JPS59183530A - Superconductive gate circuit - Google Patents

Superconductive gate circuit

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JPS59183530A
JPS59183530A JP5837883A JP5837883A JPS59183530A JP S59183530 A JPS59183530 A JP S59183530A JP 5837883 A JP5837883 A JP 5837883A JP 5837883 A JP5837883 A JP 5837883A JP S59183530 A JPS59183530 A JP S59183530A
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JP
Japan
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terminal
gate circuit
bias
superconducting gate
output
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JP5837883A
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Japanese (ja)
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Hajime Yamada
肇 山田
Yoshichika Ichinomiya
一宮 善近
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/195Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using superconductive devices
    • H03K19/1952Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using superconductive devices with electro-magnetic coupling of the control current

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Abstract

PURPOSE:To bring a value of an output current to a desired amplitude by making an output current of a superconductive gate circuit to an input current of the other superconductive gate circuit. CONSTITUTION:One superconductive gate circuit G1 has input terminals TA, TA', a bias source H1 and an output terminal B1. The other superconductive gate circuit G2 has an input terminal A3, a bias source H2 and an output terminal B2 and the input terminal A3 is connected to the output terminal B1 of the superconductive gate circuit G1 via a resistor R3. An output current D of the superconductive gate G2 becomes superimposed between an output current C of the superconductive gate circuit G1 and a bias current F from the bias source H2. Thus, the current to a load M is made to plural number of times the input current value.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジョセフソン接合を含/vで構成された超伝
導ゲート回路を有する超伝導ゲート回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a superconducting gate circuit having a superconducting gate circuit including a Josephson junction.

このような超伝導ゲート回路において、従来、そのジョ
セフソン接合を含んで構成された超伝導ゲート回路が対
の入力端と、バイアス端と、出力端とを有し、対の入力
端に通ずる入力電流の供給に応じて、バイアス端を通る
バイアス電流を出力電流として出力端を通って導出する
、磁気結合形である、という構成を有するものが提案さ
れている。
Conventionally, in such a superconducting gate circuit, a superconducting gate circuit including the Josephson junction has a pair of input terminals, a bias terminal, and an output terminal, and an input terminal leading to the pair of input terminals. A magnetic coupling type structure has been proposed in which a bias current passing through a bias end is derived as an output current through an output end in response to current supply.

このようなジョセフソン接合を含んで構成された磁気結
合形の超伝導ゲート回路の場合、バイアス電流を入ノj
電流の値の複数倍の値以上の値を有するものとすれば、
出力電流を、入力電流の値の複数倍の値を有するものと
して出力端を通って導出させることができる。従って、
超伝導ゲート回路からの出力電流で複数の超伝導論理回
路を並列駆動させることができる。
In the case of a magnetically coupled superconducting gate circuit that includes such a Josephson junction, the bias current is input to the
If it has a value that is multiple times the value of the current or more,
An output current can be drawn through the output having a value that is multiple times the value of the input current. Therefore,
Multiple superconducting logic circuits can be driven in parallel using the output current from the superconducting gate circuit.

この場合、ジョセフソン接合を、そのジョセフソン電流
値の大なるものとすれば、超伝導グー1〜回路にバイア
ス電流だけを供給した場合、超伝導ゲート回路が零電圧
状態にならなければならないことにより、そのジョセフ
ソン電流値よりも値が小でな(プればならないバイアス
電流の値を大とすることができるので、このように、ジ
ョセフソン接合を、そのジョセフソン電流値の大なるも
のとし、これに応じてバイアス電流の値を人なるものと
すれば、出力電流を、入力電流の値の複数倍の値を有す
るものとして導出するときの、その複数の値を人どゴる
ことができ、従って、超伝導ゲート回路からの出力電流
で複数の超伝導論理回路を並列駆動するときの、その複
数の値を大とすることができる。
In this case, if we assume that the Josephson junction has a large Josephson current value, then if only bias current is supplied to the superconducting gate circuit, the superconducting gate circuit must be in a zero voltage state. Since the value of the bias current can be made larger than its Josephson current value, in this way, a Josephson junction can be If the value of the bias current is set accordingly, then when deriving the output current as having a value that is multiple times the value of the input current, it is possible to calculate the multiple values. Therefore, when multiple superconducting logic circuits are driven in parallel with the output current from the superconducting gate circuit, the values of the multiple superconducting logic circuits can be increased.

しかしながら、このようにジョセフソン電流値の値を大
とすることは、ジョセフソン電流値と、超伝導ゲート回
路が含むインダクタ及びこれに関連している超伝導配線
などによるインダクタンスとの積が磁束量子以下でなけ
ればならないので、インダクタ及びこれに関連している
超伝導配線などによるインダクタンスを、小なるものと
しな(プればならないが、そのインダクタンスを小とす
ることに、一定の限度を有する。
However, increasing the Josephson current value in this way means that the product of the Josephson current value and the inductance due to the inductor included in the superconducting gate circuit and the superconducting wiring related thereto is the magnetic flux quantum. Therefore, the inductance of the inductor and related superconducting wiring must be kept small, but there is a certain limit to how small the inductance can be.

従って、従来の、ジョセフソン接合を含んで構成された
磁気結合形の超伝導ゲート回路の場合、その超伝導ゲー
ト回路からの出力電流で複数の超伝導論理回路を並列駆
動させるときの、その複数の値を大にするのに、一定の
限度を有する、という欠点を有していた。
Therefore, in the case of a conventional magnetically coupled superconducting gate circuit including a Josephson junction, when multiple superconducting logic circuits are driven in parallel with the output current from the superconducting gate circuit, the It had the disadvantage that there was a certain limit to increasing the value of .

よって、本発明は、ジョセフソン接合を含んで構成され
た磁気結合形の超伝導ゲート回路を有しているが、上述
した欠点のない、新規な超伝導ゲート回路を提案せんと
するものである。
Therefore, although the present invention has a magnetically coupled superconducting gate circuit that includes a Josephson junction, it is an object of the present invention to propose a novel superconducting gate circuit that does not have the above-mentioned drawbacks. .

先ず、第1図を伴なって、本願第1番目の発明による超
伝導ゲート回路の一例を述べよう。
First, an example of a superconducting gate circuit according to the first invention of the present application will be described with reference to FIG.

本願第1番目の発明による超伝導ゲート回路の一例は、
次に述べる構成を有する。
An example of a superconducting gate circuit according to the first invention of the present application is
It has the following configuration.

すなわち、本願第1番目の発明による超伝導ゲート回路
の一例は、対の第1及び第2の入力端A1及びA2と、
第1のバイアス端E1ど、第1の出力端B1とを有し、
入力端△1及びA2を通ずる入力電流の供給に応じて、
バイアス端E1を通るバイアス電流を出力電流として出
力端B1を通って導出する、ジョセフソン接合を含んで
構成された磁気結合形のゲート回路G1を有する。
That is, an example of the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application includes a pair of first and second input terminals A1 and A2,
a first bias end E1, a first output end B1;
Depending on the supply of input current through input terminals △1 and A2,
It has a magnetically coupled gate circuit G1 including a Josephson junction, which derives the bias current passing through the bias end E1 as an output current through the output end B1.

この超伝導ゲート回路G1は、−例として、それ自体は
公知の次に述べる構成を有する。
This superconducting gate circuit G1 has, by way of example, the following configuration which is known per se.

すなわち、ジョセフソン接合J1と、インダクタL1と
、ジョセフソン接合J2とを有し、そしてそれらが、そ
れら順に閉ループを構成するように接続され、一方、イ
ンダクタL1の中点が、抵抗ROを通じてバイアス端E
1に接続され、また、ジョセフソン接合J1及びJ2の
接続中点が接地に接続されている。
That is, it has a Josephson junction J1, an inductor L1, and a Josephson junction J2, which are connected in this order to form a closed loop, while the midpoint of the inductor L1 is connected to the bias end through the resistor RO. E
1, and the connection midpoint of Josephson junctions J1 and J2 is connected to ground.

≠た、インダクタL1に磁気結合し、両端が入力端A1
及びA2にそれぞれに接続されているインダクタL2を
有する。
≠It is magnetically coupled to the inductor L1, and both ends are connected to the input terminal A1.
and A2, respectively.

以上が、超伝導ゲー1へ回路G1の一例構成である。The above is an example of the configuration of the circuit G1 to the superconducting gate 1.

また、本願第1番目の発明による超伝導ゲート回路の一
例は、上述した超伝導ゲート回路G1の外、第3の入力
端A3と、第2のバイアス端E2と、第2の出力端B2
とを有する第2の超伝導ゲート回路G2を有する。
Further, an example of the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application includes, in addition to the superconducting gate circuit G1 described above, a third input terminal A3, a second bias terminal E2, and a second output terminal B2.
and a second superconducting gate circuit G2.

この超伝導ゲート回路G2は、−例として、バイアス端
E2と接地との間に、第1の抵抗R1を通じてジョゼフ
ソン接合J3が接続され、また入力端A2及び出力端B
2が、抵抗R1とジョセフソン接合J3の接続中点に接
続されている構成を有する。
This superconducting gate circuit G2 includes, for example, a Josephson junction J3 connected between a bias end E2 and ground through a first resistor R1, and an input end A2 and an output end B.
2 is connected to the midpoint between the resistor R1 and the Josephson junction J3.

しかして、超伝導ゲート回路G1のバイアス端E1がバ
イアス電源端]」1に、出力@B1が超伝導ゲート回路
G2の入力0WA3にそれぞれ接続されている。
Thus, the bias terminal E1 of the superconducting gate circuit G1 is connected to the bias power supply terminal ]1, and the output @B1 is connected to the input OWA3 of the superconducting gate circuit G2.

また、超伝導ゲート回路G2のバイアス端E2がバイア
ス電源端H1または第2のバイアス電源端(図において
はバイアス電源端1」2)に、出力端B1が必要に応じ
て抵抗R3を通じて超伝導ゲート回路G2の入力端A3
にそれぞれ接続されている。
In addition, the bias terminal E2 of the superconducting gate circuit G2 is connected to the bias power supply terminal H1 or the second bias power supply terminal (bias power supply terminal 1''2 in the figure), and the output terminal B1 is connected to the superconducting gate via the resistor R3 as necessary. Input terminal A3 of circuit G2
are connected to each.

さらに、超伝導ゲート回路G1の入力端A1及びA2か
ら、それぞれ第1及び第2の信号入力端TA及びTA’
が導出されている。
Further, input terminals A1 and A2 of the superconducting gate circuit G1 are connected to first and second signal input terminals TA and TA', respectively.
has been derived.

なおさらに、超伝導ゲート回路G2の出力端B2から信
号出力端TDが導出されている。
Furthermore, a signal output end TD is led out from the output end B2 of the superconducting gate circuit G2.

以上が、本願第1番目の発明による超伝導ゲート回路の
一例構成である。
The above is an example of the configuration of the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application.

このような本願第1番目の発明による超伝導ゲート回路
の一例構成によれば、次に述べる動作が得られる。
According to one example of the structure of the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application, the following operation can be obtained.

すなわち、バイアス電源端H1に、それを通るバイアス
電流Bを供給すれば、そのバイアス電流Bが、超伝導ゲ
ート回路G1のバイアス端E1を通るバイアス電流とし
て、超伝導ゲート回路G1に供給される。
That is, if a bias current B is supplied to the bias power supply terminal H1, the bias current B is supplied to the superconducting gate circuit G1 as a bias current passing through the bias terminal E1 of the superconducting gate circuit G1.

また、信号人力@ T A及びTA’間にそれら信号入
力端TA及びTA’を通る入力型mAを供給すれば、そ
の入力電流Aが、超伝導グー1〜回路G1の入力端A1
及びA2を通る入力電流として、超伝導ゲート回路G1
に供給される。
In addition, if input type mA is supplied between the signal input terminals TA and TA' between the signal input terminals TA and TA', the input current A will be the input terminal A1 of the superconducting goo 1 to circuit G1.
and as the input current through A2, the superconducting gate circuit G1
supplied to

このため、上述したように、バイアス電源端)」1に、
バイアス電流Bを供給した状態で、信号入力端TA及び
TA’間に入力電流Aを供給すれば、超伝導ゲート回路
G1において、それがそれ自体は公知の構成を有するの
で、詳細説明は省略するが、零電圧状態から有電圧状態
に転移する。
For this reason, as mentioned above, at the bias power supply terminal) 1,
If input current A is supplied between signal input terminals TA and TA' while bias current B is supplied, superconducting gate circuit G1 has a configuration that is known per se, so detailed explanation will be omitted. transitions from a zero voltage state to a voltage state.

その結果、バイアス電流Bが、超伝導ゲート回路G1の
抵抗BOを通って、出力端B1に、出力電流Cとして導
出される。
As a result, the bias current B is led out as the output current C through the resistor BO of the superconducting gate circuit G1 to the output terminal B1.

しかして、その出力電流Cが、抵抗R2を通じて、超伝
導グー1〜回路G2の入力端A3を通って、超伝導ゲー
ト回路G2のジョセフソン接合J3に供給される。
The output current C is then supplied to the Josephson junction J3 of the superconducting gate circuit G2 through the resistor R2, through the input terminal A3 of the superconducting gate circuit G2.

一方、バイアス電源端H2に、それを通るバイアス電流
Fを供給すれば、そのバイアス電流Fが、超伝導ゲート
回路G2のバイアス@tE2を通るバイアス電流として
、超伝導ゲート回路G2に供給される。
On the other hand, if a bias current F is supplied to the bias power supply terminal H2, the bias current F is supplied to the superconducting gate circuit G2 as a bias current passing through the bias @tE2 of the superconducting gate circuit G2.

このため、バイアス電源端H2に、バイアス電流Fを供
給した状態で、上述したように、出力電流Cが、超伝導
ゲート回路G2のジョセフソン接合J3に供給されれば
、超伝導ゲート回路G2のジョセフソン接合J3が零電
圧状態がら有電圧状態に転移する。
Therefore, if the output current C is supplied to the Josephson junction J3 of the superconducting gate circuit G2 as described above while the bias current F is supplied to the bias power supply terminal H2, the superconducting gate circuit G2 Josephson junction J3 transitions from zero voltage state to voltage applied state.

その結果、信号出力端TDと接地との間に予め負荷Mを
接続しおけば、その負荷Mに、出力電流Cとバイアス電
流Fとの重畳された電流が、出力電流りとして超伝導ゲ
ート回路G2の出力faB2を通り、次で、信号出力[
TDを通って供給される。
As a result, if a load M is connected in advance between the signal output terminal TD and the ground, the superconducting gate circuit receives a superimposed current of the output current C and the bias current F to the load M as the output current. It passes through the output faB2 of G2, and then the signal output [
It is fed through TD.

従って、第1図に示す本願!T1番目の発明による超伝
導ゲート回路にJこれば、バイアス電源端1」1及びH
2にそれぞれバイアス電°流B及びFを供給している状
態で、信号入ツノ端TA及びTA’間に入力電流Aを供
給することにより、出力電流りを、信号出力端TDを通
って、負荷Mに供給することができる。
Therefore, the present application shown in FIG. If you apply the superconducting gate circuit according to the first invention, the bias power supply end 1'1 and H
By supplying the input current A between the signal input terminals TA and TA' while supplying the bias currents B and F to the terminals 2 and 2, respectively, the output current is passed through the signal output terminal TD. It can be supplied to load M.

ところで、第1図に示す本願第1番目の発明による超伝
導ゲート回路の場合、負荷Mに供給される出力電流りの
値は、超伝導ゲート回路G1から出力される出力電流C
と、バイアス電源端:」2に供給されるバイアス電流F
との重畳された電流であり、そして、バイアス電流Fの
値(これをIfどする)は、ジョセフソン接合J3のジ
ョセフソン電流値I、とし、出力電流Cの値をI。とす
るとき、 If+Ic >I+ >Ir・・・・・・・・・・・・
・・・(1)の関係を満足している状態で、必要に応じ
て大にすることができる。なお、この(1)式は、ジョ
セフソン接合J3が、零電圧状態にある状態から、出力
電流Cが供給された場合に、有電圧状態になることを保
証している条件式である。
By the way, in the case of the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application shown in FIG. 1, the value of the output current supplied to the load M is equal to the output current C output from the superconducting gate circuit G1.
and the bias current F supplied to the bias power supply terminal:
The value of the bias current F (which is called If) is the Josephson current value I of the Josephson junction J3, and the value of the output current C is I. When, If+Ic >I+ >Ir・・・・・・・・・・・・
...It can be increased as needed while satisfying the relationship (1). Note that this equation (1) is a conditional expression that guarantees that the Josephson junction J3 changes from a zero-voltage state to a voltage-carrying state when the output current C is supplied.

よって、第1図に示す本願第1番目の発明による超伝導
ゲート回路によれば、信号入力端T△及びTA’ 間に
供給される入力電流Aに基すき、出力電流りを、入力電
流Aの値(これをI8とする)に対して複数n倍の値を
有するものとして出力させることができる。
Therefore, according to the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application shown in FIG. It is possible to output a value that is a plurality of n times the value of (this is referred to as I8).

そしてこの場合、超伝導ゲート回路G1において、冒頭
で前述したように、ジョセフソン接合J1及びJ2を、
ジョセフソン電流値の人なるものとしたり、また、これ
に応じてバイアス電流Bの値を大にしたりしなくても、
出力電流りを、入力電流Aの値の複数n倍の値を有する
ものとして導出するときの、その複数nの値を、所望に
応じて大にすることができ、従って、出力電流りで、複
数の超伝導論理回路を並列駆動するときの、その複数の
値を所望に応じて大にすることができる、という特徴を
有する。
In this case, in the superconducting gate circuit G1, as mentioned above, the Josephson junctions J1 and J2 are
Even without changing the Josephson current value or increasing the value of bias current B accordingly,
When the output current is derived as having a value that is a plurality of n times the value of the input current A, the value of the plurality n can be made large as desired, so that the output current is A feature of the present invention is that when a plurality of superconducting logic circuits are driven in parallel, the plurality of values can be increased as desired.

次に、第2図を伴なって、本願第2番目の発明による超
伏ゲート埋回路の一例を述べよう。
Next, with reference to FIG. 2, an example of a super hidden gate buried circuit according to the second invention of the present application will be described.

第2図において、第1図との対応部分には同一符号を付
して示す。
In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

第2図に示す本願第2番目の発明による超伝導ゲート回
路の一例は、次の事項を除いて、第1図で上述した本願
第1番目の発明による超伝導ゲート回路の場合と同様の
構成を有する。
An example of the superconducting gate circuit according to the second invention of the present application shown in FIG. 2 has the same configuration as the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application described above in FIG. 1, except for the following matters. has.

すなわち、超伝導ゲート回路G1及びG2の外、第4及
び第5の入力端A4及びA5と、第3のバイアス端E3
と、第3の出力端B3とを有する第3の超伝導ゲート回
路G3を有する。
That is, in addition to the superconducting gate circuits G1 and G2, the fourth and fifth input terminals A4 and A5, and the third bias terminal E3
and a third output terminal B3.

また、超伝導ゲート回路G3のバイアス端E3が、バイ
アス電源Q’1ifH1またはH2、または第3バイア
ス電源端]」3(図においては、バイアス電源端H3)
に接続され、また、超伝導ゲート回路G3の出力端B3
が、必要に応じて抵抗R4を介して、超伝導ゲート回路
G2の入力端E3に接続されている。
Also, the bias terminal E3 of the superconducting gate circuit G3 is the bias power supply Q'1 if H1 or H2, or the third bias power supply terminal]3 (in the figure, the bias power supply terminal H3)
and is also connected to the output terminal B3 of the superconducting gate circuit G3.
is connected to the input terminal E3 of the superconducting gate circuit G2 via a resistor R4 as necessary.

さらに、超伝導ゲート回路G1の入力端A2が、信号人
ノコ端TA’ に接続されているに代え、超伝導ゲート
回路G3の入力端A4に接続されている。
Further, the input terminal A2 of the superconducting gate circuit G1 is connected to the input terminal A4 of the superconducting gate circuit G3 instead of being connected to the signal manipulator terminal TA'.

なおさらに、超伝導ゲート回路G3の入力端A5が、信
号人力fm T A ’ に接続されている。
Furthermore, the input terminal A5 of the superconducting gate circuit G3 is connected to the signal input fm TA'.

以上が、本願第2番目の発明による超伝導ゲート回路の
一例構成である。
The above is an example of the configuration of a superconducting gate circuit according to the second invention of the present application.

このような構成を有する本願第2番目の発明による超伝
導ゲート回路によれば、それが上述した事項を除いて、
第1図で上)1した本願第1番目の発明による超伝導ゲ
ート回路と同様の構成を有する。
According to the superconducting gate circuit according to the second invention of the present application having such a configuration, except for the above-mentioned matters,
It has the same configuration as the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application, which is shown in FIG.

従って、詳細説明は省略するが、第1図で上述した本願
第1番目の発明による超伝導ゲート回路の場合と同様に
、バイアス電源端]」1及びH2にそれぞれバイアス電
流B及びHを供給し、また、バイアス電源端1」3にバ
イアス電流Kを供給している状態で、バイアス電源端T
A及びTA’ に入力電流Aを供給すれば、その入力電
流Aに基ずき、信号出力端TDから出力電流りを出力さ
せることができる。
Therefore, although a detailed explanation will be omitted, as in the case of the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application described above in FIG. , while the bias current K is being supplied to the bias power supply terminal 1''3, the bias power supply terminal T
If an input current A is supplied to A and TA', an output current can be outputted from the signal output terminal TD based on the input current A.

しかしながら、第2図に示す本願第2番目の発明による
超伝導ゲート回路の場合、超伝導ゲート回路G3から、
超伝導ゲート回路G1がらの出力電流Cに対応している
出力電流Pが出ノjされるので、出力電流りが、バイア
ス電源端)」2に供給されるバイアス電流Fと、超伝導
ゲート回路G1からの出ツノ電流Cと、超伝導ゲート回
路G2からの出力電流Pとの重畳されたちのとして得ら
れる。
However, in the case of the superconducting gate circuit according to the second invention of the present application shown in FIG. 2, from the superconducting gate circuit G3,
Since an output current P corresponding to the output current C of the superconducting gate circuit G1 is output, the output current is equal to the bias current F supplied to the bias power supply terminal)2 and the superconducting gate circuit G1. It is obtained as a superposition of the output current C from G1 and the output current P from the superconducting gate circuit G2.

このため、出力電流りを、第1図で上述した本願第1番
目の発明による超伝導ゲート回路の場合に比し、大なる
値を有するものとして出力さぜることがぐきる、人なる
特徴を有する。
Therefore, compared to the case of the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application described above in FIG. has.

また、第1図で上述した本願第1番目の発明による超伝
導ゲート回路の場合、出力電流りの値を大なるものとし
て出力すべく、バイアス電流「の値1rと、超伝導ゲー
ト回路G1からの出力電流Cの値ICとの値の比I+/
Ioを大とすれば、上述したく1)式におけるIlがI
l N!Ivになり、このため、ジョセフソン接合J3
が誤って零電圧状態から有電圧状態に転移づ゛るおそれ
を有するものである。
In addition, in the case of the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application described above in FIG. The ratio of the output current C to the value IC is I+/
If Io is large, then Il in equation 1) as mentioned above becomes I
lN! Iv, and thus the Josephson junction J3
There is a risk that the voltage may erroneously transition from a zero voltage state to a voltage state.

しかしながら、第2図に示す本願第2番目の発明による
超伝導ゲート回路の場合は、出力電流Pの値を■、とす
るとき、 Ir +Ic +IF’ >Is・・・・・・・・・・
・・・・・(2a)It>If+Ic    ・・・・
・・・・・・・・・・・(2b)11>If+Ip  
  ・・・・・・・・・・・・・・・(2a)の関係を
満足すればよいので、バイアス電流Fだけによって、ジ
ョセフソン接合J3が零電圧状態から有電圧状態に転移
づるおそれを有しない、という特徴を有する。
However, in the case of the superconducting gate circuit according to the second invention of the present application shown in FIG. 2, when the value of the output current P is ■, Ir +Ic +IF'>Is...
...(2a) It>If+Ic ...
・・・・・・・・・・・・(2b) 11>If+Ip
・・・・・・・・・・・・・・・ Since it is sufficient to satisfy the relationship (2a), there is no possibility that the Josephson junction J3 will transition from the zero voltage state to the voltage state due to the bias current F alone. It has the characteristic of not having

次に、第3図を伴なって、本願第3番目の発明による超
伏ゲート理回路の一例を述べよう。
Next, with reference to FIG. 3, an example of a super low gate logic circuit according to the third invention of the present application will be described.

第3図にd3いて、第2図との対応部分には同一符号を
付して示す。
At d3 in FIG. 3, corresponding parts to those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

第3図に示す本願第3番目の発明による超伝導ゲート回
路の一例は、次の事項を除いて、第1図で上述した本願
第1番目の発明による超伝導ゲート回路の場合と同様の
構成を有する。
An example of the superconducting gate circuit according to the third invention of the present application shown in FIG. 3 has the same configuration as the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application described above in FIG. 1, except for the following matters. has.

すなわち、超伝導ゲート回路G1の出力端B1が抵抗R
3の外、第2の抵抗R2を介して、超伝導ゲート回路G
2の入力@A3に接続され、また、超伝導ゲート回路G
3の出力端83が、上述した抵抗R2を介して、超伝導
ゲート回路G2の入力GEf A 3に接続されている
That is, the output terminal B1 of the superconducting gate circuit G1 is connected to the resistor R.
In addition to 3, the superconducting gate circuit G is connected via the second resistor R2.
2 input @A3, and also superconducting gate circuit G
The output terminal 83 of the superconducting gate circuit G2 is connected to the input GEf A 3 of the superconducting gate circuit G2 via the resistor R2 mentioned above.

以上が本願第3番目の発明による超伝導ゲート回路の一
例構成である。
The above is an example of the configuration of a superconducting gate circuit according to the third invention of the present application.

このような構成を有する本願第3番目の発明による超伝
導ゲート回路によれば、それが上)ホした事項を除いて
、第2図で上述した本願第2番目の発明による超伝導ゲ
ート回路と同様の構成を有する。
According to the superconducting gate circuit according to the third invention of the present application having such a configuration, it is the same as the superconducting gate circuit according to the second invention of the present application described above in FIG. It has a similar configuration.

従って、第3図に示す本願第3番目の発明による超伝導
ゲート回路の場合、詳細説明は省略するが、第2図で上
述した本願第2番目の発明による超伝導ゲート回路の場
合と同様の作用効果が得られる。
Therefore, in the case of the superconducting gate circuit according to the third invention of the present application shown in FIG. Effects can be obtained.

しかしながら、第3図に示す本願第3番目の発明による
超伝導ゲート回路の場合、抵抗R2を有しているので、
信号入力端TA及びTA’間に、入力電流Aを供給して
、出力電流りを出力させるときに、超伝導ゲート回路G
1が、超伝導ゲート回路G2に比し早く、零電圧状態力
゛ら有電圧状態に転移したとすれば、超伝導ゲート回路
G1から出力される出力電流Cが、超伝導グー1〜回路
G2及びG3に分流して供給される。
However, in the case of the superconducting gate circuit according to the third invention of the present application shown in FIG. 3, since it has a resistor R2,
When supplying input current A between signal input terminals TA and TA' to output an output current, superconducting gate circuit G
1 transitions from a zero voltage state to a voltage state faster than the superconducting gate circuit G2, then the output current C output from the superconducting gate circuit G1 changes from superconducting gate circuit G1 to circuit G2. and G3.

このため、超伝導ゲート回路3カく、超伝導ゲート回路
G1が零電圧状態から有電圧状態に転移して後、直ちに
零電圧状態から有電圧状態に転移する。
Therefore, the superconducting gate circuit 3 immediately transitions from the zero voltage state to the voltage state after the superconducting gate circuit G1 transitions from the zero voltage state to the voltage state.

従って、第3図に示ず本願第3番目の発明による超伝導
ゲート回路の場合、第2図で上3ffiした本願第1番
目の発明による超伝導ゲート回路の場合に比し、高速で
動作する、と(Xう特徴を有する。
Therefore, the superconducting gate circuit according to the third invention of the present application, which is not shown in FIG. 3, operates at a higher speed than the superconducting gate circuit according to the first invention of the present application, shown in FIG. , and (X).

なお、上”>IISにおいては、本願箱1、第2及び第
3番目の発明発明による超伝導ゲート回路のそれぞれに
ついて、1つの例を示したに留まり、本発明の精神を脱
することなしに、種々の変型、変更をなし得るであろう
Incidentally, in "Above">IIS, only one example was shown for each of the superconducting gate circuits according to the present invention box 1, the second invention, and the third invention, and without departing from the spirit of the present invention. , various modifications and changes may be made.

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

第1図は、本願第1番目の発明による超伝導ゲート回路
の一例を示す接続図である。 第2図は、本願第2番目の発明による超伝導ゲート回路
の一例を示す接続図である。 第3図は、本願第3番目の発明ににる超伝導ゲート回路
の一例を示す接続図である。 Gl、G2.G3 ・・・・・・・・・・・・・・・超伝導ゲート回路A1
〜A5・・・・・・入力端 E1〜E3・・・・・・バイアス端 81〜B3・・・・・・出力端 Ll、L2・・・・・・インダクタ TA、TΔ′・・・信号入力端 H1〜H3・・・・・・バイアス電源端TD・・・・・
・・・・・・・・・・信号出力端M・・・・・・・・・
・・・・・・・・・負荷RO−R4・・・・・・抵抗 出願人  日本電信電話公社
FIG. 1 is a connection diagram showing an example of a superconducting gate circuit according to the first invention of the present application. FIG. 2 is a connection diagram showing an example of a superconducting gate circuit according to the second invention of the present application. FIG. 3 is a connection diagram showing an example of a superconducting gate circuit according to the third invention of the present application. Gl, G2. G3 ・・・・・・・・・・・・Superconducting gate circuit A1
~A5...Input terminal E1-E3...Bias terminal 81-B3...Output terminal Ll, L2...Inductor TA, TΔ'...Signal Input terminal H1-H3...Bias power supply terminal TD...
・・・・・・・・・Signal output terminal M・・・・・・・・・
......Load RO-R4...Resistance applicant Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、対の第1及び第2の入力端と、第1のバイアス端と
、第1の出力端とを有し、上記第1及び第2の入力端を
通ずる入力電流の供給に応じて、上記第1のバイアス端
を通るバイアス電流を出力電流として上記第1の出力端
を通って導出する、ジョセフソン接合を含んで構成され
た磁気結合形の第1の超伝導ゲート回路と、 第3の入力端と、第2のバイアス端と、第2の出力端と
を有し、上記第2のバイアス端と接地との間に、第1の
抵抗を通じてジョセフソン接合が接続され、上記第3の
入力端及び第2の出力端が、上記抵抗と上記ジョセフソ
ン接合の接続中点に接続されている第2の超伝導ゲート
回路とを有し、 上記第1の超伝導ゲート回路の上記第1のバイアス端が
第1のバイアス電源端に、上記第1の出力端が上記第2
の超伝導ゲート回路の第3の入力端にそれぞれ接続され
、 上記第2の超伝導グー1−回路の第2のバイアス端が上
記第1のバイアス電#A端または第2のバイアス電源端
に接続され、 上記第1の超伝導ゲート回路の第1及び第2の入り端か
らそれぞれ第1及び第2の信号入力端が導出され、 上記第2の超伝導ゲート回路の第2の出ノJ端から信号
出力端が導出されていることを特徴とする超伝導ゲート
回路。 2、対の第1及び第2の入力端と、第1のバイアス端と
、第1の出力端とを有し、上記第1及び第2の入力端を
通ずる入力電流の供給に応じて、上記第1のバイアス端
を通るバイアス電流を出力電流として上記第1の出ノ〕
端を通って導出する、ジョセフソン接合を含/υで構成
された磁気結合形の第1の超伝導ゲート回路と、 第3の入力端と、第2のバイアス端と、第2の出力端と
を有し、上記第2のバイアス端と接地との間に、第1の
抵抗を通じてジョセフソン接合が接続され、上記第3の
入力端及び第2の出力端が、上記抵抗と上記ジョセフソ
ン接合の接続中点に接続されている第2の超伝導ゲート
回路と、 対の第4及び第5の入力端と、第3のバイアス端と、第
3の出力端とを有し、上記第4及び第5の入力端を通ず
る入力電流の供給に応じて、上記第3のバイアス端を通
るバイアス電流を出力電流として上記第3の出力端を通
って導出する、ジョセフソン接合を含んで構成された磁
気結合形の第3の超伝導ゲート回路とを有し、 上記第1の超伝導ゲート回路の上記第1のバイアス端が
第1のバイアス電源端に、上記第1の出力端が上記第2
の超伝導ゲート回路の第3の入力端にそれぞれ接続され
、 上記第2の超伝導ゲート回路の第2のバイアス端が上記
第1のバイアス電源端または第2のバイアス電源端に接
続され、 上記第3の超伝導ゲート回路の第3のバイアス端が上記
第1または第2のバイアス電源端または第3のバイアス
電源端に、上記第3の出力端が上記第2の超伝導ゲート
回路の第3の入力端にそれぞれ接続され、 上記第1の超伝導ゲート回路の第1の入力端から第1の
信号入力端が、上記第3の超伝導ゲート回路の第5の入
力端から第2の信号入力端がそれぞれ導出され、 上記第2の超伝導ゲート回路の第2の出力端から信号用
ノj端が導出されていることを特徴とする超伝導ゲー1
へ回路。 3、対の第1及び第2の入ノJ端と、第1のバイアス端
と、第1の出力端とを有し、上記第1及び第2の入力端
を通ずる入力電流の供給に応じて、上記第1のバイアス
端を通るバイアス電流を出力電流として上記第1の出力
Di1を通って導出する、ジョセフソン接合を含んで構
成された磁気結合形の第1の超伝導ゲート回路と、 第3の入力端と、第2のバイアス端と、第2の出力端と
を有し、上記第2のバイアス端と接地との間に、第1の
抵抗を通じてジョセフソン接合が接続され、上記第3の
入力端及び第2の出力端が、上記抵抗と上記ジョセフソ
ン接合の接続中点に接続されている第2の超伝導ゲート
回路と、 対の第4及び第5の入力端と、第3のバイアス端と、第
3の出力端とを有し、上記第4及び第5の入力端を通ず
る入力電流の供給に応じて、上記第3のバイアス端を通
るバイアス電流を出力電流として上記第3の出力端を通
って導出り”る、ジョセフソン接合を含んで構成された
磁気結合形の第3の超伝導ゲート回路とを有し、 上記第1の超伝導ゲート回路の上記第1のバイアス端が
第1のバイアス電源端に、上記第1の出力端が第2の抵
抗を通じて上記第2の超伝導ゲート回路の第3の入力端
にそれぞれ接続され、 上記第2の超伝導ゲート回路の第2のバイアス端が上記
第1のバイアス電源端または第2のバイアス電源端に接
続され、 上記第3の超伝導ゲート回路の第3のバイアス端が上記
第1または第2のバイアス電源端または第3のバイアス
電源@に、上記第3の出力端が上記第2の抵抗を通じて
上記第2の超伝導ゲート回路の第3の入力端にそれぞれ
接続され、 上記第1の超伝導ゲート回路の第1の入力端から第1の
信号入力端が、上記第3の超伝導グー1〜回路の第5の
入力端から第2の信号入力端がそれぞれ導出され、 上記第3の超伝導ゲート回路の第2の出力端から信号出
力端が導出されていることを特徴とする超伝導ゲート回
路。
[Claims] 1. having a pair of first and second input terminals, a first bias terminal, and a first output terminal, an input current passing through the first and second input terminals; a magnetically coupled first superconductor including a Josephson junction, the bias current passing through the first bias end being outputted as an output current through the first output end in response to the supply of the first superconductor; It has a gate circuit, a third input terminal, a second bias terminal, and a second output terminal, and a Josephson junction is connected between the second bias terminal and ground through a first resistor. a second superconducting gate circuit, the third input terminal and the second output terminal being connected to a connection midpoint of the resistor and the Josephson junction; The first bias terminal of the conduction gate circuit is connected to the first bias power supply terminal, and the first output terminal is connected to the second bias terminal.
are respectively connected to the third input terminals of the superconducting gate circuits, and the second bias terminal of the second superconducting gate circuit is connected to the first bias voltage #A terminal or the second bias power supply terminal. connected, first and second signal input terminals are led out from the first and second input ends of the first superconducting gate circuit, respectively, and a second output terminal J of the second superconducting gate circuit is connected. A superconducting gate circuit characterized in that a signal output end is derived from the end. 2. having a pair of first and second input terminals, a first bias terminal, and a first output terminal, in response to supply of an input current through the first and second input terminals; The bias current passing through the first bias end is used as the output current]
A magnetically coupled first superconducting gate circuit including a Josephson junction and a third input terminal, a second bias terminal, and a second output terminal. A Josephson junction is connected between the second bias terminal and ground through a first resistor, and the third input terminal and the second output terminal are connected to the Josephson junction between the resistor and the ground. a second superconducting gate circuit connected to the connection midpoint of the junction; a pair of fourth and fifth input terminals; a third bias terminal; and a third output terminal; and a Josephson junction that, in response to supply of an input current through the fourth and fifth input terminals, derives a bias current passing through the third bias terminal as an output current through the third output terminal. and a magnetically coupled third superconducting gate circuit, wherein the first bias end of the first superconducting gate circuit is connected to the first bias power supply end, and the first output end of the first superconducting gate circuit is connected to the first bias power source end. Second
a second bias end of the second superconducting gate circuit is connected to the first bias power supply end or the second bias power supply end; The third bias terminal of the third superconducting gate circuit is connected to the first or second bias power terminal or the third bias power terminal, and the third output terminal is connected to the third bias terminal of the second superconducting gate circuit. A first signal input terminal is connected to the first input terminal of the first superconducting gate circuit, and a first signal input terminal is connected to the fifth input terminal of the third superconducting gate circuit. A superconducting game 1 characterized in that signal input terminals are respectively led out, and a signal node J terminal is led out from a second output terminal of the second superconducting gate circuit.
circuit to. 3. having a pair of first and second input terminals, a first bias terminal, and a first output terminal, and responsive to the supply of input current through the first and second input terminals; a magnetically coupled first superconducting gate circuit including a Josephson junction, which derives the bias current passing through the first bias end as an output current through the first output Di1; a third input terminal, a second bias terminal, and a second output terminal; a Josephson junction is connected between the second bias terminal and ground through a first resistor; a second superconducting gate circuit in which a third input terminal and a second output terminal are connected to a connection midpoint between the resistor and the Josephson junction; a pair of fourth and fifth input terminals; a third bias terminal and a third output terminal, and in response to supply of input current passing through the fourth and fifth input terminals, the bias current passing through the third bias terminal is set as an output current. and a magnetically coupled third superconducting gate circuit including a Josephson junction, which is led out through the third output terminal, and the third superconducting gate circuit of the first superconducting gate circuit The first bias terminal is connected to a first bias power supply terminal, the first output terminal is connected to a third input terminal of the second superconducting gate circuit through a second resistor, and the second superconducting gate circuit is connected to the second superconducting gate circuit. A second bias end of the gate circuit is connected to the first bias power supply terminal or the second bias power supply terminal, and a third bias end of the third superconducting gate circuit is connected to the first bias power supply terminal or the second bias power supply terminal. The third output terminal is connected to a power supply terminal or a third bias power supply @ through the second resistor to a third input terminal of the second superconducting gate circuit, and the first superconducting gate A first signal input terminal is derived from the first input terminal of the circuit, a second signal input terminal is derived from the fifth input terminal of the third superconducting group 1 to the circuit, and the third superconducting A superconducting gate circuit characterized in that a signal output terminal is derived from a second output terminal of the gate circuit.
JP5837883A 1983-04-02 1983-04-02 Superconductive gate circuit Pending JPS59183530A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0506345A2 (en) * 1991-03-25 1992-09-30 Fujitsu Limited Josephson logic gate having a plurality of input ports and a Josephson logic circuit that uses such a Josephson logic gate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0506345A2 (en) * 1991-03-25 1992-09-30 Fujitsu Limited Josephson logic gate having a plurality of input ports and a Josephson logic circuit that uses such a Josephson logic gate
US5233244A (en) * 1991-03-25 1993-08-03 Fujitsu Limited Josephson logic gate having a plurality of input ports and a josephson logic circuit that uses such a josephson logic gate

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