DE2810610C3

DE2810610C3 -

Info

Publication number: DE2810610C3
Application number: DE2810610A
Authority: DE
Inventors: Walter H. Putnam Valley N.Y. Henkels (V.St.A.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1977-03-29
Filing date: 1978-03-11
Publication date: 1980-02-14
Also published as: GB1600300A; US4130893A; IT1158672B; CA1101546A; JPS5652399B2; JPS53120341A; FR2386102A1; DE2810610A1; DE2810610B2; IT7821404A0; FR2386102B1

Description

der Schleife die optimale Beziehung
k 1 +2p

erfüllt, wobei β — y- ein auf den Versorgungsstrom I_s der Zelle normierter zusätzlicher Steuerstrom Γ für den Abfühlkontakt ist und P=jrr[ ■

4. Josephson-Speicherzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht verschwindendem Arbeitsstrom (/_m/n) des Schreib-Josephson-Kontakts der Asymmetriefaktor der Zelle so gewählt ist, daß sich ein Abfühl-Diskriminierungsfaktor 2 < F< 3 ergibt (F i g. 4).

5. Josephson-Speicherzelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Steuerstrom (/*) für das Abfühlelement (7) durch eine separate Steuerleitung (21) zugeführt wird.

6. Speichermatrix unter Verwendung von Speicherzellen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreib-Josephson-Kontakte mit mindestens einer zusätzlichen diagonalen Steuerleitung (26) und zugehörigen Stromquellen (25) versehen sind.

Die Erfindung betrifft eine Josephson-Speicherzelle nach dem Oberbegriff in Anspruch I.

Es sind zahlreiche supraleitende Speicherzellen bekannt, in denen Information in Form von dauernd aufrechterhaltenen Ringströmen gespeichert ist; die beiden binären Zustände werden dabei oft durch Ströme dargestellt, die im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn fließen. In einer besonderen Ausgestaltung weisen die Speicherzellen einen einzelnen Josephson-Kontakt in der supraleitenden Schleife auf (sog. Schreib-Kon takt, der zum Einschreiben der Information dient), und außerdem einen sog. Abfühl-Josephson-Kontakt in elektromagnetischer Kopplung mit der Speicherschleife zur Feststellung des gespeicherten Binärzustandes. Das Auslesen derartiger Speicherzellen kann auf nicht-zerstörende Weise erfolgen (sog.

NDRO-Leseverfahren); die gespeicherte Information bleibt also so lange erhalten, wie die Schaltung supraleitend gehallen wird. In einer Ausgestaltung dieser Speicherzellen können anstelle einzelner Kontakte auch sog. Multikontakte oder Interferometeran-Ordnungen verwendet werden.

Die beiden Zweige derartiger Speicherschleifen werden im Stand der Technik so ausgelegt, daß beide dieselbe Induktivität besitzen; auf diese Weise läßt sich jedoch nicht der optimale Bereich für das nicht zerstörende Auslesen erzielen.

Die im Stand der Technik bekanntgewordenen Zellen werden im folgenden beschrieben. In den Artikeln IBM Technical Disclosure Bulletin, VoI. 15, Nr. 2, Juli 1972, Seiten 449 bis 451 und Vol. 15, Nr. 2, Februar 1973, Seiten 2904 bis 2905 werden Speicherzellen mit gleichen Induktivitäten der Speicherschleifenabschnitte beschrieben.

Im Artikel IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 16, Nr. 1, Juni 1973, Seite 214 wird eine Zelle beschrieben, deren Induktivitäten verschieden sind, doch ist darin keine technische Lehre enthalten, wie diese Eigenschaft zur Verbesserung des Auslesens herangezogen werden kann. Außerdem werden die Binärzustände in dieser Zelle nicht durch gegenläufige Ströme, sondern durch die Anwesenheit bzw. Abwesenheit eines Stromes dargestellt. Der Abfühlkontakt ist mit dem Zweig der Schleife gekoppelt, in dem der Schreibkontakt liegt.

Im Artikel IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 17, Nr. 3, August 1974, Seiten 890 bis 891 werden ebenfalls keine gegenläufigen Ströme zur Binärdarstellung verwendet, die angegebenen Induktivitäten sind im wesentlichen gleich.

Im Artikel IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 18, Nr. 11, April 1976, Seiten 3852 bis 3853 wird eine Zelle mit einem einzelnen Schreibkontakt und einem Abfühlkontakt angegeben, der mit dem Zweig gekoppelt ist, der nicht den Schreibkontakt enthält. Die Induktivitäten der beiden Zweige der Zelle sind gleich, zur Binärdarstellung werden gegenläufige Ströme verwendet. Für eine derartige Zelle ist der nutzbare Arbeitsbereich für das Einschreiben unabhängig vom Verhältnis der Induktivitäten der beiden Zweige. Es wird darauf hingewiesen, daß für eine ideale Zelle der Schreibbereich verbessert werden kann, wenn der Wert einer Funktion K verringert wird, die von den Induktivitäten der Zweige abhängt. In bezug auf den Lesebereich wird festgestellt, daß dort kompliziertere Abhängigkeiten vorliegen. Schließlich wird in dem Artikel darauf hingewiesen, daß zur Verbesserung der

b\ Arbeitsbereiche eine Asymmetrie der Zelle {K ungleich V2) herbeigeführt werden kann. Wie dies im einzelnen geschehen soll, wird nicht angegeben, ebensowenig, in welchem Zweig die größere der beiden Induktivitäten

eingebaut werden soll, um ein verbessertes Leseverhalten zu erzielen.

In dem Artikel Proceedings IEEE, Aprii 1967, Seiten 592 bis 593 wird eine Speicherzelle mit dreifachem Koinzidenzimpuls beschrieben. Für die Af-, y- und z-Treibleitungen wird ein getrennter Decodierer verwendet Dadurch soll eine beträchtliche Verbesserung des Schreibbereichs ermöglicht werden.

Im Stand der Technik sind also Speicherzellen mit einem einzelnen Schreibkontakt und eine Speichermatrix mit einem diagonalen Leitungstreiber (zusätzlich zu den x- und y-Treibern) bekannt. Dabei scheint besonderer Wert auf die Verbesserung des Schreib-Arbeitsbereiches gelegt worden zu sein. Die im Stand der Technik erreichten Diskriminierungsfaktoren F für das Lesen liegen bei einem Wert von 2.

Die vorliegende Erfindung stellt sich dementsprechend die Aufgabe, den nutzbaren Lesebereich für Josephson-Speicherzellen der angegebenen Art zu optimieren, ohne die Schreibeigenschaften zu verschlechtem.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichnete Erfindung gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung schlägt vor, die supraleitende Schleife einer Speicherzelle so auszugestalten, daß die beiden Zweige verschiedene Induktivitäten besitzen. In einer Schleife mit einem einzigen Schreibkontakt besitzt der den Kontakt enthaltende Zweig eine größere Induktivität als der andere; ein optimaler Wert für das Verhältnis der Induktivitäten ist 2. Dies gilt für den Fall, daß der Arbeitsstrom I_mm des Schreibkontakts 0 ist. Optimale Werte des Induktivitätsverhältnisses für andere Ströme Imm werden angegeben. In den zugrundegelegten Speicherzellen werden die beiden Binärwerte durch entgegengesetzt umlaufende Ringströme dargestellt; die Adressierung der Zellen erfolgt durch ein Koinzidenzstromprinzip. Die Zellen können dabei entweder nur eine Steuerleitung oder zwei Steuerleitungen aufweisen. Eine Speichermatrix aus Zellen mit zwei Steuerleitungen verwendet eine Dreifach-Koinzidenz von Strömen mit Hilfe einer zusätzlichen diagonal verlaufenden Steuerleitung. Diese Matrix weist dann sowohl einen verbesserten Schreib- als auch einen verbesserten Lese-Arbeitsbereich auf.

Die Verbesserang des Abfühl-Arbeitsbereichs liegt über dem aller bekannten Josephson-Speicherzellen; verwendet man zur Charakterisierung dieser Eigenschaften einen sog. Abfühl-Diskriminierungsfaktor F, so liegt der erzielbare Wert bei F== 3, wenn jeweils das für die vorliegenden Arbeitsbedingungen der Zelle optimale Induktivitätsverhältnis gewählt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Teil einer Speichermatrix mit Speicherzellen, die nur einen einzigen Schreibkontakt besitzen, sowie die Ströme, die ausgewählten (adressierten) und nicht ausgewählten Zellen zugeführt werden,

F i g. 2A ein Diagramm der Funktionen Vi, V₂, Vj und Z, von denen der allgemeine Abfühl-Diskriminierungsfaktor abhängt. Diese Kurven sind als Funktion einer dimensionslosen Größe λ aufgetragen, wobei als Parameter das Verhältnis da dient,

F i g. 2B ein Diagramm des maximalen Abfühl-Diskriminierungsfaktors F_max als Funktion von c/o. In der Figur ist auch der Wert (oder die Werfe) von α (ä opL) angegeben, der den maximalen Wert von Fergibt,

Fig.3 eine Darstellung des maximalen Abfühl-Arbeitsstroms J_m bei Spannung Null als Funktion des gesamten Steuerstroms für den Abfühlkontakt bezogen auf den Arbeitsstrom der Zelle Iy. Die resultierenden Steuerströme für einen Abfühlkontakt werden im Endeffekt durch Faktoren β und jt bestimmt, wobei β der durch die in F i g. 1 gestrichelt dargestellte Steuerleitung

ίο fließende Strom /* dividiert durch den an die Speicherzelle angelegten Strom I_y ist und k=LJ (L₅+ L„); Lj(Lh) ist die Selbstinduktivität für den Abfühl-(Schreib-)Zweig,

Fig.4 die graphische Darstellung des Diskriminierungsfaktors Füber der Funktion kAß +1). Die Kurven F_x=S₁ZS₀ und F₂ = S\IU\ als Funktionen von kA,ß+\) sind ebenfalls dargestellt S\ ist der größtmögliche Steuerpegel für den Abfühlkontakt, wenn eine ausgewählte Zelle eine binäre Eins enthält, So der maximale Pegel, wenn die ausgewählte Zelle eine binäre Null enthält U\ ist der größtmögliche Steuerpegel für einen Abfühlkontakt wenn eine nicht selektierte Zelle eine binäre Eins speichert Als dick ausgezogene Linie ist auch der tatsächliche Diskriminierungsfaktor F = min (Fi, F₂) angegeben,

F i g. 5 die schematische Darstellung eines Teils einer Speichermatrix, deren Zellen jeweils einen einzelnen Schreibkontakt und einen einzelnen Abfühlkontakt enthalten. Es sind zwei Steuerleitungen für den Schreibkontakt vorgesehen, eine, die in diagonaler Richtung verläuft und eine andere, die horizontal liegt. Die Binärzustände sind als Paar von entgegengesetzt fließenden Ringströmen dargestellt, die gleiche Stärke aufweisen und proportional zu einem Versorgungsstrom /,,sind,

Fig.6 eine typische Umschalt-Schwellwertkurve für den Arbeitskontakt, wobei die statischen Arbeitspunkte für einen typischen Schreibzyklus als ausgefüllte Kreise angegeben sind. Die kurzen horizontalen Segmente auf der vertikalen Achse entsprechen den beiden möglichen Rings.trömen vor dem Schreibvorgang in einem Standardzyklus. Der nicht ausgefüllte Kreis gibt den Arbeitspunkt einer ausgewählten Zelle während deren erstem Schreibzyklus an,

F i g. 7 die Abhängigkeit des normierten Ringstromes von den an eine Speicherzelle angelegten, normierten, individuellen Steuerströmen.

Fig. 1 zeigt einen Teil einer Matrix 1 von Speicherzellen 2, in denen gleich große, mit entgegengesetztem Umlaufsinn fließende Ringströme ± k I_y in einer supraleitenden Schleife 3 die Binärzustände »1« und »0« darstellen. Die supraleitende Schleife 3 weist ein Paar von Zweigen 4, 5 auf, von denen jeder einen bestimmten Induktivitätswert besitzt. Ein Schreibkontakt 6 in Form einer umschaltbaren Einrichtung, in der ein Josephson-Strom fließt, liegt in Zweig 4 jeder der Speicherzellen 2. Ein Abkühlkontakt 7, ebenfalls in Form einer umschaltbaren Einrichtung, in der ein Josephson-Strom fließt, ist mit Zweig 5 jeder der supraleitenden Schleifen 3 elektromagnetisch gekoppelt. Die Speicherzellen 2 benötigen ein Paar koinzidierender Ströme, sowohl für den Schreib- als auch für den Abfuhlvorgang. Eine bipolare Stromquelle 8, die in Fig. 1 mit /^Stromquelle bezeichnet ist, liefert einen Strom Iy an Spalten von Speicherzellen 2, die innerhalb einer Spalte in Reihe geschaltet sind. Der Strom I_y aus der Stromquelle 8 verteilt sich in den Zweigen 4,5 in die Ströme k I_y bzw. (1 -k)l_y (linke Zelle 2 in Fig I). Eine

Steuerleitung 9, die mit jedem der Schreibkontakte 6 elektromagnetisch gekoppelt ist, gibt alle Schreibkontakte 6 einer gegebenen Reihe frei, indem ein Strom I_x aus einer Quelle 10 (/,-Stromquelle in Fig. 1) geliefert wird. Eine Abfühlleitung 11 verbindet die Abfühlkontakte 7 einer Reihe von Speicherzellen 2; jedem der Kontakte 7 wird ein Abfühlstrom I_s aus der Quelle 12, /i-Stromquelle, zugeführt. Die Abfühlleitung 11 ist mit einem Detektor oder Abfühlverstärker 13 verbunden, mit dem der Binärzustand einer ausgewählten (adressierten) Zelle 2 festgestellt werden kann.

Wenn Information beispielsweise in die Speicherzelle eingeschrieben werden soll, die in F i g. 1 links angeordnet ist (ausgewählte Zelle 2), werden Stromimpulse Iy und I, aus den Quellen 8 bzw. 10 in Koinzidenz angelegt. Strom /, in Steuerleitung 9 schaltet den Arbeitskontakt 6 in bekannter Weise aus dem supraleitenden Zustand (ohne Spannung) in einen spannungsbehafteten Zustand um und verlagert dabei den gesamten Strom aus Zweig 4 der Schleife 3 in Zweig 5. Wenn die Stromimpulse aus den Quellen 8, 10 abklingen, entsteht in ebenfalls bekannter Weise in der supraleitenden Schleife 3 ein Ringstrom + k I_y in der ausgewählten Zelle, der durch die gestrichelte Linie 14 angedeutet ist. Der durch die gestrichelte Linie 14 in der ausgewählten Zelle dargestellte Ringstrom gibt einen der beiden möglichen Binärzustände an. Ein Strom in Gegenuhrzeigerrichtung kann in der ausgewählten Zelle zur Darstellung des anderen der beiden möglichen Binärzustände angeregt werden, indem ein Stromimpuls Iy aus Quelle 8 mit einer Polarität angelegt wird, die entgegengesetzt zum obigen Beispiel ist. In die in F i g. 1 links angeordnete Zelle 2 kann somit durch koinzidente Stromauswahl eingeschrieben werden und dabei eine binäre »1« oder »0« durch Ringströme in der supraleitenden Schleife 3 in Uhrzeigerriohtung bzw. in Gegenuhrzeigerrichtung dargestellt werden. Solange die Speichermatrix 1 bei Temperaturen des flüssigen Heliums gehalten wird, bleibt ein einmal angeregter Ringstrom ohne Zufuhr von Energie so lange bestehen, bis er erneut geändert wird.

Zum Abfühlen (auch als Lesen bezeichnet) des Zustandes der in F i g. 1 links angeordneten Speicherzelle 2 (der ausgewählten Zelle) wird ein Strom /_s aus der Stromquelle 12 über die Abfühüeitung 11 an alle Abfühlkontakte 7 in einer bestimmten Reihe angelegt.

Dieser Strom reicht nicht aus, um den Abfühlkontakt 7 alleine umzuschalten; fließt in einer der Speicherzellen 2 ein Ringstrom mit gleicher Richtung wie Strom I₅, genügen auch diese beiden Ströme nicht, um den Abfühlkontakt 7 umzuschalten. In diesem Fall ist also keine der Zellen ausgewählt worden und keiner der Abfühlkontakte 7 kann in seinen spannungsbehafteten Zustand umschalten. Das Lesen bzw. Abfühlen der ausgewählten Zelle erfolgt, indem ein Stromimpuls aus der Quelle 8 mit immer gleicher Polarität und mit solcher Stärke abgegeben wird, daß der Abfühlkontakt 7 der ausgewählten Zelle 2 in den Spannungszustand umschaltet. Das Umschalten des Kontakts 7 verursacht einen Abfall des Stromes, der wiederum vom Detektor

!5 bzw. Abfühlverstärker 13 festgestellt wird. Auf diese Weise kann die in der ausgewählten Speicherzelle 2 gespeicherte Information ausgelesen werden, ohne daß sie zerstört wird. Solche Speicherzellen werden als NDRO (nichtzerstörendes Auslesen, Nondestructive Read-Out)-Zellen bezeichnet.

Ohne nähere Charakterisierung der verwendeten Parameter entspricht die bisherige Beschreibung dem konventionellen Verfahren, Josephson-Speicher nichtzerstörend auszulesen. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann jedoch der Arbeitsbereich für das Abfühlen im Vergleich zu konventionellen Matritzen mit nichtzerstörendem Auslesen in beträchtlicher Weise verbessert werden. Beim üblichen nichtzerstörenden Auslesen bestimmen drei fundamentale Aspekte den Arbeitsbereich. Diese sind:

1. Herstellungstoleranzen innerhalb der Matrix, die zu entsprechenden Variationen der Schweilwertkurven für das Umschalten der Abfühlkontakte führen,

2. das Verhältnis der Ringströme in der Zelle zu I₀₀, wobei Ico der Wert des Steuerstroms im Abfühlkontakt ist, der einem Flußquantum im Abfühlkontakt entspricht, und

3. das Verhältnis der Steuerpegel, die von einem ausgewählten Kontakt bzw. einem nicht ausgewählten Kontakt gelesen werden. Der letztgenannte Aspekt bestimmt im wesentlichen das Maß, in dem ein gewünschter Abfühlkontakt von allen anderen unausgewählten oder ungewünschten Abfühlkontakten einer bitorganisierten Speichermatrix unterschieden wird,

d. h. die Diskrimination. Wird dieses Verhältnis als Abfühl-Diskriminierungsfakior definiert,

Steuerpegel des ausgewählten Kontakts maximaler Steuerpegel eines nichtausgewählten Kontakts

so führt ein Maximalwert von F zur größtmöglichen Ausdehnung der Abfühibereiche in Speichermatrizen mit nichtzerstörendem Auslesen; dieser Wert kann erreicht werden, wenn zusätzlich zu den in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Faktoren die Induktivitäten der Zweige 4, 5 der Speicherzelle im allgemeinen asymmetrisch gestaltet werden. So kann beispielsweise die Induktivität des Zweigs 4 größer als die des Zweigs 5 gemacht werden. Um dann den maximalen Wert von F= 3 zu erreichen, muß die Induktivität im Zweig 4 doppelt so groß wie die im Zweig 5 sein, wenn in F ϊ g. 1 Imia des Schreibkontakts 6 Null ist

Zusammengefaßt müssen also zur Erzielung eines maximalen Werts von Fin der Ausführungsform von F i g. 1 folgende Maßnahmen ergriffen werden:

A) Abfühlkontakt 7 muß unter Zweig 5 der supraleitenden Schleife gelegt werden. In Zweig 5, der den zugeordneten Abfühlkoniakt 7 steuert, darf sich kein Schreibkontakt befinden.

B) Zur Darstellung der Binärzustände »1« und »0« müssen Ringströme gleicher Stärke, aber entgegengesetzter Umlauf richtung verwendet werden.

C) Die Induktivitäten des Schreibzweigs 4 und des Abfühlzweigs 5 der supraleitenden Schleife 3 müssen asymmetrisch sein, so daß

k=[l + 2(I_min/IyJ} Φ 3,

wobei Imia der minimale Strom des Arbeitskontakts 6 im spannungsbehafteten Zustand und I_y der Versorgungsstrom der Schleife 3 ist Der dimensionslose Parameter Jt drückt die Asymmetrie der Induktivitäten aus und ist definiert als k = LJ (L_s + L_n), wobei L_w und L₁ die Induktivitäten des Schreibzweigs 4 bzw. des Abfühlzweigs 5 der supraleitenden Schleife 3 in F i g. 1 sind.

und

Unter den obengenannten Bedingungen besitzt der Abfühl-Diskriminierungsfaktor F einen Maximalwert als von 3. Dieser Abfühl-Diskriminierungsfaktor F ist nur eine Funktion der Asymmetrie der Induktivitäten in den Zweigen der Schleife 3 und von /„,,·„; diese Abhängigkeit ist im Stand der Technik nicht bekannt, so daß die dort erreichten besten Diskriminierungsfaktoren F= 2 betrugen, entsprechend dem Spezialfall, daß die Induktivitäten beider Zweige gleich sind. Unabhängig vom Wert von l_m\Jl_y (d. h. in dem Fall, daß /_m,„ Φ 0) ι ο kann durch Verwendung verschiedener Werte der induktiven Asymmetrie k der Maximalwert F= 3 erreicht werden. Diese Tatsache ergibt sich im einzelnen aus der folgenden Beschreibung.

In einer Matrix von Speicherzellen 2, ähnlich denen in Fig. 1, verlaufen die Abfühlleitungen 11 innerhalb der Reihen so, daß alle Abfühlkontakte 7 der Reihe denselben Versorgungsstrom /_s erhalten.

Die Ringströme in den Zellen sind proportional zum Versorgungsstrom der Zelle Iy, der in Versorgungsleitungen fließt, die jede Abfühlleitung 11 nur einmal kreuzen. Die durch gestrichelte Linien 14 in Fig. 1 angedeuteten Ringströme werden für den »1 «-Zustand mit Ci = a Iy und für den »(!«-Zustand mit Q₁ = oca I, bezeichnet.

Während des Abfühlens wird an den Abfühlkontakt 7 der ausgewählten Zelle zusätzlich zum Ringstrom der Zelle (gestrichelte Linien 14 in Fig. 1) ein Strom cl_y angelegt. Da der ausgewählte Abfühlkontakt 7 umgeschaltet werden soll, wenn in der ausgewählten Zelle eine »1« vorhanden ist, müssen die Parameter c und a additiv sein, Λ. h., beide haben dasselbe Vorzeichen. Unter diesen Umständen hat der Abfühl·Diskriminierungsfaktor Fseinen Maximalwert F=Z dann, und nur dann, wenn die Ringströme der beiden Binärzustände gleichen Betrag, aber verschiedene Umlaufrichtungen besitzen. Daraus wird klar, daß der Wert α in Q, = oca l_y gleich α = -1 sein muß. Außerdem ist der für das Optimum notwendige Wert c/a = 2.

Der Beweis dieser Beziehungen kann auf graphische Weise erfolgen. Werden alle möglichen Steuerpegel des Abfühlkontakts (normiert auf den Versorgungsstrom I_} der Zelle) notiert, so erfährt der ausgewählte Abfühlkontakt 7 im Fall seines »1«-Zustands einen Steuerpegel Si = a + c ist in der ausgewählten Zelle eine »0« gespeichert, ist der Steuerpegel .Sb = <xa + c. In F i g. 1 liegen an der rechts gezeichneten Zelle 2 (der nichtausgewählten Zelle) nur die Ringströme an, die zur Unterscheidung von G und C₂ mit V\ und Uo bezeichnet werden, wobei U\ = a, wenn eine »1« gespeichert ist, und IJn = fxa bei einer pcsne'cherten »Q<<. Der Abfühl-Diskriminierungsfaktor Fist dann definiert als

Wenn die Glieder der Gleichung (2) definiert werden

Y₂ = ι, γ, =

Z=I₊-,

F =

max. [| S₀ U 141,

(1)

Werden in Gleichung (1) die Werte für Si, So, U\ und i/o eingesetzt und (ohne Einschränkung der Allgemelngültigkeit) angenommen, daß a und c positiv sind, so ergibt sich nach Division durch den Wert a

55

60

F =

1 +^
α

max. Π» + -^-, 1, |α|

(2)

65 so kann der Maximalwert F = Z/max{ Ki, Y₂, K₃] durch Auftragen dieser Terme als Funktion von α (Fig. 2A) erhalten werden.

In Fig.2A sind die Funktionen Ki, K2, Yj und Zals Funktion von α aufgetragen, wobei c/a als Parameter dient.

Nur die Größen Ki und Zhängen vom Parameter c/a ab. In der Darstellung von Fig.2A entsprechen die dickgestrichelten Linien 15 und 17 Ki bzw. Zfürden Fall c/a = 1/2, die gestrichelten Linien 16 und 18 gelten für den Fall c/a = 2. Im allgemeinen verschiebt sich die Funktion Ki nach links und Z nach oben, wenn c/a zunimmt. Die Funktion K3 ist in Fig.2A durch die ausgezogene Linie 19 dargestellt, die Funktion Kj durch die ausgezogene Linie 20. Aus F i g. 2A ergibt sich ohne weiteres der maximale Wert von Ki, Kb und K3 als Funktion von « bei einem gegebenen Wert von c/a, so daß derjenige Wert oder Wertbereich von « bestimmt werden kann, für den dieses Maximum seinen kleinsten Wert annimmt — eine derartige Wahl von α ergibt das maximale F für diese besondere Wahl von c/a. Beispielsweise ist für c/a = 1/2, Z = 1,5 der Wert max. CKi, K₂. K₃) = K₂ = 1 für -1 <a< + 0,5und F= 1,5-für jede andere Wahl von α ist in diesem Fall max. (Yu K₂. K₃) > 1( = K₂) und F< 1,5. Wenn der Wert von c/a zunimmt und Ki dadurch nach links verschoben wird, bleibt der kleinste Wert von max. (Yu K₂, K₃) gleich 1 = K₂ bei c/a>2; an diesem Punkt schneidet Ki die Kurve K₃ bei einem Wert > 1 (der entsprechende Wert von öl in diesen Fällen ist < — 1). Auf diese Weise sieht man ohne weiteres, daß F einen Maximalwert von 3 erreicht,wenn c/a = 2und« = — 1.

In F i g. 2B ist der maximale Abfühl-Diskriminierungsfaktor F_msx als Funktion von c/a aufgetragen; diese Abhängigkeit ergibt sich aus Fig.2A. Ebenfalls in F i g. 2B ist der Wert (oder die Werte) von α (λ opt.) aufgetragen, die den maximalen Wert von Fergeben. Es ist zu beachten, daß für c/a<2 kein eindeutiger Optimalwert von α existiert; dieser Fall entspricht dem schraffierten Bereich in F i g. 2B.

Aus dem Vorhergehenden ist somit klar, daß zur maximalen bzw. besten Abfühl-Diskriminierung gleichzeitig die Werte α = — 1 und c/a = 2 erforderlich sind. Der Ringstrom a wird durch die Lage des Schreibkontakts und die relativen Induktivitäten in den beiden Zweigen der Speicherschleife bestimmt, der Wert c durch den während eines Lesevorgangs (Abfühlen) gelieferten Strom.

Die Matrix 1 in F i g. 1 kann auch unter allgemeineren Gesichtspunkten betrachtet werden, wenn nämlich ein besonderer Steuerstrom 7* an den Abfühlkontakt 7 der ausgewählten Zelle 2 über eine Steuerleitung 21 angelegt wird, die in F i g. 1 durch eine gestrichelte Linie mit dem Strom /* dargestellt ist Jede der Speicherzellen 2 besitzt nur einen Schreibkontakt 6 und einen Abfühlkontakt 7, die in bzw. benachbart den Zweigen 4, 5 der supraleitenden Schleife 3 liegen. Wie früher ist mit k ein Parameter für die Induktivitätssymmetrie bezeich-

net (k=U(L_s + U)), wobei HL_W) die Selbstinduktivität des Abfühl- bzw. Schreibzweiges sind. Wenn ein bipolarer Strom I_x aus einer Quelle 8 angelegt wird, sind die möglichen Ringströme ±k Iy Der von Steuerleitung 21 gelieferte und auf den Versorgungsstrom /,,der Zelle normierte Steuerstrom kann definiert werden als I*/l_y = ß. Während des Abfühlvorgangs wird der Versorgungsstrom der Zelle I_y angelegt und verteilt sich in zwei im allgemeinen ungleiche Zweige 4 und 5 in Ströme der Stärke k l_ybzw. (1 — k) Iy.

Wird angenommen, daß im Arbeitskontakt 6 der ausgewählten Zelle 2 /_m;„ = 0 gilt, so ergeben sich die möglichen Steuerpegel des Abfühlkontakts zu:

S₁ = C₁

IZ_1-0 = ±kl,

(3)

= (ft+l-2k)I_y (4)

(5) ist. Für diesen Wert von kl(ß + 1) ergibt sich durch Einsetzen in die Beziehung F = S\/ U\ der Wert

In diesen Beziehungen bezeichnen St und 5b die Steuerpegel des Abfühlkontakts, wenn die ausgewählte Zelle 2 eine »1« bzw. eine »0« speichert Q, Co sind die Ringströme in der ausgewählten Zelle 2 mit den Werten Jt Iy, bzw. -kly.1* wurde weiter oben definiert als β I_x. Ux, Uo sind die beiden möglichen in Uhrzeigerrichtung bzw. entgegengesetzt fließenden Ringströme der nichtausgewählten Zelle 2 F i g. 1.

In F i g. 3 ist die Abhängigkeit des Schwellwertstroms I_n, des Abfühlkontakts als Funktion des gesamten auf den Arbeitsstrom I_x der Zelle normierten Steuerstrom des Arbeitskontakts dargestellt. Is ist der an den Arbeitskontakt 7 über die Abfühlleitung U von der Stromquelle 12 angelegte Strom. Der Arbeitsstrom Is liegt innerhalb der Schwellwertcharakteristik 22. so daß er bei Abwesenheit jedes Steuerstroms nicht in der Lage ist, den Abfühlkontakt 7 in den spannungsbehafteten Zustand umzuschalten. Die relative Lage der Steuerpegel. die sich aus den Gleichungen 3 bis 5 ergeben, sind in F i g. 3 auf der Abszisse mit den Steuerströmen angegeben. Für den Fall β + 1 < 3k würde der Punkt 5b links von U\ liegen. Die tatsächlichen relativen Lagen hängen von den unabhängigen Parametern k und β ab. Bei festgehaltenem β wandert im allgemeinen mit zunehmendem k der Punkt So nach links, während U\ sich nach rechts bewegt

In Fig.4 ist der Abfühl-Diskriminierungsfaktor FaIs Funktion des Parameters k/{ß + 1) dargestellt Außerdem sind die Kurven Fi = Si/5b und F₂ = Sx/Ux als Funktionen von k/(ß + 1) wiedergegeben. Si ist der mögliche Steuerpegel des Abfühlkontakts, wenn eine ausgewählte Zelle eine binäre Eins enthält, Sb ist der mögliche Steuerpegel des Abfühlkontakts, wenn eine ausgewählte Zelle eine binäre Null speichert U\ ist der mögliche Steuerpegel des Abfühlkontakts, wenn eine nichtausgewählte Zelle eine binäre Eins enthält Als dick ausgezogene Linie ist außerdem der tatsächliche Diskriminierungsfaktor F= min. (Fi, F₂) dargestellt Der maximale Wert von F ist 3, entsprechend dem theoretischen Maximum, wenn Fi = F₂, d.h., wenn Ux = 5b (in F i g. 3). Aus F i g. 4 ergibt sich somit daß der maximale oder optimale Wert von k/(ß + 1) gleich 1/3 Dieser Wert von Fist unabhängig von ß, d. h, es bringt keinen Vorteil, wenn eine zusätzliche Abfühl-Steuerleitung, wie beispielsweise Steuerleitung 21 in Fig. 1, verwendet wird. Der Wert von β kann somit Null gesetzt werden und zusätzliche Steuerleitungen, wie beispielsweise Leitung 21 in Fig. 1, brauchen für den Abfühlkontakt 7 nicht vorgesehen zu werden. Unter diesen Umständen ist der Optimalwert /: = k„_p, = 1/3; wird dieser Wert auf den Asymmetriefaktor

Ar = LJ(L₅ + /.»·)

bezogen, so entspricht dieses /.„ = 2 L₅ für /„,,„ = 0.

Im allgemeinen Fall ist jedoch I_m,„ =£ 0. Die obige Untersuchung kann leicht auf diesen Fall mit endlichem Imm erweitert werden und ergibt dann als Optimalwert vonAr/ijS + 1)

1 + 2p
3

wobei

P =

1
GfT Γ)"

ist.

Dieser Wert für kl(ß + 1) ergibt wiederum F_max = 3 unabhängig von p.

Bei nichtverschwindendem I_mm kann also ein Wert von k gefunden werden, der immer einen Maximalwert von 3 ergibt, wenn nur das Induktivitätsverhältnis bzw die Induktivitätsasymmetrie geeignet gewählt wird.

Wenn andere Werte von Jt verwendet werden, die zu Abfühl-Diskriminierungsfaktoren F kleiner als den Maximalwert von 3 führen, braucht nur ein entsprechender Wert von Jt in F i g. 4 ausgewählt und daraus das Verhältnis der Induktivitäten im Schreibzweig und im Abfühizweig der supraleitenden Schleife bestimmt werden. Der dick ausgezogene Teil in F i g. 4 entspricht wie gesagt dem Fall /„„„ = 0. Werte von k größer als 0,25 und kleiner als 0,5 ergeben somit Abfühl-Diskriminierungsfaktorren Firn Bereich 2 < F< 3.

Für Fälle mit /~_m Φ 0 (ρ Φ 0) ergibt sich eine Kurvenschar ähnlich dem dick ausgezogenen Teil in F i g. 4, die beispielsweise als Paar gestrichelter Kurven 23 und 24 dargestellt sind. Da der erreichbare Maximalwert von Fimmer 3 ist, liegt dieses Maximum

so bei verschiedenen Werten von Ic, entsprechend der obigen Gleichung (6). In ähnlicher Weise hängen diejenigen Werte von k, die Fgrößer als 2 ergeben, auch von ρ ab. Im allgemeinen ist 2 <F<3 für (1 + 3 p)/ 4<{k/ß + 1)<(1 + p)/Z

Wie schon gesagt, müssen bei dieser Untersuchung die Voraussetzungen zur Erzielung des maximalen Abfühl-Diskriminierungsfaktors F= 3 eingehalten werden. Es müssen also gleich große Ringströme mit verschiedenen Umlaufrichtungen verwendet werden; der Schreibkontakt und der Abfühlkontakt müssen in verschiedenen Zweigen der supraleitenden Speicherschleife liegen und die Induktivitäten der Zweige müssen im allgemeinen asymmetrisch sein. In Fällen, in denen U des Schreibkontakts gleich Null ist muß die Induktivität des Zweiges mit dem Schreibkontakt den doppelten Wert des mit dem Abfühlkontakt gekoppelten Zweiges aufweisen. In allen anderen Fällen, in denen I_mi_n des Schreibkontakts nicht gleich Null ist kann der

ti

Wert von k mit der obigen Gleichung (6) bestimmt werden und daraus wiederum die induktivitätswerte, die den Abfühl-Diskriminierungsfaktor F = 3 ergeben. Ringströme mit ungleichen Stromstärken, wie sie beispielsweise durch Mehrfach-Schreibkontakte in asymmetrischen Zellen entstehen, können aufgrund dieser Überlegungen also nicht zur maximal möglichen Abfühl-Diskriminierung führen. Ein Spezialfall dieser allgemeinen Gattung ist eine Speicherzelle, in der eine »1« durch das Vorhandensein eines Stroms und eine »0« durch die Abwesenheit eines Stroms dargestellt wird. Hier ist der maximal mögliche Wert von F nur 2. Der erforderliche Wert von c/a = 2 kann auch dann nicht erreicht werden, wenn ein einzelner Schreibkontakt in denselben Zweig eingebaut wird, der mit dem Abfühlkontakt gekoppelt ist; in diesem Fall ist c/a = 1 und aus Gleichung (2) oder F i g. 2B ergibt sich damit der maximal mögliche Wert Fzu nur 2.

Zur Erzielung des bestmöglichen Arbeitsbereichs müssen die Zellen im allgemeinen so miteinander verbunden werden, daß die Schreibkontakte der nichtausgewählten Zellen nicht mehr als eine Einheit des Steuer- oder Arbeitsstroms erhalten, während der Schreibkontakt der ausgewählten Zelle sowohl den Arbeitsstrom als auch alle verwendeten Steuerströme empfängt. Wird, wie üblicherweise, eine Koinzidenzauswahl mit vertikalen und horizontalen Auswahlströmen verwendet, so empfängt ein Arbeitskontakt einer ausgewählten Zelle sowohl die vertikalen als auch die horizontalen Auswahlströme. Alle Schreibkontakte der nichtausgewählten Zellen empfangen nur einen vertikalen oder einen horizontalen Strom oder aber überhaupt keinen. Die Hinzufügung neuer vertikaler oder horizontaler Ströme ändert das Bild nicht wesentlich, da nur ein weiterer Strom zu den schon vorhandenen hinzugefügt wird. Aus Fig.5 wird deutlich, daß ein zusätzlicher Steuerstrom verwendet werden kann, der die am Schreibkontakt einer ausgewählten Zelle verfügbaren Steuerströme verstärkt, andererseits aber nur einen Steuerstrom an die Arbeitskontakte solcher nichtausgewählter Zeilen liefert, die ohne diese zusätzliche Leitung überhaupt keinen Steuerstrom empfangen. Das Verhältnis der Steuerströme in einer ausgewählten Zelle zu denen in einer nichtausgewählten Zelle beträgt also bei Verwendung diagonaler Steuerleitungen 3/1. Mit nur zwei Steuerleitungen ist das effektive Verhältnis 2 :1, bei einer zusätzlichen horizontalen oder vertikalen Steuerleitung dagegen 3/2. Im allgemeinen Fall sind in einer JV χ ΛΖ-Matrix im Prinzip bis zu N — 1 eindeutige Sätze diagonaler Steuerleitungen für Arbeitskontakte möglich. In einer Matrix mit einem Satz horizontaler Steuerungen und π unabhängigen Sätzen diagonaler Steuerungen empfängt eine ausgewählte Zelle m + 1 Stromeinheiten, eine nichtausgewählte Zeile dagegen maximal eine Stromeinheit. Je größer also die Anzahl der diagonalen Steuerlinien, desto größer die Diskriminierung zwischen den Schreibkontakten in ausgewählten und nichtausgewählten Zellen. Die Erhöhung der Diskriminierung auf diese Art führt aber zu einer verminderten Bitdichte (da mehr Platz für die Schreibeinrichtungen notwendig ist) und zu einer erhöhten Verdrahtungskomplexität. Es muß deshalb ein Kompromiß zwischen der Anzahl der Steuerleitungen für die Schreibkontakte und dem Arbeitsbereich für den Schreibvorgang gefunden werden. Dieser Kompromiß wird in der Anordnung von Fig.5 deutlich, die schematisch eine Matrix von Speicherzellen zeigt, in denen jede einen einzelnen Schreibkontakt mit zwei zugehörigen Steuerleitungen zeigt, von denen eine diagonal und die andere horizontal verläuft; außerdem enthält die Speicherzelle einen Abfühlkontakt. Die Speicherzelle in Fig.5 entspricht somit in jeder Hinsicht der Anordnung in Fig. 1 mit Ausnahme der zusätzlichen diagonalen Steuerleitung, die über jede der Speicherzellen verläuft. Gleiche Bezugszeichen sind für gleiche Elemente in den Fig. 1 und 5 verwendet. Der Schreibkontakt 6 ist somit im Zweig 4 angeordnet; der

ίο Abfühlkontakt 7 liegt im Zweig5; die Induktivitäten sind asymmetrisch und die Ringströme 14 haben gleiche Stärke und fließen in entgegengesetzte Richtungen. Der Lesezyklus der Matrix in Fig. 5 ist identisch zum Lesezyklus, wie er an Hand von Fig. 1 beschrieben

!5 wurde. Zum Einschreiben in eine ausgewählte Zelle, z. B. die in F i g. 5 mit 5 bezeichnete, werden gleichzeitig die Stromquellen 8 und 10 für die Spalte und Reihe der ausgewählten Zelle 5 und die Stromquelle 25 I_D aktiviert. Stromquelle 25 ist mit Steuerleitung 26 verbunden, die über den Arbeitskontakt 6 der ausgewählten Zelle 5 verläuft. Die Summe der Steuerströme In Ιχ schaltet zusammen mit dem Zellenstrom Iy den Schreibkonlakt 6 der ausgewählten Zelle 5 in den spannungsbehafteten Zustand um und induziert dadurch in der supraleitenden Schleife 3 einen Ringstrom entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn; je nachdem, welche Polarität der Zellenstrom Iy hat; die gestrichelte Linie 14 in der ausgewählten Zelle Szeigt diesen Ringstrom an.

Während der Schreiboperation liegen an der ausgewählten Zelle Sin Fi g. 5 die Ströme Iy, Ix und Io gleichzeitig an, während nichtausgewählten Zellen A. B und C nur einen der Ströme Ιχ, Id und Iy empfangen. Eine typische Schwellwertkurve 27 für das Umschalten der Arbeitskontakte ist in F i g. 6 dargestellt, wo /weder gesamte Strom durch den Zweig mit dem Schreibkontakt in der Zelle S ist. Die am nächsten liegenden, möglichen statischen Arbeitspunkte für einen typischen Schreibzyklus sind durch ausgefüllte Kreise dargestellt.

Die kurzen horizontalen Abschnitte auf der Ordinate zeigen die beiden möglichen Ringstromznstände an, die in einem Standardzyklus vor dem Einschreiben existieren. Der leere Kreis entspricht dem Arbeitspunkt einer nichtausgewählten Zelle während deren allerersten Schreibzyklus. Die erforderlichen Beträge der Ströme Ix. Ip und Iy für den ersten Schreibzyklus und alle anderen folgenden Schreibzyklen unterscheiden sich nicht, so daß auch kein besonderer Anfangszyklus erforderlich ist Dieses Ergebnis rührt daher, daß beispielsweise Zelle A in F i g. 5 nur ungefähr die Hälfte des Steuerstromes empfängt der an die ausgewählte Zelle Sangelegt wird.

Die Verwendung zweier Steuerleitungen für den Arbeitskontakt anstelle einer einzigen ermöglicht es, den einzelnen Steuerstrom nur halb so groß zu machen, wie für den Fall einer einzelnen Steuerleitung für den Schreibkontakt. Aus Fig.6 ist ersichtlich, daß die gleichzeitige Anwesenheit von Ιχ, Id und Iy die ausgewählte Zelle 5 umschaltet, wie es durch den ausgefüllten Kreis S außerhalb der Schwellwertkurve 27 dargestellt ist. Die Schreibkontakte 6 der Speicherzellen A B in F i g. 5 empfangen die Ströme Ιχ bzw. Id- Diese Ströme ergeben zusammen mit den in den Zellen vorhandenen Ringströmen einen Arbeitspunkt, der in Fig.6 durch einen ausgefüllten Kreis mit der Bezeichnung A, B angegeben ist Der Arbeitspunkt für A und B liegt innerhalb der Schwellwertkurve 27, so daß die Schreibkontakte 6 der nichtausgewählten Zellen A und

B im supraleitenden Zustand ^ohne Spannungsabfall) bleiben. Der Schreibkoniakt 6 der nichtausgewählten Zelle Cemplängt einen Teil des Versorgungsstroms k l_y zu seinem Ringstrom und bleibt somit ebenfalls in seinem nicht umgeschalteten Zustand, da der Arbeitspunkt C innerhalb der Sch well wertkurve 27 liegt.

Je weiter die Arbeitspunkte von der Schwellwertkurve 27 in Fig.6 entfernt liegen, desto größer ist die zulässige Variation der Schwellwertkurven innerhalb der Matrix 1 von F i g. 5. Für den Fall Ιχ = Id kann diese Aussage direkt in eine Darstellung des statischen Arbeitsbereiches in der Ιχ— />~Ebene ähnlich der in Fig.7 umgesetzt werden. Fig.7 ist eine Darstellung der normierten Ringströme als Funktion der normierten, individuellen Steuerströme, die an eine Speicherzelle angelegt werden. Der Ausdruck »natürlicher Arbeitsbereich« bedeutet die Gesamtheit aller möglichen Iy, /.^Koordinaten, die in einer Matrix ohne Herstellungstoleranzen erlaubt sind. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Fig. 7 die Schwellwertkurve für den Schreibkontakt als Gerade dargestellt und angenommen, daß die Ströme I_x, I_D und /y ungefähr gleich sind, Weiterhin wird eine Mindest-Amplitude von 0,2 I_mo angenommen, wobei I_mo der kritische Strom des Schreibkontakts 6 im Nullfeld ist. Die ausgezogenen Linien a, b, c und d begrenzen den Arbeitsbereich der Matrix in F i g. 5. Würde die zweite Steuerleitung 26 in Fig.5 mit ihrem Strom /_D vertikal statt diagonal verlaufen, würde Linie c durch die gestrichelte Linie e ersetzt werden. (In F i g. 6 wird der Punkt C nach rechts verschoben). Der maximale Arbeitsbereich für den zuletzt genannten Fall beträgt ungefähr ±11% (schraffierter Bereich A in Fig. 7), während der Arbeitsbereich für denselben Steuerstrom im Fall diagonaler Leitungen ungefähr ±22% beträgt (der schraffierte Bereich ßin F i g. 7), also doppelt so groß ist. In beiden Fällen kann der Steuerstrompegel auf Kosten des Arbeitsbereichs reduziert werden. Beispielsweise verringert sich der Arbeitsbereich für den Fall diagonaler Leitungen auf ±11% (schraffierter Bereich Cin Fig. 7), wenn der normierte Steuerstrom von 0,45 auf 034 verringert wird, d. h. um ungefähr 24%.

Durch diagonal verlaufende Steuerleitungen können somit Josephson-Speichermatrizen hergestellt werden, die mit reduzierten Steuerstrompegeln betrieben werden können und die kein besonderes Einschreibverfahren für den ersten Schreibzyklus (Erst-Einschreib-Mode) erfordern, wie es sonst bei Verwendung mehrfacher Steuerleitungen der Fall ist; außerdem haben diese Matrizen bei einfachen Speicherzellen einen maximalen Arbeitsbereich für Schreibvorgänge.

Zusammen mit der früher besprochenen Einstellung maximaler Abfühl-Diskriminierungsfaktoren F können so Speichermatrizen gebaut werden, die im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Schreib- und Abfühl-Arbeitsbereiche aufweisen.

Die zum Betrieb der Speichermatrizen in F i g. 1 und 5 notwendigen Decodierer zum Einschalten der entsprechenden Stromquellen bei der Auswahl eines Kontakts sind im Stand der Technik bekannt und brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden.

Die zum Aufbau der Matrizen notwendigen Josephson-Kontakte und die supraleitenden (beispielsweise aus Niob oder Bleilegierungen bestehenden) Verbindungsleitungen und Steuereinrichtungen sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt und brauchen nicht näher beschrieben zu werden. Typische Josephson-Kontakte mit ihren Verbindungen sind beispielsweise in der US-Patentschrift 37 58 795 beschrieben, ein typisches Herstellverfahren für Josephson-Kontakte in der US-PS 38 49 276. Die hier beschriebenen Speicherma-

trizen können in einer ähnlichen Weise hergestellt werden, wie es in der US-PS 36 26 391 beschrieben ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Josephson-Speicherzelle mit einer supraleitenden Schleife, einem darin eingebauten Schreib-Josephson-Kontakt und einem mit der Schleife gekoppelten Abfühl-Josephson-Kontakt, in der die Binärzustände durch Ringströme verschiedener Umlaufrichtung dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringströme verschiedener Umlaufrichtung gleichen Be'rag haben, daß ein erster Zweig (4) der supraleitenden Schleife einen einzigen Schreib-Josephson-Kontakt (6) enthält, daß ein zweiter Zweig (5) mit einem Abfühl-Josephson-Kontakt (7) gekoppelt ist und daß das Verhältnis der größeren Induktivität (£.«.) des ei sten Zweigs und der kleineren Induktivität (L_s) des zweiten Zweigs so gewählt ist, daß sich abhängig vom Arbeitsstrom (I_mi„) des Schreib-Kontakts (6) im spannungsbehafteten Zustand ein optimaler Wert des Abfühl-Diskriminierungsfaktors F(Gleichung 2) ergibt.

2. Josephson-Speicherzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei verschwindendem Arbeitsstrom (/_m,„) des Schreib-Josephscn-Kontakts die Induktivität des ersten Zweigs doppelt so groß ist wie die Induktivität des zweiten Zweigs und der Abfühl-Diskriminierungsfaktor einen Maximalwert von 3 erreicht

3. Josephson-Speicherzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht verschwindendem Arbeitsstrom (/_m,>,) des Schreib-Josephson-Kontakts der Asymetriefaktor