JP2006203479A - Flip flop circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フリップフロップ回路、特に高速に動作するフリップフロップ回路に関するものである。 The present invention relates to a flip-flop circuit, and more particularly to a flip-flop circuit that operates at high speed.
近年、半導体集積回路における一部のロジック回路では、データ転送の高速化など超高速動作が求められている。また、携帯機器などでは低消費電力化のため、高速動作と低速動作を使い分ける事が一般的になっており、高速でも低速でも安定して動作することが求められている。 In recent years, some logic circuits in a semiconductor integrated circuit are required to operate at a high speed such as a high data transfer speed. Further, in order to reduce power consumption in portable devices and the like, it is common to use high speed operation and low speed operation separately, and it is required to operate stably at high speed and low speed.
そして、従来、高速化、高速動作用途向けに、非特許文献1に記載されているように、ダイナミック回路を用いた9トランジスタDフリップフロップ回路が使用されている。
以下、従来のダイナミック回路を用いた9トランジスタDフリップフロップ回路について説明する。
Conventionally, a 9-transistor D flip-flop circuit using a dynamic circuit has been used for high speed and high speed operation applications as described in Non-Patent
A 9-transistor D flip-flop circuit using a conventional dynamic circuit will be described below.
図8はダイナミック回路を用いた9トランジスタDフリップフロップ回路である。
図8において、Dは入力端子、CKはクロック端子、XQは反転出力端子を示す。MP1、MP2、MP3及びMP4はPMOSトランジスタ、MN1、MN2、MN3、MN4及びMN5はNMOSトランジスタである。また、n1及びn2はノードである。
FIG. 8 shows a 9-transistor D flip-flop circuit using a dynamic circuit.
In FIG. 8, D is an input terminal, CK is a clock terminal, and XQ is an inverted output terminal. MP1, MP2, MP3 and MP4 are PMOS transistors, and MN1, MN2, MN3, MN4 and MN5 are NMOS transistors. N1 and n2 are nodes.
順に前記第1のPMOSトランジスタMP1と第2のPMOSトランジスタMP2と前記第1のNMOSトランジスタMN1は、直列に接続されており、前記PMOSトランジスタMP1のソースは電源に、前記NMOSトランジスタMN1のソースはアースに各々接続され、入力部1を構成する。
The first PMOS transistor MP1, the second PMOS transistor MP2, and the first NMOS transistor MN1 are connected in series. The source of the PMOS transistor MP1 is a power source, and the source of the NMOS transistor MN1 is a ground. Are connected to each other to constitute the
また順に前記第3のPMOSトランジスタMP3と前記第2のNMOSトランジスタMN2と第3のNMOSトランジスタMN3は、直列に接続されており、前記PMOSトランジスタMP3のソースは電源に、前記NMOSトランジスタMN3のソースは、アースに各々接続され、転送部2を構成する。
In addition, the third PMOS transistor MP3, the second NMOS transistor MN2, and the third NMOS transistor MN3 are connected in series. The source of the PMOS transistor MP3 is a power source, and the source of the NMOS transistor MN3 is Are connected to the ground to constitute the
また順に前記第4のPMOSトランジスタMP4と前記第4のNMOSトランジスタMN4と第5のNMOSトランジスタMN5は、直列に接続されており、前記PMOSトランジスタMP4のソースは電源に、前記NMOSトランジスタMN5のソースは、アースに各々接続され、出力部3を構成する。
The fourth PMOS transistor MP4, the fourth NMOS transistor MN4, and the fifth NMOS transistor MN5 are connected in series. The source of the PMOS transistor MP4 is a power source, and the source of the NMOS transistor MN5 is Are connected to the ground to constitute the
2個の前記PMOSトランジスタMP2とMP3と2個の前記NMOSトランジスタMN2とMN4のゲートはクロック端子CKのクロック信号(以下、クロック信号CKという)に接続される。 The gates of the two PMOS transistors MP2 and MP3 and the two NMOS transistors MN2 and MN4 are connected to a clock signal (hereinafter referred to as a clock signal CK) of a clock terminal CK.
前記PMOSトランジスタMP1と前記NMOSトランジスタMN1のゲートは、入力端子Dの入力信号(以下、入力信号Dという)に接続される。
前記ノードn1(入力部1の出力)は前記PMOSトランジスタMP2と前記NMOSトランジスタMN1との接続点であり、前記NMOSトランジスタMN3のゲートとを接続する。
The gates of the PMOS transistor MP1 and the NMOS transistor MN1 are connected to an input signal at the input terminal D (hereinafter referred to as input signal D).
The node n1 (output of the input unit 1) is a connection point between the PMOS transistor MP2 and the NMOS transistor MN1, and connects the gate of the NMOS transistor MN3.
前記ノードn2(転送部2の出力)は前記PMOSトランジスタMP3と、前記NMOSトランジスタMN2との接続点であり、前記PMOSトランジスタMP4と前記NMOSトランジスタMN5のゲートとを接続する。 The node n2 (output of the transfer unit 2) is a connection point between the PMOS transistor MP3 and the NMOS transistor MN2, and connects the PMOS transistor MP4 and the gate of the NMOS transistor MN5.
また前記PMOSトランジスタMP4と前記NMOSトランジスタMN4の接続点と、反転出力端子XQとを接続する。
前記入力信号D、前記クロック信号CK、前記ノードn1、前記ノードn2、前記反転出力端子XQの動作を説明する(図9のタイムチャート参照)。
The connection point between the PMOS transistor MP4 and the NMOS transistor MN4 is connected to the inverting output terminal XQ.
Operations of the input signal D, the clock signal CK, the node n1, the node n2, and the inverted output terminal XQ will be described (see the time chart in FIG. 9).
前記クロック信号CKがロー・レベルの時は、前記入力部は、インバータとして動作し、前記ノードn1は、前記入力信号Dの逆相となる。
[状態1]
前記クロック信号CKがロー・レベルからハイ・レベルに変化する時、前記入力信号Dがロー・レベルであれば、前記ノードn1は、ハイ・レベルを保持したまま、ハイ・インピーダンス状態となるため、転送部2のNMOSトランジスタMN3はオン状態となり、また前記NMOSトランジスタMN2もオン状態となり、前記PMOSトランジスタMP3はオフ状態となり、前記ノードn2はロー・レベルになる。
When the clock signal CK is at a low level, the input unit operates as an inverter, and the node n1 has a phase opposite to that of the input signal D.
[State 1]
When the clock signal CK changes from a low level to a high level, if the input signal D is at a low level, the node n1 is in a high impedance state while maintaining the high level. The NMOS transistor MN3 of the
前記クロック信号CKがハイ・レベルの時は、出力部3は、インバータとして動作するため、前記反転出力端子XQは、前記ノードn2の逆相のハイ・レベル出力となり、前記入力信号Dの逆相となる。
[状態2]
次に、前記クロック信号CKのみがハイ・レベルからロー・レベルに変化した場合、転送部2のPMOSトランジスタMP3はオン状態となり、前記NMOSトランジスタMN2はオフ状態となるため、前記ノードn2はハイ・レベルになり、出力部3のPMOSトランジスタMP4はオフ状態となり、前記NMOSトランジスタMN5はオン状態となり、また前記NMOSトランジスタMN4はオフ状態となるため、前記反転出力端子XQはハイ・レベルを保持したまま、ハイ・インピーダンス状態となる。
[状態3]
また同様に、前記クロック信号CKがロー・レベルの時は、前記ノードn2はハイ・レベルであり、前記入力信号Dが、ハイ・レベルであれば、前記ノードn1はロー・レベルである。
[状態4]
前記クロック信号CKがロー・レベルからハイ・レベルに変化する時、前記ノードn1はロー・レベルのままであり、転送部2のNMOSトランジスタMN3はオフ状態であり、前記PMOSトランジスタMP3はオフ状態となり、前記NMOSトランジスタMN2はオン状態となるため、前記ノードn2はハイ・レベルを保持したまま、ハイ・インピーダンス状態となるため、出力部3のPMOSトランジスタMP4はオフ状態、前記NMOSトランジスタMN5はオン状態、前記NMOSトランジスタMN4はオン状態となるため、前記反転出力端子XQはロー・レベル出力となり、前記入力信号Dの逆相となる。
[状態5]
また前記クロック信号CKがハイ・レベルの時は、前記入力信号Dが、ロー・レベルとなっても、前記ノードn1はロー・レベルのままである。
[状態6]
次に、前記クロック信号CKのみがハイ・レベルからロー・レベルに変化した場合、転送部2のPMOSトランジスタMP3はオン状態となり、前記NMOSトランジスタMN2はオフ状態となるため、前記ノードn2はハイ・レベルになり、前記PMOSトランジスタMP4はオフ状態となり、出力部3のNMOSトランジスタMN5はオン状態となり、前記NMOSトランジスタMN4はオフ状態となるため、前記反転出力端子XQはロー・レベルを保持したまま、ハイ・インピーダンス状態となる。
When the clock signal CK is at a high level, the
[State 2]
Next, when only the clock signal CK changes from a high level to a low level, the PMOS transistor MP3 of the
[State 3]
Similarly, the node n2 is at a high level when the clock signal CK is at a low level, and the node n1 is at a low level when the input signal D is at a high level.
[State 4]
When the clock signal CK changes from a low level to a high level, the node n1 remains at a low level, the NMOS transistor MN3 of the
[State 5]
When the clock signal CK is at a high level, the node n1 remains at a low level even if the input signal D is at a low level.
[State 6]
Next, when only the clock signal CK changes from a high level to a low level, the PMOS transistor MP3 of the
図9のタイムチャートに示す斜線部が、3つの前記ノードn1、n2、XQのハイ・インピーダンス状態の部分であり寄生容量による電位の保持状態の期間である。
また、類似技術として、特許文献1に記載のものがある。
Moreover, there exists a thing of
しかしながら、従来のダイナミック回路を用いた9トランジスタDフリップフロップ回路には、次のような欠点がある。
図8に示した、従来技術のダイナミック回路を用いた9トランジスタDフリップフロップ回路において、クロック信号CKがロー・レベルの時は、入力部はインバータとして動作しノードn1は、入力信号Dの逆相となる。
However, the 9-transistor D flip-flop circuit using the conventional dynamic circuit has the following drawbacks.
In the 9-transistor D flip-flop circuit using the conventional dynamic circuit shown in FIG. 8, when the clock signal CK is at a low level, the input section operates as an inverter, and the node n1 has a phase opposite to that of the input signal D. It becomes.
クロック信号CKがロー・レベルからハイ・レベルに変化する時、入力信号Dが、ロー・レベルであれば、ノードn1は、ハイ・レベルを保持したまま、ハイ・インピーダンス状態となるが、この時のノードn1の電位は、転送部2のNMOSトランジスタMN3のゲートとソース間などに存在する寄生容量により保持されている。
When the clock signal CK changes from the low level to the high level, if the input signal D is at the low level, the node n1 is in the high impedance state while maintaining the high level. The potential of the node n1 is held by a parasitic capacitance existing between the gate and source of the NMOS transistor MN3 of the
そのため、NMOSトランジスタMN1にオフリークが発生した場合、ノードn1の電位は、ハイ・レベルからロー・レベルに遷移し、誤動作する可能性がある。
また、転送部2のNMOSトランジスタMN3とアース間にゲートリークが発生した場合も、ノードn1の電位は、ハイ・レベルからロー・レベルに遷移し誤動作する可能性がある。
For this reason, when off-leakage occurs in the NMOS transistor MN1, the potential of the node n1 changes from a high level to a low level, which may cause a malfunction.
Further, even when a gate leak occurs between the NMOS transistor MN3 of the
リーク値は製造条件や温度により変動し、また動作が低速になるほど誤動作が発生する可能性が高くなる。
同様に、ノードn2、反転出力端子XQにおいても、寄生容量による電位の保持状態が存在し、トランジスタのオフリークやゲートリーク、動作の低速化により、電位が遷移し誤動作する可能性がある。
The leak value varies depending on the manufacturing conditions and temperature, and the possibility of malfunctioning increases as the operation speed decreases.
Similarly, there is a potential holding state due to parasitic capacitance at the node n2 and the inverted output terminal XQ, and there is a possibility that the potential transitions and malfunctions due to transistor off-leakage, gate leak, and operation speed reduction.
そこで、本発明は、製造や温度の条件、動作速度によらず安定して動作するフリップフロップ回路、特に高速動作から低速動作にまで適切に動作するフリップフロップ回路を提供することを目的としたものである。 Therefore, the present invention has an object to provide a flip-flop circuit that operates stably regardless of manufacturing, temperature conditions, and operation speed, particularly a flip-flop circuit that operates appropriately from high speed operation to low speed operation. It is.
上記課題を解決するために、本発明では、従来フリップフロップの回路の動作において、寄生容量による電位の保持状態が発生するノードの電位を安定させるための回路を追加することにより、安定したフリップフロップ回路動作を行なえるようにする。 In order to solve the above problems, in the present invention, in the operation of a conventional flip-flop circuit, a circuit for stabilizing the potential of a node where a potential holding state due to a parasitic capacitance occurs is added, thereby stabilizing the flip-flop. Enable circuit operation.
すなわち、請求項1記載の発明のフリップフロップ回路は、入力端子と、クロック端子と、出力端子と、前記入力端子に入力される入力信号及び前記クロック端子に入力されるクロック信号が入力される、3MOSトランジスタからなる入力部と、前記クロック信号および前記入力部の出力信号が入力され、3MOSトランジスタからなる転送部と、前記クロック信号および前記転送部の出力信号が入力され、前記出力端子から信号を出力する、3MOSトランジスタからなる出力部とを備えるディレイ・フリップフロップ回路であって、
前記入力部の出力と接続される第1制御出力部と、前記転送部の出力と接続される第2制御出力部と、前記出力部の出力と接続される第3制御出力部を有し、前記入力信号、前記クロック信号、および前記出力部の出力信号が入力される制御部を設け、
前記制御部を、前記クロック信号がロー・レベルで、前記出力部の出力信号がロー・レベルのとき、前記第1制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第2制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記第3制御出力部はロー・レベルを出力し、前記クロック信号がロー・レベルで、前記出力部の出力信号がハイ・レベルのとき、前記第1制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第2制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第3制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記入力信号がロー・レベルで、前記クロック信号がハイ・レベルで、前記出力部の出力信号がロー・レベルのとき、前記第1制御出力部はロー・レベルを出力し、前記第2制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記第3制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記入力信号がハイ・レベルで、前記クロック信号がハイ・レベルで、前記出力部の出力信号がロー・レベルのとき、前記第1制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第2制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記第3制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記入力信号がロー・レベルで、前記クロック信号がハイ・レベルで、前記出力部の出力信号がハイ・レベルのとき、前記第1制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記第2制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第3制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記入力信号がハイ・レベルで、前記クロック信号がハイ・レベルで、前記出力部の出力信号がハイ・レベルのとき、前記第1制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第2制御出力部はロー・レベルを出力し、前記第3制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなる構成とすることを特徴とするものである。
That is, in the flip-flop circuit of the invention according to
A first control output unit connected to the output of the input unit; a second control output unit connected to the output of the transfer unit; and a third control output unit connected to the output of the output unit; Providing a control unit to which the input signal, the clock signal, and the output signal of the output unit are input;
When the clock signal is low level and the output signal of the output unit is low level, the output of the first control output unit is high impedance and the second control output unit is high The third control output unit outputs a low level, and when the clock signal is low level and the output signal of the output unit is high level, the output of the first control output unit is The output of the second control output unit becomes high impedance, the third control output unit outputs a high level, the input signal is low level, and the clock signal is high level. When the output signal of the output unit is low level, the first control output unit outputs low level, the second control output unit outputs high level, and the output of the third control output unit When the input signal is high level, the clock signal is high level, and the output signal of the output unit is low level, the output of the first control output unit is high impedance. The second control output unit outputs a high level, the output of the third control output unit is a high impedance, the input signal is low level, the clock signal is high level, and the output unit When the output signal of the second control output unit is high level, the first control output unit outputs high level, the output of the second control output unit becomes high impedance, and the output of the third control output unit is high impedance. When the input signal is high level, the clock signal is high level, and the output signal of the output unit is high level, the first control output The output of becomes a high impedance, the second control output unit outputs a low-level, the output of the third control output is characterized in that the structure where the high impedance.
上記構成によれば、前記入力部の出力及び、前記転送部の出力及び、前記出力部の出力が、フリップフロップ回路の動作状態において、寄生容量による電位の保持状態となった場合、前記制御部の前記第1制御出力部の出力、前記第2制御出力部の出力、および前記第3制御出力部の出力をそれぞれ、ハイ・レベル、ロー・レベル、およびハイ・インピーダンス状態にすることで、製造や温度の条件の変動や、低速動作でも安定したフリップフロップ動作を、実現することができる。 According to the above configuration, when the output of the input unit, the output of the transfer unit, and the output of the output unit are in a state of holding a potential due to parasitic capacitance in the operation state of the flip-flop circuit, the control unit The output of the first control output unit, the output of the second control output unit, and the output of the third control output unit are set to a high level, a low level, and a high impedance state, respectively. It is possible to realize a flip-flop operation that is stable even with fluctuations in temperature and temperature conditions, and with low-speed operation.
また、請求項2記載の発明のフリップフロップ回路は、請求項1記載のフリップフロップ回路であって、前記入力部の出力と前記制御部の前記第1制御出力部との間に第1の抵抗素子と、前記転送部の出力と前記制御部の前記第2制御出力部との間に第2の抵抗素子と、前記出力部の出力と前記制御部の前記第3制御出力部との間に第3の抵抗素子を備えることを特徴とするものである。 A flip-flop circuit according to a second aspect of the present invention is the flip-flop circuit according to the first aspect, wherein a first resistor is provided between the output of the input unit and the first control output unit of the control unit. A second resistive element between the element and the output of the transfer unit and the second control output unit of the control unit; and between the output of the output unit and the third control output unit of the control unit. A third resistance element is provided.
上記構成によれば、前記入力部の出力と前記制御部の前記第1制御出力部の出力との間、前記転送部の出力と前記制御部の前記第2制御出力部の出力との間、および前記出力部の出力と前記制御部の前記第3制御出力部の出力との間に抵抗素子を備えることにより、前記制御部の前記第1制御出力部の出力と前記第2制御出力部の出力と、前記第3制御出力部の出力の能力を減衰させることが可能であり、前記入力部から前記転送部への信号伝達速度、前記転送部から前記出力部への信号伝達速度、および前記出力部から本発明回路外の次段回路への信号伝達速度の低下を抑制することができる。 According to the above configuration, between the output of the input unit and the output of the first control output unit of the control unit, between the output of the transfer unit and the output of the second control output unit of the control unit, And an output of the first control output unit of the control unit and an output of the second control output unit of the control unit by providing a resistance element between the output of the output unit and the output of the third control output unit of the control unit. The output and the output capability of the third control output unit can be attenuated, the signal transmission rate from the input unit to the transfer unit, the signal transmission rate from the transfer unit to the output unit, and the It is possible to suppress a decrease in signal transmission speed from the output unit to the next stage circuit outside the circuit of the present invention.
また、請求項3記載の発明のフリップフロップ回路は、入力端子と、クロック端子と、出力端子と、前記入力端子に入力される入力信号及び前記クロック端子に入力されるクロック信号が入力される、3MOSトランジスタからなる入力部と、前記クロック信号および前記入力部の出力信号が入力され、3MOSトランジスタからなる転送部と、前記クロック信号および前記転送部の出力信号が入力され、前記出力端子から信号を出力する、3MOSトランジスタからなる出力部とを備えるディレイ・フリップフロップ回路であって、前記入力部の出力と基準となる固定電位間に第1の容量素子を有し、前記転送部の出力と前記基準となる固定電位間に第2の容量素子を有し、前記出力部の出力と前記基準となる固定電位間に第3の容量素子を有することを特徴とするものである。
The flip-flop circuit of the invention according to
上記構成によれば、前記入力部の出力、前記転送部の出力、および前記出力部の出力が、フリップフロップ回路の動作状態において、従来回路であれば寄生容量による電位の保持状態となる場合に、前記第1の容量素子、前記第2の容量素子、および前記第3の容量素子により、トランジスタのオフリークや、ゲートリークが発生しても、従来回路より電位保持時間が長くなり、安定したフリップフロップ動作を、実現することができる。 According to the above configuration, when the output of the input unit, the output of the transfer unit, and the output of the output unit are in the operating state of the flip-flop circuit, the conventional circuit is in a potential holding state due to parasitic capacitance. Even if transistor off-leakage or gate leakage occurs due to the first capacitor element, the second capacitor element, and the third capacitor element, the potential holding time is longer than that of the conventional circuit, and the stable flip-flop Can be realized.
また、請求項4記載の発明のフリップフロップ回路は、請求項3記載のフリップフロップ回路であって、制御端子と、前記制御端子に入力される信号が入力される第1のスイッチ部と、前記制御端子に入力される信号が入力される第2のスイッチ部と、前記制御端子に入力される信号が入力される第3のスイッチ部を有し、前記入力部の出力と前記第1の容量素子との間に前記第1のスイッチ部を備え、前記転送部の出力と前記第2の容量素子との間に前記第2のスイッチ部を備え、前記出力部の出力と前記第3の容量素子との間に前記第3のスイッチ部を備えることを特徴とするものである。 A flip-flop circuit according to a fourth aspect of the present invention is the flip-flop circuit according to the third aspect, wherein a control terminal, a first switch unit to which a signal input to the control terminal is input, A second switch unit that receives a signal input to the control terminal; and a third switch unit that receives a signal input to the control terminal. The output of the input unit and the first capacitor The first switch unit is provided between the output unit, the second switch unit is provided between the output of the transfer unit and the second capacitor element, and the output of the output unit and the third capacitor are provided. The third switch unit is provided between the device and the element.
上記構成によれば、前記制御端子に入力される信号により、3つの前記第1のスイッチ部、第2のスイッチ部、第3のスイッチ部がオン状態の場合では、前記第1の容量素子が前記入力部の出力に接続され、前記第2の容量素子が前記転送部の出力に接続され、前記第3の容量素子が前記出力部の出力に接続され、前記入力部の出力、前記転送部の出力、および前記出力部の出力が、フリップフロップ回路の動作状態において、従来回路であれば寄生容量による電位の保持状態となる場合に、前記第1の容量素子、および前記第2の容量素子、および前記第3の容量素子により、電位保持時間が長くなり、従来回路より安定したフリップフロップ動作を、実現することができ、前記制御端子に入力される信号により、3つの前記第1のスイッチ部、第2のスイッチ部、第3のスイッチ部がオフ状態の場合では前記第1の容量素子は前記入力部の出力から切り離され、前記第2の容量素子は前記転送部の出力から切り離され、前記第3の容量素子は前記出力部の出力から切り離され、前記入力部の出力、前記転送部の出力、および前記出力部の出力が、フリップフロップ回路の動作状態においては、従来回路と同等のフリップフロップ動作を実現することができる。周波数や使用条件などに応じて、前記制御端子への入力で、切り替えて使い分けることができる。 According to the above configuration, when the three first switch units, the second switch unit, and the third switch unit are turned on by the signal input to the control terminal, the first capacitive element is Connected to the output of the input unit, the second capacitive element is connected to the output of the transfer unit, the third capacitive element is connected to the output of the output unit, the output of the input unit, the transfer unit And the output of the output unit when the output state of the flip-flop circuit is in a state of holding a potential due to a parasitic capacitance in the operation state of the flip-flop circuit, the first capacitor element and the second capacitor element And the third capacitor element can increase the potential holding time, and can realize a more stable flip-flop operation than the conventional circuit. The signal input to the control terminal allows the three first switches. The first capacitor element is disconnected from the output of the input unit, and the second capacitor element is disconnected from the output of the transfer unit. The third capacitive element is disconnected from the output of the output unit, and the output of the input unit, the output of the transfer unit, and the output of the output unit are equivalent to the conventional circuit in the operating state of the flip-flop circuit. Flip-flop operation can be realized. Depending on the frequency, use conditions, etc., it can be switched and used properly by input to the control terminal.
また、請求項5記載の発明のフリップフロップ回路は、請求項3記載のフリップフロップ回路であって、第1の制御端子と、第2の制御端子と、前記第1の制御端子に入力される信号が入力される第1のスイッチ部と、前記第1の制御端子に入力される信号が入力される第2のスイッチ部と、前記第1の制御端子に入力される信号が入力される第3のスイッチ部と、前記第2の制御端子に入力される信号が入力される第4のスイッチ部と、前記第2の制御端子に入力される信号が入力される第5のスイッチ部と、前記第2の制御端子に入力される信号が入力される第6のスイッチ部と、第1の容量素子と、第2の容量素子と、第3の容量素子と、第4の容量素子と、第5の容量素子と、第6の容量素子とを有し、前記入力部の出力と前記第1の容量素子との間に前記第1のスイッチ部、前記転送部の出力と前記第2の容量素子との間に前記第2のスイッチ部、前記出力部の出力と前記第3の容量素子との間に前記第3のスイッチ部を備え、前記第1の容量素子と前記第1のスイッチ部との接続点と、基準となる固定電位間に、前記第4のスイッチ部と前記第4の容量素子とを直列に接続し、前記第2の容量素子と前記第2のスイッチ部との接続点と、前記基準となる固定電位間に、前記第5のスイッチ部と前記第5の容量素子とを直列に接続し、前記第3の容量素子と前記第3のスイッチ部との接続点と、前記基準となる固定電位間に、前記第6のスイッチ部と前記第6の容量素子とを直列に接続することを特徴とするものである。 A flip-flop circuit according to a fifth aspect of the present invention is the flip-flop circuit according to the third aspect, wherein the flip-flop circuit is input to the first control terminal, the second control terminal, and the first control terminal. A first switch unit to which a signal is input; a second switch unit to which a signal to be input to the first control terminal is input; and a signal to be input to the first control terminal. A third switch unit, a fourth switch unit to which a signal input to the second control terminal is input, a fifth switch unit to which a signal input to the second control terminal is input, A sixth switch unit to which a signal input to the second control terminal is input; a first capacitor; a second capacitor; a third capacitor; a fourth capacitor; A fifth capacitive element; a sixth capacitive element; and the output of the input unit and the first capacitive element. The first switch unit between the capacitive element and the second switch unit between the output of the transfer unit and the second capacitive element, the output of the output unit and the third capacitive element The fourth switch unit and the fourth capacitor are provided between the connection point between the first capacitor element and the first switch unit, and a fixed potential as a reference. An element is connected in series, and the fifth switch section and the fifth capacitor element are connected between a connection point between the second capacitor element and the second switch section and the reference fixed potential. Are connected in series, and the sixth switch unit and the sixth capacitive element are connected in series between the connection point of the third capacitive element and the third switch unit and the fixed potential serving as the reference. It is characterized by connecting to.
上記構成によれば、3つの前記第1のスイッチ部、第2のスイッチ部、第3のスイッチ部に加えて、前記第4のスイッチ部、第5のスイッチ部、第6のスイッチ部のオン状態とオフ状態を切り替えることにより、請求項4記載の発明の切り替え効果を2段階で制御することができる。
According to the above configuration, in addition to the three first switch units, the second switch unit, and the third switch unit, the fourth switch unit, the fifth switch unit, and the sixth switch unit are turned on. By switching between the state and the off state, the switching effect of the invention of
また、請求項6記載の発明のフリップフロップ回路は、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のフリップフロップ回路であって、前記入力部を、第1のPMOSトランジスタと第2のPMOSトランジスタと、第1のNMOSトランジスタとを電源電位とアース電位間に直列に接続し、前記第1のPMOSトランジスタと前記第1のNMOSトランジスタとのゲートに前記入力信号を入力し、前記第2のPMOSトランジスタのゲートに前記クロック信号を入力し、前記第2のPMOSトランジスタと前記第1のNMOSトランジスタとの接続点から出力信号を出力する構成とし、前記転送部を、第3のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタと、第3のNMOSトランジスタとを前記電源電位と前記アース電位間に直列に接続し、前記第3のPMOSトランジスタと前記第2のNMOSトランジスタとのゲートに前記クロック信号を入力し、前記第3のNMOSトランジスタのゲートに前記入力部の出力信号を入力し、前記第3のPMOSトランジスタと前記第2のNMOSトランジスタとの接続点から出力信号を出力する構成とし、前記出力部を、第4のPMOSトランジスタと第4のNMOSトランジスタと、第5のNMOSトランジスタとを前記電源電位と前記アース電位間に直列に接続し、前記第4のPMOSトランジスタと前記第5のNMOSトランジスタとのゲートに前記転送部の出力信号を入力し、前記第4のNMOSトランジスタのゲートに前記クロック信号を入力し、前記第4のPMOSトランジスタと前記第4のNMOSトランジスタとの接続点から出力される信号を前記出力端子とする構成とすることを特徴とするものである。 A flip-flop circuit according to a sixth aspect of the present invention is the flip-flop circuit according to any one of the first to fifth aspects, wherein the input section is connected to a first PMOS transistor and a second PMOS transistor. A PMOS transistor and a first NMOS transistor are connected in series between a power supply potential and a ground potential, the input signal is input to the gates of the first PMOS transistor and the first NMOS transistor, and the second The clock signal is input to the gate of the PMOS transistor, and an output signal is output from a connection point between the second PMOS transistor and the first NMOS transistor, and the transfer unit is connected to the third PMOS transistor. A second NMOS transistor and a third NMOS transistor are connected in series between the power supply potential and the ground potential. Subsequently, the clock signal is input to the gates of the third PMOS transistor and the second NMOS transistor, the output signal of the input unit is input to the gate of the third NMOS transistor, and the third An output signal is output from a connection point between the PMOS transistor and the second NMOS transistor, and the output section includes the fourth PMOS transistor, the fourth NMOS transistor, and the fifth NMOS transistor as the power supply potential. And the ground potential, the output signal of the transfer unit is input to the gates of the fourth PMOS transistor and the fifth NMOS transistor, and the clock signal is input to the gate of the fourth NMOS transistor. Between the fourth PMOS transistor and the fourth NMOS transistor. It is characterized in that a configuration in which a signal outputted from the connection point and the output terminal.
本発明のフリップフロップ回路は、従来のダイナミック回路を用いた9トランジスタDフリップフロップ回路に制御またはスイッチ部を設けることにより、製造や温度の条件、動作速度によらず安定して動作する、という効果を有している。 The flip-flop circuit of the present invention has an effect that it operates stably regardless of manufacturing, temperature conditions, and operating speed by providing a control or switch unit in a 9-transistor D flip-flop circuit using a conventional dynamic circuit. have.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、従来の図8の構成と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
本発明では、寄生容量による電位の保持状態が発生する入力部1の出力(ノードn1)と転送部2の出力(ノードn2)と出力部3の反転出力信号XQの電位を安定させるようにしている。
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1におけるフリップフロップ回路の回路図を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the structure of the conventional FIG. 8, and the description is abbreviate | omitted.
In the present invention, the potential of the output of the input unit 1 (node n1), the output of the transfer unit 2 (node n2), and the inverted output signal XQ of the
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a circuit diagram of a flip-flop circuit according to
図1に示すように、新たに、制御部4を設けている。また図1において、MP5、MP6、MP7、MP8、MP9、MP10はPMOSトランジスタ、MN6、MN7、MN8、MN9、MN10、MN11、MN12、MN13、はNMOSトランジスタ、INV1、INV2、INV3、INV4、はインバータを表している。
As shown in FIG. 1, a
制御部4の構成を説明する。
順に、3個の前記PMOSトランジスタMP5とMP6とMP7と、3個の前記NMOSトランジスタMN7とMN6とMN10とが直列に接続されており、前記PMOSトランジスタMP5のソースは電源に、前記NMOSトランジスタMN10のソースはアースに各々接続され、第1制御出力部21が構成される。
The configuration of the
In order, the three PMOS transistors MP5, MP6, and MP7, and the three NMOS transistors MN7, MN6, and MN10 are connected in series, the source of the PMOS transistor MP5 is a power source, and the NMOS transistor MN10 The sources are respectively connected to the ground, and the first
また順に、前記PMOSトランジスタMP10と、3個の前記NMOSトランジスタMN11とMN12とMN13とが直列に接続されており、前記PMOSトランジスタMP10のソースは電源に、前記NMOSトランジスタMN13のソースはアースに各々接続され、第2制御出力部22が構成される。
Further, the PMOS transistor MP10 and the three NMOS transistors MN11, MN12, and MN13 are connected in series, and the source of the PMOS transistor MP10 is connected to the power source, and the source of the NMOS transistor MN13 is connected to the ground. The second
また順に、2個の前記PMOSトランジスタMP8とMP9と、2個の前記NMOSトランジスタMN9とMN8とが直列に接続されており、前記PMOSトランジスタMP8のソースは電源に、前記NMOSトランジスタMN8のソースはアースに各々接続され、第3制御出力部23が構成される。
Further, two PMOS transistors MP8 and MP9 and two NMOS transistors MN9 and MN8 are connected in series, and the source of the PMOS transistor MP8 is a power source and the source of the NMOS transistor MN8 is a ground. The third
前記インバータINV1の入力は、クロック信号CKに接続され、前記インバータINV1の出力は、前記PMOSトランジスタMP6のゲートと、前記NMOSトランジスタMN8のゲートと、前記インバータINV2の入力に接続される。 The input of the inverter INV1 is connected to the clock signal CK, and the output of the inverter INV1 is connected to the gate of the PMOS transistor MP6, the gate of the NMOS transistor MN8, and the input of the inverter INV2.
また前記インバータINV2の出力は、前記PMOSトランジスタMP8のゲートと、2個の前記NMOSトランジスタMN13とMN6のゲートに接続される。
また前記インバータINV3の入力は、前記出力端子XQの反転出力信号(以下、反転出力信号XQという)と、2個の前記PMOSトランジスタMP10とMP11のゲートに接続され、このインバータINV3の出力は、2個の前記PMOSトランジスタMP9とMP7のゲートと、2個の前記NMOSトランジスタMN9とMN7のゲートに接続される。
The output of the inverter INV2 is connected to the gate of the PMOS transistor MP8 and the gates of the two NMOS transistors MN13 and MN6.
The input of the inverter INV3 is connected to the inverted output signal of the output terminal XQ (hereinafter referred to as inverted output signal XQ) and the gates of the two PMOS transistors MP10 and MP11. The output of the inverter INV3 is 2 The gates of the PMOS transistors MP9 and MP7 are connected to the gates of the two NMOS transistors MN9 and MN7.
また前記インバータINV4の入力は、前記入力端子Dの入力信号(以下、入力信号Dという)と、前記PMOSトランジスタMP5のゲートと、前記NMOSトランジスタMN12のゲートに接続され、このインバータINV4の出力は、前記NMOSトランジスタMN10に接続される。 The input of the inverter INV4 is connected to the input signal of the input terminal D (hereinafter referred to as input signal D), the gate of the PMOS transistor MP5, and the gate of the NMOS transistor MN12. The output of the inverter INV4 is Connected to the NMOS transistor MN10.
また前記PMOSトランジスタMP9と前記NMOSトランジスタMN9との接続点は、前記反転出力信号XQに接続される。また前記PMOSトランジスタMP10と前記NMOSトランジスタMN11との接続点は、前記ノードn2に接続される。また前記PMOSトランジスタMP7と前記NMOSトランジスタMN7との接続点は、前記ノードn1に接続される。 The connection point between the PMOS transistor MP9 and the NMOS transistor MN9 is connected to the inverted output signal XQ. A connection point between the PMOS transistor MP10 and the NMOS transistor MN11 is connected to the node n2. The connection point between the PMOS transistor MP7 and the NMOS transistor MN7 is connected to the node n1.
上記制御部4の回路構成により、
a.クロック信号CKがロー・レベルで、出力部3の出力信号がロー・レベルのとき、第1制御出力部21の出力はハイ・インピーダンスとなり、第2制御出力部22はハイ・レベルを出力し、第3制御出力部23はロー・レベルを出力し、
b.クロック信号CKがロー・レベルで、出力部3の出力信号がハイ・レベルのとき、第1制御出力部21の出力はハイ・インピーダンスとなり、第2制御出力部22の出力はハイ・インピーダンスとなり、第3制御出力部23はハイ・レベルを出力し、
c.入力信号Dがロー・レベルで、クロック信号CKがハイ・レベルで、出力部3の出力信号がロー・レベルのとき、第1制御出力部21はロー・レベルを出力し、第2制御出力部22はハイ・レベルを出力し、第3制御出力部23の出力はハイ・インピーダンスとなり、
d.入力信号Dがハイ・レベルで、クロック信号CKがハイ・レベルで、出力部3の出力信号がロー・レベルのとき、第1制御出力部21の出力はハイ・インピーダンスとなり、第2制御出力部22はハイ・レベルを出力し、第3制御出力部23の出力はハイ・インピーダンスとなり、
e.入力信号Dがロー・レベルで、クロック信号CKがハイ・レベルで、出力部3の出力信号がハイ・レベルのとき、第1制御出力部21はハイ・レベルを出力し、第2制御出力部22の出力はハイ・インピーダンスとなり、第3制御出力部23の出力はハイ・インピーダンスとなり、
f.入力信号Dがハイ・レベルで、クロック信号CKがハイ・レベルで、出力部3の出力信号がハイ・レベルのとき、第1制御出力部21の出力はハイ・インピーダンスとなり、第2制御出力部22はロー・レベルを出力し、第3制御出力部23の出力はハイ・インピーダンスとなる
構成とされている。
By the circuit configuration of the
a. When the clock signal CK is low level and the output signal of the
b. When the clock signal CK is low level and the output signal of the
c. When the input signal D is low level, the clock signal CK is high level, and the output signal of the
d. When the input signal D is high level, the clock signal CK is high level, and the output signal of the
e. When the input signal D is low level, the clock signal CK is high level, and the output signal of the
f. When the input signal D is high level, the clock signal CK is high level, and the output signal of the
図2は、動作を分かりやすく説明する為に、図1から制御部4を抜き出し図8の従来回路との接続部分のノード名を付加したものであり、IND,INCK、OUTn1、OUTn2、OUTXQ、INXQはノードである。
FIG. 2 is a diagram in which the
図3は、3つの前記ノードIND,INCK、INXQを入力とし、3つの前記ノードOUTn1、OUTn2、OUTXQを出力とした時の前記制御部4の動作の真理値表であり、3つの前記ノードIND,INCK、INXQの入力に応じて、3つの前記ノードOUTn1、OUTn2、OUTXQがそれぞれハイ・レベル出力Hまたはロー・レベル出力Lまたは、ハイ・インピーダンス状態Zになることを示す。
FIG. 3 is a truth table of the operation of the
ここで、図8に示した従来回路と本実施の形態とを比較して説明する。
図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードn1がハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記入力信号Dがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルの場合は、前記ノードn1が、ハイ・インピーダンス状態となる。
Here, the conventional circuit shown in FIG. 8 will be described in comparison with the present embodiment.
When the node n1 in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9 is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a high level and the input signal D is at a low level. When the level and the inverted output signal XQ are at a high level, the node n1 is in a high impedance state.
一方で、本実施の形態1の図1の回路においては、前記制御部4の前記ノードn1は、前記ノードOUTn1と同一ノードであり、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記入力信号Dがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルのとき、3個の前記PMOSトランジスタMP5とMP6とMP7がオン状態となり、前記NMOSトランジスタMN7がオフ状態となるため、前記ノードOUTn1は、図3の真理値表に示した通りハイ・レベルとなる。
On the other hand, in the circuit of FIG. 1 of the first embodiment, the node n1 of the
また、図9に示す従来例のタイムチャートで示した従来例で課題であった前記ノードn2が、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記反転出力信号XQがロー・レベルの場合は、前記ノードn2が、ハイ・インピーダンス状態となる。 Further, when the node n2 which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9 is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a high level, and the inverted output signal XQ When is low, the node n2 is in a high impedance state.
一方で、本実施の形態1の図1の回路においては、前記制御部4の前記ノードn2は、前記ノードOUTn2と、同一ノードであり、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記反転出力信号XQがロー・レベルのとき、前記PMOSトランジスタMP10がオン状態となり、前記NMOSトランジスタMN11がオフ状態となるため、前記ノードOUTn2は、図3の真理値表に示した通り、ハイ・レベルとなる。
On the other hand, in the circuit of FIG. 1 of the first embodiment, the node n2 of the
また、図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードXQが、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルの場合は、前記反転出力信号XQが、ハイ・インピーダンス状態となる。 When the node XQ, which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9, is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a low level, and the inverted output signal When XQ is at a high level, the inverted output signal XQ is in a high impedance state.
一方で、本実施の形態1の図1の回路においては、前記出力部4の前記反転出力信号XQは、前記ノードOUTXQと、同一ノードであり、前記クロック信号CKがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルのとき、前記PMOSトランジスタMP8、MP9がオン状態となり、前記NMOSトランジスタMN9がオフ状態となるため、前記ノードOUTXQは、図3の真理値表に示した通り、ハイ・レベルである。
On the other hand, in the circuit of FIG. 1 of the first embodiment, the inverted output signal XQ of the
以上述べたように、本実施の形態1によれば、図1における制御部4を付加し、第1制御出力部21の出力、第2制御出力部22の出力、および第3制御出力部23の出力をそれぞれ、ハイ・レベル、ロー・レベル、およびハイ・インピーダンス状態にすることで、従来課題となっていたハイ・インピータンス状態を発生させずに動作させることができるため、ハイ・インピーダンス状態とオフリークに起因する誤動作を回避することが可能となり、製造や温度の条件の変動や低速動作でも安定した動作を実現することができる。
[実施の形態2]
図4は、本発明の実施の形態2におけるフリップフロップ回路の回路図を示す。なお、上記実施の形態1で説明した、図1回路と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
As described above, according to the first embodiment, the
[Embodiment 2]
FIG. 4 shows a circuit diagram of the flip-flop circuit according to the second embodiment of the present invention. Note that components having the same functions as those in the circuit of FIG. 1 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図4において、R1、R2、R3は第1の抵抗素子、第2の抵抗素子、第3の抵抗素子である。
前記抵抗素子R1が、制御部4のPMOSトランジスタMP7とNMOSトランジスタMN7との接合点とノードn1との間に挿入される。
In FIG. 4, R1, R2, and R3 are a first resistance element, a second resistance element, and a third resistance element.
The resistor element R1 is inserted between the node n1 and the junction point between the PMOS transistor MP7 and the NMOS transistor MN7 of the
前記抵抗素子R2が、制御部4のPMOSトランジスタMP10とNMOSトランジスタMN11との接合点とノードn2との間に挿入される。
前記抵抗素子R3が、制御部4のPMOSトランジスタMP9とNMOSトランジスタMN9との接合点と反転出力信号XQとの間に挿入される。
The resistance element R2 is inserted between the junction point of the PMOS transistor MP10 and the NMOS transistor MN11 of the
The resistor element R3 is inserted between the junction point of the PMOS transistor MP9 and NMOS transistor MN9 of the
ここで、図1に示した実施の形態1と本実施の形態2とを比較して説明する。
図1に示した実施の形態1で前記クロック信号CKがロー・レベルからハイ・レベルとなり、前記反転出力信号XQがロー・レベルからハイ・レベルへ変化する場合、制御部4の2つのNMOSトランジスタMN9とMN8、および出力部3のPMOSトランジスタMP4が、同時にオンの状態になる状態が瞬間的に起こり、2つの前記NMOSトランジスタMN9とMN8、および前記PMOSトランジスタMP4に貫通電流が流れ、前記反転出力信号XQがロー・レベルからハイ・レベルへ変化するのに時間がかかる可能性がある。すなわち信号の伝達速度が低下する可能性がある。
Here, the first embodiment shown in FIG. 1 and the second embodiment will be compared and described.
In the first embodiment shown in FIG. 1, when the clock signal CK changes from low level to high level and the inverted output signal XQ changes from low level to high level, the two NMOS transistors of the control unit 4 A state in which the MN9 and MN8 and the PMOS transistor MP4 of the
本実施の形態2では、前記反転出力信号XQが、ロー・レベルからハイ・レベルへ変化する場合、2つのNMOSトランジスタMN9とMN8、およびPMOSトランジスタMP4が同時にオンの状態になり、2つの前記NMOSトランジスタMN9とMN8、および前記PMOSトランジスタMP4に貫通電流が流れた場合でも、前記抵抗素子R3による電圧降下により、前記反転出力信号XQは、図1に示した実施の形態1に比べ、ロー・レベルからハイ・レベルへ変化するのが早くなる。すなわち信号伝達の高速化ができる。 In the second embodiment, when the inverted output signal XQ changes from the low level to the high level, the two NMOS transistors MN9 and MN8 and the PMOS transistor MP4 are simultaneously turned on, and the two NMOS transistors Even when a through current flows through the transistors MN9 and MN8 and the PMOS transistor MP4, the inverted output signal XQ is at a low level compared to the first embodiment shown in FIG. To change from high to high. That is, signal transmission can be speeded up.
同様に、ノードn1が、ロー・レベルからハイ・レベルへ変化する場合、前記抵抗素子R1による電圧降下により図1に示した実施の形態1に比べ、ロー・レベルからハイ・レベルへ変化するのが早くなり、またノードn2が、ロー・レベルからハイ・レベルへ変化する場合、前記抵抗素子R2による電圧降下により図1に示した実施の形態1に比べ、ロー・レベルからハイ・レベルへ変化するのが早くなり、信号伝達の高速化ができる。 Similarly, when the node n1 changes from the low level to the high level, the voltage drop due to the resistance element R1 changes from the low level to the high level as compared with the first embodiment shown in FIG. When the node n2 changes from the low level to the high level, the voltage drop due to the resistance element R2 causes the change from the low level to the high level as compared with the first embodiment shown in FIG. The speed of signal transmission can be increased.
以上述べたように、本実施の形態2によれば、3つの前記抵抗素子R1,R2,R3を追加することにより、前記実施の形態1に比べ素子数は増加するが、制御部の第1制御出力部21の出力と第2制御出力部22の出力と、第3制御出力部23の出力の能力を減衰させることが可能であり、入力部1から転送部2への信号伝達速度、転送部2から出力部3への信号伝達速度、および出力部3から次段回路への信号伝達速度の低下を抑制することができ、より高速な動作が実現できる。
[実施の形態3]
図5は、実施の形態3におけるフリップフロップ回路の回路図を示す。入力部1、転送部2、出力部3の構成は、従来の図8の構成と同じである。
As described above, according to the second embodiment, the addition of the three resistance elements R1, R2, and R3 increases the number of elements as compared with the first embodiment, but the first of the control unit. It is possible to attenuate the output capability of the output of the
[Embodiment 3]
FIG. 5 shows a circuit diagram of the flip-flop circuit in the third embodiment. The configuration of the
図8において、C1、C2、C3は第1の容量素子、第2の容量素子、第3の容量素子である。
前記容量素子C1は、アースと前記ノードn1間に接続され、前記容量素子C2は、アースと前記ノードn2間に接続され、前記容量素子C3は、アースと前記反転出力端子XQ間に接続される。
In FIG. 8, C1, C2, and C3 are a first capacitor element, a second capacitor element, and a third capacitor element.
The capacitive element C1 is connected between ground and the node n1, the capacitive element C2 is connected between ground and the node n2, and the capacitive element C3 is connected between ground and the inverted output terminal XQ. .
ここで、図8に示した従来回路と本実施の形態3との比較をする。
図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードn1が、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記入力信号Dがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルの場合は、前記ノードn1が、ハイ・インピーダンス状態となる。
Here, the conventional circuit shown in FIG. 8 is compared with the third embodiment.
When the node n1, which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9, is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a high level and the input signal D is at a low level. When the level and the inverted output signal XQ are at a high level, the node n1 is in a high impedance state.
前記ノードn1がハイ・レベル状態を維持しており、前記ノードn1につながるトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると、図8に示した従来回路に比べ、本実施の形態3では、前記ノードn1に付く容量成分が大きく、長時間ハイ・レベルを維持できる。 Considering the case where the node n1 maintains a high level state and an off leak or a gate leak occurs in the transistor connected to the node n1, the third embodiment is compared with the conventional circuit shown in FIG. Then, the capacitance component attached to the node n1 is large, and the high level can be maintained for a long time.
また、図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードn2が、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記反転出力信号XQがロー・レベルの場合は、前記ノードn2が、ハイ・インピーダンス状態となる。 Further, when the node n2 which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9 is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a high level, and the inverted output signal When XQ is at a low level, the node n2 is in a high impedance state.
例として、前記ノードn2がハイ・レベル状態を維持しており、前記ノードn2につながるトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると、図8に示した従来回路に比べ、本実施の形態3では、前記ノードn2に付く容量成分が大きく、長時間ハイ・レベルを維持できる。 As an example, considering the case where the node n2 maintains a high level state and an off leak or a gate leak occurs in the transistor connected to the node n2, the present embodiment is compared with the conventional circuit shown in FIG. In the third embodiment, the capacitance component attached to the node n2 is large, and the high level can be maintained for a long time.
また、図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードXQが、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルの場合は、前記反転出力信号XQが、ハイ・インピーダンス状態となる。 When the node XQ, which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9, is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a low level, and the inverted output signal When XQ is at a high level, the inverted output signal XQ is in a high impedance state.
例として、前記反転出力信号XQがハイ・レベルを維持しており、前記反転出力信号XQにトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると図8に示した従来回路に比べ、本実施の形態2では、前記反転出力信号XQに付く容量成分が大きく、長時間ハイ・レベルを維持できる。 As an example, considering the case where the inverted output signal XQ is maintained at a high level and an off leak or a gate leak occurs in a transistor in the inverted output signal XQ, compared with the conventional circuit shown in FIG. In the second embodiment, the capacitance component attached to the inverted output signal XQ is large, and the high level can be maintained for a long time.
以上述べたように、本実施の形態3によれば、トランジスタのオフリークや、ゲートリークが発生しても、従来回路より電位保持時間が長くなり、安定したフリップフロップ動作を、実現することができる。また前記容量素子C1,C2,C3を使用される周波数によって最適に設定すれば、素子数は増加するが安定な動作が実現できる。
[実施の形態4]
図6は、本発明の実施の形態4におけるフリップフロップ回路の回路図を示す。入力部1、転送部2、出力部3の構成は、従来の図8の構成と同じである。
As described above, according to the third embodiment, even when transistor off-leakage or gate leak occurs, the potential holding time is longer than that in the conventional circuit, and a stable flip-flop operation can be realized. . If the capacitance elements C1, C2, and C3 are optimally set according to the frequency to be used, a stable operation can be realized although the number of elements increases.
[Embodiment 4]
FIG. 6 shows a circuit diagram of a flip-flop circuit according to
図6において、C1、C2、C3は第1の容量素子、第2の容量素子、第3の容量素子、5,6,7は制御端子CNT1から入力される制御信号(以下、制御信号CNT1という)によりオン状態・オフ状態される第1のスイッチ部、第2のスイッチ部、第3のスイッチ部である。 In FIG. 6, C1, C2, and C3 are a first capacitor element, a second capacitor element, and a third capacitor element, and 5, 6, and 7 are control signals input from a control terminal CNT1 (hereinafter referred to as control signal CNT1). ) Are a first switch unit, a second switch unit, and a third switch unit that are turned on / off.
前記容量素子C1と前記ノードn1間にスイッチ部5が挿入され、前記容量素子C2と前記ノードn2間にスイッチ部6が挿入され、前記容量素子C3と前記反転出力信号XQ間にスイッチ部7が挿入される。
A
ここで、図8に示した従来回路及び、図5に示した第3の実施例と、本実施の形態との比較をする。
図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードn1が、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記入力信号Dがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルの場合は、前記ノードn1が、ハイ・インピーダンス状態となる。
Here, the conventional circuit shown in FIG. 8 and the third example shown in FIG. 5 are compared with the present embodiment.
When the node n1, which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9, is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a high level and the input signal D is at a low level. When the level and the inverted output signal XQ are at a high level, the node n1 is in a high impedance state.
例として、前記ノードn1がハイ・レベルを維持しており、前記ノードn1にトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると、制御信号CNT1によりスイッチ部5がオン状態の時、前記容量素子C1は、アースと前記ノードn1間に接続され、前記実施の形態3の図5と同様の動作を行なえ、制御信号CNT1によりスイッチ部5がオフ状態の時、前記容量素子C1は、アースと前記ノードn1間で切り離され、前記従来例の図8と同様の動作を行なえる。
For example, when the node n1 is maintained at a high level and an off leak or a gate leak occurs in the transistor at the node n1, when the
また、図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードn2が、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記ノードn1がロー・レベル、前記反転出力信号XQがロー・レベルの場合は、前記ノードn2が、ハイ・インピーダンス状態となる。 Further, when the node n2 which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9 is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a high level, and the node n1 is When the inverted output signal XQ is at a low level, the node n2 is in a high impedance state.
例として、前記ノードn2がハイ・レベルを維持しており、前記ノードn2にトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると、制御信号CNT1によりスイッチ部6がオン状態の時、前記容量素子C2は、アースと前記ノードn2間に接続され、前記実施の形態3の図5と同様の動作を行なえ、制御信号CNT1によりスイッチ部6がオフ状態の時、前記容量素子C2は、アースと前記ノードn2間で切り離され、前記従来例の図8と同様の動作を行なえる。
As an example, when the case where the node n2 maintains a high level and an off leak or a gate leak occurs in the transistor at the node n2, when the
また、図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードXQが、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベル、の場合は、前記反転出力信号XQが、ハイ・インピーダンス状態となる。 When the node XQ, which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9, is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a low level, and the inverted output signal When XQ is at a high level, the inverted output signal XQ is in a high impedance state.
例として、前記反転出力信号XQがハイ・レベルを維持しており、前記反転出力信号XQにトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると、制御信号CNT1によりスイッチ部7がオン状態の時、前記容量素子C3は、アースと前記反転出力信号XQ間に接続され、前記実施の形態3の図5と同様の動作を行なえ、制御信号CNT1によりスイッチ部5がオフ状態の時、前記容量素子C3は、アースと前記反転出力信号XQ間で切り離され、前記従来例の図8と同様の動作を行なえる。
As an example, considering the case where the inverted output signal XQ is maintained at a high level and an off leak or a gate leak occurs in a transistor in the inverted output signal XQ, the switch unit 7 is turned on by the control signal CNT1. At this time, the capacitive element C3 is connected between the ground and the inverted output signal XQ, and can perform the same operation as in FIG. 5 of the third embodiment. When the
以上述べたように、本実施の形態4によれば、容量素子C1,C2,C3により電位保持時間が長くなり、従来回路より安定したフリップフロップ動作を実現することができ、前記スイッチ部5,6,7によりこれら容量素子C1,C2,C3の切り離しが実行され、従来回路と同等のフリップフロップ動作を実現することができ、周波数や使用条件などに応じて、制御信号CNT1の入力で、切り替えて使い分けることができる。このように、図8に示した従来回路で発生する、ハイ・インピーダンス状態をより安定させることができ、また、高速動作が必要な場合にも、制御信号CNT1により図8の従来回路相当の動作も実現できる。
[実施の形態5]
図7は、本発明の実施の形態4におけるフリップフロップ回路の回路図を示す。なお、上記実施の形態4で説明した、図6の回路と同様の動作を有する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略する。
As described above, according to the fourth embodiment, the potential holding time is increased by the capacitive elements C1, C2, and C3, and a more stable flip-flop operation than the conventional circuit can be realized. 6 and 7, the capacitive elements C1, C2 and C3 are separated, and a flip-flop operation equivalent to that of the conventional circuit can be realized. Switching according to the frequency or use condition can be performed by inputting the control signal CNT1. Can be used properly. As described above, the high impedance state generated in the conventional circuit shown in FIG. 8 can be further stabilized, and the operation equivalent to the conventional circuit of FIG. 8 is performed by the control signal CNT1 when high speed operation is required. Can also be realized.
[Embodiment 5]
FIG. 7 shows a circuit diagram of a flip-flop circuit according to
図7において、C4、C5、C6は第4の容量素子、第5の容量素子、第6の容量素子、8,9,10は制御端子CNT2から入力される制御信号(以下、制御信号CNT2という)によりオン状態・オフ状態される第4のスイッチ部、第5のスイッチ部、第6のスイッチ部である。 In FIG. 7, C4, C5, and C6 are the fourth capacitor element, the fifth capacitor element, and the sixth capacitor element, and 8, 9, and 10 are control signals input from the control terminal CNT2 (hereinafter referred to as control signal CNT2). ), The fourth switch unit, the fifth switch unit, and the sixth switch unit that are turned on / off.
前記容量素子C1とスイッチ部5の接合部とアース間に、前記スイッチ部8と前記容量素子C4が直列に接続され、前記容量素子C2とスイッチ部6の接合部とアース間に、前記スイッチ部9と前記容量素子C5が直列に接続され、前記容量素子C3とスイッチ部7の接合部とアース間に、前記スイッチ部10と前記容量素子C6が直列に接続される。
The
ここで、図8に示した従来回路及び、図6に示した実施の形態4と、本実施の形態5との比較をする。
図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードn1が、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記入力信号Dがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルの場合は、前記ノードn1が、ハイ・インピーダンス状態となる。
Here, the conventional circuit shown in FIG. 8 and the fourth embodiment shown in FIG. 6 are compared with the fifth embodiment.
When the node n1, which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9, is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a high level and the input signal D is at a low level. When the level and the inverted output signal XQ are at a high level, the node n1 is in a high impedance state.
例として、前記ノードn1がハイ・レベルを維持しており、前記ノードn1にトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると、制御信号CNT1、制御信号CNT2それぞれにより、スイッチ部5およびスイッチ部8をそれぞれオン状態、オフ状態に制御でき、前記ノードn1に付加される容量素子C1,C4が変更できる。これは、前記ノードn1に付加される容量値を段階的に、制御できることを意味する。
As an example, when the case where the node n1 maintains a high level and an off leak or a gate leak occurs in the transistor at the node n1, the
また、図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードn2が、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがハイ・レベル、前記ノードn1がロー・レベル、前記反転出力信号XQがロー・レベルの場合は、前記ノードn2が、ハイ・インピーダンス状態となる。 Further, when the node n2 which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9 is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a high level, and the node n1 is When the inverted output signal XQ is at a low level, the node n2 is in a high impedance state.
例として、前記ノードn2がハイ・レベルを維持しており、前記ノードn2にトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると、制御信号CNT1、制御信号CNT2それぞれにより、スイッチ部6およびスイッチ部9をそれぞれオン状態、オフ状態に制御でき、前記ノードn2に付加される容量素子C2,C5が変更できる。これは、前記ノードn2に付加される容量値を段階的に、制御できることを意味する。
As an example, when the case where the node n2 maintains a high level and an off leak or a gate leak occurs in the transistor at the node n2, the
また、図9に示す従来例のタイムチャートで示した、従来例で課題であった前記ノードXQが、ハイ・インピーダンス状態となるとき、たとえば、前記クロック信号CKがロー・レベル、前記反転出力信号XQがハイ・レベルの場合は、前記反転出力信号XQが、ハイ・インピーダンス状態となる。 When the node XQ, which is a problem in the conventional example shown in the time chart of the conventional example shown in FIG. 9, is in a high impedance state, for example, the clock signal CK is at a low level, and the inverted output signal When XQ is at a high level, the inverted output signal XQ is in a high impedance state.
例として、前記反転出力信号XQがハイ・レベルを維持しており、前記反転出力信号XQにトランジスタにオフリークやゲートリークが発生している場合を考えると、制御信号CNT1、制御信号CNT2それぞれにより、スイッチ部7およびスイッチ部10をそれぞれオン状態、オフ状態に制御でき、前記反転出力信号XQに付加される容量素子C3,C6が変更できる。これは、前記反転出力信号XQに付加される容量値を段階的に、制御できる事を意味する。
As an example, when the inverted output signal XQ is maintained at a high level and an off leak or a gate leak occurs in a transistor in the inverted output signal XQ, the control signal CNT1 and the control signal CNT2 respectively The switch unit 7 and the
以上述べたように、本実施の形態5によれば、前記スイッチ部5,6,7,8,9,10および、容量素子C1,C2,C3,C4,C5,C6を追加することにより切り替え効果を2段階で制御することができ、図8に示した従来回路で発生する、ハイ・インピーダンス状態を実施の形態4と比較してより段階的に安定させることができ、また、高速動作が必要な場合にも、制御信号CNT1、CNT2により従来相当の動作も実現できる。
As described above, according to the fifth embodiment, switching is performed by adding the
本発明にかかるフリップフロップ回路は、従来回路に比べ製造や温度の条件、動作速度によらず、内部ノードの電位を安定させることができるため、安定して動作するフリップフロップ回路の分野で有用である。 The flip-flop circuit according to the present invention can stabilize the potential of the internal node regardless of the manufacturing, temperature conditions, and operation speed as compared with the conventional circuit, and thus is useful in the field of the flip-flop circuit that operates stably. is there.
1 入力部
2 転送部
3 出力部
4 制御部
5〜10 スイッチ部
21〜22 制御出力部
MP1〜MP10 PMOSトランジスタ
MN1〜MN11 NMOSトランジスタ
INV1〜INV4 インバータ回路
R1〜R3 抵抗素子
C1〜C6 容量素子
n01、n02 ノード
CK クロック信号
D 入力信号
XQ 反転出力信号
CNT1、CNT2 制御信号
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記入力部の出力と接続される第1制御出力部と、前記転送部の出力と接続される第2制御出力部と、前記出力部の出力と接続される第3制御出力部を有し、前記入力信号、前記クロック信号、および前記出力部の出力信号が入力される制御部を設け、
前記制御部を、
前記クロック信号がロー・レベルで、前記出力部の出力信号がロー・レベルのとき、前記第1制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第2制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記第3制御出力部はロー・レベルを出力し、
前記クロック信号がロー・レベルで、前記出力部の出力信号がハイ・レベルのとき、前記第1制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第2制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第3制御出力部はハイ・レベルを出力し、
前記入力信号がロー・レベルで、前記クロック信号がハイ・レベルで、前記出力部の出力信号がロー・レベルのとき、前記第1制御出力部はロー・レベルを出力し、前記第2制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記第3制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、
前記入力信号がハイ・レベルで、前記クロック信号がハイ・レベルで、前記出力部の出力信号がロー・レベルのとき、前記第1制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第2制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記第3制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、
前記入力信号がロー・レベルで、前記クロック信号がハイ・レベルで、前記出力部の出力信号がハイ・レベルのとき、前記第1制御出力部はハイ・レベルを出力し、前記第2制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第3制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、
前記入力信号がハイ・レベルで、前記クロック信号がハイ・レベルで、前記出力部の出力信号がハイ・レベルのとき、前記第1制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなり、前記第2制御出力部はロー・レベルを出力し、前記第3制御出力部の出力はハイ・インピーダンスとなる構成とすること
を特徴とするフリップフロップ回路。 An input terminal, a clock terminal, an output terminal, an input signal input to the input terminal and an input unit including a 3MOS transistor to which a clock signal input to the clock terminal is input; and the clock signal and the input A delay unit comprising: a transfer unit composed of a 3MOS transistor; an output unit composed of a 3MOS transistor that receives the clock signal and the output signal of the transfer unit and outputs a signal from the output terminal; A flip-flop circuit,
A first control output unit connected to the output of the input unit; a second control output unit connected to the output of the transfer unit; and a third control output unit connected to the output of the output unit; Providing a control unit to which the input signal, the clock signal, and the output signal of the output unit are input;
The control unit
When the clock signal is low level and the output signal of the output unit is low level, the output of the first control output unit is high impedance, the second control output unit outputs high level, The third control output unit outputs a low level;
When the clock signal is low level and the output signal of the output unit is high level, the output of the first control output unit is high impedance, the output of the second control output unit is high impedance, The third control output unit outputs a high level;
When the input signal is low level, the clock signal is high level, and the output signal of the output unit is low level, the first control output unit outputs low level, and the second control output Unit outputs a high level, the output of the third control output unit becomes high impedance,
When the input signal is high level, the clock signal is high level, and the output signal of the output unit is low level, the output of the first control output unit becomes high impedance, and the second control output Unit outputs a high level, the output of the third control output unit becomes high impedance,
When the input signal is low level, the clock signal is high level, and the output signal of the output unit is high level, the first control output unit outputs high level, and the second control output The output of the part becomes high impedance, the output of the third control output part becomes high impedance,
When the input signal is high level, the clock signal is high level, and the output signal of the output unit is high level, the output of the first control output unit becomes high impedance, and the second control output The flip-flop circuit is characterized in that the unit outputs a low level and the output of the third control output unit is a high impedance.
を特徴とする請求項1記載のフリップフロップ回路。 A first resistive element between the output of the input unit and the first control output unit of the control unit, and a second between the output of the transfer unit and the second control output unit of the control unit. 2. The flip-flop circuit according to claim 1, further comprising: a resistance element; and a third resistance element between the output of the output unit and the third control output unit of the control unit.
前記入力部の出力と基準となる固定電位間に第1の容量素子を有し、
前記転送部の出力と前記基準となる固定電位間に第2の容量素子を有し、
前記出力部の出力と前記基準となる固定電位間に第3の容量素子を有すること
を特徴とするフリップフロップ回路。 An input terminal, a clock terminal, an output terminal, an input signal input to the input terminal and an input unit including a 3MOS transistor to which a clock signal input to the clock terminal is input; and the clock signal and the input A delay unit comprising: a transfer unit composed of a 3MOS transistor; an output unit composed of a 3MOS transistor that receives the clock signal and the output signal of the transfer unit and outputs a signal from the output terminal; A flip-flop circuit,
A first capacitive element between the output of the input unit and a reference fixed potential;
A second capacitive element between the output of the transfer unit and the reference fixed potential;
A flip-flop circuit comprising a third capacitor element between the output of the output section and the fixed potential as the reference.
前記入力部の出力と前記第1の容量素子との間に前記第1のスイッチ部を備え、
前記転送部の出力と前記第2の容量素子との間に前記第2のスイッチ部を備え、
前記出力部の出力と前記第3の容量素子との間に前記第3のスイッチ部を備えること
を特徴とする請求項3記載のフリップフロップ回路。 A control terminal, a first switch unit to which a signal input to the control terminal is input, a second switch unit to which a signal input to the control terminal is input, and a signal input to the control terminal Has a third switch part to which is inputted,
The first switch unit is provided between the output of the input unit and the first capacitive element,
The second switch unit is provided between the output of the transfer unit and the second capacitive element,
4. The flip-flop circuit according to claim 3, wherein the third switch unit is provided between the output of the output unit and the third capacitive element. 5.
前記入力部の出力と前記第1の容量素子との間に前記第1のスイッチ部、前記転送部の出力と前記第2の容量素子との間に前記第2のスイッチ部、前記出力部の出力と前記第3の容量素子との間に前記第3のスイッチ部を備え、
前記第1の容量素子と前記第1のスイッチ部との接続点と、基準となる固定電位間に、前記第4のスイッチ部と前記第4の容量素子とを直列に接続し、
前記第2の容量素子と前記第2のスイッチ部との接続点と、前記基準となる固定電位間に、前記第5のスイッチ部と前記第5の容量素子とを直列に接続し、
前記第3の容量素子と前記第3のスイッチ部との接続点と、前記基準となる固定電位間に、前記第6のスイッチ部と前記第6の容量素子とを直列に接続すること
を特徴とする請求項3記載のフリップフロップ回路。 A first control terminal; a second control terminal; a first switch unit to which a signal input to the first control terminal is input; and a signal input to the first control terminal. A second switch unit, a third switch unit to which a signal input to the first control terminal is input, and a fourth switch unit to which a signal input to the second control terminal is input A fifth switch unit to which a signal input to the second control terminal is input, a sixth switch unit to which a signal input to the second control terminal is input, and a first capacitor An element, a second capacitor element, a third capacitor element, a fourth capacitor element, a fifth capacitor element, and a sixth capacitor element;
The first switch unit between the output of the input unit and the first capacitive element, the second switch unit between the output of the transfer unit and the second capacitive element, and the output unit The third switch unit is provided between an output and the third capacitive element,
The fourth switch unit and the fourth capacitor element are connected in series between a connection point between the first capacitor element and the first switch unit and a fixed potential serving as a reference,
The fifth switch unit and the fifth capacitor element are connected in series between a connection point between the second capacitor element and the second switch unit and the fixed potential serving as the reference,
The sixth switch unit and the sixth capacitor element are connected in series between a connection point between the third capacitor element and the third switch unit and the reference fixed potential. The flip-flop circuit according to claim 3.
前記転送部を、第3のPMOSトランジスタと第2のNMOSトランジスタと、第3のNMOSトランジスタとを前記電源電位と前記アース電位間に直列に接続し、前記第3のPMOSトランジスタと前記第2のNMOSトランジスタとのゲートに前記クロック信号を入力し、前記第3のNMOSトランジスタのゲートに前記入力部の出力信号を入力し、前記第3のPMOSトランジスタと前記第2のNMOSトランジスタとの接続点から出力信号を出力する構成とし、
前記出力部を、第4のPMOSトランジスタと第4のNMOSトランジスタと、第5のNMOSトランジスタとを前記電源電位と前記アース電位間に直列に接続し、前記第4のPMOSトランジスタと前記第5のNMOSトランジスタとのゲートに前記転送部の出力信号を入力し、前記第4のNMOSトランジスタのゲートに前記クロック信号を入力し、前記第4のPMOSトランジスタと前記第4のNMOSトランジスタとの接続点から出力される信号を前記出力端子とする構成とすること
を特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のフリップフロップ回路。 The input section includes a first PMOS transistor, a second PMOS transistor, and a first NMOS transistor connected in series between a power supply potential and a ground potential, and the first PMOS transistor and the first NMOS transistor. The input signal is input to the gate of the second PMOS transistor, the clock signal is input to the gate of the second PMOS transistor, and an output signal is output from a connection point between the second PMOS transistor and the first NMOS transistor. With configuration,
The transfer unit includes a third PMOS transistor, a second NMOS transistor, and a third NMOS transistor connected in series between the power supply potential and the ground potential, and the third PMOS transistor and the second NMOS transistor. The clock signal is input to the gate of the NMOS transistor, the output signal of the input unit is input to the gate of the third NMOS transistor, and from the connection point between the third PMOS transistor and the second NMOS transistor. It is configured to output an output signal,
The output unit includes a fourth PMOS transistor, a fourth NMOS transistor, and a fifth NMOS transistor connected in series between the power supply potential and the ground potential, and the fourth PMOS transistor and the fifth NMOS transistor are connected in series. The output signal of the transfer unit is input to the gate of the NMOS transistor, the clock signal is input to the gate of the fourth NMOS transistor, and from the connection point between the fourth PMOS transistor and the fourth NMOS transistor. 6. The flip-flop circuit according to claim 1, wherein an output signal is used as the output terminal.
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