[发明专利]一种双路可编程约瑟夫森结阵驱动方法及其装置

权利要求书

1.一种双路可编程约瑟夫森结阵驱动方法，用于驱动双路可编程约瑟夫森结阵，所述双路可编程约瑟夫森结阵包括第一可编程约瑟夫森结阵和第二可编程约瑟夫森结阵，其特征在于，所述驱动方法包含：

设置采样频率f_s，将可编程约瑟夫森结阵的目标输出电压波形量化为电压值序列S₀、S₁……Sn-₁；

计算所述电压值序列S₀、S₁……Sn-₁中各电压值对应的约瑟夫森结阵中各子结阵的电压偏置组合；

根据所述各子结阵的电压偏置组合计算可编程约瑟夫森结阵驱动器各驱动通道的驱动电压组合；

将所述各驱动通道的驱动电压组合量化为二进制编码组合；

将所述二进制编码组合依次输入各驱动通道中的数模转换器；

通过参考时钟同步触发各驱动通道中的所述数模转换器输出所述二进制编码对应的驱动电压；

将所述数模转换器输出的所述驱动电压转换为驱动电流驱动所述可编程约瑟夫森结阵输出目标电压。

2.根据权利要求1所述的双路可编程约瑟夫森结阵驱动方法，其特征在于，所述电压值序列S₀、S₁……Sn-₁，量化方法是：

其中，u(i/f_s)代表第i个采样点处的电压值，ROUND为取整函数，u_LSB为可编程约瑟夫森结阵中最小有效位对应子结阵所能合成的电压值。

3.根据权利要求2所述的双路可编程约瑟夫森结阵驱动方法，其特征在于，u_LSB的表达式为：其中N为最小有效位对应子结阵中约瑟夫森结数，n为量化台阶数，f为微波频率，K_J为约瑟夫森常数483597.9GHz/V。

4.根据权利要求1所述的双路可编程约瑟夫森结阵驱动方法，其特征在于，所述电压值序列S₀、S₁……Sn-₁中各电压值对应的所述约瑟夫森结阵中各子结阵的电压偏置组合表示为：

其中B_i,j所述表示电压值序列S₀、S₁……Sn-₁中第i个采样点的电压值S_i所需的第j个约瑟夫森子结阵的偏置状态，B_i,j的取值为1、0和-1中的一种，分别代表正偏、零偏和负偏。

5.根据权利要求1所述的双路可编程约瑟夫森结阵驱动方法，其特征在于，所述可编程约瑟夫森结阵驱动器各驱动通道的驱动电压组合表示为：

其中V_i,j表示电压值序列S₀、S₁……Sn-₁中第i个采样点的电压值S_i的第j个约瑟夫森子结阵的驱动电压，所述V_i,j计算方法是

其中I_b(i)为第i段子结阵上的偏置电流，1≤i≤n-1；R所述子结阵对应驱动通道的电阻值；n_i为子结阵偏置状态，N_i为第i段子结阵包含的约瑟夫森结个数，f为微波频率，K_j-90为约瑟夫森常数。

6.根据权利要求1所述的双路可编程约瑟夫森结阵驱动方法，其特征在于，所述二进制编码方式为偏移二进制编码或二进制补码编码。

7.根据权利要求1所述的双路可编程约瑟夫森结阵驱动方法，其特征在于，还包括设置双路可编程约瑟夫森结阵的输出电压的相位差，将所述二进制编码组合以所述相位差分别输入第一可编程约瑟夫森结阵和第二可编程约瑟夫森结阵的各驱动通道中的数模转换器。