JPH0258420A - Josephson gate circuit - Google Patents
Josephson gate circuitInfo
- Publication number
- JPH0258420A JPH0258420A JP63209878A JP20987888A JPH0258420A JP H0258420 A JPH0258420 A JP H0258420A JP 63209878 A JP63209878 A JP 63209878A JP 20987888 A JP20987888 A JP 20987888A JP H0258420 A JPH0258420 A JP H0258420A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- josephson
- junction
- stage
- gate
- output voltage
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要)
ジョセフソンゲート回路に関し、
各種半導体回路の論理振幅を充分に満足させる出力電圧
を得ることのできるジョセフソンゲート回路を提供する
ことを目的とし、
複数のジョセフソンゲートをmlに接続したジョセフソ
ンゲート回路であって、
前記ジョセフソンゲートは、複数個のジョセフソン接合
および抵抗を直列に接続した第1および第2の分岐を反
対向きに並列に接続して構成され、第1の分岐のジョセ
フソン接合と抵抗の接続点に入力端子が設けられ、第2
の分岐のジョセフソン接合と抵抗の接続点に出力端子が
設けられ、該入出力端子間を接続してジョセフソンゲー
ト回路を形成するとともに、縦続に接続された複数のジ
ョセフソンゲートの後段側のジョセフソン接合の数が前
段よりも多い数として構成している。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding Josephson gate circuits, an object of the present invention is to provide a Josephson gate circuit that can obtain an output voltage that fully satisfies the logic amplitude of various semiconductor circuits. A Josephson gate circuit with a gate connected to ml, the Josephson gate being configured by connecting first and second branches in parallel in opposite directions, each having a plurality of Josephson junctions and resistors connected in series. An input terminal is provided at the connection point between the Josephson junction of the first branch and the resistor, and an input terminal is provided at the connection point between the Josephson junction of the first branch and the resistor.
An output terminal is provided at the connection point between the Josephson junction of the branch and the resistor, and the input and output terminals are connected to form a Josephson gate circuit. The number of Josephson junctions is larger than that in the previous stage.
本発明は、ジョセフソンゲート回路に関し、特に、ゲー
トの出力電圧を大きなものとして、例えば、半導体回路
とのインターフェースに好適なジョセフソンゲート回路
に関する。The present invention relates to a Josephson gate circuit, and particularly to a Josephson gate circuit that has a large gate output voltage and is suitable for interfacing with, for example, a semiconductor circuit.
一般に、ジョセフソン素子を用いた超伝導論理回路の出
力電圧は、超伝導材料のギヤツブエネルギーの大きさに
よって決まり、例えばNbにオブ)の場合二二は約3m
V程度である。このことは、消費電力の面では好ましい
ものの、出力電圧を他の論理回路に加える際には電圧が
小さすぎるので、例えば、負荷インピーダンスを充分に
駆動できな心、)といった不具合がある。Generally, the output voltage of a superconducting logic circuit using a Josephson element is determined by the magnitude of the gear gear energy of the superconducting material.
It is about V. Although this is preferable in terms of power consumption, when applying the output voltage to other logic circuits, the voltage is too small, so there are problems such as the inability to drive the load impedance sufficiently.
1従来の技術〕
そこで本出願人は先に、ジョセフソンゲート(特願昭6
2−171551号)を提案している。1. Prior Art] Therefore, the present applicant first developed the Josephson Gate (patent application filed in 1983).
2-171551).
第3図は先頃のジョセフソンデートを示す図である。第
3図において、ジョセフソンゲート1は、n個のジョセ
フソン接合Jll、J1□・・・・・・J 、、ラミ副
接続した第1の接合群2と、この第1の接合群2の接合
数と同数のn個のジョセフソン接合Jul、JtZ−・
・・・・JZnを直列接続した第2の接合群3と、抵抗
R+、Rzとにより、ブリッジを構成しているもので、
第1の接合群2および第2の接合群3の各接合の臨界電
流+Cはほぼ等しい。Figure 3 is a diagram showing the recent Josephson date. In FIG. 3, the Josephson gate 1 includes n Josephson junctions Jll, J1□...J, , a first junction group 2 which is laminated sub-connected, and a first junction group 2 of this first junction group 2. n Josephson junctions Jul, JtZ-, the same number as the number of junctions
...The second junction group 3 in which JZn is connected in series and the resistors R+ and Rz constitute a bridge,
The critical current +C of each junction in the first junction group 2 and the second junction group 3 is approximately equal.
このような構成において、バイアス電流1 bは、超伝
導状態にある第1の接合群2および第2の接合群3にほ
ぼ均等に流れている。すなわち、第1の接合群2および
第2の接合群3の各々にib/2が流れている。今、各
接合の臨界電流TCよりもT b 、、/ 2が小さい
場合、第1の接合群2および第2の接合群3は共に超伝
導状態を維持している。In such a configuration, the bias current 1 b flows almost equally through the first junction group 2 and the second junction group 3 which are in a superconducting state. That is, ib/2 flows into each of the first junction group 2 and the second junction group 3. Now, when T b , , /2 is smaller than the critical current TC of each junction, both the first junction group 2 and the second junction group 3 maintain a superconducting state.
このようなジョセフソンゲート1に、正の電:A(図中
矢印イ方向)で入力端子11nを流すと、以下の動作を
呈する。When a positive current A (in the direction of arrow A in the figure) is applied to the input terminal 11n through the Josephson gate 1, the following operation occurs.
すなわち、11.、は第1の接合群2からR2を介して
第2の接合群3に流れ込み、この第2の接合群3におい
て、I+、、+(I b/2)の電流が流れることどな
る。ここで、臨界電流IcがIIn+(I b/2)よ
りも小さく設定されていれば、第2の接合群3のいくつ
かのジョセフソン接合は電圧状態にスイッチする。これ
により、今まで第2の接、1群3を流れていたI b/
2が第1の接合群2−・と流れ込み、この流れ込んだ電
流(すなわち、(I b/2) + N b/2) =
I b)は、第1の接合群2の各接合の臨界電流より
も充分に大きいので、第1の接合群2の全ての接合は速
やかに電圧状態にス・イノチし、IbO流路を断つ。そ
の結果、Ibは第2の接合群3へと流れ込み、第2の接
合群3のスイッチしていない接合の全てをスイッチさせ
る。That is, 11. , flows from the first junction group 2 to the second junction group 3 via R2, and in this second junction group 3, currents I+, , +(I b/2) flow. Here, if the critical current Ic is set smaller than IIn+(Ib/2), some Josephson junctions of the second junction group 3 switch to the voltage state. As a result, the I b/
2 flows into the first junction group 2-, and this flowing current (i.e., (I b/2) + N b/2) =
Since I b) is sufficiently larger than the critical current of each junction of the first junction group 2, all the junctions of the first junction group 2 quickly switch to the voltage state, cutting off the IbO flow path. . As a result, Ib flows into the second junction group 3 and switches all the unswitched junctions of the second junction group 3.
したがって、第2の接合群3の両端から取出される出力
電圧V。、アは、各接合のギヤツブエネルギVgを接合
の数(n個)倍したものとなり、比較的大きな出力電圧
が得られ、負荷RLの駆動能力を改善することができる
。Therefore, the output voltage V taken out from both ends of the second junction group 3. , a are the gear tooth energy Vg of each junction multiplied by the number of junctions (n), so a relatively large output voltage can be obtained and the driving ability of the load RL can be improved.
しかしながら、先願のジョセフソンゲートにあっては、
第1の接合群2および第2の接合群3の接合数nはバイ
アスマージンを考慮した場合でも最大10個程度にしか
することができず、例えば、負荷を半導体回路とした場
合に、この半導体回路の論理振幅(CMO3で1500
m V、 G a A s系FETで800mV、バイ
ポーラで400m V )を満足する大きさの出力電圧
が得られない。すなわち、各種の半導体回路とインター
フェースを取ることができないといった問題点があった
。However, in the case of the earlier application, Josephson Gate,
The number n of junctions in the first junction group 2 and the second junction group 3 can only be set to about 10 at maximum even when considering the bias margin.For example, when the load is a semiconductor circuit, Logic amplitude of the circuit (1500 for CMO3
mV, 800mV for GaAs-based FETs, and 400mV for bipolar) cannot be obtained. That is, there was a problem in that it was not possible to interface with various semiconductor circuits.
そこで本発明は、各種半導体回路の論理振幅を充分に満
足させる出力電圧を得ることのできるジョセフソンゲー
ト回路を提供することを目的おしている。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a Josephson gate circuit that can obtain an output voltage that fully satisfies the logic amplitude of various semiconductor circuits.
[課題を解決するための手段]
本発明によるジョセフソンゲート回路は上記目的達成の
ため、複数のジョセフソンゲートを継続に接続したジョ
セフソンゲート回路であって、前記ジョセフソンゲート
は、複数個のジョセフソン接合および抵抗を直列に接続
した第1および第2の分岐を反対向きに並列に接続して
構成され、第1の分岐のジョセフソン接合と抵抗の接続
点に入力端子が設けられ、第2の分岐のジョセフソン接
合と抵抗の接続点に出力端子が設けられ、該入出力端子
間を接続し4てジョセフソンゲート回路を形成するとと
もに、縦続に接続された複数のジョセフソンゲートの後
段側のジョセフソン接合の数が前段よりも多い数で構成
されている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a Josephson gate circuit according to the present invention is a Josephson gate circuit in which a plurality of Josephson gates are continuously connected, and the Josephson gate has a plurality of The first and second branches each having a Josephson junction and a resistor connected in series are connected in parallel in opposite directions, and an input terminal is provided at the connection point between the Josephson junction and the resistor of the first branch. An output terminal is provided at the connection point between the Josephson junction of the second branch and the resistor, and the input/output terminals are connected to form a Josephson gate circuit, and a plurality of cascaded Josephson gates are connected at the subsequent stage. The number of Josephson junctions on the side is greater than that on the previous stage.
本発明では、任意の段のジョセフソンゲートの出力電圧
の大きさが、その段の入力電圧をその段の接合の数倍し
たものとなり、そして、後段になるにつれて出力電圧の
倍加程度が大きくなる。In the present invention, the magnitude of the output voltage of the Josephson gate in any stage is the input voltage of that stage multiplied by the junction of that stage, and the degree of doubling of the output voltage increases as the stage progresses. .
したがって、ジョセフソンゲートの縦続段数を適当なも
のとすることで、最後段のジョセフソンゲートから所望
の大きさの出力電圧が得られ、例えば、CMOSの論理
振幅1500m Vを満足させられる。Therefore, by appropriately selecting the number of cascaded Josephson gates, a desired level of output voltage can be obtained from the Josephson gate at the last stage, satisfying, for example, the logic amplitude of CMOS of 1500 mV.
凰理災所
第1図は本発明の原理説明図である。第1図において、
10.11は縦続接続されたジョセフソンゲートであり
、−例として2段の縦続例を示す。前段のジョセフソン
ゲート10は、複数(n)個のジョセフソン接合J1、
J、□・・・・・・Jlnおよび抵抗R3を直列に接続
した第1の分岐1oaと、複数(n)個のジョセフソン
接合J2いJ 2□・・・・・・J2hおよび抵抗R2
を直列に接続した第2の分岐1obと、を有し、これら
の第1の分岐]、Oaおよび第2の分岐10bは反対の
向きで並列に接続されている。Figure 1 is an explanatory diagram of the principle of the present invention. In Figure 1,
10.11 are Josephson gates connected in cascade; a two-stage cascade case is shown as an example. The Josephson gate 10 at the front stage includes a plurality (n) of Josephson junctions J1,
A first branch 1oa in which J, □...Jln and resistor R3 are connected in series, and a plurality of (n) Josephson junctions J2J2□...J2h and resistor R2
a second branch 1ob connected in series; the first branch], Oa and the second branch 10b are connected in parallel in opposite directions.
また、後段のジョセフソンゲート11は、1(m、但し
、m>n)個のジョセフソン接合JJI!、Jl3、J
l4・・・・・・Jlおよび抵抗R1′を直列に接続し
た第1の分岐11aと、複数(m)個のジョセフソン接
合JZI、J2□、J23、Jl4・・・・・・、12
1および抵抗R2′を直列に接続した第2の分岐11b
と、を有し、これらの第1の分岐11aおよび第2の分
岐11bは反対の向きで並列に接続されている。Further, the Josephson gate 11 in the latter stage has 1 (m, where m>n) Josephson junctions JJI! ,Jl3,J
A first branch 11a in which l4...Jl and a resistor R1' are connected in series, and a plurality (m) of Josephson junctions JZI, J2□, J23, Jl4..., 12
1 and a resistor R2' connected in series.
The first branch 11a and the second branch 11b are connected in parallel in opposite directions.
なお、RIH+ −、R+Ntは各々入力抵抗、Ro、
Rb2は各々バイアス抵抗、TRは負荷としてのMOS
トランジスタである。Note that RIH+ − and R+Nt are input resistances, Ro, and R+Nt, respectively.
Rb2 is a bias resistor, TR is a MOS as a load.
It is a transistor.
今、前段のジョセフソンゲートlOに対して、ギャップ
電圧Vgのジョセフソンゲート(図示せず)からの出力
電圧が加えられたと考える。この場合、ジョセフソンゲ
ート10の第2の分岐10bの全ての接合J2いJ2□
・・・・・・J2.、がスイッチして、ジョセフソンゲ
ート10の出力電圧は、nXVgとなり、後段のジョセ
フソンゲート11にはn倍のVgが与えられる。そして
、後段のジョセフソンゲート11の第2の分岐11bが
スイッチすると、このジョセフソンゲー目1からはVg
をn倍した大きさの電圧がMOSトランジスタTRに加
えられる。Now, it is assumed that an output voltage from a Josephson gate (not shown) having a gap voltage Vg is applied to the Josephson gate IO in the previous stage. In this case, all the junctions J2 and J2□ of the second branch 10b of the Josephson gate 10
...J2. , switches, the output voltage of the Josephson gate 10 becomes nXVg, and n times Vg is applied to the Josephson gate 11 at the subsequent stage. Then, when the second branch 11b of the Josephson gate 11 in the latter stage is switched, from this Josephson gate 1, Vg
A voltage whose magnitude is n times as large as n is applied to the MOS transistor TR.
すなわち、′4?1biされたジョセフソンゲートは後
段になるにつれて接合の数が多くなっており、この接合
の数の上限は、前段からの信号の大きさによって決めら
れる。したがって、最終段の必要な出力信号の大きさを
決めるにあたっては、縦続数と各段の接合数の増加程度
とを適当に設定していけばよい。In other words, the number of junctions in the '4?1bi Josephson gate increases as it approaches the later stage, and the upper limit of the number of junctions is determined by the magnitude of the signal from the previous stage. Therefore, in determining the magnitude of the output signal required for the final stage, it is only necessary to appropriately set the number of cascades and the degree of increase in the number of connections in each stage.
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2図は本発明に係るジョセフソンゲート回路の一実施
例を示す図であり、CMOSとのインターフェースをと
るようにした例である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the Josephson gate circuit according to the present invention, and is an example of an interface with CMOS.
第2図において、20はジョセフソンゲート回路、21
はPチャネルMOSトランジスタ21aおよびNチャネ
ルMO5I−ランジスタ21bを有するCMOSインバ
ータ回路であり、上記ジョセフソンデート回路20は、
1段目のジョセフソンゲート22.2段目のジョセフソ
ンゲート23.3段目のジョセフソンゲート24を縦続
に接続して構成されている。In FIG. 2, 20 is a Josephson gate circuit, 21
is a CMOS inverter circuit having a P-channel MOS transistor 21a and an N-channel MO5I-transistor 21b, and the Josephson date circuit 20 is as follows:
The first stage Josephson gate 22, the second stage Josephson gate 23, and the third stage Josephson gate 24 are connected in cascade.
1段目のジョセフソンゲート22は、9p界電流1゜の
ジョセフソン接合を8個直列に接続した第1の接合群2
2aおよび第2の接合群22bと、抵抗値ROの抵抗R
2□およびR2□、とを有している。2段目のジョセフ
ソンゲート23は、臨界電流2XI0のジョセフソン接
合を64個直列に接続した第1の接合群23aおよび第
2の接合群23bと、抵抗値4×ROの抵抗R1,およ
びRtlbとを有している。3段目のジョセフソンゲー
ト24は、臨界電流4×IOのジョセフソン接合を51
212個直接続した第1の接合群24aおよび第2の接
合群24bと、抵抗値16XRoの抵抗R241および
R2abとを有している。The first stage Josephson gate 22 is a first junction group 2 in which eight Josephson junctions with a 9p field current of 1° are connected in series.
2a and the second junction group 22b, and a resistance R with a resistance value RO.
2□ and R2□. The second-stage Josephson gate 23 includes a first junction group 23a and a second junction group 23b, which are formed by connecting 64 Josephson junctions in series with a critical current of 2XI0, a resistor R1 with a resistance value of 4×RO, and Rtlb. It has The third stage Josephson gate 24 has a Josephson junction with a critical current of 4×IO.
It has 212 directly connected first junction group 24a and second junction group 24b, and resistors R241 and R2ab with a resistance value of 16XRo.
なお、V D D % V 5 Bは各々CMO5OU
Tの論理振幅を決定するH4論理側電源およびLO論理
側電源、RIHlZ、RIN!1、R,N、4は各段毎
の入力抵抗である。また、VCCはバイアス用電源であ
り、各段のバイアス電流はバイアス設定抵抗Rbtt、
Rbzs 、Rbtaにより設定される。例えば、1段
目のジョセフソンゲート22のバイアス電流1bzzは
、次式ので設定され、
Ib、□−2X (10)Xα ・・・・・・■但し、
α〈1
2段目のジョセフソンゲート23のバイアス電流Ibz
sは次式■で設定され、
I bzs=2X (2X r o)Xα ・・・・
・・■3段目のジョセフソンゲート24のバイアス電流
rb2.は次式■で設定される。In addition, V D D % V 5 B is each CMO5OU
H4 logic side power supply and LO logic side power supply that determine the logic amplitude of T, RIHlZ, RIN! 1, R, N, and 4 are input resistances for each stage. In addition, VCC is a bias power supply, and the bias current of each stage is controlled by a bias setting resistor Rbtt.
It is set by Rbzs and Rbta. For example, the bias current 1bzz of the first-stage Josephson gate 22 is set by the following formula, Ib, □-2X (10)Xα ...... ■However,
α〈1 Bias current Ibz of the second stage Josephson gate 23
s is set by the following formula ■, I bzs=2X (2X r o)Xα ・・・・
...■ Bias current rb2 of the third stage Josephson gate 24. is set by the following formula (■).
Ibz4=2X (4Xro)Xα ・・・・・・■こ
のような構成において、入力電圧VIが加えられていな
いとすると、1段目のジョセフソンゲート22.2段目
のジョセフソンゲート23および3段目のジョセフソン
ゲート24の各接合を流れるバイアス電流は、臨界電流
(1段目でTo、2段目で2To、3段目で4To>以
下なので全ての接合は超伝導状態にある。今、Vg(例
えばNbのギャップエネルギー3mVに相当する電圧)
の大きさの入力電圧Viが1段目のジョセフソンゲート
22に与えられると、このVgによるコントロール電流
ICTが、第1の接合群22aから抵抗R2□ゎを介し
て第2の接合群22bに流れ込み、第2の接合群22b
の接合の少なくともひとつをスイッチさせる。これによ
り、第2の接合群22bを流れていたバイアス電流(【
b2□/2)が第1の接合群22a側に加算され、第1
の接合群22aの全ての接合は速やかにスイッチしてバ
イアス電流rb、tの流路を遮断する。このため、Ib
tzは第2の接合群22b側を流れることと・なり、第
2の接合群22bのスイッチしていなかった残りの接合
を全てスイッチさせる。その結果、1段目のジョセフソ
ンゲート22からの出力電圧VOIは、第2の接合群2
2bの各接合のギャップエネルギーを接合数(1段目で
は8個)倍した値となり、仮に上記ギャップエネルギー
がViのVgと等しいものとすると、(V。1=■g×
8)が得られる。Ibz4 = 2X (4Xro) The bias current flowing through each junction of the Josephson gates 24 in the first stage is less than the critical current (To in the first stage, 2To in the second stage, 4To in the third stage), so all the junctions are in a superconducting state. , Vg (for example, voltage corresponding to Nb gap energy of 3 mV)
When an input voltage Vi having a magnitude of Flowing into the second joint group 22b
switch at least one of the junctions. As a result, the bias current ([
b2□/2) is added to the first joint group 22a side, and the first
All the junctions of the junction group 22a are quickly switched to cut off the flow path of the bias current rb,t. For this reason, Ib
tz flows on the side of the second junction group 22b, causing all remaining unswitched junctions of the second junction group 22b to switch. As a result, the output voltage VOI from the first stage Josephson gate 22 is the same as that of the second junction group 2.
It is the value obtained by multiplying the gap energy of each junction of 2b by the number of junctions (8 in the first stage), and assuming that the above gap energy is equal to Vg of Vi, (V.1=■g×
8) is obtained.
2段目のジョセフソンゲート23は、このV。、を受け
て1段目のジョセフソンゲート22と同様の動作でスイ
ッチし、2段目のジョセフソンゲート23の出力電圧V
atは、(Voz= V g X64)となる。The second stage Josephson gate 23 is this V. , the output voltage V of the second stage Josephson gate 23 is switched in the same manner as the first stage Josephson gate 22.
at becomes (Voz=V g X64).
そして、3段目のジョセフソンゲート24は、このVO
Wを受けてスイッチ動作し、3段目のジョセフソンゲー
ト24の出力電圧VO3は、(Vox=VgX512)
となる。ここで、1段目のジョセフソンゲート22.2
段目のジョセフソンゲート23および3段目のジョセフ
ソンゲート24の各接合の材料をNb / A I!
Ox / N bとすると、その接合1個あたりのギャ
ップエネルギーは約3mVであるから、VO3は、(V
os=3mVx 512#1500mV)となり、CM
O3の論理振幅(1500mV)を満足することができ
る。And the third stage Josephson Gate 24 is this VO
The switch operates in response to W, and the output voltage VO3 of the third stage Josephson gate 24 is (Vox=VgX512)
becomes. Here, the first stage Josephson gate 22.2
The material of each junction of the Josephson gate 23 in the first stage and the Josephson gate 24 in the third stage is Nb/AI!
Assuming Ox/Nb, the gap energy per junction is approximately 3 mV, so VO3 is (V
os=3mVx 512#1500mV), CM
The logical amplitude (1500 mV) of O3 can be satisfied.
このように本実施例では、複数のジョセフソンゲートを
縦続に接続し、各段の接合数を後段になるにつれて多く
している。すなわち、各段の接合数の上限は、入力信号
電圧によって制限されるが、各段毎に順次入力信号電圧
を増大しているので、後段の接続数を所望の数だけ容易
に大きなものとすることができる。したがって、ジョセ
フソンゲートの出力電圧をCMO3に与えるに際し、最
終段の接合数を例えば512個として、CMO3に必要
な1500m V振幅の出力信号を得ることができ、ジ
ョセフソンゲートとCMO3とのインターフェースをと
ることができる。As described above, in this embodiment, a plurality of Josephson gates are connected in series, and the number of connections in each stage increases as the stage progresses. In other words, the upper limit of the number of connections in each stage is limited by the input signal voltage, but since the input signal voltage is increased sequentially in each stage, the number of connections in the subsequent stage can be easily increased to the desired number. be able to. Therefore, when applying the output voltage of the Josephson gate to CMO3, by setting the number of junctions in the final stage to, for example, 512, it is possible to obtain an output signal with an amplitude of 1500 mV required for CMO3, and the interface between the Josephson gate and CMO3 can be You can take it.
また、本実施例では、出力信号の電圧のみならず、電流
量も大きくしている。すなわち、1段目のジョセフソン
ゲート22のloに対して、2段目のジョセフソンゲー
ト23を2倍のl013段目のジョセフソンゲート24
を4倍の10としているので、CMOSインバータ回路
21を4倍のIOに相当する大きな出力電流で駆動する
ことができ、0MO3等の容量性負荷を駆動するに際し
、好ましいものとすることができる。Furthermore, in this embodiment, not only the voltage of the output signal but also the amount of current is increased. In other words, the second stage Josephson gate 23 is twice the lo of the first stage Josephson gate 22.
is set to 4 times 10, so the CMOS inverter circuit 21 can be driven with a large output current corresponding to 4 times as much IO, which is preferable when driving a capacitive load such as 0MO3.
なお、本実施例ではCMO3論理を例としたが、各段の
接合数を適当なものとすることで、他の半導体回路の論
理にも容易に対応させることができる。In this embodiment, CMO3 logic is used as an example, but the logic of other semiconductor circuits can be easily applied by appropriately selecting the number of connections in each stage.
本発明によれば、縦続に接続されたジョセフソンゲート
各段の接合数を、後段になるにつれて多くしているので
、初段のゲートに入力された信号電圧を最終段のゲート
から出力させるに際し、その最終段のゲートの接合数に
応じて大きくして取出すことができる。したがって、例
えばCMOSの論理振幅を満足させるに充分な出力電圧
を得ることができ、各種半導体回路とのインターフェー
スをとることができる。According to the present invention, the number of junctions in each stage of Josephson gates connected in cascade is increased toward the later stage, so that when the signal voltage input to the gate of the first stage is outputted from the gate of the final stage, It can be enlarged and taken out depending on the number of gates connected in the final stage. Therefore, it is possible to obtain an output voltage sufficient to satisfy, for example, the logic amplitude of CMOS, and it is possible to interface with various semiconductor circuits.
第1図は本発明の原理説明図、
第2図は本発明に係るジョセフソンゲート回路の一実施
例を示すその構成図、
第3図は従来例を示すその構成図である。
10.11・・・・・・ジョセフソンゲート、10a、
lla・・・・・・第1の分岐、10b、llb・・・
・・・第2の分岐。
代 理 人 弁理士
井 桁
貞 −FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a Josephson gate circuit according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing a conventional example. 10.11...Josephson Gate, 10a,
lla...first branch, 10b, llb...
...Second branch. Agent: Patent Attorney Gesada Ii −
Claims (1)
ンゲート回路であって、 前記ジョセフソンゲートは、複数個のジョセフソン接合
および抵抗を直列に接続した第1および第2の分岐を反
対向きに並列に接続して構成され、第1の分岐のジョセ
フソン接合と抵抗の接続点に入力端子が設けられ、 第2の分岐のジョセフソン接合と抵抗の接続点に出力端
子が設けられ、 該入出力端子間を接続してジョセフソンゲート回路を形
成するとともに、 縦続に接続された複数のジョセフソンゲートの後段側の
ジョセフソン接合の数が前段よりも多い数としたことを
特徴とするジョセフソンゲート回路。[Claims] A Josephson gate circuit in which a plurality of Josephson gates are connected in series, the Josephson gate having first and second branches each having a plurality of Josephson junctions and resistors connected in series. are connected in parallel in opposite directions, with an input terminal provided at the connection point between the Josephson junction and the resistor in the first branch, and an output terminal provided at the connection point between the Josephson junction and the resistor in the second branch. The input and output terminals are connected to form a Josephson gate circuit, and the number of Josephson junctions in the latter stage of the plurality of cascaded Josephson gates is greater than that in the former stage. Josephson gate circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209878A JPH0258420A (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Josephson gate circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209878A JPH0258420A (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Josephson gate circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0258420A true JPH0258420A (en) | 1990-02-27 |
Family
ID=16580142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63209878A Pending JPH0258420A (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Josephson gate circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0258420A (en) |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP63209878A patent/JPH0258420A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900003070B1 (en) | Logic circuit | |
| US6281707B1 (en) | Two-stage Muller C-element | |
| JPH0313120A (en) | Differential amplifier circuit | |
| EP0069534B1 (en) | Superconducting logic circuit | |
| JPS6250001B2 (en) | ||
| JPS59214311A (en) | Integrated circuit device | |
| US4559459A (en) | High gain non-linear threshold input Josephson junction logic circuit | |
| JP3540401B2 (en) | Level shift circuit | |
| JPH04292015A (en) | Circuit for controlling high-output switching-transistor | |
| EP0074604B1 (en) | Circuit utilizing josephson effect | |
| JPH02179121A (en) | Inverter circuit | |
| EP0138126A2 (en) | Logic circuit with low power structure | |
| JP2706392B2 (en) | Level shift circuit | |
| JP2546398B2 (en) | Level conversion circuit | |
| JPH02182029A (en) | semiconductor equipment | |
| JPS62188421A (en) | Input circuit | |
| JPS61206316A (en) | Josephson drive circuit | |
| KR940007954B1 (en) | Bicmos driving circuit | |
| JPS6334657B2 (en) | ||
| JPS61163651A (en) | Master-slice integrated circuit device | |
| JPH0369211A (en) | Logic circuit | |
| JPH02292910A (en) | Master-slave type flip-flop circuit | |
| JPH0439244B2 (en) | ||
| JPH0334723A (en) | Gate array type semiconductor integrated circuit device | |
| JPH0815393B2 (en) | AC switching circuit |