JPS6020636A - 超伝導論理回路 - Google Patents

超伝導論理回路

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JPS6020636A
JPS6020636A JP12852583A JP12852583A JPS6020636A JP S6020636 A JPS6020636 A JP S6020636A JP 12852583 A JP12852583 A JP 12852583A JP 12852583 A JP12852583 A JP 12852583A JP S6020636 A JPS6020636 A JP S6020636A
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JP
Japan
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josephson
logic circuit
superconducting logic
bias current
current path
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JP12852583A
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JPH0157535B2 (ja
Inventor
Takuji Nakanishi
中西 卓二
Kazunori Miyahara
一紀 宮原
Shuichi Fujita
修一 藤田
Hajime Yamada
肇 山田
Masashi Yamamoto
山本 眞史
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • HELECTRICITY
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジョセフソン素子を含んで構成されたジョセ
フソン超伝導論理回路を有する超伝導論理回路に関する
ジョセフソン素子を含んで構成されたジョセフソン超伝
導論理回路を有する超伝導論理回路において、そのジョ
セフソン超伝導論理回路を順次ラッチングモードで論理
動作させるために、そのジョセフソン超伝導論理回路を
ラッチングモードで各論理動作が終了する毎に、ジョセ
フソン超伝導論理回路を初期状態にリセットさせる必要
があるものが提案されている。
このようなジョセフソン超伝導論理回路をリセットさせ
る必要がある超伝導論理回路の場合、そのジョセフソン
超伝導論理回路を初期状態にリレン1〜させるためには
、ジョセフソン超伝導論理回路のバイアス電流路の入力
側に通ずる直流バイアス電流を、零または零に近い値に
する必要がある。
従来の−F述したジョセフソン超伝導論理回路をリレン
l〜させる必要がある超伝導論理回路においては、その
ジョセフソン超伝導論J!I!回路の直流バイアス電流
路が、交流バイアス電源に接続され、その交流バイアス
電源からの交tffi /\イアス電流が零または零に
近い値゛を必ずとることを利用し、ジョセフソン超伝導
論理回路を初期状態にリレン1〜させる構成を有してい
るのを光通としている。
しかしながら、このような414成を有づ−る従来の超
伝導論理回路の場合、交流バイアス電源を必要どし、そ
の構成が複雑化するので、超伝導論理回路が複雑大型化
するなどの欠点を有してい Iこ 。
また、上述した構成を有する従来の超伝導論理回路の場
合、そのジョセフソン超伝導論理回路を、交流バイアス
電流によって初期状態にリセットさせるときに、ジョセ
フソン超伝導論理回路に、パンデスルーによる誤動作が
生じ易い、などの欠点を有していた。
よって、本発明は、上述した欠点のない新ノ↓2な、ジ
ョセフソン素子を含んで構成されたジョセフソン超伝導
論理回路を有する超伝導論理回路を提案せんとするもの
で、以下詳述するところから明らかとなるであろう。
先ず、第1図を伴なって本願第1番目の発明にJ、る超
伝導論理回路の実施例を述べるに一次の構成を右J°る
す°な4つも、論理信号源1に接続された制御線2と、
負荷3に接続された出力線4と、バイアス電流路5とを
有する、ジョセフソン素子を含んで構成されたそれ自体
は公知の種々の型のジョセフソン超伝導論理回路6を右
する。
しかしC、ジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電
流路5が、リレン1〜信号源7に接続された制御線8を
右する、ジョセフソン素子を含んて(111成されたそ
れ自体は公知の種々の型のジョセフソング−1・9を通
じて、直流バイアス電iI!110に接続されている。
この場合、ジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電
流路5と、ジ−lレフソング−1−8との間に、相互干
渉防止用抵抗11を介挿させるのを可とする。
また、上述したジョごフソンゲート9と並列に、インダ
クタ12を介して、ジョセフソンゲート9と同様の、リ
セット信号源7に接続された制御線13を有するジョセ
フソン素子を含/υで構成されたそれ自体は公知の種々
の型のジョセフソンゲート14が接続されている。
さらに、上述したジョセフソン超伝導論理回路4のバイ
アス電流路5と上述したジ−3t?フソンゲート9との
直列回路と並列に、側路用抵抗15が接続されている。
以上で、本願第1番目の発明による超伝導論理回路の実
施例の構成が概略明らかとなったが、ざらに、その構成
を、動作とともに述べよう。
第1図に示す水m第1番目の発明による超伝導論理回路
によれば、ジョセフソングーI−〇及び1/Iがともに
Aン状態にあり、しかしながら、ジョセフソンゲート6
には直流バイアス電源10からの直流バイアス電流が流
れているが、ジョセフソンゲート14には直流バイアス
電源10からの直流バイアス電流が流れておらず、よっ
て、ジョセフソン超伝導論理回路6のパイアスミ流路5
(ご、ジョセフソンゲート9を介して、直流バイアス電
源10からの直流バイアス電流が流れてJ5す、しかし
ながら、ジョセフソン超伝導論理回路6の出力線4に負
荷3に通ずる。出力電流を供給していない、という状態
(これを初期状態と称i−)から、ジョセフソン超伝導
論理回路6に、論理信号源1からの論理・信号が供給さ
れれば、ジョセフソン超伝導論理回路6が論理動作し、
いままでジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電流
路5に流れていたバイアス電流が、バイアス電流路5の
入力側を通り、次で出力線4を通じて負荷3に流れる態
様で、ジョセフソン超伝導論理回路6の出力線4に、負
荷3に通ずる出力電流を供給する。したがって、ジョセ
フソン超伝導論理回路6がラッチングモードで論理動作
する。
一方、このにうなラッチングモードでの論理動作が行わ
れれば、ジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電流
路5には、いままで流れて(1にバイアス電流が流れな
くなる。従って、上述したラッチングモードでの論理動
作が行われて後、上述したと同様の、次のラッチングモ
ードでの論11j動作を行わゼるためには、ンヨレフソ
ン超伝導論理回路6を、上述した初期状態にリセットさ
せる必要がある。
第1図に示ず本願第1番目の発明にJ:る超伝導論理回
路によれば、ジョセフソン超伝導論理回路6を、次のに
うにして、上1本した初期状態にさせることができる。
すなわち、先ず、ジョセフソングー1−9の制御線8に
、リセット信号源7からのりピッ1〜信号を供給する。
しかるどぎは、ジョセフソングー1−〇がオフ状態に転
移し、このため、いままで、ジョセフソングー1−〇を
通じてジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電流路
5の入力側に流れていた直流バイアス電流が流れなくな
り、従ってジョセフソン超伝導論理回路6の入力側に流
れていた直流バイアス電流が零または零に近い値になり
、よってジョセフソン超伝導論理回路6がリセットされ
、ジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電流5に直
流バイアス電流を流し1qる状態になる。
この場合、いままでジョはフ、ンンゲート9に流れでい
た直流バイアス電流が、インダクタ12を介し、次で、
ジョセフソンゲート“14を介してジョセフソン超伝導
論理回路6のバイアス電流路5の入力側に流れんとする
が、インダクタ12のために、先ず、直流バイアス電源
10からの直流バイアス電流のほど/Vど全てが、側路
用抵抗15に流れ、しかる後、側路用抵抗15に流れて
いた直流バイアス電流の値が徐々に小になる態様で、側
路用抵抗15に流れていた直流バイアス電流が、インダ
クタ12を介し、次でジョセフソンゲート111Iを介
して、ジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電流路
5に流れ。次で、それまでの間にジョセフソングー1−
〇の制御線8に対するリセット信号源7からのりけツ1
〜信号がなくなっているので、ジョセフソンゲート9が
、オフ状態になり、直流バイアス電流を流し得る状態に
復帰する。しかしながら、この場合、ジョセフソンゲー
ト9がオフ状態になっても、直流バイアス電源10から
の直流バイアス電流がインダクタ12を介し、次でジョ
セフソングー1〜14を介して、ジョはフソン超伝導論
理回路6のバイアス電流路に流れているので、直流バイ
アス電源10からの直流バイアス電流は、ジョセフソン
ゲート9に流れない。
次に、ジョセフソングー1へ14の制御線8に、リセッ
ト信号源7からのリセット信号を供給リ−る。
しかるどきは、ジョセフソンゲート14がオフ状態から
、オフ状態に転移し、このため、いままでインダクタ1
2を介し、次でジ、」レフソング−1へ14を介して、
ジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電流路5に流
れ′ていた直流バイアス電流が、ジョセフソンゲート9
に流れる。次で、ジョセフソンゲート14の制御線13
に対するリセット信号源7からのリセツ1−信号がなく
なるので、ジョセフソングー1・14がAンイ人態に4
某帰ゴる。
しかしながら、この場合、ジョセフソング−1〜14が
オン状態になっても、直流バイアス胃弱(10からの直
流バイアス電流が、ジョセフソングー1・9を介して、
ジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電流路5に流
れているので、11°1流バイアス電源1oがらの直流
バイアス電流は、ジ31.?フソングート141こ流れ
ない。
」ス」−のようにして、ジョセフソン超伝導論理回路6
が上述した初期状態にリセットされる。
上述したように、第1図に承り本願第1番目の発明によ
る超伝導論理回路によれば、ジョセフソン超伝導論理回
路6を、上述した初期状態にリレッI〜させることがで
きるので、そのジョセフソン超伝導論理回路6を順次ラ
ッチングモードで論理動作させることができる。
そしてこのJ:うにジョセフソン超伝導論理回路6を上
述した初期状態にリレッ1〜させることを冒頭で上述し
た従来の超伝導論理回路の場合のように、交流バイアス
電源を用いることなしに、ジョセフソン超伝導論理回路
6をラッチングモードで論理動作させるための直流バイ
アス電11110を利用して、行うことができるので、
冒頭で上述した従来の超伝導論理回路に伴なう欠点を有
しない、という大なる特徴を有する。
また、第1図に示ず本願第1番目の発明ににる超伝導論
理回路において、図示の」:うに、ジョセフソン超伝導
論理回路6のバイアス電流路5ど、ジョセフソンゲート
9との間に、相互干渉防止用抵抗11を介挿さ−ければ
、上述したジョゼフソン超伝導論理回路6を上述した初
期状態にリセットさけるのを、にり確実、安定に行わせ
ることができる。
次に、第2図を伴なって、本願第2番目の発明にJ:る
超伝導論理回路の実施例を)ボベよう。
第2図において、第1図との対応部分には同一符号を付
して詳細説明を省略する。
第2図に示す本願第2番目の発明にJ:る超伝導論理回
路は、第1図に示す本願第1番目の発明による超伝導論
理回路において、そのジョセフソンゲート9と並列にイ
ンダクタ12を介し゛C接続されているジョセフソング
ー1〜14が、そのジョセフソングート14を、ジョセ
フソン超伝導論理回路6のバイアス電流路5側として、
ジョセフソング−1・9と並列にインダクタ12を介し
て接続されているものとして、ジョセフソン超伝導論理
回路6のバイアス電流路5ど、ジョセフソンゲート14
との直列回路と並列に、側路用抵抗15と同様の側路用
抵抗15が接続されていることを除いて、第1図に示す
本願第1番目の発明による超伝導論理回路と同様の(画
成を右りる。
しかしながら、第2図に示す本願第2番目の発明による
超伝導論理回路の場合、ジョセフソン超伝導論理回路6
のバイアス電流路5と、ジョセフソング−1−14との
直列回路と並列に、側路用抵抗16が接続されているの
で、ジョセフソン超伝導論理回路6を、第1図に示す本
願第1布目の発明にJこる超伝導論理回路の場合で上述
したと同様の初期状態(これを第1の初期状態と称す)
と、ジョセフソンゲート9及び14がどもにオン状態に
あり、しかしながら、第1図に示ず木願第1番目の発明
による超伝導論理回路の場合とは逆に、ジョセフソンゲ
ート14には直流バイアス電源10からの直流バイアス
電流が流れているが、ジョセフソング−1へ9には直流
バイアス電源10からの直流バイアス電流が流れておら
ず、よってジョセフソン超伝導論理回路6のバイアス電
流路5に、ジョセフソングー1へ14を介して、直流バ
イアス電源10からの直流バイアス電流が流れており、
しかしながら、ジョセフソン超伝導論理回路の出力線4
に負荷3に通ずる出力電流を供給していない、という状
態(これを第2の初期状態と称づ)とに、順次交互にリ
セットさせることができる。
すなわち、ジョセフソン超伝導論理回路6を、第1図に
示す本願第7番目の発明による超伝導論理回路で上述し
たと同様の第1の初期状態にリセットさせた状態から、
ジョセフソン超伝導論理回路6.で論理動作を行わせて
後、第1図で」−述した場合とは逆に、先ずジョセフソ
ング−1・14の制御線13に、リセット信号源7から
のリレッ1〜信号を供給し、次に、ジョセフソンゲート
9の制御線8にリセット信号源7からのリレン1〜信号
を供給すれば、ジョセフソン超伝導論理回路6を、上述
した第2の初期状態にリレッl〜さUることかできる。
また、ジョセフソン超伝導論理回路6を、上述した第2
の初期状態にリセットさせた状態から、ジョセフソン超
伝導論理回路6で論理動作を行わばて後、第1図で上述
した場合と同様に、’t’シ11”ジョはフソング−1
−9の制御線8に、リセット信シシ源7からのリレッI
〜イ3月を供給し、次に、ジョはフソング−1−14の
制御線13にり]?ラミ・信)シ)1jπ7からのリレ
ッ1〜仁gを供給覆れば、ジョセフソン超伝導論理回路
6を、」上述した第1の初!男状態にリレッ1〜ざ甘る
ことができる。
従って、第2図に示す超伝導論理回路によれば、第1図
に示す超伝導論理回路で−J:述したと同様の優れた特
徴を有する外、ジョセフソン超伝導論理回路6を、上述
した第1及び第2の初期状態に交互にリセットさせるこ
とができるので、順次ラッチングモードで論理動作させ
ることを、容易に行わぼることができる、という特徴を
右する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本願第1番目の発明による超伝導論理回路の
実施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論理回路の
実施例を示づ接続図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・論理信号源2・・・
・・・・・・・・・・・・制御線3・・・・・・・・・
・・・・・・負荷4・・・・・・・・・・・・・・・出
力線5・・・・・・・・・・・・・・・バイアス電流路
6・・・・・・・・・・・・・・・ジョセフソン超伝導
論理回路 7・・・・・・・・・・・・・・・リレン1〜信号源8
・・・・・・・・・・・・・・・制御線9・・・・・・
・・・・・・・・・ジョセフソンゲート10・・・・・
・・・・・・・・・・直流バイアス電源12・・・・・
・・・・・・・・・・インダクタ13・・・・・・・・
・・・・・・・制御線14・・・・・・・・・・・・・
・・ジョセフソングー1・15.16・・・・・・側路
用抵抗 出願人 日本電信電話公社 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ジョセフソン素子を含んで構成されたジ・ヨレフソ
    ン超伝導論理回路を有し、 該ジョセフソン超伝導論理回路のバイアス電流路が、ジ
    ョセフソン素子を含/Vて構成された第1のジョセフソ
    ングー1〜を通じて、直流バイアス電源に接続され、 上記第1のジョセフソングー1・と並列に、インダクタ
    を・介して、ジョセフソン素子を含/υぐ構成された第
    2のジョセフソンゲートが接続され、 上記ジョセフソン超伝導論理回路のバイアス電流路と、
    上記第1のジョセフソングー1・どの直列回路と並列に
    、第1の側路用抵抗が接続されていることを特徴とする
    超伝導論理回路。 2、ジ:3I?フソン素子を含んで構成されたジョ 3
    セフソン超伝導論理回路を有し、 該ジョセフソン超伝導論理回路のバイアス電流路が、ジ
    ョセフソン素子を含んで構成された第1のジョセフソン
    ゲートを通じて、直流バイアス電源に接続され、 上記第1のジョセフソンゲートと並列に、インダクタを
    介して、ジョセフソン素子を含んで構成された第2のジ
    ョセフソングー1−が、当該箱2のジョセフソンゲート
    を上記バイアス電流路側した関係で接続され、 上記ジョセフソン超伝導論理回路のバイアス電流路と、
    上記第1のジョセフソングー1・どの直列回路と並列に
    、第1の側路用抵抗が接続され、 上記ジョセフソン超伝導論理回路のバイアス電流路と、
    上記第2のジョセフソング−1・どの直列回路と並列に
    、第2の側路用抵抗が接続されていることを特徴とする
    超伝導論理回路。
JP12852583A 1983-07-14 1983-07-14 超伝導論理回路 Granted JPS6020636A (ja)

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JP12852583A JPS6020636A (ja) 1983-07-14 1983-07-14 超伝導論理回路

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JPH0157535B2 JPH0157535B2 (ja) 1989-12-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6080320A (ja) * 1983-10-07 1985-05-08 Fujitsu Ltd ジヨセフソン論理回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6080320A (ja) * 1983-10-07 1985-05-08 Fujitsu Ltd ジヨセフソン論理回路

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JPH0157535B2 (ja) 1989-12-06

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