Conversores de digital para analógico (DACs) são dispositivos que convertem digital, normalmente sinais binários para saídas na forma de tensão. A voltagem gerada pode então ser usada para produzir luz, como em vídeo e televisão ou som, como em leitores de MP3. DACs baseados em fluxo único quântico (SFQ) fabricados usando junções Josephson supercondutoras geram tensões de precisão quântica, que seria aplicado para aplicações metrológicas, ou seja, realização de padrões de tensão AC.

Um grupo liderado por Yoshinao Mizugaki na Universidade de Electro-Communications em Tóquio desenvolveu DACs baseados em SFQ, produzindo apenas tensões unipolares, com polaridade positiva. Isso os torna menos avançados do que outros DACs disponíveis para metrologia. Suas tentativas anteriores de resolver a questão da unipolaridade foram bastante exaustivas. A equipe agora tentou desenvolver seu dispositivo adicionando um acessório simples ao circuito.

Um DAC foi projetado usando um amplificador de duplo fluxo comutável por polaridade (PS-DSQA). O PS-DSQA consistia em loops de três junções, ou pilhas de células, que produziu tensões de saída com polaridades correspondentes à polaridade de correntes deliberadamente aplicadas (polarização). Assim, a mudança da polaridade da corrente de polarização resultou na mudança da tensão gerada. Quando um código de entrada digital de 8 bits foi aplicado, na forma de um multiplicador de número de pulso variável, a tensão gerada foi medida usando um osciloscópio. A corrente de polarização foi encaminhada para um PS-DSQA capaz de ampliação de ± 500 e ± 8 vezes da tensão.

Notavelmente, o PS-DSQA produziu correntes positivas e negativas, embora não de igual magnitude a ± 500 vezes. Contudo, em ± 8 vezes, as condições de corrente de polarização eram mais viáveis ​​para tensões bipolares equivalentes. Ondas sinusoidais foram observadas, indicando o funcionamento adequado e geração de tensões bipolares. Mizugaki e colegas de trabalho construíram com sucesso seu trabalho anterior, criando DACs com desempenhos equivalentes aos dispositivos atualmente disponíveis.