Los convertidores de digital a analógico (DAC) son dispositivos que convierten digital, típicamente señales binarias a salidas en forma de voltaje. El voltaje generado se puede utilizar para producir luz, como en video y televisión o sonido, como en los reproductores MP3. Los DAC basados ​​en flujo único cuántico (SFQ) fabricados utilizando uniones Josephson superconductoras generan voltajes de precisión cuántica, que se aplicaría para aplicaciones metrológicas, es decir., realización de estándares de voltaje CA.

Un grupo liderado por Yoshinao Mizugaki en la Universidad de Electro-Comunicaciones en Tokio ha desarrollado DAC basados ​​en SFQ que producen solo voltajes unipolares, con polaridad positiva. Esto los hace menos avanzados que otros DAC disponibles para metrología. Sus intentos anteriores de resolver el problema de la unipolaridad fueron bastante exhaustivos. El equipo ahora ha intentado desarrollar su dispositivo agregando un dispositivo simple al circuito.

Se diseñó un DAC utilizando un amplificador de doble flujo conmutable por polaridad (PS-DSQA). El PS-DSQA constaba de bucles de tres uniones, o pilas de celdas, que produjeron voltajes de salida con polaridades correspondientes a la polaridad de corrientes aplicadas deliberadamente (polarización). Por tanto, cambiar la polaridad de la corriente de polarización dio como resultado la conmutación del voltaje generado. Cuando se aplicó un código de entrada digital de 8 bits, en forma de un multiplicador de número de pulso variable, la tensión generada se midió con un osciloscopio. La corriente de polarización se envió a un PS-DSQA capaz de una ampliación de voltaje de ± 500 y ± 8 veces.

Notablemente, el PS-DSQA produjo corrientes positivas y negativas, aunque no de igual magnitud a ± 500 veces. Sin embargo, a ± 8 veces, las condiciones de corriente de polarización eran más factibles para voltajes bipolares equivalentes. Se observaron ondas sinusoidales, indicando buen funcionamiento y generación de voltajes bipolares. Mizugaki y sus compañeros de trabajo se basaron con éxito en su trabajo anterior, creando DAC con prestaciones equivalentes a los dispositivos disponibles actualmente.