JPH0368478B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0368478B2
JPH0368478B2 JP63125905A JP12590588A JPH0368478B2 JP H0368478 B2 JPH0368478 B2 JP H0368478B2 JP 63125905 A JP63125905 A JP 63125905A JP 12590588 A JP12590588 A JP 12590588A JP H0368478 B2 JPH0368478 B2 JP H0368478B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
loop
current
read
memory cell
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
Application number
JP63125905A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01296492A (en
Inventor
Masatake Kotani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP63125905A priority Critical patent/JPH01296492A/en
Publication of JPH01296492A publication Critical patent/JPH01296492A/en
Publication of JPH0368478B2 publication Critical patent/JPH0368478B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 ループ形の超伝導メモリセルに関し、 読み出し時の動作マージンを拡大することを目
的とし、 書き込まれたデータを周回電流としてループ内
に保持するメモリループと、該メモリループ内に
周回電流が流れているとき、所定のバイアス電流
が供給されるとスイツチするセスゲートと、該セ
ンスゲートのスイツチに応答してスイツチする第
1のORゲートと、所定の読み出しアドレス信号
に従つてスイツチする第2のORゲートと、該第
1および第2のORゲートが双方ともスイツチす
ると、これに応答してスイツチするANDゲート
と、を備えて構成している。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a loop-type superconducting memory cell, the purpose of this invention is to expand the operating margin during reading, and the present invention includes a memory loop that holds written data in the loop as a circulating current; A first OR gate that switches when a predetermined bias current is supplied when a circulating current is flowing in the memory loop, a first OR gate that switches in response to the switch of the sense gate, and a predetermined read address signal. and an AND gate that switches in response to the switching of both the first and second OR gates.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は超伝導メモリセルに関し、特に、ルー
プ形メモリセルに係り、読み出し時の動作マージ
ン拡大を意図した超伝導メモリセルに関する。
The present invention relates to a superconducting memory cell, and particularly to a loop-type memory cell, and relates to a superconducting memory cell intended to expand the operating margin during reading.

一般に超伝導体は常伝導体にはない優れた特長
を有しており、例えば、超伝導体で形成された円
環(ループ)内の鎖交磁束がとびとびの値しかと
り得ない磁束量子化と呼ばれる性質や、2個の超
伝導体を極めて近い距離に接近させるとジヨセフ
ソン効果と呼ばれる超伝導体特有のトンネル現象
によつて超伝導状態と常伝導状態の間のスイツチ
ング現象がみられる。
In general, superconductors have excellent features that normal conductors do not have, such as magnetic flux quantization, where the interlinkage magnetic flux in a loop formed by a superconductor can only take discrete values. When two superconductors are brought very close to each other, a switching phenomenon between a superconducting state and a normal conducting state is observed due to a tunneling phenomenon unique to superconductors called the Josephson effect.

近時、このような超伝導体の特長を利用して
種々の超高速デバイスが試みられており、超伝導
メモリセルもそのひとつである。
Recently, various ultra-high-speed devices have been attempted using the features of superconductors, and superconducting memory cells are one of them.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第2図は従来の超伝導メモリセルの一例を示す
図である。ループ形メモリセル1は、第1の分岐
路2aおよび第2の分岐路2bを有するストレー
ジループ2と、第1の分岐路2aに挿入されると
ともに、書き込みアドレス線3が磁気結合された
書き込みゲート4と、上記第2の分岐路2bおよ
び読み出しアドレス線5が磁気結合されたセンス
ゲート6と、を備えている。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a conventional superconducting memory cell. The loop-type memory cell 1 includes a storage loop 2 having a first branch path 2a and a second branch path 2b, and a write gate inserted into the first branch path 2a and to which a write address line 3 is magnetically coupled. 4, and a sense gate 6 to which the second branch path 2b and the read address line 5 are magnetically coupled.

なお、図中の略号Dは書き込みデータ(論理
“1”あるいは“0”)、WAはループ形メモリセル
1を指定する書き込みアドレス信号、RAはルー
プ形メモリセル1を指定する読み出しアドレス信
号、REは読み出しモード時に入力される読み出
しイネーブル信号である。また、図中の記号Xは
ジヨセフソン接合J1〜J5を示し、各々の接合毎に
適当な値の臨界電流Ic(接合が超伝導状態から常
伝導状態にスイツチするときのしきい値となる接
合を流れる電流)が選ばれている。
In addition, the abbreviation D in the figure is write data (logic "1" or "0"), W A is a write address signal that specifies loop type memory cell 1, and R A is a read address signal that specifies loop type memory cell 1. , R E are read enable signals input in the read mode. In addition, the symbol X in the figure indicates Josephson junctions J 1 to J 5 , and each junction has an appropriate value of critical current Ic (which is the threshold when the junction switches from a superconducting state to a normal conducting state). The current flowing through the junction) is selected.

このような構成において、データの書き込みお
よび読み出しの動作は以下のとおり行われる。
In such a configuration, data writing and reading operations are performed as follows.

書き込み 今、ループ形メモリセル1は“0”状態と仮定
し、このループ形メモリセル1に“1”を書き込
む場合を考える。まず、WAが入力されることに
より多数のループ形メモリセルの中からこのルー
プ形メモリセル1が選択されると、ほぼ同時にD
(書き込みデータ、この場合“1”)が入力され
る。このWA、D入力時においては、WAは書き込
みアドレス線3から磁気結合を介して書き込みゲ
ート4に伝えられるのでDの立上がりに比してわ
ずかに遅い。このため、WA、Dの入力過度期で
は書き込みゲート4のJ1〜J3は超伝導状態にあ
り、Dは次式に示す超伝導ループの磁束保存側
に従つて第1の分岐路2aおよび第2の分岐路2
bの双方に均等の電流(ID/2、但し、IDはDに
よつて流れる電流)となつて流れる。
Writing Assuming that the loop memory cell 1 is in the "0" state, let us consider the case where "1" is written to the loop memory cell 1. First, when loop memory cell 1 is selected from a large number of loop memory cells by inputting W A , almost simultaneously D
(Write data, in this case "1") is input. When W A and D are input, W A is transmitted from the write address line 3 to the write gate 4 via magnetic coupling, so the rise is slightly slower than the rise of D. Therefore, during the input transient period of W A and D, J 1 to J 3 of the write gate 4 are in a superconducting state, and D is connected to the first branch path 2 a according to the magnetic flux preservation side of the superconducting loop shown in the following equation. and second branch road 2
An equal current (I D /2, where I D is the current flowing due to D) flows through both of b.

La×Ia=Lb×Ib …… 但し、La、Lb:第1の分岐路2aおよび第2
の分岐路2b各々のリアクタンス Ia、Ib:第1の分岐路2aおよび第2の分岐路
2bを流れる電流(ID/2) WAが充分に立ち上がつて書き込みゲート4に
このWAによる誘起電流が流れると、J1〜J3がス
イツチして第1の分岐路2aが開放される。
La × Ia = Lb × Ib ... However, La, Lb: the first branch road 2a and the second
Reactance Ia, Ib of each branch path 2b: Current flowing through the first branch path 2a and second branch path 2b (I D /2) When W A rises sufficiently, the write gate 4 is affected by this W A. When the induced current flows, J 1 to J 3 are switched and the first branch path 2a is opened.

このため、第1の分岐路2aを流れていたIaは
第2の分岐路2b側に流れ、第2の分岐路2bに
はIa+Ib(すなわちID)が流れる。
Therefore, Ia flowing through the first branch 2a flows to the second branch 2b, and Ia+Ib (that is, I D ) flows into the second branch 2b.

その結果、第1の分岐路2aを流れる電流が0
となり、書き込みゲート4の電源が断たれ、書き
込みゲート4のJ1〜J3は再び超伝導状態へと復帰
する。これにより、第1の分岐路2aおよび第2
分岐路2bが超伝導ループを構成し、このループ
内に次式で示す周回電流Icirが流れる。
As a result, the current flowing through the first branch path 2a becomes 0.
Then, the power to the write gate 4 is cut off, and J 1 to J 3 of the write gate 4 return to the superconducting state again. As a result, the first branch road 2a and the second
The branch path 2b constitutes a superconducting loop, and a circulating current I cir expressed by the following equation flows within this loop.

Icir=2Φo/LID/2 …… 但し、Φo:磁束量子 L:La+Lb この状態でDを0にすると、Icirは、 Icir2Φo/L …… となつてID分が取り除かれ、残つたIcirがストレー
ジループ2内に永久的に封じ込められる。すなわ
ち、ストレージループ2内にIcirが流れている状
態が論理“1”に対応する。
I cir = 2Φo/LI D /2... However, Φo: Magnetic flux quantum L: La+Lb If D is set to 0 in this state, I cir becomes I cir 2Φo/L... and I D is removed, The remaining I cir is permanently contained within storage loop 2. That is, the state in which I cir is flowing in the storage loop 2 corresponds to logic "1".

一方、論理“0”の書き込みにおいては、WA
のみ入力され、Dは書き込みデータが“0”であ
ることから入力されない。前の状態が“0”であ
ればなにも起こらずストレージループ2内は
“0”のままである。前の状態が“1”であれば
Icirが流れている。J1〜J3はIcirとWAとによつてス
イツチし、このことにより、Icirはすみやかに0
となる。よつて、ストレージループ2内は“0”
となる。
On the other hand, when writing logic “0”, W A
D is not input because the write data is "0". If the previous state is "0", nothing happens and the inside of the storage loop 2 remains "0". If the previous state is “1”
I cir is playing. J 1 to J 3 are switched by I cir and W A , so that I cir quickly becomes 0.
becomes. Therefore, storage loop 2 is “0”
becomes.

読み出し 読み出し動作は、まず、センスゲート6のJ4
J5にREによるバイアス電流IBを供給することか
ら始まる。次いで、このループ形メモリセル1を
選択するためのRAが入力されると、センスゲー
ト6のJ4、J5にはRAの入力に伴う制御電流ICT
流れる。今、センスゲート6のJ4、J5には(IB+
ICT)が流れているが、まだ臨界電流Ic以下なの
でスイツチしない。このとき、ストレージループ
2に“1”が書き込まれていると(Icirが流れて
いると)、センスゲート6のJ4、J5には上記IB
よびICTに加えて、さらにIcirに伴う情報電流Idも
流れ、これら(IB+ICT+Id)によつてJ4、J5が電
圧状態にスイツチする。このように、センスゲー
ト6のスイツチ動作は、ストレージループ2の書
き込み情報に対応(スイツチ動作あり→“1”、
スイツチ動作なし→“0”)し、このスイツチ動
作をモニタすることにより、書き込み情報を読み
出すことができる。
Readout In the readout operation, first, J 4 of sense gate 6,
It starts by supplying bias current IB by RE to J5 . Next, when R A for selecting this loop-type memory cell 1 is input, a control current I CT due to the input of R A flows through J 4 and J 5 of the sense gates 6 . Now, J 4 and J 5 of sense gate 6 have (IB+
I CT ) is flowing, but it is not switched because it is still below the critical current Ic. At this time, if "1" is written in storage loop 2 (I cir is flowing), I cir is added to J 4 and J 5 of sense gate 6 in addition to the above I B and I CT . An information current Id accompanying this also flows, and J 4 and J 5 are switched to a voltage state due to these (IB+I CT +Id). In this way, the switch operation of the sense gate 6 corresponds to the write information of the storage loop 2 (with switch operation → “1”,
By monitoring this switch operation, the written information can be read.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、このような従来の超伝導メモリ
セルにあつては、センスゲート6にIBおよびICT
の2つの電流を流し、これに加算されるIdの大き
さに依つて情報の“1”、“0”を読み出す構成と
なつていたため、J4、J5の臨界電流Icの設定にあ
つては、(IB+ICT)を超え、かつ、(IB+ICT+Id)
以下にしなければならないが、実際には、IB、
ICT、Idの各々の大きさを厳密に設定することは
極めて困難であり、また、Icにもある程度のバラ
ツキが避けられないので、読み出し時の動作マー
ジンを広くとることができないといつた問題点が
あつた。
However, in such a conventional superconducting memory cell, IB and ICT are connected to the sense gate 6.
When setting the critical current Ic of J 4 and J 5, it was necessary to set the critical current Ic of J 4 and J 5 . exceeds (IB+I CT ), and (IB+I CT +Id)
should be below, but in fact, IB,
It is extremely difficult to precisely set the sizes of I CT and Id, and some variation in Ic is also unavoidable, so the problem is that it is not possible to have a wide operating margin during readout. The point was hot.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、センスゲートに流し込む電流をバイアス
電流(従来のIBに相当)と情報電流(従来のId
に相当)の2つにすることにより、読み出し時の
動作マージンを拡大した超伝導メモリセルを提供
することを目的としている。
The present invention was made in view of these problems, and the current flowing into the sense gate is divided into a bias current (corresponding to the conventional IB) and an information current (corresponding to the conventional Id).
The purpose of the present invention is to provide a superconducting memory cell with an expanded operating margin during reading.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明では、上記目的を達成するために、書き
込まれたデータを周回電流としてループ内に保持
するメモリループと、該メモリループ内に周回電
流が流れているとき、所定のバイアス電流が供給
されるとスイツチするセンスゲートと、該センス
ゲートのスイツチに応答してスイツチする第1の
ORゲートと、所定の読み出しアドレス信号に従
つてスイツチする第2のORゲートと、該第1お
よび第2のORゲートが双方ともスイツチする
と、これに応答してスイツチするANDゲートと、
を備えて構成している。
In order to achieve the above object, the present invention includes a memory loop that holds written data as a circulating current in the loop, and a predetermined bias current is supplied when the circulating current is flowing in the memory loop. and a first sense gate that switches in response to the switching of the sense gate.
an OR gate, a second OR gate that switches according to a predetermined read address signal, and an AND gate that switches in response when the first and second OR gates both switch;
It is configured with the following.

〔作 用〕[Effect]

本発明では、メモリループ内に周回電流が流れ
ている状態(情報“1”が書き込まれている)
で、所定のバイアス電流がセンスゲートに供給さ
れると、該センスゲートがスイツチ状態に転移し
て、その結果、情報“1”が読み出される。
In the present invention, a state in which a circulating current is flowing in the memory loop (information "1" is written)
When a predetermined bias current is supplied to the sense gate, the sense gate transitions to a switch state, and as a result, information "1" is read out.

すなわち、センスゲートに流し込む電流は、所
定のバイアス電流(従来のIBに相当)および周
回電流に伴う情報電流(従来のIdに相当)の2つ
となり、従来の3つの電流(IB、ICT、Id)に比
して、上記2つの電流値の設定に伴う誤差は少な
いから、臨界電流Ic(ジヨセフソン接合のしきい
値)の設計余裕幅が増し、動作マージンを拡大す
ることができる。
In other words, the current flowing into the sense gate is two: a predetermined bias current (corresponding to the conventional IB) and an information current accompanying the circulating current (corresponding to the conventional Id), and the current flowing into the sense gate is different from the conventional three currents (IB, I CT , Since the error associated with setting the above two current values is smaller than Id), the design margin for the critical current Ic (threshold value of Josephson junction) increases, and the operating margin can be expanded.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第1図は本発明に係る超伝導メモリセルの一実
施例を示す図であり、多数のループ形メモリセル
で構成された超伝導メモリ装置に適用した例であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a superconducting memory cell according to the present invention, and is an example applied to a superconducting memory device composed of a large number of loop-type memory cells.

第1図において、10は多数のうちの1つのメ
モリセルである。メモリセル10は、第1の分岐
路11aおよび第2の分岐路11bを有するスト
レージループ(メモリループ)11と、第1の分
岐路11aに挿入されるとともに、書き込みアド
レス線12が磁気結合された書き込みゲート13
と、第2の分岐路11bが磁気結合された第1の
読み出しゲート(センスゲート)14と、第1の
ORゲート15や第2のORゲート16および
ANDゲート17を含むMTVL(modified
variable threshold logic)ユニツトセル18と、
第2の読み出しゲート19と、を有して構成され
ている。
In FIG. 1, 10 is one memory cell among many. The memory cell 10 is inserted into a storage loop (memory loop) 11 having a first branch path 11a and a second branch path 11b, and a write address line 12 is magnetically coupled to the first branch path 11a. write gate 13
and a first read gate (sense gate) 14 to which the second branch path 11b is magnetically coupled;
OR gate 15, second OR gate 16 and
MTVL (modified
(variable threshold logic) unit cell 18,
A second read gate 19 is configured.

なお、MTVLユニツトセルは、通常2つのOR
ゲートと1つのANDゲートで構成されているが、
本発明の場合、2つのORゲートの入力はそれぞ
れ1つであり、実質的にスイツチとして機能して
いる。また、図中の略号DATAはクロツクφ3
タイミングで必要に応じて入力される書き込みデ
ータ(論理“1”あるいは“0”)、WADRSは書き
込み時に必要に応じてこのメモリセル10を指定
する書き込みアドレス信号(タイミングφ3で入
力される)、RADRSは読み出し時に必要に応じてこ
のメモリセル10を指定する読み出しアドレス信
号(タイミングφ1で入力される)、RBIASは読み出
し動作時にタイミングφ2で入力される読み出し
バイアス、RENBLEは読み出し動作時にタイミング
φ2で入力される読み出しイネーブル信号である。
上記クロツクφ1〜φ3はφ1,φ2,φ3、の順でタイ
ミングが取られており、かつ、各クロツク間の位
相差は120゜である。
Note that MTVL unit cells usually have two ORs.
It is composed of a gate and one AND gate,
In the case of the present invention, each of the two OR gates has one input, and essentially functions as a switch. In addition, the abbreviation DATA in the figure is write data (logic "1" or "0") input as necessary at the timing of clock φ 3 , and W ADRS designates this memory cell 10 as necessary at the time of writing. Write address signal (input at timing φ 3 ), R ADRS is a read address signal (input at timing φ 1 ) that specifies this memory cell 10 as necessary during read operation, R BIAS is input at timing φ during read operation. The read bias input at timing φ 2 and R ENBLE are read enable signals input at timing φ 2 during the read operation.
The clocks φ 1 to φ 3 are timed in the order of φ 1 , φ 2 , and φ 3 , and the phase difference between each clock is 120°.

図中の記号Xはジヨセフソン接合J10〜J18を示
し、各々の接合毎に適当な臨界電流が選ばれてい
る。また、R10〜R16は抵抗、L10、L10′〜L14
L14′はそれぞれ同一の添字同士が組となつた磁気
結合用のリアクタンスを表わしている。
The symbol X in the figure indicates Josephson junctions J 10 to J 18 , and an appropriate critical current is selected for each junction. In addition, R 10 to R 16 are resistances, L 10 , L 10 ′ to L 14 ,
L 14 ′ represents a reactance for magnetic coupling in which pairs of the same subscripts are arranged.

次に作用を説明する。 Next, the effect will be explained.

上記構成において、例えば、書き込みゲート1
3およびセンスゲート14内のジヨセフソン接合
J10〜J14の臨界電流を、J10→0.1mA、J11
0.2mA、J12→0.1mA、J13→0.1mA、J14→0.1mA
とし、ストレージループ11内の周回電流Icirを、
Icir→0.2mAとした場合の書き込みおよび読み出
しの動作について説明する。
In the above configuration, for example, write gate 1
3 and Josephson junction in sense gate 14
The critical current of J 10 ~ J 14 , J 10 → 0.1mA, J 11
0.2mA, J12 →0.1mA, J13 →0.1mA, J14 →0.1mA
And the circulating current I cir in the storage loop 11 is
Write and read operations when I cir →0.2mA will be explained.

書き込み動作 今、ストレージループ11内のIcirが0である
とき、すなわち、“0”が書き込まれている場合
にクロツクφ3のタイミングでDATAおよびWADRS
が入力されると、まず、DATAにより第1の分
岐路11aおよび第2の分岐路11bにほぼ等値
の電流が流れる。次いで、WADRSがL10、L11から
L10′、L11′に磁気的に伝えられ、これにより、書
き込みゲート13のJ10〜J12が電圧状態にスイツ
チし、第1の分岐路11aを流れていた電流は、
第2の分岐路11bの電流に加算され、第1の分
岐路11aの電流が0となる。この結果、書き込
みゲート13のJ10〜J12は再び超伝導状態に復帰
し、第1の分岐路11aおよび第2の分岐路11
bからなる超伝導ループが形成され、このループ
内に周回電流Icir(本実施例の場合0.2mA)が流れ
る。このIcirはDATAやWADRSを0にした後もほぼ
永久的に流れ続け、ストレージループ11内に
“1”を保持する。なお、“0”の書き込みは、従
来例で説明したものと同様の動作で実現される。
Write operation Now, when I cir in the storage loop 11 is 0, that is, when “0” is written, DATA and W ADRS are
When inputted, first, almost equal currents flow through the first branch path 11a and the second branch path 11b due to DATA. Then W ADRS is from L 10 , L 11
L 10 ′, L 11 ′ are magnetically transmitted, thereby switching J 10 to J 12 of the write gate 13 into a voltage state, and the current flowing through the first branch 11a becomes
It is added to the current in the second branch path 11b, and the current in the first branch path 11a becomes zero. As a result, J 10 to J 12 of the write gate 13 return to the superconducting state again, and the first branch path 11a and the second branch path 11
A superconducting loop consisting of b is formed, and a circulating current I cir (0.2 mA in this example) flows within this loop. This I cir continues to flow almost forever even after DATA and W ADRS are set to 0, and remains "1" in the storage loop 11. Note that writing "0" is realized by the same operation as that described in the conventional example.

読み出し ストレージループ11内に情報“1”が書き込
まれている場合において、まず、RADRSがクロツ
クφ1のタイミングで第2のORゲート16に加え
られると、第2のORゲート16はクロツクφ2
タイミングで加えられたRBIASによりゲートをス
イツチし、ANDゲート17に出力電流I1を供給
する。このとき、ANDゲート17はI1のみでは
超伝導状態を維持するようになつており、A点の
電位をOVに保つ。
Read When information “1” is written in the storage loop 11, first, when R ADRS is applied to the second OR gate 16 at the timing of clock φ 1 , the second OR gate 16 is applied to the second OR gate 16 at the timing of clock φ 2 . The gate is switched by R BIAS applied at the timing of , and the output current I 1 is supplied to the AND gate 17. At this time, the AND gate 17 maintains the superconducting state only with I1 , and keeps the potential at point A at OV.

一方、上記クロツクφ2のタイミングで入力さ
れたRBIASは、第1の読み出しゲート14にも供
給されており、第1の読み出しゲート14にはこ
のRBIASによるバイアス電流IBと、ストレージル
ープ11内の周回電流IcirによつてL12′に生じた情
報電流Idとの和が流れることになる。
On the other hand, the R BIAS input at the timing of the clock φ 2 is also supplied to the first read gate 14 , and the first read gate 14 receives a bias current IB due to this R BIAS and a bias current IB in the storage loop 11 . The sum of the information current Id generated in L 12 ′ by the circulating current I cir flows.

今、(IB+Id)の値がJ13、J14の臨界電流を超
えていた場合、J13、J14がスイツチし、第1の読
み出しゲート14の出力側B点の電位が上昇す
る。
Now, if the value of (IB+Id) exceeds the critical current of J 13 and J 14 , J 13 and J 14 are switched, and the potential at point B on the output side of the first read gate 14 increases.

ここで、第1の読み出しゲート14に流れる電
流は、情報“1”の読み出し時において、IBと
Idであり、また、ストレージループ11に情報が
書き込まれていないとき(すなわち、情報“0”)
には、IBのみとなる。したがつて、情報“1”
と“0”では、それぞれ“1”→Id+IB、“0”
→IBとなり、J13、J14の臨界電流の値をこれらId
+IBおよびIBの間に収めるように適当に設定す
ればよいことになる。このことは、従来の臨界電
流の設定がIB、ICTおよびIdの3つの電流を考慮
することに比べ、2つの電流(IB、Id)の考慮
でよいので、L12、L12′、J13、J14などをはじめと
した超伝導回路各部の設計に余裕を持たせること
ができ、結局、動作マージンを拡大して安定した
回路動作を得ることができる。
Here, the current flowing through the first read gate 14 is equal to IB when reading information "1".
Id, and when no information is written to the storage loop 11 (i.e., information “0”)
, only IB is available. Therefore, information “1”
and “0”, “1” → Id + IB, “0” respectively
→ IB, and the values of the critical currents of J 13 and J 14 are determined by these Id
It is only necessary to set it appropriately so that it falls between +IB and IB. This means that compared to the conventional critical current setting that considers three currents, IB, I CT , and Id, only two currents (IB, Id) need to be considered, so L 12 , L 12 ′, J 13 , J14, etc., in the design of each part of the superconducting circuit, and as a result, the operating margin can be expanded and stable circuit operation can be obtained.

再び読み出し動作の説明に戻り、IB+Idによ
つて第1の読み出しゲート14ががスイツチし、
B点の電位が上昇すると、B点に接続された第1
のORゲート15がスイツチしてANDゲート17
に出力電流I2を供給する。ANDゲート17には
既にI1が供給されているので、ANDゲート17
はこれらI1およびI2の加算値(I2+I2)の供給に
よつてスイツチする。これによりA点の電位が上
昇し、L13、L14からL13′、L14′に制御電流が流し
込まれる。その結果、第2の読み出しゲート19
のJ17、J18がストレージループ11の書き込み情
報“1”に応じてスイツチすることとなり、この
スイツチ状態をモニターすることで、メモリセル
10の情報が読み出される。
Returning to the explanation of the read operation, the first read gate 14 is switched by IB+Id,
When the potential at point B increases, the first
OR gate 15 switches and AND gate 17
supplies an output current I 2 to Since I 1 is already supplied to the AND gate 17, the AND gate 17
is switched by supplying the sum of I 1 and I 2 (I 2 +I 2 ). As a result, the potential at point A rises, and a control current flows from L 13 and L 14 to L 13 ′ and L 14 ′. As a result, the second readout gate 19
J 17 and J 18 are switched in response to write information “1” in the storage loop 11, and by monitoring this switch state, information in the memory cell 10 is read out.

このように本実施例では、第1の読み出しゲー
ト14に流れる電流をIBおよびIdの2つ(但し、
“1”の読み出し時)としているので、第1の読
み出しゲート14の設計(例えば、J13、J14のし
きい値)に余裕を持たせることができる。すなな
わち、読み出し時の動作マージンを拡大すること
ができ、回路動作を安定することができる。
In this way, in this embodiment, the current flowing through the first read gate 14 is divided into two currents, IB and Id (however,
When reading "1"), it is possible to provide some margin in the design of the first read gate 14 (for example, the threshold values of J 13 and J 14 ). In other words, the operating margin during reading can be expanded, and the circuit operation can be stabilized.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、センスゲートに流し込む電流
を、バイアス電流と情報電流の2つにしているの
で、読み出し時の動作マージンを拡大することが
でき、回路動作の安定した超伝導メモリセルを実
現することができる。
According to the present invention, since the current flowing into the sense gate is divided into two, the bias current and the information current, the operating margin during reading can be expanded, and a superconducting memory cell with stable circuit operation can be realized. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る超伝導メモリセルの一実
施例を示すその構成図、第2図は従来の超伝導メ
モリセルを示すその構成図である。 11……ストレージループ(メモリーループ)、
14……第1の読み出しゲート(センスゲート)、
15……第1のORゲート、16……第2のOR
ゲート、17……ANDゲート。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a superconducting memory cell according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a conventional superconducting memory cell. 11...Storage loop (memory loop),
14...first read gate (sense gate),
15...first OR gate, 16...second OR gate
Gate, 17...AND gate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 書き込まれたデータを周回電流としてループ
内に保持するメモリループと、 該メモリループ内に周回電流が流れていると
き、所定のバイアス電流が供給されるとスイツチ
するセンスゲートと、 該センスゲートのスイツチに応答してスイツチ
する第1のORゲートと、 所定の読み出しアドレス信号に従つてスイツチ
する第2のORゲートと、 該第1および第2のORゲートが双方ともスイ
ツチすると、これに応答してスイツチするAND
ゲートと、 を備えたことを特徴とする超伝導メモリセル。
[Claims] 1. A memory loop that holds written data as a circulating current in the loop, and a sense gate that switches when a predetermined bias current is supplied while the circulating current is flowing in the memory loop. a first OR gate that switches in response to the switch of the sense gate; a second OR gate that switches in response to a predetermined read address signal; and both the first and second OR gates switch. Then, the AND that switches in response to this
A superconducting memory cell characterized by comprising a gate and.
JP63125905A 1988-05-25 1988-05-25 Superconducting memory cell Granted JPH01296492A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63125905A JPH01296492A (en) 1988-05-25 1988-05-25 Superconducting memory cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63125905A JPH01296492A (en) 1988-05-25 1988-05-25 Superconducting memory cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01296492A JPH01296492A (en) 1989-11-29
JPH0368478B2 true JPH0368478B2 (en) 1991-10-28

Family

ID=14921813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63125905A Granted JPH01296492A (en) 1988-05-25 1988-05-25 Superconducting memory cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01296492A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2605929B2 (en) * 1990-06-13 1997-04-30 日本電気株式会社 Josephson sense circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01296492A (en) 1989-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1326255B1 (en) Non-volatile storage latch
US20200176662A1 (en) Superconducting switch having a persistent and a non-persistent state
EP0045349B1 (en) Superconductive latch circuit
WO2002061753A1 (en) Non-volatile magnetic register
JPH035063B2 (en)
EP0366530B1 (en) Josephson memory circuit
Gueret et al. Investigations for a Josephson computer main memory with single-flux-quantum cells
US7372723B1 (en) State save-on-power-down using GMR non-volatile elements
JPH0368478B2 (en)
US7092285B1 (en) State save-on-power-down using GMR non-volatile elements
Silver et al. A new concept for ultra-low power and ultra-high clock rate circuits
Feldman et al. Hybrid Josephson-CMOS FIFO
US4603265A (en) Josephson device
EP3915113A1 (en) Using a magnetic josephson junction device as a pi inverter
JPS5917725A (en) Superconductive memory type logic array
JPH0646516B2 (en) Decoder circuit using the Josephson device
Chan et al. A tri-stable-state Josephson device memory cell
JPH01296494A (en) Direct current driving type superconducting memory circuit
JPH0226417B2 (en)
JPH02116091A (en) Josephson memory circuit
JPH0413799B2 (en)
JPH07288466A (en) Superconductive logic circuit
JPS58147891A (en) Josephson latch circuit
JPH0211928B2 (en)
JPS61243999A (en) Storage cell driving circuit using josephson effect

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term