JP2639105B2 - Mos型シフトレジスタ - Google Patents

Mos型シフトレジスタ

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JP2639105B2
JP2639105B2 JP1137099A JP13709989A JP2639105B2 JP 2639105 B2 JP2639105 B2 JP 2639105B2 JP 1137099 A JP1137099 A JP 1137099A JP 13709989 A JP13709989 A JP 13709989A JP 2639105 B2 JP2639105 B2 JP 2639105B2
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transfer gate
clock
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敏一 田付
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/28Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements
    • GPHYSICS
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    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers

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  • Shift Register Type Memory (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、MOSトランジスタにて構成され、例えばサ
ンプル・ホールド回路等に好適のMOS型シフトレジスタ
に関する。
[従来の技術] 従来からMOS型トランジスタで構成されたシフトレジ
スタとして第5図に示す回路が知られている。このシフ
トレジスタは、1ビットシフトレジスタ3a,3b,…,を必
要なビット数分だけ縦続接続して構成されている。各1
ビットシフトレジスタ3i(但し、iはa,b,…)は下位ビ
ット側(最下位ビットの場合は入力端子Tin)から上位
ビット側(最下位ビットの場合は出力端子)へかけてト
ランスファゲート10iと、インバータ11i及びクロックイ
ンバータ12iの逆並列回路と、トランスファゲート13i
と、インバータ14i及びクロックドインバータ15iの逆並
列回路とを縦続接続して構成されている。トランスファ
ゲート10i,13iは夫々クロック,φがハイレベルにな
ったときにデータを通過させる。また、クロックドイン
バータ12i,13iは夫々クロックφ,がハイレベルにな
ったときにインバータとして機能し、インバータ11i,14
iの入出力データをホールドする。
第6図はこのシフトレジスタの動作を示す波形図であ
る。
いま、入力端子Tinから第6図に示すような入力信号
が入力されると、クロックφの最初のローレベル期間で
トランスファゲート10aは入力信号を通過させるので、
インバータ11aの出力はローレベルになる。クロックφ
がハイレベルに立上ると、トランスファゲート10aが遮
断すると共にトランスファゲート13aが導通し、インバ
ータ14aの出力、即ち1ビットシフトレジスタ3aの出力
Aはハイレベルに立上る。
この1ビットシフトレジスタ3aの出力Aは次ビット側
の1ビットシフトレジスタ3bに入力される。即ち、クロ
ックφがローレベルに立下ると、1ビットシフトレジス
タ3bのトランスファゲート10bが導通し、ハイレベルの
出力Aが入力されるので、インバータ11bの出力はロー
レベルに立下がる。このとき、トランスファゲート10a
も導通するので、次の入力Tinのレベルであるローレベ
ルが1ビットシフトレジスタ3aに入力される。続いてク
ロックφが立上ると、トランスファゲート13a,13bが夫
々導通するので、出力Aはローレベルに降下し、出力B
はハイレベルに立上る。
以上のように、シフトレジスタは入力信号を順次シフ
トしていく。
[発明が解決しようとする課題] 上述した従来のMOS型シフトレジスタでは、クロック
φの立上がりで各ビットの値が変化するが、このとき第
6図のα領域で示すように、隣合うビットの出力A,Bが
同時にハイレベルでもなくローレベルでもない中間値に
なる期間が存在する。
しかしながら、このような期間が存在すると、このシ
フトレジスタを第7図のようなサンプル・ホールド回路
に適用した場合に次のような問題が生じた。
即ち、このサンプル・ホールド回路はシフトレジスタ
21の各ビットの出力でFETスイッチ22を順次導通させ、
各時点での入力波形をホールドコンデンサ23に順次ホー
ルドしていく回路であるが、シフトレジスタ21の隣合う
ビットが同時に中間値になると、2つの隣合うFETスイ
ッチ22が同時にオンして、入力波形がホールドコンデン
サ23に正しくホールドされないという問題点があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、シフトレジスタの隣合うビットの出力が同時にハイ
レベルでもなくローレベルでもない中間値になる期間が
発生することがなく、サンプル・ホールド回路のサンプ
リングタイミング生成に適用した場合でも常に正しい入
力波形のサンプリングを可能にするMOS型シフトレジス
タを提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係るMOS型シフトレジスタは、下位ビット側
からのデータを第1のクロックに従って通過させる第1
のトランスファゲートと、この第1のトランスファゲー
トを通過したデータを前記第1のクロックを反転させた
第2のクロックに従って保持する第1の保持回路と、こ
の第1の保持回路の保持動作と同時に前記第2クロック
に従って前記第1の保持回路に保持されたデータを通過
させる第2のトランスファゲートと、この第2のトラン
スファゲートを通過したデータを上位ビット側に出力す
ると共に前記第1のクロックに従って保持する第2の保
持回路と、前記第1のトランスファゲートの出力と前記
第2のトランスファゲートの出力とを入力とするNORゲ
ートとを有する1ビットシフトレジスタをビット数分縦
続接続して構成され、前記NORゲートの出力が各ビット
の出力として取出されていることを特徴とする。
[作用] 本発明によれば、第1のトランスファゲートの入力又
は出力と第2のトランスファゲートの出力とを入力する
NORゲートの出力を各ビットの出力として取出すように
したので、下位ビット側の出力(第1のトランスファゲ
ートの入力又は出力)がハイレベルのときにはNORゲー
トの出力は強制的にローレベルとなり、下位ビット側の
出力がローレベルになってから第2のトランスファゲー
トの出力が反転されてそのビットの出力として取出され
る。このため、本発明のシフトレジスタにおいては隣合
うビットが同時にハイレベルでもなくローレベルでもな
い中間値になる期間が存在することがない。従って、こ
のシフトレジスタをサンプル・ホールド回路のサンプリ
ングタイミングの生成回路として適用した場合でも確実
に入力波形をサンプリングすることができる。
[実施例] 以下、添付の図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明する。
本発明の実施例の説明に先立ち、先ず、本発明の実施
例ではない類似技術について参考例として説明する。第
1図はこの参考例に係るMOS型シフトレジスタの構成を
示す図である。1ビットシフトレジスタ1a,1b,…は必要
なビット数分だけ縦続接続されてシフトレジスタを構成
している。この実施例の1ビットシフトレジスタ1a,1b,
…が第5図に示した従来のものと異なる点はトランスフ
ァゲート10i(iはa,b,…)の入力とトランスファゲー
ト13iの出力とを入力とするNORゲート16iを新たに設
け、このNORゲート16iの出力を各1ビットシフトレジス
タ1iの出力A,B,…とした点である。他の構成については
上述した従来の1ビットシフトレジスタ3a,3b,…と同一
であるため、詳しい説明は省略する。
第2図はこの参考例に係るシフトレジスタの動作を示
すタイミング図である。
いま、入力端子Tinから第2図に示すような入力信号
が入力されると、クロックφの最初のローレベル期間で
トランスファゲート10aは入力信号を通過させるので、
インバータ11aの出力はローレベルになる。クロックφ
が立上ると、トランスファゲート10aが遮断すると共に
トランスファゲート13aが導通し、インバータ14aの出力
は立上る。この出力は次段の1ビットシフトレジスタ1b
に与えられる。このとき、入力端子Tinに供給されてい
る信号は未だハイレベルを維持しているので、NORゲー
ト16aの出力はローレベルを維持する。入力信号がロー
レベルになるとNORゲート16aの出力はハイレベルに立上
り、出力Aとして他の回路に供給される。
クロックφがローレベルになると、1ビットシフトレ
ジスタ1bのトランスファゲート10bが導通し、ハイレベ
ルの出力Aが取込まれる。これにより、インバータ11b
の出力はローレベルに立下る。このときトランスファゲ
ート10aも導通するので、次の入力Tinのレベルであるロ
ーレベルが1ビットシフトレジスタ1aに取込まれる。続
いてクロックφが立上ると、トランスファゲート13a,13
bが夫々導通するので、1ビットシフトレジスタ1aから
1ビットシフトレジスタ1bへの出力は立下り、1ビット
シフトレジスタ1bから次ビットへの出力は立上る。この
とき、入力端子Tinに入力されている入力信号はローレ
ベルであるから、NORゲート16aからの出力Aはインバー
タ14aの出力と同様のタイミングで立下る。一方、NORゲ
ート16bからの出力Bは、インバータ14aの出力がローレ
ベルにならない間(第2図β領域)はローレベルを維持
する。そして、インバータ14aの出力、即ち、出力Aが
ローレベルになると、NORゲート16bからの出力Bが立上
る。
このようにして、シフトレジスタは入力信号を順次シ
フトしていく。
この回路によれば、出力Aが立下ってからでないと出
力Bが立上らないので、第2図β領域に示したように、
隣合う出力が同時に中間値になることはない。
第3図は本発明の実施例に係るMOS型シフトレジスタ
を示す図である。
この実施例における1ビットシフトレジスタ2a,2b
は、トランスファゲート10a,10bの出力とトランスファ
ゲート13a,13bの出力とをNORゲート17a,17bの入力とし
ている。他の構成は第1図に示した参考例と同一であ
る。
この実施例においては、第4図の動作波形図に示すよ
うに、1ビットシフトレジスタ2bの出力Bは1つ下位ビ
ットの出力Aがローレベルになり、更にクロックφが立
下ってトランスファゲート10a,10bが導通状態にならな
いと立上らない。
従って、この実施例によれば、クロックφのパルス幅
を調整することで、隣合うビットの立下りと立上りとの
下を調整することができ、サンプル・ホールド回路に適
用した場合に、更に確実なサンプル・ホールド動作を保
証することが可能になる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明は各1ビットシフトレジ
スタの各ビットの出力にNORゲートを追加して、1つ下
位のビットの出力がローレベルになるまでそのビットの
出力をローレベルに保持し、1つ下位のビットの出力が
ローレベルになってからそのビットの出力をハイレベル
にするようにしたので、隣合うビットの出力が同時に中
間値になることがなく、サンプル・ホールド回路に用い
た場合、入力波形が正しくホールドができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の参考例に係るシフトレジスタの回路
図、第2図は第1図の回路の動作を示すタイミング図、
第3図は本発明の実施例に係るシフトレジスタの回路
図、第4図は第3図の回路の動作を示すタイミング図、
第5図は従来のシフトレジスタの回路図、第6図は第5
図の回路の動作を示すタイミング図、第7図はシフトレ
ジスタの出力でサンプリングのタイミングを決定するサ
ンプル・ホールド回路を示す回路図である。 1a,1b,2a,2b,3a,3b;1ビットシフトレジスタ、10a,10b,1
3a,13b;トランスファゲート、11a,11b,14a,14b;インバ
ータ、12a,12b,15a,15b;クロックドインバータ、16a,16
b,17a,17b;NORゲート、21;シフトレジスタ、22;FETスイ
ッチ、23;ホールドコンデンサ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下位ビット側からのデータを第1のクロッ
    クに従って通過させる第1のトランスファゲートと、こ
    の第1のトランスファゲートを通過したデータを前記第
    1のクロックを反転させた第2のクロックに従って保持
    する第1の保持回路と、この第1の保持回路の保持動作
    と同時に前記第2クロックに従って前記第1の保持回路
    に保持されたデータを通過させる第2のトランスファゲ
    ートと、この第2のトランスファゲートを通過したデー
    タを前記第1のクロックに従って保持する第2の保持回
    路と、前記第1のトランスファゲートの出力と前記第2
    のトランスファゲートの出力とを入力とするNORゲート
    とを有する1ビットシフトレジスタをビット数分縦続接
    続して構成され、前記NORゲートの出力が各ビットの出
    力として取出されていることを特徴とするMOS型シフト
    レジスタ。
JP1137099A 1989-05-30 1989-05-30 Mos型シフトレジスタ Expired - Lifetime JP2639105B2 (ja)

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EP90110160A EP0403836B1 (en) 1989-05-30 1990-05-29 Shiftregister for producing pulses in sequence
DE69021649T DE69021649T2 (de) 1989-05-30 1990-05-29 Schieberegister zur Erzeugung von Impulsen in Sequenz.
US07/530,267 US5099502A (en) 1989-05-30 1990-05-30 Shift register for producing pulses in sequence

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DE69021649T2 (de) 1996-03-21
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