[发明专利]干扰减少的无源传输线接收器

说明书

本申请案涉及干扰减少的无源传输线接收器。本发明揭示用于使用接收器电路中的三结干涉仪在超导数字逻辑门之间传播逻辑状态以减少反射信号的改进式电子结构，所述反射信号否则将导致在所述门之间传输的信号的失真。其它改进式电子结构包括具有先前已避免的传输线匹配电路系统的无源传输线PTL。所述匹配电路系统使由所述数字逻辑门中使用的约瑟夫逊结发射的乱真脉冲的生成及传播最小化。

相关申请案的交叉参考-优先权主张

本申请案主张2020年2月28日申请的标题为“减少干扰的无源传输线接收器(Interference-Reducing Passive Transmission Line Receiver)”的第62/983,392号美国临时申请案的优先权，所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。

政府许可权

本发明是在政府支持的情报高级研究计划署(IARPA)机构授予的W911NF-17-9-0001下完成。政府拥有本发明的某些权利。

技术领域

本发明大体上涉及电子电路，且更特定来说，涉及约瑟夫逊结电路及传输线。

背景技术

基于约瑟夫逊结的超导电路系统用于实施数字逻辑系统。约瑟夫逊结通常是包括例如通过薄的绝缘隧道势垒分离的两个超导电极的电路元件，其可支持在无需施加任何电压的情况下无限期流动的电流。尽管所述技术面临挑战，但主要益处之一是相对于半导体技术及数字逻辑电路功率消耗大大地降低。即使采用约瑟夫逊结电路元件的系统必须在接近于绝对零度的温度下操作，也可实现这个益处。实现这个益处的可能性已引起对约瑟夫逊技术的极大兴趣。试图利用这个益处的计划的一个实例是联邦SuperTools计划，其中加利福尼亚州山景城的新思科技公司(Synopsys,Inc.of Mountain View,California)扮演着领导角色。

发明内容

揭示一种以减少由于乱真脉冲引起的数据错误的方式操作的方法及设备的实施例，所述乱真脉冲是由于在具有无源传输线(PTL)及将单通量量子(SFQ)脉冲发射到PTL中的PTL驱动器电路的电路中使用的特定时钟频率及线长度的组合而生成。还揭示一种用于在超导数字逻辑门之间传播逻辑状态的电子结构。所述结构包括PTL及传输线匹配电路系统，所述匹配电路系统可使由数字逻辑门中使用的约瑟夫逊结发射的乱真脉冲的生成及传播最小化。在本文中所揭示的一些实施例中，使用将SFQ生成结与PTL隔离的新接收器电路。PTL终止于电感器而非约瑟夫逊结中。三结干涉仪配置用于放大及隔离。利用所述接收器电路的一些所揭示实施例，消除原本将产生的反向传播干扰信号的很大一部分。剩下的是低振幅阻尼振铃，其会迅速消散。这个剩余部分具有比由常规接收机生成的较大脉冲信号小得多的效应，从而导致具有改进的接收及总体性能的改进式接收机。

在本文中所揭示的其它实施例中，使用常规接收器，但PTL以匹配电阻终止于驱动器端处。在一些此类实施例中，所述驱动器被设计成对反向传播脉冲不敏感。由于匹配的终止，反向传播脉冲将消失而没有有害效应。此类实施例消除来自传输线中的乱真脉冲的时钟频率及线长度相依数据错误的负面效应。

本概述及摘要不限制所主张发明的广度、范围或适用性，而是如本文中所主张的发明仅受权利要求书本身的语言限制。

附图说明

参考附图描述根据一或多个各种实施例的所揭示方法及设备。附图仅出于说明目的而提供且仅描绘所揭示方法及设备的一些实施例的实例。提供这些附图以促进读者理解所揭示方法及设备。其不应被认为限制所主张发明的广度、范围或适用性。应注意，为了清楚及易于说明起见，这些附图不一定按比例绘制。

图1展示常规PTL驱动器或接收器的简化示意图。

图2展示根据图1中所描绘的电路的一些实施例的简化示意图。