Brevet FR2528641A1 — publié le 19831216

l 2528641 La présente invention concerne un dispositif logique à injection de courants, à réseau de diodes Josephson, encore appelées jonctions Josephson Elle s'applique notamment à la réalisation de portes logiques de type ET ou de type OU, utilisables en particulier pour fabriquer des calculateurs cryogéniques. On sait que les marges de fonctionnement sur les courants de commande de dispositifs logiques à diodes Josephson jouent un rôle important dans la con- ception des circuits logiques. On connaît différentes familles de dispositifs logiques à effet Josephson, décrits dans l'article de T GHEEWALA, intitulé "Josephson Logic Devices and Circuits" et publié dans la revue IEEE Transactions on Electronic Devices, Vol ED 27, 1980, p 1857 à 1869. L'une de ces familles est constituée de dispo- sitifs logiques de type interférométrique, à injection de courants A l'intérieur de cette famille, on connaît des dispositifs à trois'diodes Josephson, permettant de réaliser des portes logiques du type ET Ces dispositifs sont décrits dans l'article de H BEHA et al, intitulé "High-Tolerance Three-Josephson-Junction Current-Injec- tion Logic Devices (HTCID)" et publié dans la revue IEEE Transactions on Magnetics, Vol Mag-17, N O 6, novembre 1981, p 3423 à 3425 Ces dispositifs ont des performances élevées quant à leur rapidité et à leurs marges de fonctionnement sur les courants de commande. Cependant, ils comportent des boucles pourvues d'induc- tances ayant un rôle fonctionnel dans ces dispositifs et présentent donc l'inconvénient d'occuper une place importante, ce qui est préjudiciable quant à leur utilisation pour la réalisation de circuits logiques intégrés. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. Elle a pour objet un dispositif logique à diodes 2 2528641 Josephson, caractérisé en ce qu'il comprend une première électrode principale et une seconde élec- trode principale mise à la masse; un réseau de diodes Josephson constitué par N branches montées en parallèle et comportant chacune une première et une seconde diodes Josephson montées en série, N étant un nombre entier au moins égal à trois, chaque première diode Josephson présentant, d'un côté, une liaison avec la seconde diode Josephson de la branche à laquelle elle appartient, et étant de l'autre, reliée à la première électrode principale, chaque seconde diode Josephson, reliée d'un côté à la première diode Josephson de la branche à laquelle elle appar- tient, étant reliée, de l'autre, à la seconde électrode principale; M entrées respectivement reliées à M desdites liaisons et destinées à l'injection de courants électriques dans ledit réseau, M étant un nombre entier au moins égal à deux et inférieur au nombre N; et une sortie reliée à la première électrode principale et destinée à être portée à un niveau logique déter- miné en fonction des valeurs desdits courants. En effet, suivant ces valeurs, les différentes diodes Josephson commutent ou ne commutent pas, c'est- à-dire passent d'un état de tension nulle, d'impédance purement réactive, à un état de tension non nulle, d'impédance élevée, ou demeurent dans l'état de tension nulle Dans ces conditions, ladite sortie peut alors rester au niveau logique 0, aucun courant n'étant délivré à cette sortie, ou se trouver portée au niveau logique 1, un courant étant alors délivré à cette sortie. A l'aide du dispositif logique objet de l'invention, on peut ainsi constituer, entre autres, des portes logiques du type ET ou du type OU, à M entrées. En particulier, on peut réaliser des portes ET, composées chacune d'une cellule à deux entrées et six diodes Josephson, dont les performances, tant au point de vue des marges de fonctionnement qu'au point de vue de la dynamique, sont au moins aussi bonnes que celles des dispositifs décrits dans l'article cité plus haut et dont les inductances n'ont aucun rôle fonctionnel et peuvent être minimisées par une conception très intégrée de ladite cellule Une telle conception présente l'avan- tage de réduire les temps de commutation et d'augmenter les possibilités d'intégration des portes considérées. De plus, le dispositif objet de l'invention permet de réaliser, en une seule cellule, une porte logique à plus de deux entrées, par exemple trois ou quatre, alors que la technologie fondée sur l'utilisation d'interféromètres nécessite au moins deux cellules pour aboutir au même résultat Dans le cas de ces portes à plus de deux entrées, l'invention permet donc une inté- gration encore plus élevée et une vitesse de commutation encore plus grande, comparativement aux dispositifs de l'art antérieur, décrits dans l'article cité plus haut. Un courant de polarisation peut être injecté dans le réseau de diodes Josephson par l'intermédiaire de la première électrode principale et les diodes Josephson faisant partie des branches associées aux M entrées peuvent être shuntées par des résistances électriques Dans le cas de portes logiques du type ET, l'injection du courant de polarisation permet d'augmen- ter le gain de telles portes Par ailleurs, suivant les valeurs dudit courant de polarisation et suivant les positions desdites résistances électriques, il est possible de réaliser des fonctions logiques plus géné- rales que les fonctions du type ET et du type OU, par exemple des fonctions du type OU exclusif. Selon un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, dans chaque branche, la première et la seconde diodes Josephson ont toutes deux le même courant critique pour des raisons de symétrie de fonctionnement du dispositif et donc de symétrie dans l'utilisation des différentes entrées. Selon une caractéristique particulière de l'invention, les diodes Josephson des branches associées aux M entrées ont toutes le même courant critique IO, la première et la seconde diodes Josephson de chacune des NM branches restantes ont le même courant critique et, pour ces N-M branches restantes, la somme des courants critiques des premières diodes Josephson et la somme des courants critiques des secondes diodes Josephson sont toute deux égales à n I 0, N étant un nombre supérieur à un De préférence, le nombre N est égal à 2 M-1. Le nombre M peut être égal à N-l En d'autres termes, le dispositif objet de l'invention, peut compor- ter M branches respectivement associées aux M entrées et une autre branche à laquelle n'aboutit aucune entrée. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les diodes Josephson composant les M branches ont toutes le même courant critique I et les deux diodes Josephson o composant l'autre branche ont toutes deux un courant critique égal à n I Par ailleurs, notamment dans le cas o M est un nombre impair, ont peut, pour les raisons de symétrie indiquées plus haut, concevoir un dispositif dans lequel les diodes Josephson composant les branches associées aux M entrées ont toutes le même courant critique Io et qui comporte par exemple 2 K autres branches dont chaque diode Josephson a un courant critique égal à n I /( 2 K), K étant un nombre entier au moins égal à un. Selon une autre caractéristique particulière du dispositif objet de l'invention, ce dispositif étant destiné à constituer une porte ET, chacune des liaisons associées aux M entrées est reliée à la première électrode principale par l'intermédiaire d'une résistance élec- trique de shunt inférieure à la résistance de fuite de la seconde diode Josephson associée à ladite liaison. Selon une autre caractéristique particulière, la sortie du dispositif objet de l'invention étant fermée sur l'impédance caractéristique de ladite sortie, chacune desdites résistances de shunt est inférieure ou égale à la résistance équivalente à cette impédance caractéristique Cette résistance équivalente est elle- même inférieure à la résistance de fuite de chacune des diodes Josephson des branches correspondant aux entrées. Selon une autre caractéristique particulière, un courant électrique de polarisation est injecté par l'intermédiaire de la première électrode principale dans la porte ET considérée, de façon à augmenter le gain de cette dernière. Enfin, selon une autre caractéristique parti- culière, le dispositif objet de l'invention étant destiné à constituer une porte OU et la sortie de ce dispositif étant fermée sur l'impédance caractéristique de ladite sortie, chacune des liaisons associées aux M entrées est reliée à la seconde électrode principale par l'intermé- diaire d'une résistance électrique de shunt inférieure à la résistance équivalente à l'impédance caractéristi- que, un courant électrique de polarisation est injecté par l'intermédiaire de la première électrode principale dans la porte OU considérée et l'intensité I de ce courant vérifie la double inégalité suivante (M + N -l)IT de la description qui suit, d'exemples de réalisation donnés à titre indicatif et nullement limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, comportant six diodes Josephson et consti- tuant une porte logique du type ET à deux entrées, les quatre diodes associées aux entrées ayant toutes le même courant critique I O et les deux autres diodes 6 2528641 ayant toutes deux un courant critique égal à n I la figure 2 est un diagramme montrant différents domaines correspondant respectivement à la commutation de certaines diodes Josephson du dispositif représenté sur la figure 1, suivant les valeurs des courants de commande respectivement injectés aux entrées, le nombre N étant égal à 3; la figure 3 est un diagramme montrant les marges de fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1, pour des tolérances de + 10 % sur les courants critiques des diodes Josephson utilisées, le nombre N étant encore égal à 3; la figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, comportant 2 N diodes Josephson, N étant par exemple égal à 5, et constituant une porte logique du type ET à Y entrées, M étant par exemple égal à 4; la figure 5 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation particulier, constituant une porte logique du type ET à trois entrées; la figure 6 est une vue schématique d'un mode de réalisation particulier de l'invention, compor- tant six diodes Josephson et constituant une porte logique du type OU à deux entrées; et la figure 7 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation particulier de l'invention, comportant 2 N diodes Josephson, N étant par exemple égal à 5,et constituant une porte logique du type OU à M entrées, M étant par exemple égal 4. Sur la figure 1, on a représenté schématique- ment un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, constituant une porte ET à deux entrées Il comprend un réseau de diodes Josephson constitué par trois branches montées en parallèle et comportant chacune un couple de diodes Josephson montées 252864 1 en série et présentant ainsi une liaison Dans chaque couple, la première et la seconde diodes ont donc une électrode commune Plus précisément, la porte ET consi- dérée comprend trois couples de premières et de secondes diodes Josephson (Jl, J 21), (J 12 ' J 22) et (J 13, J 23). Les premières diodes Jl, J 12 et J 13 sont reliées, d'un côté, à une première électrode principale B 1 et de l'autre, respectivement aux électrodes A 1, A 2 et A 3. Les secondes diodes J 21, J 22 et J 23 sont reliées, d'un côté, à une seconde électrode principale B 2 et de l'autre, respectivement aux électrodes A 1, A 2 et A 3 La seconde électrode principale B 2 est mise à la masse. La porte ET comprend également deux entrées E 1 et E 2 qui sont respectivement reliées aux électrodes A 1 et A 2 et prévues pour recevoir respectivement des courants électriques Ici et IC 2 de commande de la porte ET Cette dernière comprend aussi une sortie S qui est reliée à la première électrode principale B 1. Cette sortie est par ailleurs fermée sur son impédance caractéristique, de résistance équivalente R Ll' En outre, les électrodes A 1 et A 2 sont reliées à la première électrode principale B 1, respectivement par des résis- tances électriques de shunt R 1 et R 2 qui sont respecti- vement plus petites, de préférence au moins dix fois plus petites,que les résistances de fuite, ou résistances de shunt interne, des diodes J 21 et J 22 et également plus petites que la résistance équivalente R Ll. Pour des raisons de symétrie vis-à-vis des courants de commande injectés, on est amené à réaliser des diodes Josephson Jli et J 2 i telles que leurs courants critiques respectifs l' et Il' soient égaux, critquesresectis 1 2 i l'indice i variant entre 1 et 3 De préférence, on réalise les diodes Jl, J 21 ' J 12 et J 22 de façon qu'elles aient le même courant critique I et l'on réalise les o diodes J 13 et J 23 de façon qu'elles aient toutes deux un courant critique égal à n I, N étant un nombre supérieur 8 2528641 à 1 et de préférence égal à 3 comme on le verra par la suite Par ailleurs, pour avoir une symétrie dans la structure de la porte ET, la-branche B 1 A 3 B 2 comportant les diodes J 13 et J 23 peut être disposée entre les branches e BB 1 A 1 B 2 et B 1 A 2 2 comportant respectivement les couples de diodes (Jl, J 21) et (J 12 ' J 22), comme on le voit sur la figure 1. Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1 est le suivant: dans l'état initial de ce dispositif, les six diodes Josephson sont supracon- ductrices La sortie S est à l'état logique 0, aucun courant n'étant délivré à cette sortie Sous l'effet d'un courant de commande d'intensité I Cl supérieure à 210, injecté par l'entrée E 1 dans le dispositif, les diodes Jl et J 21 commutent d'un état de tension nulle à un état de tension non nulle correspondant à un état d'impédance élevée Le courant I Cl, injecté à l'électro- de A 1, est alors dévié, par l'intermédiaire de la résistance de shunt R 1, vers la première électrode principale B 1 à partir de laquelle il se partage dans les branches B 1 A 2 B 2 et B 1 A 3 B 2 La sortie S demeure à l'état logique 0. Sous l'effet d'un autre courant de commande d'intensité IC 2 supérieure à 2 10, injecté par-l'entrée E 2 dans le dispositif, les diodes J 12 et J 22 commutent successivement et le courant IC 2 ' injecté à l'électrode A 2, est alors dévié, par l'intermédiaire de la résis- tance de shunt R 2, vers la première électrode principale B 1, à partir de laquelle il se partage dans lés branches Bl A 2 B 2 et B 1 A 3 B 2 La sortie S demeure encore à l'état logique O dans ce cas Mais sous l'effet conjugué des courants Ici et I 02 C les diodes Jl, J 21 ' J 12 et J 22 commutent, les courants Ici et IC 2 sont alors déviés, respectivement par l'intermédiaire des résistances de shunt R 1 et R 2, vers la première électrode principale Bl et les diodes J 13 et J 23 commutent donc dans un état de tension non nulle Par suite, les courants Ici et IC 2 sont déviés vers la sortie S pour y produire un courant de sortie 1 S Ainsi, cette sortie passe-t-elle alors à l'état logique 1. Le dispositif représenté sur la figure 1 fonctionne donc bien en porte ET Cette porte présente un gain I /Içî (ou IS/Ic 2) voisin de 2 et autorise des marges de fonctionnement élevées Pour obtenir un gain plus élevé, il suffit de polariser la porte ET en injectant un courant électrique Ip à la première élec- trode principale B 1. Sur la figure 2, on a tracé, en fonction des valeurs de Ici/Io (portées en abscisses) et des valeurs de IC 2/Io (portées en ordonnées), les limites de domaines correspondant à différents états, précisés par la suite, pour les diodes Josephson de la porte ET de'la figure 1, le nombre N étant égal à 3 Ces limites, ou lobes, sont respectivement notées L 0, Lo,1 et L 10 O Le lobe L O, qui admet la première bissectrice comme axe de symétrie, délimite un domaine correspondant aux valeurs de Ici et 1 C 2 pour lesquelles les six diodes Josephson sont dans l'état supraconducteur Le lobe L 1 O (respectivement Loi) délimite un domaine correspondant aux valeurs de Ici et IC 2 pour lesquelles les diodes Jll et J 21 (respec- tivement J 12 et J 22) ont commuté et pour lesquelles les quatre diodes restantes demeurent dans l'état supracon- ducteur Les lobes Lb O et Lo 01 sont symétriques l'un de l'autre par rapport à la première bissectrice. Sur la figure 3, on a tracé, en fonction des valeurs positives de I Ci/Io (portées en abscisses) et des valeurs positives de IC 2/Io (portées en ordonnées), les marges de fonctionnement en porte ET du dispositif de la figure 1, pour des tolérances de + 10 % sur les courants critiques des diodes Josephson utilisées, le nombre N étant encore égal à 3 On a représenté sur la figure 3, deux ensembles homologues de lobes tels que précédemment définis: le premier ensemble, en pointillé, correspond à des diodes Jll' J 21 ' J 12 et J 22 dont les courants critiques sont égaux à (IO 10 %Io) et le deuxième ensemble, en traits pleins, à des diodes Jll' J 21 ' J 12 et J 22 dont les courants critiques sont égaux à (I + 10 %Io) Les marges de fonctionnement sur les courants de commande Ic T et IC 2 sont données par un carré qui est défini par l'intersection des droites d'équation: I Cl/Io = 2,7 + 0,9 et IC 2/Io = 2,7 + 0,9. On voit que l'invention permet de réaliser une porte ET dont les marges de fonctionnement sur les cou- rants de commande sont supérieures à + 30 %, en admettant des tolérances de + 10 % sur les courants critiques. Sur la figure 4, on a représenté schématique- ment un autre mode de réalisation particulier du dispo- sitif objet de l'invention, comportant 2 N diodes Josephson et constituant une porte logique ET à M entrées, avec: N > 3 et 2 sont respectivement égaux à 4 et 5. Le mode de réalisation représenté sur la figure 4 comprend un réseau de diodes Josephson constitué par N branches montées en parallèle et comportant cha- cune une première et une seconde diodes Josephson montées en série et présentant ainsi une liaison Plus précisé- ment, la porte ET de la figure 4 comprend N couples de premières et de secondes diodes Josephson (Jll' J 21)', t (J l M' 2 M) '' (J 1 N' J 2 N)' On suppose, à titre indica- tif mais non limitatif, que M est égal à N-1 Les N premières diodes Jll' J 12 ' J 1 N sont reliées, d'un côté, à une première électrode principale B 1 et de l'autre, respectivement à des électrodes A 1, A 2,, AN. Les N secondes diodes Josephson J 21 ' J 22 ' ' '' J 2 N sont reliées, d'un côté, à une seconde électrode principale B 2 ll et de l'autre, respectivement aux électrodes A 1, A 2, AN La seconde électrode principale B 2 est mise à la masse. La porte ET, représentée sur la figure 4, comprend également M entrées E 1, E 2,, EM qui sont respectivement reliées aux électrodes A 1, A 2,, AM et prévues pour recevoir respectivement des courants électriqués de commande IC, IC 2, ' CM de la porte ET. Cette dernière comprend aussi une sortie S qui est reliée à la première électrode principale B 1 Cette sortie S est par ailleurs fermée sur son impédance caractéristique, de résistance équivalente RL En outre, les électrodes A 1, A 2,, AM sont reliées à la pre- mière électrode principale B 1, respectivement par des résistances électriques de shunt R 1, R 2,, RM qui sont respectivement plus petites, de préférence au moins dix fois plus petites, que les résistances de fuite des diodes Josephson J 21 ' J 22 ' '''' J 2 M et également plus petites que la résistance équivalente RL. Pour des raisons de symétrie vis-à-vis des courants de commande injectés, on est amené à réaliser des diodes Josephson Jli et J 2 i telles que leurs courants critiques respectifs IO et I soient égaux, l'indice i li 2 i variant entre 1 et N De préférence, on réalise les diodes Jli et J 2 i' i variant entre 1 et M, de façon qu'elles aient le même courant critique Io et l'on réalise les diodes Jl N et J 2 N de façon qu'elles aient toutes deux un courant critique égal à n Io, N étant un nombre supérieur à 1 dont la valeur préférée sera déterminée par la suite. Le fonctionnement de la porte ET représentée sur la figure 4 est comparable au fonctionnement de la porte ET représentée sur la figure 1 Dès qu'un courant de commande Ici a fait commuter les diodes Josephson Jli et J 2 i correspondantes, il est réinjecté, par l'intermé- diaire de la résistance de shunt Ri, à la première électrode principale Bl et joue le rôle d'un courant de polarisation vis-à-vis des autres entrées de courant. Dans l'état initial, toutes les diodes Josephson sont supraconductrices; la sortie S est à l'état logique 0, aucun courant n'étant délivré à cette sortie L'injection d'au plus M-1 courants de commande d'intensités supé- rieures à 21 ne provoque pas de changement d'état logique de la sortie, mais l'injection de M courants de commande d'intensités supérieures à 2 10 fait passer la sortie S à l'état logique 1, un courant électrique j S étant alors délivré à cette sortie Pour augmenter le gain de la porte ET représentée sur la figure 4, on peut bien entendu injecter un courant de polarisation I p dans cette porte, par la première électrode principale B 1. On définit le niveau logique O d'une entrée, par le fait que l'intensité I Ci du courant qui y parvient est très inférieure à 2 I On définit égmc'ement le niveau logique 1 de cette entrée, par le fait que l'in- tensité I Ci du courant qui y parvient vérifie la double inégalité suivante, dans laquelle a est-un nombre positif: 2 I (M-1) ( 2 + A) ( 2) Il faut en outre que la sortie soit au niveau logique 1 lorsque les M entrées sont au niveau logique 1. Compte tenu de la double inégalité ( 1), il suffit pour cela, d'avoir 2 MI > n I Il suffit donc que la condition suivante soit satisfaite: 2 M > N ( 3) Pour avoir un fonctionnement convenable du dispositif de la figure 4 en porte ET, on peut donc choisir le nombre N égal à 2 M-l, compte tenu de la condition ( 3) Mais, compte tenu de la condition ( 2), il faut alors que l'inégalité suivante soit satisfaite: (M-l) ( 2 + A) G = M 1 + M 2 le nombre M 2 étant entier, il suffit, pour calculer les marges de fonctionnement 6 exprimées en pourcentage, d'une telle porte ET, de calculer les marges de fonc- tionnement d'une porte ET à M 1 + M 2 entrées, non pola- risée Le courant de polarisation Ip à appliquer à la porte ET à M 1 entrées est alors tel que: M 2 Io (-6) 6 = 1/( 2 M 1 + 2 M 2 1) Par ailleurs, le courant I Co est défini par: I Co ( 1-6) pour une entrée à laquelle parvient un courant d'inten- sité I Ci, portant cette entrée au niveau logique 1. Par comparaison avec la double inégalité ( 1), il en résulte = 21 /(l-6) Co o ou, en tenant compte de la relation ( 4): Ico = Io ( 2 M-1)/(M-1) avec, dans le cas présent: M = M 1 + M 2 - Les valeurs approchées de d sont données dans le tableau suivant, en fonction des nombres M 1 et M 2: M 1 2 3 4 O 30 % 20 % 15 % 1 20 % 15 % 10 % 2 15 % 10 % 7 % 3 10 % 7 % 5 % Bien entendu, on peut réaliser une porte ET comportant plus d'une branche non pourvue d'entrée: c'est ce que l'on a schématiquement représenté sur la figure 5, en prenant l'exemple d'une porte ET à trois entrées (M = 3) et cinq branches (N = 5) On réalise les 2 M (c'est-à-dire les six) diodes Josephson Jij' avec i égal à 1 ou 2 et j variant de 1 à 3, diodes correspondant aux entrées E 1, E 2 et E 3, de façon qu'elles aient toutes le même courant critique I et l'on réalise les 2 (N-M), c'est-à-dire les quatre autres diodes Josephson J 14 ' J 24 ' J 15 et J 25 ' de façon qu'elles aient toutes un même courant critique égal à n I o/2, N étant de préférence égal à 2 M-l, soit 5 En effet, ces quatre diodes répar- ties sur deux branches sont équivalentes à deux diodes en série sur une seule branche et de courants critiques n Id Sur la figure 6, on a représenté schématique- ment un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, comportant six diodes Josephson et constituant une porte OU à deux entrées E 1 et E 2 Le réseau constitué par ces six diodes Josephson est iden- tique au réseau de diodes Josephson faisant partie de la port ET de la figure 1 Les deux entrées permettent respectivement d'injecter des courants Ici et IC 2 dans les électrodes A 1 et A 2 La seconde électrode principale B 2 est mise à la masse La sortie S est fermée sur son impédance caractéristique de résistance équivalente RL 2. Le mode de réalisation représenté sur la figure 6 comporte également deux résistances électriques de shunt R 1 et R 2 mais elles sont montées d'une façon dif- férente de celle qui a été expliqué à propos de la figure 1: ces résistances R 1 et R 2 relient respective- ment les électrodes A et A 2 à la seconde électrode principale B 2 Par ailleurs, ces résistances sont choisies inférieures à la résistance équivalente RL 21 de préférence huit à dix fois plus petites que cette résistance équivalente RL 2 De plus, la porte OU de la figure 6 est polarisée par un courant électrique d'intensité Il, injecté dans cette porte par la première électrode principale Bl et tel que l'intensité IP vérifie la double inégalité suivante, qui sera expliquée par la suite: ( 1 + n)I injecté dans le dispositif par au moins l'une des élec- trodes A 1 et A 2 (ou tant que l'intensité des courants injectés par ces électrodes reste v:oisine de O et très inférieure à I 0) Lorsqu'un courant de commande,d'inten- sité supérieure à I, est injecté dans le dispositif par au moins l'une des deux électrodes A 1 et A 2, ce courant fait commuter les deux diodes Josephson de la branche à laquelle il parvient et se trouve ainsi envoyé à la seconde électrode principale B 2, et donc à la masse, par l'intermédiaire de l'une des deux résistances de shunt R 1 et R 2 Alors le courant de polarisation, d'in- tensité supérieure à ( 1 + n)I 0, fait commuter les diodes Josephson J 13 et J 12, à la suite de quoi il est envoyé dans la sortie S pour constituer le courant de sortie IS. La sortie se trouve ainsi portée au niveau logique 1 Le dispositif représenté sur la figure 6 fonctionne donc bien en tant que porte OU L'avantage important que présente une telle porte OU sur celles qui sont connues dans l'état de la technique, réside dans l'isolation électrique entre les deux entrées E et E 2 (alors que dans les portes OU connues, les deux entrées sont reliées à une électrode unique) Bien entendu, la porte OU de la figure 6 permet en outre l'isolation électrique entre ses entrées et sa sortie. Sur la figure 7, on a représenté schématique- ment un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, constituant une porte OU à M entrées, M étant par exemple égal à 4, et à ?N branches, N étant par exemple égal à 5 Le réseau de diodes Josephson faisant partie de ce mode de réalisation particulier est identi- que à celui qui fait partie de la porte ET représentée sur la figure 4 et comporte donc N branches montées en parallèle et comprenant chacune deux diodes Josephson montées en série, avec: N 3 3 et 2 est fermée sur son impédance caractéristique de résis- tance équivalente RL 3, et reliée à la première électrode principale B 1 La porte OU représentée sur la figure 7 comporte M résistances électriques de shunt Ri, R 2,, RM dont le montage diffère du montage de la figure 4: ces M résistances de la porte OU de la figure 7 relient respectivement les M entrées E 1, E 2,, EM à la seconde électrode principale B 2 mise à la masse Ces résistances sont en outre inférieures à la résistance équivalente RL 3 et de préférence huit à dix fois plus petites que cette résistance équivalente RL 3 De plus, la porte OU est polarisée par un courant d'intensité Ip, injecté par la première électrode principale B 1 L'intensité Ip vérifie la double inégalité suivante: (M + N 1)Io par exemple égal à N-1. Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 7, qui est une simple généralisation du fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 6, est bien celui d'une porte OU La double inégalité ( 5) résulte précisément de conditions pour avoir ce fonction- nement en porte OU D'une part, il ne doit pas y avoir de signal de sortie lorsque tous les courants de commande I Cl, I Ci,, ICM sont nuls, ce qui nécessite: Ip (M + N 1)I ( 7) La combinaison des conditions ( 6) et ( 7) donne la double inégalité ( 5) A l'aide de celle-ci, on voit également que les marges 6 de fonctionnement en porte OU du dispositif de la figure 7, marges relatives au cou- rant de polarisation Ip et exprimées en pourcentage, sont données par: 6 = ( 2 (M + n)-l)- Par exemple, lorsque M et N valent respecti- vement 2 et 1, 6 est de l'ordre de 20 %. Bien entendu, comme on l'a déjà fait remarquer, on pourrait avoir, au lieu d'une branche unique, plu- sieurs branches en parallèle, non associées à des entrées (N-M étant alors supérieur à 1) et pourvues de diodes Josephson dont les courants critiques seraient tous égaux à une même valeur I telle que: m Im = n Io/(N-M) mo Par ailleurs, le dispositif objet de l'inven- tion, permet de réaliser des fonctions logiques plus complexes que les fonctions ET-et OU, suivant la position des résistances de shunt et les valeurs de l'intensité du courant de polarisation Par exemple, avec la configu- ration de la figure 7 et trois entrées affectées respec- tivement à des variables logiques A, B et C (prenant la valeur O ou la valeur 1), on réalise la fonction logique f telle que f(A,B,C) = A B + B C + C A lorsque l'intensité I du courant de polarisation vérifie la relation: (n+l)Io partir de la description précédente et des figures annexées. REVENDICATIONS 1 Dispositif logique à diodes Josephson, caractérisé en ce qu'il comprend: une première électrode principale (B 1) et une seconde électrode principale (B 2) mise à la masse; un réseau de diodes Josephson constitué par N branches montées en parallèle et comportant chacune une pre- mière (Jll' J 12 ' -t Jl N) et une seconde (J 21 ' J 22 ' ' J 2 N) diodes Josephson montées en série, N étant un nombre entier au moins égal à trois, chaque première diode Josephson (Jll' J 12 ' J 1 N) présentant, d'un côté, une liaison avec la seconde diode Josephson (J 21 ' J 22 ' J 2 N) de la branche à laquelle elle appartient, et étant de l'autre, reliée à la première électrode principale (B 1), chaque seconde diode Josephson (J 21 ' 2 J 22 ' J 2 N), reliée d'un côté à la première diode Josephson (Jll' J 12 ' J 1 N) de la branche à laquelle elle appartient, étant reliée,de l'autre, à la seconde électrode principale (B 2); M entrées (E 1, E 2,, EM) respectivement reliées à M desdites liaisons et destinées à l'injection de courants électriques (I, I'C 2 ' CM) dans ledit réseau, M étant un nombre entier au moins égal à deux et inférieur au nombre N; et une sortie (S) reliée à la première électrode princi- pale (B 1) et destinée à être portée à un niveau logi- que déterminé en fonction des valeurs desdits courants (I Cl, Ic 2 ICM). 2 Dispositif logique selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans chaque branche, la première (J 11, J 12 ' t Jl N) et la seconde (J 21 ' J 22 ' t' J 2 N) diodes Josephson ont toutes deux le même courant critique. 3 Dispositif logique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les diodes Josephson des branches associées aux M entrées (E 1, E 2,, EM) ont toutes le même courant critique I e, en ce que la première et la seconde diode Josephson de chacune des N-M branchés restantes ont le même courant critique et en ce que pour ces N-M branches restantes, la somme des courants critiques des premières diodes Josephson et la somme des courants critiques des secondes diodes Josephson sont toutes deux égales à n I 0, N étant un nombre supérieur à un. 4 Dispositif logique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le nombre N est égal à 2 M-1. Dispositif logique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, ce dispositif étant destiné à constituer une porte ET, chacune des liaisons associées aux M entrées (E 1, E 2,. EM) est reliée à la première électrode principale (B 1 > par l'intermédiaire d'une résistance électrique de shunt (R 1, R 2,, RM) inférieure à la résistance de fuite de la seconde diode Josephson (J 21 ' J 22, ' J 2 M) associée à ladite liaison. 6 Dispositif logique selon la revendication 5, caractérisé en ce que, sa sortie (S) étant fermée sur l'impédance caractéristique de ladite sortie, chacune desdites résistances de shunt (R 1, R 2,, RM) est inférieure ou égale à la résistance équivalente (IRL ou RL) à cette impédance caractéristique. 7 Dispositif logique selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'un courant électrique de polarisation (Ip) est injecté par l'intermédiaire de la première électrode principale (B 1) dans la porte ET considérée, de façon à augmenter le gain de cette dernière. 8 Dispositif logique selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que, ce dispositif étant destiné à constituer une porte OU et la sortie (S) de ce dispositif étant fermée sur l'impé- dance caractéristique de ladite sortie, chacune des liaisons associées aux M entrées (E 1, E 2,, EM) est reliée à la seconde électrode principale (B 2) par l'intermédiaire d'une résistance électrique de shunt (R 1, R 2,, RM) inférieure à la résistance (RL 2 ou RM) équivalente à l'impédance caractéristique, en ce qu'un courant électrique de polarisation est injecté par l'intermédiaire de la première électrode principale (B 1) dans la porte OU considérée et en ce que l'intensité Ip de ce courant vérifie la double inégalité suivante: (M + N)Io