I convertitori da digitale ad analogico (DAC) sono dispositivi che convertono digitale, tipicamente segnali binari alle uscite sotto forma di tensione. La tensione generata può quindi essere utilizzata per produrre luce, come in video e televisione o suono, come nei lettori MP3. I DAC basati su flusso singolo (SFQ) fabbricati utilizzando giunzioni Josephson superconduttrici generano tensioni di accuratezza quantistica, che sarebbe applicato per applicazioni metrologiche, cioè., realizzazione di standard di tensione alternata.

Un gruppo guidato da Yoshinao Mizugaki presso l'Università di Elettro-Comunicazioni di Tokyo ha sviluppato DAC basati su SFQ che producono solo tensioni unipolari, con polarità positiva. Questo li rende meno avanzati di altri DAC disponibili per la metrologia. I loro precedenti tentativi di risolvere il problema dell'unipolarismo erano piuttosto esaustivi. Il team ha ora tentato di sviluppare il proprio dispositivo aggiungendo un semplice dispositivo al circuito.

Un DAC è stato progettato utilizzando un cosiddetto amplificatore a doppio flusso a commutazione di polarità (PS-DSQA). Il PS-DSQA consisteva in anelli a tre giunzioni, o pile di celle, che produceva tensioni di uscita con polarità corrispondenti alla polarità delle correnti (di polarizzazione) deliberatamente applicate. Quindi la commutazione della polarità della corrente di polarizzazione ha comportato la commutazione della tensione generata. Quando è stato applicato un codice di ingresso digitale a 8 bit, sotto forma di un moltiplicatore del numero di impulsi variabile, la tensione generata è stata misurata utilizzando un oscilloscopio. La corrente di polarizzazione è stata inoltrata a un PS-DSQA in grado di aumentare la tensione di ±500 e ±8 volte.

In particolare, il PS-DSQA produceva correnti positive e negative, anche se non di uguale grandezza a ±500 volte. Però, a ±8 volte, condizioni di corrente di polarizzazione erano più fattibili per tensioni bipolari equivalenti. Sono state osservate onde sinusoidali, che indica il corretto funzionamento e la generazione di tensioni bipolari. Mizugaki e i suoi collaboratori hanno costruito con successo sul loro lavoro precedente, creando DAC con prestazioni equivalenti ai dispositivi attualmente disponibili.