JPH0527286B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0527286B2 JPH0527286B2 JP62207015A JP20701587A JPH0527286B2 JP H0527286 B2 JPH0527286 B2 JP H0527286B2 JP 62207015 A JP62207015 A JP 62207015A JP 20701587 A JP20701587 A JP 20701587A JP H0527286 B2 JPH0527286 B2 JP H0527286B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- integrated circuit
- circuit device
- josephson junction
- control signal
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/92—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of superconductive devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、光信号により制御される超伝導集
積回路装置に関するものである。
積回路装置に関するものである。
第２図は従来の超伝導集積回路装置として例え
ばアドレスバツフア回路の構成を示す図であり、
図において７，８，９，１０はジヨセフソン接合
素子、１３，１４，１５，１６は接続点、３，
４，５，６は各接続点間の超伝導ストリツプライ
ンである。
ばアドレスバツフア回路の構成を示す図であり、
図において７，８，９，１０はジヨセフソン接合
素子、１３，１４，１５，１６は接続点、３，
４，５，６は各接続点間の超伝導ストリツプライ
ンである。
次に動作について説明する。超伝導ストリツプ
ライン３のインダクタンスは超伝導ストリツプラ
イン４のインダクタンスより十分小さくしてあ
り、同様に超伝導ストリツプライン５のインダク
タンスは超伝導ストリツプライン６のインダクタ
ンスより十分小さくしてある。この状態で直流バ
イアス電流IBを与えると電流IBの大部分はインダ
クタンスの比により、それぞれジヨセフソン接合
素子７，９を含むラインに流れる。オフセツト信
号Ipffは、アドレス信号ICと逆向きに与えられる。
ライン３のインダクタンスは超伝導ストリツプラ
イン４のインダクタンスより十分小さくしてあ
り、同様に超伝導ストリツプライン５のインダク
タンスは超伝導ストリツプライン６のインダクタ
ンスより十分小さくしてある。この状態で直流バ
イアス電流IBを与えると電流IBの大部分はインダ
クタンスの比により、それぞれジヨセフソン接合
素子７，９を含むラインに流れる。オフセツト信
号Ipffは、アドレス信号ICと逆向きに与えられる。
アドレス信号ICが与えられるとジヨセフソン接
合素子７がスイツチしてＡに“１”が出力され
る。一方、ジヨセフソン接合素子９はオフセツト
信号Ipffとアドレス信号ICがそれぞれキヤンセルし
てスイツチしない。従つて＝“０”が出力され
る。この状態でアドレス信号ICが反転すると、ジ
ヨセフソン接合素子８，９がスイツチし、Ａ＝
“０”，＝“１”が出力される。本従来例は、ス
イツチングゲートのノンラツチング状態を利用し
たものであり、以上のようにしてアドレス信号IC
はＡとに展開される。
合素子７がスイツチしてＡに“１”が出力され
る。一方、ジヨセフソン接合素子９はオフセツト
信号Ipffとアドレス信号ICがそれぞれキヤンセルし
てスイツチしない。従つて＝“０”が出力され
る。この状態でアドレス信号ICが反転すると、ジ
ヨセフソン接合素子８，９がスイツチし、Ａ＝
“０”，＝“１”が出力される。本従来例は、ス
イツチングゲートのノンラツチング状態を利用し
たものであり、以上のようにしてアドレス信号IC
はＡとに展開される。
第３図は上述の動作を波形図としてまとめたも
のである。
のである。
従来の超伝導集積回路装置は以上のように電流
制御により構成されており、光情報処理系及び光
通信系への導入は困難であるという問題点があつ
た。
制御により構成されており、光情報処理系及び光
通信系への導入は困難であるという問題点があつ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、光情報処理系、光通信系へ導
入できる高性能な超伝導集積回路装置を得ること
を目的とする。
になされたもので、光情報処理系、光通信系へ導
入できる高性能な超伝導集積回路装置を得ること
を目的とする。
この発明に係る超伝導集積回路装置は、超伝導
ストリツプラインで構成され、制御電流が与えら
れる端子にその一端が接続された制御信号線と、
超伝導ストリツプラインで構成され、上記制御電
流が与えられる端子にその一端が接続された、光
照射時には抵抗体となる制御信号引き抜き線とを
備えたものである。
ストリツプラインで構成され、制御電流が与えら
れる端子にその一端が接続された制御信号線と、
超伝導ストリツプラインで構成され、上記制御電
流が与えられる端子にその一端が接続された、光
照射時には抵抗体となる制御信号引き抜き線とを
備えたものである。
この発明における超伝導集積回路装置は、光信
号の照射により超伝導状態から常伝導状態に相転
移を起こす超伝導ストリツプラインを付加した構
成としたから、光信号により制御でき、光情報処
理系、光通信系へ導入することができる。
号の照射により超伝導状態から常伝導状態に相転
移を起こす超伝導ストリツプラインを付加した構
成としたから、光信号により制御でき、光情報処
理系、光通信系へ導入することができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例による超伝導集積回
路装置を示す図であり、図において７，８，９，
１０はジヨセフソン接合素子、１１，１２，１
３，１４，１５，１６は接続点、３はジヨセフソ
ン接合素子７を含む接続点１３，１４間の超伝導
ストリツプライン、４はジヨセフソン接合素子８
を含む接続点１３，１４間の超伝導ストリツプラ
イン、５はジヨセフソン接合素子９を含む接続点
１５，１６間の超伝導ストリツプライン、６はジ
ヨセフソン接合素子１０を含む接続点１５，１６
間の超伝導ストリツプライン、１は光パルスが照
射される超伝導ストリツプライン、２はジヨセフ
ソン接合素子７〜１０を制御する超伝導ストリツ
プライン、１７は光パルス信号である。
路装置を示す図であり、図において７，８，９，
１０はジヨセフソン接合素子、１１，１２，１
３，１４，１５，１６は接続点、３はジヨセフソ
ン接合素子７を含む接続点１３，１４間の超伝導
ストリツプライン、４はジヨセフソン接合素子８
を含む接続点１３，１４間の超伝導ストリツプラ
イン、５はジヨセフソン接合素子９を含む接続点
１５，１６間の超伝導ストリツプライン、６はジ
ヨセフソン接合素子１０を含む接続点１５，１６
間の超伝導ストリツプライン、１は光パルスが照
射される超伝導ストリツプライン、２はジヨセフ
ソン接合素子７〜１０を制御する超伝導ストリツ
プライン、１７は光パルス信号である。
次に動作について説明する。超伝導ストリツプ
ライン３のインダクタンスは超伝導ストリツプラ
イン４のインダクタンスより十分小さくしてあ
り、同様に超伝導ストリツプライン５のインダク
タンスは超伝導ストリツプライン６のインダクタ
ンスより十分小さく、超伝導ストリツプライン１
のインダクタンスは超伝導ストリツプライン２の
インダクタンスより十分小さくしてある。この状
態で直流バイアス電流IBを与えると電流IBの大部
分はインダクタンスの比により、それぞれジヨセ
フソン接合素子７，９を含むラインに流れる。同
様に制御電流IPを与えると、電流IPの大部分は超
伝導ストリツプライン１のラインに流れる。また
オフセツト電流Ipffは制御電流IPと逆向きに与えら
れる。
ライン３のインダクタンスは超伝導ストリツプラ
イン４のインダクタンスより十分小さくしてあ
り、同様に超伝導ストリツプライン５のインダク
タンスは超伝導ストリツプライン６のインダクタ
ンスより十分小さく、超伝導ストリツプライン１
のインダクタンスは超伝導ストリツプライン２の
インダクタンスより十分小さくしてある。この状
態で直流バイアス電流IBを与えると電流IBの大部
分はインダクタンスの比により、それぞれジヨセ
フソン接合素子７，９を含むラインに流れる。同
様に制御電流IPを与えると、電流IPの大部分は超
伝導ストリツプライン１のラインに流れる。また
オフセツト電流Ipffは制御電流IPと逆向きに与えら
れる。
光パルス信号１７が超伝導ストリツプライン１
に照射されるとその領域が常伝導状態に遷移し、
抵抗を生ずる。抵抗を生ずると制御電流IPは超伝
導ストリツプライン２に流れ、ジヨセフソン接合
素子７がスイツチして直ちにジヨセフソン接合素
子８を含む超伝導ストリツプライン４に電流が流
れてＡに“１”に出力される。一方ジヨセフソン
接合素子９はオフセツト電流Ipffと制御電流IPがそ
れぞれキヤンセルしてスイツチしない。従つて
＝“０”が出力される。この状態で光パルス信号
１７の照射を止めると制御電流IPはインダクタン
スの比により流れ方が決まることによつて直ちに
超伝導ストリツプライン１に流れ（即ちノンラツ
チング動作を行ない）、ジヨセフソン接合素子８，
９がスイツチし、電流が直ちに超伝導ストリツプ
ライン３及び６に流れるようになり（即ちノンラ
ツチング動作を行ない）、Ａ＝“０”，＝“１”が
出力される。
に照射されるとその領域が常伝導状態に遷移し、
抵抗を生ずる。抵抗を生ずると制御電流IPは超伝
導ストリツプライン２に流れ、ジヨセフソン接合
素子７がスイツチして直ちにジヨセフソン接合素
子８を含む超伝導ストリツプライン４に電流が流
れてＡに“１”に出力される。一方ジヨセフソン
接合素子９はオフセツト電流Ipffと制御電流IPがそ
れぞれキヤンセルしてスイツチしない。従つて
＝“０”が出力される。この状態で光パルス信号
１７の照射を止めると制御電流IPはインダクタン
スの比により流れ方が決まることによつて直ちに
超伝導ストリツプライン１に流れ（即ちノンラツ
チング動作を行ない）、ジヨセフソン接合素子８，
９がスイツチし、電流が直ちに超伝導ストリツプ
ライン３及び６に流れるようになり（即ちノンラ
ツチング動作を行ない）、Ａ＝“０”，＝“１”が
出力される。
第４図は上述の動作を波形図としてまとめたも
のである。
のである。
以上のようにして、本実施例では光信号を照射
したときＡ＝“１”，＝“０”、照射しないときＡ
＝“０”，＝“１”の論理を構成するアドレスバ
ツフア回路を超伝導集積回路装置により得ること
ができ、しかもこれをノンラツチング動作を行な
う回路で構成したため光パルスに追従して論理信
号を出力できる装置が得られる。
したときＡ＝“１”，＝“０”、照射しないときＡ
＝“０”，＝“１”の論理を構成するアドレスバ
ツフア回路を超伝導集積回路装置により得ること
ができ、しかもこれをノンラツチング動作を行な
う回路で構成したため光パルスに追従して論理信
号を出力できる装置が得られる。
以上のように、この発明によれば超伝導集積回
路装置を光パルス信号により制御できるように構
成したから、光情報処理系、光通信系へ導入でき
る高性能な超伝導集積回路装置を得ることができ
る効果がある。
路装置を光パルス信号により制御できるように構
成したから、光情報処理系、光通信系へ導入でき
る高性能な超伝導集積回路装置を得ることができ
る効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による超伝導集積
回路装置を示す図、第２図は従来の超伝導集積回
路装置を示す図、第３図は従来の回路の動作を示
す波形図、第４図は本実施例の回路の動作を示す
波形図である。 ７，８，９，１０…ジヨセフソン接合素子、１
３，１４，１５，１６は接続点、１，２，３，４
は超伝導ストリツプライン、１７は光パルス信
号。なお図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。
回路装置を示す図、第２図は従来の超伝導集積回
路装置を示す図、第３図は従来の回路の動作を示
す波形図、第４図は本実施例の回路の動作を示す
波形図である。 ７，８，９，１０…ジヨセフソン接合素子、１
３，１４，１５，１６は接続点、１，２，３，４
は超伝導ストリツプライン、１７は光パルス信
号。なお図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制御信号線を流れる電流によりスイツチされ
るジヨセフソン接合素子を有する超伝導集積回路
装置本体部と、 超伝導ストリツプラインで構成され、その一端
が制御電流が与えられる端子に接続された上記制
御信号線と、 超伝導ストリツプラインで構成され、その一端
が上記制御電流が与えられる端子に接続され、他
端がアースに接続され、光信号の照射により超伝
導状態から常伝導状態に相転移を起こす制御信号
引き抜き線とを備えたことを特徴とする超伝導集
積回路装置。 ２ 上記超伝導集積回路装置本体部はノンラツチ
ング状態で動作することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の超伝導集積回路装置。 ３ 上記制御信号線は上記制御信号引き抜き線よ
りインダクタンスが大きいことを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の超伝導集積回
路装置。 ４ 上記超伝導集積回路装置本体部は 電気長の短い、長い第１、第２の超伝導ストリ
ツプラインに各々設けられた第１、第２のジヨセ
フソン接合素子と、 電気長の短い、長い第３、第４の超伝導ストリ
ツプラインに各々設けられた第３、第４のジヨセ
フソン接合素子と、 上記第１、第２、第３、第４のジヨセフソン接
合素子をスイツチングするよう設けられた上記制
御信号線と、 上記第２、第３のジヨセフソン接合素子をスイ
ツチングするように設けられたオフセツト信号線
とを備え、 上記制御信号引き抜き線に照射される光の信号
の有無を上記第２、第４の超伝導ストリツプライ
ンに流れる電流の有無として出力することを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
れかに記載の超伝導集積回路装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62207015A JPS6449421A (en) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | Superconductive integrated circuit device |
| US07/156,898 US4847514A (en) | 1987-08-20 | 1988-02-17 | Light-actuated superconducting integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62207015A JPS6449421A (en) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | Superconductive integrated circuit device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6449421A JPS6449421A (en) | 1989-02-23 |
| JPH0527286B2 true JPH0527286B2 (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=16532782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62207015A Granted JPS6449421A (en) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | Superconductive integrated circuit device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4847514A (ja) |
| JP (1) | JPS6449421A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8571614B1 (en) | 2009-10-12 | 2013-10-29 | Hypres, Inc. | Low-power biasing networks for superconducting integrated circuits |
| US10222416B1 (en) | 2015-04-14 | 2019-03-05 | Hypres, Inc. | System and method for array diagnostics in superconducting integrated circuit |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3956727A (en) * | 1974-12-16 | 1976-05-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Laser activated superconducting switch |
-
1987
- 1987-08-20 JP JP62207015A patent/JPS6449421A/ja active Granted
-
1988
- 1988-02-17 US US07/156,898 patent/US4847514A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6449421A (en) | 1989-02-23 |
| US4847514A (en) | 1989-07-11 |
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