JPS6073365A - 超伝導回路の電流測定装置 - Google Patents
超伝導回路の電流測定装置Info
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- JPS6073365A JPS6073365A JP18201583A JP18201583A JPS6073365A JP S6073365 A JPS6073365 A JP S6073365A JP 18201583 A JP18201583 A JP 18201583A JP 18201583 A JP18201583 A JP 18201583A JP S6073365 A JPS6073365 A JP S6073365A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明は超伝導体回路に係り、特にジョセフソン集積回
路内の超伝導電流測定装置に関する。
路内の超伝導電流測定装置に関する。
（２）技術の背景
超伝導体としてのジョセフソン素子は超高速計算機等へ
の応用を目的とした研究が成され、素子の形態としては
トンネル型、ポイントコンタクト型、ブリッジ型等が知
られている。これら素子の例えば２枚の超伝導膜のｐｂ
やＮｂ０間に酸化膜をはさんだトンネル型等では酸化膜
の厚さによって結合の度合を調整している。この結合部
分を流れる電流は所定の一定値ｉｏ（臨界電流）以下の
時電圧が生しないことはよく知られている。上記臨界電
流は外部から加えた磁界と共に第１図に示すような減衰
振動を示すことも知られている。
の応用を目的とした研究が成され、素子の形態としては
トンネル型、ポイントコンタクト型、ブリッジ型等が知
られている。これら素子の例えば２枚の超伝導膜のｐｂ
やＮｂ０間に酸化膜をはさんだトンネル型等では酸化膜
の厚さによって結合の度合を調整している。この結合部
分を流れる電流は所定の一定値ｉｏ（臨界電流）以下の
時電圧が生しないことはよく知られている。上記臨界電
流は外部から加えた磁界と共に第１図に示すような減衰
振動を示すことも知られている。
一般に、これらジョセフソン素子を用いた集積回路内の
電流を測定する場合ｔこは磁界結合型ジョセフソン素子
を磁気センサとしてを用いて測定を行なっていた。
電流を測定する場合ｔこは磁界結合型ジョセフソン素子
を磁気センサとしてを用いて測定を行なっていた。
（３）従来技術の問題点
例えば第２図に示すジョセフソン素子Ｊ１゜Ｊ２で構成
されたループ内の被測定電流ｌｘを測定するためには磁
界結合型のジョセフソン素子ＪＯ）１本の入力信号線２
に被測定電流■×を流した時と、被測定電流を流さなか
ったときの闇値特性を磁気センサＩ） ＥＴの磁界結合
型ジョセフソン素子の端子間電圧■ｊを得て、第３図の
実線と破線で示すバイアス電流■６と制御電流■。との
関係を示す２つの闇値特性のずれから被測定電流Ｉにを
めていた。上記闇値特性はオシロスコープで表示するが
実際に第３図に示すような波形を正確に得るためには１
０秒程度のスイープ状態を写真撮影する必要があるため
に測定装置にオシロスコープや写真機等を必要とするだ
りでなく２つの闇値特性、即ら被測定電流を流す場合と
流さない場合を測定するので測定に長時間費ず欠点を有
していた。
されたループ内の被測定電流ｌｘを測定するためには磁
界結合型のジョセフソン素子ＪＯ）１本の入力信号線２
に被測定電流■×を流した時と、被測定電流を流さなか
ったときの闇値特性を磁気センサＩ） ＥＴの磁界結合
型ジョセフソン素子の端子間電圧■ｊを得て、第３図の
実線と破線で示すバイアス電流■６と制御電流■。との
関係を示す２つの闇値特性のずれから被測定電流Ｉにを
めていた。上記闇値特性はオシロスコープで表示するが
実際に第３図に示すような波形を正確に得るためには１
０秒程度のスイープ状態を写真撮影する必要があるため
に測定装置にオシロスコープや写真機等を必要とするだ
りでなく２つの闇値特性、即ら被測定電流を流す場合と
流さない場合を測定するので測定に長時間費ず欠点を有
していた。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑みなされたもので測定素子
のスイッチング電圧波形を平滑化し、上記４り定素了で
あるジョセフソン素子の第１の入力信号線（制御線）に
負帰還をかりることで測定素子が常に闇値特性上の１点
で電圧状態にスイッチするようにし、この時の帰還電流
が被測定電流と同じ値であることを利用して超伝導電流
を簡単な装置で測定するようにした超伝導回路の電流測
定装置を提供することを目的とするものである。
のスイッチング電圧波形を平滑化し、上記４り定素了で
あるジョセフソン素子の第１の入力信号線（制御線）に
負帰還をかりることで測定素子が常に闇値特性上の１点
で電圧状態にスイッチするようにし、この時の帰還電流
が被測定電流と同じ値であることを利用して超伝導電流
を簡単な装置で測定するようにした超伝導回路の電流測
定装置を提供することを目的とするものである。
（５）発明の構成
上記目的は本発明によれば入力信号線を２本以上有する
ジョセフソン素子等の超伝導体に於て、該超伝導体のバ
イアス電流端子と第１の入力信号線に電流発生源を接続
し、上記超伝導体両端には電圧の平均値を得る装置を接
続し、該装置出力を介して上記第１の入力信号線に帰還
電流を与え、上記超伝導体の第２の入力信号線に流れる
被測定用の超伝導電流を上記装置からの帰還電流によっ
て打ち消すように負帰還して、上記帰還系の出力により
被測定用の超伝導電流を測定してなることを特徴とする
超伝導体の電流測定装置を提供することで達成される。
ジョセフソン素子等の超伝導体に於て、該超伝導体のバ
イアス電流端子と第１の入力信号線に電流発生源を接続
し、上記超伝導体両端には電圧の平均値を得る装置を接
続し、該装置出力を介して上記第１の入力信号線に帰還
電流を与え、上記超伝導体の第２の入力信号線に流れる
被測定用の超伝導電流を上記装置からの帰還電流によっ
て打ち消すように負帰還して、上記帰還系の出力により
被測定用の超伝導電流を測定してなることを特徴とする
超伝導体の電流測定装置を提供することで達成される。
（６）発明の実施例
以下、本発明の一実施例を第４図について詳記する。面
、第１〜第３図と同一部分には同一符号をイ′Ｎｊシて
示す。第４図は本発明の超伝導体の電流測定装置の回路
図を示すものである。Ｊは磁界結合型のジョセフソン素
子であり、測定素子のジョセフソン素子Ｊの第２の入力
信号線２及び第１の入力信号線ｌ （制御線）は端子Ｔ
＋ 、 Ｔ ２ 、 Ｔ’ ３ 。
、第１〜第３図と同一部分には同一符号をイ′Ｎｊシて
示す。第４図は本発明の超伝導体の電流測定装置の回路
図を示すものである。Ｊは磁界結合型のジョセフソン素
子であり、測定素子のジョセフソン素子Ｊの第２の入力
信号線２及び第１の入力信号線ｌ （制御線）は端子Ｔ
＋ 、 Ｔ ２ 、 Ｔ’ ３ 。
Ｔ ｓに導出され、ジョセフソン素子Ｊの両端は出力端
子Ｔ＊、Ｔ６に接続されている。４は冷却装置でジョセ
フソン素子Ｊは該装置内で冷却されている。第１の入力
信号線ｌの端子Ｔ２とジョセフソン素子、１の一端Ｔ１
には抵抗ＲＣ，Ｒｅの一端が接続され、該抵抗Ｒβ１
ＲＣの他ｆｌｌ：ｌは共通に接続されて発振器５に接続
され、該発振器５とジョセフソン素子Ｊの一端は接地さ
れている。発振器５の出力としては鉱山状波形を出力す
るものが適している。
子Ｔ＊、Ｔ６に接続されている。４は冷却装置でジョセ
フソン素子Ｊは該装置内で冷却されている。第１の入力
信号線ｌの端子Ｔ２とジョセフソン素子、１の一端Ｔ１
には抵抗ＲＣ，Ｒｅの一端が接続され、該抵抗Ｒβ１
ＲＣの他ｆｌｌ：ｌは共通に接続されて発振器５に接続
され、該発振器５とジョセフソン素子Ｊの一端は接地さ
れている。発振器５の出力としては鉱山状波形を出力す
るものが適している。
第２の入力信号線２には被測定電流ｌχが流れ、出力端
子Ｔ５．Ｔ６のジョセフソン素子５両端にば差動増幅器
よりなる第１の増幅器Ａ１が接続され、該第１の増幅器
Ａ＋の出力は第２の増幅器Ａ２に与えられると共に該第
２の増幅器Ａ２の他の入力硝子にば基準電圧Ｅ’ｓから
の基準電圧が与えられて、レベルシフトされた第２の増
幅器Δ２の出力ば積分器６に加えられる。該積分器の出
力は測定出力端子Ｔ７並びに抵抗Ｒ１ｉを介して第１の
入力信号線ｌに負帰還され、第２の入力信号線２に流れ
る被測定電流ｌｘを上記負帰還型流目でキャンセルさせ
るようにする。 尚、上記実施例で抵抗Ｒε、ＲＣ，Ｒ
ｆは電圧−電流変換のために用いられるものであり発振
器５及び積分器６が電流出力されるものであれば上記抵
抗Ｒ１３゜Ｒｃ、Ｒｆは不要であることは勿論である。
子Ｔ５．Ｔ６のジョセフソン素子５両端にば差動増幅器
よりなる第１の増幅器Ａ１が接続され、該第１の増幅器
Ａ＋の出力は第２の増幅器Ａ２に与えられると共に該第
２の増幅器Ａ２の他の入力硝子にば基準電圧Ｅ’ｓから
の基準電圧が与えられて、レベルシフトされた第２の増
幅器Δ２の出力ば積分器６に加えられる。該積分器の出
力は測定出力端子Ｔ７並びに抵抗Ｒ１ｉを介して第１の
入力信号線ｌに負帰還され、第２の入力信号線２に流れ
る被測定電流ｌｘを上記負帰還型流目でキャンセルさせ
るようにする。 尚、上記実施例で抵抗Ｒε、ＲＣ，Ｒ
ｆは電圧−電流変換のために用いられるものであり発振
器５及び積分器６が電流出力されるものであれば上記抵
抗Ｒ１３゜Ｒｃ、Ｒｆは不要であることは勿論である。
また増幅器Ａｌ、Ａ２及び積分器が電圧の平均値を得る
装置の一例であり、他の方式によっても良し）。
装置の一例であり、他の方式によっても良し）。
第５図はジョセフソン素子Ｊの闇値特性と特性上での電
流の与え方を示したものであり、５ＱＵＩ Ｄ （ｓｕ
ｐｅｒ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ３ｕａｎｔｕｍ １ｎ
ｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｄｅｖｉｃｅｓ）超電導量子干渉
針を用いて測定した闇値特性であり、縦軸にバイアス電
流ＩＢ （抵抗ＲＢとジョセフソン素子Ｊに流れる電流
）を横軸に制御電流（第１の入力信号線１に流れる電流
）をとったもので発振器５の出力としては第６図Ｄｌ）
のような鋸歯状波が第１の入力信号線１並びにジョセフ
ソン素子Ｊに与えられる。上記鋸歯状波により！’Ｉ’
５５図の第１象限に供給電流直線８で示すように電流を
振ったとする。
流の与え方を示したものであり、５ＱＵＩ Ｄ （ｓｕ
ｐｅｒ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ３ｕａｎｔｕｍ １ｎ
ｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｄｅｖｉｃｅｓ）超電導量子干渉
針を用いて測定した闇値特性であり、縦軸にバイアス電
流ＩＢ （抵抗ＲＢとジョセフソン素子Ｊに流れる電流
）を横軸に制御電流（第１の入力信号線１に流れる電流
）をとったもので発振器５の出力としては第６図Ｄｌ）
のような鋸歯状波が第１の入力信号線１並びにジョセフ
ソン素子Ｊに与えられる。上記鋸歯状波により！’Ｉ’
５５図の第１象限に供給電流直線８で示すように電流を
振ったとする。
今、第２人力信号線２に流れる被測定電流ｌｘが零で、
この時積分器６の出力が零（Ｉｆ＝ｏ）となるように第
２の増幅器Ａ２の基準電圧Ｅｓを選択したとすると、こ
の状態ではジョセフソン素子Ｊの闇値特性は第５図の実
線で示したものとなりジョセフソン素子Ｊは供給電流直
線８上で原点０から符号９で示した点までは零電圧状態
であり。
この時積分器６の出力が零（Ｉｆ＝ｏ）となるように第
２の増幅器Ａ２の基準電圧Ｅｓを選択したとすると、こ
の状態ではジョセフソン素子Ｊの闇値特性は第５図の実
線で示したものとなりジョセフソン素子Ｊは供給電流直
線８上で原点０から符号９で示した点までは零電圧状態
であり。
その後電圧状態となる。第２の入力信号線２にｉにで示
す被測定電流が流れるとジョセフソン素子ｊの闇値特性
は第５図の破線で示すように被測定電流Ｉｘ分だけずれ
る、この時の供給電流直線８上では原点０から符号１０
で示される点までジョセフソン素子、工は零電圧状態で
あり、その後電圧状態となる。この状態を示したのが第
６図（ａ）。
す被測定電流が流れるとジョセフソン素子ｊの闇値特性
は第５図の破線で示すように被測定電流Ｉｘ分だけずれ
る、この時の供給電流直線８上では原点０から符号１０
で示される点までジョセフソン素子、工は零電圧状態で
あり、その後電圧状態となる。この状態を示したのが第
６図（ａ）。
ｌｂ）である。第６図（ａ）は横軸に時間を縦軸にジョ
セフソン素子Ｊと第１の入力信号線１の抵抗Ｒｅ。
セフソン素子Ｊと第１の入力信号線１の抵抗Ｒｅ。
Ｒｃ部分に流れる電流＋ｓ、ＩＣを取った場合の鋸歯状
波電流を示し、第６図ｔｂ＋はジョセフソン素子Ｊの両
端の電圧ｖ３を縦軸にとり横軸に時間ｔをとった波形で
あり第６図（ｂｌに於て第２の入力信号線２に流れる被
測定電流１ｃが零のときば９ａで示す時間でジョセフソ
ン素子Ｊはスイッチングし、鋸歯状波の立ち下がりでリ
セットされ、被測定電流Ｔｘが第２の入力信号線２に加
わった時は１０ａで示す時間でスイッチする。
波電流を示し、第６図ｔｂ＋はジョセフソン素子Ｊの両
端の電圧ｖ３を縦軸にとり横軸に時間ｔをとった波形で
あり第６図（ｂｌに於て第２の入力信号線２に流れる被
測定電流１ｃが零のときば９ａで示す時間でジョセフソ
ン素子Ｊはスイッチングし、鋸歯状波の立ち下がりでリ
セットされ、被測定電流Ｔｘが第２の入力信号線２に加
わった時は１０ａで示す時間でスイッチする。
被測定電流Ｉにが流れた時は第６図（ｂｌのハツチング
で示した領域１１部分だり平均レヘルが下がるために、
これを反転して積分器６を通して第１の入力信号線ｌに
加えれば、抵抗Ｒｆ部分を流れる電流Ｉｆは被測定電流
［Ｘを打ら消して、第５図に示す符号９の点でジョセフ
ソン素子Ｊばスイッチする。
で示した領域１１部分だり平均レヘルが下がるために、
これを反転して積分器６を通して第１の入力信号線ｌに
加えれば、抵抗Ｒｆ部分を流れる電流Ｉｆは被測定電流
［Ｘを打ら消して、第５図に示す符号９の点でジョセフ
ソン素子Ｊばスイッチする。
この時の被測定電流ＩＪ−と第１の入力信号線１に帰還
される電流Ｉｆとの関係はＩｆ−１ｘとなり積分器６の
出力はＩｆ−Ｒｆとなるので、この電圧値から被測定電
流ｌｘをめることが出来る。
される電流Ｉｆとの関係はＩｆ−１ｘとなり積分器６の
出力はＩｆ−Ｒｆとなるので、この電圧値から被測定電
流ｌｘをめることが出来る。
即ち、抵抗器Ｒｆの両端の電圧を測定することで超電導
電流Ｉｆの表示が可能となる。
電流Ｉｆの表示が可能となる。
上記した測定装置によればジョセフソン素子Ｊの闇値特
性の例えば点９で示す同一点でスイッチするように負帰
還が掛り、積分器６で書く波形の領域１１が平均化され
るので正確な超電導電流測定が可能となる。
性の例えば点９で示す同一点でスイッチするように負帰
還が掛り、積分器６で書く波形の領域１１が平均化され
るので正確な超電導電流測定が可能となる。
第７図は本発明の他の実施例を示すものであり第５図と
同様に対称２接合超電導量子干渉δ１を用いた場合の二
つのバイアス及び制御電流の与え方を示すものであり、
符号１２で示すものは制御電流ｌｃとしては一定電流を
流し、バイアス電流Ｉｓのみを鋸歯状波にしてジョセフ
ソン素子Ｊに与えたものでこの場合も第４図と同様に被
測定電流の測定を行なうことが出来る。
同様に対称２接合超電導量子干渉δ１を用いた場合の二
つのバイアス及び制御電流の与え方を示すものであり、
符号１２で示すものは制御電流ｌｃとしては一定電流を
流し、バイアス電流Ｉｓのみを鋸歯状波にしてジョセフ
ソン素子Ｊに与えたものでこの場合も第４図と同様に被
測定電流の測定を行なうことが出来る。
第７図の符号１３で示す測定装置ではバイアス電流１昏
として第８図（ａｌに示すような一定の電流をスイッチ
ングさせながら与え、第１の入力信号線１への制御電流
■。とじて第８図（ｂｌの如き鋸歯状波形を断続的に与
えるようにしたもので、このようにしても被測定電流Ｉ
χの測定を行なうことが出来る。
として第８図（ａｌに示すような一定の電流をスイッチ
ングさせながら与え、第１の入力信号線１への制御電流
■。とじて第８図（ｂｌの如き鋸歯状波形を断続的に与
えるようにしたもので、このようにしても被測定電流Ｉ
χの測定を行なうことが出来る。
上記した符号１２で示す装置によるときは第７図に示す
闇値特性の０次モード波形とマイナス１次モー１”波形
１６並びにプラス１次モード波形１５との重なり部分１
５ａ、１６ａが大きくなるような素子では０次モードで
スイッチするのかプラス又はマイナス１次モードでスイ
ッチするのか不明となり被測定電流範囲は大きく取れな
いが重なりの小さなものでは十分に利用することが可能
である。
闇値特性の０次モード波形とマイナス１次モー１”波形
１６並びにプラス１次モード波形１５との重なり部分１
５ａ、１６ａが大きくなるような素子では０次モードで
スイッチするのかプラス又はマイナス１次モードでスイ
ッチするのか不明となり被測定電流範囲は大きく取れな
いが重なりの小さなものでは十分に利用することが可能
である。
又、符号１３で示すものはバイアス電流を流す発振器と
制窃１電流を供給する発振器を必要とし、バイアス電流
ＩＢの大きさによって被測定電流の範囲が変化するがこ
の値は比較的大きくとれる。
制窃１電流を供給する発振器を必要とし、バイアス電流
ＩＢの大きさによって被測定電流の範囲が変化するがこ
の値は比較的大きくとれる。
然し、上記第４図で示した構成によれば簡単な構成で比
較的大きな被測定電流範囲をとることができる。第９１
２１に、第４図で示す被測定電流範囲を示す。被測定電
流範囲が正の■χの時に＆Ｊ電流供給直線８と０次モー
ド曲線１４の頂点１７が交叉する迄か、或いはマイナス
１次モード曲線１６の裾１８が電流供給直線８と交差す
るうちの先に交差する方の値で定まる範囲が、又マイナ
スの被測定電流−ｌｘの時は０次モード曲線１４の裾１
９が電流供給直線８と交差するまでの範囲が被測定電流
の測定範囲である。
較的大きな被測定電流範囲をとることができる。第９１
２１に、第４図で示す被測定電流範囲を示す。被測定電
流範囲が正の■χの時に＆Ｊ電流供給直線８と０次モー
ド曲線１４の頂点１７が交叉する迄か、或いはマイナス
１次モード曲線１６の裾１８が電流供給直線８と交差す
るうちの先に交差する方の値で定まる範囲が、又マイナ
スの被測定電流−ｌｘの時は０次モード曲線１４の裾１
９が電流供給直線８と交差するまでの範囲が被測定電流
の測定範囲である。
第１０図は本発明の他の実施例を示すものであり第４図
とは電流の与え方を異ならせて第１象限及び第３象限に
原点Ｏを中心に正負にバイアス電流ＩＢ及び制御電流１
ｃを与えたものである。即らバイアス電流＋６又は制御
電流１ｃとしては第１１図（ａｌに示すような正負に交
番する鋸歯状波電流を与えるようにしている。このとき
のジョセフソン素子３両端の電圧Ｖｊは第１１図（ｂｌ
の如き波形となる。
とは電流の与え方を異ならせて第１象限及び第３象限に
原点Ｏを中心に正負にバイアス電流ＩＢ及び制御電流１
ｃを与えたものである。即らバイアス電流＋６又は制御
電流１ｃとしては第１１図（ａｌに示すような正負に交
番する鋸歯状波電流を与えるようにしている。このとき
のジョセフソン素子３両端の電圧Ｖｊは第１１図（ｂｌ
の如き波形となる。
ジョセフソン素子は闇値特性が原点０対称であるため第
１０図、第１１図ｔａ＋の如き電流ＩＢとｌｃを与える
と被測定電流Ｉｘが零のときには電流供給直線８の対称
点２０と２２で素子がスイッチし、第１１図（ｂｌのジ
ョセフソン素子Ｊの両端電圧Ｖｊは２０ａ、２２ａ、で
スイッチする。このためにジョセフソン素子Ｊの両端電
圧Ｖｊは正負で平均化されて零となる。ずなわら第４図
で示したメフセノト用の第２の増幅器Ａ２は不要となる
。
１０図、第１１図ｔａ＋の如き電流ＩＢとｌｃを与える
と被測定電流Ｉｘが零のときには電流供給直線８の対称
点２０と２２で素子がスイッチし、第１１図（ｂｌのジ
ョセフソン素子Ｊの両端電圧Ｖｊは２０ａ、２２ａ、で
スイッチする。このためにジョセフソン素子Ｊの両端電
圧Ｖｊは正負で平均化されて零となる。ずなわら第４図
で示したメフセノト用の第２の増幅器Ａ２は不要となる
。
次に被測定電流ｌｘが流れると闇値は第１０図の破線で
示す位置に動きスイッチ点は２１及び２３で示ず位置と
なる。この時には第１１図（ｂｌに於てジョセフソン素
子Ｊの両端の電圧Ｖｊが正の時にはスイッチする時刻が
２０２から２１２に両端の電圧Ｖｊが負の時には２２ａ
から２３ａに動きＶｊの平均値が負になるためこの成分
を負帰還すれば第４図に示した測定外囲と同様に被／ｌ
ｉｌ＋定電流Ｉ×をめることができる。
示す位置に動きスイッチ点は２１及び２３で示ず位置と
なる。この時には第１１図（ｂｌに於てジョセフソン素
子Ｊの両端の電圧Ｖｊが正の時にはスイッチする時刻が
２０２から２１２に両端の電圧Ｖｊが負の時には２２ａ
から２３ａに動きＶｊの平均値が負になるためこの成分
を負帰還すれば第４図に示した測定外囲と同様に被／ｌ
ｉｌ＋定電流Ｉ×をめることができる。
この装置ではｌｘ ＝Ｏの時に基準電圧Ｅｓを加えずに
Ｉｆ＝Ｏとすることが出来るので回路を簡略化できる。
Ｉｆ＝Ｏとすることが出来るので回路を簡略化できる。
第１２図は第１Ｏ図に示す構成を更に発展させたもので
ジョセフソン素子３Ｉに非対称素子を用いるようにした
もので第１０図では闇値特性曲線の１ｎ点に対し対称で
あるためずれ方向をどちらにずれたかを判断するために
制御電流■。を必要とするが第１２図に示ず場合にば頂
点２４に対し波形か非対称になっているために制御電流
ＩＣを加えなくても非測定電流ｌｘをめることが可能と
なる。
ジョセフソン素子３Ｉに非対称素子を用いるようにした
もので第１０図では闇値特性曲線の１ｎ点に対し対称で
あるためずれ方向をどちらにずれたかを判断するために
制御電流■。を必要とするが第１２図に示ず場合にば頂
点２４に対し波形か非対称になっているために制御電流
ＩＣを加えなくても非測定電流ｌｘをめることが可能と
なる。
（７）発明の効果
本発明によれは超電導電流を帰還系を用いて平均的にｉ
Ｊｌ、ｌＩ定することができるので超電導電流を電１１
、 ｉ−ｌで節ｆ）（にｔ、＋＋定することができる特
徴を有する。
Ｊｌ、ｌＩ定することができるので超電導電流を電１１
、 ｉ−ｌで節ｆ）（にｔ、＋＋定することができる特
徴を有する。
第１１２１は従来のジョセフソン素子の硼束と電流との
関係を説明する線図、第２図は従来のジョセフソン素子
の電流測定回路を示す回路図、第３図は５ＱＵＩＤの闇
値特性を説明する線図、第４図は本発明の一実施例を示
す超電導測定装置の回路図、第５図は第４図の回路構成
によって得られるバイアス電流と制）〕１１電流並びに
非測定電流の関係を示す闇値特性図、第６図ｆａｔは第
４図の第１の入力信号線及びジョセフソン素子に加える
バイアス電流または制御電流波形図、第６図（ｂ）は第
４図に示すジョセフソン素子両端電圧波形図、第７図は
本発明の第１の入力信号線またはジョセフソン素子に加
える電流の他の与え方を説明するための闇値特性図、第
８図は第７図の１３で示す電流測定装置のバイアス電流
及び制御電流波形図、第９図は第４図に示す被測定電流
測定装置の電流測定範囲を説明するだめの線図、第１０
図は本発明の更に他の実施例を示す超伝導体の電流測定
装置を説明するための闇値特性図、第１１図（ａｌは第
１０図に示す電流測定装置のバイアス電流又は制御電流
波形図、第１１図（ｂｌは第１０図に示す電流測定装置
のジョセフソン素子内６１ＡＩの電圧波形図、第１２図
は第１０図に示す電流測定装置を非対称型の超電導素子
で計測した場合の他の実施例を示す波形図である。 Ｊ、Ｊｌ、Ｊ２・・・ジョセフソン素子ＤＥＴ・・・磁
気センサ １・・・制御綿２・・・入力線 ＩＸ・・・
被測定電流４・・・冷却装置 ５・・・発振器
関係を説明する線図、第２図は従来のジョセフソン素子
の電流測定回路を示す回路図、第３図は５ＱＵＩＤの闇
値特性を説明する線図、第４図は本発明の一実施例を示
す超電導測定装置の回路図、第５図は第４図の回路構成
によって得られるバイアス電流と制）〕１１電流並びに
非測定電流の関係を示す闇値特性図、第６図ｆａｔは第
４図の第１の入力信号線及びジョセフソン素子に加える
バイアス電流または制御電流波形図、第６図（ｂ）は第
４図に示すジョセフソン素子両端電圧波形図、第７図は
本発明の第１の入力信号線またはジョセフソン素子に加
える電流の他の与え方を説明するための闇値特性図、第
８図は第７図の１３で示す電流測定装置のバイアス電流
及び制御電流波形図、第９図は第４図に示す被測定電流
測定装置の電流測定範囲を説明するだめの線図、第１０
図は本発明の更に他の実施例を示す超伝導体の電流測定
装置を説明するための闇値特性図、第１１図（ａｌは第
１０図に示す電流測定装置のバイアス電流又は制御電流
波形図、第１１図（ｂｌは第１０図に示す電流測定装置
のジョセフソン素子内６１ＡＩの電圧波形図、第１２図
は第１０図に示す電流測定装置を非対称型の超電導素子
で計測した場合の他の実施例を示す波形図である。 Ｊ、Ｊｌ、Ｊ２・・・ジョセフソン素子ＤＥＴ・・・磁
気センサ １・・・制御綿２・・・入力線 ＩＸ・・・
被測定電流４・・・冷却装置 ５・・・発振器
Claims (2)
- （１）入力信号線を２本以上有するジョセフソン素子の
超伝導体に於て、該超伝導体のバイアス電流（Ｉｉｉｌ
子と第１の入力信号線に電流発生源を接続し、上記超伝
導体両端には電圧の平均値を得る装置を接続し、該装置
出力を介して上記第１の入力信号線に帰還電流を与え、
上記超伝導体の第２の人力信号線に流れる被−Ｉｌｌ定
用の超伝導電流を」二記装置からの帰還電流によって打
ち消すように負帰還して、上記帰還系の出力により被測
定用の超伝導電流を測定し−どなることを特徴とする超
伝導回路の電流測定装置斤。 - （２）前記電圧の平均値を得る装置として増幅器と「１
分器を用いた特許請求の範囲第１項記載の超伝導回路の
電流測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18201583A JPS6073365A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超伝導回路の電流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18201583A JPS6073365A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超伝導回路の電流測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073365A true JPS6073365A (ja) | 1985-04-25 |
| JPH0575978B2 JPH0575978B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=16110840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18201583A Granted JPS6073365A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 超伝導回路の電流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073365A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU592279B2 (en) * | 1987-05-22 | 1990-01-04 | Intelhearts Co. Ltd. | Method of producing a porous ceramic panel |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53124481A (en) * | 1977-04-07 | 1978-10-30 | Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan | Extraahigh sensitivity type voltemeter using quantum interferometer |
| JPS55131784A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-13 | Shimadzu Corp | Magnetism measuring apparatus |
| US4245169A (en) * | 1979-03-14 | 1981-01-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Sampling circuit and method therefor |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18201583A patent/JPS6073365A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53124481A (en) * | 1977-04-07 | 1978-10-30 | Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan | Extraahigh sensitivity type voltemeter using quantum interferometer |
| US4245169A (en) * | 1979-03-14 | 1981-01-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Sampling circuit and method therefor |
| JPS55131784A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-13 | Shimadzu Corp | Magnetism measuring apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575978B2 (ja) | 1993-10-21 |
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