JPH0443356B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はジヨセフソン素子を用いて構成された
ジヨセフソンサンプリング回路の改良に関する。

従来の技術 従来、ジヨセフソン素子を用いて構成されたジ
ヨセフソンサンプリング回路として、第１図を伴
なつて次に述べる構成を有するものが提案されて
いる。

すなわち、バイアス用電源端子TBから得られ
る予定の周期を以て断続するバイアス用電流IB
によつて繰返し動作して、サンプリングパルス電
流IPを発生させるサンプリングパルス発生回路
１を有する。

このサンプリングパルス発生回路１は、２つの
制御線Ｃ１及びＣ２を有するジヨセフソン素子
（図示せず）を用いて構成された超伝導量子干渉
計２の構成を有し、そして、その超伝導量子干渉
計２に、バイアス用電源端子TBからのバイアス
用電流IBが、抵抗Ｒ１を通じて供給されるよう
になされ、また、超伝導量子干渉計２の制御線Ｃ
１に、トリガ用信号源端子TTからのトリガ用信
号電流ITが、可変遅延回路３を介して供給され、
さらに、制御線Ｃ２に、スイツチング用直流源端
子TDからのスイツチング用直流電流IDが、供給
されるようになされ、また、超伝導量子干渉計２
から、サンプリングパルス電流IPが、ジヨセフ
ソン素子Ｊを介して得られるようになされてい
る。なお、第１図において、Ｒ２は、制御線Ｃ１
に必要に応じて介挿された抵抗である。

また、信号電流源４からの信号電流Ｓと、上述
したサンプリングパルス発生回路１からのサンプ
リングパルス電流IPと、サンプリング用直流源
端子TSからのサンプリング用直流電流ISとを入
力として、上述したバイアス用電源端子TBから
抵抗Ｒ３を通じて得られるバイアス用電流IBに
よつて動作し、信号電流源４からの信号電流Ｓ
の、上述したサンプリングパルス発生回路１から
のサンプリングパルス電流IPによつてサンプリ
ングされた出力信号電圧VSを出力するサンプリ
ングゲート回路５を有する。

このサンプリングゲート回路５は、３つの制御
線Ｃ１，Ｃ２及びＣ３を有するジヨセフソン素子
（図示せず）を用いて構成された超伝導量子干渉
計６の構成を有し、そして、その超伝導量子干渉
計６に、バイアス用電源端子TBからのバイアス
用電流IBが、抵抗Ｒ３を介して供給されるよう
になされ、また、制御線Ｃ１に、信号電流源４か
らの信号電流Ｓが供給され、さらに、制御線Ｃ２
に、サンプリングパルス発生回路１からのサンプ
リングパルス電流IPが、抵抗Ｒ５を介して供給
され、また、制御線Ｃ３に、サンプリング用直流
電源端子TSからのサンプリング用直流電流ISが
供給されるようになされ、さらに、超伝導量子干
渉計６から、出力信号電圧VSが出力されるよう
になされている。

また、信号電流源４は、抵抗Ｒ４を介して上述
したバイアス用電源端子TBに接続され、そし
て、上述したトリガ用信号源端子TTからのトリ
ガ用信号電流ITが供給され、従つて、トリガ用
信号電流ITを入力として、バイアス用電源端子
TBからのバイアス用電流IBによつて動作し、信
号電流Ｓを出力するようになされている。

以上が、従来提案されているジヨセフソンサン
プリング回路の構成である。

このような構成を有するジヨセフソンサンプリ
ング回路は、サンプリングパルス発生回路１を
構成している超伝導量子干渉計２が制御線Ｃ１を
有しないこと、サンプリングゲート回路５を構
成している超伝導量子干渉計６が制御線Ｃ３を有
しないが、それに代え、超伝導量子干渉計６の制
御線Ｃ２にサンプリング用直流電源が供給される
ようになされていることを除いて、「低温工学、
Vo1.18、No.５、1983」の第244頁〜第255頁の
「ジヨセフソンサンプリング技術」の解説（以下、
参考文献と称す）中、とくに、第248頁の図７ａ
に示されているジヨセフソンサンプリング回路と
同様の構成を有する。

第１図に示す従来のジヨセフソンサンプリング
回路は、上述した参考文献の第248頁の図７ａに
示されているジヨセフソンサンプリング回路につ
いて、仝参考文献中、とくに第247頁右欄１行〜
第248頁右欄下から４行で説明しているところと、
原理的に同様の動作を行うので、その説明を、第
１図に示す従来のジヨセフソンサンプリング回路
の動作に説明に援用し、第１図に示す従来のジヨ
セフソンサンプリング回路の動作について、詳細
説明は省略するが、信号電流源４がトリガ用信
号源端子TTからのトリガ用信号電流ITによつて
トリガされることによつて、信号電流源４から、
バイアス用電源端子TBからのバイアス電流IBと
同期している信号電流Ｓを得ることができ、ま
た、スイツチング用直流源端子TDからのスイ
ツチング用直流IDのレベルを予め調整しておけ
ば、サンプリングパルス発生回路１がトリガ用信
号源端子TTからのトリガ用信号電流ITによつて
トリガされることによつて、サンプリングパルス
発生回路１から、バイアス用電源端子TBからの
バイアス電流IBと同期しているサンプリングパ
ルス電流IPを得ることができ、このため、サ
ンプリング用直流源端子TSからのサンプリング
用直流電流ISのレベルを予め調整しておけば、サ
ンプリングゲート回路５から、サンプリングパル
ス電流IPにもとずき、信号電流源４からの信号
電流Ｓの、サンプリングパルス発生回路１からの
サンプリングパルス電流IPによつてサンプリン
グされた出力信号電圧VSを得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 第１図に示す従来のジヨセフソンサンプリング
回路において、その信号電流源４は、必ずしもジ
ヨセフソン素子を用いた、極低温で動作する回路
によつて構成されていなくともよく、従つて、常
温で動作する回路によつて構成されていてもよい
が、信号電流源４が、このように、常温で動作す
る回路によつて構成されている場合、信号電流Ｓ
に熱雑音などにもとずくゆらぎ（ジツタ）を生ず
る。そして、このような場合、サンプリングパル
ス発生回路１から得られるサンプリングパルス電
流IPと、信号電流Ｓとの間には、この場合の信
号電流Ｓのゆらぎにもとずくゆらぎが生じてい
る。

以上のことから、第１図に示す従来のジヨセフ
ソンサンプリング回路の場合、信号電流源４から
の信号電流Ｓに上述した熱雑音にもとずくゆらぎ
が生ずれば、サンプリングゲート回路５から、信
号電流Ｓの、サンプリングパルス電流IPによつ
てサンプリングされた出力信号電圧VSを、高精
度で得ることができない、という欠点を有してい
た。

よつて、本発明は、上述した欠点のない、新規
なジヨセフソンサンプリング回路を提案せんとす
るものである。

問題点を解決するための手段 本願第１〜第３番目の発明によるジヨセフソン
サンプリング回路は、第１図で上述した従来のジ
ヨセフソンサンプリング回路の場合と同様に、予
定の周期で繰返し動作する信号電流源からの信号
電流と同じ周期を以て断続するバイアス用電流に
よつて繰返し動作して、サンプリングパルス電流
を発生させる、ジヨセフソン素子を用いて構成さ
れたサンプリングパルス発生回路を有する。

また、信号電流源からの信号電流と、サンプリ
ングパルス発生回路からのサンプリングパルス電
流と、サンプリング用直流電流とを入力として、
バイアス用電流によつて動作して、信号電流源か
らの信号電流の、サンプリングパルス電流によつ
てサンプリングされた出力信号を出力する、ジヨ
セフソン素子を用いて構成されたサンプリングゲ
ート回路を有する。

しかしながら、本願第１番目の発明によるジヨ
セフソンサンプリング回路は、このような構成を
有するジヨセフソンサンプリング回路において、
信号電流源からの信号電流の一部が、サンプリン
グパルス発生回路に、そのトリガ用信号電流とし
て入力されるようになされている。

また、本願第２番目の発明によるジヨセフソン
サンプリング回路は、上述した構成を有するジヨ
セフソンサンプリング回路において、信号電流源
からの信号電流が、遅延回路を介して、サンプリ
ングゲート回路に入力されるようになされ、ま
た、信号電流源からの信号電流の一部が、サンプ
リングパルス発生回路に、そのトリガ用信号電流
として入力されるようになされている。

さらに、本願第３番目の発明によるジヨセフソ
ンサンプリング回路は、上述した構成を有するジ
ヨセフソンサンプリング回路において、信号電流
源からの信号電流の一部が、スイツチ回路を介し
て、サンプリングパルス発生回路に、その第１の
トリガ用信号電流として入力されるようになさ
れ、また、サンプリングパルス発生回路に、第２
のトリガ用信号電流が入力されるようになされて
いる。

作 用 本願第１番目の発明によるジヨセフソンサンプ
リング回路によれば、第１図で上述した従来のジ
ヨセフソンサンプリング回路の場合と同様のサン
プリングパルス発生回路と、サンプリングゲート
回路とを有し、そして、そのサンプリングパルス
発生回路に、信号電流源からの信号電流の一部
が、そのトリガ用信号電流として入力されるよう
になされているので、サンプリングパルス発生回
路がトリガ用信号電流によつてトリガされるにつ
いて第１図で上述した従来のジヨセフソンサンプ
リング回路の場合と同様であり、従つて、サンプ
リングパルス発生回路から、第１図で上述した従
来のジヨセフソンサンプリング回路の場合と同様
のサンプリングパルス電流を得ることができ、ま
た、サンプリングゲート回路から、第１図で上述
した従来のジヨセフソンサンプリング回路の場合
と同様に、サンプリング用直流電流のレベルを予
め調整しておくことによつて、サンプリングパル
ス発生回路からのサンプリングパルス電流にもと
ずき、信号電流源からの信号電流の、サンプリン
グパルス発生回路からのサンプリングパルス電流
によつてサンプリングされた出力信号を得ること
ができることは明らかである。

しかしながら、本願第１番目の発明によるジヨ
セフソンサンプリング回路の場合、信号電流源か
らの信号電流の一部が、サンプリングパルス発生
回路に、そのトリガ用信号電流として入力される
ようになされている。このため、信号電流源が常
温で動作する回路によつて構成されている場合に
おいて、その信号電流源からの信号電流に熱雑音
などにもとずくゆらぎが生じた場合、そのゆらぎ
の生じた信号電流がサンプリングパルス発生回路
に供給される。従つて、信号電流源からの信号電
流に上述した熱雑音にもとずくゆらぎが生じて
も、サンプリングパルス発生回路から得られるサ
ンプリングパルス電流と信号電流源から得られる
信号電流との間に、信号電流のゆらぎにもとずく
ゆらぎが生じないようにすることができる。

このため、サンプリングゲート回路から、信号
電流の、サンプリングパルス電流によつてサンプ
リングされた出力信号を、第１図で上述した従来
のジヨセフソンサンプリング回路の場合に比し、
高精度で得ることができる。

また、本願第２番目の発明によるジヨセフソン
サンプリング回路によれば、信号電流源からの信
号電流のサンプリングゲート回路への入力が遅延
回路を介してなされるようにしていることを除い
て、本願第１番目の発明によるジヨセフソンサン
プリング回路の場合と同様であるので、詳細説明
は省略するが、上述した本願第１番目の発明によ
るジヨセフソンサンプリング回路と同様の作用が
得られることは明らかである。

しかしながら、本願第２番目の発明によるジヨ
セフソンサンプリング回路の場合、信号電流源か
らの信号電流のサンプリングゲート回路への入力
が遅延回路を介してなされるようにしているの
で、その遅延回路の、信号電流源からの信号電流
に対する遅延時間を調整することによつて、サン
プリングゲート回路にまさに供給されるサンプリ
ングパルス発生回路からのサンプリングパルス電
流が、信号電流源からまさに得られる信号電流に
対して遅れを生じている場合でも、サンプリング
ゲート回路にまさに供給される、サンプリングパ
ルス発生回路からのサンプリングパルス電流と信
号電流源からの信号電流との間の相対的な遅れを
なくすことができる。

従つて、サンプリングゲート回路にまさに供給
されるサンプリングパルス発生回路からのサンプ
リングパルス電流が、信号電流源からまさに得ら
れる信号電流に対して遅れを生じている場合で
も、サンプリングゲート回路から、信号電流の、
サンプリングパルス電流によつてサンプリングさ
れた出力信号を、高精度に得ることができる。

さらに、本願第３番目の発明によるジヨセフソ
ンサンプリング回路によれば、サンプリングパル
ス発生回路への、トリガ用信号電流（第１のトリ
ガ用信号電流）としての信号電流源からの信号電
流の一部の入力が、スイツチ回路のオンによつて
行えるようになされ、また、サンプリングパルス
発生回路に、スイツチ回路のオフ時、第１のトリ
ガ用信号電流としての信号電流源からの信号電流
に代えて、第２のトリガ用信号電流が供給される
ようになされていることを除いて、本願第１番目
の発明によるジヨセフソンサンプリング回路の場
合と同様であるので、詳細説明は省略するが、ス
イツチ回路をオンさせることによつて、本願第１
番目の発明によるジヨセフソンサンプリング回路
の場合と同様に、信号電流源からの信号電流にゆ
らぎが生じても、サンプリングゲート回路から、
信号電流源からの信号電流の、サンプリングパル
ス発生回路からのサンプリング電流によつてサン
プリングされた出力信号を、信号電流のゆらぎに
影響されてないものとして、高精度で得ることが
できる。また、スイツチ回路をオフさせれば、第
１図で上述した従来のジヨセフソンサンプリング
回路の場合と同様に、信号電流源からの信号電流
にゆらぎが生じた場合、サンプリングゲート回路
から、信号電流源からの信号電流の、サンプリン
グパルス発生回路からのサンプリング電流によつ
てサンプリングされた出力信号が、信号電流のゆ
らぎに影響されているものとして得られる。この
ため、このときにサンプリングゲート回路から得
られる、信号電流のゆらぎに影響されている出力
信号と、スイツチ回路を上述したようにオンにさ
せたときにサンプリングゲート回路から得られ
る、信号電流のゆらぎに影響されていない出力信
号とを比較し、信号電流源からの信号電流のゆら
ぎを測定することができる。

実施例 １ 次に、第２図を伴つて、本発明によるジヨセフ
ソンサンプリング回路の第１の実施例を述べよ
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、詳細説明を省略する。

第２図に示す本発明によるジヨセフソンサンプ
リング回路は、第１図で上述した従来のジヨセフ
ソンサンプリング回路において、その信号電流源
４からの信号電流Ｓが、可変遅延回路８を介し
て、サンプリングゲート回路５を構成している超
伝導量子干渉計６の制御線Ｃ１に供給されるよう
にされていることによつて、信号電流Ｓが、可変
遅延回路８を介して、サンプリングゲート回路５
に入力されるように構成され、また、サンプリン
グパルス発生回路１を構成している超伝導量子干
渉計２が、制御線Ｃ１及びＣ２の外、制御線Ｃ３
を有し、そして、その制御線Ｃ３に、信号電流源
４からの信号電流Ｓの一部が、可変遅延回路１１
及びスイツチ回路７を介して供給されるようにな
されていることによつて、信号電流源４からの信
号電流Ｓの一部が、可変遅延回路１１及びスイツ
チ回路７を介して、サンプリングパルス発生回路
１に入力されるように構成されていることを除い
て、第１図で上述した従来のジヨセフソンサンプ
リング回路の場合と同様の構成を有する。

以上が、本発明によるジヨセフソンサンプリン
グ回路の実施例の構成である。

このような構成を有する本発明によるジヨセフ
ソンサンプリング回路によれば、それが、上述し
た事項を除いて、第１図で上述した従来のジヨセ
フソンサンプリング回路と同様の構成を有するの
で、詳細説明は省略するが、信号電流源４がト
リガ用信号源端子TTからのトリガ用信号電流IT
によつてトリガされることによつて、信号電流源
４から、第１図で上述した従来のジヨセフソンサ
ンプリング回路の場合と同様に、バイアス用電源
端子TBからのバイアス電流IBと同期している信
号電流Ｓを得ることができ、また、スイツチン
グ用直流源端子TDからのスイツチング用直流電
流ID、及びトリガ用信号源端子TTからのトリガ
用信号電流ITのレベルを予め調整しておくとと
もに、スイツチ回路７をオンにしておけば、サン
プリングパルス発生回路１が信号電流源４からの
信号電流Ｓの一部によつてトリガされることによ
つて、サンプリングパルス発生回路１から、第１
図で上述した従来のジヨセフソンサンプリング回
路の場合と同様に、バイアス用電源端子TBから
のバイアス電流IBと同期しているサンプリング
パルス電流IPを得ることができ、このため、
サンプリング用直流源端子TSからのサンプリン
グ用直流電流ISのレベルを予め調整しておけば、
サンプリングゲート回路５から、第１図で上述し
た従来のジヨセフソンサンプリング回路の場合と
同様に、サンプリングパルス電流IPにもとずき、
信号電流源４からの信号電流Ｓの、サンプリング
パルス発生回路１からのサンプリングパルス電流
IPによつてサンプリングされた出力信号電圧VS
を得ることができる。

従つて、第２図に示す本発明によるジヨセフソ
ンサンプリング回路によれば、サンプリングパル
ス発生回路１に、信号電流源４からの信号電流Ｓ
の一部が、そのトリガ用信号電流として入力され
ることによつて、サンプリングパルス発生回路１
から、第１図で上述した従来のジヨセフソンサン
プリング回路の場合と同様のサンプリングパルス
電流を得ることができ、そして、そのサンプリン
グパルス電流にもとずき、サンプリングゲート回
路から、第１図で上述した従来のジヨセフソンサ
ンプリング回路の場合と同様に、信号電流源４か
らの信号電流Ｓの、サンプリングパルス発生回路
１からのサンプリングパルス電流によつてサンプ
リングされた出力信号電圧VSを得ることができ
る。

しかしながら、第２図に示す本発明によるジヨ
セフソンサンプリング回路の場合、信号電流源４
からの信号電流Ｓの一部が、サンプリングパルス
発生回路１に、そのトリガ用信号電流として入力
されるようになされているので、信号電流源４が
常温で動作する回路によつて構成されている場合
において、その信号電流源４からの信号電流Ｓに
熱雑音などにもとずくゆらぎが生じた場合、その
ゆらぎの生じた信号電流Ｓがサンプリングパルス
発生回路１に供給される。

このため、信号電流源４からの信号電流Ｓに上
述した熱雑音にもとずくゆらぎが生じても、サン
プリングパルス発生回路１から得られるサンプリ
ングパルス電流と信号電流源４から得られる信号
電流Ｓとの間に、信号電流Ｓのゆらぎにもとずく
ゆらぎを生ぜしめないようにすることができる。

よつて、サンプリングゲート回路５から、信号
電流Ｓの、サンプリングパルス発生回路１からの
サンプリングパルス電流によつてサンプリングさ
れた出力信号電圧VSを、第１図で上述した従来
のジヨセフソンサンプリング回路の場合に比し、
高精度で得ることができる。

また、第２図に示す本発明によるジヨセフソン
サンプリング回路によれば、信号電流源４からの
信号電流Ｓの、サンプリングゲート回路５及びサ
ンプリングパルス発生回路１への入力が、可変遅
延回路８及び１１をそれぞれ介してなされるよう
にしているので、それら可変遅延回路８及び１１
の、信号電源４からの信号電流Ｓに対する遅延時
間を各別に調整することによつて、サンプリング
ゲート回路５にまさに供給されるサンプリングパ
ルス発生回路１からのサンプリングパルス電流
が、信号電流源４からまさに得られる信号電流Ｓ
に対して遅れを生じている場合でも、サンプリン
グゲート回路５にまさに供給される、サンプリン
グパルス発生回路１からのサンプリングパルス電
流と信号電流源４からの信号電流との間の相対的
な遅れをなくすことができる。

従つて、サンプリングゲート回路５にまさに供
給されるサンプリングパルス発生回路１からのサ
ンプリングパルス電流が、信号電流源４からまさ
に得られる信号電流Ｓに対して遅れを生じている
場合でも、サンプリングゲート回路５から、信号
電流Ｓの、サンプリングパルス発生回路１からの
サンプリングパルス電流によつてサンプリングさ
れた出力信号電圧VSを、高精度に得ることがで
きる。

さらに、第２図に示す本発明によるジヨセフソ
ンサンプリング回路によれば、サンプリングパル
ス発生回路１への、トリガ用信号電流（これを第
１のトリガ用信号電流と称す）としての信号電流
源４からの信号電流Ｓの一部の入力が、スイツチ
回路７のオンによつて行えるようになされてい
る。従つて、スイツチ回路７をオンにさせること
によつて、サンプリングパルス発生回路１が、信
号電流源４からの第１のトリガ用信号電流として
の信号電流Ｓの一部によつてトリガされるように
なされている。また、スイツチ回路７をオフにさ
せることによつて、サンプリングパルス発生回路
１に、信号電流源４からの第１のトリガ用信号電
流としての信号電流Ｓの一部が供給されないの
で、サンプリングパルス発生回路１を、第１のト
リガ用信号電流としての信号電流源４からの信号
電流Ｓに代えて、第１図で上述した従来のジヨセ
フソンサンプリング回路の場合と同様に、トリガ
用信号源端子TTからのトリガ用信号電流IT（こ
れを第２のトリガ用信号電流と称す）によつてト
リガさせることができる。

このため、スイツチ回路７をオンさせることに
よつて、上述したように、信号電流源４からの信
号電流Ｓにゆらぎが生じても、サンプリングゲー
ト回路５から、信号電流源４からの信号電流Ｓ
の、サンプリングパルス発生回路１からのサンプ
リング電流によつてサンプリングされた出力信号
電圧VSを、信号電流Ｓのゆらぎに影響されてな
いものとして、高精度で得ることができる。ま
た、スイツチ回路７をオフさせれば、第１図で上
述した従来のジヨセフソンサンプリング回路の場
合と同様に、信号電流源４からの信号電流Ｓにゆ
らぎが生じた場合、サンプリングゲート回路５か
ら、信号電流源４からの信号電流Ｓの、サンプリ
ングパルス発生回路１からのサンプリング電流に
よつてサンプリングされた出力信号電圧VSを、
信号電流Ｓのゆらぎに影響されているものとして
得ることができる。よつて、このときにサンプリ
ングゲート回路５から得られる、信号電流Ｓのゆ
らぎに影響されている出力信号電圧VSと、スイ
ツチ回路７を上述したようにオンにさせたときに
サンプリングゲート回路５から得られる、信号電
流Ｓのゆらぎに影響されていない出力信号電圧
VSとを比較することによつて、信号電流源４か
らの信号電流Ｓのゆらぎを測定することができ
る。

実施例 ２ 次に、第３図を伴なつて、本発明によるジヨセ
フソンサンプリング回路の第２の実施例を述べよ
う。

第３図において、第２図との対応部分には同一
符号を付して示す。

第３図に示す本発明によるジヨセフソンサンプ
リング回路は、サンプリングパルス発生回路１
が、次に述べるように構成されていることを除い
て、第２図に示す本発明によるジヨセフソンサン
プリング回路と同様の構成を有する。

すなわち、制御線Ｃ１が省略されていることを
除いて第２図の場合と同様の超伝導量子干渉計２
と、その前段に設けられた、鋸歯状波電流発生回
路１０とを有する。

この場合、鋸歯状波電流発生回路１０は、３つ
の制御線Ｃ１〜Ｃ３を有する超伝導量子干渉計９
を含んで構成され、そして、その超伝導量子干渉
計９に、バイアス用電源端子TBからのバイアス
電流IBが抵抗Ｒ６を介して供給されるようにな
され、また、超伝導量子干渉計２において、トリ
ガ用信号源端子TTからのトリガ用信号電流ITが
供給される制御線Ｃ１が省略されていることか
ら、超伝導量子干渉計９において、その制御線Ｃ
１に、トリガ用信号源端子TTからのトリガ用信
号電流ITが供給されるようになされ、また、超
伝導量子干渉計９の制御線Ｃ２に、スイツチング
用直流電源端子TDからのスイツチング用直流電
流IDと同様の、スイツチング用直流源端子TD′か
らのスイツチング用直流電流ID′が供給されるよ
うになされ、さらに、超伝導量子干渉計９の制御
線Ｃ３に、信号電流源４からの信号電流Ｓの一部
が、可変遅延回路１１及びスイツチ回路７を介し
て供給されるようになされ、また、超伝導量子干
渉計９と並列に抵抗Ｒ８及びＲ９の直列回路が接
続され、そして、それら抵抗Ｒ８及びＲ９の接続
中点がインダクタＬを介して外部に導出されてい
ることによつて、超伝導量子干渉計９から、鋸歯
状波電流が、インダクタＬを介して得られるよう
になされ、そして、その鋸歯状波電流が、超伝導
量子干渉計２の制御線Ｃ３に供給されるようにな
されている。

以上が、本発明によるジヨセフソンサンプリン
グ回路の第２の実施例の構成である。

このような構成を有する本発明によるジヨセフ
ソンサンプリング回路によれば、上述した事項を
除いて、第２図で上述した本発明によるジヨセフ
ソンサンプリング回路と同様の構成を有するの
で、詳細説明は省略するが、サンプリングパルス
発生回路１の鋸歯状波発生回路１０を構成してい
る超伝導量子干渉計９が、信号電流源４からの信
号電流Ｓの一部によつてトリガされることによつ
て鋸歯状波電流を発生し、そして、その鋸歯状波
電流によつて超伝導量子干渉計２がトリガされる
ことによつて、サンプリングパルス発生回路１か
ら、第２図に示す本発明によるジヨセフソンサン
プリング回路の場合と同様のサンプリングパルス
電流が得られることは明らかである。

このため、第３図に示す本発明によるジヨセフ
ソンサンプリング回路の場合も、第２図に示す本
発明によるジヨセフソンサンプリング回路の場合
と同様の作用、効果が得られることは明らかであ
る。

ただし、第３図に示す本発明によるジヨセフソ
ンサンプリング回路の場合、サンプリングパルス
発生回路１が、第２図に示す本発明によるジヨセ
フソンサンプリング回路の超伝導量子干渉計２に
対応している超伝導量子干渉計２の前段に鋸歯状
波発生回路１０を有している構成を有し、従つ
て、その鋸歯状波発生回路１０からの鋸歯状電流
によつて超伝導量子干渉計２をトリガするように
しているので、超伝導量子干渉計２の前段に鋸歯
状波発生回路１０を有しないことによつて超伝導
量子干渉計２を信号電流源４からのトリガ用信号
としての信号電流Ｓの一部によつてトリガするよ
うにした場合に、そのトリガが、信号電流Ｓの一
部のレベルが小さいことによつてできない場合で
も、超伝導量子干渉計２をトリガさせることがで
き、従つて、サンプリングパルス発生回路１に対
する、信号電流源４からのトリガ用信号としての
信号電流Ｓの一部のレベルが小さくても、サンプ
リングパルス発生回路１からのサンプリングパル
ス電流を、確実に得ることができ、よつて、サン
プリングゲート回路５から、信号電流源４からの
信号電流Ｓの、サンプリングパルス発生回路１か
らのサンプリングパルス電流によつてサンプリン
グされた出力信号電圧VSを、確実に得ることが
できる。

なお、上述においては、本発明の僅かな実施例
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。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のジヨセフソンサンプリング回
路を示す接続図である。第２図は、本発明による
ジヨセフソンサンプリング回路の実施例を示す接
続図である。第３図は、本発明によるジヨセフソ
ンサンプリング回路の他の実施例を示す接続図で
ある。 １……サンプリングパルス発生回路、２，６，
９……超伝導量子干渉計、３……可変遅延回路、
４……信号電流源、５……サンプリングゲート回
路、７……スイツチ回路、８，１１……可変遅延
回路、１０……鋸歯状波発生回路、Ｃ１，Ｃ２，
Ｃ３……超伝導量子干渉計の制御線、Ｊ……ジヨ
セフソン素子、Ｌ……インダクタ、Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３……抵抗、TB……バイアス用電源端子、
TD，TD′……スイツチング用直流源端子、TS…
…サンプリング用直流源端子、TT……トリガ用
信号源端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予定の周期で繰返し動作する信号電流源から
   の信号と同じ周期を以て断続するバイアス用電流
   によつて繰返し動作して、サンプリングパルス電
   流を発生させるジヨセフソン素子を用いて構成さ
   れたサンプリングパルス発生回路と、 上記信号電流源からの信号電流と、上記サンプ
   リングパルス発生回路からのサンプリングパルス
   電流と、サンプリング用直流電流とを入力とし
   て、上記バイアス用電流によつて動作して、上記
   信号電流源からの信号電流の上記サンプリングパ
   ルス電流によつてサンプリングされた出力信号を
   出力するジヨセフソン素子を用いて構成されたサ
   ンプリングゲート回路とを有するジヨセフソンサ
   ンプリング回路において、 上記信号電流源からの信号電流の一部が、上記
   サンプリングパルス発生回路に、そのトリガ用信
   号電流として入力されるようになされていること
   を特徴とするジヨセフソンサンプリング回路。 ２ 予定の周期で繰返し動作する信号電流源から
   の信号と同じ周期を以て断続するバイアス用電流
   によつて繰返し動作して、サンプリングパルス電
   流を発生させるジヨセフソン素子を用いて構成さ
   れたサンプリングパルス発生回路と、 上記信号電流源からの信号電流と、上記サンプ
   リングパルス発生回路からのサンプリングパルス
   電流と、サンプリング用直流電流とを入力とし
   て、上記バイアス用電流によつて動作して、上記
   信号電流源からの信号電流の上記サンプリングパ
   ルス電流によつてサンプリングされた出力信号を
   出力するジヨセフソン素子を用いて構成されたサ
   ンプリングゲート回路とを有するジヨセフソンサ
   ンプリング回路において、 上記信号電流源からの信号電流が、遅延回路を
   介して、上記サンプリングゲート回路に入力され
   るようになされ、 上記信号電流源からの信号電流の一部が、上記
   サンプリングパルス発生回路に、そのトリガ用信
   号電流として入力されるようになされていること
   を特徴とするジヨセフソンサンプリング回路。 ３ 予定の周期で繰返し動作する信号電流源から
   の信号と同じ周期を以て断続するバイアス用電流
   によつて繰返し動作して、サンプリングパルス電
   流を発生させるジヨセフソン素子を用いて構成さ
   れたサンプリングパルス発生回路と、 上記信号電流源からの信号電流と、上記サンプ
   リングパルス発生回路からのサンプリングパルス
   電流と、サンプリング用直流電流とを入力とし
   て、上記バイアス用電流によつて動作して、上記
   信号電流源からの信号電流の上記サンプリングパ
   ルス電流によつてサンプリングされた出力信号を
   出力するジヨセフソン素子を用いて構成されたサ
   ンプリングゲート回路とを有するジヨセフソンサ
   ンプリング回路において、 上記信号電流源からの信号電流の一部が、スイ
   ツチ回路を介して、上記サンプリングパルス発生
   回路に、その第１のトリガ用信号電流として入力
   されるようになされ、 上記サンプリングパルス発生回路に、第２のト
   リガ用信号電流が入力されるようになされている
   ことを特徴とするジヨセフソンサンプリング回
   路。