichen Cryotrons 20, 25

Im Betrieb des Cryotrons kann sich die Torelek- 15 und 22 sind in Fig. 3 durch Widerstände 20', 22'

trode 10 anfänglich im supraleitenden Zustand be- und 25' dargestellt.

finden. Unter dieser Voraussetzung bietet sich einem Wenn der Treiberstromimpuls 40 eintrifft, finden der Eingangsklemme 16 zugeleiteten Treiberstrom, seine höherfrequenten Komponenten, d.h. die gedessen Größe nicht hinreicht, um die Torelektrode meinsam die steile Vorderfront des Impulses bildenin den Normalzustand zu schalten, ein niederohmiger ao den Komponenten, zunächst hauptsächlich den in-Weg durch das Tor 10. Wenn dagegen an der Klemme duktiven Widerstand in den einzelnen Leitungswegen 18 ein Steuerimpuls erscheint, so ist das durch die vor. Es erscheint daher »momentan« an sämtlichen Steuerelektrode erzeugte Magnetfeld ausreichend vier Verbrauchern, zu denen die vier Wege führen, stark, um die Torelektrode aus dem supraleitenden ein Strom, dessen Amplitude ein Viertel der Ampli-Zustand in den Widerstandszustand (den sogenann- 25 tude des Treiberstromes beträgt. (Der Verlauf des ten »Normalzustand«) zu schalten. Wenn dies der Treiberstromes und die Stromverläufe an den ver-FaIl ist, setzt die Torelektrode dem über die Klemme schiedenen Verbrauchern sind in Fig. 4 gezeigt.) 16 eingespeisten Treiberstrom einen endlichen Wider- Danach klingt der zu den nicht gewählten Verbraustand entgegen. ehern gelangende Strom infolge des Widerstandes

Ein aus Cryotrons aufgebauter Zweigwähler ist in 30 in den nicht gewählten Wegen allmählich ab, wie in Fig. 2 gezeigt. Während ein solcher Zweigwähler Fig. 4b gezeigt. Statt dessen steuert der Strom jetzt oder »Wählbaum« in der Praxis sehr viel mehr mög- in den gewählten supraleitenden Weg. (Obgleich dies liehe Zweigwege für den Treiberstrom aufweisen für die vorliegende Erläuterung nicht besonders kann, sind der Einfachheit halber im vorliegenden wichtig ist, läßt sich zeigen, daß der zum gewählten Falle nur vier solche Wege gezeigt. Diese Wege füh- 35 Verbraucher gelangende Strom nicht die Form einer ren zu vier verschiedenen Verbrauchern (nicht ge- einfachen Exponentialkurve hat, sondern aus mehzeigt). Bei den Verbrauchern kann es sich beispiels- reren zueinander addierten Exponentialströmen zuweise um die x- oder y-Steuerleitungen eines supra- sammengesetzt ist.)
leitenden Koinzidenzstromspeichers handeln. Wie im Stromverlauf c in Fi g. 4 angedeutet, kann

Der in Fig. 2 gezeigte Zweigwähler enthält sechs 40 eine beträchtliche Verzögerung Δ t zwischen dem der Cryotrons 20 bis 25. Der gewünschte der vier Treiber- Vorderfront des Treiberstromes entsprechenden Zeitstromwege wird mit Hilfe von Wählströmen, die be- punkt i₀ und dem Zeitpunkt t_v da im wesentlichen stimmten der Klemmen 26 bis 29 zugeleitet werden, der volle Treiberstrom zum Verbraucher gelangt, gewählt. auftreten. In dem Maße, wie die Verzweigung oder

Um die Wirkungsweise zu erläutern, sei angenom- 45 Verästelung des Wählers zunimmt, wird dieVerzöge-

men, daß Wählstromimpulse den Klemmen 26 und rungszeit Δ t langer. Beispielsweise beträgt bei einem

29 zugeleitet werden. Diese Impulse schalten die Zweigwähler mit 128 Zweigwegen und 128 an die Cryotrons 20, 25 und 22 in den Normalzustand. Als einzelnen Wege angekoppelten Verbrauchern von einziger der vier Stromwege bleibt daher der Weg annähernd gleichem Widerstand die anfängliche

S₁S S'SÄiäÄSfaÄ * *«—*» «■> «-»*« Weg ^, wob« , die

Klemmen 26 und 29 anstehen, der Eingangsklemme Amplitude des Treiberstromes ist. Die Zeitspanne,

30 ein Treiberstromimpuls zugeleitet, so steuert die der Strom benötigt, um im gewählten Verbraudieser Impuls vorzugsweise in den supraleitenden eher annähernd die volle Treiberstromamplitude zu Stromweg, da dieser, im Gegensatz zu den anderen 55 erreichen, ist wegen der erhöhten effektiven L//?-Zeit-Wegen, widerstandsfrei ist. Dies ist schematisch konstante des größeren Zweigwählers wesentlich ländurch den gestrichelten Pfeil 31 angedeutet. ger als bei einem Vierwegwähler. Bei der effektiven

Während dies in vereinfachter Weise die Vorgänge oder äquivalenten L/i?-Zeitkonstante handelt es sich sind, die sich beim Betrieb eines Cryotron-Zweig- um eine Größe, die sich aus vielen verteilten Schalwählers abspielen, muß man für die Bestimmung 60 tungsparametern zusammensetzt und deren Berechder maximal erreichbaren Arbeitsgeschwindigkeit des nung hier nicht erörtert zu werden braucht. Es ge-Wählers zusätzliche Faktoren berücksichtigen. Die nügt festzustellen, daß die errechnete Verzögerungs-Arbeitsgeschwindigkeit wird durch diejenige Zeit- zeit für einen 128wegigen Zweigwähler in bestimmter spanne beeinflußt, die der Wählstromimpuls benötigt, Auslegung ungefähr 5 bis 6 Mikrosekunden beträgt, um die gewählten Cryotrons in den Normalzustand 65 Ein erfindungsgemäß ausgelegter Zweigwähler ist zu schalten, sowie durch diejenige Zeitspanne, die in F i g. 5 gezeigt. Der Wähler hat eine gemeinsame der Treiberstrom braucht, um den gewählten (den Eingangsklemme 50 und mehrere Ausgangsklemmen supraleitenden) Weg nach Umschaltung der Cryo- 51 bis 54, die mit annähernd gleichwertigen Ver-

5 6

brauchern (nicht gezeigt), wie z. B. den Spalten- oder Weg, hat eine Induktivität L₁, die sehr viel kleiner

Zeilenleitern eines supraleitenden Speichers, gekop- ist als die Induktivität sämtlicher anderen Wege. Das

pelt sind. Wie im Fall des Wählers nach F i g. 2 kann _Λ/ ,..,. . L₁ , _T , , .. ..... ,.. . , .-,

der Zweigwähler sehr viel mehr als vier Stromwege Verhältnis^ der Induktivitäten hangt von der Geo-

aufweisen. 5 metrie der Einrichtung ab und kann 10³ oder mehr Die verschiedenen von der Eingangsklemme nach betragen. Es erscheint daher im wesentlichen der geden Ausgangsklemmen führenden Stromwege oder samte Eingangsstrom »unmittelbar« an der Aus- -zweige sind aus einem »harten« supraleitenden Ma- gangsklemme 53. Die übrigen Ausgangsklemmen 51, terial, beispielsweise Blei, hergestellt. Supraleitende 52 und 54 empfangen im wesentlichen keinen Strom. Abschirmelemente oder Basisschichten sind jeweils io Dies ist graphisch in F i g. 7 dargestellt, unmittelbar angrenzend an die verschiedenen Zweige Eine teilweise weggeschnittene Ansicht einer bedes Wählers angeordnet. In Fig. 5 sind sechs solche vorzugten Ausführungsform eines Elementes des er-Abschirmelemente 55 bis 60 gezeigt. Die Abschirm- findungsgemäßen Zweigwählers ist in F i g. 8 gezeigt, elemente bestehen vorzugsweise aus einem supra- Der Systemträger 70 kann aus Glas od. dgl. bestehen, leitenden Material, wie z. B. Zinn, das einen niedri- 15 Die verschiedenen ein Zweigelement bildenden geren kritischen Stromwert -hat als das Material, aus Schichten können unter Verwendung von geeigneten dem die Wählerzweige (Stromwege) hergestellt sind. Masken im Vakuum aufgedampt werden. Die untere Der Zustand der supraleitenden Abschirmelemente Schicht71 ist ein Isolator, wie z.B. Siliziummonoxyd. wird durch über Steuerklemmen 61, 62, 64 bzw. 65 Diese sowie die verschiedenen anderen Schichten zugeleitete Ströme gesteuert. 20 können eine Dicke von mehreren tausend A (Ang-Die Arbeitsweise des Zweigwählers nach F i g. 5 strömeinheiten) haben. Die nächste Schicht kann eine beruht auf der bekannten Tatsache, daß ein abge- permanente Basisschicht 72 sein, die dauernd im schirmtes supraleitendes Element einen wesentlich supraleitenden Zustand verbleibt. Darüber befindet niedrigeren induktiven Widerstand als ein un- sich als nächstes eine zweite Isolierschicht 73 und abgeschirmtes Supraleiterelement hat. Der Einfluß 25 darüber eine als Abschirmelement wirkende Steuereiner supraleitenden Basisschicht auf die Induktivität basisschicht 74. Wie bereits erwähnt, besteht diese eines supraleitenden Elementes ist in einer Arbeit Schicht aus einem supraleitenden Material, etwa von Slade: »Cryotron Characteristic and Circuit Zinn, das eine niedrigere kritische Feldstärke hat als Applications« in der Zeitschrift »Proceedings of the das Material, aus dem der Treiberleiter besteht. Vor-IRE«, September 1960, S. 1569, sowie in einer zwei- 30 zugsweise greift die Steuerbasisschicht etwas über ten Arbeit von C. R. Smallman: »Thin Film den Rand der permanenten Basisschicht hinaus, Cryotrons« in der gleichen Ausgabe der genannten damit sich eine sehr gute Abschirmung und folglich Zeitschrift auf Seite 1562 erörtert. Die Arbeitsweise eine sehr niedrige Induktivität für den Treiberleiter der Einrichtung beruht ferner auf der Tatsache, daß bei im supraleitenden Zustand befindlicher Steuerein supraleitenden Parallelwegen zugeleiteter Strom 35 basisschicht ergibt.

sich auf die einzelnen Wege im umgekehrten Ver- über der Steuerbasisschicht 74 befindet sich eine hältnis zum induktiven Widerstand der Wege verteilt. dritte Schicht 75 aus Siliziummonoxyd. Als nächstes Bei der in Fig. 5 dargestellten Wählpyramide kommt der Treiberleiter 76, auf den eine vierte Isowerden die Zustände der in den verschiedenen Zwei- lierschicht 77 folgt. Über der Isolierschicht 77 kann gen liegenden supraleitenden Elemente so gesteuert, 40 eine zweite Steuerbasisschicht 78 liegen. Als nächstes daß jeweils ein Weg einen sehr viel kleineren induk- folgt eine fünfte Isolierschicht 79 und schließlich tiven Widerstand als sämtliche anderen Wege auf- eine zweite permanente Basisschicht 80 sowie eine weist. Dies hat zur Folge, daß im wesentlichen der abschließende Isolierschicht 81. gesamte in die Eingangsklemme fließende Strom Man kann auch einen anderen als den in Fig. 8 »augenblicklich« in diesen Weg fließt. Angenommen, 45 gezeigten bevorzugten Aufbau verwenden. Beispielsder Weg 67, 68 sei der gewünschte Weg. In diesem weise kann die permanente Basisschicht näher beim Fall werden die Steuerklemmen 61 und 65 mit Treiberleiter liegen als die Steuerbasisschicht. Man Stromimpulsen beaufschlagt (Fig. 5). Die Amplitude kann die Basisschichten 80, 78 auch ganz weglassen, dieser Impulse ist ausreichend groß, um die Ab- Das heißt, der Treiberleiter kann statt der gezeigten schirmelemente 55, 60 und 58 aus dem supraleiter 50 zwei Sätze von Basisschichten lediglich eine Basisden Zustand herauszusteuern. Für den Augenblick schicht auf seiner einen Seite haben, kann angenommen werden, daß diese Abschirm- F i g. 9 und 10 zeigen etwas schematischer die Anelemente in den Normalzustand geschaltet werden. Ordnung der verschiedenen Elemente in einem Zweig Jedoch kann man statt dessen, wie später ausführlich des Wählers. Die Isolierschichten sind, um die Zeicherklärt werden wird, die Abschirmelemente auch in 55 nung zu vereinfachen, weggelassen. Die verschiededen Zwischenzustand schalten. Wenn die Abschirm- nen Elemente des Zweiges haben die gleichen Beelemente 55, 60 und 58 aus dem supraleitenden Zu- zugsnummern wie in Fig. 8.

stand herausgeschaltet werden, springt die Induktivi- Bei der in Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungstät der zu diesen Schichten gehörigen Zweige des form sind die beiden Steuerbasisschichten parallel Wählers abrupt von einem niedrigen Wert L₁ auf 60 geschaltet. Dies ist vom konstruktiven Standpunkt einen sehr viel höheren Wert L₂, wie schematisch in aus vorteilhaft. Statt dessen kann man jedoch die F i g. 6 angedeutet. beiden Steuerschichten auch in Reihe schalten, wie Wenn während der Zeitspanne, da die Steuer- in F i g. 15 gezeigt. Dadurch wird sichergestellt, daß ströme anwesend sind, die Eingangsklemme 50 mit die beiden Steuerschichten gleiche Ströme führen, einem Treiberstromimpuls 66 beaufschlagt wird, so 65 was vom elektrischen Standpunkt aus vorteilhaft ist, findet die steile Vorderfront dieses Impulses mehrere da sich in diesem Fall die Möglichkeit, daß Störinduktive Parallelwege vor. Einer dieser Wege, näm- signale im Treiberleiter induziert werden, erheblich lieh der durch die Leiterstücke 67 und 68 verkörperte verringert.

Ein wesentlicher Vorzug des erfindungsgemäßen Zweigwählers gegenüber der in F i g. 2 gezeigten vorbekannten Ausführungsform besteht darin, daß die erfindungsgemäße Einrichtung höhere Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglicht. Bei dem vorbekannten Cryotron-Zweigwähler kann zwischen dem Zeitpunkt der Beaufschlagung der Eingangsklemme mit einem Treiberstrom und dem Zeitpunkt, zu dem ein wesentlicher Teil des Treiberstromes im gewählten Verbraucher erscheint, eine beträchtliche Verzögerung auftreten. Beim erfindungsgemäßen Zweigwähler dagegen erscheint der Treiberstrom nahezu verzögerungsfrei im gewählten Verbraucher, ohne Rücksicht auf die Anzahl der vorhandenen Stromwege oder -zweige.

Beim vorbekannten Cryotron-Zweigwähler verbleiben die Steuerelektroden ständig im supraleitenden Zustand, so daß im wesentlichen keine Leistung für die Steuerleiter benötigt wird. Beim erfindungsgemäßen Zweigwähler dagegen wird für das Herausschalten der Steuerbasisschichten aus dem supraleitenden Zustand Leistung benötigt. Beim Schalten der Steuerbasisschichten aus dem supraleitenden in den Normalzustand ist die erforderliche Leistung verhältnismäßig hoch. Jedoch werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Steuerbasisschichten statt in den Normalzustand nur um ein kleines Stück in den Zwischenzustand geschaltet oder gesteuert. Unter dieser Voraussetzung wirken die Basisschichten nicht als Abschirmung für die Treiberleiter, so daß sich die Induktivität dieser Leiter in der bereits ausführlich erläuterten Weise tatsächlich erhöht. Die Steuerung der Steuerbasisschichten in den Zwischenzustand statt in den Normalzustand hat den Vorteil, daß dabei sehr wenig Leistung verbraucht wird, da der ohmsche Widerstand dJ? im Zwischenzustand wesentlich geringer sein kann als im Normalzustand.

Eine Methode, mit der sich ein Arbeiten im Zwischenzustand leicht erreichen läßt, ist in Fig. 11 veranschaulicht. Das der Basisschicht analoge Supraleiterelement ist bei 90 angedeutet. Ein zweites Element 92, das bei der Temperatur, bei der das Element 90 supraleiter widerstandsbehaftet ist und das vorzugsweise aus einem nicht supraleitenden Material besteht, liegt parallel zum supraleitenden Element 90. Die Stromquelle 94 liefert einen Strom / an die beiden Elemente. Man kann zeigen, daß für ΔIs> d/, wenn / = I_c + AI, gilt:

d R = - — R,

ie

50

/ = der Steuerstrom aus der Quelle 94,
I_c — der kritische Strom des supraleitenden Zweiges 90 (der kritische Strom ist definiert als derjenige Stromwert, oberhalb dessen ein Supraleiterelement aus dem supraleitenden Zustand herausgetrieben oder -geschaltet wird),

R = der ohmsche Widerstand des Widerstandszweiges 92,

dR — der ohmsche Widerstand des supraleitenden Zweiges 90 in seinem Zwischenzustand, d.h. im Arbeitspunkt der Schaltung nach Fig. 11, ΔI = dl + I_n wobei d/ der durch den Supraleiter fließende Strom und I₁. der durch den Widerstand 92 fließende Strom ist (s. F i g. 12).

Die tatsächlichen Werte der Widerstände und Ströme hängen von der Größe des Zweigwählers, dem maximal zulässigen Leistungsverbrauch und verschiedenen anderen Faktoren ab. Für eine bestimmte Anwendungsform kommen etwa folgende Werte in Frage:

I_c = 100 Milliampere,
ΔI = 10 Milliampere,

R = 7.10-3 ohm,
dR = 7 · 10-* Ohm.

Diese Zahlenwerte sind lediglich beispielsweise angeführt. Für andere Anwendungszwecke und anderweitige Materialien können sich andere Werte ergeben.

Ein erfindungsgemäßer Zweigwähler, bei dem die Steuerbasisschichten statt in den Normalzustand in den Zwischenzustand geschaltet werden, ist in F i g. 13 gezeigt. Elemente, die in ihrer Funktion und Arbeitsweise den entsprechenden Elementen in F i g. 5 entsprechen, haben jeweils die gleichen Bezugsnummern mit Strichindizes. Die durch die üblichen Schaltungssymbole dargestellten Widerstände können in der Praxis als Dünnschichtwiderstände ausgeführt sein. Sechs solche Widerstände 100 bis 105 sind für sechs Elemente angedeutet.

In F i g. 14 ist ein Zweig des Wählers schematisch gezeigt. Die in ihrer Funktion den Elementen der F i g. 9 entsprechenden Elemente sind mit den gleichen Bezugsnummern versehen.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung enthalten also alle ein signalstromführendes Supraleiterelement, beispielsweise das Element 67 in F i g. 5, und ein Steuerbasisschichtelement, beispielsweise das Element 56 in F i g. 5, das unmittelbar neben dem signalstromführenden Element angeordnet ist und das die Induktivität des Supraleiterelementes beeinflussende Abschirmelement darstellt. Die Induktivität des signalstromführenden Elementes kann dadurch abrupt vergrößert werden, daß man die Steuerbasisschicht aus dem supraleitenden Zustand herausschaltet, indem man sie von einem Strom ausreichender Größe durchfließen läßt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektronischer Verteiler mit einer Anzahl von supraleitfähigen Stromzweigen, die von einer gemeinsamen ersten Klemme ausgehen, zu einer Anzahl von Ausgangsklemmen führen und jeweils mindestens ein aus einem Supraleiter bestehendes Stück, nahe dem jeweils ein magnetische Felder abschirmendes supraleitendes Abschirmelement angeordnet ist, enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Abschirmelement ein den supraleitenden Zustand aufhebender Strom zuführbar ist.

2. Verteiler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch jeweils mit den Abschirmelementen gekoppelte Einrichtungen, durch welche diese Elemente zwischen dem supraleitenden Zustand und dem Zwischenzustand hin und her geschaltet werden können.

3. Verteiler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Parallelschaltung aus einem Widerstandselement und einem supraleitenden Element, durch die ein Supraleiter in den Zwischenzustand geschaltet werden kann, sowie durch Mittel zum

Beschicken dieser Parallelanordnung mit einem Strom, der etwas größer ist als der kritische Strom des supraleitenden Elementes.

4. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmelemente für jeden Stromzweig mindestens eine Dünnschicht-Steuergrundebene umfassen, welche aus einem Supraleiterwerkstoff mit geringerem kritischem Feld als der Supraleiterwerkstoff, aus dem die Stücke der Stromzweige bestehen, gebildet sind.

5. Verteiler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes stromführendes Supraleiterelement, eine diesem Element benachbarte supraleitende Steuerbasisschicht, eine von der Steuerbasisschicht isolierte und über deren Ränder hinausgreifende permanente Basisschicht, die zusammen mit der Steuerbasisschicht eine Abschirmung für das erste Supraleiterelement bildet, und mit der Steuerbasisschicht gekoppelte Klemmen, denen zwecks Herausschalten der Steuerbasis-

schicht aus dem supraleitenden in den nicht supraleitenden Zustand ein Strom zugeleitet werden kann.

6. Verteiler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes stromführendes Supraleiterelement, zwei dem ersten Supraleiterelement beiderseits benachbarte supraleitende Steuerbasisschichten, von der Steuerbasisschicht isolierte, diese etwas überlappende und über ihre Ränder hinausragende permanente Basisschichten, die zusammen mit den Steuerbasisschichten eine Abschirmung für das erste Supraleiterelement bilden, und mit den Steuerbasisschichten verbundene Klemmen, denen ein Strom zugeleitet werden kann, um die Steuerbasisschichten gemeinsam vom supraleitenden in den nicht supraleitenden Zustand zu schalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1089 801.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

509 718/405 10.65 © Bundesdruckerei Berlin