JPH04307809A - Rsフリップフロップ - Google Patents
RsフリップフロップInfo
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- JPH04307809A JPH04307809A JP3071745A JP7174591A JPH04307809A JP H04307809 A JPH04307809 A JP H04307809A JP 3071745 A JP3071745 A JP 3071745A JP 7174591 A JP7174591 A JP 7174591A JP H04307809 A JPH04307809 A JP H04307809A
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- Japan
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- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling 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
- H03K3/027—Generators 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
- H03K3/037—Bistable circuits
-
- 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
- H03K3/356017—Bistable circuits using additional transistors in the input circuit
-
- 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
- H03K3/356069—Bistable circuits using additional transistors in the feedback circuit
Landscapes
- Dram (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、RSフリップフロッ
プ(リセット−セット型フリップフロップ)に関し、よ
り特定的には、複数のセット入力を有するRSフリップ
フロップに関する。
プ(リセット−セット型フリップフロップ)に関し、よ
り特定的には、複数のセット入力を有するRSフリップ
フロップに関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のRSフリップフロップの
一般的な構成を示す論理ゲート図である。図において、
このRSフリップフロップは、3入力NORゲート1と
、2入力NORゲート2とを備えている。3入力NOR
ゲート1には、入力端子3,4を介して、第1のセット
入力S1と第2のセット入力S2とが与えられる。また
、3入力NORゲート1には、2入力NORゲート2の
出力が与えられる。一方、2入力NORゲート2には、
入力端子5を介してリセット入力Rが与えられる。 さらに2入力NORゲート2には、3入力NORゲート
1の出力が与えられる。NORゲート1,2の出力は、
それぞれ、出力端子6,7に与えられる。これら出力端
子6,7からは、相補的な記憶状態信号すなわち出力信
号/Q,Qが得られる。
一般的な構成を示す論理ゲート図である。図において、
このRSフリップフロップは、3入力NORゲート1と
、2入力NORゲート2とを備えている。3入力NOR
ゲート1には、入力端子3,4を介して、第1のセット
入力S1と第2のセット入力S2とが与えられる。また
、3入力NORゲート1には、2入力NORゲート2の
出力が与えられる。一方、2入力NORゲート2には、
入力端子5を介してリセット入力Rが与えられる。 さらに2入力NORゲート2には、3入力NORゲート
1の出力が与えられる。NORゲート1,2の出力は、
それぞれ、出力端子6,7に与えられる。これら出力端
子6,7からは、相補的な記憶状態信号すなわち出力信
号/Q,Qが得られる。
【0003】図5は、図4に示す従来のRSフリップフ
ロップのより詳細な構成を示す回路図である。図におい
て、3入力NORゲート1は、pチャネルMOSトラン
ジスタ11〜13と、nチャネルMOSトランジスタ1
4〜16とを備えている。pチャネルMOSトランジス
タ11〜13は、電源VDDと出力ノードN1との間に
直列に接続されて介挿されている。pチャネルMOSト
ランジスタ11,12の各ゲートには、それぞれセット
入力S1,S2が与えられる。pチャネルMOSトラン
ジスタ13のゲートには、2入力NORゲート2の出力
が与えられている。nチャネルMOSトランジスタ14
〜16は、出力ノードN1と接地GNDとの間に並列に
接続されている。nチャネルMOSトランジスタ14,
15のゲートには、それぞれセット入力S1,S2が与
えられている。nチャネルMOSトランジスタ16のゲ
ートには2入力NORゲート2の出力が与えられている
。 出力ノードN1は出力端子6に接続されている。
ロップのより詳細な構成を示す回路図である。図におい
て、3入力NORゲート1は、pチャネルMOSトラン
ジスタ11〜13と、nチャネルMOSトランジスタ1
4〜16とを備えている。pチャネルMOSトランジス
タ11〜13は、電源VDDと出力ノードN1との間に
直列に接続されて介挿されている。pチャネルMOSト
ランジスタ11,12の各ゲートには、それぞれセット
入力S1,S2が与えられる。pチャネルMOSトラン
ジスタ13のゲートには、2入力NORゲート2の出力
が与えられている。nチャネルMOSトランジスタ14
〜16は、出力ノードN1と接地GNDとの間に並列に
接続されている。nチャネルMOSトランジスタ14,
15のゲートには、それぞれセット入力S1,S2が与
えられている。nチャネルMOSトランジスタ16のゲ
ートには2入力NORゲート2の出力が与えられている
。 出力ノードN1は出力端子6に接続されている。
【0004】一方、2入力NORゲート2は、pチャネ
ルMOSトランジスタ21,22と、nチャネルMOS
トランジスタ23,24とを備えている。pチャネルM
OSトランジスタ21,22は、電源VDDと出力ノー
ドN2との間に直列に接続されて介挿されている。pチ
ャネルMOSトランジスタ21のゲートには、3入力N
ORゲート1の出力が与えられる。pチャネルMOSト
ランジスタ22のゲートには、リセット入力Rが与えら
れる。nチャネルMOSトランジスタ23,24は、出
力ノードN2と接地GNDとの間に並列に接続されてい
る。nチャネルMOSトランジスタ23のゲートには、
3入力NORゲート1の出力が与えられる。nチャネル
MOSトランジスタ24のゲートには、リセット入力R
が与えられる。出力ノードN2は出力端子7に接続され
ている。
ルMOSトランジスタ21,22と、nチャネルMOS
トランジスタ23,24とを備えている。pチャネルM
OSトランジスタ21,22は、電源VDDと出力ノー
ドN2との間に直列に接続されて介挿されている。pチ
ャネルMOSトランジスタ21のゲートには、3入力N
ORゲート1の出力が与えられる。pチャネルMOSト
ランジスタ22のゲートには、リセット入力Rが与えら
れる。nチャネルMOSトランジスタ23,24は、出
力ノードN2と接地GNDとの間に並列に接続されてい
る。nチャネルMOSトランジスタ23のゲートには、
3入力NORゲート1の出力が与えられる。nチャネル
MOSトランジスタ24のゲートには、リセット入力R
が与えられる。出力ノードN2は出力端子7に接続され
ている。
【0005】図6は、図4および図5に示すRSフリッ
プフロップの入力と出力との関係を示す図である。以下
、この図6を参照して、図4に示す従来のRSフリップ
フロップの動作を説明する。なお、以下の説明において
、論理“1”はHレベルに対応し、論理“0”はLレベ
ルに対応するものとする。
プフロップの入力と出力との関係を示す図である。以下
、この図6を参照して、図4に示す従来のRSフリップ
フロップの動作を説明する。なお、以下の説明において
、論理“1”はHレベルに対応し、論理“0”はLレベ
ルに対応するものとする。
【0006】(1) 出力Q,/Qの状態を保持する
場合 まず、RSフリップフロップがQ=1,/Q=0を出力
している状態で、S1=0,S2=0,R=0の入力が
印加された場合について説明する。この場合、NORゲ
ート1への入力はS1=0,S2=0,Q=1となり、
NORゲート1の出力/Qは論理“0”となる。NOR
ゲート2への入力は、R=0,Q=0となり、NORゲ
ート2の出力Qは、論理“1”となる。したがって、前
の出力状態が保持される。
場合 まず、RSフリップフロップがQ=1,/Q=0を出力
している状態で、S1=0,S2=0,R=0の入力が
印加された場合について説明する。この場合、NORゲ
ート1への入力はS1=0,S2=0,Q=1となり、
NORゲート1の出力/Qは論理“0”となる。NOR
ゲート2への入力は、R=0,Q=0となり、NORゲ
ート2の出力Qは、論理“1”となる。したがって、前
の出力状態が保持される。
【0007】次に、RSフリップフロップがQ=0,/
Q=1を出力している状態で、S1=0,S2=0,R
=0の入力が印加された場合について説明する。この場
合、NORゲート1への入力はS1=0,S2=0,Q
=0となり、NORゲート1の出力/Qは論理“1”と
なる。一方、NORゲート2への入力はR=0,/Q=
1となり、NORゲート2の出力Qは論理“0”となる
。したがって、前の出力状態が保持される。
Q=1を出力している状態で、S1=0,S2=0,R
=0の入力が印加された場合について説明する。この場
合、NORゲート1への入力はS1=0,S2=0,Q
=0となり、NORゲート1の出力/Qは論理“1”と
なる。一方、NORゲート2への入力はR=0,/Q=
1となり、NORゲート2の出力Qは論理“0”となる
。したがって、前の出力状態が保持される。
【0008】このように、リセット入力R,セット入力
S1,S2がすべて論理“0”の場合は、出力Q,/Q
は前の状態を保持していることになる。
S1,S2がすべて論理“0”の場合は、出力Q,/Q
は前の状態を保持していることになる。
【0009】(2) RSフリップフロップをリセッ
トする(Q=0,/Q=1にする)場合 まず、RSフリップフロップがセットされている状態す
なわちQ=1,/Q=0を出力している状態で、S1=
0,S2=0,R=1の入力が印加された場合について
説明する。この場合、NORゲート1への入力はS1=
0,S2=0,Q=1となり、NORゲート1の出力/
Qは論理“1”となる。一方、NORゲート2への入力
はR=1,/Q=0となり、NORゲート2の出力は論
理“0”となる。したがって、RSフリップフロップの
出力Q,/Qは反転され、RSフリップフロップはリセ
ットされたことになる。
トする(Q=0,/Q=1にする)場合 まず、RSフリップフロップがセットされている状態す
なわちQ=1,/Q=0を出力している状態で、S1=
0,S2=0,R=1の入力が印加された場合について
説明する。この場合、NORゲート1への入力はS1=
0,S2=0,Q=1となり、NORゲート1の出力/
Qは論理“1”となる。一方、NORゲート2への入力
はR=1,/Q=0となり、NORゲート2の出力は論
理“0”となる。したがって、RSフリップフロップの
出力Q,/Qは反転され、RSフリップフロップはリセ
ットされたことになる。
【0010】次に、RSフリップフロップがリセットさ
れている状態すなわちQ=0,/Q=1を出力している
状態で、S1=0,S2=0,R=1の入力が印加され
た場合について説明する。この場合、NORゲート1へ
の入力はS1=0,S2=0,Q=0となり、NORゲ
ート1の出力/Qは論理“1”となる。一方、NORゲ
ート2への入力はR=1,/Q=1となり、NORゲー
ト2の出力Qは論理“0”となる。すなわち、出力Q,
/Qは反転せずRSフリップフロップはリセット状態を
保持したままとなる。
れている状態すなわちQ=0,/Q=1を出力している
状態で、S1=0,S2=0,R=1の入力が印加され
た場合について説明する。この場合、NORゲート1へ
の入力はS1=0,S2=0,Q=0となり、NORゲ
ート1の出力/Qは論理“1”となる。一方、NORゲ
ート2への入力はR=1,/Q=1となり、NORゲー
ト2の出力Qは論理“0”となる。すなわち、出力Q,
/Qは反転せずRSフリップフロップはリセット状態を
保持したままとなる。
【0011】(3) RSフリップフロップをセット
する(Q=1,/Q=0にする)場合 まず、RSフリップフロップがセットされている状態す
なわちQ=1,/Q=0を出力している状態で、R=0
でセット入力S1とS2の少なくともいずれか一方が論
理“1”になった場合について説明する。この場合、N
ORゲート1への入力はS1=1,S2=0,Q=1ま
たはS1=1,S2=1,Q=1またはS1=0,S2
=1,Q=1となり、NORゲート1の出力/Qは論理
“0”となる。一方、NORゲート2への入力はR=0
,/Q=0となりNORゲート2の出力Qは論理“1”
となる。したがって、RSフリップフロップはセット状
態を保持したままとなる。
する(Q=1,/Q=0にする)場合 まず、RSフリップフロップがセットされている状態す
なわちQ=1,/Q=0を出力している状態で、R=0
でセット入力S1とS2の少なくともいずれか一方が論
理“1”になった場合について説明する。この場合、N
ORゲート1への入力はS1=1,S2=0,Q=1ま
たはS1=1,S2=1,Q=1またはS1=0,S2
=1,Q=1となり、NORゲート1の出力/Qは論理
“0”となる。一方、NORゲート2への入力はR=0
,/Q=0となりNORゲート2の出力Qは論理“1”
となる。したがって、RSフリップフロップはセット状
態を保持したままとなる。
【0012】次に、RSフリップフロップがリセットさ
れている状態すなわちQ=0,/Q=1を出力している
状態で、R=0でセット入力S1とS2の少なくともい
ずれか一方が論理“1”となった場合について説明する
。この場合、NORゲート1への入力はS1=1,S2
=0,Q=0またはS1=1,S2=1,Q=0または
S1=0,S2=1,Q=0となり、NORゲート1の
出力/Qは論理“0”となる。一方、NORゲート2へ
の入力はR=0,/Q=0となり、NORゲート2の出
力Qは論理“1”となる。したがって、RSフリップフ
ロップの出力Q,/Qが反転され、RSフリップフロッ
プはセットされたことになる。
れている状態すなわちQ=0,/Q=1を出力している
状態で、R=0でセット入力S1とS2の少なくともい
ずれか一方が論理“1”となった場合について説明する
。この場合、NORゲート1への入力はS1=1,S2
=0,Q=0またはS1=1,S2=1,Q=0または
S1=0,S2=1,Q=0となり、NORゲート1の
出力/Qは論理“0”となる。一方、NORゲート2へ
の入力はR=0,/Q=0となり、NORゲート2の出
力Qは論理“1”となる。したがって、RSフリップフ
ロップの出力Q,/Qが反転され、RSフリップフロッ
プはセットされたことになる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来のRSフリップフ
ロップは、図5に示すように、3入力NORゲート1に
おいて、電源VDDと出力ノードN1との間に多数のト
ランジスタ11〜13が直列に接続されている。そのた
め、出力/Qを論理“0”から論理“1”に反転させる
ときに、トランジスタ11〜13をすべてオン状態にし
なければならない。しかしながら、各トランジスタ11
〜13は、そのゲートにLレベルの信号が与えられても
、すぐにはオン状態とはならず、オフ状態からオン状態
に切替わるまでの間に所定の遅延時間を有する。そのた
め、出力/Qの電位の変化がその分だけ遅れることにな
る。また、出力/Qの電位変化の遅れはNORゲート2
にも伝搬されて出力Qの電位変化にも遅延を生じさせる
。図5に示すRSフリップフロップはセット入力が2つ
になっているが、セット入力の数がさらに多くなると、
電源VDDと出力ノードN1との間に直列に介挿される
トランジスタの数も増えるため、上記遅延時間はより増
大する。
ロップは、図5に示すように、3入力NORゲート1に
おいて、電源VDDと出力ノードN1との間に多数のト
ランジスタ11〜13が直列に接続されている。そのた
め、出力/Qを論理“0”から論理“1”に反転させる
ときに、トランジスタ11〜13をすべてオン状態にし
なければならない。しかしながら、各トランジスタ11
〜13は、そのゲートにLレベルの信号が与えられても
、すぐにはオン状態とはならず、オフ状態からオン状態
に切替わるまでの間に所定の遅延時間を有する。そのた
め、出力/Qの電位の変化がその分だけ遅れることにな
る。また、出力/Qの電位変化の遅れはNORゲート2
にも伝搬されて出力Qの電位変化にも遅延を生じさせる
。図5に示すRSフリップフロップはセット入力が2つ
になっているが、セット入力の数がさらに多くなると、
電源VDDと出力ノードN1との間に直列に介挿される
トランジスタの数も増えるため、上記遅延時間はより増
大する。
【0014】上記のごとく、従来のRSフリップフロッ
プでは、電源と出力端子との間に多数のトランジスタに
よる直列回路が存在するため、セット入力およびリセッ
ト入力に対する出力Q,/Qの応答性が悪いという問題
点があった。したがって、従来のRSフリップフロップ
は、高速動作を必要とされる電子回路に適用することが
困難であった。
プでは、電源と出力端子との間に多数のトランジスタに
よる直列回路が存在するため、セット入力およびリセッ
ト入力に対する出力Q,/Qの応答性が悪いという問題
点があった。したがって、従来のRSフリップフロップ
は、高速動作を必要とされる電子回路に適用することが
困難であった。
【0015】それゆえに、この発明の目的は、セット入
力の数の増加に依存することなく、常に高速動作が可能
であり、応答性の優れたRSフリップフロップを提供す
ることである。
力の数の増加に依存することなく、常に高速動作が可能
であり、応答性の優れたRSフリップフロップを提供す
ることである。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明に係るRSフリ
ップフロップは、リセット入力と複数のセット入力とに
応答して第1および第2の論理状態を記憶するものであ
って、論理回路手段と、ラッチ手段と、制御信号発生手
段とを備えている。論理回路手段は、第1の基準電位源
と出力ノードとの間に並列的に介挿されそれぞれが対応
するセット入力に応答してオンオフされるセット入力側
トランジスタと、第2の基準電位源と出力ノードとの間
に介挿されリセット入力に応答してオンオフされるリセ
ット入力側トランジスタとを含み、セット入力およびリ
セット入力の論理の組合せに応じて、出力ノードに第1
または第2の論理レベルの信号を出力する第1のモード
と、出力ノードを高インピーダンス状態にする第2のモ
ードとを有する。ラッチ手段は、論理回路手段の出力信
号を受ける。制御信号発生手段は、リセット入力と各セ
ット入力とに基づいて、ラッチ手段を制御するための制
御信号を発生する。上記ラッチ手段から記憶状態信号が
取出される。
ップフロップは、リセット入力と複数のセット入力とに
応答して第1および第2の論理状態を記憶するものであ
って、論理回路手段と、ラッチ手段と、制御信号発生手
段とを備えている。論理回路手段は、第1の基準電位源
と出力ノードとの間に並列的に介挿されそれぞれが対応
するセット入力に応答してオンオフされるセット入力側
トランジスタと、第2の基準電位源と出力ノードとの間
に介挿されリセット入力に応答してオンオフされるリセ
ット入力側トランジスタとを含み、セット入力およびリ
セット入力の論理の組合せに応じて、出力ノードに第1
または第2の論理レベルの信号を出力する第1のモード
と、出力ノードを高インピーダンス状態にする第2のモ
ードとを有する。ラッチ手段は、論理回路手段の出力信
号を受ける。制御信号発生手段は、リセット入力と各セ
ット入力とに基づいて、ラッチ手段を制御するための制
御信号を発生する。上記ラッチ手段から記憶状態信号が
取出される。
【0017】
【作用】この発明においては、論理回路手段の出力信号
がラッチ手段を介して記憶状態信号として取出される。 論理回路手段は、第1の基準電位源と出力ノードとの間
に並列的に介挿された複数のセット入力側トランジスタ
と、第2の基準電位源と出力ノードとの間に介挿された
リセット入力側トランジスタとを含んでいる。したがっ
て、この発明のRSフリップフロップにおいては、記憶
状態信号の出力経路にトランジスタの直列回路が設けら
れていない。そのため、記憶状態信号は、リセット入力
,セット入力に応答してその電位が高速に変化する。 すなわち、本発明のRSフリップフロップは入力に対す
る出力の応答性が優れている。
がラッチ手段を介して記憶状態信号として取出される。 論理回路手段は、第1の基準電位源と出力ノードとの間
に並列的に介挿された複数のセット入力側トランジスタ
と、第2の基準電位源と出力ノードとの間に介挿された
リセット入力側トランジスタとを含んでいる。したがっ
て、この発明のRSフリップフロップにおいては、記憶
状態信号の出力経路にトランジスタの直列回路が設けら
れていない。そのため、記憶状態信号は、リセット入力
,セット入力に応答してその電位が高速に変化する。 すなわち、本発明のRSフリップフロップは入力に対す
る出力の応答性が優れている。
【0018】
【実施例】図1は、この発明の一実施例の構成を示す回
路図である。図において、この実施例のRSフリップフ
ロップは、3入力ORゲート8と、論理回路9と、ラッ
チ回路10とを備えている。3入力ORゲート8は、ラ
ッチ回路10に与える制御信号を発生するもので、pチ
ャネルMOSトランジスタ81〜83と、nチャネルM
OSトランジスタ84〜86と、インバータ87とを備
えている。pチャネルMOSトランジスタ81〜83は
、電源VDDとノードN8との間に直列に接続されて介
挿されている。pチャネルMOSトランジスタ81,8
2のゲートには、それぞれ、入力端子3,4を介してセ
ット入力S1,S2が与えられる。pチャネルMOSト
ランジスタ83のゲートには、入力端子5を介してリセ
ット入力Rが与えられる。nチャネルMOSトランジス
タ84〜86は、ノードN8と接地GNDとの間に並列
に接続されている。nチャネルMOSトランジスタ84
,85のゲートには、それぞれ、入力端子3,4を介し
てセット入力S1,S2が与えられる。nチャネルMO
Sトランジスタ86のゲートには、入力端子5を介して
リセット入力Rが与えられる。ノードN8は、インバー
タ87の入力端に接続されている。
路図である。図において、この実施例のRSフリップフ
ロップは、3入力ORゲート8と、論理回路9と、ラッ
チ回路10とを備えている。3入力ORゲート8は、ラ
ッチ回路10に与える制御信号を発生するもので、pチ
ャネルMOSトランジスタ81〜83と、nチャネルM
OSトランジスタ84〜86と、インバータ87とを備
えている。pチャネルMOSトランジスタ81〜83は
、電源VDDとノードN8との間に直列に接続されて介
挿されている。pチャネルMOSトランジスタ81,8
2のゲートには、それぞれ、入力端子3,4を介してセ
ット入力S1,S2が与えられる。pチャネルMOSト
ランジスタ83のゲートには、入力端子5を介してリセ
ット入力Rが与えられる。nチャネルMOSトランジス
タ84〜86は、ノードN8と接地GNDとの間に並列
に接続されている。nチャネルMOSトランジスタ84
,85のゲートには、それぞれ、入力端子3,4を介し
てセット入力S1,S2が与えられる。nチャネルMO
Sトランジスタ86のゲートには、入力端子5を介して
リセット入力Rが与えられる。ノードN8は、インバー
タ87の入力端に接続されている。
【0019】論理回路9は、nチャネルMOSトランジ
スタ91〜93を含む。nチャネルMOSトランジスタ
91,92は、電源VDDと出力ノードN9との間に並
列に接続されている。これらnチャネルMOSトランジ
スタ91,92のゲートには、それぞれ、入力端子3,
4を介してセット入力S1,S2が与えられる。nチャ
ネルMOSトランジスタ93は、出力ノードN9と接地
GNDとの間に接続されている。nチャネルMOSトラ
ンジスタ93のゲートには、入力端子5を介してリセッ
ト入力Rが与えられる。
スタ91〜93を含む。nチャネルMOSトランジスタ
91,92は、電源VDDと出力ノードN9との間に並
列に接続されている。これらnチャネルMOSトランジ
スタ91,92のゲートには、それぞれ、入力端子3,
4を介してセット入力S1,S2が与えられる。nチャ
ネルMOSトランジスタ93は、出力ノードN9と接地
GNDとの間に接続されている。nチャネルMOSトラ
ンジスタ93のゲートには、入力端子5を介してリセッ
ト入力Rが与えられる。
【0020】ラッチ回路10は、偶数個たとえば2個の
インバータ101,102と、pチャネルMOSトラン
ジスタ103とを含む。インバータ101の入力端は、
論理回路9の出力ノードN9に接続されている。インバ
ータ101の出力端はインバータ102の入力端に接続
されるとともに、出力端子6に接続されている。インバ
ータ102の出力端は出力端子7に接続されている。p
チャネルMOSトランジスタ103は、インバータ10
1の入力端とインバータ102の出力端との間に接続さ
れている。pチャネルMOSトランジスタ103のゲー
トには、3入力ORゲート8におけるインバータ87の
出力が与えられる。なお、インバータ101または10
2は、たとえば図2に示すように、pチャネルMOSト
ランジスタ100aとnチャネルMOSトランジスタ1
00bとを含むCMOSインバータとして構成されてい
る。
インバータ101,102と、pチャネルMOSトラン
ジスタ103とを含む。インバータ101の入力端は、
論理回路9の出力ノードN9に接続されている。インバ
ータ101の出力端はインバータ102の入力端に接続
されるとともに、出力端子6に接続されている。インバ
ータ102の出力端は出力端子7に接続されている。p
チャネルMOSトランジスタ103は、インバータ10
1の入力端とインバータ102の出力端との間に接続さ
れている。pチャネルMOSトランジスタ103のゲー
トには、3入力ORゲート8におけるインバータ87の
出力が与えられる。なお、インバータ101または10
2は、たとえば図2に示すように、pチャネルMOSト
ランジスタ100aとnチャネルMOSトランジスタ1
00bとを含むCMOSインバータとして構成されてい
る。
【0021】図1に示す実施例のRSフリップフロップ
は、セット入力S1,S2およびリセット入力Rに対し
て、図6に示すように動作する。以下、図1に示す実施
例の動作を説明する。なお、以下の説明において、論理
“1”はHレベルに対応し、論理“0”はLレベルに対
応するものとする。
は、セット入力S1,S2およびリセット入力Rに対し
て、図6に示すように動作する。以下、図1に示す実施
例の動作を説明する。なお、以下の説明において、論理
“1”はHレベルに対応し、論理“0”はLレベルに対
応するものとする。
【0022】(1) RSフリップフロップの出力Q
,/Q(記憶状態信号)の状態を保持する場合RSフリ
ップフロップがセットまたはリセットされている状態か
ら、S1=0,S2=0,R=0となった場合の動作を
説明する。この場合、トランジスタ91〜93はすべて
オフ状態となり、出力ノードN9は高インピーダンス状
態になる。一方、ORゲート8においては、トランジス
タ81〜83がオン状態となり、トランジスタ84〜8
6がオフ状態となる。したがって、ノードN8からは、
論理“1”の信号が出力される。この論理“1”の信号
は、インバータ87によって反転されて、論理“0”の
信号がラッチ回路10におけるトランジスタ103のゲ
ートに与えられる。その結果、トランジスタ103がオ
ン状態となる。これによって、インバータ102の出力
端とインバータ101の入力端とが短絡される。そのた
め、インバータ101,102は、論理回路9の出力ノ
ードN9が高インピーダンス状態になる前に、論理回路
9から与えられていた出力信号の論理を保持する。たと
えば、出力ノードN9が高インピーダンス状態になる直
前の論理回路9の出力信号が論理“1”であった場合は
、その出力信号はインバータ101,102によって2
回反転された後、再びインバータ101の入力端に戻さ
れる。したがって、論理“1”の信号がインバータ10
1,102の間を循環することによって、ラッチ回路1
0に論理“1”の信号が保持される。逆に、出力ノード
N9が高インピーダンス状態になる直前の論理回路9の
出力信号が論理“0”であった場合は、その出力信号は
インバータ101,102によって2回反転された後、
再びインバータ101の入力端に戻される。したがって
、論理“0”の信号がインバータ101,102間を循
環することによって、ラッチ回路10に論理“0”の信
号が保持される。
,/Q(記憶状態信号)の状態を保持する場合RSフリ
ップフロップがセットまたはリセットされている状態か
ら、S1=0,S2=0,R=0となった場合の動作を
説明する。この場合、トランジスタ91〜93はすべて
オフ状態となり、出力ノードN9は高インピーダンス状
態になる。一方、ORゲート8においては、トランジス
タ81〜83がオン状態となり、トランジスタ84〜8
6がオフ状態となる。したがって、ノードN8からは、
論理“1”の信号が出力される。この論理“1”の信号
は、インバータ87によって反転されて、論理“0”の
信号がラッチ回路10におけるトランジスタ103のゲ
ートに与えられる。その結果、トランジスタ103がオ
ン状態となる。これによって、インバータ102の出力
端とインバータ101の入力端とが短絡される。そのた
め、インバータ101,102は、論理回路9の出力ノ
ードN9が高インピーダンス状態になる前に、論理回路
9から与えられていた出力信号の論理を保持する。たと
えば、出力ノードN9が高インピーダンス状態になる直
前の論理回路9の出力信号が論理“1”であった場合は
、その出力信号はインバータ101,102によって2
回反転された後、再びインバータ101の入力端に戻さ
れる。したがって、論理“1”の信号がインバータ10
1,102の間を循環することによって、ラッチ回路1
0に論理“1”の信号が保持される。逆に、出力ノード
N9が高インピーダンス状態になる直前の論理回路9の
出力信号が論理“0”であった場合は、その出力信号は
インバータ101,102によって2回反転された後、
再びインバータ101の入力端に戻される。したがって
、論理“0”の信号がインバータ101,102間を循
環することによって、ラッチ回路10に論理“0”の信
号が保持される。
【0023】上記のごとく、RSフリップフロップがセ
ットまたはリセット状態から、S1=0,S2=0,R
=0となった場合は、出力Q,/Qの状態が保持される
。
ットまたはリセット状態から、S1=0,S2=0,R
=0となった場合は、出力Q,/Qの状態が保持される
。
【0024】(2) RSフリップフロップをリセッ
トする(Q=0,/Q=1にする)場合 RSフリップフロップへのセットおよびリセット入力が
、S1=0,S2=0,R=1になった場合の動作を説
明する。この場合、論理回路9におけるトランジスタ9
1,92がオフ状態となり、トランジスタ93がオン状
態となる。その結果、論理“0”の信号が出力ノードN
9を介してラッチ回路10のインバータ101の入力端
に与えられる。したがって、出力端子6には論理“1”
の出力/Qが得られ、出力端子7には論理“0”の出力
Qが得られる。このとき、ORゲート8においては、ト
ランジスタ83,86のみがオン状態となっており、そ
の他のトランジスタ81,82,84および85はオフ
状態となっている。そのため、ノードN8からは論理“
0”の信号が出力され、ラッチ回路10におけるトラン
ジスタ103のゲートには論理“1”の信号が与えられ
ている。したがって、トランジスタ103はオフ状態と
なっており、ラッチ回路10はそのラッチ機能が不能動
化され、単なる出力ドライバとして機能している。
トする(Q=0,/Q=1にする)場合 RSフリップフロップへのセットおよびリセット入力が
、S1=0,S2=0,R=1になった場合の動作を説
明する。この場合、論理回路9におけるトランジスタ9
1,92がオフ状態となり、トランジスタ93がオン状
態となる。その結果、論理“0”の信号が出力ノードN
9を介してラッチ回路10のインバータ101の入力端
に与えられる。したがって、出力端子6には論理“1”
の出力/Qが得られ、出力端子7には論理“0”の出力
Qが得られる。このとき、ORゲート8においては、ト
ランジスタ83,86のみがオン状態となっており、そ
の他のトランジスタ81,82,84および85はオフ
状態となっている。そのため、ノードN8からは論理“
0”の信号が出力され、ラッチ回路10におけるトラン
ジスタ103のゲートには論理“1”の信号が与えられ
ている。したがって、トランジスタ103はオフ状態と
なっており、ラッチ回路10はそのラッチ機能が不能動
化され、単なる出力ドライバとして機能している。
【0025】上記のごとく、S1=0,S2=0,R=
1が入力された場合は、出力Q,/Qは前の状態にかか
わらず、Q=0,/Q=1となり、RSフリップフロッ
プはリセットされる。
1が入力された場合は、出力Q,/Qは前の状態にかか
わらず、Q=0,/Q=1となり、RSフリップフロッ
プはリセットされる。
【0026】(3) RSフリップフロップをセット
する(Q=1,/Q=0にする)場合 RSフリップフロップに、R=0,S1=1,S2=0
またはR=0,S1=0,S2=1またはR=0,S1
=1,S2=1が入力された場合の動作を説明する。こ
の場合、論理回路9におけるトランジスタ93がオフ状
態となり、トランジスタ91,92の少なくともいずれ
か一方がオン状態となる。そのため、論理“1”の信号
が出力ノードN9を介してラッチ回路10に与えられる
。そのため、出力端子6からは論理“0”の出力/Qが
得られ、出力端子7からは論理“1”の出力Qが得られ
る。このとき、ORゲート8においては、トランジスタ
83,86がオフ状態で、トランジスタ84および85
の少なくともいずれか一方がオン状態となっている。 したがって、ノードN8からは論理“0”の信号が出力
され、ラッチ回路10におけるトランジスタ103のゲ
ートには論理“1”の信号が与えられる。その結果、ト
ランジスタ103はオフ状態となっており、ラッチ回路
10はそのラッチ機能が不能動化され、単なる出力ドラ
イバとして機能している。
する(Q=1,/Q=0にする)場合 RSフリップフロップに、R=0,S1=1,S2=0
またはR=0,S1=0,S2=1またはR=0,S1
=1,S2=1が入力された場合の動作を説明する。こ
の場合、論理回路9におけるトランジスタ93がオフ状
態となり、トランジスタ91,92の少なくともいずれ
か一方がオン状態となる。そのため、論理“1”の信号
が出力ノードN9を介してラッチ回路10に与えられる
。そのため、出力端子6からは論理“0”の出力/Qが
得られ、出力端子7からは論理“1”の出力Qが得られ
る。このとき、ORゲート8においては、トランジスタ
83,86がオフ状態で、トランジスタ84および85
の少なくともいずれか一方がオン状態となっている。 したがって、ノードN8からは論理“0”の信号が出力
され、ラッチ回路10におけるトランジスタ103のゲ
ートには論理“1”の信号が与えられる。その結果、ト
ランジスタ103はオフ状態となっており、ラッチ回路
10はそのラッチ機能が不能動化され、単なる出力ドラ
イバとして機能している。
【0027】上記のごとく、リセット入力Rが論理“0
”で、セット入力S1,S2の少なくともいずれか一方
が論理“1”となった場合は、出力Q,/Qは、前の状
態にかかわらず、Q=1,/Q=0となり、RSフリッ
プフロップはセットされる。
”で、セット入力S1,S2の少なくともいずれか一方
が論理“1”となった場合は、出力Q,/Qは、前の状
態にかかわらず、Q=1,/Q=0となり、RSフリッ
プフロップはセットされる。
【0028】図3は、この発明の他の実施例に係るRS
フリップフロップの構成を示す回路図である。この図3
に示す実施例では、図1に示す実施例の3入力ORゲー
トに代えて3入力NORゲート8´が設けられている。 3入力NORゲート8´の出力はラッチ回路10´にお
けるnチャネルMOSトランジスタ104に与えられる
とともに、インバータ88を介してpチャネルMOSト
ランジスタ103のゲートに与えられる。これらトラン
ジスタ103,104はインバータ101の入力端とイ
ンバータ102の出力端との間に並列に接続されている
。一方、論理回路9´は、図1におけるnチャネルMO
Sトランジスタ91,92に代えてpチャネルMOSト
ランジスタ91´,92´が設けられている。トランジ
スタ91´のゲートには、セット入力S1の反転信号が
インバータ94から与えられる。トランジスタ92´の
ゲートには、セット入力S2の反転信号がインバータ9
5から与えられる。図3に示す実施例のその他の構成は
、図1に示す実施例と同様であり、相当する部分には同
一の参照番号を付し、その説明を省略する。
フリップフロップの構成を示す回路図である。この図3
に示す実施例では、図1に示す実施例の3入力ORゲー
トに代えて3入力NORゲート8´が設けられている。 3入力NORゲート8´の出力はラッチ回路10´にお
けるnチャネルMOSトランジスタ104に与えられる
とともに、インバータ88を介してpチャネルMOSト
ランジスタ103のゲートに与えられる。これらトラン
ジスタ103,104はインバータ101の入力端とイ
ンバータ102の出力端との間に並列に接続されている
。一方、論理回路9´は、図1におけるnチャネルMO
Sトランジスタ91,92に代えてpチャネルMOSト
ランジスタ91´,92´が設けられている。トランジ
スタ91´のゲートには、セット入力S1の反転信号が
インバータ94から与えられる。トランジスタ92´の
ゲートには、セット入力S2の反転信号がインバータ9
5から与えられる。図3に示す実施例のその他の構成は
、図1に示す実施例と同様であり、相当する部分には同
一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【0029】図3に示す実施例は、図1に示す実施例が
単にCMOS化されたものであって、その動作は図1に
示す実施例と全く同様である。したがって、その動作説
明は省略する。
単にCMOS化されたものであって、その動作は図1に
示す実施例と全く同様である。したがって、その動作説
明は省略する。
【0030】以上説明した実施例においては、論理回路
9または9´の出力信号がラッチ回路10または10´
を介して出力端子6,7に与えられる。そして、論理回
路9,9´およびラッチ回路10,10´は、いずれも
トランジスタの直列回路を含まない。したがって、セッ
ト入力およびリセット入力の変化が、高速に出力端子6
,7に伝達される。その結果、上記各実施例のRSフリ
ップフロップは、入力に対する出力の応答性が、図5に
示す従来のRSフリップフロップに比べて大幅に改善さ
れている。
9または9´の出力信号がラッチ回路10または10´
を介して出力端子6,7に与えられる。そして、論理回
路9,9´およびラッチ回路10,10´は、いずれも
トランジスタの直列回路を含まない。したがって、セッ
ト入力およびリセット入力の変化が、高速に出力端子6
,7に伝達される。その結果、上記各実施例のRSフリ
ップフロップは、入力に対する出力の応答性が、図5に
示す従来のRSフリップフロップに比べて大幅に改善さ
れている。
【0031】なお、上記各実施例においては、セット入
力が2つの場合を示したが、セット入力の数は3以上で
あってもよい。たとえセット入力の数が増えても、出力
信号の伝搬経路上に配置された論理回路は並列トランジ
スタ数が増えるだけでトランジスタの直列構造を含まな
いため、応答性が劣化することはない。したがって、セ
ット入力の数が増えるほど、従来のRSフリップフロッ
プに比べて上記各実施例の効果はより顕著なものとなる
。
力が2つの場合を示したが、セット入力の数は3以上で
あってもよい。たとえセット入力の数が増えても、出力
信号の伝搬経路上に配置された論理回路は並列トランジ
スタ数が増えるだけでトランジスタの直列構造を含まな
いため、応答性が劣化することはない。したがって、セ
ット入力の数が増えるほど、従来のRSフリップフロッ
プに比べて上記各実施例の効果はより顕著なものとなる
。
【0032】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
のRSフリップフロップに比べて入力に対する出力の応
答性を大幅に改善でき、高速動作可能なRSフリップフ
ロップを得ることができる。
のRSフリップフロップに比べて入力に対する出力の応
答性を大幅に改善でき、高速動作可能なRSフリップフ
ロップを得ることができる。
【図1】この発明の一実施例の構成を示す回路図である
。
。
【図2】図1におけるインバータ101または102の
構成の一例を示す回路図である。
構成の一例を示す回路図である。
【図3】この発明の他の実施例の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図4】従来のRSフリップフロップの一般的な構成を
示す論理ゲート図である。
示す論理ゲート図である。
【図5】従来のRSフリップフロップのより詳細な構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図6】RSフリップフロップにおける入力と出力との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
8は3入力ORゲート、9,9´は論理回路、10,1
0´はラッチ回路、91〜93はnチャネルMOSトラ
ンジスタを示す。
0´はラッチ回路、91〜93はnチャネルMOSトラ
ンジスタを示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 リセット入力と複数のセット入力とに
応答して、第1および第2の論理状態を記憶するRSフ
リップフロップであって、第1の基準電位源と出力ノー
ドとの間に並列的に介挿されそれぞれが対応する前記セ
ット入力に応答してオンオフされる複数のセット入力側
トランジスタと、第2の基準電位源と出力ノードとの間
に介挿され前記リセット入力に応答してオンオフされる
リセット入力側トランジスタとを含み、前記セット入力
および前記リセット入力の論理の組合せに応じて、当該
出力ノードに第1または第2の論理レベルの信号を出力
する第1のモードと、当該出力ノードを高インピーダン
ス状態にする第2のモードとを有する論理回路手段、前
記論理回路手段の出力信号を受けるラッチ手段、および
前記リセット入力と各前記セット入力とに基づいて、前
記ラッチ手段を制御するための制御信号を発生する制御
信号発生手段を備え、前記ラッチ手段から記憶状態信号
が取出される、RSフリップフロップ。 - 【請求項2】 前記ラッチ手段は、前記論理回路手段
が前記第1のモードのときは、前記制御信号により不能
動化されて前記論理回路手段の出力信号をそのまま通過
させ、前記論理回路手段が前記第1のモードから前記第
2のモードに移行したときは、前記制御信号により能動
化されて直前に前記論理回路手段から与えられた出力信
号をラッチする、請求項1のRSフリップフロップ。 - 【請求項3】 前記ラッチ回路手段は、直列に接続さ
れた偶数個のインバータを有するインバータ直列回路と
、前記インバータ直列回路の入出力間に接続され、前記
制御信号に応答してオンオフ制御される入出力間短絡用
のトランジスタとを含む、請求項2のRSフリップフロ
ップ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3071745A JPH04307809A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Rsフリップフロップ |
US07/862,661 US5208487A (en) | 1991-04-04 | 1992-04-01 | RS flip-flop |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3071745A JPH04307809A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Rsフリップフロップ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04307809A true JPH04307809A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=13469370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3071745A Withdrawn JPH04307809A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Rsフリップフロップ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5208487A (ja) |
JP (1) | JPH04307809A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2345206A (en) * | 1998-12-22 | 2000-06-28 | Sharp Kk | Set-reset bistable with symmetrical delay times |
US6218879B1 (en) * | 1999-03-12 | 2001-04-17 | Arm Limited | S-R flip-flop circuit |
US6549050B1 (en) * | 2001-09-13 | 2003-04-15 | Cypress Semiconductor Corp. | Programmable latch that avoids a non-desired output state |
US6657472B1 (en) | 2002-04-25 | 2003-12-02 | Cypress Semiconductor Corp. | Circuit, system, and method for programmably setting an input to a prioritizer of a latch to avoid a non-desired output state of the latch |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59135690A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-08-03 | Fujitsu Ltd | デコ−ダ回路 |
US4581548A (en) * | 1983-03-15 | 1986-04-08 | Harris Corporation | Address decoder |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP3071745A patent/JPH04307809A/ja not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-04-01 US US07/862,661 patent/US5208487A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5208487A (en) | 1993-05-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |