电阻性超导异步双线逻辑通用型门电路

摘要

本发明涉及电阻性超导异步双线逻辑通用型门电路。目前已有的超导异步双线电路的逻辑门结构具有使用约瑟夫森结的数量过多和布线困难的缺陷。本发明包括四个约瑟夫森量子干涉器和两个扼流电阻，每个约瑟夫森量子干涉器由四个约瑟夫森结和三个连接电感组成。其中相邻的两个约瑟夫森量子干涉器共用两个约瑟夫森结。本发明提出的逻辑门结构，利用电阻消耗掉逻辑门触发后残留在门电路中的环路电流，而使得所需的约瑟夫森结的数量大大减小。本发明很好的兼顾了布线的方便性，顺序结构的电路布局比已有技术更容易应用在大规模超导集成电路中。

主权项

电阻性超导异步双线逻辑通用型门电路，其特征在于：第一连接电感L1的一端为第一输入端，第一连接电感L1的另一端、第二连接电感L2的一端与第一约瑟夫森结J1的一端连接，第一约瑟夫森结J1的另一端接地；第二连接电感L2的另一端、第三连接电感L3的一端与第一电流源I1的输出端连接，第一电流源I1的接地端接地；第三连接电感L3的另一端、第一磁通保存电感L24的一端与第二约瑟夫森结J2的一端连接，第二约瑟夫森结J2的另一端接地；第一磁通保存电感L24的另一端与第三约瑟夫森结J3的一端连接；第四连接电感L4的一端为第二输入端，第四连接电感L4的另一端、第五连接电感L5的一端与第四约瑟夫森结J4的一端连接，第四约瑟夫森结J4的另一端接地；第五连接电感L5的另一端、第六连接电感L6的一端与第二电流源I2的输出端连接，第二电流源I2的接地端接地；第六连接电感L6的另一端、第二磁通保存电感L25的一端与第五约瑟夫森结J5的一端连接，第五约瑟夫森结J5的另一端接地；第二磁通保存电感L25的另一端与第六约瑟夫森结J6的一端连接；第三约瑟夫森结J3的另一端、第六约瑟夫森结J6的另一端、第三电流源I3的输出端与第七连接电感L7的一端连接，第三电流源I3的接地端接地；第七连接电感L7的另一端、第四电流源I4的输出端、第八连接电感L8的一端与第七约瑟夫森结J7的一端连接，第四电流源I4的接地端接地；第八连接电感L8的另一端与第一扼流电阻R1的一端连接，第一扼流电阻R1的另一端、第五电流源I5的输出端、第八约瑟夫森结J8的一端与第九连接电感L9的一端连接，第五电流源I5的接地端接地，第八约瑟夫森结J8的另一端接地，第九连接电感L9的另一端为第一输出端；第十连接电感L10的一端为第三输入端，第十连接电感L10的另一端、第十一连接电感L11的一端与第九约瑟夫森结J9的一端连接，第九约瑟夫森结J9的另一端接地；第十一连接电感L11的另一端、第十二连接电感L12的一端与第六电流源I6的输出端连接，第六电流源I6的接地端接地；第十二连接电感L12的另一端、第三磁通保存电感L26的一端与第十约瑟夫森结J10的一端连接，第十约瑟夫森结J10的另一端接地；第三磁通保存电感L26的另一端与第十一约瑟夫森结J11的一端连接；第十三连接电感L13的一端为第四输入端，第十三连接电感L13的另一端、第十四连接电感L14的一端与第十二约瑟夫森结J12的一端连接，第十二约瑟夫森结J12的另一端接地；第十四连接电感L14的另一端、第十五连接电感L15的一端与第七电流源I7的输出端连接，第七电流源I7的接地端接地；第十五连接电感L15的另一端、第四磁通保存电感L27的一端与第十三约瑟夫森结J13的一端连接，第十三约瑟夫森结J13的另一端接地；第四磁通保存电感L27的另一端与第十四约瑟夫森结J14的一端连接；第十一约瑟夫森结J11的另一端、第十四约瑟夫森结J14的另一端、第八电流源I8的输出端与第十六连接电感L16的一端连接，第八电流源I8的接地端接地，第十六连接电感L16的另一端、第九电流源I9的输出端、第十七连接电感L17的一端与第十五约瑟夫森结J15的一端连接，第九电流源I9的接地端接地，第十七连接电感L17的另一端与第二扼流电阻R2的一端连接，第二扼流电阻R2的另一端、第十电流源I10的输出端、第十六约瑟夫森结J16的一端与第十八连接电感L18的一端连接，第十电流源I10的接地端接地，第十六约瑟夫森结J16的另一端接地，第十八连接电感L18的另一端为第二输出端；第七约瑟夫森结J7的另一端与第十九连接电感L19的一端连接，第十九连接电感L19的另一端、第十七约瑟夫森结J17的一端、第二十连接电感L20的一端与第二十一连接电感L21的一端连接；第十七约瑟夫森结J17的另一端接地，第二十连接电感L20的另一端与第十五约瑟夫森结J15的另一端连接，第二十一连接电感L21的另一端、第十一电流源I11的输出端和第二十二连接电感L22的一端连接，第十一电流源I11的接地端接地，第二十二连接电感L22的另一端、第二十三连接电感L23的一端和第十八约瑟夫森结J18的一端连接，第十八约瑟夫森结J18的另一端接地，第二十三连接电感L23的另一端为第三输出端。