JPS59181725A - 抵抗結合形ジヨセフソンデコ−ダ - Google Patents

抵抗結合形ジヨセフソンデコ−ダ

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JPS59181725A
JPS59181725A JP58053489A JP5348983A JPS59181725A JP S59181725 A JPS59181725 A JP S59181725A JP 58053489 A JP58053489 A JP 58053489A JP 5348983 A JP5348983 A JP 5348983A JP S59181725 A JPS59181725 A JP S59181725A
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gate
resistance
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Yoshifusa Wada
和田 容房
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/195—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using superconductive devices
    • H03K19/1954—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using superconductive devices with injection of the control current
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジョセフソン素子を用いた論理回路、特にジ
ョセフソン素子を用いた記憶装置の記憶セルの選択に適
したデコーダに関するものである。
従来、ジョセフソン素子を用いたデコーダとして、ツリ
ーデコーダ(文献1 : W、H、Henkelsan
d H,H,Zappe +’ IBBE J、5ol
id−8tateCircui ts 、 Vol、S
C”13 、 NO,5、pp、591−600 。
1978)  、ループデコーダ(文献2 : S、M
、Farris。
IBEEJ、5olid−8tate C1rcuts
  、Vol、5c−14゜No、′4.pp 699
−707 、1979)  、  カレントステアリン
クフリップフロツプテコーク (文献3:R,F。
Broorn 、 P、Gueret 、 W、Kot
yczka 、 T、OoMohr 。
A9Moser 、 A、OOsenburg and
 P、Wolf 、 IEEEJ、5olid−8ta
te C1rcuits 、 Vol。5C−14、N
o、4゜pp、690−699 、1979)  、ラ
ンチデコーダ(文献4 : Japanes Jour
nal of Applied Physics、Vo
l+21 Supplement  12−1 、 p
p307−310 、1982)等が知られている。こ
れらのデコーダは、G(すれも磁界結合形ゲート回路を
用いたフリップフロツプ回路や論理積回路を基本回路と
して構成されている。
第1図は従来から知られている磁界結合形ゲート回路の
等価回路を示している。即ぢ磁界結合形ケート回路は、
ジョセフソン素子1.1. 、12とインダクタンス1
3 、1.4とから構成される閉ループ]5と、インダ
クタンス13 、14に近接して配置されインダクタン
ス13 、14と磁気的な結合を有するインダクタンス
1.6 、1.7に接続された制御線18とて構成され
、インダクタンス13 、1..4とインダクタンス1
6 、17との磁気的な結合によりジョセフソン素子1
.]、 、 12をスイッチさせ、ゲート線19に流す
ケート電流のオン(ON)オフ(OFF)を制御する回
路である。
従って、従来の磁界結合形論理回路を用いて構成し、た
回路では、インダクタンスが負荷となるためゲート回路
のスインチングが高速に行えないという欠点があった。
さらに回路の高集積化を行う場合、所望の磁界結合を得
るためにインダクタンス部をあまり小さくできないので
回路の高集積化が難しいという欠点があった。
一方前記の欠点を補う回路として、抵抗とジョセフソン
素子とからたけでケート回路を構成した抵抗結合形ゲー
ト回路が知られている。しかし抵抗結合形ゲート回路は
負荷数を増すことが難しく、又ゲート回路を構成する基
本回路である論理積回路では入出力信号の分離を行うこ
とか難しいため抵抗結合形ゲート回路を用いたテフーク
のIZIJは末た見られない。
本発明の目的は、回路のインダクタンスを小さくして、
高速で動作する抵抗結合形ショセフソンテコータを提供
することにある。
本発明の他の目的は、回路からインダクタンス本発明に
よれば、抵抗とジョセフソン接合素子どから構成され、
2つ以上の入力信号の論理積を行う論理積ゲート部と、
入力信号と出力信号の分離′を行う入出力分離回路部と
、出力信号を負荷へ供給する出力回路部とからなる抵抗
結合形論理積回路を複数段階段構造状に配置し、前段の
前記抵抗結合形論理積回路の出力信号と外部から与えら
れる1桁の外部信号の少くとも一つ以上を前記論理積チ
ー1一部へ接続して2つ以上の信号の論理積を取ること
により前記1桁の外部信号のテコードを行い、最終段の
2n個の前記抵抗結合形論理積回路の一つを選択して2
0個の外部負荷回路の一つへ出力信号を与えることを特
徴とす′る抵抗結合形ジョセフソンテコークが得られる
。
以下図面を参照して本発明のさらに詳細な説明を行なう
。
第2図は本発明による抵抗結合形ジョセフソンテコータ
の原理を説明するための図で、基本回路として入出力数
を2に合せた抵抗結合形論理積回路を用いて3桁の信号
のテコートを行う3段のテコータ回路の一例をブロック
図で示したものである二第2図に示した本発明による抵
抗結合形ジョセフ゛ノンテコーダは、2つの入力信号の
論理積を取る論理積ゲート部101〜114と、入力信
号と出力信号の分離を行う入出力分離回路部と出力端子
に接続される負荷を、駆動する出力回路部とを併せた回
路(以下入出力分離増幅回路と称する)121〜134
との1組で構成した抵抗結合形論理積回路を基本回路と
して14回路3段に構成し、3桁の入力信号141〜1
43をテコ〜ドし、8個の出方端子151〜158に出
力信号を出す回路である。ストローブ端子159は、テ
コータの動作を開始させるタイミング信号や、テコーク
を非動作状態にするマスク信号等の入力を行う端子であ
る。3桁の入力信号は入力端子161〜166へ反転信
号といっしょに入力される。なお入出力分離増幅回路1
21〜134は、次段の論理回路を駆動する場合には出
力数2の駆動能力で十分であるが、記憶装置の記憶セル
にアクセスするX、Y、テーク線等を駆動する場合には
、負荷に合せて駆動能力の調整と場合によっては駆動電
流の極性の調整も必要となる。
これは出力回路部を2段以上で構成することによって実
施でき、場合によっては、磁界結合形回路mlを論理積
ゲート部に付加したことを特徴として1 −いる。即ち、従来から知られている抵抗結合形ジョセ
フソン論理回路を用いてテコーダを構成する場合に問題
となる論理積回路の負荷駆動能力が小さいこと、入力信
号と出力信号の分離が行なわれているという問題を解決
したのが本発明であり、本発明は、抵抗結合形論理積回
路を用いて構成した他のテコーダにも適用できる。
第3図は、本発明による抵抗結合形ジョセフソンテコー
ダの第1の実施例として、テコータの基本回路となる抵
抗結合形ケート回路の実施例を示したものである。本発
明による抵抗結合形論理積回路は、公知の抵抗結合形2
人力ANDゲート(文献5 : J 、5one 、 
T、Yoshida and HlAbe 。
Appl、Phys+Left 、 、Vol、 4Q
 、No、 8. pp、741−pp、744. 、
1982)で構成された論理積ケー1−1(j201と
、同じく抵抗結合形ORゲート(文献5)で構成された
入出力分離増幅回路2o2と、入力線1負荷抵抗203
 、204を介して論理績ケーI・部201へ入力され
る。入出力分離増幅回路202からの出力信号は、端子
213から次段の抵抗結合形論理積回路又は、負荷回路
へ出力される。端子214は入出力分離増幅回路202
の電源端子である。本実施例における入出力分離増幅回
路202の負荷駆動能力は、論理積ゲート部201の入
力数に合せて2回路が1駆動できるように設定される。
本実施例の場合には、ジョセフソン素子221〜226
の臨界電流(零電圧時に流せる最大の電流)の値■。I
 r ■C2■C3+ ’C4、I。5.■o6の比は
1:1:2:2 : 3:3に設定されている。抵抗2
31〜237は、°文献5に示されている様に負荷抵抗
203 、204 (!:、臨界電流値■。1〜IC6
とによって定められる。なお、上記臨界電流値と抵抗値
は、回路条件により上記以外の値の設定も可能である。
第4図は、本発明による抵抗結合形ジョセフソンテコー
タの第2の実施例としてテコーダの基本回路である抵抗
結合形論理積回路の第2の実施例を示したものである。
第2の実施例で、論理績ゲート部301と負荷抵抗30
4 、305とは第3図−の第を用い、出力回路部30
3として抵抗結合形電流増抵抗結合形電流増幅回路は、
ジョセフソン素子326と抵抗336 、337とから
構成される。第2の実施例は、第1の実施例と異なり、
入出力分離回抗である。一方、第1の実施例における抵
抗2351、と抵抗237とは端子214から供給され
る定電流を、ジョセフソン素子225とンヨセフソン素
子227とへ分流するためのもので、抵抗値は小さく選
ばれる。従って第2の実施例は、第1の実施例と動作条
件が異なってくる。
以上説明した様に、本発明による抵抗結合形ジョセ〜フ
ソンテコーダは、2つ以上の信号の論理積を行うための
公知の論理積ケート回路と、入出力信号の分離と信号の
増幅を行う回路とによりテコーダの入力条件と負荷駆動
能力とを一致させた論理積回路を基本回路として用いて
テコークを構成したことに特徴があり、公知の抵抗結合
形ケート回路を用いて人出条件を合せることにより、さ
らに他のテコーダ回路を実施できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来から知られている砿界結合形ゲート回路の
等何回路を示したもの、第2図は本発明によるジョセフ
ソンデコーダの原理的な構成を示した3桁のデコーダの
ブロック図、第3図は、本発明による抵抗結合形ジョセ
フソンデコーダの第1の実施例の基本回路を示したもの
、第4図は、本発明によるジョセフソンデコーダの第2
の実施例の基本回路を示したものである。 1.1 、12・・・ジョセフソン素子、13 、14
 、16 、1.7・・・インダクタンス、15・・・
閉ループ、18・・・制御線、19・・・ゲート線、1
01〜114・・・論理積ゲート部、121〜134・
・・入出力分離増幅回路、141 =143・・・入力
信号、151〜158・・・出力端子、159・・・ス
トローブ端子、161〜166・・・入力端子、201
,301・・・論理積ゲート部、202・・・入出力分
離増幅回路、203゜204 、303 、304・・
・負荷抵抗、211 、212 、311゜312・・
・入力端子、213 、313・・・出力端子、214
゜314・・・電源端子、221〜226,321〜3
26・・・ジョセフソン素子、231〜237 、33
1〜337・・・抵抗、302・・・入出力分離回路部
、303・・・出力回路部、315・・バイアス端子。 工業側?!灯4 石板域− 1、訂1.L1願人 第1図 第1図 沫  」  よ 16/− 4〇− 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 抵抗とジョセフソン接合素子とから構成され、2つ以上
    の入力信号の論理積を行う論理積ゲート部と、入力信号
    と出力信号の分離を行なう入出力分離回路部と、出力信
    号を負荷へ供給する出力回路部とからなる抵抗結合形論
    理積回路を複数段階段構造状に配置し、前段の前記抵抗
    結合形論理積回路の出力信号と外部から与えられる0桁
    の外部信号の少(とも一つ以上を前記論理積ゲート部へ
    接続して2つ以上の信号の論理積を取ることにより前記
    0桁の外部信号のデコードを行い、最終段の2n個の前
    記抵抗結合形論理積回路の一つを選択して21個の外部
    負荷回路の一つへ出力信号を与えることを特徴とする抵
    抗結合形ジョセフソンデコーダ。
JP58053489A 1983-03-31 1983-03-31 抵抗結合形ジヨセフソンデコ−ダ Granted JPS59181725A (ja)

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JPH0155780B2 JPH0155780B2 (ja) 1989-11-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61274422A (ja) * 1985-04-24 1986-12-04 Nec Corp ジョセフソン効果を用いた入出力分離回路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5873094A (ja) * 1981-10-27 1983-05-02 Mitsubishi Electric Corp ジヨセフソン素子を用いたデコ−ダ回路

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JPS61274422A (ja) * 1985-04-24 1986-12-04 Nec Corp ジョセフソン効果を用いた入出力分離回路

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