技術分野
本願発明は、断熱型量子磁束パラメトロン回路(AQFP回路)及び超伝導論理素子
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
超伝導トランスに超伝導シールドを設ける構成は、断熱型量子磁束パラメトロン回路内の不要な浮遊的磁気結合を抑制することができるものの、超伝導シールドによって一次側インダクタンスと二次側インダクタンスとの間の結合係数を小さくして磁気結合を低減させる。この磁気結合の低下は、断熱型量子磁束パラメトロン回路の出力レベルの低下を招くため、断熱型量子磁束パラメトロン回路の論理動作が不安定となって動作余裕度が低下したり、十分な出力レベルが得られないことから配線長を長くすることができないといった問題がある。
そこで、本願発明は前記した従来の問題点を解決し、超伝導トランスの一次側インダクタンスと二次側インダクタンスとの間の結合係数を低下させることなく、断熱型量子磁束パラメトロン回路内の不要な浮遊的磁気結合による影響を抑制することを目的とする。
また、断熱型量子磁束パラメトロン回路内の不要な磁気結合を抑制し、安定した論理動作に十分な出力レベルとして、断熱型量子磁束パラメトロン回路の動作余裕度の低下や配線長の制限を低減することを目的とする。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本願発明は、断熱型量子磁束パラメトロン回路が備える超伝導トランスを一対のトランス部で構成し、一対のトランス部の配置およびトランス部の配線パターンによって、電源線との浮遊的磁気結合によって二つのトランス部に生じる電流の向きを二つのトランス部の結合部に対して逆方向とし、電源線との浮遊的磁気結合によって生じた電流を結合部で相殺させ、これによって、断熱型量子磁束パラメトロン回路内において電源線と超伝・・・ 続きを
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【発明の効果】
以上説明したように、本願発明の断熱型量子磁束パラメトロン回路によれば、超伝導トランスの一次側インダクタンスと二次側インダクタンスとの間の結合係数を低下させることなく、断熱型量子磁束パラメトロン回路内の不要な浮遊的磁気結合による影響を抑制することができる。
また、断熱型量子磁束パラメトロン回路内の不要な磁気結合を抑制し、安定した論理動作に十分な出力レベルとして、断熱型量子磁束パラメトロン回路の動作余裕度の低下や配線長の制限を低減することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本願発明の断熱型量子磁束パラメトロン回路の概略構成を説明するための概略図である。
【図2】 本願発明の断熱型量子磁束パラメトロン回路の電流状態を説明するための概略図である。
【図3】 本願発明の断熱型量子磁束パラメトロン回路の第1の構成のトランス部の配置を説明するための概略図である。
【図4】 本願発明の断熱型量子磁束パラメトロン回路の第1の構成のトランス部の配線パターンを説明するための概略図である。
【図5】 超伝導トランスの最適化を説明するための図である。
【図6】 出力電流のシミュレーション結果を説明するための図である。
【図7】 本願発明の断熱型量子磁束パラメトロン回路の第2の構成を説明するための図である。
【図8】 本願発明の断熱型量子磁束パラメトロン回路の第3の構成を説明するための図である。
【図9】 NOTの機能を備える超伝導論理素子の構成例を説明するための図である。
【図10】 定数の機能を備える超伝導論理素子の構成例を説明するための図である。
【図11】 ブランチの機能を備える超伝導論理素子の構成例を説明するための図である。
【図12】 本願発明の断熱型量子磁束パラメトロン回路を用いた超伝導論理素子の構成例を説明するための図である。
【図13】 従来の断熱型量子磁束パラメトロン回路の構成例を説明するための図である。
【図14】 超伝導シールドを設けた断熱型量子磁束パラメトロン回路を説明するための図である。
1 断熱型量子磁束パラメトロン回路
1a 入力端
1b 出力端
2 超伝導量子干渉素子
2a,2b ジョセフソン接合
2c 中心ノード
2d 超伝導リング
2e シャント抵抗
3 電源線
4 超伝導トランス
4in 入力端
4out 出力端
4A,4B トランス部
4a,4Aa,4Ba 一次側配線
4b,4Ab,4Bb 二次側配線
10 バッファ論理素子
11 NOT論理素子
12 定数論理素子
13 ブランチ論理素子
13A,13B 配線
13a 入力端
13b 結合部
13c 出力端
21 多数決論理回路(MAJ)
22 論理回路
23 分割論理回路
101 断熱型量子磁束パラメトロン回路
102 超伝導量子干渉素子
102a,102b ジョセフソン接合
102c 中心ノード
102d 超伝導リング
103 電源線
104 超伝導トランス
104a 一次側配線
104b 二次側配線
104c 出力端
110 超伝導シールド
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