JP3122343B2 - C-MOS shift register - Google Patents

C-MOS shift register

Info

Publication number
JP3122343B2
JP3122343B2 JP07218240A JP21824095A JP3122343B2 JP 3122343 B2 JP3122343 B2 JP 3122343B2 JP 07218240 A JP07218240 A JP 07218240A JP 21824095 A JP21824095 A JP 21824095A JP 3122343 B2 JP3122343 B2 JP 3122343B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input signal
level
inverter
mos transistor
shift register
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP07218240A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0896593A (en
Inventor
敏一 前川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP07218240A priority Critical patent/JP3122343B2/en
Publication of JPH0896593A publication Critical patent/JPH0896593A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3122343B2 publication Critical patent/JP3122343B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、相補形のMOSト
ランジスタ(C−MOS)を用いたシフトレジスタに関
するものであり、特に、C−MOSシフトレジスタ
フトレジスタを構成する各単位回路を高速で動作するよ
うにしたC−MOSシフトレジスタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shift register using complementary MOS transistors (C-MOS). The present invention relates to a C-MOS shift register that allows unit circuits to operate at high speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のC−MOS(Complemental Metal
Oxide Semiconductor)を用いたシフトレジスタを図3
に示し、その動作を図4の信号波形図に基づいて説明す
る。図3において、SR1 ,SR2 はシフトレジスタの
1段目、2段目の単位回路(ユニットレジスタ)を示し
たものであって、各段の単位回路SR1 ,SR2 ・・・・は
同じ構成とされている。QP1〜QP5はP型の電界効果ト
ランジスタ(以下,FETという)であり、QN1〜QN5
はN型のFETである。FETQP1,QP2,QN1,QN2
は直列に接続されて第1のインバータを形成するととも
に、FETQP3〜QP5及びFETQN3〜QN5は前記第1
のインバータの出力レベルをラッチするラッチ回路を構
成している。そして、FETQP2,QP4,QN1,QN3
クロック信号VCLK及び反転クロック信号 ̄[VCL
K]によって、直接その導通が制御される。
2. Description of the Related Art Conventional C-MOS (Complemental Metal
A shift register using Oxide Semiconductor is shown in Fig. 3.
, and its operation will be described based on the signal waveform diagram of FIG. In FIG. 3, SR 1 and SR 2 indicate unit circuits (unit registers) in the first and second stages of the shift register, and the unit circuits SR 1 and SR 2 . It has the same configuration. Q P1 -Q P5 are P-type field effect transistors (hereinafter referred to as FETs), Q N1 -Q N5
is an N-type FET. FETs QP1 , QP2 , QN1 , QN2
are connected in series to form a first inverter, and FETs QP3 - QP5 and FETs QN3 - QN5 are connected to the first inverter.
constitutes a latch circuit for latching the output level of the inverter. FETs Q P2 , Q P4 , Q N1 and Q N3 are connected to the clock signal VCLK and the inverted clock signal [VCL].
K] directly controls its conduction.

【0003】入力信号V(STRT)は、インバータ接続され
たFETQP1,QN2のゲートに加えられる。この状態で
クロックVCLKが高いレベルになると、FETQN1
導通し、反転クロック ̄VCLKが低レベルになるので
FETQP2が導通する。従って、FETQP2とFETQ
N1の接続点Cは入力信号V(STRT)を反転した信号とな
る。この信号は、FETQP5,QN5からなるインバータ
でさらに反転されて、FETQP3,QN4のゲートに加え
られる。このような状態になって、クロックVCLKが
立ち下がり、低レベルとなって、FETQP4が導通し、
反転クロック ̄[VCLK]は立ち上がり高レベルとな
るので、FETQN3が導通する。この結果、FET
P4,QN3の接続点からは、入力信号V(STRT)を反転し
た信号が出力される。この出力は、FETQP5,QN5
らなるインバータのゲートに帰還されて、この信号はラ
ッチされる。
An input signal V (STRT) is applied to the gates of inverter-connected FETs Q P1 and Q N2 . In this state, when the clock VCLK becomes high level, the FET QN1 becomes conductive, and the inverted clock VCLK becomes low level, so the FET QP2 becomes conductive. Therefore, FETQ P2 and FETQ
A connection point C of N1 becomes a signal obtained by inverting the input signal V (STRT) . This signal is further inverted by an inverter consisting of FETs Q P5 and Q N5 and applied to the gates of FETs Q P3 and Q N4 . In such a state, the clock VCLK falls and becomes low level, the FET Q P4 becomes conductive,
Since the inverted clock [VCLK] rises to a high level, the FET QN3 becomes conductive. As a result, the FET
A signal obtained by inverting the input signal V (STRT) is output from the connection point of Q P4 and Q N3 . This output is fed back to the gate of an inverter consisting of FETs Q P5 and Q N5 and this signal is latched.

【0004】次に、クロックVCLKが再度立ち上がる
と、1段目の単位回路SR1 の出力信号が2段目の単位
回路SR2 に読み込まれることになる。このときの動作
は、1段目の単位回路SR1 の動作と同様である。そし
て、以下クロックVCLK反転クロック ̄[VCL
K]の1周期毎に入力信号V(STRT)が次段の単位回路に
順次転送(シフト)されることになる。
[0004] Next, when the clock VCLK rises again, the output signal of the unit circuit SR 1 of the first stage is read into the unit circuit SR 2 of the second stage. The operation at this time is the same as that of the first stage unit circuit SR 1 . Then, the clock VCLK and the inverted clock ______ [VCL
K], the input signal V (STRT) is sequentially transferred (shifted) to the next-stage unit circuit.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような構成のシフ
トレジスタは、クロックによりFETが非導通とされた
インバータの接続点(フローティング接続点A及びB)
が、フローティング状態となっている。そして、このフ
ローティング接続点A,Bに浮遊する容量が転送速度を
遅くするという問題がある。以下、この点を説明するた
めに1段目の単位回路SR1 に例をとると、A点とB点
にそれぞれ浮遊容量CS 及びCS'が生じることになる。
クロックが読み込み状態になると、この浮遊容量を充電
あるいは放電しなければ、入力信号を読み込むことがで
きない。すなわち、読み込み時に読み込まれた信号が遅
延する。
A shift register having such a structure has inverter connection points (floating connection points A and B) whose FETs are rendered non-conductive by a clock.
is in a floating state. Then, there is a problem that the capacitance floating in the floating connection points A and B slows down the transfer speed. Taking the first-stage unit circuit SR 1 as an example to explain this point, stray capacitances C S and C S ' are generated at points A and B, respectively.
When the clock is in the read state, the input signal cannot be read without charging or discharging this stray capacitance. That is, the read signal is delayed during reading.

【0006】このことを図4を用いてさらに説明する。
入力信号V(STRT)が高レベルで、クロックVCLKが読
み込み状態の高レベルとなると、FETQP2,QN1が導
通し、非導通の時に浮遊容量CS に蓄積されていた電荷
が、FETQP2,QN1,QN2をとおり放電する。この放
電が終ると、出力端子であるC点の電圧VC が低レベル
になる。すなわち、放電時間によって、C点の電位の変
化は実線のごとくΔt時間だけ遅れる。B点の電圧VB
を示す図4の曲線で、少し山形になっている部分Pは、
この放電電流によって電位が上昇した部分を示してい
る。入力信号が低レベルで、この信号を読み込む時は、
容量CS'の充電が終了することによって、出力端子C点
の電位が高レベルとなるので、このときも充電に要する
時間Δt’だけ、信号の変化が遅れる。この遅れによ
り、シフトレジスタは高速な動作ができなくなるという
問題点があった。
[0006] This will be further explained with reference to FIG. 4 .
When the input signal V (STRT) is at a high level and the clock VCLK is at a read state high level, the FETs Q P2 and Q N1 become conductive, and the charge accumulated in the stray capacitance C S during the non-conducting state is transferred to the FETs Q P2 and Q N1 . Discharge through Q N1 and Q N2 . When this discharge ends, the voltage VC at point C , which is the output terminal, becomes low level. That is, the change in the potential at the point C is delayed by the time Δt due to the discharge time, as indicated by the solid line. Voltage V B at point B
In the curve of FIG. 4 showing
A portion where the potential is raised by this discharge current is shown. When the input signal is low level and reading this signal,
When the charging of the capacitor C S ' is completed, the potential at the output terminal point C becomes high level, so the signal change is delayed by the time Δt' required for charging. Due to this delay, there is a problem that the shift register cannot operate at high speed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この問題点を解決するた
めに、本発明では、入力信号のレベルによって相互に開
閉される第1のC−MOSトランジスタと、クロック信
号によって開閉される第2のC−MOSトランジスタと
を直列接続し、クロック信号の第1のレベルで入力信号
を読み込むインバータと、C−MOSトランジスタで構
成され、前記クロック信号の第2のレベルで前記インバ
ータの出力を保持するラッチ回路と、 前記インバータ、
及び前記ラッチ回路によって構成された単位回路を縦続
接続して前記入力信号を次段の単位回路に順次転送する
シフトレジスタにおいて、前記単位回路のインバータを
構成する前記第1のC−MOSトランジスタと、前記第
2のC−MOSトランジスタとの接続点に生じる浮遊容
量を、前記入力信号のレベルに対応して充電及び放電す
るように構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, according to the present invention, a mutual open circuit is provided according to the level of the input signal.
A first C-MOS transistor that is closed and a clock signal
a second C-MOS transistor that is opened and closed by the signal
are connected in series with the input signal at the first level of the clock signal.
composed of an inverter that reads the
and the inverter at the second level of the clock signal.
a latch circuit that holds the output of the data; the inverter;
and a unit circuit configured by the latch circuit is cascaded
connected to sequentially transfer the input signal to the unit circuit of the next stage.
In the shift register, the inverter of the unit circuit is
the first C-MOS transistor constituting the
Stray capacitance generated at the connection point with the C-MOS transistor of 2
A quantity is configured to charge and discharge in accordance with the level of the input signal .

【0008】このため、入力信号のレベルが変化したと
きにインバータのフローティング接続点の放電に要する
時間、あるいは充電に要する時間が短縮されて、シフト
レジスタを高速に動作させることが可能となる。
[0008] Therefore, when the level of the input signal changes,
The time required for discharging the floating connection point of the inverter or the time required for charging is shortened, and the shift register can be operated at high speed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1に示
し、図2にはクロック信号VCLK、 ̄[VCLK]
と、図1のA点、B点、C点の電圧をVA 、VB 、VC
のタイミング波形図を示す。図1に示した本発明の実施
の形態は、図3に示した従来例の回路にP型のFETQ
P6とN型のFETQN6を追加したもので、同一部分は同
一記号とされている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention is shown in FIG. 1. FIG. 2 shows clock signals VCLK, [VCLK]
, and the voltages at points A , B , and C in FIG.
shows a timing waveform diagram of In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, a P-type FETQ is added to the conventional circuit shown in FIG.
P6 and N-type FET QN6 are added, and the same parts are given the same symbols.

【0010】以下、図1の回路の動作を、図2のタイミ
ング波形を用いて説明する。図1において、入力信号V
(STRT)がHレベルとなった後、クロックVCLKが立ち
上がり、反転クロックが立ち下がり第1のレベルになる
、FETQN1とFETQP2が導通する。入力信号がH
レベルなので、FETQN2が導通しており、C点の電圧
C がLレベルに立ち下がろうとする。このとき、入力
信号V(STRT)がHレベルなので、この信号により、FE
TQN6が導通しており、フローティング接続点であるA
点の浮遊容量CS はこのFETQN6を通してクロックV
CLKが立ち上がる前に放電を始めている。このため、
C点の電圧VC はクロックVCLKが立ち上がると速や
かに立ち下がるようになる。
The operation of the circuit shown in FIG. 1 will now be described with reference to timing waveforms shown in FIG. In FIG. 1, the input signal V
After (STRT) becomes H level, the clock VCLK rises and the inverted clock falls and becomes the first level.
FET Q N1 and FET Q P2 become conductive. input signal is high
Since it is level, the FET Q N2 is conducting, and the voltage V C at the point C tends to fall to L level. At this time, since the input signal V (STRT) is at H level, this signal causes the FE
TQ N6 is conducting and floating connection point A
The stray capacitance C S at the point is connected to the clock V through this FET Q N6
Discharge begins before CLK rises. For this reason,
The voltage V C at point C quickly falls when the clock VCLK rises.

【0011】次に、クロックVCLKが反転して、第2
のレベルになると、FETQ P2 とFETQ N1 が非導通と
なると共に、FETQ P4 FETQ N3 が導通し、入力信
号V(STRT)の反転信号であるC点の出力信号は、FET
P5,QN5からなるインバータと、FETQP3,QP4
びQN3,QN4からなるインバータとでラッチされ、1段
目の単位回路SR1 の出力信号Φ1 が得られる。そし
、この出力信号Φ1 は、2段目の単位回路SR2 にシ
フトされていく。
[0011] Next, the clock VCLK is inverted to provide a second
level, FET Q P2 and FET Q N1 are non-conducting.
FET Q P4 and FET Q N3 become conductive, and the output signal at point C, which is the inverted signal of the input signal V (STRT) , is generated by the FET
Latched by an inverter consisting of Q P5 and Q N5 and an inverter consisting of FETs Q P3 , Q P4 and Q N3 , Q N4 , the output signal Φ 1 of the unit circuit SR 1 of the first stage is obtained. stop
Then , this output signal Φ 1 is shifted to the second stage unit circuit SR 2 .

【0012】入力信号V(STRT)が立ち下がってLレベル
となているときに、クロックVCLKが立ち上がって第
1のレベルに戻ると、前記のようにFETQP2とFET
N1が導通し、入力信号V(STRT)によってFETQP1
導通するので、C点の電圧VC がHレベルになろうとす
る。このとき入力信号V(STRT)がLレベルのために、F
ETQP6が導通しており、フローティング接続点である
B点の浮遊容量CS'はFETQP6を介して電源から充電
されている。このため、C点の電圧VC はクロックVC
LKが立ち上がると速やかに立ち上がることになる。以
下、シフトレジスタの1番目と同様な動作がシフトレジ
スタの2番目で行なわれることになる。
When the input signal V (STRT) falls to L level, the clock VCLK rises to the first
When returning to level 1, FET Q P2 and FET Q P2
Since Q N1 is turned on and FET Q P1 is turned on by the input signal V (STRT) , the voltage V C at point C tries to go high. At this time, since the input signal V (STRT) is L level, F
The ETQ P6 is conducting, and the stray capacitance C S ' at the point B, which is the floating connection point, is charged from the power supply via the FET Q P6 . Therefore, voltage V C at point C is clock VC
When LK rises, it rises quickly. Thereafter, the same operation as in the first shift register is performed in the second shift register.

【0013】このように、各単位回路に付加されている
小サイズのFETQN6,QP6によって、浮遊容量CS
S'があらかじめ入力信号のレベルに対応して充電ある
いは放電されるので、各単位回路のC点の電位は遅延す
ることなく、クロックVCLKに同期して各単位回路に
順次転送されることになる
In this way, the stray capacitances C S and
Since C S ' is charged or discharged in advance according to the level of the input signal, the potential at point C of each unit circuit is applied to each unit circuit in synchronization with clock VCLK without delay.
They will be transferred sequentially .

【0014】[0014]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のC−MO
Sシフトレジスタは、各単位回路においてインバータを
形成するC−MOSトランジスタのフローティング接続
点に充・放電用のトランジスタ回路を設けたので、シフ
トレジスタの各段の入力信号の読み込みが遅延すること
なく行なわれるようになり、シフトレジスタを高速に動
作させることができるという効果がある。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the C-MO of the present invention
In the S shift register, since a transistor circuit for charging/discharging is provided at the floating connection point of the C-MOS transistor forming the inverter in each unit circuit, the input signal of each stage of the shift register can be read without delay. This has the effect of enabling the shift register to operate at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawing]

【図1】本発明の実施の形態を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention; FIG.

【図2】図1のタイムチャートを示した図である。2 is a diagram showing a time chart of FIG. 1; FIG.

【図3】従来例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional example;

【図4】図3のタイムチャートを示した図である。4 is a diagram showing a time chart of FIG. 3; FIG.

【符号の説明】[Description of symbols]

P1〜QP6 P型FET QN1〜QN6 N型FET SR1,SR2 シフトレジスタの各段の単位回路QP1 to QP6 P -type FETs QN1 to QN6 N - type FETs SR1, SR2 Unit circuits at each stage of the shift register

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の電源ラインと、第2の電源ライン
に一端が接続され、入力信号のレベルによって相互に開
閉される一対の第1のC−MOSトランジスタと、 クロック信号によって相互に開閉され、前記第1の電源
側に接続された第1のC−MOSトランジスタの他端を
第1の接続点とし、前記第2の電源側に接続された前記
第1のC−MOSトランジスタの他端を第2の接続点と
して接続された第2のC−MOSトランジスタとによ
り、クロック信号の第1のレベルで入力信号を読み込む
インバータと、 C−MOSトランジスタで構成され、前記クロック信号
の第2のレベルで前記インバータの出力を反転して保持
するラッチ回路とを備え、 前記インバータ、及び前記ラッチ回路によって構成され
た単位回路を縦続接続して入力信号を次段の単位回路に
順次転送するシフトレジスタであって、前記第1の電源ラインと前記第2の接続点間、および前
記第2の電源ラインと前記第1の接続点間、に接続され
相互に開閉される一対の第3のC−MOSトランジスタ
とを設け、 前記第3のC−MOSトランジスタを前記入力信号によ
って駆動することにより、前記第1のC−MOSトラン
ジスタが開放となっている側の接続点に接続された前記
第3のC−MOSトランジスタが閉成するように構成し
たことを特徴とする 特徴とするC−MOSレジスタ。
1. A first power supply line and a second power supply line
a pair of first C-MOS transistors , one end of which is connected to an input signal and which is opened and closed by the level of an input signal; and the first power supply , which is opened and closed by a clock signal.
the other end of the first C-MOS transistor connected to
Said as a first connection point and connected to said second power supply side
the other end of the first C-MOS transistor as a second connection point;
an inverter configured to read an input signal at a first level of a clock signal by means of a second C-MOS transistor connected as an inverter; a latch circuit for inverting and holding an output, wherein a unit circuit configured by the inverter and the latch circuit is cascade-connected to sequentially transfer an input signal to a next-stage unit circuit, the shift register comprising : between the first power supply line and the second connection point and before
connected between the second power supply line and the first connection point
A pair of third C-MOS transistors that are opened and closed to each other
and the third C-MOS transistor is controlled by the input signal.
by driving the first C-MOS transistor
connected to the connection point on the side where the register is open
configured to close the third C-MOS transistor;
A C-MOS register characterized by:
JP07218240A 1995-08-04 1995-08-04 C-MOS shift register Expired - Lifetime JP3122343B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07218240A JP3122343B2 (en) 1995-08-04 1995-08-04 C-MOS shift register

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07218240A JP3122343B2 (en) 1995-08-04 1995-08-04 C-MOS shift register

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0896593A JPH0896593A (en) 1996-04-12
JP3122343B2 true JP3122343B2 (en) 2001-01-09

Family

ID=16716795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07218240A Expired - Lifetime JP3122343B2 (en) 1995-08-04 1995-08-04 C-MOS shift register

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3122343B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59169B2 (en) * 1977-10-25 1984-01-05 三菱電機株式会社 flip flop circuit
JPS5782292A (en) * 1980-11-11 1982-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Shift register

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0896593A (en) 1996-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5576645A (en) Sample and hold flip-flop for CMOS logic
JP2903990B2 (en) Scanning circuit
JPH11186882A (en) D flip-flop
JPH10126230A (en) Signal input circuit
JP3144374B2 (en) Signal change acceleration bus drive circuit
US5525920A (en) Comparator circuit and method thereof
JP4575300B2 (en) Master latch circuit with dynamic flip-flop signal level substitution
JP3567601B2 (en) Input / output buffer circuit and output buffer circuit
US6114886A (en) Output buffer circuit
JP2805466B2 (en) Memory address transition detection circuit
JP3122343B2 (en) C-MOS shift register
JP3713881B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP3191720B2 (en) Multiplexer
JPH1173775A (en) Output circuit of semiconductor memory device
CN107404316B (en) Signal multiplexing device
JP4649064B2 (en) Output circuit
US6639429B2 (en) Method for clock control of half-rail differential logic
KR920010998B1 (en) Bipolar-cmos ic
JP4075082B2 (en) Phase difference detector and semiconductor device
JPH06244709A (en) Data input and output control circuit
KR0186102B1 (en) Data input circuit of semiconductor memory
JP2569750B2 (en) Synchronous driver circuit
JPH09261021A (en) Signal transition detection circuit
JPH07131308A (en) Clock skew suppressing circuit
JPH0498693A (en) Shift register circuit

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020

Year of fee payment: 10