JPH04214299A - シフトレジスタ - Google Patents

シフトレジスタ

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JPH04214299A
JPH04214299A JP2401133A JP40113390A JPH04214299A JP H04214299 A JPH04214299 A JP H04214299A JP 2401133 A JP2401133 A JP 2401133A JP 40113390 A JP40113390 A JP 40113390A JP H04214299 A JPH04214299 A JP H04214299A
Authority
JP
Japan
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transmission gate
shift
latch
clock
section
Prior art date
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Pending
Application number
JP2401133A
Other languages
English (en)
Inventor
Akiyoshi Hatada
畑田 昭良
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to US07/797,214 priority patent/US5202908A/en
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/037Bistable circuits
    • H03K3/0375Bistable circuits provided with means for increasing reliability; for protection; for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied; for storing the actual state when the supply voltage fails
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators 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
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/356104Bistable circuits using complementary field-effect transistors
    • H03K3/356113Bistable circuits using complementary field-effect transistors using additional transistors in the input circuit
    • H03K3/356147Bistable circuits using complementary field-effect transistors using additional transistors in the input circuit using pass gates
    • H03K3/356156Bistable circuits using complementary field-effect transistors using additional transistors in the input circuit using pass gates with synchronous operation

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、シフトレジスタの改
良に、具体的には、使用時に不都合なレ−シングを起こ
すことなく、安定かつ正確に動作するシフトレジスタに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3のAにシフトレジスタの基本的な一
形式を示す。図中、10、12、14、16はそれぞれ
CMOSのトランスミッションゲ−トで、何れもNチャ
ンネルのMOSトランジスタNTrとPチャンネルのM
OSトランジスタPTrを並列に接続して成る。各ゲー
トのトランジスタNTr、PTrの後につけた0、2、
4および6の数字符号はゲート10、12、14、16
にそれぞれ属するものであることを示す。20、22、
24、26は何れもインバータで、2個ずつ縦続されて
、対応するトランスミッションゲ−トと並列接続されて
いる。
【0003】トランスミッションゲ−ト10、14はそ
れぞれシフト部S1、S2を構成し、トランスミッショ
ンゲ−ト12と2個のインバータ20、22の並列接続
体およびトランスミッションゲ−ト16と2個のインバ
ータ24、26の並列接続体はそれぞれラッチ部L1、
L2を構成している。これらのシフト部とラッチ部は、
図示のように直列にかつ交互に接続され、シフト部2個
(S1、S2)とラッチ部2個(L1、L2)でシフト
レジスタの1ビット分を構成している。
【0004】インバータとしては、CMOSインバータ
の如き回路のみならず、一方の入力に反転リセット信号
が供給されるNANDゲ−ト、一方の入力にリセット信
号が供給されるNORゲートなど、入力反転機能を有す
る任意の回路を使用できる。
【0005】上記のシフトレジスタは、各トランスミッ
ションゲ−トに、図3のBに示すような互いに逆相のク
ロックCLKおよびCLKBを図3のAに示すような対
応関係で印加することにより、ラッチ部に保持されてい
たデータを次のラッチ部へと、図ではラッチ部L1から
L2へと、順次シフトさせる。なお、各トランスミッシ
ョンゲ−トを構成するNチャンネルのMOSトランジス
タNTrが、Lレベルのデ−タを、Pチャンネルのトラ
ンジスタPNrがHレベルのデ−タを伝達することは言
うまでもない。
【0006】いま、クロックCLKのレベルがL、クロ
ックCLKBのレベルがHであれば、トランスミッショ
ンゲ−ト10、16がオン(導通状態)にトランスミッ
ションゲ−ト12、14がオフ(遮断状態)となる。こ
のとき、デ−タはラッチ部L2に保持され、次のデ−タ
がトランスミッションゲ−ト10を介してラッチ部L1
のインバータ20、22に伝達される。
【0007】次に、クロックCLKのレベルがH、クロ
ックCLKBのレベルがLになると、トランスミッショ
ンゲ−ト12、14がオンとなり10、16がオフとな
る。このとき、ラッチ部L1のインバータ20、22に
伝達されていた上記次のデ−タがラッチ部L1に保持さ
れ、同時にトランスミッションゲ−ト14を介してラッ
チ部L2のインバータ24、26に伝達される。
【0008】再びクロックCLKとCLKBが、それぞ
れL、Hレベルになると、ラッチ部L2に伝達されてい
た上記次のデ−タがラッチ部L2に保持される。この様
にして、クロックCLKとCLKBの1周期で、シフト
レジスタの1ビット分のシフト動作が完了する。
【0009】上記のようなクロックCLKとCLKBは
、図3のCに示すようなクロック発振器30とインバー
タ40の組合せ回路から供給される。両クロックは、理
想的には一方のクロックの立上りと他方の立下りが時間
的に正確に一致した逆相関係にあるべきであるが、イン
バータ40には動作の遅延があるので、クロックCLK
Bは遅れて、両クロック間には理想的な逆相関係から或
る誤差すなわち位相差(t1)が発生する。そのため、
図3のBに示す様に、両クロックのレベルが、共にHで
ある期間と、共にLである期間が現れる。
【0010】両クロックが共にHである期間が長くなる
と、トランスミッションゲ−ト10−16のNTr0−
NTr6がすべてオン状態となり、Lレベルのデ−タが
1度に複数ビット分シフトされる。逆に、両クロックが
共にLである期間が長くなると、PTr0−PTr6が
すべてオン状態となり、Hレベルのデ−タが1度に複数
ビット分シフトされる。この様な現象は一般にレ−シン
グと呼ばれる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のシフトレジスタ
にあっては、上記の通り不所望なレ−シングの発生の可
能性が高く、レ−シングが発生するとそのシフトレジス
タを使用しているシステムの動作が混乱し、目的とする
機能を果たすことができなくなる。よって、この発明は
、両クロックのレベルが共にHまたは共にLになる期間
があってもレ−シングの起生しないシフトレジスタを提
供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明のシフトレジスタにおいては、ラッチ部
を駆動するクロックの位相をシフト部を駆動するクロッ
クの位相よりも早くし、かつ、シフト部のトランスミッ
ションゲ−トのオン時の抵抗をラッチ部のトランスミッ
ションゲ−トのオン時の抵抗よりも大きく設定してある
【0013】
【作用】上記の様に構成したこの発明のシフトレジスタ
は、クロックCLKとCLKBが、共にHレベルまたは
共にLレベルになるよりも前に、ラッチ部L1またはL
2のトランスミッションゲ−トがオンとなってラッチ状
態となり、更にシフト部S1、S2のトランスミッショ
ンゲ−ト10、14のオン時抵抗の方が、ラッチ部L1
、L2のトランスミッションゲ−トのオン時抵抗より大
きいので、トランスミッションゲ−ト10または14が
伝達するシフトデ−タとトランスミッションゲ−ト12
または16が伝達するラッチデ−タとが各ゲートの出口
において競合しても、必ずラッチデ−タが優先されレ−
シングは起こらない。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図1のAにおいて、10、12、14、16は
CMOSのトランスミッションゲ−ト、20、22、2
4、26はインバータ、S1、S2は、シフト部、L1
、L2はラッチ部、NTr0、NTr2、NTr4、N
Tr6はNチャンネルのMOSトランジスタ、PTr0
、PTr2、PTr4、PTr6はPチャンネルのMO
Sトランジスタで、それぞれ図3のAに示す従来のシフ
トレジスタの同一符号で示した素子と同様な素子を示す
【0015】すなわち、この発明のシフトレジスタの基
本的構成は従来のものと同一である。しかし、シフトレ
ジスタにおける各シフト部S1、S2を構成するトラン
スミッションゲ−トのオン状態のときの抵抗は、各ラッ
チ部L1、L2におけるトランスミッションゲ−トのオ
ン状態のときの抵抗よりも、大きく設定されている。た
とえば、各1番目のインバータ20、24の閾値がデー
タのH、L両レベルの丁度中間値であるとすれば、両抵
抗値の比は1対1よりも大きくたとえば1.2 対1ま
たはそれ以上に選ばれている。
【0016】トランスミッションゲ−トのオン時の抵抗
値はそれを構成するMOSトランジスタPTrおよびN
Trの設計によって決まる。更に、この発明のシフトレ
ジスタでは、図3のBに示したようなクロックCLK、
CLKBの他に図1のBに示すように位相の進んだクロ
ックCLKB1を使用し、シフト部のトランスミッショ
ンゲ−ト10、14はクロックCLKとCLKBで、ラ
ッチ部のトランスミッションゲ−ト12、16はクロッ
クCLKとCLKB1で駆動するようにしてある。
【0017】各クロックCLK、CLKBおよびCLK
B1は、たとえば図1のCに示すような、クロック発振
器30のインバータ40、42の組合せ回路から供給さ
れる。 両インバータの存在により、クロックCLKB1は、C
LKより時間t2だけ位相が進み、CLKBはCLKよ
り時間t1だけ遅れている(図1のB)。クロックCL
Kは、トランジスタPTr0、NTr2、NTr4、P
Tr6に、CLKBはNTr0およびPTr4に、CL
KB1はPTr2とNTr6に供給される。
【0018】次に動作を説明する。クロックCLKおよ
びCLKBの1周期でシフトレジスタの1ビット分がシ
フトされるのは従来のものと同一である。また、従来例
の場合と同様に、インバータの遅延に起因してクロック
CLKとCLKBのレベルが共にHになる期間と、共に
Lになる期間が生じる。しかし、クロックCLKとCL
KBのレベルが共にHになる期間が長くなっても、それ
より時間t2前にクロックCLKB1のレベルがすでに
Lになっているので、ラッチ部L1のトランスミッショ
ンゲ−ト12はオン状態にある。
【0019】従って、トランスミッションゲ−ト10が
伝達するシフトデータ(たとえばLレベル)とトランス
ミッションゲ−ト12が伝達するラッチデータ(たとえ
ばHレベル)が競合することになるが、両トランスミッ
ションゲ−ト10、12のオン時の抵抗は前者よりも後
者の方が小さいので、いわゆる抵抗分圧の原理によって
ラッチデータ(H)が優先され、レーシングは起こらな
い。
【0020】逆に、クロックCLKとCLKBのレベル
が共にLである期間が長くなっても、クロックCLKB
1が時間t2だけ前にすでにHレベルになっているので
、ラッチ部L2のトランスミッションゲ−ト16はオン
状態にあり、シフト部S2のトランスミッションゲ−ト
14が伝達するシフトデータ(Hレベル)とトランスミ
ッションゲ−ト16が伝達するラッチデータ(Lレベル
)が競合する。しかし、シフト部S2のトランスミッシ
ョンゲ−ト14のオン時抵抗の方がラッチ部L2のトラ
ンスミッションゲ−ト16のオン時抵抗よりも大きいの
で、前と同様な原理によりラッチデータの方が優先され
ることになり、レ−シングは発生しない。
【0021】図2のAに、この発明の第2の実施例を示
す。図1のAの実施例シフトレジスタでは、クロックと
して、シフト部にはCLKとCLKBを、ラッチ部には
CLKとCLKB1を使用し、クロックCLKを双方に
共用していたが、この第2の実施例ではシフト部とラッ
チ部にそれぞれ別のクロックを使用する。なお、図2の
各々において、図3および図1の各々における符号と同
じ符号を付けた素子は各後者のそれと同様な素子を示し
ている。
【0022】すなわち、シフト部S1、S2のトランス
ミッションゲ−ト10、14には、図2のBのクロック
CLKとCLKBを、ラッチ部L1、L2のトランスミ
ッションゲ−ト12、16には図2のBのクロックCL
K1とCLKB1を印加する。CLKB1はCLKより
時間t2だけ位相が早く、CLK1はそれより更に時間
t3だけ早い。これらのクロックは、図2のCに示すよ
うに、クロック発振器30、インバータ44、46、4
8の組合せ回路によって発生させることができる。この
シフトレジスタの動作は、図1のAのそれと実質的に同
一であり、レ−シングは生じない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のシフト
レジスタでは、ラッチ部を駆動するクロックの位相をシ
フト部を駆動するクロックの位相より早くし、かつシフ
ト部のトランスミッションゲ−トのオン時抵抗をラッチ
部のトランスミッションゲ−トのオン時抵抗より大きく
設定したので、シフト部駆動用の2つのクロックのレベ
ルが共にH、または共にLにある期間が長くなっても、
シフト部トランスミッションゲ−トの切換わり時には常
にラッチ部のデータが優先し、レーシング現象が発生し
ないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aはこの発明のシフトレジスタの一実施例構成
を示す図である。Bはこの発明のシフトレジスタの駆動
用クロックを示す波形図である。CはBの駆動用クロッ
ク発生回路の一例構成を示す図である。
【図2】Aはこの発明のシフトレジスタの第2の実施例
構成を示す図である。Bはこの第2の実施例において使
用される駆動用クロックの波形図である。CはBの駆動
用クロックの発生回路の一例構成を示す図である。
【図3】Aは従来のシフトレジスタの構成を示す図であ
る。BはAのシフトレジスタ駆動用のクロックを示す波
形図である。CはBの駆動用クロックの発生回路の一例
構成を示す図である。
【符号の説明】 S1  シフト部 S2  シフト部 L1  ラッチ部 L2  ラッチ部 10    CMOSトランスミッションゲ−ト12 
   CMOSトランスミッションゲ−ト14    
CMOSトランスミッションゲ−ト16    CMO
Sトランスミッションゲ−ト20    インバータ 22    インバータ 24    インバータ 26    インバータ 30    クロック発振器 CLK      クロック CLKB    クロック CLKB1  クロック CLK1    クロック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  CMOSトランスミッションゲ−トか
    ら成るシフト部と、2個のインバータの直列接続体およ
    びこの直列接続体に並列接続されたCMOSトランスミ
    ッションゲ−トから成るラッチ部とで構成されたシフト
    レジスタであって、上記ラッチ部が上記シフト部よりも
    先に駆動されるように上記ラッチ部駆動用およびシフト
    部駆動用クロックの位相関係を定め、また上記シフト部
    のCMOSトランスミッションゲ−トのオン時の抵抗を
    ラッチ部のCMOSトランスミッションゲ−トのオン時
    の抵抗よりも大きく設定したことを特徴とするシフトレ
    ジスタ。
  2. 【請求項2】  CMOSトランスミッションゲ−トか
    ら成るシフト部と、2個のインバータの直列接続体およ
    びこの直列接続体に並列接続されたCMOSトランスミ
    ッションゲ−トから成るラッチ部とで構成され、上記各
    CMOSトランスミッションゲ−トが、インバータを含
    む回路から得られる互いに逆相のクロックにより駆動さ
    れる形式のシフトレジスタであって、上記ラッチ部のC
    MOSトランスミッションゲ−トを駆動するクロックの
    位相を上記シフト部のCMOSトランスミッションゲ−
    トを駆動するクロックの位相よりも早くし、また上記シ
    フト部のCMOSトランスミッションゲ−トのオン時の
    抵抗をラッチ部のCMOSトランスミッションゲ−トの
    オン時の抵抗よりも大きく設定したことを特徴とするシ
    フトレジスタ。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065091A (ja) * 1992-06-23 1994-01-14 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
GB2290895A (en) * 1995-04-10 1996-01-10 Memory Corp Plc Shift register with comparator
FR2739967B1 (fr) * 1995-10-16 1997-11-14 Sgs Thomson Microelectronics Procede d'initialisaiton d'un registre a decalage et registre associe
JPH09163244A (ja) * 1995-12-05 1997-06-20 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
US6292041B1 (en) * 2000-02-16 2001-09-18 Hewlett Packard Company Circuit and method for limiting subthreshold leakage
US8046655B2 (en) * 2005-05-18 2011-10-25 Stmicroelectronics Pvt. Ltd. Area efficient memory architecture with decoder self test and debug capability
TW200828001A (en) * 2006-12-25 2008-07-01 Realtek Semiconductor Corp Reset circuit and the associated method
KR101512336B1 (ko) * 2008-12-29 2015-04-15 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동회로 및 이를 구비한 표시 장치
US8363018B2 (en) * 2009-03-19 2013-01-29 Au Optronics Corporation Integrated touch panel and method for making same
CN104537996A (zh) * 2014-12-30 2015-04-22 深圳市华星光电技术有限公司 与非门锁存的驱动电路以及与非门锁存的移位寄存器
US11632102B2 (en) * 2021-01-28 2023-04-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Low-power flip-flop architecture with high-speed transmission gates

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5764394A (en) * 1980-10-01 1982-04-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Semiconductor memory device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0691431B2 (ja) * 1987-03-02 1994-11-14 沖電気工業株式会社 フリツプフロツプ回路用クロツク制御回路
US5008905A (en) * 1988-06-20 1991-04-16 Hughes Aircraft Company Universal shift register employing a matrix of transmission gates
KR950009681B1 (ko) * 1988-06-30 1995-08-26 금성일렉트론주식회사 순서 선택 우선의 임의/순서 선택회로
US5015875A (en) * 1989-12-01 1991-05-14 Motorola, Inc. Toggle-free scan flip-flop

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5764394A (en) * 1980-10-01 1982-04-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Semiconductor memory device

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Publication number Publication date
US5202908A (en) 1993-04-13

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