FR3014205A1 - Analyseur de spectre analogique - Google Patents

Abstract

Analyseur de spectre d'un signal IRF comportant plusieurs fréquences fi caractérisé en ce qu'il comporte N entités (20n) constituées chacune d'une structure formée d'un empilement de couches magnétiques et non magnétiques, ladite structure étant adaptée à détecter les fréquences du signal à analyser une entité ayant une première électrode inférieure (21 n) et une deuxième électrode supérieure (22n), un dispositif (6) de polarisation adapté à exciter une entité (20n) à une fréquence de résonnance fR et à mesurer un paramètre représentatif de la présence d'une fréquence fk dans le signal analysé IRF, le dispositif (6) de polarisation et de mesure étant relié à l'électrode inférieure (21n) et à l'électrode supérieure (22n), un dispositif (7) de traitement des mesures adapté à déterminer la valeur des fréquences fk présentes dans le signal IRF, une ligne (53) amenant le signal à analyser à chacune des entités.

Description

ANALYSEUR DE SPECTRE ANALOGIQUE L'objet de l'invention concerne un analyseur spectral intégré de 5 signaux radiofréquences. Il permet notamment de connaître de manière instantanée ou quasi-instantanée les fréquences présentes dans un signal IRF. L'analyseur peut être utilisé pour connaître la disponibilité ou l'occupation d'une fréquence ou d'une bande des fréquences sur un spectre de fréquences donné. L'invention s'applique par exemple pour des gammes de 10 fréquences allant de quelques dizaines de MHz jusqu'à quelques GHz. Les protocoles de radiocommunication et de contrôle du spectre actuels connus du demandeur nécessitent de plus en plus de connaître en temps réel l'état d'occupation des bandes de fréquences, ceci afin de gérer 15 efficacement l'allocation des bandes de fréquences pour les utilisateurs et en cas de présence non autorisée de pouvoir le localiser. Il existe actuellement plusieurs techniques pour effectuer une analyse spectrale d'un signal radiofréquence. Une première façon de procéder est d'effectuer une analyse 20 spectrale multicanaux en utilisant des bancs de filtre. Cette technique présente notamment comme inconvénient d'être complexe à mettre en oeuvre sur de larges bandes. Une deuxième façon de procéder est d'effectuer une analyse spectrale analogique par banc de lignes à retard. Dans ce cas, le comptage numérique et les systèmes standards à base de 25 lignes à retard ne fonctionnent qu'en mono-fréquence. La combinaison des deux systèmes peut être envisagée mais engendre de la complexité et de la difficulté pour bien maitriser le concept. Une troisième alternative est de réaliser une analyse spectrale analogique par ligne à retard à prises multiples. Enfin il est aussi connu d'utiliser une technique connue sous 30 l'expression anglo-saxonne de «Spectral Hole Burning » qui nécessite une cryogénie et qui impose l'utilisation d'équipements lourds volumineux et coûteux. D'autres techniques développées plus récemment sont basées sur des structures d'empilements magnétiques (par exemple des vannes de spin ou des jonctions métalliques à effet tunnel) dont la résistance électrique varie grâce à un effet de rectification lors de l'application d'une onde radiofréquence. Cette variation caractéristique est utilisée pour réaliser la détection en temps réel et/ou l'analyse spectrale d'une gamme de fréquence donnée. Ces structures magnétiques se présentent sous la forme d'un empilement multi couches fabriqué sous forme de nano piliers, dans la suite « jonction ». Quatre exemples représentatifs de structures magnétiques appliquées à la détection de fréquence sont détaillés dans les demandes de brevet : W02006101040, US20130099339, US20080180085 et EP2515130. Malgré leurs performances, les dispositifs magnétiques proposés par l'art antérieur ne permettent la détection de fréquence qu'au-dessus de 1 GHz et avec une résolution modeste due au mode de résonance utilisé (mode de résonance lié à une aimantation quasi uniforme). De plus, les dispositifs proposés ne sont pas compatibles avec une analyse spectrale large bande instantanée. En effet, pour couvrir de larges bandes avec un seul élément de détection, il est nécessaire d'appliquer un champ magnétique variable ou un courant électrique variable sur une large gamme, la détection se faisant alors par balayage de manière non instantanée. Afin de lever cette limitation il est proposé dans le brevet US 20090140733 une mise en réseau de plusieurs jonctions. Cependant pour fonctionner le dispositif nécessite l'application d'un champ magnétique différent sur chaque piller. Ce champ est alors appliqué via une structure de type « YOKE » connue de l'homme du métier, rendant la réalisation extrêmement complexe. De plus, un des intérêts majeurs de cette technologie, qui est l'extrême compacité, se voit passablement réduit.30 Afin d'adresser simultanément la caractéristique large bande, l'instantanéité, la compacité et la capacité de détection en-dessous de 1 GHz, l'idée de la présente invention concerne une nouvelle approche qui repose sur l'utilisation d'un réseau de structures magnétiques présentant un mode de résonance spécifique, associé à une configuration magnétique non uniforme. Dans le cas d'une aimantation à vortex ce mode de résonance est le « mode gyrotropique du coeur de vortex », au plus simplement « mode de vortex » qui permet d'associer la fréquence d'oscillation d'une structure magnétique à sa géométrie.

L'objet de l'invention concerne un analyseur de spectre d'un signal IRE comportant plusieurs fréquences fi caractérisé en ce qu'il comporte N entités constituées chacune d'une structure formée d'un empilement de couches magnétiques et non magnétiques, ladite structure étant adaptée à détecter en temps réel les fréquences contenues dans un signal incident, chaque entité ayant une première électrode inférieure et une deuxième électrode supérieure, un dispositif de polarisation et mesure adapté à exciter les N entités à une fréquence de résonnance fR et à mesurer un paramètre représentatif de la présence d'une fréquence fk dans le signal analysé IRE, le dispositif de polarisation et de mesure étant relié à l'électrode inférieure et à l'électrode supérieure, un dispositif de traitement des mesures adapté à déterminer la valeur des fréquences fk présentes dans le signal IRE, une ligne amenant le signal à analyser à chacune des entités. Selon une variante de réalisation l'analyseur de spectre est caractérisé en ce que lesdites entités sont disposées en parallèle, une ligne de transmission amenant le signal à analyser IRE jusqu'à un diviseur adapté à diviser la puissance RF du signal à analyser et à distribuer le signal sur N sous-lignes de transmission, chaque sous-ligne étant connectée à un circuit de connexion reliant l'électrode supérieure au dispositif de polarisation et de mesure adapté à injecter un courant In vers ladite entité, et à mesurer la valeur Vn de la tension entre l'électrode inférieure et l'électrode supérieure, l'électrode inférieure étant reliée à un point de masse commun à toutes les entités et au dispositif de polarisation et de mesure. Selon une autre variante de réalisation, lesdites entités (20n) sont disposées en série et séparés électriquement, le circuit de polarisation et de mesure comporte N lignes de polarisation délivrant chacune une intensité de courant 1' pour chacune des entités, la première entité est reliée au dispositif de polarisation et de mesure et au circuit d'injection via un circuit de connexion, l'électrode supérieure est connectée au circuit de connexion au moyen de fil de connexion, l'électrode inférieure est reliée au dispositif de polarisation et de mesure au moyen de fils de connexion, une ligne de transmission amène le signal IRF au premier circuit de connexion, un point nodal situé sur la ligne de connexion permet la connexion du circuit de polarisation et de mesure à l'électrode inférieure et à un circuit de connexion d'une entité suivante, l'entité étant reliée au dispositif de polarisation et de mesure au moyen d'un circuit de connexion au niveau de son électrode supérieure et par une ligne comportant un point nodal au niveau de son électrode inférieure, le point nodal étant en liaison avec le circuit de connexion de l'entité suivante, ceci jusqu'à la dernière entité. Selon une autre variante de réalisation, l'analyseur est caractérisé 20 en ce que les entités sont disposées en parallèle, l'électrode supérieure étant reliée au dispositif de polarisation et de mesure adapté à injecter un courant vers ladite entité et à mesurer la valeur de la tension Vn entre l'électrode inférieure et l'électrode supérieure, l'électrode inférieure étant reliée à un point de masse commun à toutes les entités, une ligne magnétique 25 rayonnante permettant de couplé au détecteur inductivement le signal à analyser IRE au niveau de chacune des entités. D'autres caractéristiques et avantages du procédé et du dispositif selon l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un 30 exemple de réalisation donné à titre illustratif et nullement limitatif annexé des figures qui représentent : - Les figures 1A et 1B, une illustration de jonction utilisée pour mettre en oeuvre l'invention, - La figure 2, un premier schéma de dispositif selon l'invention pour lequel les éléments sont disposés en parallèle à couplage électrique direct par une ligne de transmission, - La figure 3, un deuxième exemple de dispositif pour lequel les éléments sont disposés en série à couplage électrique direct par ligne de transmission, - La figure 4, un troisième exemple pour lequel les éléments sont excités par couplage magnétique grâce à une ligne inductive, et - La figure 5, un exemple de mode de réalisation pour le dispositif de polarisation et mesure. Avant de donner quelques exemples de réalisation de dispositif d'analyse de spectre selon l'invention, un rappel sur les éléments utilisés pour détecter les fréquences présentes dans un spectre de fréquence va être donné. Les figures 1A et 1B représentent un exemple de brique de base pour la mise en oeuvre de l'invention: un dispositif spintronique ayant une configuration en vortex, i.e., « jonction à vortex ». Cette jonction est construite à partir d'un empilement cylindrique d'au moins deux couches minces ferromagnétiques 1, 2 séparées par une couche intermédiaire 3 (pouvant être métallique ou isolante). Par simplicité, on considère un cylindre circulaire. Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible d'utiliser d'autres formes, par exemple un cylindre elliptique. Pour au moins une des deux couches magnétiques, dite « couche active » correspondant à la couche supérieure 1 de la figure 1, l'état fondamental ou configuration magnétique rémanente est caractérisé par une aimantation non uniforme, par exemple une« configuration en vortex » ou une configuration « C-state », connue de l'Homme du métier. Une description détaillée du vortex magnétique et aussi de la terminologie utilisée pour ce domaine sont décrits dans la demande de brevet W0201307797. L'épaisseur de la couche active est notée h et son diamètre 0. Dans une première configuration la deuxième couche magnétique, couche inférieure 2, est dite « piégée » et est caractérisée par une aimantation uniforme.

Les matériaux envisagés pour la réalisation des couches magnétiques 1 et 2 peuvent être, par exemple, le fer Fe, le cobalt Co, le nickel Ni, les alliages comprenant au moins un de ces éléments (CoFeB par exemple) et aussi des alliages de Heusler. L'épaisseur de chaque couche peut varier entre 0.5 et 40 nm.

Concernant maintenant la couche intermédiaire, on peut envisager par exemple des matériaux isolants comme le MgO d'une épaisseur d'environ 1 nm ou bien des couches métalliques comme l'or Au ou le cuivre Cu, ou le Ruthénium Ru dont les épaisseurs peuvent varier de 1 à 10 nm. Chaque couche peut être constituée d'un empilement de sous couches afin d'améliorer les caractéristiques magnétiques de l'objet considéré. Par exemple, la couche piégée peut être une couche dite antiferromagnétique synthétique (connue sous l'acronyme anglo-saxonne « SAF »), i.e., formée par un empilement d'une couche antiferromagnétique d'IrMn ou de PtMn de 10 nm par exemple, d'une couche de matériaux ferromagnétique en contact direct avec la couche antiferromagnétique, 2.5 nm de CoFeB par exemple, et une dernière couche magnétique, par exemple 3 nm de CoFeB, séparée par une couche de matériaux non magnétique, 0.85 nm du Ru par exemple. Il est de plus possible d'améliorer les propriétés magnéto- résistives de la barrière tunnel définie par la couche intermédiaire en insérant des sous-couches magnétiques comme le CoFe d'environ 1 nm, entre la couche intermédiaire et la couche active. Cette jonction comprend aussi sur chacune de ses faces, des couches dites de contact électrique (électrodes supérieure et inférieure), non 30 représentées sur la figure 1, permettant de connecter électriquement la jonction à une source de courant au de tension afin de faire circuler un courant d'électrons à travers la jonction et/ou vers un dispositif de mesure de la tension électrique comme par exemple un voltmètre ou un ampèremètre. Un exemple, nullement limitatif, de matériaux pouvant servir à la réalisation des électrodes peut être le suivant : l'électrode supérieure est 5 formée par 7 nm de Ta, 6 nm de Ru, 5 nm de Cr et 200 nm de Au, l'électrode inférieure est formée de 3 nm de Ta et 2 nm de Ru. Les électrodes sont obtenues par plusieurs étapes de micro/nano fabrication selon une technique connue par l'homme de métier et décrite par exemple dans la demande de brevet US20080150643. 10 Un paramètre géométrique important pour définir les propriétés radiofréquences de la jonction est son diamètre; il peut varier, par exemple, entre quelques dizaines de nanomètres et quelques microns, alors que l'épaisseur totale peut être de l'ordre de quelques dizaines de nanomètres. En général, toutes les couches de la jonction (excepté les électrodes) ont le 15 même diamètre 0 que celui de la couche active. Il peut cependant exister des variantes dans lesquelles le diamètre de la jonction n'est pas constant sur toute sa hauteur. Typiquement la jonction est déposée sur un substrat, par exemple de type SiO2. 20 Si aucune force externe n'agit sur la couche active, le vortex est stable dans sa position d'équilibre (en général au centre de disque, fig. 1A). Si un courant électrique polarisé en spin est injecté au travers de la jonction, grâce au phénomène de transfert de spin, le coeur du vortex magnétique peut être mis en giration autour de sa position d'équilibre (fig. 1B). La 25 fréquence de giration est déterminée par les paramètres géométriques et par les matériaux utilisés. Par exemple, si on considère une couche circulaire de NiFe avec un diamètre de 500 nm et une épaisseur de 5 nm, la fréquence de giration sera de l'ordre de 140 MHz. Par effet magnéto-résistif, cette dynamique d'aimantation de vortex est convertie en une oscillation de la 30 tension électrique aux bornes de la jonction avec une fréquence caractéristique, dite « fréquence naturelle de la jonction », qui dépend du rapport épaisseur/diamètre (h/O) de la couche active. Cette dépendance de la fréquence d'oscillation au rapport (h/O) est typique du mode de vortex. Lorsque l'on injecte un signal alternatif IRF dont la fréquence est proche de la fréquence naturelle du système (c'est-à-dire de l'ordre de la largeur de raie du signal de résonance), il y a une modification de la tension Vdc aux bornes de la jonction. De manière plus directe, la résistance électrique de la jonction change de façon caractéristique lorsque la fréquence du signal RF injecté est proche de la fréquence naturelle de la jonction. Cette variation de voltage (ou de résistance) est le discriminateur pour détecter le signal et les fréquences du signal RF. Différentes structures de jonctions peuvent être envisagées dans le cadre de l'invention. Une première structure, dite à « 1 Vortex Standard », est constituée de l'empilement suivant: une électrode inférieure ; SAF ; une 15 couche intermédiaire de MgO ; une couche active ; une électrode supérieure. Une deuxième structure, dite à « 1 Vortex Hybrid » comprend, par exemple, une électrode inférieure, SAF, une couche intermédiaire de MgO, une couche active ; quelques nm de Cu ; un polariseur perpendiculaire formé par une succession de sous couches : par exemple [Co0.2/Ni0.5] * 10 ; une 20 électrode supérieure. Une troisième structure, dite à « 2 Vortex hybrid » est composée d'une électrode inférieure, SAF ; d'une couche intermédiaire de MgO ; d'une première couche active ; quelques nm de Cu ; d'une deuxième couche active ; d'une électrode supérieure. 25 Une quatrième structure, dit à « 2 Vortex standard » est composée d'une électrode inférieure, d'une première couche active ; couche intermédiaire de MgO ; d'une deuxième couche active ; d'une électrode supérieure. A titre d'exemple illustratif et nullement limitatif, un réseau de 30 jonctions circulaires dont le diamètre varie de 50nm à 1pm permet d'ajuster la fréquence sur une gamme d'environ 2 GHz à 30 MHz.

La fréquence de résonance fR de la jonction est aussi dépendante de deux autres paramètres que sont l'intensité du courant continu circulant à travers le piller et la composante perpendiculaire du champ magnétique éventuellement appliqué à ce dernier. Il est donc possible de faire un 5 ajustement très précis de la fréquence en jouant sur ces deux paramètres. Par exemple, si on fait un balayage d'un de ces paramètres externes, on peut améliorer la résolution en fréquence du détecteur ; en plus, avec ce balayage il est possible d'extraire une information supplémentaire : l'amplitude du signal RF. Toutefois, ces informations sont obtenues au prix 10 de la perte du caractère « temps réel » de la détection. La figure 2 illustre un premier exemple de dispositif selon l'invention. Le dispositif comporte N jonctions ou entités 20n connectées en parallèle sur lesquelles un signal à analyser IRF par couplage électrique direct est injecté. Chaque jonction 20n est caractérisée par une structure 15 spécifique, par exemple, celle décrite à la figure 1 ou encore une des quatre structures décrites précédemment, avec un diamètre On et une épaisseur hn de la couche active. A cette structure de jonction est associée une fréquence de résonance frn. Toutes les jonctions sont déposées sur un substrat 4. L'électrode inferieure 21n d'une jonction 20' est connectée via une 20 ligne de transmission 42n à un point de masse 41 commun à toutes les jonctions et, via un fil de connexion 24n, à un circuit 6 de polarisation et de mesure. Le courant qui va être distribué au niveau de chaque jonction peut être de type continu ou alternatif. L'électrode supérieure 22n de la jonction 20n, est connectée via un fil de connexion 23n à un circuit de connexion 3n 25 qui sépare le coté alternatif (circuit 5 d'injection de courant alternatif connecté via un fil de connexion 25n) et le coté continu (circuit 6 de polarisation et de mesure connecté via un fil de connexion 26n). Le circuit de connexion 3n comprend, par exemple : - un fil de connexion 33n qui connecte un point de jonction 30n, au 30 noeud, à l'électrode supérieure 22n de la jonction 20n via un fil de connexion 23n, - un fil de connexion 36,, qui connecte le noeud 30n au circuit 6 de polarisation et de mesure via le fil de connexion 26n, - un fil de connexion 31n reliant le noeud 30n à un premier côté 340 d'une capacitance 34n, - un fil de connexion 35' reliant le deuxième côté 34n2 de la capacitance 34,1 au circuit 5 d'injection de courant alternatif via le fil de connexion 25'. Dans le circuit 5 d'injection de courant alternatif, une ligne de transmission principale 53 amène le signal IRF à analyser 52 jusqu'à un dispositif de division 54 ou « splitter », qui peut être un élément actif ou passif. Le « splitter » 54 divise la puissance RF du signal à analyser, et distribue le signal IRF sur N sous-lignes de transmission, 55n. Chaque sous-ligne 55' est connectée au circuit de connexion 3r, via le fil de connexion 25,1 De cette façon, le signal IRF à analyser 52 est injecté sur chaque jonction 20n, via chacune des sous-lignes. Le circuit 6 de polarisation et de mesure permet de mesurer la tension Vn mesurée entre l'électrode inférieure et l'électrode supérieure de chaque jonction (sous-circuit 6a) et d'injecter un courant continu DC (sous-circuit 6b). Ce circuit de polarisation et de mesure est connecté à l'électrode inférieure 21,1 via le fil de connexion 24,1 et au circuit de connexion 3,1 via le fil de connexion 26n. Deux inductances (67ni and 67n2) empêchent le passage de courant alternatif dans le circuit 6 de polarisation et mesure. Le sous-circuit 6a est constitué de N dispositifs de mesure 68,1 chacune adapté à mesurer la tension Nin aux bornes de chaque jonction, par exemple un voltmètre. La tension Vn est mesurée entre deux points nodaux 60ni et 60n2 connectés respectivement à l'électrode inférieure et à l'électrode supérieure de la jonction. Selon un premier exemple, le sous-circuit 6b est constituée d'un arrangement en parallèle de plusieurs lignes de polarisation 69,1 délivrant 30 chacune une intensité de courant particulière In entre les deux points nodaux 60,1i et 60n2. Le noeud 60ni est connecté via le fil de connexion 61 ni à l'inductance 67n1 qu'est connecté au fil de connexion 24n via le fil de connexion 64n; le noeud 60n2 est connecté via le fil de connexion 61n2 à l'inductance 67n2 qu'est connecté au fil de connexion 26n via le fil de connexion 66n.

Nous pouvons aussi avoir une seule ligne de polarisation commune et ajuster le courant In individuellement par l'ajout d'un élément actif ou passif en série entre la ligne de polarisation principale et la jonction 20n. Dans cette deuxième version de sous-circuit 6b (voir fig. 5) un fil de connexion principale 63 amène le courant Idb 62 jusqu'à un dispositif de division 69 ou « splitter », qui peut être un élément actif ou passif. Le « splitter » 69 divise le courant Idb 62 et le distribue sur N fils de connexions 65n. Chaque sous-ligne 65' est connectée au noeud 61n via un élément Zn. L'élément Zn peut être actif au passif (diodes, résistance, etc.). Les noeuds 60n1 et 60n2 sont connectés respectivement aux inductances 67n1 et 67n2 dans la même manière de l'exemple précédente. Le sous-circuit de mesure 6a est lui-même relié à un dispositif 7 de traitement des valeurs. Le dispositif 7 peut être un comparateur des valeurs de tension mesurées pour chaque jonction par rapport à une ou plusieurs valeurs de référence, valeurs seuils, afin de déterminer si une fréquence fk correspondant à la fréquence de résonance de la jonction 20' est présente dans le signal en cours d'analyse. La présence d'une fréquence fk du signal analysé IRF peut être mémorisée écrite et stockée dans une mémoire et/ou visualisée sur un écran 8. Une autre façon de procéder pour le dispositif 7 est d'utiliser un ensemble de convertisseurs analogiques numériques.

Travaillant tous indépendamment et ayant de très petites dimensions, dans la gamme de la centaine de nanomètres, une mise en parallèle massive de ces entités de détection unitaire ou jonctions permet dans un très faible volume de réaliser une fonction d'analyseur de spectre analogique instantané d'un signal IRF. La bande de fréquence de résonance de chaque jonction [fo-At fo+ Of] est ajustée en jouant sur le rapport épaisseur/diamètre (h/O) de la couche active. Le diamètre 0,, est, par exemple, ajusté afin que les fréquences de résonance se juxtaposent et créent ainsi un réseau de détection de fréquences sans trous pour analyser un signal. De cette manière, il est possible de détecter les fréquences présentes dans un signal IRF Le dispositif analyseur de fréquences selon l'invention va agir de la manière suivante, lorsqu'un signal IRF à analyser contenant, par exemple, trois fréquences, f2, f3, est couplé au dispositif, seules les jonctions ayant la structure adaptée pour résonner sur ces trois fréquences vont résonner autour de f1, f2, f3, de façon à donner simultanément l'information que le 10 spectre est occupé autour de ces trois fréquences. Dans ce premier exemple (jonctions connectés en parallèle par couplage électrique direct) le nombre de sous-lignes 551, est égal aux nombres des jonctions. Cette approche facilite la maîtrise de l'adaptation d'impédance du réseau mais au détriment de la sensibilité puisque la 15 puissance incidente est divisée en plusieurs sous-lignes. Elle est par exemple utilisée dans le cas où l'on cherche à détecter des fréquences avec peu de canaux et aussi de fortes puissances. Une autre façon de procéder est de considérer des jonctions connectées en série. La figure 3 présente une variante de réalisation où les 20 entités ou jonctions sont connectées en série et physiquement séparés (pas de masse commune). Cet arrangement permet une relative bonne maîtrise de la sensibilité au détriment de la facilité à adapter l'impédance, Dans cette variante de réalisation chaque jonction 20n du réseau est reliée au circuit de connexion 311 de manière identique à celle décrite à la figure 2, 25 c'est-à-dire, l'électrode supérieure 22' est connectée au circuit de connexion 3,1 via le fil de connexion 23,,. De la même façon, le circuit de polarisation et de mesure 6 est connecté au circuit de connexion 3,1 via le fil de connexion 26n. Par contre, l'électrode inférieure 21,1 est reliée de manière différente, comme il va être décrit ci-après. Le but de cette variante de réalisation est de 30 connecter les jonctions en série. Le circuit d'injection de courant alternatif 5 est donc simplifié. Une ligne de transmission principale 53 amène le signal IRF 52 directement au circuit de connexion de la première jonction 3, via le fil de connexion 251. Chaque jonction, dans cet exemple, est séparée électriquement des autres jonctions. Pour obtenir une connexion en série chaque jonction 20, est connectée à la jonction suivante 20n+1. Pour chaque jonction il y a un point nodal 27, qui permet de relier le circuit de polarisation et mesure 6 (via le fil de connexion 24,1), l'électrode inferieure du pilier 21,, (via le fil de connexion 28,), et le circuit de connexion 3n+1 de la jonction successif 20 n+1 (via le fil de connexion 25n+1). De cette façon, le signal à analyser ou courant alternatif IRE est injecté en série dans le pilier, alors qu'un courant continu I, est appliqué à chaque pilier et son voltage V, est mesuré séparément. La figure 4 schématise une autre variante de réalisation possible pour le dispositif selon l'invention. Dans ce cas, le signal IRF à analyser 52 est acheminé par une ligne de couplage magnétique rayonnante 53. Ce courant alternatif IRF génère un champ alternatif qui, par couplage inductif, va agir sur chaque jonction. L'amplitude du signal alternatif ressentie par la jonction 20n dépend de la distance entre la ligne 53 et la jonction elle-même. Les valeurs typiques sont de l'ordre de quelque centaines de nanomètre. La ligne peut être mise en dessous de la jonction ou à côté selon le type de jonction considéré. Comme dans la première réalisation (voir figure 2), l'électrode inferieure 21,, d'une jonction 20, est connectée via une ligne de transmission 42n à un point de masse 41 commun à toutes les jonctions et via un fil de connexion 24n au circuit de polarisation et de mesure 6. En revanche, l'électrode supérieure 22,1 est connectée directement au circuit 6 de polarisation et mesure via le fil de connexion 23,. Le circuit 6 de polarisation et mesure, et en conséquence le dispositif de traitement des valeurs 7 et l'écran 8 avec toutes leurs variantes, sont identiques à celles décrites dans la première variante de réalisation (voir figures 2 et 5).

La lecture en parallèle d'un réseau des jonctions magnétiques permet d'obtenir une information instantanée d'une gamme de fréquences présentes dans un signal radiofréquence incident. Grâce à l'utilisation de nano-objets ayant la forme d'un empilement magnétique cylindrique de taille nanométrique dans lesquelles les fréquences de résonance peuvent être induites pour faire de la détection, les dimensions du dispositif sont extrêmement réduites.