デジタル磁束ロックループをもつ二重弛張振動SQUID磁束計

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350177
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 明連 広昭 埼玉大学, 工学部, 助教授 (20219827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高田 進 埼玉大学, 工学部, 教授 (80282424)
• Keywords: 2重弛張振動SQUID / 磁束ロックループ / 超伝導ラッチング論理回路 / 単一磁束量子論理回路 / アップダウンカウンター回路 / D / Aコンバータ回路 / 2相交流電源 / セルライブラリ

Research Abstract

2重弛張振動SQUID(DROS)磁束計の磁束ロックループ(FLL)回路を超伝導デジタル回路で構成し、高いスルーレートと広いダイナミックレンジを持ったデジタルDROS磁束計を実現することが本研究の目的である。
今年度は、まず超伝導ラッチング論理回路によるアップダウンカウンター回路と超伝導D/Aコンバータ回路によるデジタルFLL回路動作のコンピュータシミュレーションを行った。6ビットのアップダウンカウンター回路を用いたデジタルFLL回路において670MHz動作を確認した。シミュレーションを行ったデジタルFLL回路に新たに設計した2相交流電源回路を組み合わせて回路を設計し、DROSとデジタルFLL回路を組み合わせたデジタルDROS磁束計を試作した。その結果、各論理ゲートの基本的な動作を確認した。また、DROS磁束計単体での動作を確認中である。
次に、単一磁束量子論理回路によるアップダウンカウンター回路をセルライブラリを用いて設計し、論理動作シミュレーションにおいて37GHzでの動作を確認した。さらに、必要なセルの論理動作に必要なパラメータを抽出しレイアウト設計を行った。