JPH0576120B2 - - Google Patents

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JPH0576120B2
JPH0576120B2 JP62139406A JP13940687A JPH0576120B2 JP H0576120 B2 JPH0576120 B2 JP H0576120B2 JP 62139406 A JP62139406 A JP 62139406A JP 13940687 A JP13940687 A JP 13940687A JP H0576120 B2 JPH0576120 B2 JP H0576120B2
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gate
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Kaoru Nakagawa
Katsushi Nagaba
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • G11INFORMATION STORAGE
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    • 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
    • H03K3/353Generators 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

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は半導体集積回路に関し、特に出力段
に設けられるラツチ回路やシフトレジスタとして
使用される半導体集積回路に関する。
(従来の技術) 画像用メモリに要求される動作速度は、サイク
ル時間が数10ns程度と高速であり、データ出力用
のラツチ回路は高速動作が可能で信頼性の高いも
のが要求される。
従来使用されているデータ出力用ラツチ回路を
第11図に示す。このデータ出力用ラツチ回路に
は、クロツクド・インバータ回路11に相補型イ
ンバータ12とクロツクド・インバータ回路13
より成るフリツプフロツプ回路14を直列接続し
て成るラツチ回路部10と、クロツクド・インバ
ータ回路21に相補型インバータ22とクロツク
ド・インバータ回路23より成るフリツプフロツ
プ回路24を直列接続して成るラツチ回路部20
が設けられており、ラツチ回路部10には入力信
号Vinが直接入力され、ラツチ回路部20には反
転回路αを介して入力信号が入力される。ま
た、ラツチ回路部10の出力端には、出力回路を
構成する負荷用NチヤネルMOSトランジスタの
ゲートが接続され、ラツチ回路部20の出力端に
は駆動用NチヤネルMOSトランジスタのゲート
が接続される。
ラツチ回路部10または20は具体的には第1
2図のように構成されるもので、クロツクド・イ
ンバータ回路11のスイツチ用NチヤネルMOS
トランジスタTN2とクロツクド・インバータ回
路13のスイツチ用PチヤネルMOSトランジス
タTP4のゲートにはクロツクφが供給され、ま
たクロツクド・インバータ回路11のスイツチ用
PチヤネルMOSトランジスタTP2とクロツク
ド・インバータ回路13のスイツチ用Nチヤネル
MOSトランジスタTN4のゲートにはクロツク
φが供給されている。
次に、このように構成される第11図のデータ
出力用ラツチ回路の動作を説明する。
第1に、クロツクφが“H”レベルでが
“L”レベルの時には、クロツクド・インバータ
回路11,21はインバータ動作し、入力信号
Vinは反転且つ遅延されて出力Q,として出力
される。
第2に、クロツクφが“H”から“L”レベル
へ、が“L”から“H”レベルになつた時に
は、クロツクド・インバータ回路11,21がオ
フし、13,23がインバータ動作し、今までの
記憶していたデータを保持する。
第3に、クロツクφが“L”レベル、が
“H”レベルの時には、フリツプフロツプ回路1
4,24が動作しているためデータを保持し続
け、クロツクド・インバータ回路11,21がオ
フしているため入力信号Vinが変化しても出力
Q,は変化しない。
第4に、φが“L”から“H”レベルへ、が
“H”から“L”レベルとなつた時には、クロツ
クド・インバータ回路13,23がオフし、クロ
ツクド・インバータ回路11,21がインバータ
動作するので、新しい入力信号Vinが取込まれ、
その内容つまりデータがラツチ回路部10,20
の出力Q,としてほぼ同時に出力される。第1
3図にそのタイミングチヤートを示す。
このように、従来のラツチ回路はクロツクド・
インバータ回路を用いているため、これを制御す
るために互いに常に逆極性となるクロツクφ,
が必要となる。しかし、常に完全に逆極性となる
クロツクを発生することは難しく、信号をインバ
ータを通して逆相の信号を作らなければならな
い。したがつて、クロツク波形の伝搬遅延時間が
長くなつたり、クロツクのタイミングがずれた場
合に、入力信号を出力している状態から出力信号
の保持状態に移る過渡状態でクロツクド・インバ
ータ回路の動作特有の高インピーダンス状態が発
生し、場合によつては出力データが反転して誤動
作を招くことがある。
この状態を以下に具体的に説明する。
第12図において、入力信号Vinが“H”レベ
ル、クロツクφが“H”レベル、が“L”レベ
ルの時には、MOSトランジスタTN1,TN2,
TP2がオン、TP1,TP4,TN4がオフする
ので、ノードAは“L”レベルとなり、TP5が
オンし、TN5がオフで出力Qには“H”レベル
が出力され、TP3がオフし、TN3がオンとな
る。
次に、入力信号Vinがそのまま“H”レベル
で、クロツクφ,が共に“L”レベルになつた
とすると、MOSトランジスタTP1,TP3,
TN2,TN4がオフ、TP2,TP4,TN1,
TN3がオン状態となるので、クロツクド・イン
バータ回路11,13は共に動作せず、ノードA
は高インピーダンス状態となる。この時、ノード
Aの電位は最初は前の状態の“L”レベルとなつ
ているが、クロツクド・インバータ回路のTP2,
TP4がオンしているため、ノード1,ノード3
の電位が高いレベルにあるとその電位がノードA
に伝わり、ノードAの電位が上昇する。この電位
上昇が大きいと、TP5がオフし、TN5がオン
してしまい出力Qの内容が反転してしまう。
また、入力信号Vinが“L”レベル、クロツク
φが“H”レベル、が“L”レベルの時は、
MOSトランジスタTP1,TP2,TN2がオン
し、TN1,TN4,TP4がオフするので、ノー
ドAは“H”レベルとなり、TP5がオフし、
TN5がオンとなり出力Qは“L”レベルが出力
され、TP3がオン、TN3がオフとなる。
次に、入力信号Vinが“L”レベルのままで、
クロツクφ,が共に“H”レベルになつたとす
ると、MOSトランジスタTP1,TP3,TN2,
TN4がオンし、TP2,TP4,TN1,TN3
がオフ状態となるので、クロツクド・インバータ
回路11,13は共にインバータ動作せず、ノー
ドAは高インピーダンス状態となる。この時、ノ
ードAの電位は最初は前の状態の“H”レベルと
なつているが、TN2,TN4がオンしているた
め、ノード2、ノード4へ電位が抜け、ノードA
の電位が低下する。この電位低下が大きいと、
MOSトランジスタTP5がオン、TN5がオフし
てしまい、出力Qのデータが反転してしまう。
また、ラツチ回路部10,20の後段には第1
1図に示すように負荷用のNチヤネルMOSトラ
ンジスタと駆動用のNチヤネルMOSトランジス
タより成る出力回路が設けられ、それらのトラン
ジスタのゲートをラツチ回路部10,20の出力
でQ,で制御しているので、前述のような出力
電位の変化があると負荷用トランジスタと駆動用
のトランジスタの双方がオンしている状態が起
り、電源端子間に貫通電流が流れてしまう。これ
により、高速動作時には特にその消費電力の増大
を招くと共に、電源電圧の変動を引起こす原因と
もなる。
さらに、たとえφ,が完全に逆相であつたと
しても、Q,のレベルの変化が同時に起こるた
め、この過渡期間での出力回路の貫通電流を防ぐ
ことはできない。特に、サイクルタイムの短いシ
リアルアクセスの必要な画像用メモリでは、これ
による消費電力の増大が無視できない。
(発明が解決しようとする問題点) この発明は前記のような点に鑑みなされたもの
で、従来のクロツクド・インバータ路の出力ノー
ドが高インピーダンス状態となる欠点を克服し、
且つ相補的出力の過渡変化を改善され、高速動作
時においても信頼性の高い動作が得られ、消費電
力の少ない半導体集積回路を提供することを目的
とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明による半導体集積回路にあつては、第
1の電源電位供給端子と第1のノードとの間に直
列接続され、一方のゲートに入力信号が供給さ
れ、他方のゲートが第1の信号出力端子に結合さ
れる第1導電型の第1および第2のトランジスタ
と、前記第1のノードと第2の電源電位供給端子
との間に直列接続され、一方のゲートに制御クロ
ツクが供給それ、他方のゲートに前記入力信号が
供給される第2導電型の第3および第4のトラン
ジスタと、前記第1のノードに接続された第2の
ノードと前記第1の電源電位供給端子との間に直
列接続され、一方のゲートが前記第1の信号出力
端子に結合され、他方のゲートに前記制御クロツ
クが供給される第1導電型の第5および第6のト
ランジスタと、前記第2のノードと前記第2の電
源電位供給端子との間に接続され、ゲートが前記
第1の信号出力端子に結合される第2導電型の第
7のトランジスタと、前記第1の信号出力端子に
接続された第3のノードと前記第1の電源電位供
給端子との間に直接接続され、前記第2のノード
に接続された第2の信号出力端子に一方のゲート
が結合され、他方のゲートに前記制御クロツクが
供給される第1導電型の第8および第9のトラン
ジスタと、前記第3のノードと前記第2の電源電
位供給端子との間に接続され、ゲートが前記第2
の信号出力端子に結合される第2導電型の第10の
トランジスタと、前記第3のノードに接続された
第4のノードと前記第1の電源電位供給端子との
間に直列接続され、一方のゲートに前記入力信号
の反転信号である第2の入力信号が供給され、他
方のゲートが前記第2の信号出力端子に結合され
る第1導電型の第11および第12のトランジスタ
と、前記第4のノードと前記第2の電源電位供給
端子と間に直列接続され、一方のゲートに前記制
御クロツクが供給され、他方のゲートに前記第2
の入力信号が供給される第2導電型の第13および
第14のトランジスタとを具備したものである。
(作用) 前記構成の半導体集積回路にあつては、前記第
2および第3のノードが高インピーダンス状態に
なることがないので、出力信号の誤つた電位変化
を抑えることができ安定した出力信号が得られ、
且つ第1の信号出力端子と第2の信号出力端子と
の相補的出力が同時に第1の電源供給電位になる
ことがなく、これにより次段の電源端子間に流れ
る貫通電流を防止することが出来る。また、1相
の制御クロツクで動作制御できるため、複雑なク
ロツク発生回路を設けることなく容易に信頼性の
高い回路動作が得られる。
(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。
第1図はこの発明の一実施例に係る半導体集積
回路であり、1相のクロツクでラツチ動作を制御
できるようにすると共に、クロツクド・インバー
タ回路の高インピーダンス状態を防止でき、且つ
相補的出力が同時に“H”レベルになることがな
いようにしたラツチ回路の構成例である。
このラツチ回路は第1の回路30と第2の回路
40とにより構成され、第1の回路30は、電源
Vcc端子とノードAとの間に直列接続されたPチ
ヤネルMOSトランジスタTP1,TP2、および
ノードAと接地Vss端子との間に直列接続された
NチヤネルMOSトランジスタTN2,TN1より
成るクロツクド・インバータ回路31と、ノード
Aに接続されたノードBと電源Vcc端子との間に
直列接続されたPチヤネルMOSトランジスタTP
3,TP4、およびノードBと接地Vss端子との
間に接続されたNチヤネルMOSトランジスタ
TN3より成る変形型のクロツクド・インバータ
回路32とから構成されている。同様に、第2の
回路40もクロツクド・インバータ回路41と変
形型のクロツクド・インバータ回路42とから構
成され、回路42は電源Vcc端子とノードCとの
間に直列接続されたPチヤネルMOSトランジス
タTP5,TP6、およびノードCと接地Vss端子
との間に接続されたNチヤネルMOSトランジス
タTN4より構成され、また回路41はノードC
に接続されたノードDと電源Vcc端子との間に直
列接続されたPチヤネルMOSトランジスタTP
7,TP8、およびノードDと接地Vss端子との
間に接続されたNチヤネルMOSトランジスタ
TN6,TN5より構成されている。
第1の回路30におけるクロツクド・インバー
タ回路31のMOSトランジスタTP1およびTN
1のゲートには入力信号Vinが供給され、クロツ
クド・インバータ回路31のもう1つのNチヤネ
ルMOSトランジスタTN2、および回路32の
PチヤネルMOSトランジスタTP4のゲートには
クロツクφが供給される。また、回路40におけ
るクロツクド・インバータ回路41のMOSトラ
ンジスタTP7,TN5のゲートには前記入力信
号Vinの反転信号が供給され、クロツクド・
インバータ回路41のもう1つのNチヤネル
MOSトランジスタTN6、および回路42のP
チヤネルMOSトランジスタTP6のゲートにはク
ロツクφが供給される。そして、回路32のノー
ドBは回路42のMOSトランジスタTP5、TN
4のゲート、および回路41のMOSトランジス
タTP8のゲートに結合され、回路42のノード
Cは、回路32のMOSトランジスタTP3,TN
3のゲート、および回路31のMOSトランジス
タTP2のゲートに結合される。ノードCからは
第1の出力信号Qが取出され、ノードBからはそ
の反転である第2の出力信号が取出される。
次に、第2図のタイミングチヤートを参照して
第1図のラツチ回路の動作を説明する。
第1に、クロツクφが“H”レベルで、入力信
号Vinを“H”レベルとした時には、MOSトラ
ンジスタTP1,TP2,TP3,TP4,TN5が
オフ、TP5,TP7,TP8,TN1,TN2,
TN3,TN6がオン状態であり、この時の出力
Qは“H”レベル、は“L”レベルである(第
2図におけるの状態)。
第2に、クロツクφが“H”レベルから“L”
レベルに変わり、入力信号Vinはそのまま“H”
レベルの時には、MOSトランジスタTN2,TN
6がオフし、TP4,TP6がオンになり、クロツ
クド・インバータ回路31がインバータ動作しな
くなり、変形型のクロツクド・インバータ回路3
2,42がインバータ動作を始め、フリツプフロ
ツプを形成する(第2図におけるの状態)。
第3に、クロツクφが“L”レベルで、入力信
号Vinが“H”レベルから“L”レベルに変わつ
た時には、MOSトランジスタTP1,TN5がオ
ンし、TN1,TP7がオフとなるが、回路はラ
ツチ状態であるため、入力信号Vinは受入れられ
ず、出力Q,はそのまま保持される(第2図に
おけるの状態)。
第4に、クロツクφが“L”レベルで、入力信
号Vinが“L”レベルの時には、回路はラツチ状
態で出力Q,はそのままラツチし続けられる
(第2図におけるの状態)。
第5に、クロツクφが“L”レベルから“H”
レベルになり、入力信号Vinがそのまま“L”レ
ベルの時に、MOSトランジスタTN2,TN6が
オン、TP4,TP6がオフとなり、TN5,TN
6がオンするので、回路40の出力電位が抜け始
める(第2図におけるの状態)。
第6に、クロツクφが“H”レべル、入力信号
Vinが“L”レベルの時には、出力Qが“L”レ
ベルとなつてMOSトランジスタTP2,TP3が
オン、TN3がオフとなり、TP1,TP2がオン
するので、回路30の出力電位が上昇し始める
(第2図におけるの状態)。
第7に、クロツクφが“H”レベル、入力信号
Vinが“L”レベルの時には、出力が“H”レ
ベルとなつて、MOSトランジスタTP5,TP8
がオフ、TN4がオンし、回路出力Q,の反転
が終了する(第2図におけるの状態)。そして、
このような第1から第7までの動作が繰返し実行
される。
第3図Aはクロツクφが“H”レベルの時、す
なわち出力が反転される状態にある時の第1図の
等価回路であり、クロツクφが“H”の時に常に
オンのトランジスタは導通線、常にオフのトラン
ジスタは断線として示されている。この図から分
るように、MOSトランジスタTN1,TN5でゲ
ート電圧が“H”である方のトランジスタがオン
し、ドレイン電圧が降下して初めてフリツプフロ
ツプが動作し始め、もう一方の出力が反転するの
で出力は同時“L”レベル状態があつても、同時
“H”レベル状態になることはない。また、第3
図Bにはクロツクφが“L”レベルの時、すなわ
ちラツチ状態における第1図の等価回路が示され
ている。
このように第1図のラツチ回路においては出力
Q,が同時に“H”レベルになることがないの
で、第1図の回路の後段に第4図に示されている
ような出力回路を接続してデータ出力用のラツチ
回路を構成した場合に、負荷用トランジスタと駆
動用トランジスタが同時にオンしている状態がな
いので、貫通電流を抑えることができ、低消費電
力化が可能となる。画像用メモリに多く用いられ
るDRAMでは、メモリセルから読み出されたデ
ータは通常一対のデータ線上を転送されて第4図
に示したような出力回路に送られるので、第1図
のラツチ回路はDRAMのデータ出力用ラツチ回
路として特に有効である。
また、従来のラツチ回路では2相のクロツクで
ラツチ動作を制御していたが、第1図のラツチ回
路では1相のクロツクで容易にクロツク制御でき
ると共に、簡単な構成で2出力が得られるので、
パターン面積の大幅な削減が可能となる。
従つて、従来よりも出力電圧レベルが安定し、
誤動作しにくく、高速動作時の低消費電力化が可
能なラツチ回路が得られる。
第5図はこの発明の第2の実施例を示すもの
で、クロツクφが“L”レベルの時に入力信号を
取込み、クロツクφが“H”レベルの時にラツチ
状態となるように構成されている。
すなわち、このラツチ回路の第1の回路50
は、PチヤネルMOSトランジスタ1個とNチヤ
ネルMOSトランジスタ2個よりなる変形型のク
ロツクド・インバータ回路52と、クロツクド・
インバータ回路51とにより構成されており、ク
ロツクφはクロツクド・インバータ回路51のス
イツチ用PチヤネルMOSトランジスタTP2、お
よび回路52のスイツチ用NチヤネルMOSトラ
ンジスタTN4のゲートに供給され、また回路5
2のPチヤネルMOSトランジスタTP3、Nチヤ
ネルMOSトランジスタTN3のゲート、および
回路51のスイツチ用NチヤネルMOSトランジ
スタTN2のゲートには第2の回路60の出力ノ
ードが結合されている。
第2の回路60の構成は第1の回路50と同様
であり、クロツクド・インバータ回路61のTP
5,TN7のゲートには、回路50とTP1,TN
1のゲート入力の反転信号が与えられ、変決型の
クロツクド・インバータ回路62のTP4,TN
5と、クロツクド・インバータ回路61のスイツ
チ用MOSトランジスタTN8のゲートには第1
の回路50の出力ノードが結合されている。
次に第6図のタイミングチヤートを参照してこ
のラツチ回路の動作を説明する。
第1に、クロツクφが“L”レベルで、入力信
号Vinが“H”レベルの時には、MOSトランジ
スタTP2,TP4,TP5,TP6,TN1,TN
2,TN3がオン、TP1,TP3,TN4,TN
5,TN6,TN7,TN8がオフ状態であり、
この時出力Qは“H”レベル、は“L”レベル
である(第6図のの状態)。
第2に、クロツクφが“L”レベルから“H”
レベルになり、入力信号Vinがそのまま“H”レ
ベルの時には、MOSトランジスタTP2,TP6
がオフ、TN4,TN6がオンとなり、クロツク
ド・インバータ回路51がインバータ動作しなく
なり、変形型のクロツクド・インバータ回路5
2,62がインバータ動作を始めフリツプフロツ
プを形成する(第6図のの状態)。
第3に、クロツクφが“H”レベルで入力信号
Vinが“H”レベルでから“L”レベルに変わつ
た時には、MOSトランジスタTP1,TN7がオ
ン、TN1,TP5がオフとなるが、回路がラツ
チ状態であるので、入力信号Vinは受け入れられ
ず、出力Q,はそのまま保持される(第6図の
の状態)。
第4に、クロツクφが“H”レベルで、入力信
号Vinが“L”レベルの時には、回路はラツチ状
態で出力Q,はそのままラツチし続けられる
(第6図のの状態)。
第5に、クロツクφが“H”レベルから“L”
レベルになり、入力信号Vinは“L”の時、
MOSトランジスタTP2,TP6がオンし、TN
4、TN6がオフとなり、TP1,TP2がオンと
なるので、回路50の出力単位が上昇し始める
(第6図のの状態)。
第6に、クロツクφが“L”レベルで、入力信
号Vinが“L”レベルの時、出力が“H”レベ
ルとなり、MOSトランジスタTP4がオフ、TN
5,TN8がオンとなり、TN7,TN8がオン
となるので回路60の出力電位が抜け始める(第6
図のの状態)。
第7に、クロツクφが“L”で入力信号Vinが
“L”の時には、出力Qが“L”レベルとなつて、
TN2,TN3がオフし、TP3がオフして回路出
力Q,の反転が終了する(第6図のの状態)。
そして、このような第1から第7までの動作が繰
返し実行される。
第7図Bは、クロツクφが“L”レベルの時、
すなわち出力が反転される状態にある時の第5図
の等価回路であり、クロツクφが“L”の時に常
にオンのトランジスタは導通線、常にオフのトラ
ンジスタは断線として示されている。この図から
分るように、MOSトランジスタTP1,TP5で
ゲート電圧が“L”である方のトランジスタがオ
ンし、ドレイン電圧が上昇して始めてフリツプフ
ロツプが動作し始め、もう一方の出力が反転する
ので出力は同時“H”レベルの状態があつても、
同時“L”レベル状態になることはない。また、
第7図Aにはクロツクφが“H”レベルの時、す
なわちラツチ状態における第5図の等価回路が示
されている。
このように第5図のラツチ回路にあつては出力
Q,が同時に“L”レベルになることがないの
で、第5図の回路の後段に第8図に示されている
ようなNORゲートを用いた出力回路を接続して
データ出力用のラツチ回路を構成した場合に、負
荷用トランジスタと駆動用トランジスタが同時に
オンしている状態がないので、貫通電流を抑える
ことができ、低消費電力化が可能となる。メモリ
の出力回路としては、第8図のように“L”レベ
ルの出力イネーブル信号を受けて信号を出力する
構成が用いられるため、同時“L”レベルを出力
することのない第5図のラツチ回路はそのデータ
出力用ラツチ回路として非常に有効である。
第9図は第1図のラツチ回路と第5図のラツチ
回路とを直列接続して1ビツトシフトレジスタを
構成した例であり、ここでは第1図のラツチ回路
が70、第5図のラツチ回路が80として示され
ている。第10図にはこのシフトレジスタのタイ
ミングチヤートが示されている。
すなわち、クロツクφが“L”レベルから
“H”レベルになる時に、シフトレジスタのマス
ター部である回路70は入力信号a00を取込
み、出力b11を出力する。この時、回路80は
クロツクφが“L”レベルの時のb11のデータ
をラツチしている。
クロツクφが“H”レベルから“L”レベルに
なると、回路70の出力b11を回路80が取込
み、出力a11を出力する。この時、回路70は
クロツクφが“H”レベルの時のa00のデータ
をラツチする。
したがつて、第10図に示されているように
の状態におけるデータ(a0が“H”レベル、0
“L”レベル)は、クロツクφの半サイクルSで
a00のデータをb11まで転送して、半サイク
ルTでa11にのデータが転送される。よつ
て、クロツクφの1サイクルで1ビツトシフトレ
ジスタのデータ転送は終了する。
このように第10図にシフトレジスタにあつて
は1相クロツクでデータの転送が制御できるの
で、2相のクロツクが必要な従来のシフトレジス
タに比しそのクロツク発生用の回路のパターン面
積を大幅に削減することができる。
また、第1図示したラツチ回路だけでシフトレ
ジスタを構成することや、第5図に示したラツチ
回路だけでシフトレジスタを構成することも可能
である。この場合には、マスター部とスレーブ部
に入力されるクロツクには所定の位相差を有する
もの例えば互いに逆極性のものが必要となるが、
前述のようにラツチ回路の出力ノードの電位は高
インピーダンス状態にならずに安定しているた
め、従来に比し信頼性の高い動作を得ることがで
きる。
尚、上記実施例ではスイツチ用MOSトランジ
スタは全て各回路の出力ノード側に挿入したが、
電源側に挿入することも可能であることはもちろ
んである。
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、クロツクド・
インバータ回路の出力端が高インピーダンス状態
になることを防ぐことができるとともに、1相の
クロツクで動作制御が可能となり、且つ相補的な
出力が同時に“H”レベル(または“L”レベ
ル)になることがないので、簡単な構成で高速動
作時にも信頼性が高く、消費電力の少ない半導体
集積回路が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る半導体集積
回路を説明する回路図、第2図は第1図の回路の
動作を説明するタイミングチヤート、第3図は制
御クロツクのタイミングに応じた第1図の回路の
等価回路図、第4図は第1図の回路の後段に出力
回路を設ける場合の構成を説明する図、第5図は
この発明の第2の実施例を説明する回路図、第6
図は第5図に示した回路の動作を説明するタイミ
ングチヤート、第7図は制御クロツクのタイミン
グに応じた第5図の回路の等価回路図、第8図は
第5図の回路の後段に出力回路を設ける場合の構
成を説明する図、第9図は第1図の回路と第5図
の回路を組合わせて構成したシフトレジスタを説
明する回路図、第10図は第9図のシフトレジス
タの動作を説明するタイミングチヤート、第11
図は従来の半導体集積回路を説明するブロツク
図、第12図は第11図の具体的な回路構成を示
す図、第13図は第11図の回路の動作を説明す
るタイミングチヤートである。 φ……制御クロツク、TP1〜TP8……Pチヤ
ネルMOSトランジスタ、TN1〜TN6……Nチ
ヤネルMOSトランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1の電源電位供給端子と第1のノードとの
    間に直列接続され、一方のゲートに入力信号が供
    給され、他方のゲートが第1の信号出力端子に結
    合される第1導電型の第1および第2のトランジ
    スタと、 前記第1のノードと第2の電源電位供給端子と
    の間に直列接続され、一方のゲートに制御クロツ
    クが供給され、他方のゲートに前記入力信号が供
    給される第2導電型の第3および第4のトランジ
    スタと、 前記第1のノードに接続された第2のノードと
    前記第1の電源電位供給端子との間に直列接続さ
    れ、一方のゲートが前記第1の信号出力端子に結
    合され、他方のゲートに前記制御クロツクが供給
    される第1導電型の第5および第6のトランジス
    タと、 前記第2のノードと前記第2の電源電位供給端
    子との間に接続され、ゲートが前記第1の信号出
    力端子に結合される第2導電型の第7のトランジ
    スタと、 前記第1の信号出力端子に接続された第3のノ
    ードと前記第1の電源電位供給端子との間に直接
    接続され、前記第2のノードに接続された第2の
    信号出力端子に一方のゲートが結合され、他方の
    ゲートに前記制御クロツクが供給される第1導電
    型の第8および第9のトランジスタと、 前記第3のノードと前記第2の電源電位供給端
    子との間に接続され、ゲートが前記第2の信号出
    力端子に結合される第2導電型の第10のトランジ
    スタと、 前記第3のノードに接続された第4のノードと
    前記第1の電源電位供給端子との間に直列接続さ
    れ、一方のゲートに前記入力信号の反転信号であ
    る第2の入力信号が供給され、他方のゲートが前
    記第2の信号出力端子に結合される第1導電型の
    第11および第12のトランジスタと、 前記第4のノードと前記第2の電源電位供給端
    子と間に直列接続され、一方のゲートに前記制御
    クロツクが供給され、他方のゲートに前記第2の
    入力信号が供給される第2導電型の第13および第
    14のトランジスタとを具備することを特徴とする
    半導体集積回路。 2 第1および第2のラツチ回路を備え、第1の
    ラツチ回路は、 第1の電源電位供給端子と第1のノードとの間
    に直列接続され、一方のゲートに入力信号が供給
    され、他方のゲートが第1の信号出力端子に結合
    される第1導電型の第1および第2のトランジス
    タと、 前記第1のノードと第2の電源電位供給端子と
    の間に直列接続され、一方のゲートに制御クロツ
    クが供給され、他方のゲートに前記入力信号が供
    給される第2導電型の第3および第4のトランジ
    スタと、 前記第1のノードに接続された第2のノードと
    前記第1の電源電位供給端子との間に直列接続さ
    れ、一方のゲートが前記第1の信号出力端子に結
    合され、他方のゲートに前記制御クロツクが供給
    される第1導電型の第5および第6のトランジス
    タと、 前記第2のノードと前記第2の電源電位供給端
    子との間に接続され、ゲートが前記第1の信号出
    力端子に結合される第2導電型の第7のトランジ
    スタと、 前記第の信号出力端子に接続された第3のノー
    ドと前記第1の電源電位供給端子との間に直列接
    続され、前記第2のノードに接続された第2の信
    号出力端子に一方のゲートが結合され、他方のゲ
    ートに前記制御クロツクが供給される第1導電型
    の第8および第9のトランジスタと、 前記第3のノードと前記第2の電源電位供給端
    子との間に接続され、ゲートが前記第2の信号出
    力端子に結合される第2導電型の第10のトランジ
    スタと、 前記第3のノードに接続された第4のノードと
    前記第1の電源電位供給端子との間に直列接続さ
    れ、一方のゲートに前記入力信号の反転信号であ
    る第2の入力信号が供給され、他方のゲートが前
    記第2の信号出力端子に結合される第1導電型の
    第11および第12のトランジスタと、 前記第4のノードと前記第2の電源電位供給端
    子との間に直列接続され、一方のゲートに前記制
    御クロツクが供給され、他方のゲートに前記第2
    の入力信号が供給される第2導電型の第13および
    第14のトランジスタとにより構成され、 前記第2のラツチ回路は、 第1の電源電位供給端子と第1のノードとの間
    に直列接続され、一方のゲートに入力信号が供給
    され、他方のゲートに制御クロツクが供給される
    第1導電型の第1および第2のトランジスタと、 前記第1のノードと第2の電源電位供給端子と
    の間に直列接続され、一方のゲートが第1の信号
    出力端子に結合され、他方のゲートに前記入力信
    号が供給される第2導電型の第3および第4のト
    ランジスタと、 前記第1のノードに接続された第2のノードと
    前記第1の電源電位供給端子との間に接続され、
    ゲートが前記第1の信号出力端子に結合される第
    1導電型の第5のトランジスタと、 前記第2のノードと前記第2の電源電位供給端
    子との間に直列接続され、一方のゲートに前記制
    御クロツクが供給され、他方のゲートが前記第1
    の信号出力端子に結合される第2導電型の第6お
    よび第7のトランジスタと、 前記第1の信号出力端子に接続された第3のノ
    ードと前記第1の電源電位供給端子との間に接続
    され、前記第2のノードに接続された第2の信号
    出力端子にゲートが結合される第1導電型の第8
    のトランジスタと、 前記第3のノードと前記第2の電源電位供給端
    子との間に直列接続され、一方のゲートに前記制
    御クロツクが供給され、他方のゲートが前記第2
    の信号出力端子に結合される第2導電型の第9お
    よび第10のトランジスタと、 前記第3のノードに接続された第4のノードと
    前記第1の電源電位供給端子との間に直列接続さ
    れ、一方のゲートに前記入力信号の反転信号であ
    る第2の入力信号が供給され、他方のゲートに前
    記制御クロツクが供給される第1導電型の第11お
    よび第12のトランジスタと、 前記第4のノードと前記第2の電源電位供給端
    子との間に直列接続され、一方のゲートが前記第
    2の信号出力端子に結合され、他方のゲートに前
    記第2の入力信号が供給される第2導電型の第13
    および第14のトランジスタとにより構成され、 前記第1または第2のラツチ回路の一方の回路
    の出力信号が他方の回路の入力信号となるように
    第1のラツチ回路と第2のラツチ回路とを接続し
    て1ビツトシフトレジスタを構成し、この1ビツ
    トシフトレジスタを所望するビツト数だけ継続
    し、前記第1および第2のラツチ回路に同一制御
    クロツクを入力して入力信号をシフトすることを
    特徴とする半導体集積回路。
JP62139406A 1987-06-03 1987-06-03 半導体集積回路 Granted JPS63304495A (ja)

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US07/201,187 US4860327A (en) 1987-06-03 1988-06-02 Latch circuit constructed with MOS transistors and shift register using the latch circuits
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KR1019880006678A KR920001332B1 (ko) 1987-06-03 1988-06-03 반도체집적회로
DE88108929T DE3883291T2 (de) 1987-06-03 1988-06-03 Verriegelungsschaltung mit MOS-Transistoren und Schieberegister mit solchen Verriegelungsschaltungen.

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