JPH02184088A - Josephson logic circuit - Google Patents

Josephson logic circuit

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JPH02184088A
JPH02184088A JP892802A JP280289A JPH02184088A JP H02184088 A JPH02184088 A JP H02184088A JP 892802 A JP892802 A JP 892802A JP 280289 A JP280289 A JP 280289A JP H02184088 A JPH02184088 A JP H02184088A
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josephson
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Hideyuki Nagaishi
英幸 永石
Hiroyuki Mori
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Koji Yamada
宏治 山田
Mikio Hirano
幹夫 平野
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Abstract

PURPOSE:To allow an external AC power source to produce a small output and to simultaneously reduce a crosstalk at a terminal connector between an LSI chip and a mounting board by dividing a circuit in the LSI chip into circuit groups which are electrically insulated from each other, connecting the circuit groups in series with respect to a power terminal, and applying an AC power source current input from an exterior once through respective circuit groups to a grounding point. CONSTITUTION:The first AC power terminal 111 of a first circuit group 102 is connected to the AC power input terminal 127 of an LSI chip 101, and an external AC power source 132 is connected to the same terminal 127. The second AC power input terminal 112 of the circuit group 102 is connected to the AC power input terminal 121 of a second circuit group 103 via wirings 107. Similarly, the first AC power input terminal 125 of a n-th circuit group 105 is connected to the second AC power input terminal of a (n-1)-th circuit group. The second AC power input terminal 126 of the n-th circuit group 105 is connected to the connection terminal 128 of a LSI chip 101.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はAC電g駆動方式のジョセフソン論理回路の構
成に係り、特に高速クロックで動作し、高集積度を有す
るジョセフソンLSIに適用して好適なジョセフソン論
理回路への電源供給方式に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to the configuration of an AC voltage-driven Josephson logic circuit, and is particularly applicable to a Josephson LSI that operates with a high-speed clock and has a high degree of integration. The present invention relates to a power supply system suitable for a Josephson logic circuit.

[従来の技術] ジョセフソン素子は電流駆動の素子であり、1素子の駆
動に数百μA程度の交流電流を必要とする。素子間の信
号伝搬遅延を抑えるために、素子及び回路を超電導グラ
ンドプレーン上に形成し、信号配線の終端箇所を配線の
特性インピーダンスに等しい整合抵抗を介してグランド
プレーンに接続する方法が用いられる。こうすると出力
電流の帰路電流をグランドプレーンに流すことができる
ので、配線遅延を最小に抑えるとともに配線占有面積を
減らすことが可能になる。この場合、同一のグランドプ
レーン上形成したジョセフソン素子には並列に交流電流
を供給する必要がある。このような交流電流供給法の一
例が、ピー・シー・アーネット、アンド デー・ジェー
・ヘレル;1ルギュレーテッド ニーシー パワー フ
ォー ジョセフソン インターフェロメタ−ラッチング
ロジック サーキッツ、″アイ イー イー イー ト
ランズアクション オン マグネティックス エム ニ
ー ジー 15巻、第1号、1979年1月、第554
頁から第557頁CP、 C。
[Prior Art] A Josephson element is a current-driven element, and requires an alternating current of approximately several hundred μA to drive one element. In order to suppress signal propagation delays between elements, a method is used in which the elements and circuits are formed on a superconducting ground plane, and the termination point of the signal wiring is connected to the ground plane via a matching resistor equal to the characteristic impedance of the wiring. This allows the return current of the output current to flow through the ground plane, making it possible to minimize wiring delays and reduce the area occupied by the wiring. In this case, it is necessary to supply alternating current in parallel to Josephson elements formed on the same ground plane. An example of such an alternating current supply method is provided by P.C. Arnett, D.J. Herrell; N.G. Volume 15, No. 1, January 1979, No. 554
Pages from page 557 CP, C.

Arnett  and  D、  J−Herrel
l  ;   ”Regulated  ACPowe
r  for  Josephson  Interf
erometer  LatchingLogic C
1rcuits、” IEEE Trans、 on 
Magnetics。
Arnett and D, J-Herrel
``Regulated AC Power
r for Josephson Interf
Erometer LatchingLogic C
1rcuits,” IEEE Trans, on
Magnetics.

Vol、 NAG−15,Nal、 January 
1979. pp、554−557)に詳細に示されて
いる。同文献においては、第2図に示すように、LSI
チップ外の超電導実装基板上に設けられたトランスで入
力電流を16倍に増加し、チップ上の電源バスとグラン
ドプレーンの間には接合面積の大きいジョセフソン接合
を直列に接続したレギュレータが挿入されており、ジョ
セフソン接合のギャップ電圧を利用して電源バス電圧を
低い一定の値に維持する技術が用いられている。
Vol, NAG-15, Nal, January
1979. pp. 554-557). In the same document, as shown in Figure 2, LSI
A transformer installed on a superconducting mounting board outside the chip increases the input current by 16 times, and a regulator with a Josephson junction with a large junction area connected in series is inserted between the power bus and ground plane on the chip. The technology uses the gap voltage of the Josephson junction to maintain the power supply bus voltage at a low, constant value.

尚、第2図において、201はトランス、202はLS
Iチップ、203はLSIチップ202が搭載されるカ
ードを示す。また204はLSIチップ202とカード
203との接続部、205はLSIチップ202上のレ
ギュレータ、2o6はカード203への交流電源供給端
子、207は交流電源能動ジョセフソン論理回路、20
8はカード203の入出力信号端子である。
In addition, in Fig. 2, 201 is a transformer, 202 is an LS
I-chip 203 indicates a card on which the LSI chip 202 is mounted. Further, 204 is a connection part between the LSI chip 202 and the card 203, 205 is a regulator on the LSI chip 202, 2o6 is an AC power supply terminal to the card 203, 207 is an AC power active Josephson logic circuit, 20
8 is an input/output signal terminal of the card 203.

[発明が解決しようとする課題] このようなトランスを用いた交流電源供給法は、外部か
ら交流電流を供給する交流電流源が発生すべき電流を所
定の周波数帯域において低減できるという大きな特長を
有する。しかし、次の2つの問題点が残留している。す
なわち、(1)トランスの負荷は抵抗成分を有するので
電流変換のできる帯域に下限と上限がある。(2)LS
Iチップの入力端子部では、例えばLSIチップの11
度が数にゲートに及ぶような場合、IA以上にも達する
交流電流が流れている。この交流電流の周波数はクロッ
クの高周波であり、チップとそれを搭載する実装基板(
パッケージまたはカード、ボード等)との間の接続部に
インダクタンス成分があるとそこで強い磁場を発生し、
他の入出力端子接綾部との間にクロストークを生じてし
まう。
[Problem to be Solved by the Invention] The AC power supply method using such a transformer has the great feature that the current that should be generated by the AC current source that supplies AC current from the outside can be reduced in a predetermined frequency band. . However, the following two problems remain. That is, (1) since the load of the transformer has a resistance component, there is a lower limit and an upper limit to the band in which current conversion is possible. (2)LS
In the input terminal section of the I chip, for example, 11 of the LSI chip
When the power reaches several gates, an alternating current reaching more than IA is flowing. The frequency of this alternating current is the high frequency of the clock, and the chip and the mounting board on which it is mounted (
If there is an inductance component in the connection between the product (package, card, board, etc.), a strong magnetic field will be generated there.
This causes crosstalk with other input/output terminal connections.

本発明の目的は、帯域制限のない、交流電流源の供給電
流低減法を提供するとともに、LSIチップの接続端子
部に流れる交流電流振幅も低減するようなジョセフソン
論理回路の構成を提供する。
An object of the present invention is to provide a method for reducing the supply current of an alternating current source without band limitations, and also to provide a Josephson logic circuit configuration that reduces the amplitude of alternating current flowing through the connection terminal portion of an LSI chip.

[課題を解決するための手段] 上記目的を解決するために本発明においては。[Means to solve the problem] In order to solve the above object, the present invention provides.

LSIチップの中の回路を相互に電気的にMaされた回
路群に分割する。このような分割は磁束結合型ジョセフ
ソン素子を用いれば実現可能である。
The circuits in an LSI chip are divided into circuit groups that are electrically connected to each other. Such division can be realized by using a flux-coupled Josephson element.

そして各回路群を電源端子からみて直列に接続し、外部
から入力される交流電源端子が各回路群内を1回ずつ経
由して接地点に至るような構成とする。
Each circuit group is connected in series when viewed from the power supply terminal, and the AC power terminal input from the outside passes through each circuit group once to reach the ground point.

[作用コ 各回路群に直列に交流電源電流が供給されるので、外部
から入力する交流電源電流振幅は回路群の個数分の1だ
けに低減される。またこの供給方法においては周波数的
には下限を与える要素はなく、直流帯域から使用可能で
ある。
[Operations] Since the AC power supply current is supplied in series to each circuit group, the amplitude of the AC power supply current input from the outside is reduced to 1/the number of circuit groups. Further, in this supply method, there is no element that imposes a lower limit in terms of frequency, and it can be used from the DC band.

[発明の実施例] 以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。同図
で101はジョセフソンLSIチップ、102〜105
は相異なるグランドプレーン上に形成された回路群であ
る。106は各回路群の間のグランドプレーン溝部であ
る1回路群102内には2つの交流電源端子111と1
12があり。
[Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the same figure, 101 is a Josephson LSI chip, 102 to 105
are circuits formed on different ground planes. 106 is a ground plane groove between each circuit group.In one circuit group 102, there are two AC power supply terminals 111 and 1.
There are 12.

交流電源端子111には電源バス113が、交流電源端
子112には電源バス114がそれぞれ接続されている
。電源バスとグランドプレーンの間には給電抵抗117
とジョセフソン素子118を直列接続した枝が多数個並
列に設けられている。
A power bus 113 is connected to the AC power terminal 111, and a power bus 114 is connected to the AC power terminal 112. There is a power supply resistor 117 between the power bus and the ground plane.
A large number of branches each having a Josephson element 118 connected in series are provided in parallel.

そして電源バス上の枝が接続している個所よりは交流電
源端子111,112に近い側の位置で、電源バスとグ
ランドプレーンの間にレギュレータ115が接続されて
いる。そして電源バス上のレギュレータ115が接続し
ている個所よりはさらに交流電源端子111,112に
近い側でダミー抵抗116が電源バスとグランドプレー
ンの間に接続されている。
A regulator 115 is connected between the power bus and the ground plane at a position closer to the AC power supply terminals 111 and 112 than where the branches on the power bus are connected. A dummy resistor 116 is connected between the power bus and the ground plane on the side closer to the AC power supply terminals 111 and 112 than where the regulator 115 is connected on the power bus.

レギュレータ115は、接合面積が電源バス113また
は114から供電されているジョセフソン素子に含まれ
るジョセフソン接合の面積の総和よりも大きいジョセフ
ソン接合を偶数個直列接続したものである。
The regulator 115 is formed by connecting an even number of Josephson junctions in series, the junction area of which is larger than the total area of the Josephson junctions included in the Josephson elements supplied with power from the power supply bus 113 or 114.

他の回路群103〜105も第1の回路群102と同様
の構造を有している。第1の回路群102の第1の交流
電源端子111はLSIチップ101の交流電源入力端
子127に接続され、同端子127には外部交流電g1
32が接続されている。第1の回路群102の第2の交
流電源入力端子112は、第2の回路群103の第1の
交流電源入力端子121に配線107により接続されて
いる。第2の回路群103の第2の交流電源入力端子1
22は、第3の回路群104の第1の交流電源入力端子
123に配fi108により接続される。以下同様に第
nの回路群105の第1の交流電源入力端子125は第
(n−1)の回路群の第2の交流電源入力端子に接続さ
れている。第nの回路群105の第2の交流電源入力端
子126はLSIチップ101の接地端子128に接続
されている。
The other circuit groups 103 to 105 also have the same structure as the first circuit group 102. The first AC power supply terminal 111 of the first circuit group 102 is connected to the AC power input terminal 127 of the LSI chip 101, and the terminal 127 is connected to an external AC power supply terminal g1.
32 are connected. The second AC power input terminal 112 of the first circuit group 102 is connected to the first AC power input terminal 121 of the second circuit group 103 by a wiring 107. Second AC power input terminal 1 of second circuit group 103
22 is connected to the first AC power input terminal 123 of the third circuit group 104 through the fi 108. Similarly, the first AC power input terminal 125 of the n-th circuit group 105 is connected to the second AC power input terminal of the (n-1)th circuit group. A second AC power input terminal 126 of the n-th circuit group 105 is connected to a ground terminal 128 of the LSI chip 101.

各回路群間の信号の伝達は信号配線の引き回しによって
行なわれる。第1の回路群102から第2の回路群10
3に信号を伝える配線133は、第1の回路群102上
のジョセフソン接合119から発して第2の回路群10
3にわたり、第2の回路群103上の磁束結合型ジョセ
フソン素子120に磁束結合により信号を伝えた後、第
1の回路群102にもどって、終端抵抗134を経て第
1の回路群102のグランドプレーンに接続される。こ
のように第1の回路群102と第2の回路群103の間
で信号伝達は行なわれるが、電気的には配線107以外
では一切接触していない。
Signal transmission between each circuit group is performed by routing signal wiring. From the first circuit group 102 to the second circuit group 10
A wiring 133 transmitting a signal to the second circuit group 10 originates from the Josephson junction 119 on the first circuit group 102 and connects to the second circuit group 10.
3, after transmitting the signal to the flux-coupled Josephson element 120 on the second circuit group 103 by magnetic flux coupling, it returns to the first circuit group 102 and passes through the terminating resistor 134 to the first circuit group 102. Connected to ground plane. Although signal transmission is performed between the first circuit group 102 and the second circuit group 103 in this way, there is no electrical contact at all except for the wiring 107.

すなわち第1の回路群102の第1の電源入力端子11
1に入力される交流電源電流は高周波においては若干の
位相の遅れはあるものの殆んどそのまま第2の電源入力
端子112に現われる。そして第2の回路群103への
電源入力となる。
That is, the first power input terminal 11 of the first circuit group 102
The AC power supply current input to the second power supply input terminal 112 appears almost unchanged at the second power supply input terminal 112, although there is a slight phase delay at high frequencies. This serves as a power input to the second circuit group 103.

各電源バスに接続される、給電抵抗117とジョセフソ
ン素子118を直列接続した枝の個数は等しいことが望
ましい。レギュレータ115は各回路群で共通の形状・
特性を有する。そうすると任意の回路群内のジョセフソ
ン素子118には同じ値の電源電流が供給される。しか
し、各電源バスに接続される枝の数を均等にそろえるこ
とはゲートアレー等の規則的な構造でない場合には極め
て困難である。このためダミー抵抗116によりレギュ
レータに対する負荷を調整し、最終的に各ジョセフソン
素子118への給電電流が均等になるようにする。
It is desirable that the number of branches connected to each power supply bus, in which the feed resistor 117 and the Josephson element 118 are connected in series, is equal. The regulator 115 has a common shape and shape for each circuit group.
have characteristics. Then, the same value of power supply current is supplied to the Josephson elements 118 in any circuit group. However, it is extremely difficult to equalize the number of branches connected to each power supply bus if the structure is not regular, such as a gate array. Therefore, the load on the regulator is adjusted using the dummy resistor 116, so that the current supplied to each Josephson element 118 is finally made equal.

第3図には信号配線133がグランドプレーン溝106
を横切る部分の構造を示す。同図で301は第1の回路
群102のグランドプレーン、302は第2の回路群の
103のグランドプレーンで、その間の溝106ではシ
リコン基板表面が露出している。両グランドプレーン間
の配線は、第1図に示すように、第1の回路群102か
ら第2の回路群103に向う配線135と、逆に第2の
回路群103から第1の回路群102に向う配線136
とからなっているが、グランドプレーン溝越え部におい
ては、後者が第1の配線層304として構成され、前者
が第2の配線層303として構成される。両者はグラン
ドプレーンに鉛直な方向に縦に積み重ねられている。す
なわち配線135の配線層303が配線136の配線層
304の上に重畳する型となる。グランドプレーンの磁
気シールド効果は、溝部106では途切れてしまう。
In FIG. 3, the signal wiring 133 is connected to the ground plane groove 106.
The structure of the part that crosses is shown. In the figure, 301 is the ground plane of the first circuit group 102, 302 is the ground plane 103 of the second circuit group, and the silicon substrate surface is exposed in the groove 106 between them. As shown in FIG. 1, the wiring between both ground planes includes a wiring 135 from the first circuit group 102 to the second circuit group 103, and a wiring 135 from the second circuit group 103 to the first circuit group 102. Wiring 136 towards
However, in the ground plane groove crossing portion, the latter is configured as a first wiring layer 304 and the former is configured as a second wiring layer 303. Both are stacked vertically in a direction perpendicular to the ground plane. In other words, the wiring layer 303 of the wiring 135 is superimposed on the wiring layer 304 of the wiring 136. The magnetic shielding effect of the ground plane is interrupted at the groove portion 106.

このためもし配線135と136が積み重なっていない
と外来の雑音電磁場が配線133の形成するループと鎖
交し、誘電雑音を生じるおそれがあり、ジョセフソン素
子120に誤った信号が伝えられる可能性がある。
Therefore, if the wires 135 and 136 are not stacked, an external noise electromagnetic field may intersect with the loop formed by the wire 133, causing dielectric noise, and there is a possibility that an erroneous signal may be transmitted to the Josephson element 120. be.

ここでグランドブレーン溝越部における配線遅延につい
て第4図により説明する。第1の回路群内のジョセフソ
ン素子119から発して第2の回路群内のジョセフソン
素子120に至る信号配線は第1の回路群のグランドプ
レーン上の部分Ω工と第2の回路群のグランドプレーン
上の部分Q、2とに分けて考えられる。グランドプレー
ン溝部106の幅は数μm程度と小さくてよいので、こ
の部分の直接の配線遅延は考えなくてよい。さらにジョ
セフソン素子120から第1の回路群上に設けられた終
端抵抗134にもどる配線136の部分をQ3とする。
Here, the wiring delay in the ground brain groove crossing portion will be explained with reference to FIG. 4. The signal wiring that originates from the Josephson element 119 in the first circuit group and reaches the Josephson element 120 in the second circuit group is connected to the partial ohm wire on the ground plane of the first circuit group and to the Josephson element 120 in the second circuit group. It can be considered separately into parts Q and 2 on the ground plane. Since the width of the ground plane groove portion 106 may be as small as several μm, there is no need to consider direct wiring delays in this portion. Furthermore, the portion of the wiring 136 that returns from the Josephson element 120 to the terminating resistor 134 provided on the first circuit group is designated as Q3.

ジョセフソン素子119から120への伝搬遅延は、単
なるQ工+Q2分の配線遅延ではない。すなわち01の
部分とQ2の部分ではグランドプレーンが途切れている
ためインピーダンスが連続ではない。このため配線13
5からジョセフソン素子120に到来した信号は、さら
に配線136を往復した反射波がもどってこないと定常
値にならない。このためジョセフソン素子119と12
0の間の配線遅延はQ工+Q、+2Q、となるのである
、このため、Q、の距離を極力短縮することが重要であ
る。
The propagation delay from Josephson element 119 to 120 is not just a wiring delay of Q + Q2. That is, since the ground plane is interrupted at the 01 part and the Q2 part, the impedance is not continuous. For this reason, wiring 13
The signal that has arrived at the Josephson element 120 from the wiring 136 will not reach a steady value unless the reflected wave that has traveled back and forth through the wiring 136 returns. Therefore, Josephson elements 119 and 12
The wiring delay between 0 and 0 is Q + Q, +2 Q, therefore, it is important to shorten the distance Q as much as possible.

第5図には上記配線遅延を短縮するためのバッファ回路
の使用法を示す。第1の回路群102からの出力信号5
05は第2の回路群103上に設けられたバッファ回路
501内のジョセフソン素子502に磁束結合により信
号を伝達した後、第1の回路群102の終端抵抗506
を介して同回路群のグランドプレーンに接続される。同
図で504は電源バス、503はそこからジョセフソン
素子502に電源電流を供給する給電抵抗である。バッ
ファ回路501には、このようなジョセフソン素子50
2が必要な信号本数分だけ並列に並べられている。この
バッファ回路は、グランドプレーン溝106の直近に設
けられており、第4図のQ2.Q、に相当する配線遅延
を短くする上で有効である。
FIG. 5 shows how to use a buffer circuit to shorten the wiring delay. Output signal 5 from first circuit group 102
05 transmits a signal to the Josephson element 502 in the buffer circuit 501 provided on the second circuit group 103 by magnetic flux coupling, and then transmits the signal to the terminating resistor 506 of the first circuit group 102.
It is connected to the ground plane of the same circuit group via. In the figure, 504 is a power supply bus, and 503 is a power supply resistor that supplies power supply current to the Josephson element 502 from there. The buffer circuit 501 includes such a Josephson element 50.
2 are arranged in parallel for the required number of signals. This buffer circuit is provided in the immediate vicinity of the ground plane groove 106, and is Q2 in FIG. This is effective in shortening the wiring delay corresponding to Q.

[発明の効果] 本発明によれば、外部端子から供給する交流電源電流の
値が分割した回路群の個数分の1だけに減少するので、
外部の交流電源の出力が小さくてすむと同時に、チップ
と実装基板(パッケージ。
[Effects of the Invention] According to the present invention, the value of the AC power supply current supplied from the external terminal is reduced to 1/the number of divided circuit groups.
The output of the external AC power supply is small, and at the same time, the output of the chip and mounting board (package) can be reduced.

カード、ボード等)との間の端子接続部におけるクロス
トークを低減できる効果がある。
This has the effect of reducing crosstalk at the terminal connection section between the terminal and the terminal (card, board, etc.).

【図面の簡単な説明】 第1図は1本発明の実施例によるジョセフソン論理回路
の全体構成を示す図、第2図はジョセフソン集積回路チ
ップへの交流電源の供給方式の従来例を示す図、第3図
は本発明の実施例による回路群間の信号配線接続方式を
示す図、第4図は回路群間の信号配線の回路図、第5図
は回路群間の信号配線で使用するバッファ回路の構成を
示す図である。 101・・LSIチップ、102〜105・・・回路群
、111.112,121〜126・・・交流電源入力
端子、115・・・レギュレータ、116・・・ダミー
抵抗、127・・・LSIチップの交流電源入力端子、
128・・・LSIチップの接地端子、132・・・外
部交流電源。
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 shows the overall configuration of a Josephson logic circuit according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows a conventional example of a method for supplying AC power to a Josephson integrated circuit chip. Figure 3 is a diagram showing a signal wiring connection method between circuit groups according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a circuit diagram of signal wiring between circuit groups, and Figure 5 is used for signal wiring between circuit groups. 2 is a diagram showing the configuration of a buffer circuit for performing 101... LSI chip, 102-105... circuit group, 111.112, 121-126... AC power input terminal, 115... regulator, 116... dummy resistor, 127... LSI chip AC power input terminal,
128... LSI chip ground terminal, 132... External AC power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ジョセフソン素子を含んだ回路ブロックを複数個有
するジョセフソン論理回路であって、上記各回路ブロッ
クは第1および第2の端子と、上記第1の端子に接続さ
れた電源バスと、上記第2の端子に接続された超電導グ
ランドプレーンと、上記電源バスと上記超電導グランド
プレーンとの間に設けられた給電抵抗とジョセフソン素
子との直列体を複数個有し、上記複数の回路ブロックは
上記第1および第2の端子を介して順次直列に接続され
てなり、上記ジョセフソン論理回路に供給される交流電
源電流が上記各々の回路ブロック内を一回ずつ経由して
接地点に至ることを特徴とするジョセフソン論理回路2
、請求項1において、第1の回路ブロックの第1および
第2の端子のうちの一方に交流電流源を接続し、第1の
回路ブロックの第1および第2の端子のうちの他方に第
2の回路ブロックの第1および第2の端子のうちの一方
を接続し、第2の回路ブロックの第1および第2の端子
のうちの他方を第3の回路ブロックの第1または第2の
端子に接続し、以下同様に第nの回路ブロックまで接続
し、第nの回路ブロックの第1または第2の端子のうち
第(n−1)の回路ブロックに接続していない方の端子
を接地することにより、n個の回路ブロックに直列に交
流電源を供給することを特徴とするジョセフソン論理回
路。 3、請求項1において、第i番目の回路ブロックから、
第i番目の回路ブロックのグランドプレーンと直接には
接続されていないグランドプレーン上に形成された第j
番目(i≠j)の回路ブロックに至る信号配線が、第i
番目の回路ブロックから発して第j番目の回路ブロック
内のジョセフソン素子に磁束結合により信号伝達を行っ
た後、第i番目の回路ブロックにもどって終端抵抗を経
てグランドプレーンに接続されることを特徴とするジョ
セフソン論理回路。 4、請求項3において、上記第i番目の回路ブロックの
グランドプレーンと上記第j番目の回路ブロックのグラ
ンドプレーンの間の配線は、上記両グランドプレーンの
間の溝部分を横切る形で形成され、かつ上記両グランド
プレーンとは異なる第1及び第2の超電導信号配線層か
らなり、上記第1及び第2の超電導信号配線層は上記両
グランドプレーンに垂直な方向に縦に積重なる形で配線
が配置されており、下側の第1の配線層の配線と、上側
の第2の配線層の一方が第i番目の回路ブロックを発し
て第j番目の回路ブロックに向う配線として、他方が第
j番目の回路ブロックから第i番目の回路ブロックに戻
る配線として使用されていることを特徴とするジョセフ
ソン論理回路。
[Claims] 1. A Josephson logic circuit having a plurality of circuit blocks including Josephson elements, each of the circuit blocks being connected to first and second terminals and the first terminal. a power supply bus connected to the second terminal, a superconducting ground plane connected to the second terminal, and a plurality of series bodies of a power supply resistor and a Josephson element provided between the power supply bus and the superconducting ground plane, The plurality of circuit blocks are connected in series through the first and second terminals, and the AC power supply current supplied to the Josephson logic circuit passes through each of the circuit blocks once. Josephson logic circuit 2 characterized in that it reaches a ground point through
In claim 1, an alternating current source is connected to one of the first and second terminals of the first circuit block, and an alternating current source is connected to the other of the first and second terminals of the first circuit block. One of the first and second terminals of the second circuit block is connected to the other of the first and second terminals of the second circuit block, and the other of the first and second terminals of the second circuit block is connected to the first or second terminal of the third circuit block. terminal, and then similarly connect up to the nth circuit block, and connect the first or second terminal of the nth circuit block that is not connected to the (n-1)th circuit block. A Josephson logic circuit characterized by supplying alternating current power to n circuit blocks in series by grounding them. 3. In claim 1, from the i-th circuit block,
The j-th circuit block formed on the ground plane that is not directly connected to the ground plane of the i-th circuit block.
The signal wiring leading to the i-th (i≠j) circuit block is
After the signal is transmitted from the ith circuit block to the Josephson element in the jth circuit block by magnetic flux coupling, it returns to the ith circuit block and is connected to the ground plane via the terminating resistor. Features Josephson logic circuit. 4. In claim 3, the wiring between the ground plane of the i-th circuit block and the ground plane of the j-th circuit block is formed to cross a groove portion between the two ground planes, and comprises first and second superconducting signal wiring layers different from the ground planes, and the first and second superconducting signal wiring layers have wiring stacked vertically in a direction perpendicular to the ground planes. One of the lower first wiring layer and the upper second wiring layer is the wiring that originates from the i-th circuit block and goes to the j-th circuit block, and the other one is the wiring that originates from the i-th circuit block and goes to the j-th circuit block. A Josephson logic circuit characterized in that it is used as wiring from a j-th circuit block back to an i-th circuit block.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS558094A (en) * 1978-06-30 1980-01-21 Ibm Josephson bond polarity inverting circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS558094A (en) * 1978-06-30 1980-01-21 Ibm Josephson bond polarity inverting circuit

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