Sinusformade vågor som indikerar bipolära utgående spänningar som genereras med hjälp av 8-bitars variabelpulstalsmultiplikator. Kredit:University of Electro Communications
Digitala till analoga omvandlare (DAC) är enheter som konverterar digitala, vanligtvis binära signaler till utgångar i form av spänning. Spänningen som genereras kan sedan användas för att producera ljus, som i video och tv eller ljud, som i MP3 -spelare. Single-flux-quantum (SFQ) -baserade DAC:er tillverkade med supraledande Josephson-korsningar genererar spänningar med kvantnoggrannhet, som skulle tillämpas för metrologiska tillämpningar, d.v.s. förverkligande av växelspänningsstandarder.
En grupp som leds av Yoshinao Mizugaki vid University of Electro-Communications i Tokyo har utvecklat SFQ-baserade DAC:er som endast producerar unipolära spänningar, med positiv polaritet. Detta gör dem mindre avancerade än andra tillgängliga DAC:er för metrologi. Deras tidigare försök att lösa frågan om unipolaritet var ganska uttömmande. Teamet har nu försökt utveckla sin enhet genom att lägga till en enkel armatur i kretsen.
En DAC konstruerades med en så kallad polaritetsomkopplingsbar dubbelflödesförstärkare (PS-DSQA). PS-DSQA bestod av tre-kopplingsslingor, eller stackar av celler, som producerade utspänningar med polariteter som motsvarar polariteten av avsiktligt applicerade (förspännings) strömmar. Således resulterade omkoppling av polariteten hos förspänningsströmmen i omkoppling av den genererade spänningen. När en 8-bitars digital ingångskod tillämpades, i form av en variabel pulstalsmultiplikator, den genererade spänningen mättes med ett oscilloskop. Förspänningsströmmen vidarebefordrades till en PS-DSQA med förmåga till ± 500 och ± 8-faldig förstoring av spänning.
I synnerhet, PS-DSQA producerade positiva och negativa strömmar, om än inte lika stor vid ± 500 gånger. Dock, vid ± 8 gånger, bias strömförhållanden var mer genomförbara för ekvivalenta bipolära spänningar. Sinusformade vågor observerades, indikerar korrekt funktion och generering av bipolära spänningar. Mizugaki och medarbetare byggde framgångsrikt på sitt tidigare arbete, skapa DAC med prestanda som motsvarar enheter som för närvarande är tillgängliga.
