JPH04178013A - 極性切換型ジョセフソン駆動回路 - Google Patents
極性切換型ジョセフソン駆動回路Info
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- JPH04178013A JPH04178013A JP2306467A JP30646790A JPH04178013A JP H04178013 A JPH04178013 A JP H04178013A JP 2306467 A JP2306467 A JP 2306467A JP 30646790 A JP30646790 A JP 30646790A JP H04178013 A JPH04178013 A JP H04178013A
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 8
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
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- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はジョセフソン素子を用いた超伝導集積回路に関
し、特に超伝導記憶集積回路のワード線及びビット線な
どの被駆動線路に電流を注入しかつ任意に電流の方向を
反転できる極性切換型ジョセフソン駆動回路に関する。
し、特に超伝導記憶集積回路のワード線及びビット線な
どの被駆動線路に電流を注入しかつ任意に電流の方向を
反転できる極性切換型ジョセフソン駆動回路に関する。
第３図に、従来から知られている極性切換型ジョセフソ
ン駆動回路を説明するための等価回路図を示す。第３図
に示すように従来の極性切換型ジョセフソン駆動回路は
４個の磁界結合型ジョセフソンゲート回路Ｇｌ、Ｇ２．
Ｇ３．Ｇ４と３個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、メモリセ
ルアレイ４のワード線またはビット線などの被駆動線路
より構成される。本回路において、バイアス入力端Ｂ１
及びＢ２２からバイアス電流を供給した状態で、信号入
力端Ｓ１に信号を入力すると、磁界結合型ジョセフソン
ゲート回路Ｇｌ、Ｇ３が超伝導状態から電圧状態にスイ
ッチし、バイアス電流は被駆動線路３に注入される。被
駆動線路３に流れたバイアス電流は、磁界結合型ジョセ
フソンゲート回路Ｇ４を通って接地に流れ込む。以上の
動作により被駆動線路に時計回り方向に出力電流を発生
させることができる。
ン駆動回路を説明するための等価回路図を示す。第３図
に示すように従来の極性切換型ジョセフソン駆動回路は
４個の磁界結合型ジョセフソンゲート回路Ｇｌ、Ｇ２．
Ｇ３．Ｇ４と３個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、メモリセ
ルアレイ４のワード線またはビット線などの被駆動線路
より構成される。本回路において、バイアス入力端Ｂ１
及びＢ２２からバイアス電流を供給した状態で、信号入
力端Ｓ１に信号を入力すると、磁界結合型ジョセフソン
ゲート回路Ｇｌ、Ｇ３が超伝導状態から電圧状態にスイ
ッチし、バイアス電流は被駆動線路３に注入される。被
駆動線路３に流れたバイアス電流は、磁界結合型ジョセ
フソンゲート回路Ｇ４を通って接地に流れ込む。以上の
動作により被駆動線路に時計回り方向に出力電流を発生
させることができる。
一方、信号入力端Ｓ２に信号を入力すると、磁界結合型
ジョセフンンゲート回路Ｇ２．Ｇ４が超伝導状態から電
圧状態にスイッチし、バイアス電流は被駆動線路（リタ
ーンライン５）に注入される。被駆動線路に流れたバイ
アス電流は、磁界結合型ジョセフソンゲート回路Ｇ３を
通って接地に流れ込む。以上の動作により被駆動線路に
反時計回り方向に圧力電流を発生させることができる。
ジョセフンンゲート回路Ｇ２．Ｇ４が超伝導状態から電
圧状態にスイッチし、バイアス電流は被駆動線路（リタ
ーンライン５）に注入される。被駆動線路に流れたバイ
アス電流は、磁界結合型ジョセフソンゲート回路Ｇ３を
通って接地に流れ込む。以上の動作により被駆動線路に
反時計回り方向に圧力電流を発生させることができる。
以上説明したように、従来の技術により被駆動線路に電
流を注入し、かつ任意に電流の方向を反転できる極性切
換型ジョセフソン駆動回路を実現することができる。
流を注入し、かつ任意に電流の方向を反転できる極性切
換型ジョセフソン駆動回路を実現することができる。
σ発明が解決しようとする課題〕
従来の技術においては、最大駆動電圧は一個のジョセフ
ソン接合のギャプ電圧ＶＧで規定され、所望の出力電流
Ｉｏｕｔを得るためには、被駆動線路に挿入する負荷抵
抗の値はＲ３＝ＶＧ／Ｉｏｕｔ以下にする必要がある。
ソン接合のギャプ電圧ＶＧで規定され、所望の出力電流
Ｉｏｕｔを得るためには、被駆動線路に挿入する負荷抵
抗の値はＲ３＝ＶＧ／Ｉｏｕｔ以下にする必要がある。
回路の集積化及び微細化に伴い被駆動線路の線幅が小さ
くなり、その結果被駆動線路の特性インピーダンスの値
がＲ３以上に高くなると、被駆動線路とのインピータン
ス整合を計ることがてきなくなる。このため回路の高速
動作が困難であるという問題点があった。また、従来の
技術においては、磁界結合型ジョセフソンゲート回路（
２接合５ＱＵＩＤゲート）を用いているため、入力信号
を注入するための制御配線と５ＱＵＩＤループとの磁界
結合のための領域を得るために素子の面積が大きくなり
大規模な集積化が困難であるという問題点があった。
くなり、その結果被駆動線路の特性インピーダンスの値
がＲ３以上に高くなると、被駆動線路とのインピータン
ス整合を計ることがてきなくなる。このため回路の高速
動作が困難であるという問題点があった。また、従来の
技術においては、磁界結合型ジョセフソンゲート回路（
２接合５ＱＵＩＤゲート）を用いているため、入力信号
を注入するための制御配線と５ＱＵＩＤループとの磁界
結合のための領域を得るために素子の面積が大きくなり
大規模な集積化が困難であるという問題点があった。
本発明の目的は、このような従来の極性切換型ジョセフ
ソン駆動回路の問題点を除去し、回路の高速化と微細化
が可能な極性切換型ジョセフソン駆動回路を提供するこ
とにある。
ソン駆動回路の問題点を除去し、回路の高速化と微細化
が可能な極性切換型ジョセフソン駆動回路を提供するこ
とにある。
本発明によれば、一端がバイアス入力端に接続され他端
が接地された第１のジョセフソン接合部と、一端が前記
バイアス入力端に接続され他端が入力端に接続された第
２のジョセフソン接合部と、一端が出力端に接続され他
端が接地された第３のジョセフソン接合部と、前記バイ
アス入力端と前記出力端間に接続された第１の抵抗と、
一端が前記入力端に接続され他端が接地された第２の抵
抗とから構成され、前記第１と第２及び第３のジョセフ
ソン接合部がそれぞれ少なくとも２個以上のジョセフソ
ン接合が直列に接続された回路構成を有することを特徴
とする第１の駆動電圧発生部と、前記第１の駆動電圧発
生部と同一の回路構成の第２の駆動電圧発生部と、一端
が前記第１の駆動電圧発生部の出力端に接続され他端が
被駆動線路の一端に接続された第１のインピータンス整
合用抵抗と、一端が前記第２の駆動電圧発生部の出力端
に接続され他端が前記被駆動線路の他端に接続された第
２のインピーダンス整合用抵抗とから構成される第１の
極性切換型ジョセフソン駆動回路と、前記第１の極性切
換型ジョセフソン駆動回路において、前記バイアス入力
端と前記第１の抵抗との間に挿入されたインダクターを
備えたことを特徴とする第２の極性切換型ジョセフンン
駆動回路とが得られる。
が接地された第１のジョセフソン接合部と、一端が前記
バイアス入力端に接続され他端が入力端に接続された第
２のジョセフソン接合部と、一端が出力端に接続され他
端が接地された第３のジョセフソン接合部と、前記バイ
アス入力端と前記出力端間に接続された第１の抵抗と、
一端が前記入力端に接続され他端が接地された第２の抵
抗とから構成され、前記第１と第２及び第３のジョセフ
ソン接合部がそれぞれ少なくとも２個以上のジョセフソ
ン接合が直列に接続された回路構成を有することを特徴
とする第１の駆動電圧発生部と、前記第１の駆動電圧発
生部と同一の回路構成の第２の駆動電圧発生部と、一端
が前記第１の駆動電圧発生部の出力端に接続され他端が
被駆動線路の一端に接続された第１のインピータンス整
合用抵抗と、一端が前記第２の駆動電圧発生部の出力端
に接続され他端が前記被駆動線路の他端に接続された第
２のインピーダンス整合用抵抗とから構成される第１の
極性切換型ジョセフソン駆動回路と、前記第１の極性切
換型ジョセフソン駆動回路において、前記バイアス入力
端と前記第１の抵抗との間に挿入されたインダクターを
備えたことを特徴とする第２の極性切換型ジョセフンン
駆動回路とが得られる。
第１図は、本発明の詳細な説明するための等価回路図で
ある。第１図に示す第１の駆動電圧発生部ｌの出力端０
１に第１のインピーダンス整合用抵抗ＲＭＩを通して被
駆動線路３の一端が接続され、第２の駆動電圧発生部２
の出力端０２に第２のインピータンス整合用抵抗ＲＭ２
を通して被駆動線路３の他端が接続された構造を有する
。第１、第２の駆動電圧発生部は、同一の回路構成を有
しているので、以下、第１の駆動電圧発生部を例として
説明する。
ある。第１図に示す第１の駆動電圧発生部ｌの出力端０
１に第１のインピーダンス整合用抵抗ＲＭＩを通して被
駆動線路３の一端が接続され、第２の駆動電圧発生部２
の出力端０２に第２のインピータンス整合用抵抗ＲＭ２
を通して被駆動線路３の他端が接続された構造を有する
。第１、第２の駆動電圧発生部は、同一の回路構成を有
しているので、以下、第１の駆動電圧発生部を例として
説明する。
第１の駆動電圧発生部１は、Ｎ個のジョセフソン接合Ｊ
１１〜ＪＩＮが直列に接続されたジョセフソン接合部Ｇ
ｌｌと、Ｎ個のジョセフソン接合Ｊ２１〜Ｊ２Ｎが直列
に接続されたジョセフソン接合部Ｇ１２と、Ｎ′個のジ
ョセフソン接合Ｊ３１〜Ｊ３Ｎ’が直列に接続されたジ
ョセフソン接合部Ｇ１３と、第１の抵抗Ｒ１１と、第２
の抵抗’Ｒ１２とで構成されている。バイアス入力端Ｂ
１にジョセフソン接合１Ｇ１１とジョセフソン接合部（
，１２と第１の抵抗Ｒ１１のそれぞれ一端が接続され、
信号入力端Ｓｌにジョセフソン接合部Ｇ１２の他端と第
２の抵抗Ｒ１２の一端が接続され、出力端Ｏ１にジョセ
フソン接合部Ｇ１３の一端と第１の抵抗Ｒ１１の他端が
接続され、ジョセフソン接合部Ｇｌｌの他端とジョセフ
ソン接合部Ｇ１３の他端と第２の抵抗Ｒ１２の他端がそ
れぞれ接地されている。
１１〜ＪＩＮが直列に接続されたジョセフソン接合部Ｇ
ｌｌと、Ｎ個のジョセフソン接合Ｊ２１〜Ｊ２Ｎが直列
に接続されたジョセフソン接合部Ｇ１２と、Ｎ′個のジ
ョセフソン接合Ｊ３１〜Ｊ３Ｎ’が直列に接続されたジ
ョセフソン接合部Ｇ１３と、第１の抵抗Ｒ１１と、第２
の抵抗’Ｒ１２とで構成されている。バイアス入力端Ｂ
１にジョセフソン接合１Ｇ１１とジョセフソン接合部（
，１２と第１の抵抗Ｒ１１のそれぞれ一端が接続され、
信号入力端Ｓｌにジョセフソン接合部Ｇ１２の他端と第
２の抵抗Ｒ１２の一端が接続され、出力端Ｏ１にジョセ
フソン接合部Ｇ１３の一端と第１の抵抗Ｒ１１の他端が
接続され、ジョセフソン接合部Ｇｌｌの他端とジョセフ
ソン接合部Ｇ１３の他端と第２の抵抗Ｒ１２の他端がそ
れぞれ接地されている。
本実施例の極性切換型ジョセフソン駆動回路の動作原理
は以下の如くである。バイアス入力端Ｂ１、Ｂ２からバ
イアス電流を供給した状態で、信号入力端Ｓ１に信号を
入力すると、ジョセフソン接合部Ｇｌｌ、Ｇ１２が順次
に超伝導状態から電圧状態にスイッチし、バイアス電流
は第１の抵抗Ｒ１１を通してジョセフソン接合部Ｇ１３
に流れ、ジョセフソン接合部Ｇ１３が超伝導状態から電
圧状態にスイッチすることでバイアス電流の一部は被駆
動線路３に注入される。一方、入力電流は、ジョセフソ
ン接合部Ｇ１２が電圧状態にスイッチした時点で第２の
抵抗Ｒ１２を通して接地に流れるため、バイアス電流と
の入出力分離が計られている。
は以下の如くである。バイアス入力端Ｂ１、Ｂ２からバ
イアス電流を供給した状態で、信号入力端Ｓ１に信号を
入力すると、ジョセフソン接合部Ｇｌｌ、Ｇ１２が順次
に超伝導状態から電圧状態にスイッチし、バイアス電流
は第１の抵抗Ｒ１１を通してジョセフソン接合部Ｇ１３
に流れ、ジョセフソン接合部Ｇ１３が超伝導状態から電
圧状態にスイッチすることでバイアス電流の一部は被駆
動線路３に注入される。一方、入力電流は、ジョセフソ
ン接合部Ｇ１２が電圧状態にスイッチした時点で第２の
抵抗Ｒ１２を通して接地に流れるため、バイアス電流と
の入出力分離が計られている。
被駆動線路に流れたバイアス電流は、電圧発生部２のジ
ョセフソン接合部Ｇ２３に流れ込む。このとき、ジョセ
フソン接合部Ｇ２３はバイアスされていないため電圧状
態にスイッチせず、被駆動線路３を通ってジョセフソン
接合部Ｇ２３に流れ込んだ電流はそのまま接地に流れ込
む。以上の動作により被駆動線路３に時計回り方向に圧
力電流を発生させることができる。
ョセフソン接合部Ｇ２３に流れ込む。このとき、ジョセ
フソン接合部Ｇ２３はバイアスされていないため電圧状
態にスイッチせず、被駆動線路３を通ってジョセフソン
接合部Ｇ２３に流れ込んだ電流はそのまま接地に流れ込
む。以上の動作により被駆動線路３に時計回り方向に圧
力電流を発生させることができる。
一方、信号入力端Ｓ２に信号を入力すると、ジョセフソ
ン接合部Ｇ２１．Ｇ２２が順次に超伝導状態から電圧状
態にスイッチし、バイアス電流は第１の抵抗Ｒ２１を通
してジョセフソン接合部Ｇ２３に流れ、ジョセフソン接
合部Ｇ２３が超伝導状態から電圧状態にスイッチするこ
とでバイアス電流の一部は被駆動線路３に注入される。
ン接合部Ｇ２１．Ｇ２２が順次に超伝導状態から電圧状
態にスイッチし、バイアス電流は第１の抵抗Ｒ２１を通
してジョセフソン接合部Ｇ２３に流れ、ジョセフソン接
合部Ｇ２３が超伝導状態から電圧状態にスイッチするこ
とでバイアス電流の一部は被駆動線路３に注入される。
一方、入力電流は、ジョセフソン接合部Ｇ２２が電圧状
態にスイッチした時点て第２の抵抗Ｒ２２を通して接地
に流れるため、バイアス電流との入出力分離が計られて
いる。
態にスイッチした時点て第２の抵抗Ｒ２２を通して接地
に流れるため、バイアス電流との入出力分離が計られて
いる。
被駆動線路に流れたバイアス電流は、駆動電圧発生部ｌ
のジョセフソン接合部Ｇ１３に流れ込む。
のジョセフソン接合部Ｇ１３に流れ込む。
このとき、ジョセフソン接合部Ｇ１３はバイアスされて
いないため電圧状態にスイッチせず、被駆動線路３を通
ってジョセフソン接合部Ｇ１３に流れ込んだ電流はその
まま接地に流れ込む。以上の動作により被駆動線路に反
時計回り方向に出力電流を発生させることができる。
いないため電圧状態にスイッチせず、被駆動線路３を通
ってジョセフソン接合部Ｇ１３に流れ込んだ電流はその
まま接地に流れ込む。以上の動作により被駆動線路に反
時計回り方向に出力電流を発生させることができる。
本実施例の極性切換型ジョセフソン駆動回路を広い動作
マージンで動作させるためには、例えば以下のように回
路定数を決定すればよい。
マージンで動作させるためには、例えば以下のように回
路定数を決定すればよい。
ジョセフソン接合部の直列接続されたジョセフソン接合
の個数Ｎ、Ｎ’は、被駆動線路３に流れる所望の出力電
流値をＩｏｕｔで表わすと以下の関係式で決定される。
の個数Ｎ、Ｎ’は、被駆動線路３に流れる所望の出力電
流値をＩｏｕｔで表わすと以下の関係式で決定される。
Ｎ＝［Ｉｏｕｔ（Ｒ１１＋ＲＭ１＋ＲＭ２）＋０．５］
（１）Ｎ’＝［Ｎ−Ｉｏｕｔ−Ｒ１ｌ＋ｏ、５］
（２）ＲＭ１＝ＲＭ２＝ＺＯ，Ｒ１１＞
Ｒ１２（３）ただし、［Ｘ］はガウス記号であり、Ｘを
越えない最大の整数を表わす。ジョセフソン接合の超伝
導臨界電流値は以下の関係式で決定される。
（１）Ｎ’＝［Ｎ−Ｉｏｕｔ−Ｒ１ｌ＋ｏ、５］
（２）ＲＭ１＝ＲＭ２＝ＺＯ，Ｒ１１＞
Ｒ１２（３）ただし、［Ｘ］はガウス記号であり、Ｘを
越えない最大の整数を表わす。ジョセフソン接合の超伝
導臨界電流値は以下の関係式で決定される。
Ｉ １１ ＜ＮＶＧ／Ｒ１１（４）
Ｉ ３１ ＞ 工ｏｕｊ＝ＮＶＧ／（Ｒｌ １ ＋ＲＭ
１ ＋ＲＭ２） （５）Ｉ ２１＝Ｉ ３１＝Ｉ １
１／２ （６）Ｉ １１＝Ｉ １
２＝Ｉ １３−・・・・＝ Ｉ Ｉ Ｎ （
７）Ｉ ２ ］、＝Ｉ ２２＝Ｉ ２３＝ ・・・＝
Ｉ２Ｎ （８＞Ｉ ３１−４３２＝Ｉ ３３
− ・・・＝工３Ｎ’ （９）ここで、ｖＧ
はジョセフソン接合１個のキャブ電圧、Ｉｌｌ〜ＩＩＮ
はジョセフソン接合Ｊ１１〜Ｊ１．Ｎの超伝導臨界電流
値、Ｉ２１〜Ｉ２Ｎはジョセフソン接合Ｊ２１〜Ｊ２Ｎ
の超伝導臨界電流値、Ｉ２１〜Ｉ２Ｎ′はジョセフソン
接合Ｊ３１〜Ｊ３Ｎ′の超伝導臨界電流値である。
１ ＋ＲＭ２） （５）Ｉ ２１＝Ｉ ３１＝Ｉ １
１／２ （６）Ｉ １１＝Ｉ １
２＝Ｉ １３−・・・・＝ Ｉ Ｉ Ｎ （
７）Ｉ ２ ］、＝Ｉ ２２＝Ｉ ２３＝ ・・・＝
Ｉ２Ｎ （８＞Ｉ ３１−４３２＝Ｉ ３３
− ・・・＝工３Ｎ’ （９）ここで、ｖＧ
はジョセフソン接合１個のキャブ電圧、Ｉｌｌ〜ＩＩＮ
はジョセフソン接合Ｊ１１〜Ｊ１．Ｎの超伝導臨界電流
値、Ｉ２１〜Ｉ２Ｎはジョセフソン接合Ｊ２１〜Ｊ２Ｎ
の超伝導臨界電流値、Ｉ２１〜Ｉ２Ｎ′はジョセフソン
接合Ｊ３１〜Ｊ３Ｎ′の超伝導臨界電流値である。
回路定数を以上の様に設定することで、ジョセフソン接
合部Ｇｌｌと０１２が超伝導状態から電圧状態にスイッ
チした時点では負荷抵抗としてはＲ１１のみがみえるた
め、式（４）よりンヨセフソン接合部Ｇｌｌと０１２の
ジョセフソン接合はサフキャブ領域で動作し、バイアス
電流の大部分は抵抗Ｒ１１を通してジョセフソン接合部
Ｇ１３に流れ込む。従って、式（６）によりジョセフソ
ン接合部Ｇ１３は電圧状態にスイッチし、この時点では
負荷抵抗としてｔ：Ｒ１１に加えてインピーダンス整合
用抵抗ＲＭＩとＲＭ２もみえるため、バイアス電流の一
部が被駆動線路３に流ｎ（出力電流Ｉｏｕｔは式（５）
で与えられる）それ以外のバイアス電流はジョセフソン
接合部ＧｌｌとＧ１２をリークして接地に流れる。
合部Ｇｌｌと０１２が超伝導状態から電圧状態にスイッ
チした時点では負荷抵抗としてはＲ１１のみがみえるた
め、式（４）よりンヨセフソン接合部Ｇｌｌと０１２の
ジョセフソン接合はサフキャブ領域で動作し、バイアス
電流の大部分は抵抗Ｒ１１を通してジョセフソン接合部
Ｇ１３に流れ込む。従って、式（６）によりジョセフソ
ン接合部Ｇ１３は電圧状態にスイッチし、この時点では
負荷抵抗としてｔ：Ｒ１１に加えてインピーダンス整合
用抵抗ＲＭＩとＲＭ２もみえるため、バイアス電流の一
部が被駆動線路３に流ｎ（出力電流Ｉｏｕｔは式（５）
で与えられる）それ以外のバイアス電流はジョセフソン
接合部ＧｌｌとＧ１２をリークして接地に流れる。
被駆動線路３に流れた出力電流Ｉｏｕｔはジョセフソン
接合部Ｇ２３に流れ込むが、式（５）よりジョセフソン
接合部Ｇ２３は電圧状態にスイッチしないため、そのま
ま接地に流れる。また、被駆動線路３の特性インピータ
ンスＺＯとインピータンス整合用抵抗ＲＭ１．ＲＭ２と
は等しくしてあり、（式（３））、回路のインピーダン
ス整合が図られているため、出力電流はその波形にひず
みがなく高速に伝わる。従って、回路の高速動作が可能
になる。
接合部Ｇ２３に流れ込むが、式（５）よりジョセフソン
接合部Ｇ２３は電圧状態にスイッチしないため、そのま
ま接地に流れる。また、被駆動線路３の特性インピータ
ンスＺＯとインピータンス整合用抵抗ＲＭ１．ＲＭ２と
は等しくしてあり、（式（３））、回路のインピーダン
ス整合が図られているため、出力電流はその波形にひず
みがなく高速に伝わる。従って、回路の高速動作が可能
になる。
本実施例の極性切換型ジョセフソン駆動回路は、直接結
合型のジョセフソンケート回路のみで形成されているの
で従来の技術で示した磁界結合型のンヨセフソンゲート
回路に比べて回路の面積を大幅に減少させることができ
る。
合型のジョセフソンケート回路のみで形成されているの
で従来の技術で示した磁界結合型のンヨセフソンゲート
回路に比べて回路の面積を大幅に減少させることができ
る。
以上説明したように、本実施例により回路の高速動作と
レイアウト面積が小さくなり高集積化が可能な極性切換
型ジョセフソン駆動回路を実現することができる。
レイアウト面積が小さくなり高集積化が可能な極性切換
型ジョセフソン駆動回路を実現することができる。
第２図は、本発明の第２の実施例を説明するための等価
回路図である。第２図に示す実施例は、第１図に示した
実施例において、バイアス入力端Ｂｌと第１の抵抗Ｒ１
１との間に挿入されたインダクターＬ１とバイアス入力
端Ｂ２と第１の抵抗Ｒ２１との間に挿入されたインタフ
タ−Ｌ２とを備えた構造を有する。回路定数は、インタ
゛クターＬｌ、Ｌ２以外は第１図の実施例の場合と同様
に決定することができる。
回路図である。第２図に示す実施例は、第１図に示した
実施例において、バイアス入力端Ｂｌと第１の抵抗Ｒ１
１との間に挿入されたインダクターＬ１とバイアス入力
端Ｂ２と第１の抵抗Ｒ２１との間に挿入されたインタフ
タ−Ｌ２とを備えた構造を有する。回路定数は、インタ
゛クターＬｌ、Ｌ２以外は第１図の実施例の場合と同様
に決定することができる。
インタフタ〜Ｌｌ、Ｌ２はジョセフソン接合部Ｇｌｌの
ジョセフソン接合Ｊｌｌ〜ＪＩＮの等価インダクタンス
の値から以下の関係式で決定することができる。
ジョセフソン接合Ｊｌｌ〜ＪＩＮの等価インダクタンス
の値から以下の関係式で決定することができる。
Ｌ１＝Ｌ２＞Ｎ・ΦＯ／２π・Ｉ１１
本実施例の極性切換型ジョセフソン駆動回路の動作原理
は、第１図に示した実施例と同様であるか、インダクタ
ンスＬｌ、Ｌ２を挿入したことにより、プロセス上の要
因によりジョセフソン接合の超伝導臨界電流値にバラツ
キ（設計値からのすれ）が生じた場合においても第１図
で示した実施例と同じ正常な動作を行なうことができる
。
は、第１図に示した実施例と同様であるか、インダクタ
ンスＬｌ、Ｌ２を挿入したことにより、プロセス上の要
因によりジョセフソン接合の超伝導臨界電流値にバラツ
キ（設計値からのすれ）が生じた場合においても第１図
で示した実施例と同じ正常な動作を行なうことができる
。
以上説明したように、本実施例によりプロセス上の要因
によりジョセフソン接合の超伝導臨界電流値にバラツキ
が生じた場合においても正常な高速動作を行ない、かつ
レイアウト面積が小さくなり高集積化が可能な極性切換
型ンヨセフソン駆動回路を実現することができる。
によりジョセフソン接合の超伝導臨界電流値にバラツキ
が生じた場合においても正常な高速動作を行ない、かつ
レイアウト面積が小さくなり高集積化が可能な極性切換
型ンヨセフソン駆動回路を実現することができる。
以上説明したように本発明により、回路の高速動作と微
細化が可能な第１の極性切換型ジョセフソン駆動回路を
実現することができる。更に、プロセス上の要因により
ジョセフソン接合の超伝導臨界電流値にバラツキが生し
た場合においても正常な高速動作を行ない、かつレイア
ウト面積が小さくなり高集積化が可能な極性切換型ジョ
セフソン駆動回路を実現することができる。
細化が可能な第１の極性切換型ジョセフソン駆動回路を
実現することができる。更に、プロセス上の要因により
ジョセフソン接合の超伝導臨界電流値にバラツキが生し
た場合においても正常な高速動作を行ない、かつレイア
ウト面積が小さくなり高集積化が可能な極性切換型ジョ
セフソン駆動回路を実現することができる。
第１図は本発明による極性切換型ジョセフソン駆動回路
の実施例を説明するための等価回路図、第２図は発明の
第２の実施例を説明するための等価回路図、第３図は従
来の技術による極性切換型ジョセフソン駆動回路を説明
するための等価回路図である。 １・・・・・・第１の駆動電圧発生部、２・・・・・・
第２の駆動電圧発生部、３・・・・・・被駆動線路、Ｂ
ｌ、Ｅ２・・・・・・バイアス入力端、０１，０２・・
・・・・出力端、ＳＬ。 Ｓ２・・・・・・信号入力端、０１〜Ｇ４・・・・・・
磁界結合型ジョセフソンゲート回路、Ｇｌｌ〜Ｇ２３・
・・・・・ジョセフソン接合部、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
１１゜Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２・・・・・・抵抗、Ｌｌ
、Ｌ２・・・・・・インダクター。 代理人 弁理士 内 原 晋 （ｒ）ζ／フ リ
１Ｎυつ
の実施例を説明するための等価回路図、第２図は発明の
第２の実施例を説明するための等価回路図、第３図は従
来の技術による極性切換型ジョセフソン駆動回路を説明
するための等価回路図である。 １・・・・・・第１の駆動電圧発生部、２・・・・・・
第２の駆動電圧発生部、３・・・・・・被駆動線路、Ｂ
ｌ、Ｅ２・・・・・・バイアス入力端、０１，０２・・
・・・・出力端、ＳＬ。 Ｓ２・・・・・・信号入力端、０１〜Ｇ４・・・・・・
磁界結合型ジョセフソンゲート回路、Ｇｌｌ〜Ｇ２３・
・・・・・ジョセフソン接合部、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
１１゜Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２・・・・・・抵抗、Ｌｌ
、Ｌ２・・・・・・インダクター。 代理人 弁理士 内 原 晋 （ｒ）ζ／フ リ
１Ｎυつ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一端がバイアス入力端に接続され他端が接地された
第１のジョセフソン接合部と、一端が前記バイアス入力
端に接続され他端が入力端に接続された第２のジョセフ
ソン接合部と、一端が出力端に接続され他端が接地され
た第３のジョセフソン接合部と、前記バイアス入力端と
前記出力端間に接続された第１の抵抗と、一端が前記入
力端に接続され他端が接地された第２の抵抗とから構成
され、前記第１と第２及び第３のジョセフソン接合部が
それぞれ少なくとも２個のジョセフソン接合が直列に接
続された回路構成を有する第１の駆動電圧発生部と、前
記第１の駆動電圧発生部と同一の回路構成の第２の駆動
電圧発生部と、一端が前記第１の駆動電圧発生部の出力
端に接続され他端が被駆動線路の一端に接続された第１
のインピーダンス整合用抵抗と、一端が前記第２の駆動
電圧発生部の出力端に接続され他端が前記被駆動線路の
他端に接続された第２のインピーダンス整合用抵抗とか
ら構成されることを特徴とする極性切換型ジョセフソン
駆動回路。 ２、請求項１記載の極性切換型ジョセフソン駆動回路に
おいて、前記バイアス入力端と前記第１の抵抗との間に
挿入されたインダクターを備えたことを特徴とする極性
切換型ジョセフソン駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306467A JP2778245B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 極性切換型ジョセフソン駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306467A JP2778245B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 極性切換型ジョセフソン駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04178013A true JPH04178013A (ja) | 1992-06-25 |
| JP2778245B2 JP2778245B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=17957368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2306467A Expired - Lifetime JP2778245B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 極性切換型ジョセフソン駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778245B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034861A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-22 | Nec Corp | 母形式シリアルプリンタ用活字体 |
| JPS61158230A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | ジー・テイー・イー・ラボラトリーズ・インコーポレイテツド | ２線式双方向デイジタル伝送システム |
| JPS61206316A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-12 | Agency Of Ind Science & Technol | ジヨセフソン駆動回路 |
| JPS6386616A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 極性切換型ジヨセフソンドライバ回路 |
| JPS6440925U (ja) * | 1987-09-03 | 1989-03-10 | ||
| JPH02254698A (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-15 | Nec Corp | 極性切換型ジョセフソン駆動回路 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP2306467A patent/JP2778245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034861A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-22 | Nec Corp | 母形式シリアルプリンタ用活字体 |
| JPS61158230A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | ジー・テイー・イー・ラボラトリーズ・インコーポレイテツド | ２線式双方向デイジタル伝送システム |
| JPS61206316A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-12 | Agency Of Ind Science & Technol | ジヨセフソン駆動回路 |
| JPS6386616A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 極性切換型ジヨセフソンドライバ回路 |
| JPS6440925U (ja) * | 1987-09-03 | 1989-03-10 | ||
| JPH02254698A (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-15 | Nec Corp | 極性切換型ジョセフソン駆動回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2778245B2 (ja) | 1998-07-23 |
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