JPH0352687B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0352687B2 JPH0352687B2 JP59200576A JP20057684A JPH0352687B2 JP H0352687 B2 JPH0352687 B2 JP H0352687B2 JP 59200576 A JP59200576 A JP 59200576A JP 20057684 A JP20057684 A JP 20057684A JP H0352687 B2 JPH0352687 B2 JP H0352687B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer gate
- output
- gate
- input
- logic
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
- H03K3/356104—Bistable circuits using complementary field-effect transistors
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はゲートアレーLSI(大規模集積回路)
におけるD型(遅延型)フリツプフロツプ回路に
関する。
におけるD型(遅延型)フリツプフロツプ回路に
関する。
CMOSによる従来のD型フリツプフロツプと
して、ナンドゲート、ノアゲート等の基本ゲート
でラツチを構成した例が第2図に示されている。
一般にD型フリツプフロツプを正常動作させるた
めには、クロツク入力に対してデータ入力が適当
なセツトアツプタイム及びホールドタイムを持つ
必要がある。第3図Aはセツトアツプタイム及び
ホールドタイムが充分満足されて正常動作を行う
場合を示しており、CKはクロツク入力、Dはデ
ータ入力、Qは出力である。Q出力はクロツク入
力に対してtpdの遅れ時間を有している。
して、ナンドゲート、ノアゲート等の基本ゲート
でラツチを構成した例が第2図に示されている。
一般にD型フリツプフロツプを正常動作させるた
めには、クロツク入力に対してデータ入力が適当
なセツトアツプタイム及びホールドタイムを持つ
必要がある。第3図Aはセツトアツプタイム及び
ホールドタイムが充分満足されて正常動作を行う
場合を示しており、CKはクロツク入力、Dはデ
ータ入力、Qは出力である。Q出力はクロツク入
力に対してtpdの遅れ時間を有している。
しかしながらこの種のD型フリツプフロツプに
よると、非同期の入力が入つてくる等でセツトア
ツプタイム及びホールドタイムを満足しないタイ
ミングで入力が行われた場合、ラツチにデータが
書き込まれない。そして、ゲート10及び12の
出力が中間電位となり、ゲート10及び12が発
振器を構成してしまう。即ち、第3図Bに示す如
く、Q出力が発振してしまい、これが安定になる
までの期間(セツトリングタイム)が本来の遅れ
時間tpdの数倍以上となつてしまう。また、発振
が止まらなくなつてしまうこともある。
よると、非同期の入力が入つてくる等でセツトア
ツプタイム及びホールドタイムを満足しないタイ
ミングで入力が行われた場合、ラツチにデータが
書き込まれない。そして、ゲート10及び12の
出力が中間電位となり、ゲート10及び12が発
振器を構成してしまう。即ち、第3図Bに示す如
く、Q出力が発振してしまい、これが安定になる
までの期間(セツトリングタイム)が本来の遅れ
時間tpdの数倍以上となつてしまう。また、発振
が止まらなくなつてしまうこともある。
このような不都合を解決した従来技術として、
ナンド等のゲートの代りにトランスフアーゲート
を用いたフリツプフロツプがある。第4図はその
例を示しており、14,16,18,20はトラ
ンスフアーゲートである。このように2段のラツ
チを設けることにより、出力側には不安定な信号
が決して伝わらなくなる。しかしながらこの第4
図の構成によると、第5図に示す如く、XQ出力
がQ出力よりゲート1段分遅れてしまうこととな
る。
ナンド等のゲートの代りにトランスフアーゲート
を用いたフリツプフロツプがある。第4図はその
例を示しており、14,16,18,20はトラ
ンスフアーゲートである。このように2段のラツ
チを設けることにより、出力側には不安定な信号
が決して伝わらなくなる。しかしながらこの第4
図の構成によると、第5図に示す如く、XQ出力
がQ出力よりゲート1段分遅れてしまうこととな
る。
そこで第6図に示すように、XQ出力をトラン
スフアーゲート18の出力から直接取り出すよう
にすると、第7図に示すようにXQ出力はQ出力
よりゲート段分早くなるのである。
スフアーゲート18の出力から直接取り出すよう
にすると、第7図に示すようにXQ出力はQ出力
よりゲート段分早くなるのである。
しかしながら第6図の如き従来の構成による
と、クリア入力が印加されたときのトランスフア
ーゲート18の両側の電位が互いに異なるため、
クロツクCKの立ち上り時点でトランスフアーゲ
ート18の入力側の電位が伝搬するまでの間、出
力側の電位が一時的にXQ出力に現れてしまう。
即ち、今データ入力Dが“H”であるとすると、
第6図の各点a〜hのレベルは、 a=L b=H c=L→H クリア入力=H→L d=L e=H f=L g=L h=H となり、c点の“H”レベルが伝搬するまでの間
“L”レベルの信号がXQ出力端子に出力される。
第8図はこの様子を示しており、XQ出力がクロ
ツクCKの立上り時点で瞬間的に“L”レベルと
なつてしまう。
と、クリア入力が印加されたときのトランスフア
ーゲート18の両側の電位が互いに異なるため、
クロツクCKの立ち上り時点でトランスフアーゲ
ート18の入力側の電位が伝搬するまでの間、出
力側の電位が一時的にXQ出力に現れてしまう。
即ち、今データ入力Dが“H”であるとすると、
第6図の各点a〜hのレベルは、 a=L b=H c=L→H クリア入力=H→L d=L e=H f=L g=L h=H となり、c点の“H”レベルが伝搬するまでの間
“L”レベルの信号がXQ出力端子に出力される。
第8図はこの様子を示しており、XQ出力がクロ
ツクCKの立上り時点で瞬間的に“L”レベルと
なつてしまう。
本発明によれば、
第1のパルスに応答して動作する第1のトラン
スフアゲートと、前記第1のトランスフアゲート
を介して入力されるデータをラツチする第1のラ
ツチ回路と、前記第1のパルスとオーバーラツプ
しない第2のパルスに応答して動作し、前記第1
のラツチ回路の出力を受ける第2のトランスフア
ゲートと、前記第2のトランスフアゲートを介し
て前記第1のラツチ回路の出力をラツチする第2
のラツチ回路と、前記第1のラツチ回路と前記第
2のラツチ回路とをクリア又はプリセツトするた
めのクリア・プリセツト信号を受ける入力端子
と、入力データと前記クリア・プリセツト信号を
受け、前記第1のトランスフアゲートに前記第1
のラツチ回路へ与えるデータを出力する第1の論
理回路とを備え、前記第1のラツチ回路は、前記
第1のトランスフアゲートと前記第2のトランス
フアゲートの入力端との間に接続された第1のイ
ンバータと、前記第2のトランスフアゲートの入
力端と前記第1のトランスフアゲートの出力端と
の間に設けられ、前記第1のインバータの出力と
前記クリア・プリセツト信号とを入力する第2の
論理ゲート、前記第2のパルスに応答して動作
し、前記第2の論理ゲートの出力を前記第1のト
ランスフアゲートの出力端へ伝える第3のトラン
スフアゲートとを有し、前記第2のラツチ回路
は、前記第2のトランスフアゲートの出力端に接
続された出力端子と、前記第2のトランスフアゲ
ートの出力と前記クリア・プリセツト信号を入力
する第3の論理ゲートと、前記第3の論理ゲート
の出力端と前記第2のトランスフアゲートの出力
端との間に設けられ、前記第3の論理ゲートの出
力を受ける第2のインバータ、前記第1のパルス
に応答して動作し、前記第2のインバータの出力
を前記第2のトランジスタの出力端に伝える第4
のトランスフアゲートとを有し、前記クリア・プ
リセツト信号が入力したときは、前記第1の論理
ゲートの出力に応答した信号を前記第1のトラン
スフアゲートを介して、又、前記第2の論理ゲー
トの出力に応答した信号を前記第3のトランスフ
アゲートを介して前記第2のトランスフアゲート
の入力端に与え、その論理レベルが、前記第3の
論理ゲートの出力に応答した信号により前記第2
のトランスフアゲートの出力端に与えられる信号
の論理レベルと一致するようにしたことを特徴と
するフリツプフロツプ回路、 が提供される。
スフアゲートと、前記第1のトランスフアゲート
を介して入力されるデータをラツチする第1のラ
ツチ回路と、前記第1のパルスとオーバーラツプ
しない第2のパルスに応答して動作し、前記第1
のラツチ回路の出力を受ける第2のトランスフア
ゲートと、前記第2のトランスフアゲートを介し
て前記第1のラツチ回路の出力をラツチする第2
のラツチ回路と、前記第1のラツチ回路と前記第
2のラツチ回路とをクリア又はプリセツトするた
めのクリア・プリセツト信号を受ける入力端子
と、入力データと前記クリア・プリセツト信号を
受け、前記第1のトランスフアゲートに前記第1
のラツチ回路へ与えるデータを出力する第1の論
理回路とを備え、前記第1のラツチ回路は、前記
第1のトランスフアゲートと前記第2のトランス
フアゲートの入力端との間に接続された第1のイ
ンバータと、前記第2のトランスフアゲートの入
力端と前記第1のトランスフアゲートの出力端と
の間に設けられ、前記第1のインバータの出力と
前記クリア・プリセツト信号とを入力する第2の
論理ゲート、前記第2のパルスに応答して動作
し、前記第2の論理ゲートの出力を前記第1のト
ランスフアゲートの出力端へ伝える第3のトラン
スフアゲートとを有し、前記第2のラツチ回路
は、前記第2のトランスフアゲートの出力端に接
続された出力端子と、前記第2のトランスフアゲ
ートの出力と前記クリア・プリセツト信号を入力
する第3の論理ゲートと、前記第3の論理ゲート
の出力端と前記第2のトランスフアゲートの出力
端との間に設けられ、前記第3の論理ゲートの出
力を受ける第2のインバータ、前記第1のパルス
に応答して動作し、前記第2のインバータの出力
を前記第2のトランジスタの出力端に伝える第4
のトランスフアゲートとを有し、前記クリア・プ
リセツト信号が入力したときは、前記第1の論理
ゲートの出力に応答した信号を前記第1のトラン
スフアゲートを介して、又、前記第2の論理ゲー
トの出力に応答した信号を前記第3のトランスフ
アゲートを介して前記第2のトランスフアゲート
の入力端に与え、その論理レベルが、前記第3の
論理ゲートの出力に応答した信号により前記第2
のトランスフアゲートの出力端に与えられる信号
の論理レベルと一致するようにしたことを特徴と
するフリツプフロツプ回路、 が提供される。
データ入力とクリア入力もしくはプリセツト入
力との論理をとるように構成しているため、マス
ターラツチとスレーブラツチとの間のトランスフ
アーゲートの入出力端の電位がクリア入力時に互
いに等しくせしめられる。従つて出力波形に過渡
的なパルスが現れず、安定した動作を得ることが
できる。
力との論理をとるように構成しているため、マス
ターラツチとスレーブラツチとの間のトランスフ
アーゲートの入出力端の電位がクリア入力時に互
いに等しくせしめられる。従つて出力波形に過渡
的なパルスが現れず、安定した動作を得ることが
できる。
第1図は本発明の一実施例のブロツク図であ
る。本実施例は、CMOSのゲートアレイLSIにお
けるD型フリツプフロツプであり、トランスフア
ーゲート16、ナンドゲート22、及びインバー
タ24等から構成されるマスターラツチと、トラ
ンスフアーゲート20、ナンドゲート26、及び
インバータ28等から構成されるスレーブラツチ
とがトランスフアーゲート18によつて結合され
ている。マスターラツチとD入力端子との間には
トランスフアーゲート18と逆相動作を行うトラ
ンスフアーゲート14が設けられており、さらに
本発明の特徴部分として、ナンドゲート30が設
けられている。このナンドゲート30にはクリア
入力が印加される。
る。本実施例は、CMOSのゲートアレイLSIにお
けるD型フリツプフロツプであり、トランスフア
ーゲート16、ナンドゲート22、及びインバー
タ24等から構成されるマスターラツチと、トラ
ンスフアーゲート20、ナンドゲート26、及び
インバータ28等から構成されるスレーブラツチ
とがトランスフアーゲート18によつて結合され
ている。マスターラツチとD入力端子との間には
トランスフアーゲート18と逆相動作を行うトラ
ンスフアーゲート14が設けられており、さらに
本発明の特徴部分として、ナンドゲート30が設
けられている。このナンドゲート30にはクリア
入力が印加される。
このように、データの入力ゲートであるナンド
ゲート30にクリア入力が印加されるので、
クリア入力がどのようなタイミングに印加されて
も、マスターラツチの出力即ちトランスフアーゲ
ート18の入力は“L”レベルとなり、従つてト
ランスフアーゲート18の両側のレベルが必ず一
致することとなる。その結果、クロツクCKの立
上り時にXQ出力に過渡的にパルスが出ることは
全くなくなる。
ゲート30にクリア入力が印加されるので、
クリア入力がどのようなタイミングに印加されて
も、マスターラツチの出力即ちトランスフアーゲ
ート18の入力は“L”レベルとなり、従つてト
ランスフアーゲート18の両側のレベルが必ず一
致することとなる。その結果、クロツクCKの立
上り時にXQ出力に過渡的にパルスが出ることは
全くなくなる。
第9図は本発明の他の実施例のブロツク図であ
る。この実施例はプリセツト入力についても入力
ゲートであるノアゲート32に印加させるように
し、トランスフアーゲート34の両側のレベルを
一致させたものである。作用効果等については、
クリア入力とプリセツト入力との違いを除いて同
様である。
る。この実施例はプリセツト入力についても入力
ゲートであるノアゲート32に印加させるように
し、トランスフアーゲート34の両側のレベルを
一致させたものである。作用効果等については、
クリア入力とプリセツト入力との違いを除いて同
様である。
以上説明したように本発明によれば、データ入
力とクリア入力もしくはプリセツト入力との論理
積をとる回路が設けられているため、マスターラ
ツチとスレーブラツチとを結合するトランスフア
ーゲートの両端のレベルがクリア入力時あるいは
プリセツト入力時に互いに等しくせしめられる。
従つて、XQ出力に過渡的なパルスが生ぜず、安
定した動作を行うD型フリツプフロツプを得るこ
とができる。
力とクリア入力もしくはプリセツト入力との論理
積をとる回路が設けられているため、マスターラ
ツチとスレーブラツチとを結合するトランスフア
ーゲートの両端のレベルがクリア入力時あるいは
プリセツト入力時に互いに等しくせしめられる。
従つて、XQ出力に過渡的なパルスが生ぜず、安
定した動作を行うD型フリツプフロツプを得るこ
とができる。
第1図は本発明の一実施例のブロツク図、第2
図は従来技術のブロツク図、第3図は第2図の動
作を説明するタイムチヤート、第4図は従来技術
のブロツク図、第5図は第4図の動作を説明する
タイムチヤート、第6図は従来技術のブロツク
図、第7図及び第8図は第6図の動作を説明する
タイムチヤート、第9図は本発明の他の実施例の
ブロツク図である。 14,16,18,20,34……トランスフ
アーゲート、22,26,30……ナンドゲー
ト、24,28……インバータ、32……ノアゲ
ート。
図は従来技術のブロツク図、第3図は第2図の動
作を説明するタイムチヤート、第4図は従来技術
のブロツク図、第5図は第4図の動作を説明する
タイムチヤート、第6図は従来技術のブロツク
図、第7図及び第8図は第6図の動作を説明する
タイムチヤート、第9図は本発明の他の実施例の
ブロツク図である。 14,16,18,20,34……トランスフ
アーゲート、22,26,30……ナンドゲー
ト、24,28……インバータ、32……ノアゲ
ート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1のパルスに応答して動作する第1のトラ
ンスフアゲートと、 前記第1のトランスフアゲートを介して入力さ
れるデータをラツチする第1のラツチ回路と、 前記第1のパルスとオーバーラツプしない第2
のパルスに応答して動作し、前記第1のラツチ回
路の出力を受ける第2のトランスフアゲートと、 前記第2のトランスフアゲートを介して前記第
1のラツチ回路の出力をラツチする第2のラツチ
回路と、 前記第1のラツチ回路と前記第2のラツチ回路
とをクリア又はプリセツトするためのクリア・プ
リセツト信号を受ける入力端子と、 入力データと前記クリア・プリセツト信号を受
け、前記第1のトランスフアゲートに前記第1の
ラツチ回路へ与えるデータを出力する第1の論理
回路、 とを具備し、 前記第1のラツチ回路は、前記第1のトランス
フアゲートと前記第2のトランスフアゲートの入
力端との間に接続された第1のインバータと、前
記第2のトランスフアゲートの入力端と前記第1
のトランスフアゲートの出力端との間に設けら
れ、前記第1のインバータの出力と前記クリア・
プリセツト信号とを入力する第2の論理ゲート、
前記第2のパルスに応答して動作し、前記第2の
論理ゲートの出力を前記第1のトランスフアゲー
トの出力端へ伝える第3のトランスフアゲートと
を有し、前記第2のラツチ回路は、前記第2のト
ランスフアゲートの出力端に接続された出力端子
と、前記第2のトランスフアゲートの出力と前記
クリア・プリセツト信号を入力する第3の論理ゲ
ートと、前記第3の論理ゲートの出力端と前記第
2のトランスフアゲートの出力端との間に設けら
れ、前記第3の論理ゲートの出力を受ける第2の
インバータ、前記第1のパルスに応答して動作
し、前記第2のインバータの出力を前記第2のト
ランジスタの出力端に伝える第4のトランスフア
ゲートとを有し、 前記クリア・プリセツト信号が入力したとき
は、前記第1の論理ゲートの出力に応答した信号
を前記第1のトランスフアゲートを介して、又、
前記第2の論理ゲートの出力に応答した信号を前
記第3のトランスフアゲートを介して前記第2の
トランスフアゲートの入力端に与え、その論理レ
ベルが、前記第3の論理ゲートの出力に応答した
信号により前記第2のトランスフアゲートの出力
端に与えられる信号の論理レベルと一致するよう
にしたことを特徴とするフリツプフロツプ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59200576A JPS6179318A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | フリツプフロツプ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59200576A JPS6179318A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | フリツプフロツプ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6179318A JPS6179318A (ja) | 1986-04-22 |
JPH0352687B2 true JPH0352687B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=16426630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59200576A Granted JPS6179318A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | フリツプフロツプ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6179318A (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2619012B2 (ja) * | 1988-09-19 | 1997-06-11 | 富士通株式会社 | トランスミッションゲート型フリップフロップ |
US5055718A (en) * | 1990-05-11 | 1991-10-08 | Actel Corporation | Logic module with configurable combinational and sequential blocks |
JP2567972B2 (ja) * | 1990-06-06 | 1996-12-25 | 富士通株式会社 | フリップフロップ回路及び半導体集積回路 |
JPH04263510A (ja) * | 1991-02-18 | 1992-09-18 | Nec Corp | フリップフロップ回路 |
EP0760558B1 (en) * | 1995-08-31 | 2000-02-02 | STMicroelectronics S.r.l. | D flip-flop having asynchronous data loading |
US6696873B2 (en) | 1999-12-23 | 2004-02-24 | Intel Corporation | Single event upset hardened latch |
GB0013790D0 (en) * | 2000-06-06 | 2000-07-26 | Texas Instruments Ltd | Improvements in or relating to flip-flop design |
KR100445433B1 (ko) * | 2002-03-21 | 2004-08-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계발광 표시 장치와 그 구동 방법 및 구동 장치 |
US9673786B2 (en) * | 2013-04-12 | 2017-06-06 | Qualcomm Incorporated | Flip-flop with reduced retention voltage |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5579524A (en) * | 1978-12-13 | 1980-06-16 | Fujitsu Ltd | Flip-flop circuit |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59200576A patent/JPS6179318A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5579524A (en) * | 1978-12-13 | 1980-06-16 | Fujitsu Ltd | Flip-flop circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6179318A (ja) | 1986-04-22 |
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