JP2542555B2 - パルス発生器 - Google Patents
パルス発生器Info
- Publication number
- JP2542555B2 JP2542555B2 JP5106035A JP10603593A JP2542555B2 JP 2542555 B2 JP2542555 B2 JP 2542555B2 JP 5106035 A JP5106035 A JP 5106035A JP 10603593 A JP10603593 A JP 10603593A JP 2542555 B2 JP2542555 B2 JP 2542555B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- josephson junction
- connection point
- pulse generator
- pulse
- output terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ジョセフソンコンピュ
ータを構築する場合の各種ジョセフソンゲートにおける
高速クロックパルス発生のためのパルス発生器、あるい
はジョセフソンサンプラを構築する場合の高速パルス発
生のためのパルス発生器に関する。
ータを構築する場合の各種ジョセフソンゲートにおける
高速クロックパルス発生のためのパルス発生器、あるい
はジョセフソンサンプラを構築する場合の高速パルス発
生のためのパルス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ジョセフソンコンピュータを構築
する場合の各種ジョセフソンゲートにおける高速クロッ
クパルス発生のためのパルスジェネレータ（パルス発生
器）、あるいはジョセフソンサンプラを構築する場合の
高速パルス発生のためのパルス発生器は、図４に示すよ
うに、２つのトンネル型のジョセフソン接合Ｊ３及びＪ
４を有するＳＱＵＩＤ（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎ
ｇ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅ
ｖｉｃｅ：超伝導量子干渉デバイス）ループ３と、コン
トロールライン４と、他のトンネル型のジョセフソン接
合Ｊ５と出力端子Ｖｏｕｔを有する分岐線５と、負荷抵
抗Ｒ Ｌ２ を備えて構成されている。上記のＳＱＵＩＤル
ープ３と分岐線５とは、接続点Ｐ５において接続されて
いる。上記において、ＳＱＵＩＤループ３の接続点Ｐ ８
は接地され、接続点Ｐ ６ とは逆側の負荷抵抗Ｒ Ｌ２ の端
部は接地されている。上記のコントロールライン４にコ
ントロール電流Ｉｃｏｎｔを流すと、コントロールライ
ン４に設けられた図示しない入力コイル等により、磁束
Φｏが発生し、この磁束Φｏにより、ＳＱＵＩＤループ
３がスイッチする。このため、このスイッチングによ
り、バイアス電流Ｉｂ２は、接続点Ｐ５から分岐線５に
流れる。このスイッチングにより、立上りの急峻なパル
スが発生するが、完全に立ち上がる前にトンネル型のジ
ョセフソン接合Ｊ５のしきい値レべルでカットされるた
め、出力端子Ｖｏｕｔには１０ｐｓ（ピコ秒）以下程度
の非常に短いパルスが発生する。
する場合の各種ジョセフソンゲートにおける高速クロッ
クパルス発生のためのパルスジェネレータ（パルス発生
器）、あるいはジョセフソンサンプラを構築する場合の
高速パルス発生のためのパルス発生器は、図４に示すよ
うに、２つのトンネル型のジョセフソン接合Ｊ３及びＪ
４を有するＳＱＵＩＤ（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎ
ｇ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｅ
ｖｉｃｅ：超伝導量子干渉デバイス）ループ３と、コン
トロールライン４と、他のトンネル型のジョセフソン接
合Ｊ５と出力端子Ｖｏｕｔを有する分岐線５と、負荷抵
抗Ｒ Ｌ２ を備えて構成されている。上記のＳＱＵＩＤル
ープ３と分岐線５とは、接続点Ｐ５において接続されて
いる。上記において、ＳＱＵＩＤループ３の接続点Ｐ ８
は接地され、接続点Ｐ ６ とは逆側の負荷抵抗Ｒ Ｌ２ の端
部は接地されている。上記のコントロールライン４にコ
ントロール電流Ｉｃｏｎｔを流すと、コントロールライ
ン４に設けられた図示しない入力コイル等により、磁束
Φｏが発生し、この磁束Φｏにより、ＳＱＵＩＤループ
３がスイッチする。このため、このスイッチングによ
り、バイアス電流Ｉｂ２は、接続点Ｐ５から分岐線５に
流れる。このスイッチングにより、立上りの急峻なパル
スが発生するが、完全に立ち上がる前にトンネル型のジ
ョセフソン接合Ｊ５のしきい値レべルでカットされるた
め、出力端子Ｖｏｕｔには１０ｐｓ（ピコ秒）以下程度
の非常に短いパルスが発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
式のパルス発生器では、一度パルスを発生させるとＳＱ
ＵＩＤループ３がラッチしてしまうため、次のパルスを
発生させるためには、ＳＱＵＩＤループ３を一旦リセッ
トする必要があり、そのため、バイアス電流Ｉｂ２を一
旦零にしなければならなかった。すなわち、バイアス電
流Ｉｂ２は、交流電流である必要があった。また、所望
の周期でパルスを発生させるため、外部から当該周期の
コントロール電流を印加しなければならず、このコント
ロール電流も交流でなければならなかった。したがっ
て、上記従来のパルス発生器では、２つの交流電流源が
必要である、という問題点を抱えていた。本発明は、上
記の問題点を解決するためになされたものであり、直流
のバイアス電流のみでパルス発生及び周期制御が可能な
パルス発生器を提供することを目的とする。
式のパルス発生器では、一度パルスを発生させるとＳＱ
ＵＩＤループ３がラッチしてしまうため、次のパルスを
発生させるためには、ＳＱＵＩＤループ３を一旦リセッ
トする必要があり、そのため、バイアス電流Ｉｂ２を一
旦零にしなければならなかった。すなわち、バイアス電
流Ｉｂ２は、交流電流である必要があった。また、所望
の周期でパルスを発生させるため、外部から当該周期の
コントロール電流を印加しなければならず、このコント
ロール電流も交流でなければならなかった。したがっ
て、上記従来のパルス発生器では、２つの交流電流源が
必要である、という問題点を抱えていた。本発明は、上
記の問題点を解決するためになされたものであり、直流
のバイアス電流のみでパルス発生及び周期制御が可能な
パルス発生器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るパルス発生器は、第１のトンネル型ジ
ョセフソン接合（Ｊ １ ）を含む線と、インダクタ（Ｌ
ｓ）と抵抗（Ｒｓ）が直列に接続され、一端が前記線の
一端である第１接続点（Ｐ １ ）に接続され、他端が前記
線の他端である第２接続点（Ｐ ４ ）に接続される直列体
と、を有し、前記第２接続点（Ｐ ４ ）が接地された弛緩
発振回路（１）と、第２のトンネル型ジョセフソン接合
（Ｊ ２ ）と出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）とを有するとともに前
記第１接続点（Ｐ １ ）において前記弛緩発振回路（１）
に前記出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）と反対側が接続される分岐
線（２）と、を備え、前記第１接続点（Ｐ １ ）に直流バ
イアス電流（Ｉ ｂ１ ）を流すことにより、前記第２のト
ンネル型ジョセフソン接合（Ｊ ２ ）のリセットと前記弛
緩発振回路（１）の弛緩発振による前記第１のトンネル
型ジョセフソン接合（Ｊ １ ）のリセットとを交互に発生
させ、前記出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）から前記緩和発振の周
期ごとにパルスを発生させるように構成される。
め、本発明に係るパルス発生器は、第１のトンネル型ジ
ョセフソン接合（Ｊ １ ）を含む線と、インダクタ（Ｌ
ｓ）と抵抗（Ｒｓ）が直列に接続され、一端が前記線の
一端である第１接続点（Ｐ １ ）に接続され、他端が前記
線の他端である第２接続点（Ｐ ４ ）に接続される直列体
と、を有し、前記第２接続点（Ｐ ４ ）が接地された弛緩
発振回路（１）と、第２のトンネル型ジョセフソン接合
（Ｊ ２ ）と出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）とを有するとともに前
記第１接続点（Ｐ １ ）において前記弛緩発振回路（１）
に前記出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）と反対側が接続される分岐
線（２）と、を備え、前記第１接続点（Ｐ １ ）に直流バ
イアス電流（Ｉ ｂ１ ）を流すことにより、前記第２のト
ンネル型ジョセフソン接合（Ｊ ２ ）のリセットと前記弛
緩発振回路（１）の弛緩発振による前記第１のトンネル
型ジョセフソン接合（Ｊ １ ）のリセットとを交互に発生
させ、前記出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）から前記緩和発振の周
期ごとにパルスを発生させるように構成される。
【０００５】
【作用】上記構成を有する本発明によれば、従来のパル
ス発生器におけるＳＱＵＩＤループのかわりに、第１の
トンネル型ジョセフソン接合（Ｊ １ ）とインダクタ（Ｌ
ｓ）と抵抗（Ｒｓ）とを有する弛緩発振回路（１）を設
け、従来のパルス発生器と同様な第２のトンネル型ジョ
セフソン接合（Ｊ ２ ）と出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）とを有す
るとともに第１接続点（Ｐ １ ）において弛緩発振回路
（１）に接続する分岐線（２）と、を備え、第１接続点
（Ｐ １ ）に直流バイアス電流（Ｉ ｂ１ ）を流すことによ
り、上記の第２のトンネル型ジョセフソン接合（Ｊ ２ ）
のリセットと上記弛緩発振回路（１）の弛緩発振（Ｒｅ
ｌａｘａｔｉｏｎ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）による上
記第１のトンネル型ジョセフソン接合（Ｊ １ ）のリセッ
トとを交互に発生させ、出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）から緩和
発振の周期ごとにパルスを発生させることができる。こ
の際、第１のトンネル型ジョセフソン接合（Ｊ １ ）の臨
界電流値が一定であれば、パルスの周期は、直流バイア
ス電流（Ｉ ｂ１ ）の大きさにより可変制御することがで
きる。
ス発生器におけるＳＱＵＩＤループのかわりに、第１の
トンネル型ジョセフソン接合（Ｊ １ ）とインダクタ（Ｌ
ｓ）と抵抗（Ｒｓ）とを有する弛緩発振回路（１）を設
け、従来のパルス発生器と同様な第２のトンネル型ジョ
セフソン接合（Ｊ ２ ）と出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）とを有す
るとともに第１接続点（Ｐ １ ）において弛緩発振回路
（１）に接続する分岐線（２）と、を備え、第１接続点
（Ｐ １ ）に直流バイアス電流（Ｉ ｂ１ ）を流すことによ
り、上記の第２のトンネル型ジョセフソン接合（Ｊ ２ ）
のリセットと上記弛緩発振回路（１）の弛緩発振（Ｒｅ
ｌａｘａｔｉｏｎ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）による上
記第１のトンネル型ジョセフソン接合（Ｊ １ ）のリセッ
トとを交互に発生させ、出力端子（Ｖ ｏｕｔ ）から緩和
発振の周期ごとにパルスを発生させることができる。こ
の際、第１のトンネル型ジョセフソン接合（Ｊ １ ）の臨
界電流値が一定であれば、パルスの周期は、直流バイア
ス電流（Ｉ ｂ１ ）の大きさにより可変制御することがで
きる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１は、本発明の一実施例であるパルスジェネ
レータ（パルス発生器）の構成を示した等価回路図であ
る。
明する。図１は、本発明の一実施例であるパルスジェネ
レータ（パルス発生器）の構成を示した等価回路図であ
る。
【０００７】図に示すように、このパルス発生器は、超
低温環境に設置された弛緩発振回路（Ｒｅｌａｘａｔｉ
ｏｎ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１と、分岐線２とが設け
られて構成されている。弛緩発振回路１には、トンネル
型の第１ジョセフソン接合Ｊ１と、シャントインダクタ
Ｌｓ及びシャント抵抗Ｒｓとが設けられ、接続点Ｐ１、
接続点Ｐ３、シャントインダクタＬｓ、シャント抵抗Ｒ
ｓ、接続点Ｐ４、第１ジョセフソン接合Ｊ１によってル
ープが形成されている。また、接続点Ｐ ４ は接地されて
いる。
低温環境に設置された弛緩発振回路（Ｒｅｌａｘａｔｉ
ｏｎ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１と、分岐線２とが設け
られて構成されている。弛緩発振回路１には、トンネル
型の第１ジョセフソン接合Ｊ１と、シャントインダクタ
Ｌｓ及びシャント抵抗Ｒｓとが設けられ、接続点Ｐ１、
接続点Ｐ３、シャントインダクタＬｓ、シャント抵抗Ｒ
ｓ、接続点Ｐ４、第１ジョセフソン接合Ｊ１によってル
ープが形成されている。また、接続点Ｐ ４ は接地されて
いる。
【０００８】上記の弛緩発振回路１の接続点Ｐ１（ある
いはＰ３）には、分岐線２が接続されている。分岐線２
には、トンネル型の第２ジョセフソン接合Ｊ２と、出力
端子Ｖｏｕｔが設けられている。そして、分岐線２上の
接続点Ｐ２には負荷抵抗ＲＬ１が設けられている。接続
点Ｐ ２ とは逆側の負荷抵抗Ｒ Ｌ１ の端部は接地されてい
る。
いはＰ３）には、分岐線２が接続されている。分岐線２
には、トンネル型の第２ジョセフソン接合Ｊ２と、出力
端子Ｖｏｕｔが設けられている。そして、分岐線２上の
接続点Ｐ２には負荷抵抗ＲＬ１が設けられている。接続
点Ｐ ２ とは逆側の負荷抵抗Ｒ Ｌ１ の端部は接地されてい
る。
【０００９】次に、上記のパルス発生器の動作につい
て、図１及び図２を参照しつつ説明する。まず、上記の
接続点Ｐ１（あるいはＰ３）に直流のバイアス電流Ｉ
ｂ１を与えると、電流は、最初は、上記の弛緩発振回路
１のうち第１ジョセフソン接合Ｊ１のある側に流れる。
そして、電流が第１ジョセフソン接合Ｊ１の臨界電流値
を越えると（図２の点ａに達すると）、第１ジョセフソ
ン接合Ｊ１はスイッチし、弛緩発振回路１のうち第１ジ
ョセフソン接合Ｊ１のある側に流れていた電流は、今度
は弛緩発振回路１のうち第２ジョセフソン接合Ｊ２に向
う側（Ｐ１〜Ｐ２間）へ流れる。すなわち、図２におい
て、点ａから点ｂにジャンプする。
て、図１及び図２を参照しつつ説明する。まず、上記の
接続点Ｐ１（あるいはＰ３）に直流のバイアス電流Ｉ
ｂ１を与えると、電流は、最初は、上記の弛緩発振回路
１のうち第１ジョセフソン接合Ｊ１のある側に流れる。
そして、電流が第１ジョセフソン接合Ｊ１の臨界電流値
を越えると（図２の点ａに達すると）、第１ジョセフソ
ン接合Ｊ１はスイッチし、弛緩発振回路１のうち第１ジ
ョセフソン接合Ｊ１のある側に流れていた電流は、今度
は弛緩発振回路１のうち第２ジョセフソン接合Ｊ２に向
う側（Ｐ１〜Ｐ２間）へ流れる。すなわち、図２におい
て、点ａから点ｂにジャンプする。
【００１０】上記のＰ１〜Ｐ２間へ流れた電流は、接続
点Ｐ３において、シャントインダクタＬｓ及びシャント
抵抗Ｒｓのインピーダンスの大きさと、負荷抵抗ＲＬ１
のインピーダンスの大きさとに応じて、Ｌｓ側とＲＬ１
側（Ｊ２側）へ分流される。この場合、ＲＬ１側のイン
ピーダンスをＬｓ側のインピーダンスよりも十分小さく
なるようにしておけば、電流はほとんどＲＬ１側に流れ
る。ＲＬ１側に流れた電流は、第２ジョセフソン接合Ｊ
２をスイッチし、これによりパルスが発生する。
点Ｐ３において、シャントインダクタＬｓ及びシャント
抵抗Ｒｓのインピーダンスの大きさと、負荷抵抗ＲＬ１
のインピーダンスの大きさとに応じて、Ｌｓ側とＲＬ１
側（Ｊ２側）へ分流される。この場合、ＲＬ１側のイン
ピーダンスをＬｓ側のインピーダンスよりも十分小さく
なるようにしておけば、電流はほとんどＲＬ１側に流れ
る。ＲＬ１側に流れた電流は、第２ジョセフソン接合Ｊ
２をスイッチし、これによりパルスが発生する。
【００１１】そして、この時点では、第１ジョセフソン
接合Ｊ１と第２ジョセフソン接合Ｊ２の両方がスイッチ
しているので、以後の電流は、接続点Ｐ３からシャント
インダクタＬｓ側へ流れる。これにより、第２ジョセフ
ソン接合Ｊ２はリセットされ、元に戻る。
接合Ｊ１と第２ジョセフソン接合Ｊ２の両方がスイッチ
しているので、以後の電流は、接続点Ｐ３からシャント
インダクタＬｓ側へ流れる。これにより、第２ジョセフ
ソン接合Ｊ２はリセットされ、元に戻る。
【００１２】また、このとき、シャントインダクタＬ
ｓ、シャント抵抗Ｒｓ、第１ジョセフソン接合Ｊ１から
成る弛緩発振回路１は、自動的に第１ジョセフソン接合
Ｊ １ のリセットがかかるセルフリセットモードで動作す
る。したがって、第１ジョセフソン接合Ｊ１もリセット
される。
ｓ、シャント抵抗Ｒｓ、第１ジョセフソン接合Ｊ１から
成る弛緩発振回路１は、自動的に第１ジョセフソン接合
Ｊ １ のリセットがかかるセルフリセットモードで動作す
る。したがって、第１ジョセフソン接合Ｊ１もリセット
される。
【００１３】すなわち、図２において、直線Ｂは、この
弛緩発振回路１の負荷直線（−１／Ｒｓに比例する直
線）であり、曲線Ｃは、この弛緩発振回路１の電流−電
圧特性曲線（Ｖｇ：ギャップ電圧）である。したがっ
て、電流状態は、上記の点ｂの位置から、直線Ｂと曲線
Ｃとの交点Ａに向って矢印方向に移行するが、上記のセ
ルフリセットモードでは、点Ａは安定点ではないため、
リセットされ、図２の点０（すなわち最初の超伝導状
態）に戻ってしまう。
弛緩発振回路１の負荷直線（−１／Ｒｓに比例する直
線）であり、曲線Ｃは、この弛緩発振回路１の電流−電
圧特性曲線（Ｖｇ：ギャップ電圧）である。したがっ
て、電流状態は、上記の点ｂの位置から、直線Ｂと曲線
Ｃとの交点Ａに向って矢印方向に移行するが、上記のセ
ルフリセットモードでは、点Ａは安定点ではないため、
リセットされ、図２の点０（すなわち最初の超伝導状
態）に戻ってしまう。
【００１４】したがって、動作状態は再び最初の状態に
戻り、直流のバイアス電流Ｉｂ１が、弛緩発振回路１の
うち第１ジョセフソン接合Ｊ１のある側に再び流れる。
以下、上記と同じ動作を繰返し、出力端子Ｖｏｕｔから
繰返しパルスが出力される。
戻り、直流のバイアス電流Ｉｂ１が、弛緩発振回路１の
うち第１ジョセフソン接合Ｊ１のある側に再び流れる。
以下、上記と同じ動作を繰返し、出力端子Ｖｏｕｔから
繰返しパルスが出力される。
【００１５】そして、この弛緩発振回路１の繰返し周波
数（パルス周波数）ｆは、基本的にはシャントインダク
タＬｓ及びシャント抵抗Ｒｓで決まる時定数τ（＝Ｌｓ
／Ｒｓ）で決定される。すなわち、上記の図２におい
て、バイアス電流Ｉｂ１を増加させると、図２の直線Ｂ
及び点Ａが図上右方向に移動して直線Ｂ′及び点Ａ′と
なる。したがって、上記のａ→ｂ→Ａに遷移する時間が
短くなる。このため、結果としてパルス周波数ｆは大き
くなるのである。
数（パルス周波数）ｆは、基本的にはシャントインダク
タＬｓ及びシャント抵抗Ｒｓで決まる時定数τ（＝Ｌｓ
／Ｒｓ）で決定される。すなわち、上記の図２におい
て、バイアス電流Ｉｂ１を増加させると、図２の直線Ｂ
及び点Ａが図上右方向に移動して直線Ｂ′及び点Ａ′と
なる。したがって、上記のａ→ｂ→Ａに遷移する時間が
短くなる。このため、結果としてパルス周波数ｆは大き
くなるのである。
【００１６】バイアス電流Ｉｂ１とパルス周波数ｆとの
関係は、下式 ｆ＝−（Ｒｓ／Ｌｓ）／〔ｌｎ｛（Ｉｂ１−Ｉｃ１）／Ｉｂ１｝〕 で表わされ、図３に示すような特性となる。ここに、ｌ
ｎは自然対数を表わしている。図に示すように、バイア
ス電流Ｉｂ１が増すとパルス周波数ｆも増加するから、
第１ジョセフソン接合Ｊ１の臨界電流値が一定であれ
ば、直流のバイアス電流Ｉｂ１の大きさにより、パルス
周期を制御することができる。
関係は、下式 ｆ＝−（Ｒｓ／Ｌｓ）／〔ｌｎ｛（Ｉｂ１−Ｉｃ１）／Ｉｂ１｝〕 で表わされ、図３に示すような特性となる。ここに、ｌ
ｎは自然対数を表わしている。図に示すように、バイア
ス電流Ｉｂ１が増すとパルス周波数ｆも増加するから、
第１ジョセフソン接合Ｊ１の臨界電流値が一定であれ
ば、直流のバイアス電流Ｉｂ１の大きさにより、パルス
周期を制御することができる。
【００１７】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明によれば、従来のパルス発生器におけるＳＱＵＩ
Ｄループのかわりに、第１のトンネル型ジョセフソン接
合とインダクタと抵抗とを有する弛緩発振回路を設け、
従来のパルス発生器と同様な第２のトンネル型ジョセフ
ソン接合と出力端子とを有するとともに第１接続点にお
いて当該弛緩発振回路に接続する分岐線と、を備え、こ
の第１接続点に直流バイアス電流を流すことにより、上
記の第２トンネル型ジョセフソン接合のリセットと上記
弛緩発振回路の弛緩発振（Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ Ｏｓ
ｃｉｌｌａｔｉｏｎ）による上記第１トンネル型ジョセ
フソン接合のリセットとを交互に発生させ、出力端子か
らパルスを発生させることができる。また、第１のトン
ネル型ジョセフソン接合の臨界電流値が一定であれば、
上記のパルスの周期は、直流バイアス電流の大きさによ
り可変制御することができる、という利点を有してい
る。
本発明によれば、従来のパルス発生器におけるＳＱＵＩ
Ｄループのかわりに、第１のトンネル型ジョセフソン接
合とインダクタと抵抗とを有する弛緩発振回路を設け、
従来のパルス発生器と同様な第２のトンネル型ジョセフ
ソン接合と出力端子とを有するとともに第１接続点にお
いて当該弛緩発振回路に接続する分岐線と、を備え、こ
の第１接続点に直流バイアス電流を流すことにより、上
記の第２トンネル型ジョセフソン接合のリセットと上記
弛緩発振回路の弛緩発振（Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ Ｏｓ
ｃｉｌｌａｔｉｏｎ）による上記第１トンネル型ジョセ
フソン接合のリセットとを交互に発生させ、出力端子か
らパルスを発生させることができる。また、第１のトン
ネル型ジョセフソン接合の臨界電流値が一定であれば、
上記のパルスの周期は、直流バイアス電流の大きさによ
り可変制御することができる、という利点を有してい
る。
【図１】本発明の一実施例であるパルス発生器の構成を
示す等価回路図である。
示す等価回路図である。
【図２】図１に示すパルス発生器の動作を示す図（１）
である。
である。
【図３】図１に示すパルス発生器の動作を示す図（２）
である。
である。
【図４】従来のパルス発生器の構成を示す等価回路図で
ある。
ある。
１ 弛緩発振回路 ２ 分岐線 ３ ＳＱＵＩＤループ ４ コントロールライン ５ 分岐線 Ｉｂ１，Ｉｂ２ バイアス電流 Ｉｃ１〜Ｉｃ５ 最大臨界電流 Ｊ１ 第１ジョセフソン接合 Ｊ２ 第２ジョセフソン接合 Ｊ３〜Ｊ５ ジョセフソン接合 Ｌｓ シャントインダクタ Ｐ１〜Ｐ８ 接続点 Ｒｓ シャント抵抗 ＲＬ１，ＲＬ２ 負荷抵抗 Ｖｏｕｔ 出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 第１のトンネル型ジョセフソン接合（Ｊ
１ ）を含む線と、インダクタ（Ｌｓ）と抵抗（Ｒｓ）が
直列に接続され、一端が前記線の一端である第１接続点
（Ｐ １ ）に接続され、他端が前記線の他端である第２接
続点（Ｐ ４ ）に接続される直列体と、を有し、前記第２
接続点（Ｐ ４ ）が接地された弛緩発振回路（１）と、 第２のトンネル型ジョセフソン接合（Ｊ ２ ）と出力端子
（Ｖ ｏｕｔ ）とを有するとともに前記第１接続点
（Ｐ １ ）において前記弛緩発振回路（１）に前記出力端
子（Ｖ ｏｕｔ ）と反対側が接続される分岐線（２）と、
を備え、 前記第１接続点（Ｐ １ ）に直流バイアス電流（Ｉ ｂ１ ）
を流すことにより、前記第２のトンネル型ジョセフソン
接合（Ｊ ２ ）のリセットと前記弛緩発振回路（１）の弛
緩発振による前記第１のトンネル型ジョセフソン接合
（Ｊ １ ）のリセットとを交互に発生させ、前記出力端子
（Ｖ ｏｕｔ ）から前記緩和発振の周期ごとに パルスを発
生させることを特徴とするパルス発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106035A JP2542555B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | パルス発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106035A JP2542555B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | パルス発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303112A JPH06303112A (ja) | 1994-10-28 |
| JP2542555B2 true JP2542555B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=14423390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5106035A Expired - Lifetime JP2542555B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | パルス発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2542555B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04291508A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-15 | Hitachi Ltd | ジョセフソン発振回路およびジョセフソン論理回路 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP5106035A patent/JP2542555B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| １９８９年電子情報通信学会秋季全国大会講演論文集、（１９８９年９月１２−１５日）、Ｃ−２６、波多野雄治他『ジョセフソン直流駆動回路の発振現象』 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06303112A (ja) | 1994-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4916335A (en) | Superconducting circuit | |
| US5191236A (en) | System and circuits using josephson junctions | |
| KR19990028555A (ko) | 디지털 정보에 관한 장치 및 방법 | |
| US5010256A (en) | Gate output driver using slew-rate control | |
| JP2542555B2 (ja) | パルス発生器 | |
| JPS593892A (ja) | 低電圧白熱電球等の負荷に対する電源装置 | |
| US4249094A (en) | Relaxation oscillation logic in Josephson junction circuits | |
| US4489424A (en) | Frequency divider making use of Josephson junction circuits | |
| JPH0159771B2 (ja) | ||
| US4603263A (en) | Josephson pulse generator of current injection type | |
| JPH0223033B2 (ja) | ||
| JP3120710B2 (ja) | 超電導遅延素子 | |
| JPS58146127A (ja) | ジヨセフソン効果を用いた電流注入型パルス発生回路 | |
| JP2679313B2 (ja) | 高速トリガ信号発生器 | |
| JPS6141173B2 (ja) | ||
| JPH0527286B2 (ja) | ||
| JPH0218619B2 (ja) | ||
| JPH0374053B2 (ja) | ||
| JPS6343416A (ja) | 電圧制御発振器 | |
| JPS6024729A (ja) | 防振形ジヨセフソンダウンエツジ検出回路 | |
| JPS61129921A (ja) | 超伝導電源回路 | |
| JPH01125115A (ja) | 超電導回路 | |
| JPH01125104A (ja) | 超電導発振回路 | |
| JPS61261916A (ja) | ジヨセフソンマスタ−フリツプフロツプ | |
| JPH0626303B2 (ja) | 超電導フリップフロップ回路 |