DE19519794A1 - Halteschaltung - Google Patents
HalteschaltungInfo
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- G11C7/1078—Data input circuits, e.g. write amplifiers, data input buffers, data input registers, data input level conversion circuits
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halteschaltung,
insbesondere beschäftigt sie sich mit einer Halteschaltung, wie
sie als Baukomponente, z. B. als in einem Halbleitersubstrat
integrierten Datenprozessor, verwendet wird.
Für die Verbindung zwischen einem Register zum Halten von Daten
einer Zwischenspeicherschaltung bzw. Halteschaltung um den In
halt der Register zeitweilig zu halten bzw. zu speichern, einer
arithmetischen Einheit usw., in einem Halbleitersubstrat inte
grierten Datenprozessor, werden häufig Anordnungen mit zwei Sig
nalleitungen für positive Logik und negative Logik in einem Sig
nal angenommen, um die Schaltung zu vereinfachen.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches einen Zu
stand zeigt in dem das Register, die Halteschaltung, die arith
metische Einheit usw. mit zwei Signalleitungen für positive
Logik und negative Logik verbunden sind. Diese Anordnung ist
dieselbe wie die, der vorliegenden Erfindung, welche später
beschrieben wird.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Register. Bezugszeichen
2 bezeichnet eine Halteschaltung welche ein Ausgabesignal des
Registers 1 zeitweilig hält. Bezugszeichen 3 bezeichnet eine
arithmetische Einheit, welche eine Ausgabe der Halteschaltung 2
und des anderen Signals, welches nicht gezeigt ist, als Eingabe
annimmt, um so eine arithmetische Operation auszuführen. Eine
Ausgabe des Operationsergebnisses durch die arithmetische Ein
heit 3 wird ins Register 1 zurückgeführt und dort gespeichert.
Die Bezugszeichen 4a, 4b zeigen jeweils eine X-Signalleitung für
positive Logik und eine /X-Signalleitung für negative Logik zur
Übertragung des Inhalts des Registers 1 als ein Signal X zur
Einrasteschaltung 2 bzw. Halteschaltung. Die Bezugszeichen 5a, 5b
zeigen jeweils eine Q-Signalleitung für positive Logik und eine
/Q-Signalleitung für negative Logik zur Übertragung einer Aus
gabe der Halteschaltung 2 als ein Signal Q zur arithmetischen
Einheit 3. Die Bezugszeichen 6a, 6b zeigen jeweils eine S-Sig
nalleitung für positive Logik und eine /S-Signalleitung für
negative Logik zur Übertragung einer Ausgabe der arithmetischen
Einheit 3 als ein Signal S zum Register 1.
Die X-Signalleitung 4a ist für positive Logik und die /X-Signal
leitung 4b für negative Logik bestimmt. Dies bedeutet, daß der
Wert des Signals X "1" ist, wenn die X-Signalleitung 4a eine
logische "1" und die /X-Signalleitung 4b eine logische "0" auf
weisen, und der Wert des Signals X ist "0", wenn die X-Signal
leitung 4a eine logische "0" und die /X-Signalleitung 4b eine
logische "1" aufweisen.
Ebenso ist die Q-Signalleitung 5a für positive Logik und die
/Q-Signalleitung 5b für negative Logik bestimmt. Dies bedeutet,
daß ein Wert des Signals Q "1" ist, wenn die Q-Signalleitung 5a
eine logische "1" und die /Q-Signalleitung 5b eine logische "0"
aufweisen und daß der Wert des Signals Q "0" ist, wenn die
Q-Signalleitung 5a eine logische "0" und die /Q-Signalleitung
5b eine logische "1" aufweisen.
Desweiteren, ist die S-Signalleitung 6a für positive Logik und
die /S-Signalleitung 6b ist für negativer Logik bestimmt. Dies
bedeutet, daß ein Wert des Signals S "1" ist, wenn die S-Signal
leitung 6a eine logische "1" und die /S-Signalleitung 6b eine
logische "0" aufweisen, und daß der Wert des Signals S "0" ist,
wenn die S-Signalleitung 6a eine logische "0" und die /S-Signal
leitung 6b eine logische "1" aufweisen.
Fig. 2 stellt ein Schaltbild dar, welches insbesondere eine
herkömmliche Anordnung eines Abschnitts zeigt, welcher 1 Bit des
Registers 1, der Halteschaltung 2, der X-Signalleitung 4a, der
/X-Signalleitung 4b, der Q-Signalleitung 5a und der /Q-Signal
leitung 5b, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, entspricht. Das
heißt, die in Fig. 1 gezeigte anwendbare Schaltung wird dadurch
realisiert, daß die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung pa
rallel, der Anzahl der erforderlichen Bits entsprechend ange
ordnet wird.
In Fig. 2, bezeichnen die Bezugszeichen 1a, 1b Inverter, deren
jeweilige Ausgänge und Eingänge miteinander verbunden sind. Die
Bezugszeichen 1c, 1d bezeichnen N-Typ FETs. Eine Sourceelektrode
N-Typ FET 1c ist an den Ausgang des Inverters 1a und den Eingang
des Inverters 1b angeschlossen, und eine Sourceelektrode des
N-Typ FET 1d ist an einen Eingang des Inverters 1a und einen
Ausgang des Inverters 1b angeschlossen. Ein Abschnitt, der 1
Bit des in Fig. 1 gezeigten Registers 1, entspricht, ist aus
den Invertern 1a, 1b und den N-Typ FETs 1c, 1d zusammengesetzt.
Die Bezugszeichen 2a, 2b bezeichnen NAND Gatter bei welchen die
jeweiligen Ausgänge und die ersten Eingänge verbunden sind um
ein Flip-Flop 50 zu bilden. Die Bezugszeichen 2c, 2d, 2e und 2f
bezeichnen jeweils P-Typ FETs, deren Sourceelektroden an eine
Sourcespannung Vcc angeschlossen sind.
Die Bezugszeichen 2g, 2h bezeichnen N-Typ FETs. Die Drainelek
troden der P-Typ FETs 2c, 2e und des N-Typ FET 2g sind mitein
ander verbunden, und sind weiterhin mit einer Gateelektrode des
P-Typ FET 2f und einem zweiten Eingang des NAND Gatters 2a ver
bunden. Die Drainelektroden der P-Typ FETs 2d, 2f und des N-Typ
FET 2h sind miteinander verbunden und sind weiterhin mit einer
Gateelektrode des P-Typ FET 2e und einem zweiten Eingang des
NAND Gatters 2b verbunden. Ein Abschnitt, der 1 Bit der in Fig.
1 gezeigten Halteschaltung 2, entspricht, ist aus den NAND
Gattern 2a, 2b, den P-Typ FETs 2c, 2d, 2e, 2f und den N-Typ FETs
2g, 2h zusammengesetzt.
Die Bezugszeichen 7a, 7b bezeichnen P-Typ FETs, deren Source
elektroden an die Sourcespannung Vcc angeschlossen sind.
Eine Drainelektrode des N-Typ FET 1c, eine Sourceelektrode des
N-Typ FET 2g und eine Drainelektrode des P-Typ FET 7a sind mit
der X-Signalleitung 4a verbunden. Eine Drainelektrode des N-Typ
FET 1d, eine Sourceelektrode des N-FET 2h und eine Drainelek
trode des P-Typ FET 7b sind mit der /X-Signalleitung 4b verbun
den. Ein Ausgang des NAND Gatters 2a ist mit der /Q-Signallei
tung 5b verbunden und ein Ausgang des NAND-Gatters 2b ist mit
der Q-Signalleitung 5a verbunden.
Die Bezugszeichen 8, 9 und 10 bezeichnen jeweils eine RD Steuer
signalleitung, eine /HLD Steuersignalleitung und eine /PCH
Steuersignalleitung. Die RD Steuersignalleitung 8 bildet die
Signalleitung für ein Signal RD um einen Wert aus dem Register 1
auszulesen und ist mit den Gateelektroden der N-Typ FETs 1c, 1d
verbunden. Die /HLD Steuersignalleitung 9 bildet die Signallei
tung eines Signals /HLD um die Halteschaltung 2 einen Wert
halten zu lassen, und ist mit den Gateelektroden der P-Typ FETs
2c, 2d und N-Typ FETs 2g, 2h verbunden. Die /PCH Steuersignal
leitung 10 bildet die Signalleitung eines Signals /PCH zum Vor
laden der Q-Signalleitung 5a und der /Q-Signalleitung 5b, und
ist mit den Gateelektroden der P-Typ FETs 7a, 7b verbunden.
Als nächstes wird der Betrieb der wie oben erwähnten und in Fig.
2 gezeigten herkömmlichen Halteschaltung und des Registers mit
Bezug auf ein Wellenformdiagramm der Fig. 3 beschrieben, welches
die Variationen einer Spannung VX der X-Signalleitung 4a und
einer Spannung V/X der /X-Signalleitung 4b zeigt.
In dem Zustand vor der Übertragung der Daten zur Halteschaltung
2 von dem Register 1, welches aus den Invertern 1a, 1b und den
N-Typ FETs 1c, 1d besteht, befinden sich die RD-Steuersignallei
tung 8, die /HLD Signalleitung 9 und die /PCH Signalleitung 10
alle auf logisch "0". Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die
N-Typ FETs 1c, 1d in dem nicht-leitenden Zustand, weil sich die
RD Steuersignalleitung 8 auf logisch "0" befindet. Und demzu
folge sind die Inverter 1a, 1b von der X-Signalleitung 4a und
der /X-Signalleitung 4b abgeschnitten.
Die P-Typ FETs, 7a, 7b befinden sich im Leitungszustand, da
sich die /PCH Steuersignalleitung 10 auf logisch "0" befindet.
Und daher, ist sowohl die X-Signalleitung 4a als auch die /X-
Signalleitung 4b auf logisch "1" vorgeladen.
Die P-Typ FET 2c, 2d befinden sich im Leitungszustand und die
N-Typ FETs 2g, 2h befinden sich im nicht-leitenden Zustand, da
sich die /HLD Steuersignalleitung 9 auf logisch "0" befindet.
Deshalb hält, da logisch "1" an den zweiten Eingängen der NAND
Gatter 2a, 2b anliegt, das aus den NAND Gattern 2a, 2b zusammen
gesetzte Flip-Flop 50, den Wert, den es zu diesem Zeitpunkt auf
weist. Die P-Typ 2e, 2f befinden sich im Nichtleitungszustand,
da logisch "1" an ihren jeweiligen Gateelektroden anliegt.
Der Inhalt des Registers 1 wird zur Halteschaltung 2 übertragen
in dem die RD Steuersignalleitung 8, die /HLD Steuersignallei
tung 9 und die /PCH Steuersignalleitung 10 auf logisch "1" ge
setzt werden. Hierbei sei der Wert des Inhalts des Registers 1
als "1" angenommen. Mit anderen Worten, es sei angenommen, daß
der Inverter 1a eine logische "1" ausgibt und der Inverter 1b
eine logische "0".
Die N-Typ FETs 1c, 1d befinden sich im Leitungszustand da sich
die RD-Steuersignalleitung 8 auf logisch "1" befindet. Deshalb
wird elektrische Ladung an der /X-Signalleitung 4b, welche
schon zu logischen "1" vorgeladen wurde, über den N-Typ FET
1d, durch den N-Typ FET des Inverters 1b, welcher logisch "0"
ausgibt, entladen. Und demzufolge sinkt die Spannung V/X der
/X-Signalleitung 4b allmählich von der Spannung Vcc. Während
dessen wird die X-Signalleitung 4a weiter auf logisch "1" ge
halten, da die elektrische Ladung an der X-Signalleitung 4a,
welche schon zu logisch "1" vorgeladen ist, nicht entladen wird.
Wenn eine Höhe des Abfalls der Spannung VX der /X-Signalleitung
4b größer als die Differenz zwischen der Sourcespannung Vcc und
einer Schwellenspannung eines N-Typ FET wird, wird der N-Typ FET
2h leitend. Dadurch beginnt elektrische Ladung von einer Signal
leitung, welche mit dem zweiten Eingang des NAND Gatters 2b ver
bunden ist, zur /X-Signalleitung 4b abzufließen. Dabei beginnt
die Spannung am zweiten Eingang des NAND Gatters 2b zu sinken
und wird letztendlich niedriger als eine Schwellenspannung VTH
des NAND Gatters 2b. Zu diesem Zeitpunkt, oder an einem Ent
scheidungspunkt gelangt das NAND Gatter 2b in den Zustand bei
dem logisch "1" an die Q-Signalleitung 5a ausgegeben wird.
Wenn eine Höhe des Abfalls der Spannung der Signalleitung, die
mit dem zweiten Eingang des NAND Gatters 2b verbunden ist, grö
ßer als eine Differenz zwischen der Sourcespannung Vcc und einer
Schwellenspannung des P-Typ FET wird, gerät der P-Typ FET 2e in
den Leitungszustand. Dadurch wird die Signalleitung, die mit dem
zweiten Eingang des NAND Gatters 2a verbunden ist davor bewahrt,
von hoher Impedanz zu werden.
Während des Haltens der X-Signalleitung 4a auf logisch "1" wird
ein Ausgang des NAND Gatters 2a zu logisch "0", da die logisch
"1" weiterhin am zweiten Eingang des NAND Gatters 2a anliegt.
Dadurch ist der Datenübertrag zum Einrastschaltkreis 2 von Re
gister 1 abgeschlossen, da die Q-Signalleitung 5a logisch "1"
wird und die /Q-Signalleitung 5b logisch "0".
Bei einem solchen Vorgang, in einer herkömmlichen, in einem
Halbleitersubstrat integrierten Halteschaltung, beginnt die
Eingangsspannung am zweiten Eingang des NAND Gatters 2a oder des
NAND Gatters 2b, welche das interne Flip-Flop 50 bilden, zu dem
Zeitpunkt zu sinken, wenn eine Höhe des Abfalls der Spannung VX
der X-Signalleitung 4a oder der Spannung V/X der /X-Signallei
tung 4b größer als die Differenz zwischen der Sourcespannung
Vcc und der Schwellenspannung des N-Typ FET wird. Die Ausgabe
des NAND Gatters 2a oder des NAND Gatters 2b, welche das Flip-
Flop 50 bilden, entspricht nach dem Zeitpunkt einem gewünschten
Zustand, an dem die Spannung VX der X-Signalleitung 4a oder der
Spannung V/X der /X-Signalleitung 4b sinkt und kleiner als die
Schwellenspannung des NANDGates 2a oder des NAND Gates 2b wird.
Die Abfallgeschwindigkeit der Spannung VX der X-Signalleitung
4a oder der Spannung V/X der /X-Signalleitung 4b ist durch eine
parasitäre Kapazität der X-Signalleitung 4a und der /X-Signal
leitung 4b bestimmt, und durch eine Ansteuerbarkeit des N-Typ
FET 1c und des N-Typ FET des Inverters 1a oder des N-Typ FET 1d
und des N-Typ FET des Inverter 1b, welche das Register bilden.
In einem Datenprozessor ist, obwohl es hier viele Abschnitte
gibt, die in einer Weise konstruiert sind um das Register zum
Halten der Daten, die Halteschaltung zum zeitweiligen Halten
der Daten und die arithmetischen Einheit zu verbinden, insbeson
dere, in dem Abschnitt wie z. B. einem Datenweg, in welchem eine
Anzahl von Registern angeordnet sind, ist die oben genannte
parasitäre Kapazität sehr groß und es gibt vom Gesichtspunkt der
Kosten aus einen Grenzwert der Steigerung der Ansteuerbarkeit
des N-Typ FET, der das Register bildet und des N-Typ FET des
Inverters, und demzufolge ist die Entwicklung des Hochgeschwin
digkeitsdatenprozessors stark beschränkt.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Umstände er
sonnen, deshalb ist es ein Ziel derselben eine Halteschaltung
vorzusehen welche so konstruiert ist, daß eine Eingangsspannung
an einem NAND Gatter, welches ein Flip-Flop in dem Einrast
schaltkreis bildet, und hauptsächlich als internes Element eines
Datenprozessors verwendet wird, vor dem Zeitpunkt abzufallen
beginnt, an dem eine Spannungsabfallhöhe einer X-Signalleitung
oder einer /X-Signalleitung größer wird als die Differenz
zwischen einer Sourcespannung Vcc und einer Schwellenspannung
eines N-Typ FET, dadurch befindet sich der Ausgang des NAND-
Gatters vor dem Zeitpunkt in einem gewünschten Zustand, an dem
die Spannung der X-Signalleitung oder der /X-Signalleitung sinkt
und kleiner als die Schwellenspannung des NAND Gatters wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung eine Halte
schaltung vorzusehen, zu welcher eine Funktion, die in der Lage
ist eine Mehrzahl von Eingängen auszuwählen, hinzugefügt wird.
Die Halteschaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung weist
eine Halteschaltung mit einer Mehrzahl von parallel angeordneten
Haltevorrichtungen auf, jede der Haltevorrichtungen entspricht 1
Bit, zum Halten und Ausgeben eines 1-Bit Signalwertes, wofür ein
positiver Logikwert über eine erste Signalleitung angelegt wird
und ein negativer Logikwert über eine zweite Signalleitung ange
legt wird, wobei jede der Halteeinrichtungen aufweist: ein Flip-
Flop, welches aus einer Mehrzahl logischer Gatter zusammengesetzt
ist und welches einen gegebenen Signalwert hält und den positi
ven Logikwert an eine dritte Signalleitung ausgibt und den nega
tiven Logikwert an eine vierte Signalleitung ausgibt, und Ver
stärkervorrichtungen, die dadurch bezeichnet sind, daß eine Ein
gangsspannung an dem Flip-Flop, wenn das Signal zum Halten ge
geben wird, vor dem Zeitpunkt zu sinken beginnt, an dem eine
Spannungsabfallshöhe an entweder der ersten Signalleitung oder
der zweiten Signalleitung größer wird als die Differenz
zwischen einer Sourcespannung und der Schwellenspannung der
logischen Gatter, welche das Flip-Flop bilden.
Die Halteschaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung weist
weiterhin Eingabeauswähleinrichtungen zur selektiven Eingabe
eines Satzes unter einer Vielzahl von Sätzen aus erster Signal
leitung und zweiter Signalleitung an jede der Haltevorrich
tungen auf.
In der Halteschaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung
wird, wenn das Signal, welches gehalten werden soll, gegeben
ist, eine Eingabe an das Flip-Flop von der Verstärkereinrich
tung mit Nachdruck auf eine Spannung gesteuert, die nahe der
Schwellenspannung der logischen Gatter, welche das Flip-Flop
bilden, liegt.
Desweiteren kann, in der Halteschaltung entsprechend der vor
liegenden Erfindung einer aus einer Mehrzahl von Eingängen
durch die Eingangsauswähleinrichtung ausgewählt werden und an
die Verstärkungseinrichtung angelegt werden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm, welches einen Zustand
für den Fall zeigt, daß ein Register, eine Halteschal
tung und eine arithmetische Einheit mit zwei Signal
leitungen für positiver Logik und negative Logik in
einem allgemeinen Datenprozessor verbunden sind;
Fig. 2 ein Schaltbild, welches ein Anordnungsbeispiel eines
Abschnitts, der 1 Bit eines herkömmlichen Einrastschalt
kreis entspricht, zusammen mit einem Anordnungsbeispiel
eines Abschnitts, der 1 Bit eines Registers entspricht
daßelbe hiermit verbunden, zeigt;
Fig. 3 ein Wellenformdiagramm zur Erklärung des Betriebs einer
herkömmlichen Halteschaltung;
Fig. 4 ein Schaltbild, welches ein Anordnungsbeispiel eines
Abschnitts, der 1 Bit einer ersten Ausführungsform einer
Halteschaltung der Erfindung entspricht, zusammen mit
einem Anordnungsbeispiel, der 1 Bit eines Registers ent
spricht, und dasselbe hiermit verbunden zeigt;
Fig. 5 ein Wellenformdiagramm zur Erklärung des Betriebs einer
ersten Ausführungsform einer Halteschaltung der vorlie
genden Erfindung; und
Fig. 6 ein Schaltbild, welches eine Anordnung eines Abschnitts,
der 1 Bit einer zweiten Ausführungsform einer Halte
schaltung der vorliegenden Erfindung, zeigt.
Fig. 4 ist ein Schaltbild, welches speziell ein Anordnungsbei
spiel zeigt in dem eine Halteschaltung der vorliegenden Erfin
dung auf einen Abschnitt angebracht wurde, der 1 Bit eines Re
gisters 1, einer Halteschaltung 2, einer X-Signalleitung 4a,
einer /X-Signalleitung 4b, einer Q-Signalleitung 5a und einer
/Q-Signalleitung 5b entspricht, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
Das heißt, durch das parallele Anordnen einer in Fig. 4 gezeig
ten Schaltungsanordnung, entsprechend der erforderlichen Anzahl
von Bits kann eine anwendbare Schaltung, wie sie in Fig. 1 ge
zeigt ist, realisiert werden.
In Fig. 4, bezeichnen die Bezugszeichen 1a, 1b Inverter, deren
jeweilige Ausgänge und Eingänge verbunden sind. Die Bezugs
zeichen 1c, 1d bezeichnen N-Typ FETs, eine Sourceelektrode des
N-Typ FET 1c ist mit einem Ausgang des Inverters 1a und einem
Eingang des Inverters 1b verbunden, und eine Sourceelektrode des
N-Typ FET 1d ist mit einem Eingang des Inverters 1a und einem
Ausgang des Inverters 1b verbunden. Ein Abschnitt, der 1 Bit des
in Fig. 1 gezeigten Registers 1 entspricht, ist aus den Inver
tern 1a, 1b und den N-Typ FETs 1c, 1d zusammengesetzt.
Die Bezugszeichen 11a, 11b bezeichnen NAND Gatter bei welchen
die jeweiligen Ausgänge und ersten Eingänge miteinander verbun
den sind um das Flip-Flop 50 zu bilden. Ein Ausgang des NAND
Gatters 11a ist mit einer Q-Signalleitung 5a für positive Logik
verbunden, und ein Ausgang des NAND Gatters 11b ist mit einer
/Q-Signalleitung 5b für negative Logik verbunden. Die Bezugs
zeichen 11c, 11d, 11e und 11f bezeichnen P-Typ FETs, deren
Sourceelektroden mit einer Sourcespannung Vcc verbunden sind.
Die Bezugszeichen 11g, 11h, 11i, 11j, 11k, 11l bezeichnen N-Typ
FETs. Die Sourceelektroden der N-Typ FETs 11k und 11l von
diesen sind geerdet. Die Drainelektroden der P-Typ FETs 11c,
11e und des N-Typ FET 11g sind miteinander verbunden, und wei
terhin mit den Gateelektroden der P-Typ FET 11f und des N-Typ
FET 11h und einem zweiten Eingang des NAND Gatters 11a verbun
den. Die Drainelektroden der P-Typ FETs 11d, 11f und des N-Typ
FET 11h sind miteinander verbunden und weiterhin mit den Gate
elektroden des P-Typ FET 11e und N-Typ FET 11g und einem zwei
ten Eingang des NAND Gatters 11b verbunden.
Eine Sourceelektrode des N-Typ FET 11g und eine Drainelektrode
des N-Typ FET 11i, und eine Sourceelektrode des N-Typ FET 11i
und eine Drainelektrode des N-Typ FET 11k sind miteinander ver
bunden. Eine Sourceelektrode des N-Typ FET 11h und eine Drain
elektrode des N-Typ FET 11j, und eine Sourceelektrode des N-Typ
FET 11j und eine Drainelektrode des N-Typ FET 11l sind mitein
ander verbunden. Desweiteren ist eine Gateelektrode des N-Typ
FET 11k mit der X-Signalleitung 4a verbunden, und eine Gate
elektrode des N-Typ FET 111 ist mit der /X-Signalleitung 4b
verbunden.
Eine Differenzverstärkerschaltung als Verstärkungsvorrichtung
ist aus den P-Typ FETs 11c, 11d, 11e, 11f und den N-Typ FETs
11g, 11h, 11i, 11j, 11k, 11l zusammengesetzt, und ein Abschnitt,
der 1 Bit der Halteschaltung entspricht ist aus der Differenz
verstärkerschaltung und den NAND Gattern 11a, 11b zusammenge
setzt.
Die Bezugszeichen 7a, 7b bezeichnen P-Typ FETs in der gleichen
Weise wie das in Fig. 2 gezeigte herkömmliche Beispiel. Eine
Drainelektrode des P-Typ FET 7a ist mit der X-Signalleitung 4a
verbunden, und eine Drainelektrode des P-Typ FET 7b ist mit der
/X-Signalleitung 4b verbunden und desweiteren sind ihre Source
elektroden an die Sourcespannung Vcc angeschlossen.
Die Bezugszeichen 8, 9 und 10 bezeichnen eine RD Steuersignal
leitung, eine /HLD Steuersignalleitung und eine /PCH Steuersig
nalleitung. Die RD Steuersignalleitung 8 ist eine Signalleitung
für ein Signal RD zum Lesen eines Wertes aus dem Register 1 und
ist mit der Gateelektrode der N-Typ FETs 1c, 1d verbunden. Die
/HLD Steuersignalleitung 9 ist eine Signalleitung für ein Signal
/HLD zum Halten eines Wertes in der Halteschaltung 2, und ist
mit den Gateelektroden der P-Typ FETs 11c, 11d und den N-Typ
FETs 11i, 11j verbunden. Die /PCH Steuersignalleitung 10 ist
eine Signalleitung für ein Signal /PCH zum Vorladen der Q-Sig
nalleitung 5a und der /Q-Signalleitung 5b, und ist mit den Gate
elektroden der P-Typ FETs 7a, 7b verbunden.
Als nächstes wird der Betrieb der Halteschaltung der vorliegen
den Erfindung und des hiermit verbundenen Registers, wie in Fig.
4 gezeigt und oben erwähnt, mit Bezug auf ein Wellenformdiagramm
der Fig. 5 beschrieben, welches die Variationen einer Spannung
VX1 der Signalleitung (Punkt X1), die mit dem zweiten Eingang
des NAND Gatters 11a verbunden ist, und der Spannung V/X1 der
Signalleitung (Punkt /X1), die mit dem zweiten Eingang des NAND
Gatters 11b verbunden ist, welche das Flip-Flop 50 der Halte
schaltung 2 der vorliegenden Erfindung bilden, zeigt, zusammen
mit den Variationen der Spannung VX der X-Signalleitung 4a und
der Spannung V/X der /X-Signalleitung 4b, die die gleichen sind
im herkömmlichen Beispiel.
In dem Zustand vor der Übertragung der Daten an die Halteschal
tung 2 der vorliegenden Erfindung vom Register 1, welches aus
den Invertern 1a, 1b und den N-Typ FETs 1c, 1d zusammengesetzt
ist, befinden sich RD Steuersignalleitung 8, die /HLD Steuer
signalleitung 9 und die /PCH Steuersignalleitung 10 auf logisch
"0". Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die N-Typ FETs 1c, 1d im
nicht-leitenden Zustand, da die RD Steuersignalleitung 8 auf
logisch "0" liegt. Und demzufolge sind die Inverter 1a, 1b von
der X-Signalleitung 4a und der /X-Signalleitung 4b abgeschnitten.
Die P-Typ FETs 7a, 7b befinden sich im leitenden Zustand, da
die /PCH Steuersignalleitung 10 auf logisch "0" liegt. Demzu
folge sind die X-Signalleitung 4a und die /X-Signalleitung 4b
auf logisch "1" vorgeladen.
Da sich die /HLD Steuersignalleitung 9 auf logisch "0" befindet
befinden sich die P-Typ FETs 11c, 11d in dem Leitungszustand,
und die N-Typ FETs 11i, 11j befinden sich im nicht-leitenden Zu
stand. Deshalb hält, da die logische "1" in die zweiten Eingänge
der NAND Gatter 11a, 11b eingegeben ist, das Flip-Flop 50, zu
sammengesetzt aus den NAND Gattern 11a, 11b den Wert, welchen
es zur Zeit aufweist. Da die logische "1" an die Gateelektroden
der P-Typ FETs 11e, 11f und der N-Typ FETs 11g, 11h angelegt
ist, befinden sich die P-Typ FETs 11e, 11f in dem nichtleiten
den Zustand und die N-Typ FETs 11g, 11h befinden sich im leiten
den Zustand.
Da die X-Signalleitung 4a und die /X-Signalleitung 4b wie oben
erwähnt auf logisch "1" vorgeladen sind, befinden sich die N-Typ
FETs 11k, 11l in dem leitenden Zustand.
Der Inhalt des Registers 1 wird zur Halteschaltung 2 übertragen,
indem alle, die RD Steuersignalleitung 8, die /HLD Steuersignal
leitung 9 und die /PCH Steuersignalleitung 10 auf logisch "1"
gesetzt werden. Hierbei sei angenommen, daß ein Inhaltswert des
Registers "1" sei, mit anderen Worten, der Inverter 1a gibt
eine logische "1" und der Inverter 1b eine logische "0" aus.
Die N-Typ FETs 1c, 1d befinden sich im leitenden Zustand, da an
der RD Steuersignalleitung 8 eine logische "1" anliegt. Dadurch
wird elektrische Ladung in der /X-Signalleitung 4b, welche
schon auf logisch "1" vorgeladen ist, über den N-Typ FET 1d
durch den N-Typ FET des Inverters 1b entladen, welcher logisch
"0" ausgibt. Und demzufolge sinkt die Spannung V/X der /X-Sig
nalleitung 4b allmählich von der Sourcespannung Vcc. Während
dessen bleibt da die elektrische Spannung der X-Signalleitung
4a, welche schon zu logisch "1" vorgeladen ist, nicht entladen
wird, die X-Signalleitung 4a intakt bei logisch "1".
Wenn die /HLD Steuersignalleitung 9 in den Zustand logisch "1"
gesetzt wird, werden die P-Typ FETs 11c, 11d in den nicht
leitenden Zustand und die N-Typ FETs 11i, 11j in den leitenden
Zustand gesetzt. In dem Zustand in dem die Spannungen VX1, V/X1
der Signalleitungen welche mit, den zweiten Eingängen der NAND
Gatter 11a, 11b verbunden sind, sich nahe der Sourcespannung
Vcc befinden, befinden sich die P-Typ FETs 11e, 11f beide in
dem nicht-leitenden oder einem schwach-leitenden Zustand. Des
halb beginnen die Spannungen VX1, V/X1 der Signalleitungen, die
mit den zweiten Eingängen der NAND Gatter 11a, 11b verbunden
sind, schnell zu sinken und erreichen die Schwellenspannung VTH
der zweiten Eingänge der NAND Gatter 11a, 11b, während sie einen
Zustand beibehalten in dem die Spannung VX1 der Signalleitung,
welche mit dem zweiten Eingang des NAND Gatters 11a verbunden
ist, ein wenig niedriger ist als die Spannung V/X1 der Signal
leitung, die mit dem zweiten Eingang des NAND Gatters 11b ver
bunden ist. Dies kommt daher, weil sich ein Drainstrom des N-Typ
FET 11j verringert während die Spannung V/X der /X-Signalleitung
4b allmählich sinkt.
Wenn die Spannungen VX1, V/X1 der Signalleitungen, welche mit
den zweiten Eingängen der NAND Gatter 11a, 11b verbunden sind,
in einem gewissen Ausmaß sinkt, geraten die P-Typ FETs 11d, 11e
in einen starkleitenden Zustand. Der Zustand, in dem die
Spannung VX1 der Signalleitung, welche mit dem zweiten Eingang
des NAND Gatters 11a verbunden ist, ein wenig geringer ist als
die Spannung V/X1 der Signalleitung, welche mit dem zweiten
Eingang des NAND Gatters 11b verbunden ist, wird weiterhin auf
rechterhalten. Und dementsprechend ist ein Drainstrom des P-Typ
FET 11f größer als ein Drainstrom des P-Typ FET 11e, und ein
Drainstrom des N-Typ FET 11g ist größer als ein Drainstrom des
N-Typ FET 11h. Deshalb wird die Differenz zwischen der Spannung
VX1 der Signalleitung, welche mit dem zweiten Eingang des NAND
Gatters 11a verbunden ist und der Spannung V/X1 der Signallei
tung, welche mit dem zweiten Eingang des NAND Gatters 11b ver
bunden ist, größer und die Spannung V/X1 der Signalleitung,
welche mit dem zweiten Eingang des NAND Gatters 11b verbunden
ist, beginnt mit der Zeit größer zu werden.
Zu dem Zeitpunkt, da die Spannung VX1 der Signalleitung, welche
mit dem zweiten Eingang des NAND Gatters 11a verbunden ist, ge
ringer wird als die Schwellenspannung Vcc des NAND Gatters 11a,
gibt das NAND Gatter 11a eine logische "1" an die Q-Signallei
tung 5a aus. Hierbei gibt das NAND Gatter 11b eine logische "0"
an die /Q-Signalleitung 5b aus und der Datenübertrag zum Ein
rastschaltkreis 2 vom Register 1 ist abgeschlossen.
Wie im Obigen erwähnt, entsprechend der Halteschaltung der
vorliegenden Erfindung, beginnen die Eingangsspannungen VX1,
V/X1 an den NAND Gattern 11a, 11b welche das Flip-Flop 50 der
Halteschaltung bilden, vor dem Zeitpunkt zu sinken, an dem
eine Spannungsabfallshöhe an entweder der X-Signalleitung 4a
der positiven Logik oder der /X-Signalleitung 4b der negativen
Logik, welche das Register 1 die Halteschaltung 2 verbinden,
größer wird als die Differenz zwischen der Sourcespannung Vcc
und der Schwellenspannung des N-Typ FET. Deshalb, da die Span
nungen VX1, V/X1 an den zweiten Eingängen der NAND Gatter 11a,
11b vor dem Zeitpunkt, an dem die Spannung VX1 der X-Signallei
tung 4a oder die Spannung V/X1 der /X-Signalleitung 4b sinken
um kleiner zu werden als die Schwellenspannung VTH der NAND
Gatter 11a, 11b in den gewünschten Zustand geraten,werden Daten
vom Register 1 zum Einrastschaltkreis 2 mit hoher Geschwindig
keit übertragen.
Desweiteren bilden, in der oben erwähnten Ausführungsform, wenn
die /HLD Steuersignalleitung 9 auf logisch "1" liegt, der P-Typ
FET 11e und die N-Typ FETs 11g, 11i, 11k einen ersten Inverter
und der P-Typ FET 11f und die N-Typ FETs 11h, 11j, 11l einen
zweiten Inverter. Da diese beiden Inverter einen Riegel bilden
in welchem die jeweiligen Ausgänge der Inverter mit anderen
Eingängen verbunden sind, wird die Spannungsabfallsbreite der
X-Signalleitung 4a oder der /X-Signalleitung 4b größer, und
deshalb gibt es außerdem einen Effekt, daß ein Durchführstrom
nach dem Ablauf einer gewissen Zeit nicht mehr fließt.
Als nächstes wird eine Erklärung der zweiten Ausführungsform
einer Halteschaltung der Erfindung mit Bezug auf das Schaltbild
der Fig. 6 gegeben, welches ein Zusammenstellungsbeispiel eines
Abschnitts, der 1 Bit eines Einrastschaltkreises entspricht
zeigt. Zusätzlich sind, im Schaltbild der Fig. 6, ein Abschnitt,
der zu 1 Bit des Registers 1 entspricht wie dies im Schaltbild
Fig. 4 gezeigt, und die P-Typ FETs 7a, 7b zum Vorladen der X-
X-Signalleitung 4a und der /X-Signalleitung 4b weggelassen. In
der zweiten Ausführungsform ist eine Anordnung gezeigt, die in
der Lage ist entweder das Signal X oder das Signal Y, für die
Eingabe in die Halteschaltung 2 auszuwählen.
Die Bezugszeichen 11a, 11b bezeichnen NAND Gatter deren jewei
ligen Ausgänge mit des anderen ersten Eingängen verbunden sind,
und die NAND Gatter 11a, 11b bilden ein Flip-Flop 50. Der Aus
gang des NAND Gatters 11a ist mit der Q-Signalleitung 5a für
positive Logik verbunden, und der Ausgang des NAND Gatters 11b
ist mit der /Q-Signalleitung 5b für negative Logik verbunden.
Die Bezeichnungen 11c, 11d, 11i, 11f beziehen sich auf die D-Typ
FETs, wobei jede ihrer Sourceelektroden mit der Sourcespannung
Vcc verbunden sind.
Die Bezugszeichen 11g, 11h, 11i, 11j, 11k, 11l, 11m, 11n, 11o
und 11p bezeichnen N-Typ FETs. Die Sourceelektroden der N-Typ
FETs 11k, 11l, 11o und 11p von diesen sind geerdet. Die
Drainelektroden der P-Typ FETs 11, 11e und des N-Typ FET 11g
sind miteinander verbunden und desweiteren mit den Gateelek
troden des P-Typ FET 11f und des N-Typ FET 11h, und einem
zweiten Eingang des NAND Gatters 11a verbunden. Die Drainelek
troden der P-Typ FETs 11d, 11f, und des N-Typ FET 11h sind
miteinander verbunden und weiterhin mit den Gateelektroden des
P-Typ FET 11e und des N-Typ FET 11g und einem zweiten Eingang
des NAND Gatters 11b verbunden.
Eine Sourceelektrode des N-Typ FET 11g, eine Drainelektrode des
N-Typ FET 11i und eine Drainelektrode N-Typ FET 11m sind mitein
ander verbunden und eine Sourceelektrode des N-Typ FET 11h, eine
Drainelektrode des N-Typ FET 11j und eine Drainelektrode des N-
Typ FET 11n sind miteinander verbunden. Eine Sourceelektrode des
N-Typ FET 11i und eine Drainelektrode des N-Typ FET 11k, und
eine Sourceelektrode des N-Typ FET 11j und eine Drainelektrode
des N-Typ FET 11l sind jeweils miteinander verbunden. Deswei
teren sind eine Sourceelektrode des N-Typ FET 11m und eine
Drainelektrode des N-Typ FET 11o miteinander verbunden und eine
Sourceelektrode des N-Typ FET 11n und eine Drainelektrode des
N-Typ FET 11p sind miteinander verbunden.
In der zweiten Ausführungsform ist eine differentiell betriebe
ne Verstärkungsschaltung als Verstärkungsvorrichtung aus den P-
Typ FETs 11c, 11d, 11e, 11f und den N-Typ FETs 11d, 11h zu
sammengesetzt, und einem Abschnitt, der 1 Bit der Halteschaltung
entspricht, ist aus der Differenzverstärkerschaltung und den
NAND Gates 11a, 11b zusammengesetzt. Unterdessen ist ein Ab
schnitt, der 1 Bit eines Eingabeauswahlschaltkreises als Ein
gabenauswahlvorrichtung entspricht, aus den N-Typ FETs 11i, 11j,
11k, 11l zusammengesetzt.
Die Bezugszeichen 4a, 4b bezeichnen eine X-Signalleitung und
eine /X-Signalleitung genauso wie in der zuvor erwähnten ersten
Ausführungsform. Die X-Signalleitung 4a für positive Logik ist
mit einer Gateelektrode des N-Typ FET 11k verbunden, und die
/X-Signalleitung 4b für negative Logik ist mit einer Gateelek
trode des N-Typ FET 11l verbunden. Die Bezugszeichen 14a, 14b
bezeichnen eine Y-Signalleitung und eine /Y-Signalleitung. Die
Y-Signalleitung 14a für positive Logik ist mit einer Gateelek
trode des N-Typ FET 11o verbunden, und die /Y-Signalleitung 14b
für negative Logik ist mit einer Gateelektrode des N-Typ FET 11p
verbunden.
Bezugszeichen 9 bezeichnet eine /HLD-Steuersignalleitung wie in
der ersten Ausführungsform, die Signalleitung 9 ist mit einer
Gateelektrode des P-Typ FET 11c und einer Gateelektrode des P-Typ
FET 11d verbunden. Bezugszeichen 12 bezeichnet eine XSEL Steuer
signalleitung zur Eingabe eines Signals X in die Halteschaltung
2, die Signalleitung 12 ist mit einer Gateelektrode des N-Typ
FET 11i und einer Gateelektrode des N-Typ FET 11j verbunden. Be
zugszeichen 13 bezeichnet eine YSEL Steuersignalleitung zur Ein
gabe eines Signals Y in die Halteschaltung 2, die Signalleitung
ist mit einer Gateelektrode des N-Typ FET 11m und einer Gate
elektrode des N-Typ FET 11n verbunden.
In der zweiten Ausführungsform der Halteschaltung der vorlie
genden Erfindung werden, wenn Daten zu halten sind, die /HLD
Steuersignalleitung 9, XSEL Steuersignalleitung 12 und YSEL
Signalleitung 13 alle in den logischen Zustand "0" gesetzt. In
In dem Fall, in dem Daten in die Halteschaltung von der X-Sig
nalleitung 4a und der /X-Signalleitung 4b einzunehmen sind,
werden die /HLD Steuersignalleitung 9 und die XSEL Steuersignal
leitung 12 in den Zustand logisch "1" gesetzt. Dadurch werden
die N-Typ FETs 11i, 11j beide in den leitenden Zustand gesetzt
und Daten werden von der X-Signalleitung 4a und der /X-Signal
leitung 4b über die N-Typ FETs 11k, 11l aufgenommen. Zu diesem
Zeitpunkt, da die N-Typ FETs 11m, 11n im nicht leitenden Zu
stand sind, wird der Betrieb der Halteschaltung 2 nicht durch
die n-Typ FETs 11m, 11n, 11o, 11p beeinflußt.
In dem Fall, in dem Daten in die Halteschaltung 2 von der Y-
Signalleitung 14a und der /Y-Signalleitung 14b einzubringen
sind, werden die /HLD Steuersignalleitung 9 und die YSEL Steuer
signalleitung 13 auf den Zustand logisch "1" gesetzt. Dabei
werden die N-Typ FETs 11m, 11n beide in den leitenden Zustand
gesetzt und Daten werden über die Y-Signalleitung 14a und die
/Y-Signalleitung 14b über die N-Typ FETs 11o, 11p aufgenommen.
In diesem Augenblick ist der Betrieb der Halteschaltung 2 nicht
durch die N-Typ FETs 11i, 11j, 11k, 11l beeinflußt.
Wie oben erwähnt, können in der zweiten Ausführungsform, durch
die steuernde Logik der XSEL Steusignalleitung 12 oder der YSEL
Steuersignalleitung 13 entweder die Eingaben von der X-Signal
leitung 4a und der /X-Signalleitung 4b, oder die Eingaben von
der Y-Signalleitung 14a und der /Y-Signalleitung 14b ausgewählt
werden. Der weitere Betrieb ist derselbe wie der der zuvor er
wähnten ersten Ausführungsform.
Eine Spannungsabfallshöhe der X-Signalleitung 4a oder /X-Sig
nalleitung 4b, oder der Y-Signalleitung 14a oder der /Y-Signal
leitung 14b wird größer, und nach Ablauf einer gewissen Zeit
fließt der Durchsatzstrom nicht in der gleichen Weise wie in
der ersten Ausführungsform.
Desweiteren kann, in dem Schaltbild der zweiten Ausführungs
form, gezeigt in Fig. 6, obwohl ein Beispiel, welches in der
Lage ist zwei Signale X, Y auszuwählen, gezeigt ist, durch hin
zufügen einer Anordnung mit dem gleichen Aufbau der positiven
Logiksignalleitung (X-Signalleitung 4a oder Y-Signalleitung
14a) und den N-Typ FETs (11o oder 11k), dessen Gateelektrode
hiermit verbunden ist, der negativen Logiksignalleitung (/X-
Signalleitung 4b oder /Y-Signalleitung 14b) und den N-Typ FETs
(11l oder 11p), dessen Gateelektrode hiermit verbunden ist, und
weiterhin, die Steuersignalleitung (XSEL Steuersignalleitung
12 oder YSEL Steuersignalleitung 13) und die N-Typ FETs (11i
und 11j oder 11m und 11n), deren Gateelektroden mit der Steuer
signalleitung verbunden sind und deren Drainelektroden mit den
Sourceelektroden der N-Typ FETs 11g oder 11h verbunden sind,
noch ein weiteres Signal als das auszuwählende Signal hinzuge
fügt werden.
Wie bis jetzt besonders beschrieben, entsprechend der Halte
schaltung der vorliegenden Erfindung, beginnt eine Eingangs
spannung an den logischen Gattern, welche das Flip-Flop in der
Halteschaltung bilden, vor dem Zeitpunkt zu sinken an dem eine
Spannungsabfallshöhe von entweder der ersten (positive Logik)
Signalleitung oder der zweiten (negative Logik) Signalleitung,
die das Register und die Halteschaltung verbinden, größer wird
als die Differenz zwischen der Sourcespannung und der Schwellen
spannung des N-Typ FET. Und folglich, da sich die Spannung an
den zweiten Eingängen der logischen Gatter vor dem Zeitpunkt in
den gewünschten Zustand befinden, an dem die Spannung der ersten
Signalleitung oder die Spannung der zweiten Signalleitung sinkt
und kleiner als die Schwellenspannung der logischen Gatter wird,
welche das Flip-Flop bilden, werden Daten von dem Register zum
Einrastschaltkreis mit hoher Geschwindigkeit übertragen.
Ebenso kann, entsprechend der Halteschaltung der vorliegenden
Erfindung, durch eine steuernde Logik aus Steuersignalleitungen
zur Auswahl einer Mehrzahl von Eingangssignalen, jedes der Ein
gangssignale ausgewählt werden.
Claims (4)
1. Halteschaltung, mit einer Mehrzahl von Halteeinrichtun
gen, von denen jede 1 Bit entspricht und einen Signalwert von
1 Bit hält und ausgibt, dessen positiver Logikwert über eine
erste Signalleitung (4a) gegeben ist, und dessen negativer Lo
gikwert über eine zweite Signalleitung (4b) gegeben ist, die
parallel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede der
Halteeinrichtungen aufweist:
ein Flip-Flop (50), welches aus einer Mehrzahl von logischen Gattern zusammengesetzt ist und einen gegebenen Signalwert hält und den positiven Logikwert des gegebenen Signals an eine dritte Signalleitung (5a) und den negativen Logikwert eines gegebenen Signals an eine vierte Signalleitung (5b) ausgibt; und eine Ver stärkereinrichtung die eine Charakteristik aufweist, gemäß der Eingangsspannung an dem Flip-Flop (50), wenn das Signal, welches zu halten ist, gegeben ist, vor dem Zeitpunkt zu sinken beginnt, an dem eine Spannungsabfallshöhe von entweder der ersten Sig nalleitung (4a) oder der zweiten Signalleitung (4b) größer wird als die Differenz zwischen einer Sourcespannung und der Schwel lenspannung des logischen Gatters, welches das Flip-Flop (50) bildet.
ein Flip-Flop (50), welches aus einer Mehrzahl von logischen Gattern zusammengesetzt ist und einen gegebenen Signalwert hält und den positiven Logikwert des gegebenen Signals an eine dritte Signalleitung (5a) und den negativen Logikwert eines gegebenen Signals an eine vierte Signalleitung (5b) ausgibt; und eine Ver stärkereinrichtung die eine Charakteristik aufweist, gemäß der Eingangsspannung an dem Flip-Flop (50), wenn das Signal, welches zu halten ist, gegeben ist, vor dem Zeitpunkt zu sinken beginnt, an dem eine Spannungsabfallshöhe von entweder der ersten Sig nalleitung (4a) oder der zweiten Signalleitung (4b) größer wird als die Differenz zwischen einer Sourcespannung und der Schwel lenspannung des logischen Gatters, welches das Flip-Flop (50) bildet.
2. Halteschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkungseinrichtung aufweist:
einen ersten P-Typ FET (11c) dessen Sourceelektrode an eine Sourcespannung angeschlossen ist, dessen Gateelektrode mit einer Steuersignalleitung (/HLD) verbunden ist und dessen Drainelek trode mit einem Eingang eines ersten Logikgatters (11a), welches das Flip-Flop (50) bildet, verbunden ist;
einem zweiten P-Typ FET (11d), dessen Sourceelektrode an die Sourcespannung angeschlossen ist, dessen Gateelektrode mit der Steuersignalleitung (/HLD) verbunden ist, und dessen Drainelek trode mit einem Eingang eines zweiten Logikgatters (11b), welches das Flip-Flop (50) bildet, verbunden ist;
einem dritten P-Typ FET 11e, dessen Sourceelektrode an die Sourcespannung angeschlossen ist, dessen Gateelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist und dessen Drainelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist;
einen vierten P-Typ FET (11f), dessen Sourceelektrode an die Sourcespannung angeschlossen ist, dessen Gateelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist und dessen Drainelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist;
einen ersten N-Typ FET (11g), dessen Drainelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist;
einen zweiten N-Typ FET (11h), dessen Drainelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist;
einen dritten N-Typ FET (11i), dessen Drainelektrode mit einer Sourceelektrode des ersten N-Typ FET (11g) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit der Steuersignalleitung (/HLD) ver bunden ist;
einen vierten N-Typ FET (11j), dessen Drainelektrode mit einer Sourceelektrode des zweiten N-Typ FET (11h) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit der Steuersignalleitung (/HLD) ver bunden ist;
einen fünften N-Typ FET (11k), dessen Drainelektrode mit einer Sourceelektrode des dritten N-Typ FET (11i) verbunden ist, dessen Gateelektrode mit der ersten Signalleitung (4a) verbun den ist und dessen Sourceelektrode mit einer Erdungsspannung verbunden ist; und
eine sechsten N-Typ FET (111), dessen Drainelektrode mit einer Sourceelektrode des vierten N-Typ FET (11j) verbunden ist, dessen Gateelektrode mit der zweiten Signalleitung (4b) verbun den ist und dessen Sourceelektrode mit der Erdungsspannung ver bunden ist.
einen ersten P-Typ FET (11c) dessen Sourceelektrode an eine Sourcespannung angeschlossen ist, dessen Gateelektrode mit einer Steuersignalleitung (/HLD) verbunden ist und dessen Drainelek trode mit einem Eingang eines ersten Logikgatters (11a), welches das Flip-Flop (50) bildet, verbunden ist;
einem zweiten P-Typ FET (11d), dessen Sourceelektrode an die Sourcespannung angeschlossen ist, dessen Gateelektrode mit der Steuersignalleitung (/HLD) verbunden ist, und dessen Drainelek trode mit einem Eingang eines zweiten Logikgatters (11b), welches das Flip-Flop (50) bildet, verbunden ist;
einem dritten P-Typ FET 11e, dessen Sourceelektrode an die Sourcespannung angeschlossen ist, dessen Gateelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist und dessen Drainelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist;
einen vierten P-Typ FET (11f), dessen Sourceelektrode an die Sourcespannung angeschlossen ist, dessen Gateelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist und dessen Drainelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist;
einen ersten N-Typ FET (11g), dessen Drainelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist;
einen zweiten N-Typ FET (11h), dessen Drainelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist;
einen dritten N-Typ FET (11i), dessen Drainelektrode mit einer Sourceelektrode des ersten N-Typ FET (11g) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit der Steuersignalleitung (/HLD) ver bunden ist;
einen vierten N-Typ FET (11j), dessen Drainelektrode mit einer Sourceelektrode des zweiten N-Typ FET (11h) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit der Steuersignalleitung (/HLD) ver bunden ist;
einen fünften N-Typ FET (11k), dessen Drainelektrode mit einer Sourceelektrode des dritten N-Typ FET (11i) verbunden ist, dessen Gateelektrode mit der ersten Signalleitung (4a) verbun den ist und dessen Sourceelektrode mit einer Erdungsspannung verbunden ist; und
eine sechsten N-Typ FET (111), dessen Drainelektrode mit einer Sourceelektrode des vierten N-Typ FET (11j) verbunden ist, dessen Gateelektrode mit der zweiten Signalleitung (4b) verbun den ist und dessen Sourceelektrode mit der Erdungsspannung ver bunden ist.
3. Halteschaltung, eine Mehrzahl von Halteeinrichtungen auf
weisend, wovon jede 1 Bit entspricht und einen Signalwert von
1 Bit hält und ausgibt, dessen positiver Logikwert über eine
erste Signalleitung (4a) gegeben ist und dessen negativer Logik
wert über eine zweite Signalleitung (4b) gegeben ist, die
parallel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede der
Halteeinrichtungen enthält:
ein Flip-Flop (50), welches aus einer Mehrzahl von logischen Gattern gebildet ist und einen gegebenen Signalwert hält und den positiven Logikwert des gegebenen Signals an eine dritte Signalleitung (5a) und den negativen Logikwert eines gege benen Signals an eine vierte Signalleitung (5b) ausgibt;
Verstärkereinrichtungen, die eine Charakteristik aufweisen, ge mäß der einer Eingangsspannung am Flip-Flop (50), wenn das zu haltende Signal gegeben ist, vor dem Zeitpunkt zu sinken be ginnt, an dem eine Spannungsabfallshöhe von entweder der ersten Signalleitung (4a) oder der zweiten Signalleitung (4b) größer wird als die Differenz zwischen einer Sourcespannung und der Schwellenspannung des logischen Gatters, welches das Flip- Flop (50) bildet, und
Eingabeauswahlvorrichtungen um selektiv ein Signal von einem Satz unter i (i bezeichnet eine natürliche Zahl, die entweder 1 oder größer ist) Sätzen der ersten Signalleitung (4a) und der zweiten Signalleitung (4b) an die Haltevorrichtung einzugeben.
ein Flip-Flop (50), welches aus einer Mehrzahl von logischen Gattern gebildet ist und einen gegebenen Signalwert hält und den positiven Logikwert des gegebenen Signals an eine dritte Signalleitung (5a) und den negativen Logikwert eines gege benen Signals an eine vierte Signalleitung (5b) ausgibt;
Verstärkereinrichtungen, die eine Charakteristik aufweisen, ge mäß der einer Eingangsspannung am Flip-Flop (50), wenn das zu haltende Signal gegeben ist, vor dem Zeitpunkt zu sinken be ginnt, an dem eine Spannungsabfallshöhe von entweder der ersten Signalleitung (4a) oder der zweiten Signalleitung (4b) größer wird als die Differenz zwischen einer Sourcespannung und der Schwellenspannung des logischen Gatters, welches das Flip- Flop (50) bildet, und
Eingabeauswahlvorrichtungen um selektiv ein Signal von einem Satz unter i (i bezeichnet eine natürliche Zahl, die entweder 1 oder größer ist) Sätzen der ersten Signalleitung (4a) und der zweiten Signalleitung (4b) an die Haltevorrichtung einzugeben.
4. Halteschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstärkereinrichtung aufweist:
einen ersten P-Typ FET (11c), dessen Sourceelektrode mit einer Sourcespannung verbunden ist, dessen Gateelektrode mit einer Steuersignalleitung (/HLD) verbunden ist und dessen Drainelek trode mit einem Eingang eines ersten Logikgatters (11a), welches das Flip-Flop (50) bildet verbunden ist;
einen zweiten P-Typ FET (11d), dessen Sourceelektrode mit der Sourcespannung verbunden ist, dessen Gateelektrode mit der Steuersignalleitung (/HLD) verbunden ist und dessen Drainelek trode mit einem Eingang eines zweiten Logikgatters (11b), welches das Flip-Flop (50) bildet, verbunden ist;
einen dritten P-Typ FET (11e), dessen Sourceelektrode mit der Sourcespannung verbunden ist, dessen Gatelektrode mit dem Ein gang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist und dessen Drainelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist;
einem vierten P-Typ FET 11f, dessen Sourceelektrode mit der Sourcespannung verbunden ist, dessen Gateelektrode mit dem Ein gang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist und dessen Drainelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist;
einen ersten N-Typ FET (11g) dessen Drainelektrode mit dem Ein gang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist;
einen zweiten N-Typ FET (11h), dessen Drainelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist;
und die Eingabeauswahlvorrichtung enthält:
i Sätze aus dritten N-Typ FETs (11i, 11m) dessen Drainelek troden mit einer Sourceelektrode des ersten N-Typ FET (11g) verbunden sind und dessen Gatelektroden mit der i-ten Auswahl signalleitung (12, 13) verbunden ist;
vierte N-Typ FETs (11j, 11n), deren Drainelektroden mit einer Sourceelektrode des zweiten N-Typ FET (11h) verbunden sind, und dessen Gateelektroden mit der i-ten Auswahlsignalleitung (12, 13) verbunden sind;
fünfte N-Typ FETs (11k, 11o), deren Drainelektroden mit den Sourceelektroden der dritten N-Typ FETs (11i, 11n) verbunden sind, deren Gateelektroden mit dem i-ten Satz der ersten Sig nalleitungen (4a, 14a) verbunden sind und deren Sourceelektrode mit einer Erdungsspannung verbunden sind, und
sechste N-Typ FETs (11l, 11p), deren Drainelektroden mit den Sourceelektroden der vierten N-Typ FETs (11j, 11n) verbunden sind, deren Gatelektroden mit dem i-ten Set der zweiten Signal leitungen (4b, 14b) verbunden sind und deren Sourceelektroden mit der Erdungsspannung verbunden sind.
einen ersten P-Typ FET (11c), dessen Sourceelektrode mit einer Sourcespannung verbunden ist, dessen Gateelektrode mit einer Steuersignalleitung (/HLD) verbunden ist und dessen Drainelek trode mit einem Eingang eines ersten Logikgatters (11a), welches das Flip-Flop (50) bildet verbunden ist;
einen zweiten P-Typ FET (11d), dessen Sourceelektrode mit der Sourcespannung verbunden ist, dessen Gateelektrode mit der Steuersignalleitung (/HLD) verbunden ist und dessen Drainelek trode mit einem Eingang eines zweiten Logikgatters (11b), welches das Flip-Flop (50) bildet, verbunden ist;
einen dritten P-Typ FET (11e), dessen Sourceelektrode mit der Sourcespannung verbunden ist, dessen Gatelektrode mit dem Ein gang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist und dessen Drainelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist;
einem vierten P-Typ FET 11f, dessen Sourceelektrode mit der Sourcespannung verbunden ist, dessen Gateelektrode mit dem Ein gang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist und dessen Drainelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist;
einen ersten N-Typ FET (11g) dessen Drainelektrode mit dem Ein gang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist;
einen zweiten N-Typ FET (11h), dessen Drainelektrode mit dem Eingang des zweiten logischen Gatters (11b) verbunden ist und dessen Gateelektrode mit dem Eingang des ersten logischen Gatters (11a) verbunden ist;
und die Eingabeauswahlvorrichtung enthält:
i Sätze aus dritten N-Typ FETs (11i, 11m) dessen Drainelek troden mit einer Sourceelektrode des ersten N-Typ FET (11g) verbunden sind und dessen Gatelektroden mit der i-ten Auswahl signalleitung (12, 13) verbunden ist;
vierte N-Typ FETs (11j, 11n), deren Drainelektroden mit einer Sourceelektrode des zweiten N-Typ FET (11h) verbunden sind, und dessen Gateelektroden mit der i-ten Auswahlsignalleitung (12, 13) verbunden sind;
fünfte N-Typ FETs (11k, 11o), deren Drainelektroden mit den Sourceelektroden der dritten N-Typ FETs (11i, 11n) verbunden sind, deren Gateelektroden mit dem i-ten Satz der ersten Sig nalleitungen (4a, 14a) verbunden sind und deren Sourceelektrode mit einer Erdungsspannung verbunden sind, und
sechste N-Typ FETs (11l, 11p), deren Drainelektroden mit den Sourceelektroden der vierten N-Typ FETs (11j, 11n) verbunden sind, deren Gatelektroden mit dem i-ten Set der zweiten Signal leitungen (4b, 14b) verbunden sind und deren Sourceelektroden mit der Erdungsspannung verbunden sind.
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