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AC Biased SFQ Clock Splitters for Current Mitigation
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AI
DOI：10.1109/TASC.2025.3629027.png)
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摘要
En 中文
单磁通量子（SFQ）电路中的大电流需求带来了可扩展性挑战，导致高热负荷、静态功耗以及在不理想屏蔽或冷却条件下对磁通捕获的敏感性增加等问题。交流偏置（AC biasing）作为一种在其他超导逻辑族中已成功应用的技术，已被集成到快速单磁通量子（RSFQ）电路中，通常包括交流-直流转换器，从而引入面积和复杂度的开销。本研究提出了一种替代方法，通过电感耦合偏置结将交流偏置应用于现有RSFQ电路，消除了对交流-直流转换器的需求。该方法还结合了电阻直流偏置与电感交流偏置，降低了静态功耗。该方案针对时钟分频器（clock splitters），作为片上电流需求的主要贡献者，实现了分频器电流平均降低94%，系统总电流降低62%，同时增加了6.5%的约瑟夫森结开销。该技术兼容传统的RSFQ系统架构和逻辑族，同时显著提升了能效和可扩展性。
Keyword:
Circuits
Junctions
Superconductivity
Clocks
Logic gates
Logic
Scalability
Switches
Power dissipation
Inductance
AC biasing
bias current distribution
bias current reduction
clock splitters
ERSFQ
inductive coupling
RSFQ
single flux quantum
timing analysis for SFQ circuits
期刊
IF:
1.8
论文数:
443
被引数:
1.7W
机构
引用论文
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