[發明專利]異步脈沖傳遞阻塞單元及其控制方法、超導單磁通量子電路

有效

• 申請號: 202110280061.8
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113114187B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 孟宇龍;唐光明;楊佳洪;鄭祥雨;于佩石
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H03K17/22
• 分類號: H03K17/22
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國

1.一種異步脈沖傳遞阻塞單元，其特征在于，包括：

一數據輸入端口，用于輸入一脈沖信號；

一復位輸入端口，用于輸入一復位信號；

一可復位D觸發器，包括一輸入端口、一時鐘端口、一復位端口及一輸出端口；

一異或門，包括一第一輸入端口、一第二輸入端口、一時鐘端口及一輸出端口；

一第一分支模塊；

一第二分支模塊；

一第三分支模塊；

一第一延遲模塊，電性連接所述第一分支模塊與所述可復位D觸發器的輸入端口；

一第二延遲模塊，電性連接所述第三分支模塊與所述異或門的時鐘端口；

一數據輸出端口，用于輸出所述脈沖信號；

其中，所述可復位D觸發器的復位端口電性連接所述復位輸入端口，所述第一分支模塊分別電性連接所述數據輸入端口、所述第二分支模塊及所述可復位D觸發器的輸入端口，所述第二分支模塊分別電性連接所述第一分支模塊、所述第三分支模塊及所述可復位D觸發器的時鐘端口，所述第三分支模塊分別電性連接所述第二分支模塊、所述異或門的第一輸入端口及時鐘端口，所述可復位D觸發器的輸出端口電性連接所述異或門的第二輸入端口，所述異或門的輸出端口電性連接所述數據輸出端口。

2.如權利要求1所述的異步脈沖傳遞阻塞單元，其特征在于，所述第一分支模塊、所述第二分支模塊或者所述第三分支模塊采用分支器。

3.如權利要求2所述的異步脈沖傳遞阻塞單元，其特征在于，所述第一延遲模塊包括至少一個約瑟夫森傳輸線，所述第二延遲模塊包括至少三個約瑟夫森傳輸線。

4.如權利要求1-3任一所述的異步脈沖傳遞阻塞單元，其特征在于，所述脈沖信號和所述復位信號相同。

5.一種異步脈沖傳遞阻塞單元的控制方法，其特征在于，包括：

由一數據輸入端口輸入一脈沖信號，所述脈沖信號分別經由一第一分支模塊及一第二分支模塊傳輸至一可復位D觸發器的時鐘端口、經由所述第一分支模塊、所述第二分支模塊及所述第三分支模塊傳輸至一異或門的第一輸入端口，所述脈沖信號啟動所述可復位D觸發器并通過其輸出端口輸出一低電平信號至所述異或門的第二輸入端口；

所述脈沖信號經由所述第一分支模塊及一第一延遲模塊傳輸至所述可復位D觸發器的輸入端口，根據所述脈沖信號所述可復位D觸發器由一0狀態轉為一1狀態；

所述脈沖信號經由所述第一分支模塊、所述第二分支模塊、所述第三分支模塊及一第二延遲模塊傳輸至所述異或門的時鐘端口，所述脈沖信號啟動所述異或門并通過其輸出端口輸出所述脈沖信號至一數據輸出端口。

6.如權利要求5所述的異步脈沖傳遞阻塞單元的控制方法，其特征在于，還包括：

由一復位輸入端口輸入一復位信號至所述可復位D觸發器的復位端口，根據所述復位信號所述可復位D觸發器由所述1狀態轉為所述0狀態。

7.如權利要求6所述的步脈沖傳遞阻塞單元的控制方法，其特征在于，所述第一分支模塊、所述第二分支模塊或者所述第三分支模塊采用分支器。

8.如權利要求7所述的步脈沖傳遞阻塞單元的控制方法，其特征在于，述第一延遲模塊包括至少一個約瑟夫森傳輸線，所述第二延遲模塊包括至少三個約瑟夫森傳輸線。

9.如權利要求6-8任一所述的步脈沖傳遞阻塞單元的控制方法，其特征在于，所述脈沖信號和所述復位信號相同。

10.一種超導單磁通量子電路，其特征在于，包括如權利要求1-4任一所述的異步脈沖傳遞阻塞單元。