Цифровые устройства на основе высокотемпературных сверхпроводников и методы их тестирования тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

РГ8 ОД

- 8 ДЕК 1997

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ имени Д.В. СКОБЕЛЬЦЫНА

На правах рукописи Кидиярова-Шевченко Анна Юрьевна

ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ эЮОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ И МЕТОДЫ ИХ ТЕСТИРОВАНИЯ

01.04.04-физическая электроника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва-1997 г.

Работа выполнена в отделе микроэлектроники Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В Ломоносова.

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук КУПРИЯНОВ М.Ю.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук - КОШЕЛЕЦ В.П. кандидат физико-математических наук

ХАПАЕВ М.М. Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН,

г.Троицк

Ведущая организация:

Защита состоится "25" декабря 1997 года в 15 часов на заседании Диссертационного совета К.053.05.23 в МГУ имени М.ВЛомоносова.

Адрес: 119899, Москва, Воробьевы горы, НИИЯФ МГУ, 19 корпус, к. 2-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ.

Автореферат разослан "25" ноября 1997 года.

Ученый секретарь

Диссертационного совета К.053.05.23

Чуманова О.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Современное развитие науки и техники характеризуется постоянным увеличением объема и скорости цифровой обработки информации. В последнее время был достигнут значительный прогресс в этой области с помощью развития сверхбыстрых («ЗООГГц) сверхпроводниковых цифровых устройств, обладающих рекордно малым энерговыделением [1]. Основным направлением в этой области является применение схем с кодированием информации в виде одиночных квантов магнитного потока [2]. К настоящему моменту, создана полная система логических элементов, работающих при температуре жидкого гелия, и продемонстрирована ее конкурентоспособность по сравнению с современными полупроводниковым аналогами [3,4].

Основной проблемой использования низкотемпературных сверхпроводниковых схем является необходимость их охлаждения до гелиевых температур. Использование высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) материалов позволяет решить эту проблему. Высокотемпературные сверхпроводники и устройства на их основе обладают и рядом других преимуществ. В частности, ВТСП материалы дают возможность существенно повысить рабочую (тактовую) частоту устройств [5]. Однако ВТСП цифровые устройства требуют для своей разработки и проектирования специальных подходов.

Теоретический анализ показывает, что рабочая частота современных, цифровых сверхпроводниковых устройств существенно превосходит частоту полупроводниковых приборов [3], которые могут

быть использованы для их тестирования. Это делает вполне актуальным разработку новых тестирующих методов и устройств на их основе.

В данной работе проведено теоретическое исследование возможности использования высокотемпературных джозефсоновских переходов в цифровых схемах и сформулированы основные требования к технологии их изготовления. Разработано устройство для полного цифрового тестирования сверхпроводниковых схем, с кодированием информации в виде одиночных квантов магнитного потока. Рассчитаны и спроектированы основные блоки устройства.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью данной работы является анализ возможности использования высокотемпературных джозефсоновских переходов в цифровых схемах, а так же разработка методов высокочастотного тестирования сверхпроводниковых цифровых схем средней степени сложности.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

Впервые на основе экспериментальных характеристик различных ВТСП джозефсоновских переходов был проведен анализ их применимости для создания цифровых схемах.

Исследована температурная зависимость работоспособности ВТСП цифровых схем. Впервые получена оценка максимальной рабочей температуры таких устройств.

На основе проведенного анализа сформулированы основные требования на параметры технологии изготовления ВТСП джозефсоновских переходов.

Предложен оригинальный метод восстановления индуктивных параметров в ВТСП схемах на основе планарных джозефсоновских переходов.

Разработано простейшее ВТСП устройство из семейства БОК логики - балансный компаратор. Проведена оптимизация его параметров, рассчитаны предельные характеристики и сконструирована топология схемы.

Проведен анализ результатов экспериментального исследования ВТСП балансного компаратора. Показано, что экспериментальные данные находятся в количественном согласии с результатами расчетов.

Предложена конкретная реализация тестового модуля BILBO (Built in Logic Block Observer) для проверки цифровых сверхпроводниковых схем быстрой одноквантовой (БОК) логики средней степени сложности.

Разработана серия новых устройств БОК логики для реализации тестового модуля. Проведено их экспериментальное исследование.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы определяется тем, что полученные результаты могут быть использованы при проектировании и тестировании сверхпроводящих цифровых схем на основе БОК логики.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях:

1. Third International Superconductivity Electronics Conference (ISEC'91), Glasgow, Scotland, June 25-27, 1991.

2. XIV International Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference (ICEC'92), June 8-12, Kiev, Ukraine, 1992.

3. 1992 Applied Superconductivity Conference, Chicago, USA, August 2128, 1992.

4. VI Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on High-Temperature Superconductivity, Dubna, Russia, September 14-18, 1993.

5. VII Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on High-Temperature Superconductivity, Munich, Germany, September 12-15, 1994.

6. 1994 Applied Superconductivity Conference, Boston, USA, October 1621, 1994.

7. International Cryogenic Engineering Conference (ICEC'94), Genova, Italy, June 7-10, 1994.

8. International Superconductivity Electronics Conference (ISEC'95), Tokyo, Japan, September 18-21, 1995.

9. 1995 Europen Applied Superconductivity Conference (EUCAS'95), Edinburg, Schotland, November 11-18, 1995.

10. VIII Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on High-Temperature Superconductivity, Lviv, Ukraine, September 06-09, 1995.

11. 1996 Applied Superconductivity Conference, Pittsburg, USA, August 2431, 1996.

12. IX Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on High-Temperature Superconductivity, Ilmenau, Germany, September 22-27, 1996.

13. 6th International Superconductivity Electronics Conference (ISEC'97), Berlin, Germany, June 25-28, 1997.

14. X Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on High-Temperature Superconductivity, Nizhny Novgorod, Russia, September 11-15, 1997.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из предисловия, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы (105 наименований). Объем диссертации составляет 110 страниц печатного текста, включая 34 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В ПРЕДИСЛОВИИ кратко обсуждается актуальность темы диссертации.

ПЕРВАЯ ГЛАВА имеет, в основном, обзорный характер.

Раздел 1.1 посвящен краткому изложению основных положений и понятий теории эффекта Джозефсона.

В разделе 1.2 рассматриваются основные принципы построения цифровых сверхпроводниковых схем. Показано, что наиболее

перспективным направлением в этой области является развитие цифровых устройств с кодированием информации в виде одиночных импульсов напряжения. Импульсы естественным образом воспроизводятся джозефсоновскими переходами с безгистерезисной вольтамперной характеристикой и являются квантованными в том смысле что

\У(1)с1г = Ф0 = ~ я2,07- 10~15Вб,

где Фо квант магнитного потока. Одноквантовые импульсы распространяются в схемах по двум шинам информационной и тактовой. Наличие импульса на информационной шине между двумя тактовыми кодируется как логическая "1", а отсутствие как логический "О". Быстродействие БОК устройств (максимальная гактовая частота) определяется шириной одного импульса, и теоретически ограничено только величиной щелевого напряжения ^

Я

Для хранения информации в БОК схемах используются :верхпроводящие квантовые интерферометры с достаточно большой 1ндуктивностью Ь, такой что выполняется соотношение 1СЬ> Ф0, где с - критический ток джозефсоновского перехода.

В настоящее время реализована полная система логических лементов на основе БОК логики с использованием современной иобиевой технологии [7]. Устройства на их основе имеют отенциально широкий спектр применений в научных и оммерческих областях. Основными характеристиками их являются ысокое быстродействие ЫЗОГГц) и рекордно малое энерговыделение орядка (к10-18Дж/бит).

Показано, что основным препятствием для повышения быстродействия БОК устройств является использование внешнего дополнительного шунтирования джозефсоновских переходов, что необходимо для получения безгистерезисной вольтамперной характеристики. Одним из решений этой проблемы является использование высокотемпературных сверхпроводников.

В Разделе 1.3 дан краткий обзор основных типов ВТСП джозефсоновских переходов.

Сформулированы основные проблемы, которые лежат на пути создания ВТСП цифровых схем. Во-первых, это высокий уровень термических шумов, который является причиной появления ложных переключений в цифровых БОК устройствах. Во-вторых, сложная геометрия ВТСП переходов, которая ведет к усложнению топологии цифровых схем. В-третьих, плохая воспроизводимость джозефсоновских переходов.

В разделе 1.4 формулируются основные требования к тестирующим устройствам схем БОК логики. Показано, что эти требования могут выполнены только с помощью применения принципов сигнатурного анализа [8]. Аппаратной реализацией принципов сигнатурного анализа является регистр сдвига с обратными связями. Свойства порождаемых такими регистрами последовательностей описываются с помощью хорошо разработанного аппарата полей Галуа [9]. Краткому изложению принципов сигнатурного анализа на основе теории полей Галуа, посвящена остальная часть раздела.

В разделе 1.5 сформулированы основные проблемы, решение которых являлось целью настоящей работы, а так же кратко описан план изложения материала.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ исследуются цифровые устройства на основе высокотемпературных сверхпроводников.

В разделе 2.1 проводится анализ работоспособности устройств БОК логики на ВТСП с учетом как технологических особенностей их изготовления"Так"ивлияния термическихфлуктуаций. В качестве основного параметра анализа используется вероятность редких сбоев которая сравнивается с принятым в полупроводниковой технологии соглашением р^якЮ-16 бит-'.

На основе разработанной теории, описывающей влияние термических шумов на динамику схем БОК логики [10,11], проведено исследование рабочей области по температуре 115 триггера [3] как функции температуры. Показано, что для устойчивой работы схемы критический ток джозефсоновских переходов должен быть выше некоторого минимального значения. Посчитаны, соответствующие температурные зависимости с учетом статических и динамических флуктуаций.

Определена верхняя граница области работоспособности устройств БОК логики по температуре, исходя из оценки значения величины максимального критического тока джозефсоновских переходов. Данная величина определяется магнитным зазором между электродами переходов, который в свою очередь зависит от их геометрии и величины лондоновской глубины проникновения. В работе получены оценки максимального критического тока для двух типов ВТСП переходов (планарных и БИБ) с учетом специфики температурной зависимости лондоновской глубины проникновения.

В результате показано, что требуемые значения критических токов могут быть достигнуты при температуре до 0.4ТС для

планарных переходов и до 0.84Тс для БИБ переходов, где Тс -критическая температура используемых сверхпроводников.

В конце данного раздела показывается, что полученные оценки максимальной рабочей температуры зависят от ограничений на размеры джозефсоновских переходов и квантовых интерферометров, существующих во всех современных технологиях изготовления ВТСП цифровых схем. Показывается, что переход к использованию ВТСП материалов может быть осуществлен за счет использования БИБ переходов, технология изготовления которых базируется на применении электронно-лучевой литографии с субмикронным характерным размером микрополосковых линий и позволяет получать переходы с минимальной площадью порядка 1мкм2 с 5% разбросом критических токов.

В разделе 2.2 на основе выработанного подхода проводится расчет и оптимизация конкретного БОК устройства, так называемого балансного компаратора [11]. Такой компаратор является базовым элементом схем БОК логики и может быть реализован на основе бикристаллической технологии изготовления ВТСП джозефсоновских переходов, имеющей, на сегодняшний день, минимальный разброс параметров порядка 10%.

Реализованная схема экспериментального исследования компаратора (рис. 1) состоит из генератора БОК импульсов (/#), передающей линии (Л-/4), буфера (/5) и балансного компаратора (16,17). Экспериментальное исследование компаратора проводилось следующим образом. Сравнивалось среднее напряжение на генераторе БОК импульсов с напряжением на обоих переходах компаратора. В зависимости от знака регулирующего тока 1х, напряжение на одном из переходов должно совпадать с входным

------- < Ы_______________ ^ 1.3 ^ 1.5 < 1.7 Ь9

Рис. 1. Эквивалентная схема для экспериментального исследования ВТСП балансного компаратора.

напряжением. В области 11х | <11 , где // - пороговый ток, оба перехода переключаются одновременно, что вызывает дополнительное переключение перехода /5.

Расчет параметров схемы был проведен для технологии ВТСП бикристаллических переходов, разработанной в КРА (г. Юлих, Германия). Минимальный размер переходов составляет 4мкм. Плотность критического тока имеет линейную зависимость от температуры и принимает значения порядка 0.8мА/мкм2 при 4.2К и 4.4мА/мкм2 при 40К. Анализ параметров этой технологии показал, что максимальная рабочая температура составляет величину порядка 40К.

Для определения параметров моделирования был разработан метод восстановления индуктивных коэффициентов. Это метод позволяет преобразовать матрицу собственных и взаимных индуктивностей, полученную с помощью программы РБС [12], в матрицу индуктивных коэффициентов в терминах эквивалентной схемы. Детальное описание численного метода, а так же результаты расчетов для температуры 40К представлены в Приложении 1.

С помощью программы РБСАК [13] проведено компьютерное моделирование схемы. Показано, что большое значение параметра

р 1= — 1еЬ и асимметрия индуктивностей в контуре компаратора

ведет к ряду отличий в динамике ВТСП балансного компаратора от описанной в [11]. Основной особенностью является отсутствие области с нулевым пороговым током //, что приводит к размытию пороговой характеристики 11//1х) даже в отсутствии флуктуаций. Величина размытия равна ширине области двойного переключения 27/ и достигает максимума в точке 1Ь=560мкА с пороговым током Л=7мкА.

Высокочастотные свойства балансного компаратора определяются зависимостью выходного напряжения на переходах 16, Л от входного напряжения на генераторе импульсов. Эти напряжения совпадают до некоторого значения Утах, выше которого происходит нарушение правильной работы компаратора. Максимальное быстродействие компаратора достигается при 1Ь—560мкА и 1х=38.5мкА и падает по мере приближения рабочей точки к пороговой области переключения. Для конкретной реализации джозефсоновских переходов 1сВп(40К)—0.810мВ максимальная рабочая частота составляет величину порядка 200ГГц.

В разделе 2.3 показано, что экспериментальные результаты для пороговых характеристик компаратора находятся в

количественном согласии с результатами моделирования. Согласие экспериментальных зависимостей 1х(1Ь) и Утах(1Ь) с результатами моделирования подтверждает правильность сделанных выводов о динамике процессов ВТСП балансном компараторе и о правильности разработанного метода восстановления индуктивных коэффициентов.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена разработке тестового модуля для полной проверки работоспособности цифровых устройств БОК логики.

В разделе 3.1 кратко обсуждаются общие принципы

тестирования устройств БОК логики. ~Обосновывается применение------

модуля BILBO для тестирования устройств средней степени сложности. Принцип действия модуля основан на генерации свертки результатов потактного тестирования, однозначно соответствующей логической функции тестируемого устройства (ТУ). Такой модуль состоит из генератора тестовой последовательности, генератора свертки, устройств инициализации и вывода информации и генератора тактовых импульсов. В качестве примера тестируемого устройства рассматривается 8-разрядное арифметико-логическое устройство (АЛУ) микропроцессора.

Раздел 3.2 посвящен разработке оптимальной схемы генератора тестовой последовательности. Показано, что полный набор 216 тестовых последовательностей для 8-разрядного АЛУ можно получить с применением комбинации двух генераторов псевдослучайных последовательностей (ГПП) длиной в 7 и 9 разрядов. Такие ГПП представляют собой регистры сдвига с элементом XOR (сумматор по модулю 2) в цепи обратной связи. Показано, что тактовый период конвейерного ГПП определяется максимальной задержкой между его ступенями и не зависит от его длины.

Приводится полная схема генератора тестирующих последовательностей, которая включает в себя также счетчик тактовых импульсов, необходимый для синхронизации работы двух ГПП и для контроля завершения выполнения операции тестирования. Полученные оценки минимального тактового периода

показали, что рабочая частота генератора тестирующих последовательностей не ниже рабочей частоты тестируемого устройства.

В разделе 3.3 приводятся принципы построения анализатора ответов. На основе теории полей Галуа исследуется достоверность тестирования в схемах на его основе. Показывается, что достоверность тестирования F(r) растет с увеличением разрядности г анализатора и составляет для 16-разрядной схемы F(16)=0.94, что сравнимо с аналогичными параметрами для полупроводниковых схем.

Рассматривается принципиальная возможность построения анализатора ответов на элементах БОК логики. Показано, что анализатор ответов может быть реализован на основе комбинации двух конвейерных регистров сдвига с обратными связями и разрядностью в 10 и 6 бит, где каждый бит представляет собой ячейку XOR.

Приводится полная схема анализатора ответов, которая включает в себя также выходной регистр данных, для записи и считывания во внешнее устройство результата тестирования. Полученные оценки минимального тактового периода показали, что рабочая частота анализатора ответов не ниже рабочей частоты тестируемого устройства.

В разделе 3.3 приведена полная схема разработанного модуля BILBO и обсуждается схема его тактирования.

ГЛАВА 4 посвящена аппаратной реализации основных частей тестирующего модуля BILBO на элементах БОК логики.

В разделе 4.1 приводятся результаты оптимизации и экспериментального исследования двух возможных схем генератора

псевдослучайной последовательности: линейной и конвейерной. Линейный ГПП состоит из 4-х битного регистра сдвига с коэффициентами обратной связи 0011. В результате период выходной последовательности есть Ь=24-1=15. Структура регистра сдвига отличается от описанной в [14] добавлением дополнительных выходных линий передачи на каждый разряд. Используемый элемент ХСЖ представляет собой модифицированный Т триггер [3]. Правильное функционирование ячейки ХСЖ осуществляется при последовательном поступлении входных импульсов. В конкретной реализации ГПП это условие выполняется автоматически, так как задержка между входными импульсами равна задержке одного разряда регистра сдвига. Полная задержка устройства складывается из задержки 4-х разрядов регистра сдвига и петли обратной связи с ячейкой ХСЖ. Компьютерное моделирование показало, что максимальная тактовая частота схемы составляет 5ГГц, а минимальный допуск на параметры - 25%. Образцы были изготовлены и экспериментально исследованы в ИРЭ РАН. Измерения показали, что экспериментальные допуски по току питания для ГПП как целого, регистра сдвига и ячейки Х011 составили соответственно: 10%, 15% и 15%. В реальных структурах критический ток превышал расчетное значение {ША/ст2) на 10-15%. Отклонение от расчетных значений привело к снижению экспериментальных допусков на рабочие параметры.

Далее в разделе описывается схема экспериментального исследования 9-ти разрядной конвейерной версии ГПП, показанной на рис. 2. Схема состоит из двух 4-х разрядных регистров соединенных с ячейками ХО!ШОТ и БИО [3]. Оптимизация параметров устройства проводилась для 4-х разрядного регистра ЪА и

Рис. 2. Принципиальная схема конвейерного генератора псевдослучайной последовательности.

ячейки XORNOT совместно с делителем тактовых импульсов, включая ячейку DRO. Расчетные минимальные допуски составили соответственно 25% и 27%.

Полная схема была рассчитана и спроектирована для технологии разработанной в РТВ (г. Брауншвейг, Германия), на основе шунтированных джозефсоновских переходов Nb/AlOy/Nb с плотность критического тока »ЫА/см2. Проведено экспериментальное исследование регистра Z-1 на низкой частоте. Экспериментальные допуска по току питания составили 20%, что подтверждает правильность проведенных расчетов.

Раздел 4.2 посвящен конструированию других частей тестирующего блока BILBO: счетчика и генератора тактовых импульсов. Приведены результаты оптимизации и проектирования счетчика тактовых импульсов. Обсуждается эквивалентная схема генератора тактовых импульсов и анализируется структура его выходной последовательности. Сделаны численные оценки максимальной рабочей частоты для генератора на основе переходов с

параметрами 1с=125мкА, Ус=0.3мВ. Эта частота составляет величину порядка 40ГГц.

В ПРИЛОЖЕНИИ дано описание численного метода восстановления индуктивных коэффициентов в сверхпроводниковых цифровых схемах на основе высокотемпературных планарных джозефсоновских переходов.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ сформулированы основные результаты работы, выносимые на защиту и приводимые ниже.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что высокотемпературные джозефсоновские переходы могут применяться для построения цифровых схем на базе БОК логики при температуре до 77К.

2. Сформулированы основные требования на параметры

технологии изготовления цифровых схем на ВТСП джозефсоновских переходах. Показано, что использование субмикронной технологии, позволяющей получать переходы типа с характерными

размерами порядка 1мкм и 5% разбросом параметров, позволит повысить рабочую температуру устройств до 0.8Тс*77К.

3. Предложен новый метод моделирования и оптимизации высокотемпературных схем с учетом влияния взаимоиндуктивностей. С помощью численного моделирования проведена оптимизация ВТСП балансного компаратора, посчитаны его предельные характеристики.

4. Спроектирована и оптимизирована микросхема для исследований процессов в ВТСП балансном компараторе определены экспериментальные предельные характеристики устройства и

показано, что они находятся в хорошем согласии с теоретическими расчетами.

5. Обоснована и разработана схема высокочастотного тестирования цифровых устройств БОК логики средней степени сложности. Эта схема позволяет проводить полный цифровой тест на типичных рабочих частотах БОК устройств средней степени сложности при минимальной аппаратной реализации и не имеет, на сегодняшний день, аналогов среди разработанных ранее методов тестирования сверхпроводниковых цифровых схем.

6. Рассчитаны, оптимизированы и спроектированы основные элементы тестирующего модуля.

7. Проведены экспериментальные исследования 4-битного генератора псевдослучайной последовательности и 8-битного регистра сдвига типа г1, которые продемонстрировали правильность расчетов и показали принципиальную возможность изготовления полной схемы тестирующего модуля.

ПУБЛИКАЦИИ

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах.

1. AYu.Kidiyarova-Shevchenko, A.F.Kirichenko, S.V.Polonskii, P.N.Shevchenko, "New elements of the RSFQ Logic\Memory family (Part 2)", Ext. Abstracts ISEC'92, pp. 200-202, 1992.

2. A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, A.F.Kirichenko, "New designs in RSFQ logic family", Cryogenics, vol. 32, pp. 553-557, 1992.

3. AYu.Kidiyarova-Shevchenko, S.V.Polonskii, V.K.Semenov, P.I.Bunyk, A.F.Kirichenko, O.A.Mukhanov, P.N.Shevchenko, D.F.Schneider, D.Yu.Zinoviev, K.K.Likharev, "New RSFQ circuits", IEEE Trans, on Appl. Supercond., vol. 3, no. 2, pp. 2566-2577, 1993.

4. A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, E.B.Goldbin, V.M.Golomidov, V.K.Kaplunenko, M.I.Khabipov, D.Yu.Khokhlov, "Direct determination of the ultimate performance of the RSFQ digital devices", IEEE Trans, on Appl. Supercond., vol. 3, no. 2, pp. 2641-2644, 1993

5. A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, T.V.Filippov, A.F.Kirichenko, M.Yu.Kupriyanov, "Can HTS Josephson junctions be used for digital applications?" VI Trilateral Gennan-Russian-Ukrainian seminar on high-temperature superconductivity, Dubna, pp. 110-113, 1993.

6. A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, D.Yu.Zinoviev, M.I.Khabipov, "RSFQ pseudo random generator", Cryogenics, vol. 34, pp. 887-890,1994.

7. A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, D.Yu.Zinoviev, "RSFQ pseudo random generator and its possible applications", IEEE Trans, on Appl. Supercond., vol. 5, no. 2, pp. 2820-2823, 1995.

8. B.Oelze, B.Ruck, R.Domel, M.Siegel, A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, T.V.Filippov, M.Yu.Kupriyanov, G.Hildebrant, H.Toepfer, F.H.Uhlmann, W.Prusseit, "Design, simulation and experimental testing of Simple RSFQ circuits based on HTS bicrystal Josephson junctions", Ext. Abstracts ISEC'95, Nagoya, Japan, pp. 290-292, 1995.

9. B.Oelze, B.Ruck, R.Domel, M.Siegel, A-Yu.Kidiyarova-Shevchenko, T.V.Filippov, M.Yu.Kupriyanov, G.Hildebrant, H.Toepfer, F.H.Uhlmann, W.Prusseit, "Design, simulation and experimental testing of a Josephson transmission line and a balanced comparator based on HTS bicrystal Josephson junctions", Inst. Phys. Conf. Ser.N148, Applied Superconductivity, Edinburg, IOP Publishing LTD UK Bristol, pp. 17011704, 1995.

10. B.Oelze, B.Ruck, M.Roth, RDomel, M.Siegel, A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, T.V.Filippov, M.Yu.Kupriyanov, G.Hildebrant, H.Toepfer, F.H.Uhlmann, and W.Prusseit, "Rapid single-flux-quantum balanced comparator based on high-Tc bicrystal Josephson junctions", Appl. Phys. Lett., vol. 68, pp. 2732-2734, 1996.

11. A. Yu. Kidiyarova- Shevchenko, P.G.Litskevitch, "Design of RSFQ correlator", preprint of the Institute of Nuclear Physics, Moscow State University, N 96-21/428, 1996.

12. P.I.Bunyk, A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, P.G.Litskevitch "RSFQ microprocessor: New design approaches", IEEE Trans, on Appl. Supercond., vol. 7, no. 2, pp. 2697-2704, 1997.

13. B.Oelze, B.Ruck, E.Sodtke, T.V.Filippov, A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, M.Yu.Kupriyanov, W.Prusseit, "Investigation of signal resolution of HTSC RSFQ comparators", IEEE Trans, on Appl. Supercond., vol. 7, no. 2, pp. 3450-3453, 1997.

14. P.G.Litskevitch, A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, "Design of an RSFQ autocorrelator", Ext. Abstracts ISEC'97, Germany, Berlin, pp. 356-358, 1997.

15. P.G.Litskevitch, A.Yu.Kidiyarova-Shevchenko, D.Balashov, R.Dolata, "Design of an RSFQ autocorrelator and experimental testing of the autocorrelator delay line", Ext. Abstracts EUCAS'97, Twente, Netherlands, 1997

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

[1] K.K.Likharev, O.A.Mukhanov, V.K.Semenov, "RSFQ Logic for the

Josephson junction technology", SQUID'85 (W. de Gruyter, Berlin), pp. 1103, 1985.

[2] K.K.Likharev, "Rapid Single-Flux-Quantum logic", The New Superconducting Electronics, H. Weinstock and R.W. Raltson, eds. Dordrecht: Kluwer, pp. 423-452, 1993.

[3] K.K.Likharev, V.K.Semenov, "RSFQ Logic/Memory family: a new

Josephson-junction technology for sub-terahertz-clock frequency digital systems", IEEE Trans, on Appl. supercond., vol. 1, no. 1, pp. 3-28, 1991.

[4] K.K.Likharev, "Ultrafast superconductor digital electronics: RSFQ

technology roadmap", report at LT21, Prague, 1996.

[5] М.Ю.Куприянов, "Теория пространственно-неоднородных джозефсоновских структур" докторская диссертация, НИИЯФ, МГУ, 1995.

[6] К. К.Лихарев, "Введение в динамику джозефсоновских переходов",

Наука, Москва, 1985.

[7] V.K.Kaplunenko, M.I.Khabipov, V.P.Koshelets, K.K.Likharev, O.A.Mukhanov, V.K.Semenov, I.L.Serpuchenko, A.N.Vystavkin. "Experemental study of the RSFQ logic elements.", IEEE Trans. Magn. vol. 25, no. 2, 1989.

[8] R.A.Frohwerk, "Signature analysis: a new digital fields service method",

Hewlett-Packard J.,vol. 28, no. 9, pp.2-8, 1977.

[9] P. Блейхут,"Теория и практика кодов, контролирующих ошибки",

Москва, "МИР", 1986.

[10] T.V.Filippov, Y.A.Polyakov, V.K.Semenov, and K.K.Likharev, "Signal

resolution of RSFQ comparators", IEEE Trans, on Appl. Supercond., vol.5, no. 2, pp. 2240-2243, 1995.

[11] Т.В.Филиппов, "Анализ фундаментальных ограничений на точность

импульсных измерений в системах с джозефсоновскими переходами", диссертация на соискание степени кандидата физ.-мат. наук, Физ. фак., МГУ, 1995.

[12] M.M.Khapaev (jr-) "Extraction of inductances of a multi-superconductor

transmission line", Supercond. Sci. Technol., vol. 9, pp. 729-733, 1996.

[13] S.V.Polonsky, V.K.Semenov, P.N.Shevchenko, "PSCAN: personal superconductor circuit analyser", Supercond. Sci. Technol., vol. 4, pp. 667-670, 1991.

[14] O.A.Mukhanov, "Rapid Single Flux Quantum (RSFQ) shift register family",

IEEE Trans, on Appl. Supercond., vol. 3, no. 1, pp. 2578-2581, 1993.