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프로그레머블 조셉슨 어레이의 전압파형을 얻기 위한 작동점을 결정하는 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스에 있어서,
조절가능한 바이어스 전압과 상기 프로그레머블 조셉슨 어레이에서 형성된 전압전류 특성의 전압을 공급받아 음의 가변 바이어스 저항을 구비하여 바이어스 전류를 발생시켜 상기 프로그레머블 조셉슨 어레이에 공급하는 전원수단; 및
상기 전압전류 특성의 전압을 상기 전원수단에 공급하는 OP앰프수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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제 1항에 있어서,
상기 전원수단은,
전압을 공급받아 전류를 출력하는 전압전류 변환기에 해당하고, 그리고
상기 OP앰프수단에 의해 상기 전압전류 특성의 전압을 검출하여 상기 전압전류변환기에 되먹임되는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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제 2항에 있어서,
상기 프로그레머블 조셉슨 어레이는 조셉슨 접합들로 이루어지며,
상기 전압전류 특성은 상기 프로그레머블 조셉슨 어레이에 가해지는 기준 주파수와 상기 바이어스 전압의 조절에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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제 3항에 있어서,
상기 전압전류 특성은,
각각의 상기 조셉슨 접합에서 형성되는 복수의 전압스텝들을 구비하며, 상기 바이어스 전류의 로드라인과 상기 전압전류 특성의 교차점이 작동점이 되는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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제 4항에 있어서,
상기 전압전류 특성은,
상기 바이어스 전압을 조절하여 얻어지고, 그리고
상기 전압스텝은 전압이 0에 해당하는 구간인 0전압스텝 구간과 전압이 바이너리수(Nbinary)와 단위전압(Vstep)의 곱(NbinaryVstep)에 해당하는 구간인 NbinaryVstep전압스텝 구간으로 구비되며,
상기 전압전류 특성은 상기 0 전압스텝과 상기 NbinaryVstep전압스텝 사이에 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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제 5항에 있어서,
상기 작동점은,
상기 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간은 포함하지 않고, 상기 전압스텝에 해당하는 부분에 존재하는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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제 5항에 있어서,
상기 전압전류변환기는 상기 바이어스 전압과 상기 전압전류 특성의 전압을 공급받아 상기 음의 가변 바이어스 저항을 이용하여 상기 바이어스 전류를 발생시키는 차동증폭회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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제 7항에 있어서,
상기 바이어스 전류는 상기 전압전류 특성의 전압에 비례하게 되고,
상기 바이어스 전류의 로드라인 기울기는 상기 바이어스 저항을 조절하여 변하게 되는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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제 8항에 있어서,
상기 바이어스저항으로 상기 기울기를 조절함으로써,
상기 작동점이 상기 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간에 존재하지 않고, 상기 전압스텝 구간에 존재하게 되어,
상기 작동점에서의 전압으로 이루어진 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압파형에 상기 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간이 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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10
제 7항에 있어서,
상기 차동증폭회로는,
적어도 하나의 상기 음의 가변 바이어스저항을 구비하고, 차동연산증폭기를 더 포함하며,
상기 차동연산증폭기는 +입력 및 -입력에 다중 입력전압을 허용하며 상기 +입력에 가하게 되는 복수의 전압의 합과 상기 -입력에 가하게 되는 복수의 전압의 합의 차이에 비례하는 상기 바이어스 전류를 가지도록 하고,
상기 전압전류 특성의 전압이 상기 -입력 또는 +입력에 되먹임 되는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 전원을 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 바이어스
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상기 제 10항의 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법에 있어서,
조셉슨 접합들을 갖는 프로그레머블 조셉슨 어레이에 기준 주파수를 가하는 단계;
상기 조셉슨 접합들 각각이 전압스텝을 발생시키고, 상기 전압스텝들 사이에 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간을 포함하는 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압전류 특성을 형성하는 단계;
상기 바이어스 전압과 상기 전압전류 특성의 전압을 공급받아 음의 가변 바이어스 저항을 구비한 전압전류변환기를 통하여 바이어스 전류를 출력하는 단계;
상기 바이어스 전류가 프로그레머블 조셉슨 어레이에 공급되어 상기 바이어스 전류의 로드라인과 상기 전압전류 특성을 모두 만족하는 작동점을 찾는 단계; 및
상기 바이어스 전압을 변화하여 상기 바이어스 전류의 로드라인을 이동시켜 상기 작동점으로 부터 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압파형을 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법
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제 11항에 있어서,
상기 전압전류 특성 형성단계와 상기 바이어스 전류출력 단계 사이에,
상기 바이어스 전압을 조절하여 상기 전압스텝은 전압이 0에 해당하는 구간인 0전압스텝과 전압이 바이너리수(Nbinary)와 단위전압(Vstep)의 곱(NbinaryVstep)에 해당하는 구간인 NbinaryVstep전압스텝으로 제공되고,
상기 전압전류 특성이 상기 0전압스텝 구간과 상기 NbinaryVstep전압스텝 구간 및 상기 0전압스텝 구간과 상기 NbinaryVstep전압스텝 구간 사이에 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간을 포함하는 전압전류 특성을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법
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제 11항에 있어서,
상기 바이어스 전류출력단계에서,
OP앰프가 상기 전압전류 특성의 전압을 검출하여 상기 전압전류 변환기에 상기 전압전류 특성의 전압을 되먹임하는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법
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제 11항에 있어서,
상기 작동점은,
상기 전압전류 특성에서 상기 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간은 포함하지 않고, 상기 전압스텝 구간에 해당하는 부분인 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법
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제 11항에 있어서,
상기 전압전류변환기는,
상기 바이어스 전압과 상기 전압전류 특성의 전압을 공급받아 상기 음의 가변 바이어스 저항을 이용하여 상기 바이어스 전류를 출력하는 차동증폭회로로 구성된 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법
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제 11항에 있어서,
상기 음의 가변 바이어스저항을 가짐으로써,
상기 바이어스 전류는 상기 전압전류 특성의 전압에 비례하게 되고,
상기 바이어스 전류 로드라인의 기울기는 상기 바이어스 저항을 조절하여 변하게 되는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법
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제 16항에 있어서,
상기 기울기를 조절함으로써,
상기 작동점이 상기 전압파형에서 상기 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간에 존재하지 않고, 상기 전압스텝 구간에 존재하게 되어,
상기 작동점에서의 전압으로 이루어진 상기 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압파형에 상기 저항성 비양자역학적 특성을 가지는 구간이 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법
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제 15항에 있어서,
상기 차동증폭회로는,
적어도 하나의 상기 음의 가변 바이어스저항을 구비하고, 차동연산증폭기를 포함하며,
상기 차동연산증폭기는 +입력 및 -입력에 다중 입력전압을 허용하며 상기 +입력에 가하게 되는 복수의 전압의 합과 상기 -입력에 가하게 되는 복수의 전압의 합의 차이에 비례하는 상기 바이어스 전류를 가지도록 하고,
상기 전압전류 특성의 전압이 상기 -입력 또는 +입력에 되먹임 되는 것을 특징으로 하는 음의 가변 저항을 갖는 바이어스를 이용한 프로그레머블 조셉슨 어레이 전압측정방법
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