JP2002026697A - Flip-flop circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、同期論理回路で用
いられるフリップフロップ回路に関する。[0001] The present invention relates to a flip-flop circuit used in a synchronous logic circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】論理回路においてはデータ保持のため、
クロック信号のエッジに同期してデータ取り込み・保持
を行うフリップフロップ回路が用いられている。また最
近はフリップフロップ回路の構成例として、クロック周
期に比べて短いパルス幅のストローブ信号を用いてデー
タ取り込みを行うラッチ回路も提案されている。パルス
ラッチで構成されたフリップフロップ回路の従来例につ
いて、以下説明する。2. Description of the Related Art In a logic circuit, data is retained.
A flip-flop circuit that captures and holds data in synchronization with the edge of a clock signal is used. Recently, as a configuration example of a flip-flop circuit, a latch circuit that captures data using a strobe signal having a pulse width shorter than a clock cycle has been proposed. A conventional example of a flip-flop circuit constituted by a pulse latch will be described below.
【0003】図10は従来のCMOSフリップフロップ回路
の一構成例(USP5,917,355)で、NMOSトランジスタN1〜
N5、PMOSトランジスタP1〜P2、インバータ回路INV1〜IN
V6、NAND回路NAND1を含み、入力データD、入力制御信号
CKを入力して出力データQを出力する回路である。INV1
〜INV2はCK信号を遅延させるためのものであり、INV3〜
INV4はノードX1の値を保持するための回路、INV5〜INV6
はQの値を保持するための回路である。FIG. 10 shows a configuration example of a conventional CMOS flip-flop circuit (US Pat. No. 5,917,355).
N5, PMOS transistors P1 to P2, inverter circuits INV1 to IN
V6, including NAND circuit NAND1, input data D, input control signal
This is a circuit that inputs CK and outputs output data Q. INV1
~ INV2 is for delaying the CK signal, and INV3 ~
INV4 is a circuit for holding the value of node X1, INV5 to INV6
Is a circuit for holding the value of Q.
【0004】図10において、CKがLレベルの期間にはP
MOSトランジスタP1によりノードX1がHレベルに充電され
る。この時NMOSトランジスタN4およびPMOSトランジスタ
P2がカットオフされるため、QはINV5〜INV6により以前
の値を維持する。続いてCKがHレベルに遷移するときノ
ードCKDは直ちにHレベルには遷移せず、INV1〜INV2によ
って生じる遅延時間だけ遅れてHレベルに遷移する。CK
がHレベルかつCKDがLレベルの期間(以後、評価期間と
呼ぶ)はNMOSトランジスタN1がオン状態になるため、こ
の期間にDがHレベルであればX1が放電され、P2によりQ
がHレベルに遷移する。評価期間にDがLレベルであればX
1はHレベルのままであり、NMOSトランジスタN4〜N5によ
りQがLレベルに遷移する。続いてCKがHレベルでかつCKD
がHレベルの状態(以後、保持期間と呼ぶ)に遷移する
が、この時X1がHレベルであればNAND1によりN1はカット
オフされるためDの影響を受けることなく、INV3〜INV4
によりX1はHレベルを維持する。X1がLレベルで保持期間
に入った場合、P1がカットオフされているためDの値に
関係なくINV3〜INV4によりX1はLレベルを維持する。In FIG. 10, when CK is at L level, P
The node X1 is charged to the H level by the MOS transistor P1. At this time, the NMOS transistor N4 and the PMOS transistor
Since P2 is cut off, Q maintains the previous value due to INV5-INV6. Subsequently, when CK transitions to the H level, the node CKD does not immediately transition to the H level, but transitions to the H level with a delay of a delay time generated by INV1 to INV2. CK
Is high level and CKD is low level (hereinafter referred to as an evaluation period), since the NMOS transistor N1 is turned on, if D is high level during this period, X1 is discharged and P2 causes Q
Changes to the H level. X if D is L level during evaluation period
1 remains at the H level, and the NMOS transistors N4 to N5 cause Q to transition to the L level. Then CK is at H level and CKD
Transitions to the H level state (hereinafter referred to as the holding period). At this time, if X1 is at the H level, N1 is cut off by NAND1 and is not affected by D, so that INV3 to INV4 are not affected.
As a result, X1 maintains the H level. When X1 enters the holding period at the L level, X1 is maintained at the L level by INV3 to INV4 regardless of the value of D because P1 is cut off.
【0005】図10において、P1、N1〜N3、INV1〜INV
4、NAND1を入力データ信号の評価および結果の取り込み
・保持を行う入力部(ダイナミック回路)、P2、N4〜N
5、INV5〜INV6が入力部の出力結果を受けてデータ出力
および保持を行う出力部(スタティック回路)とみるこ
とができる。さらに入力部においては、N2が入力データ
信号の評価を行う入力データ信号評価回路、N1、INV1〜
INV2、NAND1が入力データ信号評価回路の結果出力を制
御(評価期間にのみX1へ出力)する出力データシャット
オフ回路とみなすこともできる。CKがLレベルの期間に
は、入力部はプリチャージ用PMOSトランジスタP1により
ノードX1がHレベルにプリチャージされ、出力部はINV5
〜INV6により前の出力結果Qの値を保持する。CKがHレベ
ルでかつCKD がLレベルの期間(評価期間)には、入力部
はN1およびN3の両方がオン状態になって出力データがシ
ャットオフされないため、DがHレベルなら入力データ信
号評価回路N2がオン状態になってX1がN1〜N3により放電
され、DがLレベルなら入力データ信号評価回路N2がカッ
トオフされているためX1はHレベルのままである。評価
期間の出力部は、N4がオン状態になるため、P2とN5がイ
ンバータ回路を形成することになりX1の値の反転値をQ
に出力する。またCKがHレベルでかつCKD がHレベルの期
間(保持期間)には、入力部はインバータ回路INV3〜IN
V4によりX1の値を保持し、出力部は評価期間から引き続
いてX1の反転値を出力する。つまり入力部は評価期間に
のみ入力データ信号Dの評価を行って評価結果X1を出力
部へ出力し、保持期間には出力ノードX1の保持動作を行
い、CKがLの期間にはX1をプリチャージするダイナミッ
ク回路を構成することになる。一方出力部は、CKがHレ
ベルの期間にはインバータ回路として動作して入力X1の
反転値をQへ出力し、CKがLレベルの期間にはデータ保持
用インバータ回路INV1〜INV2により出力データ信号Qの
保持動作を行うスタティック回路を構成することにな
る。評価期間はCKがHレベルでかつCKD がLレベルになる
期間で、CK信号がINV1〜INV2およびNAND1を経由するこ
とにより発生する遅延時間に等しい。In FIG. 10, P1, N1 to N3, INV1 to INV
4. NAND1 is an input section (dynamic circuit) that evaluates the input data signal and captures and holds the result, P2, N4 to N
5. It can be considered that INV5 to INV6 are output units (static circuits) that output and hold data in response to the output result of the input unit. Further, in the input section, N2 evaluates the input data signal, and the input data signal evaluation circuit N1, INV1 ~
INV2 and NAND1 can be regarded as output data shut-off circuits that control the result output of the input data signal evaluation circuit (output to X1 only during the evaluation period). During the period when CK is at the L level, the input section is precharged to the H level by the precharge PMOS transistor P1, and the output section is set to INV5.
ININV6 holds the value of the previous output result Q. During the period in which CK is at H level and CKD is at L level (evaluation period), both N1 and N3 are in the ON state and the output data is not shut off. The circuit N2 is turned on and X1 is discharged by N1 to N3. If D is at L level, X1 remains at H level because the input data signal evaluation circuit N2 is cut off. During the evaluation period, since N4 is in the ON state, P2 and N5 form an inverter circuit, and the inverted value of the value of X1 is Q.
Output to During the period when CK is at the H level and CKD is at the H level (holding period), the input section is connected to the inverter circuits INV3 to INV3.
The value of X1 is held by V4, and the output unit outputs an inverted value of X1 continuously from the evaluation period. That is, the input unit evaluates the input data signal D only during the evaluation period, outputs the evaluation result X1 to the output unit, performs the holding operation of the output node X1 during the holding period, and pre-charges X1 during the period when CK is L. This constitutes a dynamic circuit for charging. On the other hand, the output section operates as an inverter circuit while CK is at the H level and outputs the inverted value of the input X1 to Q. This constitutes a static circuit that performs the holding operation of Q. The evaluation period is a period during which CK is at the H level and CKD is at the L level, and is equal to the delay time generated when the CK signal passes through INV1 to INV2 and NAND1.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図10の例の場合、フ
リップフロップ回路を構成するトランジスタ数が多いた
め回路規模(面積)が大きくなるという問題点がある。
保持期間にN1をカットオフするための制御信号にトラン
ジスタ数の多いNAND回路NAND1を使用したり、ノードX1
の値を保持するために2個のインバータ回路INV3〜INV4
を使用しているためである。NAND回路NAND1は4トランジ
スタ、インバータINV1〜INV6はそれぞれ2トランジスタ
で構成されるものとすると、図10のフリップフロップ
回路の総トランジスタ数は23個である。In the case of the example shown in FIG. 10, there is a problem that the circuit scale (area) becomes large because the number of transistors constituting the flip-flop circuit is large.
Use the NAND circuit NAND1 with a large number of transistors for the control signal to cut off N1 during the holding period, or use the node X1
Inverter circuits INV3 to INV4
This is because they use. Assuming that the NAND circuit NAND1 has four transistors and the inverters INV1 to INV6 each have two transistors, the total number of transistors of the flip-flop circuit in FIG. 10 is 23.
【0007】したがって、この発明の目的は、フリップ
フロップ回路を構成するトランジスタ数を削減し回路規
模の小さいフリップフロップ回路を提供することであ
る。It is therefore an object of the present invention to provide a flip-flop circuit having a small circuit scale by reducing the number of transistors constituting the flip-flop circuit.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1記載のフリップ
フロップ回路は、少なくとも1個以上の入力データ信号
端子と、第1の入力制御信号端子と、出力データ信号端
子と、入力データ信号端子に入力される入力データ信号
と第1の入力制御信号端子に入力される第1の入力制御
信号とこの第1の入力制御信号を論理反転させ所定の遅
延値だけ遅延させた第2の入力制御信号を入力し第1の
出力信号を出力する入力部と、第1の出力信号と第1の
入力制御信号と第2の入力制御信号を入力し出力データ
信号端子に出力データ信号を出力する出力部を備え、第
1段階では第1の入力制御信号の値がLレベルであり、
第2段階では第1の入力制御信号と第2の入力制御信号
の値が共にHレベルであり、第3段階では第1の入力制
御信号の値がHレベルでかつ第2の入力制御信号の値がL
レベルであるフリップフロップ回路であって、入力部
は、入力データ信号の値に依存した結果を出力する入力
データ信号評価回路と、この入力データ信号評価回路の
出力結果を入力し第2段階でのみ出力を行う第1の出力
データシャットオフ回路を有して、第1段階では入力デ
ータ信号に依存しない所定の値を出力し、第2段階では
入力データ信号評価回路の出力結果を出力し、第3段階
では出力データ信号に依存する値を出力するものであ
り、出力部は、第1の出力信号を入力し第2段階でのみ
出力を行う第2の出力データシャットオフ回路を有し
て、第1段階および第3段階では出力データ信号の内容
を維持し、第2段階では第1の出力信号に依存する値を
出力することを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, a flip-flop circuit includes at least one input data signal terminal, a first input control signal terminal, an output data signal terminal, and an input data signal terminal. An input data signal to be input, a first input control signal to be input to a first input control signal terminal, and a second input control signal obtained by logically inverting the first input control signal and delaying it by a predetermined delay value And an output unit for receiving a first output signal, outputting a first output signal, a first input control signal and a second input control signal, and outputting an output data signal to an output data signal terminal. In the first stage, the value of the first input control signal is L level,
In the second stage, the values of the first input control signal and the second input control signal are both at the H level, and in the third stage, the value of the first input control signal is at the H level and the value of the second input control signal is at the H level. Value is L
An input data signal evaluation circuit for outputting a result depending on the value of the input data signal, and an output result of the input data signal evaluation circuit, the input unit being provided only in a second stage. A first output data shut-off circuit for performing an output, outputting a predetermined value independent of an input data signal in a first stage, outputting an output result of the input data signal evaluation circuit in a second stage, The output unit outputs a value dependent on the output data signal in three stages, and the output unit includes a second output data shut-off circuit that receives the first output signal and outputs only in the second stage. In the first stage and the third stage, the contents of the output data signal are maintained, and in the second stage, a value depending on the first output signal is output.
【0009】請求項1記載のフリップフロップ回路によ
れば、ダイナミック回路を用いた入力部においてダイナ
ミック回路の出力ノードの保持をフリップフロップの出
力結果で制御されたPMOSトランジスタ1個で行い、かつ
出力データシャットオフ回路を制御する制御信号生成回
路を単純な遅延回路に置き換えることによりトランジス
タ数を削減することができる。このように素子数の減少
により、回路規模の小さいフリップフロップ回路が得ら
れる。According to the flip-flop circuit of the first aspect, the output node of the dynamic circuit is held by one PMOS transistor controlled by the output result of the flip-flop in the input section using the dynamic circuit, and the output data is output. The number of transistors can be reduced by replacing the control signal generation circuit for controlling the shut-off circuit with a simple delay circuit. By reducing the number of elements, a flip-flop circuit having a small circuit scale can be obtained.
【0010】請求項2記載のフリップフロップ回路は、
少なくとも1個以上の入力データ信号端子と、第1の入
力制御信号端子と、出力データ信号端子と、入力データ
信号端子に入力される入力データ信号と第1の入力制御
信号端子に入力される第1の入力制御信号とこの第1の
入力制御信号を論理反転させ所定の遅延値だけ遅延させ
た第2の入力制御信号を入力し第1の出力信号を出力す
る入力部と、第1の出力信号と第1の入力制御信号を入
力し出力データ信号端子に出力データ信号を出力する出
力部を備え、第1段階では第1の入力制御信号の値がL
レベルであり、第2段階では第1の入力制御信号と第2
の入力制御信号の値が共にHレベルであり、第3段階で
は第1の入力制御信号の値がHレベルでかつ第2の入力
制御信号の値がLレベルであるフリップフロップ回路で
あって、入力部は、入力データ信号の値に依存した結果
を出力する入力データ信号評価回路と、この入力データ
信号評価回路の出力結果を入力し第2段階でのみ出力を
行う第1の出力データシャットオフ回路を有して、第1
段階では入力データ信号に依存しない所定の値を出力
し、第2段階では入力データ信号評価回路の出力結果を
出力し、第3段階では出力データ信号に依存する値を出
力するものであり、出力部は、第1段階では出力データ
信号の内容を維持し、第2段階および第3段階では第1
の出力信号に依存する値を出力することを特徴とするも
のである。The flip-flop circuit according to claim 2 is
At least one or more input data signal terminals, a first input control signal terminal, an output data signal terminal, an input data signal input to the input data signal terminal, and a second input control signal signal input to the first input control signal terminal. A first input control signal, an input section for inputting a second input control signal obtained by logically inverting the first input control signal and delaying the input control signal by a predetermined delay value, and outputting a first output signal; An output section for inputting a signal and a first input control signal and outputting an output data signal to an output data signal terminal; in a first stage, the value of the first input control signal is L
Level, and in the second stage, the first input control signal and the second
A flip-flop circuit in which the values of the input control signals are both at the H level, and in the third stage, the value of the first input control signal is at the H level and the value of the second input control signal is at the L level, The input unit includes an input data signal evaluation circuit that outputs a result depending on the value of the input data signal, and a first output data shut-off that receives an output result of the input data signal evaluation circuit and outputs the result only in a second stage. Having a circuit, the first
In the stage, a predetermined value independent of the input data signal is output, in the second stage, the output result of the input data signal evaluation circuit is output, and in the third stage, a value dependent on the output data signal is output. The unit maintains the content of the output data signal in the first stage and the first and second stages in the second and third stages.
And outputs a value depending on the output signal of
【0011】請求項2記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the second aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0012】請求項3記載のフリップフロップ回路は、
少なくとも1個以上の入力データ信号端子と、第1の入
力制御信号端子と、出力データ信号端子と、入力データ
信号端子に入力される入力データ信号と第1の入力制御
信号端子に入力される第1の入力制御信号とこの第1の
入力制御信号を論理反転させ所定の遅延値だけ遅延させ
た第2の入力制御信号を入力し第1の出力信号を出力す
る入力部と、第1の出力信号と第1の入力制御信号と第
2の入力制御信号を入力し出力データ信号端子に出力デ
ータ信号を出力する出力部を備え、第1段階では第1の
入力制御信号の値がLレベルであり、第2段階では第1
の入力制御信号と第2の入力制御信号の値が共にHレベ
ルであり、第3段階では第1の入力制御信号の値がHレ
ベルでかつ第2の入力制御信号の値がLレベルであるフ
リップフロップ回路であって、入力部は、入力データ信
号の値に依存した結果を出力する入力データ信号評価回
路と、この入力データ信号評価回路の出力結果を入力し
第2段階でのみ出力を行う第1の出力データシャットオ
フ回路を有して、第1段階では入力データ信号に依存し
ない所定の値を出力し、第2段階では入力データ信号評
価回路の出力結果を出力し、第3段階では第2の入力制
御信号に依存する値を出力するものであり、出力部は、
第1の出力信号を入力し第2段階でのみ出力を行う第2
の出力データシャットオフ回路を有して、第1段階およ
び第3段階では出力データ信号の内容を維持し、第2段
階では第1の出力信号に依存する値を出力することを特
徴とするものである。The flip-flop circuit according to claim 3 is
At least one or more input data signal terminals, a first input control signal terminal, an output data signal terminal, an input data signal input to the input data signal terminal, and a second input control signal signal input to the first input control signal terminal. A first input control signal, an input section for inputting a second input control signal obtained by logically inverting the first input control signal and delaying the input control signal by a predetermined delay value, and outputting a first output signal; A first input control signal and a second input control signal, and an output unit for outputting an output data signal to an output data signal terminal. In the first stage, the value of the first input control signal is L level. Yes, the second stage is the first
Are both at the H level, and at the third stage, the value of the first input control signal is at the H level and the value of the second input control signal is at the L level. An input data signal evaluation circuit that outputs a result depending on a value of an input data signal, and an input unit that receives an output result of the input data signal evaluation circuit and outputs only in a second stage A first output data shut-off circuit for outputting a predetermined value independent of the input data signal in the first stage, outputting the output result of the input data signal evaluation circuit in the second stage, and outputting the output result of the input data signal evaluation circuit in the third stage; And outputting a value dependent on the second input control signal.
A second output signal is input and output is performed only in the second stage.
Characterized in that the output data shut-off circuit is maintained in the first and third stages, and outputs a value dependent on the first output signal in the second stage. It is.
【0013】請求項3記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the third aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0014】請求項4記載のフリップフロップ回路は、
入力データ信号端子と、第1の入力制御信号端子と、出
力データ信号端子と、入力データ信号端子の入力データ
信号と第1の入力制御信号端子の第1の入力制御信号と
第1の入力制御信号の反転信号である第3の入力制御信
号を入力し第1の出力信号および第2の出力信号を出力
する入力部と、第1の出力信号と第2の出力信号と第1
の入力制御信号とは位相のみが異なる第2の入力制御信
号と第2の入力制御信号の反転信号である第4の入力制
御信号を入力し出力データ信号を出力する出力部を備
え、第1段階では第1の入力制御信号の値がLレベルで
あり、第2段階では第1の入力制御信号と第2の入力制
御信号の値が共にHレベルであり、第3段階では第1の
入力制御信号の値がHレベルでかつ第2の入力制御信号
の値がLレベルであるフリップフロップ回路であって、
入力部は、入力データ信号の値に依存した結果を出力す
る入力データ信号評価回路を有し、第1段階では入力デ
ータ信号に依存しない所定の値を第1の出力信号および
第2の出力信号として出力し、第2段階および第3段階
では入力データ信号評価回路の出力結果を第1の出力信
号および第2の出力信号として出力するものであり、出
力部は、第1の出力信号および第2の出力信号を入力
し、第2の入力制御信号がHの期間にのみ第1の出力信
号および第2の出力信号に依存する値の出力を行う出力
データシャットオフ回路を有し、第2の入力制御信号が
Lの期間には出力データ信号の内容を維持することを特
徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a flip-flop circuit comprising:
An input data signal terminal, a first input control signal terminal, an output data signal terminal, an input data signal of the input data signal terminal, a first input control signal of the first input control signal terminal, and a first input control An input unit for receiving a third input control signal, which is an inverted signal of the signal, and outputting a first output signal and a second output signal; a first output signal, a second output signal, and a first output signal;
And a fourth input control signal which is an inverted signal of the second input control signal and a second input control signal having only a phase different from that of the second input control signal, and outputs an output data signal. In the stage, the value of the first input control signal is L level, in the second stage, the values of both the first input control signal and the second input control signal are H level, and in the third stage, the first input control signal is at the L level. A flip-flop circuit in which the value of the control signal is H level and the value of the second input control signal is L level,
The input unit has an input data signal evaluation circuit for outputting a result depending on a value of the input data signal, and in a first stage, a predetermined value independent of the input data signal is supplied to the first output signal and the second output signal. And outputs the output result of the input data signal evaluation circuit as a first output signal and a second output signal in the second and third stages, and the output section outputs the first output signal and the second output signal. An output data shut-off circuit for receiving an output signal of the second input signal and outputting a value dependent on the first output signal and the second output signal only during a period when the second input control signal is H; Input control signal
In the period of L, the content of the output data signal is maintained.
【0015】請求項4記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the fourth aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0016】請求項5記載のフリップフロップ回路は、
入力部と、出力部を備え、入力部が、ソースが第1の電
源に接続され、ドレインが第1の節点に接続され、ゲー
トが第1の入力制御信号端子に接続された第1のPMOSト
ランジスタと、ソースが第1の電源に接続され、ドレイ
ンが第1の節点に接続され、ゲートが出力データ信号端
子に接続された第2のPMOSトランジスタと、ソースが第
2の節点に接続され、ドレインが第1の節点に接続さ
れ、ゲートが入力データ信号端子に接続された第1のNM
OSトランジスタと、ソースが第3の節点に接続され、ド
レインが第2の節点に接続され、ゲートが第1の入力制
御信号端子の信号を論理反転し所定の遅延値だけ遅延さ
せた回路の第2の入力制御信号の端子に接続された第2
のNMOSトランジスタと、ソースが第2の電源に接続さ
れ、ドレインが第3の節点に接続され、ゲートが第1の
入力制御信号端子に接続された第3のNMOSトランジスタ
を有し、出力部が、ソースが第1の電源に接続され、ド
レインが出力データ信号端子に接続され、ゲートが第1
の節点に接続された第3のPMOSトランジスタと、ソース
が第4の節点に接続され、ドレインが出力データ信号端
子に接続され、ゲートが第1の節点に接続された第4の
NMOSトランジスタと、ソースが第4の節点に接続され、
ドレインが第2の節点に接続され、ゲートが第4の節点
に接続された第5のNMOSトランジスタと、出力データ信
号端子の信号を入力し反転信号を出力する第1のインバ
ータと、第1のインバータの出力信号を入力し出力した
反転信号を第1のインバータの入力に帰還させる第2の
インバータを有することを特徴とするものである。The flip-flop circuit according to claim 5 is
A first PMOS having an input and an output, wherein the input has a source connected to the first power supply, a drain connected to the first node, and a gate connected to the first input control signal terminal; A transistor, a second PMOS transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the first node, a gate connected to the output data signal terminal, and a source connected to the second node; A first NM having a drain connected to the first node and a gate connected to the input data signal terminal;
An OS transistor, a source connected to a third node, a drain connected to a second node, and a gate logically inverting the signal of the first input control signal terminal and delaying the signal by a predetermined delay value. 2 connected to the terminal of the second input control signal.
And a third NMOS transistor having a source connected to the second power supply, a drain connected to the third node, a gate connected to the first input control signal terminal, and an output unit. , The source is connected to the first power supply, the drain is connected to the output data signal terminal, and the gate is connected to the first power supply.
And a fourth PMOS transistor having a source connected to the fourth node, a drain connected to the output data signal terminal, and a gate connected to the first node.
An NMOS transistor and a source connected to the fourth node,
A fifth NMOS transistor having a drain connected to the second node and a gate connected to the fourth node, a first inverter receiving an output data signal terminal signal and outputting an inverted signal, It has a second inverter which inputs an output signal of the inverter and feeds back an inverted signal output to an input of the first inverter.
【0017】請求項5記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the fifth aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0018】請求項6記載のフリップフロップ回路は、
入力部と、出力部を備え、入力部が、ソースが第1の電
源に接続され、ドレインが第1の節点に接続され、ゲー
トが第1の入力制御信号端子に接続された第1のPMOSト
ランジスタと、ソースが第1の電源に接続され、ドレイ
ンが第1の節点に接続され、ゲートが出力データ信号端
子に接続された第2のPMOSトランジスタと、ソースが第
2の節点に接続され、ドレインが第1の節点に接続さ
れ、ゲートが第1の入力制御端子の信号を論理反転し所
定の遅延値だけ遅延させた回路の第2の入力制御信号の
端子に接続された第1のNMOSトランジスタと、ソースが
第3の節点に接続され、ドレインが第2の節点に接続さ
れ、ゲートが入力データ信号端子に接続された第2のNM
OSトランジスタと、ソースが第2の電源に接続され、ド
レインが第3の節点に接続され、ゲートが第1の入力制
御信号端子に接続された第3のNMOSトランジスタを有
し、出力部が、ソースが第1の電源に接続され、ドレイ
ンが出力データ信号端子に接続され、ゲートが第1の節
点に接続された第3のPMOSトランジスタと、ソースが第
4の節点に接続され、ドレインが出力データ信号端子に
接続され、ゲートが第1の節点に接続された第4のNMOS
トランジスタと、ソースが第2の電源に接続され、ドレ
インが第4の節点に接続され、ゲートが第1の入力制御
信号端子に接続された第5のNMOSトランジスタと、出力
データ信号を入力し反転信号を出力する第1のインバー
タと、第1のインバータの出力信号を入力し出力した反
転信号を第1のインバータの入力に帰還させる第2のイ
ンバータを有することを特徴とするものである。The flip-flop circuit according to claim 6 is
A first PMOS having an input and an output, wherein the input has a source connected to the first power supply, a drain connected to the first node, and a gate connected to the first input control signal terminal; A transistor, a second PMOS transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the first node, a gate connected to the output data signal terminal, and a source connected to the second node; A first NMOS connected to a second input control signal terminal of a circuit having a drain connected to the first node and a gate logically inverting the signal of the first input control terminal and delaying the signal by a predetermined delay value; A second transistor having a transistor connected to the source at the third node, a drain connected to the second node, and a gate connected to the input data signal terminal;
An OS transistor, a third NMOS transistor having a source connected to the second power supply, a drain connected to the third node, and a gate connected to the first input control signal terminal; A third PMOS transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the output data signal terminal, a gate connected to the first node, a source connected to the fourth node, and a drain connected to the output node; A fourth NMOS connected to the data signal terminal and having a gate connected to the first node
A fifth NMOS transistor having a transistor connected to a second power supply at a source, a drain connected to a fourth node, and a gate connected to a first input control signal terminal; It has a first inverter that outputs a signal, and a second inverter that inputs an output signal of the first inverter and feeds an inverted signal that is output back to an input of the first inverter.
【0019】請求項6記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the sixth aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0020】請求項7記載のフリップフロップ回路は、
入力部と、出力部を備え、入力部が、ソースが第1の電
源に接続され、ドレインが第1の節点に接続され、ゲー
トが第1の入力制御信号端子に接続された第1のPMOSト
ランジスタと、ソースが第1の電源に接続され、ドレイ
ンが第1の節点に接続され、ゲートが第1の入力制御端
子の信号を論理反転し所定の遅延値だけ遅延させた回路
の第2の入力制御信号の端子に接続された第2のPMOSト
ランジスタと、ソースが第2の節点に接続され、ドレイ
ンが第1の節点に接続され、ゲートが入力データ信号端
子に接続された第1のNMOSトランジスタと、ソースが第
3の節点に接続され、ドレインが第2の節点に接続さ
れ、ゲートが第2の入力制御信号端子に接続された第2
のNMOSトランジスタと、ソースが第2の電源に接続さ
れ、ドレインが第3の節点に接続され、ゲートが第1の
入力制御信号端子に接続された第3のNMOSトランジスタ
を有し、出力部が、ソースが第1の電源に接続され、ド
レインが出力データ信号端子に接続され、ゲートが第1
の節点に接続された第3のPMOSトランジスタと、ソース
が第4の節点に接続され、ドレインが出力データ信号端
子に接続され、ゲートが第1の節点に接続された第4の
NMOSトランジスタと、ソースが第5の節点に接続され、
ドレインが第4の節点に接続され、ゲートが第2の入力
制御信号端子に接続された第5のNMOSトランジスタと、
ソースが第2の電源に接続され、ドレインが第5の節点
に接続され、ゲートが第1の入力制御信号端子に接続さ
れた第6のNMOSトランジスタと、出力データ信号を入力
し反転信号を出力する第1のインバータと、第1のイン
バータの出力信号を入力し出力した反転信号を第1のイ
ンバータの入力に帰還させる第2のインバータを有する
ことを特徴とするものである。The flip-flop circuit according to claim 7 is
A first PMOS having an input and an output, wherein the input has a source connected to the first power supply, a drain connected to the first node, and a gate connected to the first input control signal terminal; A transistor and a second source are connected to the first power supply, the drain is connected to the first node, and the gate is logically inverted from the signal at the first input control terminal and delayed by a predetermined delay value. A second PMOS transistor connected to the input control signal terminal; a first NMOS transistor having a source connected to the second node, a drain connected to the first node, and a gate connected to the input data signal terminal A transistor having a source connected to the third node, a drain connected to the second node, and a gate connected to the second input control signal terminal;
And a third NMOS transistor having a source connected to the second power supply, a drain connected to the third node, a gate connected to the first input control signal terminal, and an output unit. , The source is connected to the first power supply, the drain is connected to the output data signal terminal, and the gate is connected to the first power supply.
And a fourth PMOS transistor having a source connected to the fourth node, a drain connected to the output data signal terminal, and a gate connected to the first node.
An NMOS transistor and a source connected to the fifth node,
A fifth NMOS transistor having a drain connected to the fourth node and a gate connected to the second input control signal terminal;
A sixth NMOS transistor having a source connected to the second power supply, a drain connected to the fifth node, and a gate connected to the first input control signal terminal; inputting an output data signal and outputting an inverted signal; And a second inverter that inputs an output signal of the first inverter and feeds back an inverted signal output from the first inverter to an input of the first inverter.
【0021】請求項7記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the seventh aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0022】請求項8記載のフリップフロップ回路は、
入力部と、出力部を備え、入力部が、ソースが入力デー
タ信号端子に接続され、ドレインが第1の節点に接続さ
れ、ゲートが第1の入力制御信号端子に接続された第1
のNMOSトランジスタと、ソースが入力データ信号端子に
接続され、ドレインが第2の節点に接続され、ゲートが
第1の入力制御信号端子の信号の反転信号である第3の
入力制御信号端子に接続された第1のPMOSトランジスタ
と、ソースが第1の電源に接続され、ドレインが第1の
節点に接続され、ゲートが第1の入力制御信号端子に接
続された第2のPMOSトランジスタと、ソースが第2の電
源に接続され、ドレインが第2の節点に接続され、ゲー
トが第3の入力制御信号端子に接続された第2のNMOSト
ランジスタを有し、出力部が、ソースが第1の電源に接
続され、ドレインが第3の節点に接続され、ゲートが第
1の入力制御信号端子の信号とは位相のみが異なる第2
の入力制御信号の反転信号である第4の入力制御信号端
子に接続された第3のPMOSトランジスタと、ソースが第
3の節点に接続され、ドレインが出力データ信号端子に
接続され、ゲートが第1の節点に接続された第4のPMOS
トランジスタと、ソースが第4の節点に接続され、ドレ
インが出力データ信号端子に接続され、ゲートが第2の
節点に接続された第3のNMOSトランジスタと、ソースが
第2の電源に接続され、ドレインが第4の節点に接続さ
れ、ゲートが第2の入力制御信号の端子に接続された第
4のNMOSトランジスタと、出力データ信号を入力し反転
信号を出力する第1のインバータと、第1のインバータ
の出力信号を入力し出力した反転信号を第1のインバー
タの入力に帰還させる第2のインバータを有することを
特徴とするものである。The flip-flop circuit according to claim 8 is
A first unit having an input unit and an output unit, wherein the input unit has a source connected to the input data signal terminal, a drain connected to the first node, and a gate connected to the first input control signal terminal.
The NMOS transistor has a source connected to the input data signal terminal, a drain connected to the second node, and a gate connected to the third input control signal terminal which is an inverted signal of the signal of the first input control signal terminal. A first PMOS transistor, a source connected to a first power supply, a drain connected to a first node, a gate connected to a first input control signal terminal, and a source. Is connected to a second power supply, a drain is connected to a second node, a gate is connected to a third input control signal terminal, a second NMOS transistor is provided, and an output section has a source connected to the first node. A second input terminal connected to a power supply, a drain connected to the third node, and a gate connected to the second node having a phase different from that of the signal of the first input control signal terminal only.
A third PMOS transistor connected to a fourth input control signal terminal which is an inverted signal of the input control signal, a source connected to the third node, a drain connected to the output data signal terminal, and a gate connected to the Fourth PMOS connected to one node
A third NMOS transistor having a transistor and a source connected to the fourth node, a drain connected to the output data signal terminal, a gate connected to the second node, and a source connected to the second power supply; A fourth NMOS transistor having a drain connected to the fourth node and a gate connected to the terminal of the second input control signal, a first inverter receiving an output data signal and outputting an inverted signal, And a second inverter for inputting the output signal of the inverter and outputting the inverted signal to the input of the first inverter.
【0023】請求項8記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the eighth aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0025】図1は、本発明の第1の実施の形態におけ
るフリップフロップ回路の構成図である。図1におい
て、N1〜N5はNMOSトランジスタ、P1〜P3はPMOSトランジ
スタ、INV1〜INV5はインバータ回路であり、入力データ
信号端子に入力データD、第1の入力制御信号端子に入
力制御信号CKを入力して出力データ信号端子に出力デー
タQを出力する。INV1〜INV2はQの値を保持するための回
路である。INV3〜INV5はCKの論理を反転させ、さらに所
定の遅延値だけタイミングを遅らせた第2の入力制御信
号CKDBを生成するためのものである。図2は図1のフリ
ップフロップ回路の動作を示すタイムチャートである。FIG. 1 is a configuration diagram of a flip-flop circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, N1 to N5 are NMOS transistors, P1 to P3 are PMOS transistors, INV1 to INV5 are inverter circuits, and input data D is input to an input data signal terminal, and an input control signal CK is input to a first input control signal terminal. To output the output data Q to the output data signal terminal. INV1 and INV2 are circuits for holding the value of Q. INV3 to INV5 are for inverting the logic of CK and generating a second input control signal CKDB whose timing is further delayed by a predetermined delay value. FIG. 2 is a time chart showing the operation of the flip-flop circuit of FIG.
【0026】次に図1のフリップフロップ回路の動作に
ついて、図2を用いて説明する。図1において、CKがL
レベルの期間(図2のΦ1に対応)にはPMOSトランジス
タP1により第1の出力信号となるノードX1がHレベルに
充電される。この時NMOSトランジスタN3およびPMOSトラ
ンジスタP3がカットオフされるため、QはINV1〜INV2に
より以前の値を維持する。続いてCKがHレベルかつCKDB
がHレベルの期間(図2のΦ2に対応)はNMOSトランジ
スタN2〜N3がオン状態になるため、この期間にDがHレベ
ルであればX1が放電されてLレベルに遷移し、P3によりQ
がHレベルに遷移する。Φ2の期間にDがLレベルであれ
ばX1はHレベルのままであり、NMOSトランジスタN2〜N5
が全てオン状態になってQがLレベルに遷移する。続いて
CKがHレベルのままCKDBがLレベルに遷移する(図2のΦ
3に対応)が、この時X1がHレベルであればQがLレベル
の値を保持しているため、P2によりX1はHレベルを維持
する。Φ3の期間でX1がLレベルの場合はQがHレベルの
値を保持しているため、P1〜P2およびN2〜N3がカットオ
フされ、X1はLレベルを維持する。またN5は整流作用も
有し、Φ3期間中のDの変化によるX1の変動を抑制す
る。Next, the operation of the flip-flop circuit of FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, CK is L
During the level period (corresponding to Φ1 in FIG. 2), the node X1 serving as the first output signal is charged to the H level by the PMOS transistor P1. At this time, since the NMOS transistor N3 and the PMOS transistor P3 are cut off, Q maintains the previous value by INV1 to INV2. Then CK is at H level and CKDB
Is high level (corresponding to Φ2 in FIG. 2), the NMOS transistors N2 to N3 are turned on. If D is high level during this period, X1 is discharged and transits to low level, and P3 sets Q
Changes to the H level. If D is at L level during the period of Φ2, X1 remains at H level and the NMOS transistors N2 to N5
Are all turned on and Q changes to the L level. continue
CKDB transitions to L level while CK remains at H level (Φ in FIG. 2).
However, if X1 is at the H level at this time, Q holds the value of the L level, so that P1 keeps the X1 at the H level. When X1 is at the L level during the period of Φ3, Q holds the value of the H level, so that P1 to P2 and N2 to N3 are cut off, and X1 maintains the L level. N5 also has a rectifying effect, and suppresses the fluctuation of X1 due to the change of D during the period Φ3.
【0027】本発明の特徴点は次の通りである。図1に
おいて、P1〜P2、N1〜N3、INV3〜INV5を入力データ信号
の評価および結果の取り込み・保持を行う入力部、P3、
N4、N5、INV1、INV2が入力部の出力結果を受けてデータ
出力および保持を行う出力部とみなすことができる。さ
らに入力部においては、N1が入力データ信号の評価を行
う入力データ信号評価回路、N2〜N3、INV3〜INV5が入力
データ信号評価回路の結果出力を制御(Φ2期間にのみ
X1への出力を行う)する出力データシャットオフ回路と
みなすこともできる。出力データシャットオフ回路は出
力部にも含まれ、入力部の出力データシャットオフ回路
と共通になっている。第1段階として、CKがLレベルの
期間(図2のΦ1に対応)において、入力部はプリチャ
ージ用PMOSトランジスタP1によりノードX1がHレベルに
プリチャージされ、出力部はINV1〜INV2により前の出力
結果Qの値を保持する。第2段階として、CKがHレベルで
かつCKDBがHレベルの期間(図2のΦ2に対応)には、入
力部はN2およびN3の両方がオン状態になって出力データ
がシャットオフされないため、DがHレベルなら入力デー
タ信号評価回路N1がオン状態になってX1がN1〜N3により
放電され、DがLレベルなら入力データ信号評価回路N1が
カットオフされているためX1はHレベルのままである。
Φ2期間の出力部は、N2およびN3の両方がオン状態にな
り入力データ信号評価回路の出力データがシャットオフ
されないため、P3とN4がインバータ回路を形成すること
になりX1の値の反転値をQに出力する。また第3段階と
して、CKがHレベルでかつCKDBがLレベルの期間(図2の
Φ3に対応)には、入力部はQがLレベル(この時X1はH
レベル)であればP2によりX1をHレベルに保持し、QがH
レベル(この時X1はLレベル)であればX1への出力を行
う全ての経路(P1、P2、およびN1〜N3)がカットオフさ
れるためX1はLレベルを維持する。Φ3期間の出力部
は、N2がカットオフされて出力データがシャットオフさ
れるため出力部はX1の反転値を出力せずQの前の値がINV
1〜INV2により保持される。つまり入力部はΦ2期間に
のみ入力データ信号Dの評価を行って評価結果X1を出力
部へ出力し、Φ3期間には出力ノードX1の保持動作を行
い、Φ1の期間にはX1をプリチャージするダイナミック
回路を構成することになる。一方出力部はΦ2期間にの
みインバータ回路として動作して入力X1の反転値をQへ
出力し、その他の期間はデータ保持用インバータ回路IN
V1〜INV2により出力データ信号Qの保持動作を行うスタ
ティック回路を構成することになる。Φ2期間はCKおよ
びCKDBが共にHレベルになる期間で、CK信号がINV3〜INV
5を経由することにより発生する遅延時間に等しい。図
10の例では出力データシャットオフ回路が入力部側の
一カ所しか存在していないが、本発明では入力部と出力
部の両方に存在しており、整流用NMOSトランジスタN5に
より2つの出力シャットオフ回路を共用させ、かつデー
タカットオフ信号生成にNAND回路NAND1でなくインバー
タ回路INV5を使用することによりトランジスタ数の増加
を抑えている。また図10ではX1にINV3〜INV4が接続さ
れ全期間にわたってX1の保持が実行可能になっている
が、本発明においてはX1の保持が必要になるのがΦ3期
間でかつX1がHレベルの場合だけであることを利用し、P
MOSトランジスタP2がX1保持用として接続されているだ
けである。図10の例と比較すると、図1ではX1充電用
PMOSトランジスタP2、整流用NMOSトランジスタN5および
インバータ回路INV5が新たに必要になるものの、図10
で必要だったX1を保持するインバータ対やデータカット
オフ信号生成用NAND回路を省略することができる。また
図10では独立していたNMOSトランジスタN3およびN5
が、図1ではNMOSトランジスタN3一つにまとめることが
できたため、フリップフロップ回路を構成するトランジ
スタ数が図10の23個から図1では18個へ減少し、回路
規模が縮小することがわかる。また図10の例に比べて
CKが接続されているトランジスタ数が1個少ないため、C
K信号の負荷容量が小さくなり、制御信号を駆動する部
分の消費電力が小さくなる。The features of the present invention are as follows. In FIG. 1, P1 to P2, N1 to N3, and INV3 to INV5 are input units for evaluating an input data signal and taking in and holding a result.
N4, N5, INV1, and INV2 can be regarded as output units that receive and output data from the input unit and output and hold data. Further, in the input section, N1 is an input data signal evaluation circuit that evaluates an input data signal, and N2 to N3 and INV3 to INV5 control the result output of the input data signal evaluation circuit (only during the Φ2 period).
It can be regarded as an output data shut-off circuit that performs output to X1). The output data shut-off circuit is also included in the output section, and is common to the output data shut-off circuit of the input section. As a first stage, during the period when CK is at the L level (corresponding to Φ1 in FIG. 2), the input unit is precharged to the H level by the precharge PMOS transistor P1, and the output unit is set to the previous level by INV1 to INV2. Holds the value of output result Q. In the second stage, during the period when CK is at the H level and CKDB is at the H level (corresponding to Φ2 in FIG. 2), since both N2 and N3 are in the ON state and the output data is not shut off, If D is at H level, the input data signal evaluation circuit N1 is turned on and X1 is discharged by N1 to N3.If D is at L level, X1 remains at H level because the input data signal evaluation circuit N1 is cut off. It is.
During the Φ2 period, since both N2 and N3 are turned on and the output data of the input data signal evaluation circuit is not shut off, P3 and N4 form an inverter circuit, and the inverted value of the value of X1 is calculated. Output to Q. As a third stage, during the period when CK is at the H level and CKDB is at the L level (corresponding to Φ3 in FIG. 2), the Q of the input section is at the L level (X1 is at the H level at this time).
Level), X1 is held at H level by P2, and Q is H
If the level (X1 is L level at this time), all paths (P1, P2, and N1 to N3) for outputting to X1 are cut off, so that X1 maintains L level. During the Φ3 period, N2 is cut off and the output data is shut off, so the output does not output the inverted value of X1 and the value before Q is INV.
1 to INV2. That is, the input unit evaluates the input data signal D only during the Φ2 period, outputs the evaluation result X1 to the output unit, performs the holding operation of the output node X1 during the Φ3 period, and precharges X1 during the Φ1 period. This constitutes a dynamic circuit. On the other hand, the output section operates as an inverter circuit only during the Φ2 period and outputs the inverted value of the input X1 to Q, and during the other periods, the data holding inverter circuit IN
A static circuit for holding the output data signal Q is constituted by V1 and INV2. The period Φ2 is a period in which both CK and CKDB are at the H level, and the CK signal is INV3 to INV.
Equal to the delay time caused by passing through 5. In the example of FIG. 10, the output data shut-off circuit is present at only one place on the input side, but in the present invention, it is present on both the input section and the output section, and two output shutdown circuits are provided by the rectifying NMOS transistor N5. The increase in the number of transistors is suppressed by sharing the OFF circuit and using the inverter circuit INV5 instead of the NAND circuit NAND1 for generating the data cutoff signal. In FIG. 10, INV3 to INV4 are connected to X1 and X1 can be held over the entire period. In the present invention, X1 needs to be held during the Φ3 period and when X1 is at the H level. Just take advantage of that, P
The only difference is that the MOS transistor P2 is connected for holding X1. Compared to the example of FIG. 10, in FIG.
Although a PMOS transistor P2, a rectifying NMOS transistor N5, and an inverter circuit INV5 are newly required, FIG.
Thus, the inverter pair for holding X1 and the NAND circuit for generating the data cutoff signal, which were required in the above, can be omitted. In FIG. 10, the NMOS transistors N3 and N5 are independent.
However, in FIG. 1, since the NMOS transistors N3 can be integrated into one, the number of transistors constituting the flip-flop circuit is reduced from 23 in FIG. 10 to 18 in FIG. 1, and the circuit scale is reduced. Also, compared to the example of FIG.
Since the number of transistors connected to CK is one less,
The load capacity of the K signal is reduced, and the power consumption of the part driving the control signal is reduced.
【0028】図3は、本発明の第2の実施の形態におけ
るフリップフロップ回路の構成図である。図3におい
て、N1〜N5はNMOSトランジスタ、P1〜P3はPMOSトランジ
スタ、INV1〜INV5はインバータ回路であり、入力データ
D、入力制御信号CKを入力して出力データQを出力する。
INV1〜INV2はQの値を保持するための回路である。INV3
〜INV5はCKの論理を反転させ、さらに所定の遅延値だけ
タイミングを遅らせた信号CKDBを生成するためのもので
ある。図4は図3のフリップフロップ回路の動作を示す
タイムチャートである。FIG. 3 is a configuration diagram of a flip-flop circuit according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, N1 to N5 are NMOS transistors, P1 to P3 are PMOS transistors, and INV1 to INV5 are inverter circuits.
D, inputs the input control signal CK and outputs the output data Q.
INV1 and INV2 are circuits for holding the value of Q. INV3
.About.INV5 is for inverting the logic of CK and generating a signal CKDB whose timing is further delayed by a predetermined delay value. FIG. 4 is a time chart showing the operation of the flip-flop circuit of FIG.
【0029】次に図3のフリップフロップ回路の動作に
ついて、図4を用いて説明する。図3において、CKがL
レベルの期間(図4のΦ1に対応)にはPMOSトランジス
タP1によりノードX1がHレベルに充電される。この時NMO
SトランジスタN5およびPMOSトランジスタP3がカットオ
フされるため、QはINV1〜INV2により以前の値を維持す
る。続いてCKがHレベルかつCKDBがHレベルの期間(図4
のΦ2に対応)はNMOSトランジスタN1、N3がオン状態に
なるため、この期間にDがHレベルであればX1が放電され
てLレベルに遷移し、P3によりQがHレベルに遷移する。
Φ2の期間にDがLレベルであればX1はHレベルのままで
あり、NMOSトランジスタN4〜N5が全てオン状態になって
QがLレベルに遷移する。続いてCKがHレベルのままCKDB
がLレベルに遷移する(図4のΦ3に対応)が、この時X
1がHレベルであればQがLレベルの値を保持しているた
め、P2によりX1はHレベルを維持する。Φ3の期間でX1
がLレベルの場合はQがHレベルの値を保持しているた
め、P1〜P2およびN1がカットオフされ、X1はLレベルを
維持する。Next, the operation of the flip-flop circuit shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, CK is L
During the level period (corresponding to Φ1 in FIG. 4), the node X1 is charged to the H level by the PMOS transistor P1. At this time NMO
Since the S transistor N5 and the PMOS transistor P3 are cut off, Q maintains the previous value by INV1 to INV2. Next, the period when CK is at H level and CKDB is at H level (Fig. 4
Since the NMOS transistors N1 and N3 are turned on during this period, if D is at H level during this period, X1 is discharged and transits to L level, and P3 transits to Q level.
If D is at the L level during the period of Φ2, X1 remains at the H level, and all the NMOS transistors N4 to N5 are turned on.
Q transitions to L level. Then CKDB while CK is at H level
Transitions to the L level (corresponding to Φ3 in FIG. 4).
If 1 is at the H level, Q holds the value at the L level, so that P1 keeps X1 at the H level. X1 in the period of Φ3
Is at the L level, Q holds the value of the H level, so that P1 to P2 and N1 are cut off, and X1 maintains the L level.
【0030】本発明の特徴点は次の通りである。図3に
おいて、P1〜P2、N1〜N3、INV3〜INV5を入力データ信号
の評価および結果の取り込み・保持を行う入力部、P3、
N4〜N5、INV1〜INV2が入力部の出力結果を受けてデータ
出力および保持を行う出力部とみなすことができる。さ
らに入力部においては、N2が入力データ信号の評価を行
う入力データ信号評価回路、N1、N3、INV3〜INV5が入力
データ信号評価回路の結果出力を制御(Φ2期間にのみ
X1への出力を行う)する出力データシャットオフ回路と
みなすこともできる。図1の例の場合とは異なり、出力
データシャットオフ回路は出力部には含まれていない。
CKがLレベルの期間(図4のΦ1に対応)において、入
力部はプリチャージ用PMOSトランジスタP1によりノード
X1がHレベルにプリチャージされ、出力部はINV1〜INV2
により前の出力結果Qの値を保持する。CKがHレベルでか
つCKDBがHレベルの期間(図4のΦ2に対応)には、入力
部はN1およびN3の両方がオン状態になって出力データが
シャットオフされないため、DがHレベルなら入力データ
信号評価回路N2がオン状態になってX1がN1〜N3により
放電され、DがLレベルなら入力データ信号評価回路N2が
カットオフされているためX1はHレベルのままである。
Φ2期間の出力部は、N5がオン状態になり入力データ信
号評価回路の出力データX1がシャットオフされないた
め、P3とN4がインバータ回路を形成することになりX1の
値の反転値をQに出力する。またCKがHレベルでかつCKDB
がLレベルの期間(図4のΦ3に対応)には、入力部はQ
がLレベル(この時X1はHレベル)であればP2によりX1を
Hレベルに保持し、QがHレベル(この時X1はLレベル)で
あればX1への出力を行う全ての経路(P1、P2、およびN1
〜N3)がカットオフされるためX1はLレベルを維持す
る。Φ3期間の出力部は、Φ3期間から引き続いてX1の
反転値をQへ出力する。つまり入力部はΦ2期間にのみ
入力データ信号Dの評価を行って評価結果X1を出力部へ
出力し、Φ3期間には出力ノードX1の保持動作を行い、
Φ1の期間にはX1をプリチャージするダイナミック回路
を構成することになる。一方出力部はCKがHレベルの期
間にのみインバータ回路として動作して入力X1の反転値
をQへ出力し、その他の期間はデータ保持用インバータ
回路INV1〜INV2により出力データ信号Qの保持動作を行
うスタティック回路を構成することになる。Φ2期間は
CKおよびCKDBが共にHレベルになる期間で、CK信号がINV
3〜INV5を経由することにより発生する遅延時間に等し
い。図10の例と比較すると、図3ではX1充電用PMOSト
ランジスタP2やインバータ回路INV5が新たに必要になる
ものの、図10で必要だったX1を保持するインバータ対
やデータカットオフ信号生成用NAND回路が省略できる。
このため、フリップフロップ回路を構成するトランジス
タ数が図10の23個から図3では18個へ減少し、回路規
模が縮小することがわかる。The features of the present invention are as follows. In FIG. 3, P1 to P2, N1 to N3, and INV3 to INV5 are input units for evaluating an input data signal and taking in and holding a result.
N4 to N5 and INV1 to INV2 can be regarded as output units that receive and output data from the input unit and output and hold data. In the input section, N2 is an input data signal evaluation circuit that evaluates an input data signal, and N1, N3, and INV3 to INV5 control the result output of the input data signal evaluation circuit (only during the Φ2 period).
It can be regarded as an output data shut-off circuit that performs output to X1). Unlike the example of FIG. 1, the output data shut-off circuit is not included in the output section.
During the period when CK is at the L level (corresponding to Φ1 in FIG. 4), the input section is connected to the node by the precharge PMOS transistor P1.
X1 is precharged to H level, and the output section is INV1 to INV2.
Holds the value of the previous output result Q. During the period when CK is at H level and CKDB is at H level (corresponding to Φ2 in FIG. 4), if D is at H level, since both N1 and N3 are on and the output data is not shut off, The input data signal evaluation circuit N2 is turned on and X1 is discharged by N1 to N3. If D is at L level, X1 remains at H level because the input data signal evaluation circuit N2 is cut off.
During the Φ2 period, the output section N5 turns on and the output data X1 of the input data signal evaluation circuit is not shut off, so that P3 and N4 form an inverter circuit, and the inverted value of the value of X1 is output to Q I do. CK is at H level and CKDB
Is L level (corresponding to Φ3 in FIG. 4), the input section is Q
Is L level (X1 is H level at this time).
Hold at H level, and if Q is at H level (X1 is L level at this time), all paths (P1, P2, and N1) that output to X1
~ N3) is cut off, so that X1 maintains the L level. The output unit in the Φ3 period outputs the inverted value of X1 to Q continuously from the Φ3 period. That is, the input unit evaluates the input data signal D only during the Φ2 period, outputs the evaluation result X1 to the output unit, and performs the holding operation of the output node X1 during the Φ3 period.
During the period of Φ1, a dynamic circuit for precharging X1 is formed. On the other hand, the output section operates as an inverter circuit only during the period when CK is at the H level and outputs the inverted value of the input X1 to Q. During the other periods, the output data signal Q is held by the data holding inverter circuits INV1 to INV2. This constitutes a static circuit to be performed. Φ2 period
During the period when CK and CKDB are both at H level, the CK signal
3 to the delay time generated by passing through INV5. Compared to the example of FIG. 10, although a PMOS transistor P2 for charging X1 and an inverter circuit INV5 are newly required in FIG. 3, an inverter pair for holding X1 and a NAND circuit for generating a data cutoff signal required in FIG. Can be omitted.
Therefore, the number of transistors constituting the flip-flop circuit is reduced from 23 in FIG. 10 to 18 in FIG. 3, and it can be seen that the circuit scale is reduced.
【0031】図5は、本発明の第3の実施の形態におけ
るフリップフロップ回路の構成図である。図5におい
て、N1〜N6はNMOSトランジスタ、P1〜P3はPMOSトランジ
スタ、INV1〜INV5はインバータ回路であり、入力データ
D、入力制御信号CKを入力して出力データQを出力する。
INV1〜INV2はQの値を保持するための回路である。INV3
〜INV5はCKの論理を反転させ、さらに所定の遅延値だけ
タイミングを遅らせた信号CKDBを生成するためのもので
ある。図6は図5のフリップフロップ回路の動作を示す
タイムチャートである。FIG. 5 is a configuration diagram of a flip-flop circuit according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, N1 to N6 are NMOS transistors, P1 to P3 are PMOS transistors, and INV1 to INV5 are inverter circuits.
D, inputs the input control signal CK and outputs the output data Q.
INV1 and INV2 are circuits for holding the value of Q. INV3
.About.INV5 is for inverting the logic of CK and generating a signal CKDB whose timing is further delayed by a predetermined delay value. FIG. 6 is a time chart showing the operation of the flip-flop circuit of FIG.
【0032】次に図5のフリップフロップ回路の動作に
ついて、図6を用いて説明する。図5において、CKがL
レベルの期間(図6のΦ1に対応)にはPMOSトランジス
タP1によりノードX1がHレベルに充電される。この時NMO
SトランジスタN3およびN6がカットオフされ、かつPMOS
トランジスタP2〜P3もカットオフされるため、QはINV1
〜INV2により以前の値を維持する。続いてCKがHレベル
かつCKDBがHレベルの期間(図6のΦ2に対応)はNMOS
トランジスタN2〜N3およびN5〜N6がオン状態になるた
め、この期間にDがHレベルであればX1が放電されてLレ
ベルに遷移し、P3によりQがHレベルに遷移する。Φ2の
期間にDがLレベルであればX1はHレベルのままであり、N
MOSトランジスタN4〜N6が全てオン状態になってQがLレ
ベルに遷移する。続いてCKがHレベルのままCKDBがLレベ
ルに遷移する(図6のΦ3に対応)と、X1はP2により充
電されてHレベルに遷移し、P3およびN5がカットオフさ
れるため、QはINV1〜INV2により以前の値を維持する。Next, the operation of the flip-flop circuit of FIG. 5 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, CK is L
During the level period (corresponding to φ1 in FIG. 6), the node X1 is charged to the H level by the PMOS transistor P1. At this time NMO
S transistors N3 and N6 are cut off and PMOS
Since transistors P2 and P3 are also cut off, Q becomes INV1
The previous value is maintained by ~ INV2. Subsequently, while CK is at the H level and CKDB is at the H level (corresponding to Φ2 in FIG. 6), the NMOS is used.
Since the transistors N2 to N3 and N5 to N6 are turned on, if D is at H level during this period, X1 is discharged and changes to L level, and Q changes to H level by P3. If D is at L level during Φ2, X1 remains at H level and N
All the MOS transistors N4 to N6 are turned on, and Q changes to the L level. Subsequently, when CKDB transitions to L level while CK remains at H level (corresponding to Φ3 in FIG. 6), X1 is charged by P2 and transitions to H level, and P3 and N5 are cut off. The previous value is maintained by INV1 and INV2.
【0033】本発明の特徴点は次の通りである。図5に
おいて、P1〜P2、N1〜N3、INV3〜INV5を入力データ信号
の評価および結果の取り込み・保持を行う入力部、P3、
N4〜N6、INV1〜INV2が入力部の出力結果を受けてデータ
出力および保持を行う出力部とみなすことができる。さ
らに入力部においては、N1が入力データ信号の評価を行
う入力データ信号評価回路、N2〜N3、INV3〜INV5が入力
データ信号評価回路の結果出力を制御(Φ2期間にのみ
X1への出力を行う)する出力データシャットオフ回路と
みなすこともできる。出力データシャットオフ回路は出
力部にも含まれるが、図1の例の場合とは異なり入力部
の出力データシャットオフ回路とは独立している。CKが
Lレベルの期間(図6のΦ1に対応)において、入力部
はプリチャージ用PMOSトランジスタP1によりノードX1が
Hレベルにプリチャージされ、出力部はINV1〜INV2によ
り前の出力結果Qの値を保持する。CKがHレベルでかつCK
DBがHレベルの期間(図6のΦ2に対応)には、入力部はN
2およびN3の両方がオン状態になって出力データがシャ
ットオフされないため、DがHレベルなら入力データ信号
評価回路N1がオン状態になってX1がN1〜N3により放電さ
れ、DがLレベルなら入力データ信号評価回路N1がカット
オフされているためX1はHレベルのままである。Φ2期
間の出力部は、N5およびN6の両方がオン状態になり入力
データ信号評価回路の出力データX1がシャットオフされ
ないため、P3とN4がインバータ回路を形成することにな
りX1の値の反転値をQに出力する。またCKがHレベルでか
つCKDBがLレベルの期間(図6のΦ3に対応)には、入
力部は図1および図3の例の場合とは異なりP2によりX1
をHレベルに固定する(Qの内容には依存しない)。Φ3
期間の出力部は、N5がカットオフされて出力データがシ
ャットオフされるため出力部はX1の反転値を出力せずQ
の前の値がINV1〜INV2により保持される。つまり入力部
はΦ2期間にのみ入力データ信号Dの評価を行って評価
結果X1を出力部へ出力し、Φ3期間には出力ノードX1の
保持動作を行い、Φ1の期間にはX1をプリチャージする
ダイナミック回路を構成することになる。一方出力部は
Φ2期間にのみインバータ回路として動作して入力X1の
反転値をQへ出力し、その他の期間はデータ保持用イン
バータ回路INV1〜INV2により出力データ信号Qの保持動
作を行うスタティック回路を構成することになる。Φ2
期間はCKおよびCKDBが共にHレベルになる期間で、CK信
号がINV3〜INV5を経由することにより発生する遅延時間
に等しい。図10の例と比較すると、図5ではX1充電用
PMOSトランジスタP2、NMOSトランジスタN5およびインバ
ータ回路INV5が新たに必要になるものの、図10で必要
だったX1を保持するインバータ対やデータカットオフ信
号生成用NAND回路が省略できる。このため、フリップフ
ロップ回路を構成するトランジスタ数が図10の23個か
ら図5では19個へ減少し、回路規模が縮小することがわ
かる。The features of the present invention are as follows. In FIG. 5, P1 to P2, N1 to N3, and INV3 to INV5 are input units for evaluating an input data signal and capturing and holding a result.
N4 to N6 and INV1 to INV2 can be regarded as output units that receive and output data from the input unit and output and hold data. Further, in the input section, N1 is an input data signal evaluation circuit that evaluates an input data signal, and N2 to N3 and INV3 to INV5 control the result output of the input data signal evaluation circuit (only during the Φ2 period).
It can be regarded as an output data shut-off circuit that performs output to X1). The output data shut-off circuit is also included in the output section, but is independent of the output data shut-off circuit of the input section unlike the case of the example of FIG. CK
In the L level period (corresponding to Φ1 in FIG. 6), the input section is connected to the node X1 by the precharge PMOS transistor P1.
The output unit is precharged to the H level, and the output unit holds the value of the previous output result Q by INV1 to INV2. CK is H level and CK
During the period when DB is at the H level (corresponding to Φ2 in FIG. 6), the input section is N
Since both 2 and N3 are turned on and the output data is not shut off, if D is H level, the input data signal evaluation circuit N1 is turned on and X1 is discharged by N1 to N3, and if D is L level. Since the input data signal evaluation circuit N1 is cut off, X1 remains at the H level. In the output section during the Φ2 period, since both N5 and N6 are turned on and the output data X1 of the input data signal evaluation circuit is not shut off, P3 and N4 form an inverter circuit and the inverted value of the value of X1 Is output to Q. Also, during the period when CK is at the H level and CKDB is at the L level (corresponding to Φ3 in FIG. 6), unlike the case of the examples of FIGS.
Is fixed at the H level (it does not depend on the content of Q). Φ3
During the period, the output section does not output the inverted value of X1 because N5 is cut off and the output data is shut off.
Are held by INV1 and INV2. That is, the input unit evaluates the input data signal D only during the Φ2 period, outputs the evaluation result X1 to the output unit, performs the holding operation of the output node X1 during the Φ3 period, and precharges X1 during the Φ1 period. This constitutes a dynamic circuit. On the other hand, the output unit operates as an inverter circuit only during the Φ2 period and outputs the inverted value of the input X1 to Q, and during the other periods, a static circuit that holds the output data signal Q by the data holding inverter circuits INV1 to INV2. Will be configured. Φ2
The period is a period during which both CK and CKDB are at the H level, and is equal to the delay time generated when the CK signal passes through INV3 to INV5. Compared to the example of FIG. 10, in FIG.
Although a PMOS transistor P2, an NMOS transistor N5, and an inverter circuit INV5 are newly required, an inverter pair holding X1 and a NAND circuit for generating a data cutoff signal, which are required in FIG. 10, can be omitted. For this reason, the number of transistors constituting the flip-flop circuit is reduced from 23 in FIG. 10 to 19 in FIG. 5, and it can be seen that the circuit scale is reduced.
【0034】図7は、本発明の第4の実施の形態におけ
るフリップフロップ回路の構成図である。図7におい
て、N1〜N4はNMOSトランジスタ、P1〜P4はPMOSトランジ
スタ、INV1〜INV7はインバータ回路であり、入力データ
信号端子の入力データD、第1の入力制御信号端子の入
力制御信号CKを入力して出力データQBを出力する。INV1
〜INV2はQBの値を保持するための回路である。INV3〜IN
V5は第1の入力制御信号とは位相のみ異なる第2の入力
制御信号すなわちCKの論理を反転させ、さらに所定の遅
延値だけタイミングを遅らせた信号CKDBを生成するため
のものである。INV6は第1の入力制御信号の反転信号で
ある第3の入力制御信号すなわち、CKの逆相信号を、IN
V7は第2の入力制御信号の反転信号である第4の入力制
御信号すなわち、CKDBの逆相信号を生成するための回路
である。図8は図7のフリップフロップ回路の動作を示
すタイムチャートである。FIG. 7 is a configuration diagram of a flip-flop circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 7, N1 to N4 are NMOS transistors, P1 to P4 are PMOS transistors, INV1 to INV7 are inverter circuits, and input input data D of an input data signal terminal and input control signal CK of a first input control signal terminal. And output the output data QB. INV1
ININV2 is a circuit for holding the value of QB. INV3 ~ IN
V5 is for inverting the logic of the second input control signal having only a phase different from that of the first input control signal, that is, CK, and generating a signal CKDB whose timing is further delayed by a predetermined delay value. INV6 is a third input control signal which is an inverted signal of the first input control signal, that is, an inverted signal of CK,
V7 is a circuit for generating a fourth input control signal, which is an inverted signal of the second input control signal, that is, a reverse phase signal of CKDB. FIG. 8 is a time chart showing the operation of the flip-flop circuit of FIG.
【0035】次に図7のフリップフロップ回路の動作に
ついて、図8を用いて説明する。図7において、CKがL
レベルの期間(図8のΦ1に対応)にはPMOSトランジス
タP2により第1の出力信号となるノードX1がHレベルに
充電され、またNMOSトランジスタN2により第2の出力信
号となるノードX2がLレベルに放電される。この時NMOS
トランジスタN3およびPMOSトランジスタP4がカットオフ
されるため、QBはINV1〜INV2により以前の値を維持す
る。続いてCKがHレベルかつCKDBがHレベルの期間(図8
のΦ2に対応)はNMOSトランジスタN1およびPMOSトラン
ジスタP1が共にオン状態になるため、この期間にDがHレ
ベルであればX2はHレベルに遷移し、X1はHレベルを維持
する。この時P4はカットオフされ、N3およびN4が共にオ
ン状態になるためQBがLレベルに遷移する。Φ2の期間
にDがLレベルであればX1はLレベルに遷移し、X2はLレベ
ルを維持するため、N3がカットオフされ、P3およびP4が
共にオン状態になってQBはHレベルに遷移する。続いてC
KがHレベルでかつCKDBがLレベルの状態(図8のΦ3に
対応)に遷移すると、P3およびN4がカットオフされるた
め、QBはINV1〜INV2により以前の値を維持する。Next, the operation of the flip-flop circuit shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, CK is L
During the level period (corresponding to Φ1 in FIG. 8), the node X1 which becomes the first output signal is charged to the H level by the PMOS transistor P2, and the node X2 which becomes the second output signal is the L level by the NMOS transistor N2. Is discharged. At this time the NMOS
Since transistor N3 and PMOS transistor P4 are cut off, QB maintains its previous value due to INV1-INV2. Subsequently, the period when CK is at the H level and CKDB is at the H level (see FIG. 8)
Since the NMOS transistor N1 and the PMOS transistor P1 are both in the ON state, if D is at the H level during this period, X2 transitions to the H level, and X1 maintains the H level. At this time, P4 is cut off, and both N3 and N4 are turned on, so that QB transitions to L level. If D is at L level during Φ2, X1 transitions to L level, X2 maintains L level, N3 is cut off, P3 and P4 are both on, and QB transitions to H level I do. Then C
When K changes to the H level and CKDB changes to the L level (corresponding to Φ3 in FIG. 8), P3 and N4 are cut off, so that QB maintains the previous value by INV1 to INV2.
【0036】本発明の特徴点は次の通りである。図7に
おいて、P1〜P2、N1〜N2、INV6を入力データ信号の評価
および結果の取り込み・保持を行う入力部、P3〜P4、N3
〜N4、INV1〜INV5およびINV7が入力部の出力結果を受け
てデータ出力および保持を行う出力部とみなすことがで
きる。さらに入力部においては、N1およびP1が入力デー
タ信号の評価を行う入力データ信号評価回路とみなすこ
ともできる。図1、図3、図5の例とは異なり、入力デ
ータ信号評価回路の結果出力はΦ2期間に限定されず、
CKがHレベルの期間は入力データ信号評価回路の結果を
出力し続ける。CKがLレベルの期間(図8のΦ1に対
応)において、入力部はP2によりノードX1がHレベルに
プリチャージされ、N2によりノードX2がプリディスチャ
ージされる。CKDBがLレベルの期間の出力部は、INV1〜I
NV2により前の出力結果Qの値を保持する。CKがHレベル
の期間(図8のΦ2およびΦ3に対応)には、入力部はP2
およびN2の両方がカットオフされ、入力データ信号評価
回路N1およびP1によりDの内容がX1およびX2に出力され
る。CKDBがHレベルの期間の出力部は、P3およびN4の両
方がオン状態となってP4とN3がインバータ回路を形成す
ることになりX1およびX2の値を受けてDの反転値をQBに
出力する。つまり入力部はCKがHレベルの期間にのみ入
力データ信号Dの評価を行って評価結果X1およびX2を出
力部へ出力し、CKがLレベルの期間にはX1をプリチャー
ジ、X2をプリディスチャージするダイナミック回路を構
成することになる。一方出力部はCKDBがHレベルの期間
にのみインバータ回路として動作し、CKDBがLレベルの
期間はデータ保持用インバータ回路INV1〜INV2により出
力データ信号QBの保持動作を行うスタティック回路を構
成することになるため、結局図8のΦ2期間にのみ入力
データDの評価を行って反転値QBを出力し、その他の期
間はQBの前の値の保持を行う。Φ2期間はCKおよびCKDB
が共にHレベルになる期間で、CK信号がINV3〜INV5を経
由することにより発生する遅延時間に等しい。図10の
例と比較すると、図7ではX1充電用PMOSトランジスタP4
、X2放電用NMOSトランジスタN2、データ入力部のPMOS
トランジスタP1、インバータ回路INV5〜INV7が新たに必
要になるものの、図10の入力部で必要だったX1を保持
するインバータINV3、INV4や出力データシャットオフ回
路で必要であったNAND回路が省略できる。このため、フ
リップフロップ回路を構成するトランジスタ数が図10
の23個から図7では22個へ減少し、回路規模が縮小する
ことがわかる。The features of the present invention are as follows. In FIG. 7, P1 to P2, N1 to N2, and INV6 are input units for evaluating an input data signal and capturing and holding a result, and P3 to P4, N3.
N4, INV1 to INV5, and INV7 can be regarded as output units that receive and output data from the input unit and output and hold data. Further, in the input section, N1 and P1 can be regarded as an input data signal evaluation circuit for evaluating the input data signal. Unlike the examples of FIGS. 1, 3 and 5, the result output of the input data signal evaluation circuit is not limited to the Φ2 period,
While the CK is at the H level, the result of the input data signal evaluation circuit is continuously output. In the period when CK is at the L level (corresponding to Φ1 in FIG. 8), in the input section, the node X1 is precharged to the H level by P2, and the node X2 is predischarged by N2. During the period when CKDB is at the L level, the output parts are INV1 to IV
The value of the previous output result Q is held by NV2. During the period when CK is at the H level (corresponding to Φ2 and Φ3 in FIG. 8), the input section is connected to P2
And N2 are cut off, and the contents of D are output to X1 and X2 by input data signal evaluation circuits N1 and P1. During the period when CKDB is at the H level, both P3 and N4 are turned on, P4 and N3 form an inverter circuit, and receive the values of X1 and X2 to output the inverted value of D to QB I do. In other words, the input unit evaluates the input data signal D only during the period when CK is at the H level and outputs the evaluation results X1 and X2 to the output unit.When the CK is at the L level, precharge X1 and predischarge X2 Thus, a dynamic circuit is constructed. On the other hand, the output section operates as an inverter circuit only when CKDB is at the H level, and forms a static circuit that holds the output data signal QB by the data holding inverter circuits INV1 to INV2 while the CKDB is at the L level. Therefore, the input data D is evaluated only during the period Φ2 in FIG. 8 and the inverted value QB is output, and the value before the QB is held during the other periods. CK and CKDB during Φ2 period
Are both at the H level, which is equal to the delay time generated when the CK signal passes through INV3 to INV5. Compared to the example of FIG. 10, in FIG. 7, the X1 charging PMOS transistor P4
, X2 discharge NMOS transistor N2, data input PMOS
Although the transistor P1 and the inverter circuits INV5 to INV7 are newly required, the inverters INV3 and INV4 holding X1 required in the input unit in FIG. 10 and the NAND circuit required in the output data shutoff circuit can be omitted. Therefore, the number of transistors constituting the flip-flop circuit is
It can be seen that the circuit scale is reduced from 23 in FIG. 7 to 22 in FIG.
【0037】なお第1〜第3の実施の形態におけるフリ
ップフロップ回路において、入力データ信号評価回路の
構成が図1、図3、図5のように1個のNMOSトランジス
タで構成されていない場合でも本発明は有効である。複
数の入力データ信号と複数のNMOSトランジスタから構成
される評価回路を用いることにより、入力データ信号の
論理演算機能付きフリップフロップ回路を少ないトラン
ジスタ数で実現することができる。図9(1)は2つの入
力データ信号AおよびBのAND回路の構成例、図9(2)は2
つの入力データ信号AおよびBのOR回路の構成例、図9
(3)は2入力選択回路(SA・A+SB・B)の構成例をそれぞれ
表す。図9(1)〜(3)の各回路を図1のN1(または図3の
N2、図5のN1)の代わりに用いることにより、図9(1)
の場合はAND付きフリップフロップ回路、図9(2)の
場合はOR付きフリップフロップ回路、図9(3)の場合
は2入力選択回路付きフリップフロップ回路を実現する
ことができる。In the flip-flop circuits according to the first to third embodiments, even if the configuration of the input data signal evaluation circuit is not composed of one NMOS transistor as shown in FIGS. 1, 3 and 5, The present invention is effective. By using an evaluation circuit including a plurality of input data signals and a plurality of NMOS transistors, a flip-flop circuit with a logical operation function of the input data signal can be realized with a small number of transistors. FIG. 9A is a configuration example of an AND circuit of two input data signals A and B, and FIG.
Configuration example of OR circuit of two input data signals A and B, FIG.
(3) shows a configuration example of the two-input selection circuit (SA · A + SB · B). 9 (1) to 9 (3) are connected to N1 in FIG.
9 (1) by using N2 instead of N1) in FIG.
In the case of FIG. 9, a flip-flop circuit with an AND, in the case of FIG. 9 (2), a flip-flop circuit with an OR, and in FIG. 9 (3), a flip-flop circuit with a two-input selection circuit can be realized.
【0038】なお、トランジスタはMOS 型に限らない。The transistor is not limited to the MOS type.
【0039】[0039]
【発明の効果】請求項1記載のフリップフロップ回路に
よれば、ダイナミック回路を用いた入力部においてダイ
ナミック回路の出力ノードの保持をフリップフロップの
出力結果で制御されたPMOSトランジスタ1個で行い、か
つ出力データシャットオフ回路を制御する制御信号生成
回路を単純な遅延回路に置き換えることによりトランジ
スタ数を削減することができる。このように素子数の減
少により、回路規模の小さいフリップフロップ回路が得
られる。According to the flip-flop circuit of the first aspect, in the input section using the dynamic circuit, the output node of the dynamic circuit is held by one PMOS transistor controlled by the output result of the flip-flop, and The number of transistors can be reduced by replacing the control signal generation circuit that controls the output data shut-off circuit with a simple delay circuit. By reducing the number of elements, a flip-flop circuit having a small circuit scale can be obtained.
【0040】請求項2記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the second aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0041】請求項3記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the third aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0042】請求項4記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the fourth aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0043】請求項5記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the fifth aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0044】請求項6記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the sixth aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0045】請求項7記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the seventh aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【0046】請求項8記載のフリップフロップ回路によ
れば、請求項1と同様な効果がある。According to the flip-flop circuit of the eighth aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained.
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるフリップフ
ロップ回路の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a flip-flop circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のフリップフロップ回路の動作を示すタイ
ムチャートである。FIG. 2 is a time chart illustrating an operation of the flip-flop circuit of FIG. 1;
【図3】本発明の第2の実施の形態におけるフリップフ
ロップ回路の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a flip-flop circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図4】図3のフリップフロップ回路の動作を示すタイ
ムチャートである。FIG. 4 is a time chart illustrating an operation of the flip-flop circuit of FIG. 3;
【図5】本発明の第3の実施の形態におけるフリップフ
ロップ回路の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a flip-flop circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図6】図5のフリップフロップ回路の動作を示すタイ
ムチャートである。FIG. 6 is a time chart illustrating an operation of the flip-flop circuit of FIG. 5;
【図7】本発明の第4の実施の形態におけるフリップフ
ロップ回路の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a flip-flop circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】図7のフリップフロップ回路の動作を示すタイ
ムチャートである。FIG. 8 is a time chart illustrating an operation of the flip-flop circuit of FIG. 7;
【図9】図1等のフリップフロップ回路における入力デ
ータ評価回路の構成例である。9 is a configuration example of an input data evaluation circuit in the flip-flop circuit of FIG.
【図10】従来のフリップフロップ回路の構成図であ
る。FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional flip-flop circuit.
D、A、B、SA、SB 入力データ信号 CK 入力制御信号 Q、QB 出力データ信号 N1〜N6 NMOSトランジスタ P1〜P4 PMOSトランジスタ INV1〜INV7 インバータ回路 NAND1 NAND回路 VDD 第1の電源 VSS 第2の電源 D, A, B, SA, SB input data signal CK input control signal Q, QB output data signal N1 to N6 NMOS transistor P1 to P4 PMOS transistor INV1 to INV7 Inverter circuit NAND1 NAND circuit VDD First power supply VSS Second power supply
Claims (8)
子と、第1の入力制御信号端子と、出力データ信号端子
と、前記入力データ信号端子に入力される入力データ信
号と前記第1の入力制御信号端子に入力される第1の入
力制御信号とこの第1の入力制御信号を論理反転させ所
定の遅延値だけ遅延させた第2の入力制御信号を入力し
第1の出力信号を出力する入力部と、前記第1の出力信
号と前記第1の入力制御信号と前記第2の入力制御信号
を入力し前記出力データ信号端子に前記出力データ信号
を出力する出力部を備え、第1段階では前記第1の入力
制御信号の値がLレベルであり、第2段階では前記第1
の入力制御信号と前記第2の入力制御信号の値が共にH
レベルであり、第3段階では前記第1の入力制御信号の
値がHレベルでかつ前記第2の入力制御信号の値がLレベ
ルであるフリップフロップ回路であって、 前記入力部は、前記入力データ信号の値に依存した結果
を出力する入力データ信号評価回路と、この入力データ
信号評価回路の出力結果を入力し前記第2段階でのみ出
力を行う第1の出力データシャットオフ回路を有して、
前記第1段階では前記入力データ信号に依存しない所定
の値を出力し、前記第2段階では前記入力データ信号評
価回路の出力結果を出力し、前記第3段階では前記出力
データ信号に依存する値を出力するものであり、 前記出力部は、前記第1の出力信号を入力し前記第2段
階でのみ出力を行う第2の出力データシャットオフ回路
を有して、前記第1段階および前記第3段階では前記出
力データ信号の内容を維持し、前記第2段階では前記第
1の出力信号に依存する値を出力することを特徴とする
フリップフロップ回路。At least one or more input data signal terminals, a first input control signal terminal, an output data signal terminal, an input data signal input to the input data signal terminal, and the first input control A first input control signal input to a signal terminal and an input for inputting a second input control signal obtained by logically inverting the first input control signal and delaying the first input control signal by a predetermined delay value to output a first output signal And an output unit that receives the first output signal, the first input control signal, and the second input control signal, and outputs the output data signal to the output data signal terminal. The value of the first input control signal is at L level, and the second
And the value of the second input control signal is H
A flip-flop circuit in which the value of the first input control signal is H level and the value of the second input control signal is L level in a third stage; An input data signal evaluation circuit that outputs a result depending on the value of the data signal; and a first output data shut-off circuit that receives an output result of the input data signal evaluation circuit and outputs the result only in the second stage. hand,
The first stage outputs a predetermined value independent of the input data signal, the second stage outputs an output result of the input data signal evaluation circuit, and the third stage outputs a value dependent on the output data signal. The output unit has a second output data shut-off circuit that receives the first output signal and outputs only at the second stage, and outputs the first output signal and the second output data. A flip-flop circuit comprising: maintaining the contents of the output data signal in three stages; and outputting a value dependent on the first output signal in the second stage.
子と、第1の入力制御信号端子と、出力データ信号端子
と、前記入力データ信号端子に入力される入力データ信
号と前記第1の入力制御信号端子に入力される第1の入
力制御信号とこの第1の入力制御信号を論理反転させ所
定の遅延値だけ遅延させた第2の入力制御信号を入力し
第1の出力信号を出力する入力部と、前記第1の出力信
号と前記第1の入力制御信号を入力し前記出力データ信
号端子に出力データ信号を出力する出力部を備え、第1
段階では前記第1の入力制御信号の値がLレベルであ
り、第2段階では前記第1の入力制御信号と前記第2の
入力制御信号の値が共にHレベルであり、第3段階では
前記第1の入力制御信号の値がHレベルでかつ前記第2
の入力制御信号の値がLレベルであるフリップフロップ
回路であって、 前記入力部は、前記入力データ信号の値に依存した結果
を出力する入力データ信号評価回路と、この入力データ
信号評価回路の出力結果を入力し前記第2段階でのみ出
力を行う第1の出力データシャットオフ回路を有して、
前記第1段階では前記入力データ信号に依存しない所定
の値を出力し、前記第2段階では前記入力データ信号評
価回路の出力結果を出力し、前記第3段階では前記出力
データ信号に依存する値を出力するものであり、 前記出力部は、第1段階では前記出力データ信号の内容
を維持し、前記第2段階および前記第3段階では前記第
1の出力信号に依存する値を出力することを特徴とする
フリップフロップ回路。2. An at least one input data signal terminal, a first input control signal terminal, an output data signal terminal, an input data signal input to the input data signal terminal, and the first input control A first input control signal input to a signal terminal and an input for inputting a second input control signal obtained by logically inverting the first input control signal and delaying the first input control signal by a predetermined delay value to output a first output signal And an output unit that inputs the first output signal and the first input control signal and outputs an output data signal to the output data signal terminal.
In the step, the value of the first input control signal is L level, in the second step, the values of the first input control signal and the second input control signal are both H level, and in the third step, When the value of the first input control signal is at the H level and the second
A flip-flop circuit in which the value of the input control signal is at the L level, wherein the input unit includes: an input data signal evaluation circuit that outputs a result depending on the value of the input data signal; and A first output data shut-off circuit for inputting an output result and outputting only in the second stage;
The first stage outputs a predetermined value independent of the input data signal, the second stage outputs an output result of the input data signal evaluation circuit, and the third stage outputs a value dependent on the output data signal. The output unit maintains the content of the output data signal in a first stage, and outputs a value dependent on the first output signal in the second stage and the third stage. A flip-flop circuit.
子と、第1の入力制御信号端子と、出力データ信号端子
と、前記入力データ信号端子に入力される入力データ信
号と前記第1の入力制御信号端子に入力される第1の入
力制御信号とこの第1の入力制御信号を論理反転させ所
定の遅延値だけ遅延させた第2の入力制御信号を入力し
第1の出力信号を出力する入力部と、前記第1の出力信
号と前記第1の入力制御信号と前記第2の入力制御信号
を入力し前記出力データ信号端子に前記出力データ信号
を出力する出力部を備え、第1段階では前記第1の入力
制御信号の値がLレベルであり、第2段階では前記第1
の入力制御信号と前記第2の入力制御信号の値が共にH
レベルであり、第3段階では前記第1の入力制御信号の
値がHレベルでかつ前記第2の入力制御信号の値がLレベ
ルであるフリップフロップ回路であって、 前記入力部は、前記入力データ信号の値に依存した結果
を出力する入力データ信号評価回路と、この入力データ
信号評価回路の出力結果を入力し前記第2段階でのみ出
力を行う第1の出力データシャットオフ回路を有して、
前記第1段階では前記入力データ信号に依存しない所定
の値を出力し、第2段階では前記入力データ信号評価回
路の出力結果を出力し、第3段階では前記第2の入力制
御信号に依存する値を出力するものであり、 前記出力部は、前記第1の出力信号を入力し前記第2段
階でのみ出力を行う第2の出力データシャットオフ回路
を有して、前記第1段階および前記第3段階では前記出
力データ信号の内容を維持し、第2段階では前記第1の
出力信号に依存する値を出力することを特徴とするフリ
ップフロップ回路。3. At least one or more input data signal terminals, a first input control signal terminal, an output data signal terminal, an input data signal input to the input data signal terminal, and the first input control A first input control signal input to a signal terminal and an input for inputting a second input control signal obtained by logically inverting the first input control signal and delaying the first input control signal by a predetermined delay value to output a first output signal And an output unit that receives the first output signal, the first input control signal, and the second input control signal, and outputs the output data signal to the output data signal terminal. The value of the first input control signal is at L level, and the second
And the value of the second input control signal is H
A flip-flop circuit in which the value of the first input control signal is H level and the value of the second input control signal is L level in a third stage; An input data signal evaluation circuit that outputs a result depending on the value of the data signal; and a first output data shut-off circuit that receives an output result of the input data signal evaluation circuit and outputs the result only in the second stage. hand,
The first stage outputs a predetermined value independent of the input data signal, the second stage outputs an output result of the input data signal evaluation circuit, and the third stage depends on the second input control signal. A second output data shut-off circuit for receiving the first output signal and outputting only at the second stage, wherein the output unit includes a first output signal and a second output data shut-off circuit. A flip-flop circuit for maintaining a content of the output data signal in a third stage and outputting a value dependent on the first output signal in a second stage.
信号端子と、出力データ信号端子と、前記入力データ信
号端子の入力データ信号と前記第1の入力制御信号端子
の第1の入力制御信号と前記第1の入力制御信号の反転
信号である第3の入力制御信号を入力し第1の出力信号
および第2の出力信号を出力する入力部と、前記第1の
出力信号と前記第2の出力信号と前記第1の入力制御信
号とは位相のみが異なる第2の入力制御信号と前記第2
の入力制御信号の反転信号である第4の入力制御信号を
入力し前記出力データ信号を出力する出力部を備え、第
1段階では前記第1の入力制御信号の値がLレベルであ
り、第2段階では前記第1の入力制御信号と前記第2の
入力制御信号の値が共にHレベルであり、第3段階では
前記第1の入力制御信号の値がHレベルでかつ前記第2
の入力制御信号の値がLレベルであるフリップフロップ
回路であって、 前記入力部は、前記入力データ信号の値に依存した結果
を出力する入力データ信号評価回路を有し、前記第1段
階では前記入力データ信号に依存しない所定の値を前記
第1の出力信号および第2の出力信号として出力し、前
記第2段階および前記第3段階では前記入力データ信号
評価回路の出力結果を前記第1の出力信号および第2の
出力信号として出力するものであり、 前記出力部は、前記第1の出力信号および前記第2の出
力信号を入力し、前記第2の入力制御信号がHの期間に
のみ前記第1の出力信号および前記第2の出力信号に依
存する値の出力を行う出力データシャットオフ回路を有
し、前記第2の入力制御信号がLの期間には前記出力デ
ータ信号の内容を維持することを特徴とするフリップフ
ロップ回路。4. An input data signal terminal, a first input control signal terminal, an output data signal terminal, an input data signal of the input data signal terminal, and a first input control of the first input control signal terminal. An input unit for inputting a signal and a third input control signal which is an inverted signal of the first input control signal, and outputting a first output signal and a second output signal; 2 is different from the first input control signal only in phase with the second input control signal and the second input control signal.
An output unit that inputs a fourth input control signal, which is an inverted signal of the input control signal, and outputs the output data signal. In the first stage, the value of the first input control signal is L level, In the second stage, the values of the first input control signal and the second input control signal are both at the H level, and in the third stage, the value of the first input control signal is at the H level and the second
Wherein the input unit has an input data signal evaluation circuit that outputs a result that depends on the value of the input data signal. A predetermined value that does not depend on the input data signal is output as the first output signal and the second output signal. In the second and third stages, the output result of the input data signal evaluation circuit is output by the first and second output signals. The output section receives the first output signal and the second output signal, and outputs the second input control signal during a period when the second input control signal is H. An output data shut-off circuit for outputting a value dependent on the first output signal and the second output signal only, and the content of the output data signal during a period when the second input control signal is L Maintain Flip-flop circuit according to claim Rukoto.
ンが第1の節点に接続され、ゲートが第1の入力制御信
号端子に接続された第1のPMOSトランジスタと、ソース
が第1の電源に接続され、ドレインが第1の節点に接続
され、ゲートが出力データ信号端子に接続された第2の
PMOSトランジスタと、ソースが第2の節点に接続され、
ドレインが前記第1の節点に接続され、ゲートが入力デ
ータ信号端子に接続された第1のNMOSトランジスタと、
ソースが第3の節点に接続され、ドレインが前記第2の
節点に接続され、ゲートが前記第1の入力制御信号端子
の信号を論理反転し所定の遅延値だけ遅延させた回路の
第2の入力制御信号の端子に接続された第2のNMOSトラ
ンジスタと、ソースが第2の電源に接続され、ドレイン
が前記第3の節点に接続され、ゲートが前記第1の入力
制御信号端子に接続された第3のNMOSトランジスタを有
し、 前記出力部が、ソースが第1の電源に接続され、ドレイ
ンが出力データ信号端子に接続され、ゲートが前記第1
の節点に接続された第3のPMOSトランジスタと、ソース
が第4の節点に接続され、ドレインが前記出力データ信
号端子に接続され、ゲートが前記第1の節点に接続され
た第4のNMOSトランジスタと、ソースが前記第4の節点
に接続され、ドレインが前記第2の節点に接続され、ゲ
ートが前記第4の節点に接続された第5のNMOSトランジ
スタと、前記出力データ信号端子の信号を入力し反転信
号を出力する第1のインバータと、前記第1のインバー
タの出力信号を入力し出力した反転信号を前記第1のイ
ンバータの入力に帰還させる第2のインバータを有する
ことを特徴とするフリップフロップ回路。5. An input unit, comprising: an input unit, a source connected to a first power supply, a drain connected to a first node, and a gate connected to a first input control signal terminal. And a second PMOS transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the first node, and a gate connected to the output data signal terminal.
A PMOS transistor and a source connected to the second node;
A first NMOS transistor having a drain connected to the first node and a gate connected to an input data signal terminal;
A second terminal of a circuit in which a source is connected to a third node, a drain is connected to the second node, and a gate logically inverts the signal of the first input control signal terminal and delays the signal by a predetermined delay value. A second NMOS transistor connected to a terminal of the input control signal, a source connected to the second power supply, a drain connected to the third node, and a gate connected to the first input control signal terminal A third NMOS transistor, wherein the output unit has a source connected to a first power supply, a drain connected to an output data signal terminal, and a gate connected to the first data source.
And a fourth NMOS transistor having a source connected to the fourth node, a drain connected to the output data signal terminal, and a gate connected to the first node. A fifth NMOS transistor having a source connected to the fourth node, a drain connected to the second node, and a gate connected to the fourth node, and a signal from the output data signal terminal. A first inverter for inputting and outputting an inverted signal; and a second inverter for inputting and outputting the output signal of the first inverter and feeding back the inverted signal output to the input of the first inverter. Flip-flop circuit.
ンが第1の節点に接続され、ゲートが第1の入力制御信
号端子に接続された第1のPMOSトランジスタと、ソース
が第1の電源に接続され、ドレインが第1の節点に接続
され、ゲートが出力データ信号端子に接続された第2の
PMOSトランジスタと、ソースが第2の節点に接続され、
ドレインが前記第1の節点に接続され、ゲートが前記第
1の入力制御端子の信号を論理反転し所定の遅延値だけ
遅延させた回路の第2の入力制御信号の端子に接続され
た第1のNMOSトランジスタと、ソースが第3の節点に接
続され、ドレインが前記第2の節点に接続され、ゲート
が入力データ信号端子に接続された第2のNMOSトランジ
スタと、ソースが第2の電源に接続され、ドレインが前
記第3の節点に接続され、ゲートが前記第1の入力制御
信号端子に接続された第3のNMOSトランジスタを有し、 前記出力部が、ソースが第1の電源に接続され、ドレイ
ンが前記出力データ信号端子に接続され、ゲートが前記
第1の節点に接続された第3のPMOSトランジスタと、ソ
ースが第4の節点に接続され、ドレインが前記出力デー
タ信号端子に接続され、ゲートが前記第1の節点に接続
された第4のNMOSトランジスタと、ソースが第2の電源
に接続され、ドレインが前記第4の節点に接続され、ゲ
ートが前記第1の入力制御信号端子に接続された第5の
NMOSトランジスタと、前記出力データ信号を入力し反転
信号を出力する第1のインバータと、前記第1のインバ
ータの出力信号を入力し出力した反転信号を前記第1の
インバータの入力に帰還させる第2のインバータを有す
ることを特徴とするフリップフロップ回路。6. An input unit, comprising: an input unit, a source connected to a first power supply, a drain connected to a first node, and a gate connected to a first input control signal terminal. And a second PMOS transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the first node, and a gate connected to the output data signal terminal.
A PMOS transistor and a source connected to the second node;
A drain is connected to the first node, and a gate is connected to a second input control signal terminal of a circuit in which the signal of the first input control terminal is logically inverted and delayed by a predetermined delay value. A second NMOS transistor having a source connected to the third node, a drain connected to the second node, a gate connected to the input data signal terminal, and a source connected to the second power supply. A third NMOS transistor having a drain connected to the third node, a gate connected to the first input control signal terminal, and the output unit having a source connected to the first power supply. A third PMOS transistor having a drain connected to the output data signal terminal, a gate connected to the first node, a source connected to the fourth node, and a drain connected to the output data signal terminal Is A fourth NMOS transistor having a gate connected to the first node; a source connected to a second power supply; a drain connected to the fourth node; and a gate connected to the first input control signal terminal. Fifth connected
An NMOS transistor, a first inverter that inputs the output data signal and outputs an inverted signal, and a second that inputs the output signal of the first inverter and outputs the inverted signal to the input of the first inverter. A flip-flop circuit comprising:
ンが第1の節点に接続され、ゲートが第1の入力制御信
号端子に接続された第1のPMOSトランジスタと、ソース
が第1の電源に接続され、ドレインが第1の節点に接続
され、ゲートが前記第1の入力制御端子の信号を論理反
転し所定の遅延値だけ遅延させた回路の第2の入力制御
信号の端子に接続された第2のPMOSトランジスタと、ソ
ースが第2の節点に接続され、ドレインが前記第1の節
点に接続され、ゲートが入力データ信号端子に接続され
た第1のNMOSトランジスタと、ソースが第3の節点に接
続され、ドレインが前記第2の節点に接続され、ゲート
が前記第2の入力制御信号端子に接続された第2のNMOS
トランジスタと、ソースが第2の電源に接続され、ドレ
インが前記第3の節点に接続され、ゲートが前記第1の
入力制御信号端子に接続された第3のNMOSトランジスタ
を有し、 前記出力部が、ソースが第1の電源に接続され、ドレイ
ンが出力データ信号端子に接続され、ゲートが第1の節
点に接続された第3のPMOSトランジスタと、ソースが第
4の節点に接続され、ドレインが前記出力データ信号端
子に接続され、ゲートが第1の節点に接続された第4の
NMOSトランジスタと、ソースが第5の節点に接続され、
ドレインが前記第4の節点に接続され、ゲートが前記第
2の入力制御信号端子に接続された第5のNMOSトランジ
スタと、ソースが第2の電源に接続され、ドレインが前
記第5の節点に接続され、ゲートが前記第1の入力制御
信号端子に接続された第6のNMOSトランジスタと、前記
出力データ信号を入力し反転信号を出力する第1のイン
バータと、前記第1のインバータの出力信号を入力し出
力した反転信号を前記第1のインバータの入力に帰還さ
せる第2のインバータを有することを特徴とするフリッ
プフロップ回路。7. An input unit, comprising: an input unit, a source connected to a first power supply, a drain connected to a first node, and a gate connected to a first input control signal terminal. A first PMOS transistor, a source connected to a first power supply, a drain connected to a first node, and a gate logically inverting the signal of the first input control terminal to delay by a predetermined delay value A second PMOS transistor connected to a second input control signal terminal of the circuit, a source connected to the second node, a drain connected to the first node, and a gate connected to the input data signal terminal. And a second NMOS transistor having a source connected to the third node, a drain connected to the second node, and a gate connected to the second input control signal terminal.
A third NMOS transistor having a transistor connected to a second power source, a drain connected to the third node, and a gate connected to the first input control signal terminal; A third PMOS transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the output data signal terminal, a gate connected to the first node, a source connected to the fourth node, and a drain connected to the third node. Is connected to the output data signal terminal, and a fourth gate is connected to the first node.
An NMOS transistor and a source connected to the fifth node,
A fifth NMOS transistor having a drain connected to the fourth node, a gate connected to the second input control signal terminal, a source connected to a second power supply, and a drain connected to the fifth node; A sixth NMOS transistor having a gate connected to the first input control signal terminal, a first inverter receiving the output data signal and outputting an inverted signal, and an output signal of the first inverter. A flip-flop circuit comprising: a second inverter that inputs and outputs the inverted signal to an input of the first inverter.
れ、ドレインが第1の節点に接続され、ゲートが第1の
入力制御信号端子に接続された第1のNMOSトランジスタ
と、ソースが前記入力データ信号端子に接続され、ドレ
インが第2の節点に接続され、ゲートが前記第1の入力
制御信号端子の信号の反転信号である第3の入力制御信
号端子に接続された第1のPMOSトランジスタと、ソース
が第1の電源に接続され、ドレインが第1の節点に接続
され、ゲートが前記第1の入力制御信号端子に接続され
た第2のPMOSトランジスタと、ソースが第2の電源に接
続され、ドレインが前記第2の節点に接続され、ゲート
が前記第3の入力制御信号端子に接続された第2のNMOS
トランジスタを有し、 前記出力部が、ソースが第1の電源に接続され、ドレイ
ンが第3の節点に接続され、ゲートが前記第1の入力制
御信号端子の信号とは位相のみが異なる第2の入力制御
信号の反転信号である前記第4の入力制御信号端子に接
続された第3のPMOSトランジスタと、ソースが前記第3
の節点に接続され、ドレインが出力データ信号端子に接
続され、ゲートが前記第1の節点に接続された第4のPM
OSトランジスタと、ソースが第4の節点に接続され、ド
レインが前記出力データ信号端子に接続され、ゲートが
第2の節点に接続された第3のNMOSトランジスタと、ソ
ースが第2の電源に接続され、ドレインが前記第4の節
点に接続され、ゲートが前記第2の入力制御信号の端子
に接続された第4のNMOSトランジスタと、前記出力デー
タ信号を入力し反転信号を出力する第1のインバータ
と、前記第1のインバータの出力信号を入力し出力した
反転信号を前記第1のインバータの入力に帰還させる第
2のインバータを有することを特徴とするフリップフロ
ップ回路。8. An input unit, comprising: an input unit, an input unit, a source connected to an input data signal terminal, a drain connected to a first node, and a gate connected to a first input control signal terminal. A third NMOS transistor having a source connected to the input data signal terminal, a drain connected to the second node, and a gate connected to an inverted signal of the signal of the first input control signal terminal. A first PMOS transistor connected to the input control signal terminal; a first PMOS transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the first node, and a gate connected to the first input control signal terminal; A second NMOS transistor having a source connected to the second power supply, a drain connected to the second node, and a gate connected to the third input control signal terminal.
A second transistor having a source connected to the first power supply, a drain connected to the third node, and a gate having a phase different from that of the signal of the first input control signal terminal only; A third PMOS transistor connected to the fourth input control signal terminal, which is an inverted signal of the input control signal of
, The drain is connected to the output data signal terminal, and the gate is connected to the first node.
An OS transistor, a third NMOS transistor having a source connected to the fourth node, a drain connected to the output data signal terminal, a gate connected to the second node, and a source connected to the second power supply A fourth NMOS transistor having a drain connected to the fourth node and a gate connected to a terminal of the second input control signal, and a first NMOS for receiving the output data signal and outputting an inverted signal. A flip-flop circuit comprising: an inverter; and a second inverter which receives an output signal of the first inverter and outputs an inverted signal to an input of the first inverter.
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