專利名稱：一種電阻性超導(dǎo)異步雙線邏輯通用型門電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于超導(dǎo)數(shù)字電路技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于超導(dǎo)RSFQ(快速單磁通量 子)數(shù)字集成電路中的電阻性異步雙線(Dual-Rail)邏輯通用型門電路結(jié)構(gòu)，這種電路可 以利用合路器組成與門、或門、異或門。
背景技術(shù)：
里哈耶夫(K.K. Likharev)、馬哈諾夫(0. A. Mukhanov)和賽門諾夫(V. K. Semenov) 在1985年提出了基于約瑟夫森結(jié)的邏輯電路技術(shù)，即超導(dǎo)快速單磁通量子(Rapid Single Flux Quantum)技術(shù)。約瑟夫森結(jié)是由兩個(gè)超導(dǎo)體間的弱連接(通常為隧道結(jié))組成的。這種結(jié)可以在 皮秒量級的時(shí)間間隔上在超導(dǎo)態(tài)和一般態(tài)之間轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換過程中會在結(jié)間產(chǎn)生伴隨單磁 通量子電壓脈沖?？焖賳未磐孔訑?shù)字電路技術(shù)就是用單磁通量子電壓脈沖來表示數(shù)字信 肩、ο傳統(tǒng)的方式如圖1(a)所示，在電路中時(shí)鐘線的兩個(gè)電壓脈沖間隙之間，信號線 上如果有電壓脈沖輸入，則表示信號“1”，如果沒有，則表示信號“O”。這種同步方式的電 路對于輸入延遲特別敏感，對于時(shí)鐘頻率上百GHz的超導(dǎo)集成電路尤其如此。昌平前澤 (M. Maezawa)等人在1996年提出了雙線結(jié)構(gòu)的快速單磁通量子數(shù)字電路技術(shù)，如圖1 (b)所 示，雙線結(jié)構(gòu)由兩個(gè)信號線(分別表示信號“1”和信號“O”)組成，不需要單獨(dú)的時(shí)鐘信號。 雙線結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)快速單磁通量子數(shù)字電路的時(shí)鐘同步困難、對時(shí)鐘抖動和偏移等敏感 問題。但其對于現(xiàn)有的約瑟夫森結(jié)超導(dǎo)電路制作工藝來說，又有著結(jié)數(shù)過多和布線困難的 問題。因此需要一種對于延遲不敏感，而又具有較少結(jié)數(shù)和布線容易的電路。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是在于提供一種可用于超導(dǎo)快速單磁通量子雙線結(jié)構(gòu)的 通用型門電路，減少其使用的約瑟夫森結(jié)的數(shù)量并且使布線更加簡單方便。本實(shí)用新型的解決技術(shù)問題的具體方案是第一連接電感Ll的一端為第一輸入端，第一連接電感Ll的另一端、第二連接電感 L2的一端與第一約瑟夫森結(jié)Jl的一端連接，第一約瑟夫森結(jié)Jl的另一端接地；第二連接 電感L2的另一端、第三連接電感L3的一端與第一電流源Il的輸出端連接，第一電流源Il 的接地端接地；第三連接電感L3的另一端、第一磁通保存電感L24的一端與第二約瑟夫森 結(jié)J2的一端連接，第二約瑟夫森結(jié)J2的另一端接地；第一磁通保存電感L24的另一端與第 三約瑟夫森結(jié)J3的一端連接；第四連接電感L4的一端為第二輸入端，第四連接電感L4的另一端、第五連接電感 L5的一端與第四約瑟夫森結(jié)J4的一端連接，第四約瑟夫森結(jié)J4的另一端接地；第五連接 電感L5的另一端、第六連接電感L6的一端與第二電流源12的輸出端連接，第二電流源12 的接地端接地；第六連接電感L6的另一端、第二磁通保存電感L25的一端與第五約瑟夫森
4結(jié)J5的一端連接，第五約瑟夫森結(jié)J5的另一端接地；第二磁通保存電感L25的另一端與第 六約瑟夫森結(jié)J6的一端連接；第三約瑟夫森結(jié)J3的另一端、第六約瑟夫森結(jié)J6的另一端、第三電流源13的輸 出端與第七連接電感L7的一端連接，第三電流源13的接地端接地；第七連接電感L7的另 一端、第四電流源14的輸出端、第八連接電感L8的一端與第七約瑟夫森結(jié)J7的一端連接， 第四電流源14的接地端接地；第八連接電感L8的另一端與第一扼流電阻Rl的一端連接， 第一扼流電阻Rl的另一端、第五電流源15的輸出端、第八約瑟夫森結(jié)J8的一端與第九連 接電感L9的一端連接，第五電流源15的接地端接地，第八約瑟夫森結(jié)J8的另一端接地，第 九連接電感L9的另一端為第一輸出端；第十連接電感LlO的一端為第三輸入端，第十連接電感LlO的另一端、第十一連接 電感Lll的一端與第九約瑟夫森結(jié)J9的一端連接，第九約瑟夫森結(jié)J9的另一端接地；第 十一連接電感Lll的另一端、第十二連接電感L12的一端與第六電流源16的輸出端連接， 第六電流源16的接地端接地；第十二連接電感L12的另一端、第三磁通保存電感L26的一 端與第十約瑟夫森結(jié)JlO的一端連接，第十約瑟夫森結(jié)JlO的另一端接地；第三磁通保存電 感L26的另一端與第十一約瑟夫森結(jié)Jll的一端連接；第十三連接電感L13的一端為第四輸入端，第十三連接電感L13的另一端、第十四 連接電感L14的一端與第十二約瑟夫森結(jié)J12的一端連接，第十二約瑟夫森結(jié)J12的另一 端接地；第十四連接電感L14的另一端、第十五連接電感L15的一端與第七電流源17的輸 出端連接，第七電流源17的接地端接地；第十五連接電感L15的另一端、第四磁通保存電感 L27的一端與第十三約瑟夫森結(jié)J13的一端連接，第十三約瑟夫森結(jié)J13的另一端接地；第 四磁通保存電感L27的另一端與第十四約瑟夫森結(jié)J14的一端連接；第十一約瑟夫森結(jié)Jll的另一端、第十四約瑟夫森結(jié)J14的另一端、第八電流源 18的輸出端與第十六連接電感L16的一端連接，第八電流源18的接地端接地，第十六連接 電感L16的另一端、第九電流源19的輸出端、第十七連接電感L17的一端與第十五約瑟夫 森結(jié)J15的一端連接，第九電流源19的接地端接地，第十七連接電感L17的另一端與第二 扼流電阻R2的一端連接，第二扼流電阻R2的另一端、第十電流源IlO的輸出端、第十六約 瑟夫森結(jié)J16的一端與第十八連接電感L18的一端連接，第十電流源IlO的接地端接地，第 十六約瑟夫森結(jié)J16的另一端接地，第十八連接電感L18的另一端為第二輸出端。第七約瑟夫森結(jié)J7的另一端與第十九連接電感L19的一端連接，第十九連接電感 L19的另一端、第十七約瑟夫森結(jié)J17的一端、第二十連接電感L20的一端與第二十一連接 電感L21的一端連接；第十七約瑟夫森結(jié)J17的另一端接地，第二十連接電感L20的另一 端與第十五約瑟夫森結(jié)J15的另一端連接，第二十一連接電感L21的另一端、第十一電流源 111的輸出端和第二十二連接電感L22的一端，第十一電流源111的接地端接地，第二十二 連接電感L22的另一端、第二十三連接電感L23的一端和第十八約瑟夫森結(jié)J18的一端連 接，第十八約瑟夫森結(jié)J18的另一端接地，第二十三連接電感L23的另一端為第三輸出端。本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)1.輸出端的不同的組合方式可以實(shí)現(xiàn)與門、或門、異或門的功能；2.相比已有技術(shù)的通用型門電路，該電路所用約瑟夫森結(jié)數(shù)量更少；3.相比已有技術(shù)的通用型門電路，該電路信號輸出的時(shí)間延遲更小；[0018]4.相比已有技術(shù)的通用型門電路，該電路采取的順序結(jié)構(gòu)使得布線更加簡單方 便。
圖1 (a)為約瑟夫森邏輯電路同步示意圖；圖1 (b)為雙線定時(shí)方式示意圖；圖2為本實(shí)用新型電路圖；圖3(a)為使用本實(shí)用新型構(gòu)成的與門；圖3(b)為使用本實(shí)用新型構(gòu)成的異或門。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖2所示，本實(shí)用新型中的第一連接電感Ll的一端為第一輸入端Al，第一連接 電感Ll的另一端、第二連接電感L2的一端與第一約瑟夫森結(jié)Jl的一端連接，第一約瑟夫 森結(jié)Jl的另一端接地；第二連接電感L2的另一端、第三連接電感L3的一端與第一電流源 Il的輸出端連接，第一電流源Il的接地端接地；第三連接電感L3的另一端、第一磁通保存 電感L24的一端與第二約瑟夫森結(jié)J2的一端連接，第二約瑟夫森結(jié)J2的另一端接地；第一 磁通保存電感L24的另一端與第三約瑟夫森結(jié)J3的一端連接；第四連接電感L4的一端為第二輸入端Bi，第四連接電感L4的另一端、第五連接電 感L5的一端與第四約瑟夫森結(jié)J4的一端連接，第四約瑟夫森結(jié)J4的另一端接地；第五連 接電感L5的另一端、第六連接電感L6的一端與第二電流源12的輸出端連接，第二電流源 12的接地端接地；第六連接電感L6的另一端、第二磁通保存電感L25的一端與第五約瑟夫 森結(jié)J5的一端連接，第五約瑟夫森結(jié)J5的另一端接地；第二磁通保存電感L25的另一端與 第六約瑟夫森結(jié)J6的一端連接；第三約瑟夫森結(jié)J3的另一端、第六約瑟夫森結(jié)J6的另一端、第三電流源13的輸 出端與第七連接電感L7的一端連接，第三電流源13的接地端接地，第七連接電感L7的另 一端、第四電流源14的輸出端、第八連接電感L8的一端與第七約瑟夫森結(jié)J7的一端連接， 第四電流源14的接地端接地，第八連接電感L8的另一端與第一扼流電阻Rl的一端連接， 第一扼流電阻Rl的另一端、第五電流源15的輸出端、第八約瑟夫森結(jié)J8的一端與第九連 接電感L9的一端連接，第五電流源15的接地端接地，第八約瑟夫森結(jié)J8的另一端接地，第 九連接電感L9的另一端為第一輸出端A1B1。第十連接電感LlO的一端為第三輸入端A0，第十連接電感LlO的另一端、第十一連 接電感Lll的一端與第九約瑟夫森結(jié)J9的一端連接，第九約瑟夫森結(jié)J9的另一端接地；第 十一連接電感Lll的另一端、第十二連接電感L12的一端與第六電流源16的輸出端連接， 第六電流源16的接地端接地；第十二連接電感L12的另一端、第三磁通保存電感L26的一 端與第十約瑟夫森結(jié)JlO的一端連接，第十約瑟夫森結(jié)JlO的另一端接地；第三磁通保存電 感L26的另一端與第十一約瑟夫森結(jié)Jll的一端連接；第十三連接電感L13的一端為第四輸入端B0，第十三連接電感L13的另一端、第 十四連接電感L14的一端與第十二約瑟夫森結(jié)J12的一端連接，第十二約瑟夫森結(jié)J12的 另一端接地；第十四連接電感L14的另一端、第十五連接電感L15的一端與第七電流源17 的輸出端連接，第七電流源17的接地端接地；第十五連接電感L15的另一端、第四磁通保存電感L27的一端與第十三約瑟夫森結(jié)J13的一端連接，第十三約瑟夫森結(jié)J13的另一端接 地；第四磁通保存電感L27的另一端與第十四約瑟夫森結(jié)J14的一端連接；第十一約瑟夫森結(jié)Jll的另一端、第十四約瑟夫森結(jié)J14的另一端、第八電流源 18的輸出端與第十六連接電感L16的一端連接，第八電流源18的接地端接地，第十六連接 電感L16的另一端、第九電流源19的輸出端、第十七連接電感L17的一端與第十五約瑟夫 森結(jié)J15的一端連接，第九電流源19的接地端接地，第十七連接電感L17的另一端與第二 扼流電阻R2的一端連接，第二扼流電阻R2的另一端、第十電流源IlO的輸出端、第十六約 瑟夫森結(jié)J16的一端與第十八連接電感L18的一端連接，第十電流源IlO的接地端接地，第 十六約瑟夫森結(jié)J16的另一端接地，第十八連接電感L18的另一端為第二輸出端Α0Β0。第七約瑟夫森結(jié)J7的另一端與第十九連接電感L19的一端連接，第十九連接電感 L19的另一端、第十七約瑟夫森結(jié)J17的一端、第二十連接電感L20的一端與第二十一連接 電感L21的一端連接；第十七約瑟夫森結(jié)J17的另一端接地，第二十連接電感L20的另一 端與第十五約瑟夫森結(jié)J15的另一端連接，第二十一連接電感L21的另一端、第十一電流源 111的輸出端和第二十二連接電感L22的一端，第十一電流源111的接地端接地，第二十二 連接電感L22的另一端、第二十三連接電感L23的一端和第十八約瑟夫森結(jié)J18的一端連 接，第十八約瑟夫森結(jié)J18的另一端接地，第二十三連接電感L23的另一端為第三輸出端 A1B0/A0B1。該電路包含四個(gè)約瑟夫森量子干涉器，分別為第一約瑟夫森量子干涉器(由J2、 L24、J3、L7、J7、L19、J17 組成)、第二約瑟夫森量子干涉器(由 J5、L25、J6、L7、J7、L19、 J17組成)、第三約瑟夫森量子干涉器(由J10、L26、J11、L16、J15、L20、J17組成)、第四約 瑟夫森量子干涉器(由J13、L27、J14、L16、J15、L20、J17組成)。第七約瑟夫森結(jié)J7和第 十七約瑟夫森結(jié)J17為第一輸入端Al和第二輸入端Bl連接的第一約瑟夫森量子干涉器和 第二約瑟夫森量子干涉器共用的兩個(gè)串聯(lián)的約瑟夫森結(jié)，第十五約瑟夫森結(jié)J15和第十七 約瑟夫森結(jié)J17是第三輸入端AO和第四輸入端BO連接的第三約瑟夫森量子干涉器和第四 約瑟夫森量子干涉器共用的兩個(gè)串聯(lián)的約瑟夫森結(jié)。而第十七約瑟夫森結(jié)J17是第一、第 二、第三、第四約瑟夫森量子干涉器共用的約瑟夫森結(jié)。當(dāng)?shù)谝惠斎攵薃l和第二輸入端Bl 分別有一個(gè)電壓脈沖輸入，分別造成第一約瑟夫森結(jié)Jl和第四約瑟夫森結(jié)J4翻轉(zhuǎn)時(shí)，第 二約瑟夫森結(jié)J2和第五約瑟夫森結(jié)J5分別翻轉(zhuǎn)，此時(shí)第一約瑟夫森量子干涉器和第二約 瑟夫森量子干涉器的電流之和大于其共用的第七約瑟夫森結(jié)J7的臨界電流，第七約瑟夫 森結(jié)J7翻轉(zhuǎn)，從而第八約瑟夫森結(jié)J8翻轉(zhuǎn)，第一輸出端AlBl輸出一個(gè)電壓脈沖信號。當(dāng) 第三輸入端AO和第四輸入端BO分別由一個(gè)電壓脈沖輸入，分別造成第九約瑟夫森結(jié)J9和 第十二約瑟夫森結(jié)J12翻轉(zhuǎn)時(shí)，第十約瑟夫森結(jié)JlO和第十三約瑟夫森結(jié)J13分別翻轉(zhuǎn)，此 時(shí)第三約瑟夫森量子干涉器和第四約瑟夫森量子干涉器的電流之和大于其共用的第十五 約瑟夫森結(jié)J15的臨界電流，第十五約瑟夫森結(jié)J15翻轉(zhuǎn)，從而第十六約瑟夫森結(jié)J16翻轉(zhuǎn) 第二輸出端AOBO輸出一個(gè)電壓脈沖。當(dāng)?shù)谝惠斎攵薃l和第四輸入端BO分別有電壓脈沖 輸入或者第二輸入端Bl和第三輸入端AO分別有電壓脈沖輸入，分別造成第一約瑟夫森結(jié) Jl和第十二約瑟夫森結(jié)J12翻轉(zhuǎn)，或者分別造成第四約瑟夫森結(jié)J4和第九約瑟夫森結(jié)J9 翻轉(zhuǎn)時(shí)，第二約瑟夫森結(jié)J2和第十三約瑟夫森結(jié)J13分別翻轉(zhuǎn)，或者第五約瑟夫森結(jié)J5和 第十約瑟夫森結(jié)JlO分別翻轉(zhuǎn)，此時(shí)第一約瑟夫森量子干涉器和第四約瑟夫森量子干涉器
7的電流之和或者第二約瑟夫森量子干涉器和第三約瑟夫森量子干涉器的電流之和大于第 十七約瑟夫森結(jié)J17的臨界電流，第十七約瑟夫森結(jié)J17翻轉(zhuǎn)，從而第十八約瑟夫森結(jié)J18 翻轉(zhuǎn)，第三輸出端A1B0/A0B1輸出一個(gè)電壓脈沖。第一扼流電阻R1、第二扼流電阻R2是用來在第一輸入端Al、第四輸入端BO分別 有電壓脈沖信號輸入或者第二輸入端Bi、第三輸入端AO分別有電壓脈沖輸入，第十七約瑟 夫森結(jié)J17翻轉(zhuǎn)后在電路中殘留的環(huán)路電流。由于約瑟夫森量子干涉器可以在一端約瑟夫森結(jié)翻轉(zhuǎn)后在其中保持一個(gè)持續(xù)的 電流，因此任意兩個(gè)電壓脈沖輸入可以不用同時(shí)到達(dá)，而且不分先后，這樣就保證了該電路 工作在異步狀態(tài)。該電路各器件參數(shù)的一組典型值為第一連接電感Ll值為2皮亨，第二連接電感 L2值為1皮亨，第三連接電感L3值為1皮亨，第四連接電感L4值為2皮亨，第五連接電感 L5值為1皮亨，第六連接電感L6值為1皮亨，第七連接電感L7值為0. 2皮亨，第八連接電 感L8值為2皮亨，第九連接電感L9值為2皮亨，第十連接電感LlO值為2皮亨，第十一連接 電感Lll值為1皮亨，第十二連接電感L12值為1皮亨，第十三連接電感L13值為2皮亨，第 十四連接電感L14值為1皮亨，第十五連接電感L15值為1皮亨，第十六連接電感L16值為 0.2皮亨，第十七連接電感L17值為2皮亨，第十八連接電感L18值為2皮亨，第十九連接電 感值為0. 8皮亨，第二十連接電感值為0. 8皮亨，第二十一連接電感值為4皮亨，第二十二 連接電感值為1皮亨，第二十三連接電感值為2皮亨；第一磁通保存電感L24值為7. 9皮 亨，第二磁通保存電感L25值為7. 9皮亨，第三磁通保存電感L26值為7. 9皮亨，第四磁通 保存電感L27值為7. 9皮亨；第一扼流電阻Rl值為1. 53歐姆，第二扼流電阻R2值為1. 53 歐姆；第一約瑟夫森結(jié)Jl的臨界電流值為250微安，第二約瑟夫森結(jié)J2的臨界電流值為 250微安，第三約瑟夫森結(jié)J3的臨界電流值為125微安，第四約瑟夫森結(jié)J4的臨界電流值 為250微安，第五約瑟夫森結(jié)J5的臨界電流值為250微安，第六約瑟夫森結(jié)J6的臨界電流 值為125微安，第七約瑟夫森結(jié)J7的臨界電流值為130微安，第八約瑟夫森結(jié)J8的臨界電 流值為213微安，第九約瑟夫森結(jié)J9的臨界電流值為250微安，第十約瑟夫森結(jié)JlO的臨 界電流值為250微安，第十一約瑟夫森結(jié)Jll的臨界電流值為125微安，第十二約瑟夫森結(jié) J12的臨界電流值為250微安，第十三約瑟夫森結(jié)J13的臨界電流值為250微安，第十四約 瑟夫森結(jié)J14的臨界電流值為125微安，第十五約瑟夫森結(jié)J15的臨界電流值為130微安， 第十六約瑟夫森結(jié)J16的臨界電流值為213微安，第十七約瑟夫森結(jié)J17的臨界電流值為 200微安，第十八約瑟夫森結(jié)J18的臨界電流值為250微安；第一電流源Il的值為230微 安，第二電流源12的值為230微安，第三電流源13的值為20微安，第四電流源14的值為 32微安，第五電流源15的值為285微安，第六電流源16的值為230微安，第七電流源17的 值為230微安，第八電流源18的值為20微安，第九電流源19的值為32微安，第十電流源 IlO的值為285微安，第十一電流源111的值為300微安。如圖3(a)所示，將本實(shí)用新型的第二輸出端AOBO與合路器的一個(gè)輸入端連接，第 三輸出端A1B0/A0B1與合路器的另一個(gè)輸入端連接，可以構(gòu)成與門電路。圖2電路的第一 輸出端AlBl為該與門的第一輸出端，輸出為AB，合路器輸出端為該與門的第二輸出端，輸 出為AB。如圖3(b)所示，將本實(shí)用新型的第一輸出端AlBl與合路器的一個(gè)輸入端連接，第
8二輸出端AOBO與合路器的另一個(gè)輸入端連接，可以構(gòu)成異或門電路。圖2電路的第三輸出 端A1B0/A0B1輸出為該異或門的第一輸出端，輸出為^④萬，合路器輸出端為該異或門的第 二輸出端，輸出為7百5。
權(quán)利要求一種電阻性超導(dǎo)異步雙線邏輯通用型門電路，其特征在于第一連接電感L1的一端為第一輸入端，第一連接電感L1的另一端、第二連接電感L2的一端與第一約瑟夫森結(jié)J1的一端連接，第一約瑟夫森結(jié)J1的另一端接地；第二連接電感L2的另一端、第三連接電感L3的一端與第一電流源I1的輸出端連接，第一電流源I1的接地端接地；第三連接電感L3的另一端、第一磁通保存電感L24的一端與第二約瑟夫森結(jié)J2的一端連接，第二約瑟夫森結(jié)J2的另一端接地；第一磁通保存電感L24的另一端與第三約瑟夫森結(jié)J3的一端連接；第四連接電感L4的一端為第二輸入端，第四連接電感L4的另一端、第五連接電感L5的一端與第四約瑟夫森結(jié)J4的一端連接，第四約瑟夫森結(jié)J4的另一端接地；第五連接電感L5的另一端、第六連接電感L6的一端與第二電流源I2的輸出端連接，第二電流源I2的接地端接地；第六連接電感L6的另一端、第二磁通保存電感L25的一端與第五約瑟夫森結(jié)J5的一端連接，第五約瑟夫森結(jié)J5的另一端接地；第二磁通保存電感L25的另一端與第六約瑟夫森結(jié)J6的一端連接；第三約瑟夫森結(jié)J3的另一端、第六約瑟夫森結(jié)J6的另一端、第三電流源I3的輸出端與第七連接電感L7的一端連接，第三電流源I3的接地端接地；第七連接電感L7的另一端、第四電流源I4的輸出端、第八連接電感L8的一端與第七約瑟夫森結(jié)J7的一端連接，第四電流源I4的接地端接地；第八連接電感L8的另一端與第一扼流電阻R1的一端連接，第一扼流電阻R1的另一端、第五電流源I5的輸出端、第八約瑟夫森結(jié)J8的一端與第九連接電感L9的一端連接，第五電流源I5的接地端接地，第八約瑟夫森結(jié)J8的另一端接地，第九連接電感L9的另一端為第一輸出端；第十連接電感L10的一端為第三輸入端，第十連接電感L10的另一端、第十一連接電感L11的一端與第九約瑟夫森結(jié)J9的一端連接，第九約瑟夫森結(jié)J9的另一端接地；第十一連接電感L11的另一端、第十二連接電感L12的一端與第六電流源I6的輸出端連接，第六電流源I6的接地端接地；第十二連接電感L12的另一端、第三磁通保存電感L26的一端與第十約瑟夫森結(jié)J10的一端連接，第十約瑟夫森結(jié)J10的另一端接地；第三磁通保存電感L26的另一端與第十一約瑟夫森結(jié)J11的一端連接；第十三連接電感L13的一端為第四輸入端，第十三連接電感L13的另一端、第十四連接電感L14的一端與第十二約瑟夫森結(jié)J12的一端連接，第十二約瑟夫森結(jié)J12的另一端接地；第十四連接電感L14的另一端、第十五連接電感L15的一端與第七電流源I7的輸出端連接，第七電流源I7的接地端接地；第十五連接電感L15的另一端、第四磁通保存電感L27的一端與第十三約瑟夫森結(jié)J13的一端連接，第十三約瑟夫森結(jié)J13的另一端接地；第四磁通保存電感L27的另一端與第十四約瑟夫森結(jié)J14的一端連接；第十一約瑟夫森結(jié)J11的另一端、第十四約瑟夫森結(jié)J14的另一端、第八電流源I8的輸出端與第十六連接電感L16的一端連接，第八電流源I8的接地端接地，第十六連接電感L16的另一端、第九電流源I9的輸出端、第十七連接電感L17的一端與第十五約瑟夫森結(jié)J15的一端連接，第九電流源I9的接地端接地，第十七連接電感L17的另一端與第二扼流電阻R2的一端連接，第二扼流電阻R2的另一端、第十電流源I10的輸出端、第十六約瑟夫森結(jié)J16的一端與第十八連接電感L18的一端連接，第十電流源I10的接地端接地，第十六約瑟夫森結(jié)J16的另一端接地，第十八連接電感L18的另一端為第二輸出端；第七約瑟夫森結(jié)J7的另一端與第十九連接電感L19的一端連接，第十九連接電感L19的另一端、第十七約瑟夫森結(jié)J17的一端、第二十連接電感L20的一端與第二十一連接電感L21的一端連接；第十七約瑟夫森結(jié)J17的另一端接地，第二十連接電感L20的另一端與第十五約瑟夫森結(jié)J15的另一端連接，第二十一連接電感L21的另一端、第十一電流源I11的輸出端和第二十二連接電感L22的一端，第十一電流源I11的接地端接地，第二十二連接電感L22的另一端、第二十三連接電感L23的一端和第十八約瑟夫森結(jié)J18的一端連接，第十八約瑟夫森結(jié)J18的另一端接地，第二十三連接電感L23的另一端為第三輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電阻性超導(dǎo)異步雙線邏輯通用型門電路。目前已有的超導(dǎo)異步雙線電路的邏輯門結(jié)構(gòu)具有使用約瑟夫森結(jié)的數(shù)量過多和布線困難的缺陷。本實(shí)用新型包括四個(gè)約瑟夫森量子干涉器和兩個(gè)扼流電阻，每個(gè)約瑟夫森量子干涉器由四個(gè)約瑟夫森結(jié)和三個(gè)連接電感組成。其中相鄰的兩個(gè)約瑟夫森量子干涉器共用兩個(gè)約瑟夫森結(jié)。本實(shí)用新型提出的邏輯門結(jié)構(gòu)，利用電阻消耗掉邏輯門觸發(fā)后殘留在門電路中的環(huán)路電流，而使得所需的約瑟夫森結(jié)的數(shù)量大大減小。本實(shí)用新型很好的兼顧了布線的方便性，順序結(jié)構(gòu)的電路布局比已有技術(shù)更容易應(yīng)用在大規(guī)模超導(dǎo)集成電路中。
文檔編號H03K19/20GK201667647SQ20092019022
公開日2010年12月8日 申請日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者吳愛婷, 官伯然, 張忠海, 方志華, 王磊 申請人:杭州電子科技大學(xué)