集成混合串化器/解串化器的低延迟绝热量子通量参变电路
应用物理
2023-01-03 v2
摘要
绝热量子通量参变（AQFP）逻辑是一种超低功耗超导逻辑系列。AQFP 逻辑门由专用时钟方案通过交流激励电流供电与时钟驱动，以实现高能效的开关过程，即绝热开关。我们已提出一种低延迟时钟方案——延迟线时钟，并演示了基本 AQFP 逻辑门。为测试更复杂的电路，应将串化器/解串化器（SerDes）集成到被测 AQFP 电路中，因为输入/输出（I/O）电缆数量受设备限制。因此，在本研究中我们提出并开发了一种用于测试延迟线时钟 AQFP 电路的新型 SerDes，其结合 AQFP 与快速单磁通量子（RSFQ）逻辑系列，我们称之为 AQFP/RSFQ 混合 SerDes。该混合 SerDes 包含 RSFQ 移位寄存器，以在串并转换与并串转换期间便利数据存储。此外，混合 SerDes 中的所有组成电路均由同一激励电流时钟驱动，以同步 AQFP 与 RSFQ 部分。我们在 4.2 K 下制备并演示了集成该混合 SerDes 的延迟线时钟 AQFP 电路（8 至 3 编码器，为迄今设计的最大延迟线时钟电路），频率高达 4.5 GHz。测量结果表明，该混合 SerDes 仅需少量 I/O 电缆即可测试延迟线时钟 AQFP 电路，因此是开发超大规模集成 AQFP 电路的有力工具。
引用
@article{arxiv.2210.03446,
title = {Low-latency adiabatic quantum-flux-parametron circuit integrated with a hybrid serializer/deserializer},
author = {Yuki Hironaka and Taiki Yamae and Christopher L. Ayala and Nobuyuki Yoshikawa and Naoki Takeuchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.03446},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 6 figures