JPH05182488A - ダイナミックシフトレジスタ - Google Patents

ダイナミックシフトレジスタ

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JPH05182488A
JPH05182488A JP3346036A JP34603691A JPH05182488A JP H05182488 A JPH05182488 A JP H05182488A JP 3346036 A JP3346036 A JP 3346036A JP 34603691 A JP34603691 A JP 34603691A JP H05182488 A JPH05182488 A JP H05182488A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type
mosfets
shift register
series
control signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3346036A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuhiko Kaneaki
哲彦 金秋
Akira Sobashima
彰 傍島
Yasunori Tani
泰範 谷
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3346036A priority Critical patent/JPH05182488A/ja
Publication of JPH05182488A publication Critical patent/JPH05182488A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロック信号を停止しても貫通電流が流れる
ことのないダイナミックシフトレジスタを提供する。 【構成】 クロックトインバータ複数組を直列に接続
し、クロック信号によってクロックトインバータを交互
にON/OFFさせることによってデータをシフトさせ
るダイナミックシフトレジスタにおいて、各クロックト
インバータがP型(4,5)及びN型MOSFET
(2,3)各2個を直列が接続され、更にこれらMOS
FETと直列に、外部信号によって制御されるMOSF
ET(1)を接続することにより、クロック停止時にこ
のMOSFET(1)をオフし、ハイ側およびロウ側の
電源ラインが確実に絶縁されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はダイナミックシフトレジ
スタに係り、特に、クロック信号が停止した際の動作を
改善するものである。
【0002】
【従来の技術】近年のディジタル信号処理技術の進歩に
伴い、ディジタルフィルタ等に用いられるシフトレジス
タは重要性が益々高まっている。
【0003】従来のダイナミックシフトレジスタを図4
に示し、その説明を行う。40〜45はクロックトイン
バータであり、各クロックトインバータの内部構成は図
5に示すとおり、2個のP型MOSFETとN型MOS
FETの4個のMOSFETが直列に接続されることに
よって構成されている。図5を説明すると、内側のMO
SFETであるP型MOSFET52とN型MOSFE
T51には互いに逆相のクロック信号φバーとφが与え
られており、φ=“1”となった時には(このとき、φ
バー=“0”)P型MOSFET52とN型MOSFE
T51がオンし(導通し)、出力には入力に与えられた
信号を反転したものが現れ、通常のインバータとして動
作する。また、クロック信号φ=“0”となった時には
(このとき、φバー=“1”)P型MOSFET52と
N型MOSFET51がオフし、出力はハイインピーダ
ンスとなる。
【0004】図4に示されるとおり、クロックトインバ
ータ40〜45が直列に接続され、交互に逆相のクロッ
ク信号が与えられているので、クロックトインバータ4
0,42,44がオンしているときはクロックトインバ
ータ41,43,45がオフしているため、クロックト
インバータ41,43,45の出力端子に存在する浮遊
容量に電荷が蓄えられ、クロック信号φが反転する毎に
次段にその値がシフトされていく。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、例えばパワーダウンモードとしてクロッ
ク信号φが停止した場合、仮にφ=1であったとする
と、クロックトインバータ41,43,45はオフして
いる(ハイインピーダンス状態)ので、クロックトイン
バータ42,44は浮遊容量によって保持された電位に
基づいて信号を出力することになる。よって、時間が経
つと浮遊容量に蓄えられた電荷がなくなり、“1”でも
“0”でもない中間的な値となる。すると、クロックト
インバータ42,44では、図5におけるP型MOSF
ET53とN型MOSFET50が共に導通状態とな
り、電源VDDからVssに向けて貫通電流が流れ、ラッチ
アップの原因となるという問題点があった。
【0006】本発明は上記の問題点に鑑み、クロック信
号を停止した場合においても貫通電流が流れないように
したダイナミックシフトレジスタを提供することを目的
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のダイナミックシフトレジスタは、2個のP型
MOSFETと2個のN型MOSFETがP型、P型、
N型、N型の順で直列に接続されるクロックトインバー
タ2個によって構成され、クロック信号によってデータ
を取り込むようにしたダイナミック動作のフリップフロ
ップが複数段接続されたシフトレジスタにおいて、制御
信号に基づき、直列に接続された前記2個のP型及びN
型MOSFETを電気的に切断する手段を備えるように
した。
【0008】あるいは、制御信号に基づき、前記フリッ
プフロップにおける2個のクロックトインバータの何れ
か1個が直列に接続された前記2個のP型及びN型MO
SFETを電気的に切断する手段と、他方のクロックト
インバータ出力が前記制御信号によりハイインピーダン
ス状態となるようにする手段とを備えるようにした。
【0009】あるいは、制御信号に基づき、前記互いに
逆相のクロック信号が全て同相のクロック信号となるよ
うにしたものである。
【0010】
【作用】上記のように制御信号によって直列に接続され
た4個のMOSFETを電気的に切断するように、ある
いは、2個のクロックトインバータの内の一方における
4個のMOSFETを電気的に切断して、他方はオフ状
態となるようにクロックを制御するように、あるいは、
各クロックトインバータにおけるクロック信号が全て同
相となるようにして全てのクロックトインバータにおい
てP型、或いはN型MOSFETがオフ状態となるよう
にしたため、クロック信号を停止しても貫通電流が流れ
ることがないようにすることができるものである。
【0011】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の説明を行う。
【0012】図1は本発明によるダイナミックシフトレ
ジスタの第1の実施例である。この図を説明すると、1
〜3,6〜8,11〜13,16〜18はN型のMOS
FETである。4,5,9,10,14,15,19,
20はP型のMOSFETである。30はインバータで
ある。MOSFET3,9,13,19にはクロック信
号φが、MOSFET4,8,14,18にはクロック
信号φをインバータ30によって反転した信号(φバ
ー)を与えている。MOSFET2〜5の1列のMOS
FET群によって1個のクロックトインバータが構成さ
れている。同様にして、MOSFET7〜10、MOS
FET12〜15、MOSFET17〜20の3列のM
OSFET群によってもクロックトインバータが構成さ
れている。MOSFET2〜5,7〜10によって構成
されるクロックトインバータ2個でフリップフロップ1
段が構成される。N型のMOSFET1,6,11,1
6が各クロックトインバータを構成するMOSFETに
対して直列に挿入されており、これらは制御信号PDに
よって制御される。
【0013】次に、図1の動作について説明する。通常
動作時は、制御信号PD=1として動作を行う。このと
きにはN型MOSFET1,6,11,16は導通状態
であるので、図4に示される場合と同様の動作となり、
クロック信号φが反転する毎に入力Dが右方向にシフト
していく。ここで、何らかの事由でクロック信号φが停
止した場合には、制御信号PDを“0”にする。このよ
うにすると、N型MOSFET1,6,11,16がオ
フ状態となるため、これらのMOSFETに直列に接続
されている他のMOSFETがどのような状態であった
にせよ、各クロックトインバータに貫通電流は流れな
い。
【0014】図2は本発明によるダイナミックシフトレ
ジスタの第2の実施例である。この図において、図1と
同一の機能を有するものには同一の符号を付し、詳しい
説明は省略する。31はNANDゲートである。この図
を説明すると、通常動作時は、制御信号PD=1として
動作を行う。このときにはN型MOSFET1,11は
導通状態であるので、図4に示される場合と同様の動作
となり、クロック信号φが反転する毎に入力Dが右方向
にシフトしていく。ここで、何らかの事由でクロック信
号φが停止した場合には、制御信号PDを“0”にす
る。このようにすると、N型MOSFET1,11がオ
フ状態となると共に、NANDゲート31出力が“1”
となり、MOSFET8,9,18,19がオフする。
このため、MOSFET1,11に接続されている他の
MOSFETがどのような状態であったにせよ、これら
に接続されるクロックトインバータに貫通電流は流れな
い。また、MOSFET7〜10、およびMOSFET
17〜20によって構成されるクロックトインバータに
ついては、MOSFET8,9,17,18がオフ状態
であるので、やはり貫通電流は流れない。
【0015】本実施例においては、図1に示すものと比
較してMOSFETの数を減らすことができる。
【0016】図3は本発明によるダイナミックシフトレ
ジスタの第3の実施例である。この図において、図2と
同一の機能を有するものには同一の符号を付し、詳しい
説明は省略する。32はNANDゲートである。この図
を説明すると、通常動作時は、制御信号PD=1として
動作を行う。このときにはNANDゲート31,32が
クロック信号φを、極性を反転させて出力するので、図
4に示される場合と同様の動作となり、クロック信号φ
が反転する毎に入力Dが右方向にシフトしていく。ここ
で、何らかの事由でクロック信号φが停止した場合に
は、制御信号PDを“0”にする。このようにすると、
NANDゲート31,32出力が“1”となり、この出
力に接続される全てのP型のMOSFET4,9,1
4,19がオフする。このように、全ての列における内
側のP型のMOSFETがオフするため、これらのMO
SFETに直列に接続されている他のMOSFETがど
のような状態であったにせよ、各列に貫通電流は流れな
い。
【0017】なお、以上の実施例においては、2段のシ
フトレジスタについてのみ示してあるが無論この限りで
はなく、更に段数の多い(或いは少ない)ものであって
もよいことは言うまでもない。また、図1においては、
各列の貫通電流防止のためにN型のMOSFETを配し
たが、制御信号PDによって制御されるP型のMOSF
ETを各列に配してもよいものである。
【0018】
【発明の効果】以上のべたように本発明は、2個のP型
MOSFETと2個のN型MOSFETがP型、P型、
N型、N型の順で直列に接続されるクロックトインバー
タ2個によって構成され、クロック信号によってデータ
を取り込むようにしたダイナミック動作のフリップフロ
ップが複数段接続されたシフトレジスタにおいて、制御
信号に基づき、直列に接続された前記2個のP型及びN
型MOSFETを電気的に切断する手段を備えるように
した。あるいは、制御信号に基づき、前記フリップフロ
ップにおける2個のクロックトインバータの何れか1個
が直列に接続された前記2個のP型及びN型MOSFE
Tを電気的に切断する手段と、他方のクロックトインバ
ータ出力が前記制御信号によりハイインピーダンス状態
となるようにする手段とを備えるようにした。あるい
は、制御信号に基づき、前記互いに逆相のクロック信号
が全て同相のクロック信号となるようにしたことによ
り、クロックトインバータ各列において必ず少なくとも
1個のMOSFETがオフ状態となり、クロック信号が
停止した場合においても貫通電流が流れることがないと
いう優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるダイナミックシフトレジスタの第
1の実施例を表す回路図
【図2】本発明によるダイナミックシフトレジスタの第
2の実施例を表す回路図
【図3】本発明によるダイナミックシフトレジスタの第
3の実施例を表す回路図
【図4】従来のダイナミックシフトレジスタを表すブロ
ック図
【図5】従来のダイナミックシフトレジスタにおけるク
ロックトインバータを表す回路図
【符号の説明】
1〜3,6〜8,11〜13,16〜18 N型MOS
FET 4,5,9,10,14,15,19,20 P型MO
SFET 30 インバータ 31,32 NANDゲート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2個のP型MOSFETと2個のN型MO
    SFETがP型、P型、N型、N型の順で直列に接続さ
    れるクロックトインバータ2個によって構成され、クロ
    ック信号によってデータを取り込むようにしたダイナミ
    ック動作のフリップフロップが複数段接続されたシフト
    レジスタにおいて、 制御信号に基づき、直列に接続された前記2個のP型及
    びN型MOSFETを電気的に切断する手段を備えたこ
    とを特徴とするダイナミックシフトレジスタ。
  2. 【請求項2】2個のP型MOSFETと2個のN型MO
    SFETがP型、P型、N型、N型の順で直列に接続さ
    れるクロックトインバータ2個によって構成され、クロ
    ック信号によってデータを取り込むようにしたダイナミ
    ック動作のフリップフロップが複数段接続されたシフト
    レジスタにおいて、 制御信号に基づき、前記フリップフロップにおける2個
    のクロックトインバータの何れか1個が直列に接続され
    た前記2個のP型及びN型MOSFETを電気的に切断
    する手段と、他方のクロックトインバータ出力が前記制
    御信号によりハイインピーダンス状態となるようにする
    手段とを備えたことを特徴とするダイナミックシフトレ
    ジスタ。
  3. 【請求項3】2個のP型MOSFETと2個のN型MO
    SFETがP型、P型、N型、N型の順で直列に接続さ
    れるクロックトインバータ2個によって構成され、互い
    に逆相のクロック信号によってデータを取り込むように
    したダイナミック動作のフリップフロップが複数段接続
    されたシフトレジスタにおいて、 制御信号に基づき、前記互いに逆相のクロック信号が全
    て同相のクロック信号となるようにしたことを特徴とす
    るダイナミックシフトレジスタ。
JP3346036A 1991-12-27 1991-12-27 ダイナミックシフトレジスタ Pending JPH05182488A (ja)

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JP3346036A JPH05182488A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 ダイナミックシフトレジスタ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299523A (ja) * 2001-07-16 2007-11-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd シフトレジスタ及び表示装置

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