JPH06101680B2 - ３値乗算回路装置 - Google Patents
３値乗算回路装置Info
- Publication number
- JPH06101680B2 JPH06101680B2 JP2190696A JP19069690A JPH06101680B2 JP H06101680 B2 JPH06101680 B2 JP H06101680B2 JP 2190696 A JP2190696 A JP 2190696A JP 19069690 A JP19069690 A JP 19069690A JP H06101680 B2 JPH06101680 B2 JP H06101680B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- superconducting
- control signal
- current supply
- signal current
- 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
Links
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は超伝導素子を用いた３値の乗算を行なう演算回
路装置に関するものである。
路装置に関するものである。
（従来の技術） 超伝導素子を用いた３値演算回路としては、同じ出願人
により既に特開昭63-98220号（特願昭61-244352号）が
開示されており、そこには第３図の回路が提案されてい
る。この図では、正の電圧状態を発生するＰ回路１と負
の電圧状態を発生させるｎ回路２とを連結し、Ｐ回路の
２個の制御信号電流線はｎ回路の２個の制御信号電流線
と方向が同じようになるように加えられている。図のJ
1,J2,J3,J4は例えばジョセフソン素子のような超伝導素
子である。このような回路では３種の二重否定や論理和
演算（OR）は達成できるが３値の乗算を行なわせるため
には、このようなOR演算や二重否定のできる基本回路を
複数個接続して演算を行なわせなけれならない。
により既に特開昭63-98220号（特願昭61-244352号）が
開示されており、そこには第３図の回路が提案されてい
る。この図では、正の電圧状態を発生するＰ回路１と負
の電圧状態を発生させるｎ回路２とを連結し、Ｐ回路の
２個の制御信号電流線はｎ回路の２個の制御信号電流線
と方向が同じようになるように加えられている。図のJ
1,J2,J3,J4は例えばジョセフソン素子のような超伝導素
子である。このような回路では３種の二重否定や論理和
演算（OR）は達成できるが３値の乗算を行なわせるため
には、このようなOR演算や二重否定のできる基本回路を
複数個接続して演算を行なわせなけれならない。
（発明が解決しようとする課題） 上述したジョセフソン素子を有する３値演算回路装置
は、否定、二重否定、OR、AND糖の基本演算回路を行な
うことができる。しかし乗算のような一つのまとまった
機能を行なわせるためには上述の基本回路を複数個用い
なければならない。このため素子数や回路数も多くな
り、また乗算を達成させるための速度も遅くなる。
は、否定、二重否定、OR、AND糖の基本演算回路を行な
うことができる。しかし乗算のような一つのまとまった
機能を行なわせるためには上述の基本回路を複数個用い
なければならない。このため素子数や回路数も多くな
り、また乗算を達成させるための速度も遅くなる。
従って、本発明の目的は上述した欠点を解消し、３値乗
算演算を基本回路装置一組を用いて高速で且つ低い消費
電力で行なうことができる演算回路を提供するものであ
る。
算演算を基本回路装置一組を用いて高速で且つ低い消費
電力で行なうことができる演算回路を提供するものであ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明による３値乗算回路装置は、超伝導状態と電圧状
態とが制御信号電流に応じて切り替わる超伝導素子と、
その状態を切り替えるのに磁気的に誘導結合した制御電
流を流す制御信号電流供給線（C1），（C2）を有する第
１及び第２の演算回路と、前記第１の演算回路の超伝導
回路に制御信号電流供給線（C1），（C2）により一極性
の制御信号電流を供給すると共に、第２の演算回路の超
伝導回路に制御信号電流供給線（C1）により一極性，制
御信号電流供給線（C2）により反対極性となるように制
御信号電流を供給し、第１の演算回路の超伝導回路に一
極性のバイアス電流を供給する第１のバイアス電流供給
源及び第２の演算回路の超伝導回路に反対極性のバイア
ス電流を供給する第２のバイアス電流供給源とを具え、 前記第１及び第２の演算回路の超伝導回路の一端をそれ
ぞれ第１及び第２のバイアス電流供給源に接続すると共
に他端を基準電位に接続し、第１及び第２の演算回路の
各バイアス電流供給源の端子をそれぞれ抵抗を介して相
互に接続し、この接続点を出力負荷を介して基準電位に
接続し、 前記制御信号電流供給線（C1），（C2）に“1",“0",
“−1"の３個の論理値のうちの何れか１個の論理値に対
応する制御信号電流を入力して、第１演算回路が電圧状
態で第２演算回路が超電導状態のとき、“1"の出力信号
を、第１演算回路が超伝導状態で第２演算回路が電圧状
態のとき“−1"の出力信号を、両方の演算回路が共に超
伝導状態を保持するとき“0"の出力信号を出力させて、
３値の乗算動作を行なうようにしたことを特徴とするも
のである。
態とが制御信号電流に応じて切り替わる超伝導素子と、
その状態を切り替えるのに磁気的に誘導結合した制御電
流を流す制御信号電流供給線（C1），（C2）を有する第
１及び第２の演算回路と、前記第１の演算回路の超伝導
回路に制御信号電流供給線（C1），（C2）により一極性
の制御信号電流を供給すると共に、第２の演算回路の超
伝導回路に制御信号電流供給線（C1）により一極性，制
御信号電流供給線（C2）により反対極性となるように制
御信号電流を供給し、第１の演算回路の超伝導回路に一
極性のバイアス電流を供給する第１のバイアス電流供給
源及び第２の演算回路の超伝導回路に反対極性のバイア
ス電流を供給する第２のバイアス電流供給源とを具え、 前記第１及び第２の演算回路の超伝導回路の一端をそれ
ぞれ第１及び第２のバイアス電流供給源に接続すると共
に他端を基準電位に接続し、第１及び第２の演算回路の
各バイアス電流供給源の端子をそれぞれ抵抗を介して相
互に接続し、この接続点を出力負荷を介して基準電位に
接続し、 前記制御信号電流供給線（C1），（C2）に“1",“0",
“−1"の３個の論理値のうちの何れか１個の論理値に対
応する制御信号電流を入力して、第１演算回路が電圧状
態で第２演算回路が超電導状態のとき、“1"の出力信号
を、第１演算回路が超伝導状態で第２演算回路が電圧状
態のとき“−1"の出力信号を、両方の演算回路が共に超
伝導状態を保持するとき“0"の出力信号を出力させて、
３値の乗算動作を行なうようにしたことを特徴とするも
のである。
このように、第１及び第２の演算回路の各超伝導回路素
子の制御電流供給線をその方向が反対になるように結合
しているので、３個の制御電流値のうちいずれか１個の
制御電流を２本の制御線に供給することによって一つの
演算回路が超伝導状態であれば他の演算回路は電圧状態
となる組合せによって第１表の真理値が示す乗算指示に
応じた入力に対応した出力値を出力させる。この結果簡
単な回路構成で３値の乗算演算を実行することができ
る。
子の制御電流供給線をその方向が反対になるように結合
しているので、３個の制御電流値のうちいずれか１個の
制御電流を２本の制御線に供給することによって一つの
演算回路が超伝導状態であれば他の演算回路は電圧状態
となる組合せによって第１表の真理値が示す乗算指示に
応じた入力に対応した出力値を出力させる。この結果簡
単な回路構成で３値の乗算演算を実行することができ
る。
（実施例） 第１図は本発明による３値乗算を行なう演算回路の一実
施例の構成を示す回路図である。本発明では正の電圧状
態を発生させるＰ回路30と負の電圧状態を発生させるｎ
回路40を制御電流供給ラインC1と抵抗R3とR4を介して結
合し、その中点に負荷インピーダンスRLとLLを接続し、
負荷抵抗に正、０、負の３種の電圧状態を出力して３値
乗算を実行する。制御電流供給ラインの端子６から流れ
る電流の方向は、Ｐ回路とｎ回路は同じ方向であるが、
制御電流供給ラインC2の端子７から流れる電流の方向は
Ｐ回路とｎ回路とでは方向が逆方向となっており、乗算
を一ケの基本素子で実行させることができる。Ｐ回路30
は２ケのジョセフソン素子J5とJ6、制御線と結合するた
めのインダクタンスLP5とLP6、ダンピング抵抗R1、入力
信号IXの電流をジョセフソン素子に結合させる２ケのイ
ンダクタンスLP1,LP2、入力信号IYの電流をジョセフソ
ン素子に結合させる２ケのインダクタンスLP3,LP4、ま
た、この素子に正のバイアス電流を流すための端子５を
もっている。ｎ回路40はＰ回路と同様に２ケのジョセフ
ソン素子J7とJ8、そのインダクタンスのLn5,Ln6、ダン
ピング抵抗R2、制御電流とジョセフソン素子J7とJ8、そ
のインダクタンスのLn3とLn4およびLn1とLn2、負のバイ
アス電流を流すための端子８をもっている。
施例の構成を示す回路図である。本発明では正の電圧状
態を発生させるＰ回路30と負の電圧状態を発生させるｎ
回路40を制御電流供給ラインC1と抵抗R3とR4を介して結
合し、その中点に負荷インピーダンスRLとLLを接続し、
負荷抵抗に正、０、負の３種の電圧状態を出力して３値
乗算を実行する。制御電流供給ラインの端子６から流れ
る電流の方向は、Ｐ回路とｎ回路は同じ方向であるが、
制御電流供給ラインC2の端子７から流れる電流の方向は
Ｐ回路とｎ回路とでは方向が逆方向となっており、乗算
を一ケの基本素子で実行させることができる。Ｐ回路30
は２ケのジョセフソン素子J5とJ6、制御線と結合するた
めのインダクタンスLP5とLP6、ダンピング抵抗R1、入力
信号IXの電流をジョセフソン素子に結合させる２ケのイ
ンダクタンスLP1,LP2、入力信号IYの電流をジョセフソ
ン素子に結合させる２ケのインダクタンスLP3,LP4、ま
た、この素子に正のバイアス電流を流すための端子５を
もっている。ｎ回路40はＰ回路と同様に２ケのジョセフ
ソン素子J7とJ8、そのインダクタンスのLn5,Ln6、ダン
ピング抵抗R2、制御電流とジョセフソン素子J7とJ8、そ
のインダクタンスのLn3とLn4およびLn1とLn2、負のバイ
アス電流を流すための端子８をもっている。
第２図（ａ）および第２図（ｂ）はＰ回路30およびｎ回
路40の各ジョセフソン素子の閾値特性を示す線図であ
る。Ｐ回路は＋IBのバイアス電流が供給されているの
で、信号電流IXが加わらない状態では動作点はＡ点にあ
り、ｎ回路は−IBのバイアス電流が供給されているので
Ｄ点にある。この状態で制御電流IXとIYに負の電流が流
れるとＰ回路では制御電流が負方向に２ケ加わるので動
作点はＢ点を経由してＣ点に移動し、Ｐ回路は正の方向
の電圧状態にスイッチする。ｎ回路では、２本の制御線
がお互いに逆向きに接続されているので動作点はＤ点に
留まり超伝導状態のままである。したがって第１図の負
荷インピーダンスには正電圧が発生し、正の電流が流れ
る。次にIXの信号電流に負方向、IYの信号電流に正方向
電流を加えるとＰ回路の第２図（ａ）では制御電流が相
殺されて動作点はＡ点のままでＰ回路は超伝導状態、ｎ
回路の第２図（ｂ）では、制御電流が負方向に加わるの
で動作点は、Ｅ点を経由してＦ点に移動しｎ回路は負の
電圧状態にスイッチする。したがって、負荷インピーダ
ンスの端子電流は負電流となり、第１図のRLには負の電
流が流れる。次に、IXとIYの信号電流に正の電流が供給
されるとＰ回路の制御電流は正の方向に加わるので動作
点はＡ点からＧ点を経由してＨ点に移り、Ｐ回路は正の
電圧状態にスイッチする。ｎ回路では、制御電流は相殺
されるので動作点はＤ点のままであり、超伝導状態を維
持する。したがって、負荷インピーダンスの端子電圧は
正電圧となり、負荷インピーダンスには正の電流が流れ
る。制御信号IXとIYと共に０電流の場合にはＰ回路もｎ
回路も超伝導状態のままで負荷インピーダンスの端子電
圧は０のままである。
路40の各ジョセフソン素子の閾値特性を示す線図であ
る。Ｐ回路は＋IBのバイアス電流が供給されているの
で、信号電流IXが加わらない状態では動作点はＡ点にあ
り、ｎ回路は−IBのバイアス電流が供給されているので
Ｄ点にある。この状態で制御電流IXとIYに負の電流が流
れるとＰ回路では制御電流が負方向に２ケ加わるので動
作点はＢ点を経由してＣ点に移動し、Ｐ回路は正の方向
の電圧状態にスイッチする。ｎ回路では、２本の制御線
がお互いに逆向きに接続されているので動作点はＤ点に
留まり超伝導状態のままである。したがって第１図の負
荷インピーダンスには正電圧が発生し、正の電流が流れ
る。次にIXの信号電流に負方向、IYの信号電流に正方向
電流を加えるとＰ回路の第２図（ａ）では制御電流が相
殺されて動作点はＡ点のままでＰ回路は超伝導状態、ｎ
回路の第２図（ｂ）では、制御電流が負方向に加わるの
で動作点は、Ｅ点を経由してＦ点に移動しｎ回路は負の
電圧状態にスイッチする。したがって、負荷インピーダ
ンスの端子電流は負電流となり、第１図のRLには負の電
流が流れる。次に、IXとIYの信号電流に正の電流が供給
されるとＰ回路の制御電流は正の方向に加わるので動作
点はＡ点からＧ点を経由してＨ点に移り、Ｐ回路は正の
電圧状態にスイッチする。ｎ回路では、制御電流は相殺
されるので動作点はＤ点のままであり、超伝導状態を維
持する。したがって、負荷インピーダンスの端子電圧は
正電圧となり、負荷インピーダンスには正の電流が流れ
る。制御信号IXとIYと共に０電流の場合にはＰ回路もｎ
回路も超伝導状態のままで負荷インピーダンスの端子電
圧は０のままである。
制御電流の零、正、負の各状態を0,＋1,−１とし、負荷
抵抗RLの端子電圧の零、正、負の各電圧状態を0,＋1,−
１とすれば第１表に示す真理値表が得られ、乗算演算を
実行することができる。
抵抗RLの端子電圧の零、正、負の各電圧状態を0,＋1,−
１とすれば第１表に示す真理値表が得られ、乗算演算を
実行することができる。
第１図は本発明による３値乗算を行なう演算回路の一実
施例の構成を示す回路図であり、 第２図（ａ）および第２図（ｂ）はそれぞれＰ回路およ
びｎ回路の各ジョセフソン素子の閾値特性を示す線図で
あり、 第３図は従来技術による超伝導素子を用いた３値演算回
路の回路図である。 1,30……Ｐ回路 2,40……ｎ回路 ５……正のバイアス電流を流すための端子 6,7……制御電流供給ラインの端子 ８……負のバイアス電流を流すための端子 J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8……ジョセフソン素子 Ln1,Ln2,Ln3,Ln4,Ln5,Ln6,Lp1,Lp2,Lp3,Lp4,Lp5,Lp6…
…インダクタンス LL,RL……負荷インピーダンス R1,R2……ダンピング抵抗 R3,R4……抵抗
施例の構成を示す回路図であり、 第２図（ａ）および第２図（ｂ）はそれぞれＰ回路およ
びｎ回路の各ジョセフソン素子の閾値特性を示す線図で
あり、 第３図は従来技術による超伝導素子を用いた３値演算回
路の回路図である。 1,30……Ｐ回路 2,40……ｎ回路 ５……正のバイアス電流を流すための端子 6,7……制御電流供給ラインの端子 ８……負のバイアス電流を流すための端子 J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8……ジョセフソン素子 Ln1,Ln2,Ln3,Ln4,Ln5,Ln6,Lp1,Lp2,Lp3,Lp4,Lp5,Lp6…
…インダクタンス LL,RL……負荷インピーダンス R1,R2……ダンピング抵抗 R3,R4……抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】超伝導状態と電圧状態とが制御信号電流に
応じて切り替わる超伝導素子と、その状態を切り替える
のに磁気的に誘導結合した制御信号電流を流す制御信号
電流供給線（C1），（C2）を有する第１及び第２の演算
回路と、 前記第１の演算回路の超伝導回路に制御信号電流供給線
（C1），（C2）により一極性の制御信号電流を供給する
と共に、第２の演算回路の超伝導回路に制御信号電流供
給線（C1）により一極性，制御信号電流供給線（C2）に
より反対極性となるように制御信号電流を供給し、第１
の演算回路の超伝導回路に一極性のバイアス電流を供給
する第１のバイアス電流供給源及び第２の演算回路の超
伝導回路に反対極性のバイアス電流を供給する第２のバ
イアス電流供給源とを具え、 前記第１及び第２の演算回路の超伝導回路の一端をそれ
ぞれ第１及び第２のバイアス電流供給源に接続すると共
に他端を基準電位に接続し、第１及び第２の演算回路の
各バイアス電流供給源の端子をそれぞれ抵抗を介して相
互に接続し、この接続点を出力負荷を介して基準電位に
接続し、 前記制御信号電流供給線（C1），（C2）に“1",“0",
“−1"の３個の論理値のうちの何れか１個の論理値に対
応する制御信号電流を入力して、第１演算回路が電圧状
態で第２演算回路が超導電状態のとき“1"の出力信号
を、第１演算回路が超伝導状態で第２演算回路が電圧状
態のとき“−1"の出力信号を、両方の演算回路が共に超
伝導状態を保持するとき“0"の出力信号を出力させて、
３値の乗算動作を行なうようにしたことを特徴とする３
値乗算回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190696A JPH06101680B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ３値乗算回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190696A JPH06101680B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ３値乗算回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0481020A JPH0481020A (ja) | 1992-03-13 |
| JPH06101680B2 true JPH06101680B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=16262335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2190696A Expired - Lifetime JPH06101680B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ３値乗算回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101680B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2190696A patent/JPH06101680B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0481020A (ja) | 1992-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH024075A (ja) | 伝送システム | |
| JPH06101680B2 (ja) | ３値乗算回路装置 | |
| JP2851730B2 (ja) | プログラマブルコントローラ | |
| JPS62172769A (ja) | ソリトン・サ−キユレ−タ− | |
| CN100576829C (zh) | 能够减少干扰的线路驱动器 | |
| JPH0477487B2 (ja) | ||
| JP2000068818A (ja) | 超伝導論理演算回路 | |
| JPS63299506A (ja) | 定電流ドライブ回路 | |
| EP1206033A3 (en) | Isolator circuit | |
| SU1513617A1 (ru) | Устройство для коммутации тока | |
| JPS6334656B2 (ja) | ||
| JPS6268324A (ja) | バイポ−ラ信号駆動回路 | |
| JPS58103234A (ja) | 電流注入形超伝導論理回路 | |
| JPS6268322A (ja) | バイポ−ラ信号駆動回路 | |
| JP2536311B2 (ja) | インタ−フェ−ス回路 | |
| JPS5843652A (ja) | 直流駆動型ジヨセフソン回路 | |
| JPH0460373B2 (ja) | ||
| JPS63299518A (ja) | ２値−３値変換回路 | |
| JPS59167124A (ja) | 超電導排他論理和回路 | |
| JPH03153112A (ja) | バイアスシフト回路およびバイアスシフト方法 | |
| JPS5862932A (ja) | アナログスイツチ回路 | |
| JPH0527286B2 (ja) | ||
| JPS6334657B2 (ja) | ||
| JPS59134923A (ja) | 超伝導論理回路 | |
| JPH04121134U (ja) | 光論理回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |