JPH0884053A - J−kフリップフロップ回路 - Google Patents
J−kフリップフロップ回路Info
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- JPH0884053A JPH0884053A JP6217652A JP21765294A JPH0884053A JP H0884053 A JPH0884053 A JP H0884053A JP 6217652 A JP6217652 A JP 6217652A JP 21765294 A JP21765294 A JP 21765294A JP H0884053 A JPH0884053 A JP H0884053A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 少ない素子数で構成でき、集積回路中の占有
面積が小さくなり、集積回路のコストを低減することが
できるJ−Kフリップフロップ回路を提供する。 【構成】 第1の電源ノードと出力ノードとの間に直列
接続された少なくとも3個の第1導電型MOSトランジ
スタと、前記出力ノードと第2の電源ノードとの間に直
列接続された少なくとも3個の第2導電型MOSトラン
ジスタと、前記出力ノードからの出力に対応した電圧レ
ベルを保持する第1のレベル保持部と、この出力側に接
続されたクロックドインバータと、この出力側に接続さ
れた第2のレベル保持部とを備え、第1導電型MOSト
ランジスタの各々のゲートに、クロック信号、K信号の
反転信号、及び出力データの反転信号をそれぞれ供給す
ると共に、第2導電型MOSトランジスタの各々のゲー
トに、少なくともクロック信号の反転信号、J信号、及
び前記出力データの反転信号をそれぞれ供給する。
面積が小さくなり、集積回路のコストを低減することが
できるJ−Kフリップフロップ回路を提供する。 【構成】 第1の電源ノードと出力ノードとの間に直列
接続された少なくとも3個の第1導電型MOSトランジ
スタと、前記出力ノードと第2の電源ノードとの間に直
列接続された少なくとも3個の第2導電型MOSトラン
ジスタと、前記出力ノードからの出力に対応した電圧レ
ベルを保持する第1のレベル保持部と、この出力側に接
続されたクロックドインバータと、この出力側に接続さ
れた第2のレベル保持部とを備え、第1導電型MOSト
ランジスタの各々のゲートに、クロック信号、K信号の
反転信号、及び出力データの反転信号をそれぞれ供給す
ると共に、第2導電型MOSトランジスタの各々のゲー
トに、少なくともクロック信号の反転信号、J信号、及
び前記出力データの反転信号をそれぞれ供給する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路等で構
成されるJ−Kフリップフロップ回路に関する。
成されるJ−Kフリップフロップ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の分野の技術としては例え
ば図7に示すようなものがあった。
ば図7に示すようなものがあった。
【0003】図7は、従来のJ−Kフリップフロップ回
路の一構成例を示す回路図である。
路の一構成例を示す回路図である。
【0004】このJ−Kフリップフロップ回路によれ
ば、端子101,102にそれぞれ“H”レベルのJ信
号及び“L”レベルのK信号が入力されたときは、NO
Rゲート103の出力が“L”レベルとなり、NORゲ
ート105の出力は“H”レベルとなる。その結果、ク
ロックドインバータ106の出力は、次の反転クロック
信号BCPの立上り時に“L”レベルとなり、逆並列接
続されたインバータ107,108の出力は“H”レベ
ルとなる。
ば、端子101,102にそれぞれ“H”レベルのJ信
号及び“L”レベルのK信号が入力されたときは、NO
Rゲート103の出力が“L”レベルとなり、NORゲ
ート105の出力は“H”レベルとなる。その結果、ク
ロックドインバータ106の出力は、次の反転クロック
信号BCPの立上り時に“L”レベルとなり、逆並列接
続されたインバータ107,108の出力は“H”レベ
ルとなる。
【0005】そして、その後のクロック信号CPの立上
り時に、クロックドインバータ109の出力が“L”レ
ベルとなる。そのため、逆並列接続されたインバータ1
10,111の出力である出力信号Qは“H”レベルと
なり、またクロックドインバータ109の出力である反
転出力信号BQは“L”レベルとなり、このJ−Kフリ
ップフロップ回路はセット状態となる。
り時に、クロックドインバータ109の出力が“L”レ
ベルとなる。そのため、逆並列接続されたインバータ1
10,111の出力である出力信号Qは“H”レベルと
なり、またクロックドインバータ109の出力である反
転出力信号BQは“L”レベルとなり、このJ−Kフリ
ップフロップ回路はセット状態となる。
【0006】端子101,102にそれぞれ“L”レベ
ルのJ信号及び“H”レベルのK信号が入力されたとき
は、NORゲート105の出力は“L”レベルとなる。
その結果、出力信号Qは“L”レベルとなり、このJ−
Kフリップフロップ回路はリセット状態となる。
ルのJ信号及び“H”レベルのK信号が入力されたとき
は、NORゲート105の出力は“L”レベルとなる。
その結果、出力信号Qは“L”レベルとなり、このJ−
Kフリップフロップ回路はリセット状態となる。
【0007】端子101,102に、共に“L”レベル
のJ信号及びK信号がそれぞれ入力されたときは、出力
信号Qは前の状態を維持する。また、端子101,10
2に、共に“H”レベルのJ信号及びK信号がそれぞれ
入力されたときは、全体の回路はトグル型フリップフロ
ップ回路となり、クロック信号CPが“L”レベルから
“H”レベルに変化する度に出力信号Qは反転する。
のJ信号及びK信号がそれぞれ入力されたときは、出力
信号Qは前の状態を維持する。また、端子101,10
2に、共に“H”レベルのJ信号及びK信号がそれぞれ
入力されたときは、全体の回路はトグル型フリップフロ
ップ回路となり、クロック信号CPが“L”レベルから
“H”レベルに変化する度に出力信号Qは反転する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のJ−Kフリップフロップ回路では、回路を構成する
MOSトランジスタの数が多く、そのため、集積回路に
使用するとき占有面積が大きくなり、集積回路のコスト
上昇を招くという問題があった。すなわち、図7に示す
回路をCMOSで構成した場合、J信号が入力される2
入力NORゲート103が4素子、K信号と前記NOR
ゲート103の出力が入力されているAND−NOR複
合ゲート105が6素子、2個のクロックドインバータ
106,109が各々4素子で合計8素子、4個のイン
バータ107,108,110,111が各々2素子で
合計8素子である。これらを全て合計すると26素子と
なる。
来のJ−Kフリップフロップ回路では、回路を構成する
MOSトランジスタの数が多く、そのため、集積回路に
使用するとき占有面積が大きくなり、集積回路のコスト
上昇を招くという問題があった。すなわち、図7に示す
回路をCMOSで構成した場合、J信号が入力される2
入力NORゲート103が4素子、K信号と前記NOR
ゲート103の出力が入力されているAND−NOR複
合ゲート105が6素子、2個のクロックドインバータ
106,109が各々4素子で合計8素子、4個のイン
バータ107,108,110,111が各々2素子で
合計8素子である。これらを全て合計すると26素子と
なる。
【0009】本発明は、上述の如き従来の問題点を解決
するためになされたもので、その目的は、少ない素子数
で構成できるJ−Kフリップフロップ回路を提供するこ
とである。またその他の目的は、集積回路中の占有面積
が小さくなり、集積回路のコストを低減することができ
るJ−Kフリップフロップ回路を提供することである。
するためになされたもので、その目的は、少ない素子数
で構成できるJ−Kフリップフロップ回路を提供するこ
とである。またその他の目的は、集積回路中の占有面積
が小さくなり、集積回路のコストを低減することができ
るJ−Kフリップフロップ回路を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明の特徴は、第1の電源ノードと出力ノー
ドとの間に直列接続された少なくとも3個の第1導電型
MOSトランジスタと、前記出力ノードと第2の電源ノ
ードとの間に直列接続された少なくとも3個の第2導電
型MOSトランジスタと、前記出力ノードからの出力に
対応した電圧レベルを保持する第1のレベル保持部と、
前記第1のレベル保持部の出力側に接続されたクロック
ドインバータと、前記クロックドインバータの出力に対
応した電圧レベルを保持する第2のレベル保持部とを備
え、該第2のレベル保持部の出力を出力データとするJ
−Kフリップフロップ回路であって、前記第1導電型M
OSトランジスタの各々のゲートに、少なくともクロッ
ク信号、K信号の反転信号、及び前記出力データの反転
信号をそれぞれ供給すると共に、前記第2導電型MOS
トランジスタの各々のゲートに、少なくともクロック信
号の反転信号、J信号、及び前記出力データの反転信号
をそれぞれ供給することにある。
に、第1の発明の特徴は、第1の電源ノードと出力ノー
ドとの間に直列接続された少なくとも3個の第1導電型
MOSトランジスタと、前記出力ノードと第2の電源ノ
ードとの間に直列接続された少なくとも3個の第2導電
型MOSトランジスタと、前記出力ノードからの出力に
対応した電圧レベルを保持する第1のレベル保持部と、
前記第1のレベル保持部の出力側に接続されたクロック
ドインバータと、前記クロックドインバータの出力に対
応した電圧レベルを保持する第2のレベル保持部とを備
え、該第2のレベル保持部の出力を出力データとするJ
−Kフリップフロップ回路であって、前記第1導電型M
OSトランジスタの各々のゲートに、少なくともクロッ
ク信号、K信号の反転信号、及び前記出力データの反転
信号をそれぞれ供給すると共に、前記第2導電型MOS
トランジスタの各々のゲートに、少なくともクロック信
号の反転信号、J信号、及び前記出力データの反転信号
をそれぞれ供給することにある。
【0011】第2の発明の特徴は、第1の電源ノードと
出力ノードとの間に直列接続された少なくとも3個の第
1導電型MOSトランジスタと、前記出力ノードと第2
の電源ノードとの間に直列接続された少なくとも3個の
第2導電型MOSトランジスタと、前記出力ノードから
の出力に対応した電圧レベルを保持する第1のレベル保
持部と、前記第1のレベル保持部の出力側に接続された
クロックドインバータと、前記クロックドインバータの
出力に対応した電圧レベルを保持する第2のレベル保持
部とを備え、前記クロックドインバータの出力を出力デ
ータとするJ−Kフリップフロップ回路であって、前記
第1導電型MOSトランジスタの各々のゲートに、少な
くともクロック信号、J信号の反転信号、及び前記出力
データをそれぞれ供給すると共に、前記第2導電型MO
Sトランジスタの各々のゲートに、少なくともクロック
信号の反転信号、K信号、及び前記出力データをそれぞ
れ供給することにある。
出力ノードとの間に直列接続された少なくとも3個の第
1導電型MOSトランジスタと、前記出力ノードと第2
の電源ノードとの間に直列接続された少なくとも3個の
第2導電型MOSトランジスタと、前記出力ノードから
の出力に対応した電圧レベルを保持する第1のレベル保
持部と、前記第1のレベル保持部の出力側に接続された
クロックドインバータと、前記クロックドインバータの
出力に対応した電圧レベルを保持する第2のレベル保持
部とを備え、前記クロックドインバータの出力を出力デ
ータとするJ−Kフリップフロップ回路であって、前記
第1導電型MOSトランジスタの各々のゲートに、少な
くともクロック信号、J信号の反転信号、及び前記出力
データをそれぞれ供給すると共に、前記第2導電型MO
Sトランジスタの各々のゲートに、少なくともクロック
信号の反転信号、K信号、及び前記出力データをそれぞ
れ供給することにある。
【0012】
【作用】上述の如き構成の本発明によれば、例えばJ信
号とK信号が異なるときには、その内容に応じて出力デ
ータがセットまたはリセット状態となり、J信号及びK
信号が共に同一であるときにはその内容に応じて前の出
力データを出力する、またはトグルモードとなる。この
ように、少ない素子数で従来のJ−Kフリップフロップ
回路と同等の機能を実現することができる。
号とK信号が異なるときには、その内容に応じて出力デ
ータがセットまたはリセット状態となり、J信号及びK
信号が共に同一であるときにはその内容に応じて前の出
力データを出力する、またはトグルモードとなる。この
ように、少ない素子数で従来のJ−Kフリップフロップ
回路と同等の機能を実現することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の第1実施例を示すJ−Kフリッ
プフロップ回路の回路図である。
する。図1は、本発明の第1実施例を示すJ−Kフリッ
プフロップ回路の回路図である。
【0014】このJ−Kフリップフロップ回路は、電源
電位VDD(第1の電源ノード)とノードN1(出力ノ
ード)との間に第1導電型MOSトランジスタであるP
チャネルMOSトランジスタ(以下、単にP−MOSと
いう)1,2,3が直列接続されている。さらに、前記
ノードN1とグランド電位GND(第2の電源ノード)
との間に第2導電型MOSトランジスタであるNチャネ
ルMOSトランジスタ(以下、単にN−MOSという)
4,5,6が直列接続されている。
電位VDD(第1の電源ノード)とノードN1(出力ノ
ード)との間に第1導電型MOSトランジスタであるP
チャネルMOSトランジスタ(以下、単にP−MOSと
いう)1,2,3が直列接続されている。さらに、前記
ノードN1とグランド電位GND(第2の電源ノード)
との間に第2導電型MOSトランジスタであるNチャネ
ルMOSトランジスタ(以下、単にN−MOSという)
4,5,6が直列接続されている。
【0015】前記P−MOS1,2の各ゲートは、入力
端子7,8がそれぞれ接続され、その入力端子7,8に
は、それぞれクロック信号CP、及びK信号の反転信号
BKが入力されるようになっている。また、前記N−M
OS4,5の各ゲートは、入力端子9,10がそれぞれ
接続され、その入力端子9,10には、それぞれクロッ
ク信号CPの反転信号BCP、及びJ信号が入力される
ようになっている。
端子7,8がそれぞれ接続され、その入力端子7,8に
は、それぞれクロック信号CP、及びK信号の反転信号
BKが入力されるようになっている。また、前記N−M
OS4,5の各ゲートは、入力端子9,10がそれぞれ
接続され、その入力端子9,10には、それぞれクロッ
ク信号CPの反転信号BCP、及びJ信号が入力される
ようになっている。
【0016】さらに、前記ノードN1とノードN2との
間には逆並列接続されたインバータ11,12(第1の
レベル保持部)が接続され、さらにノードN2には、ク
ロックドインバータ13が接続されている。ここで、ク
ロックドインバータ13は、クロック信号CPが“H”
レベルのときにその入力を反転して出力する機能を有す
る。このクロックドインバータ13の出力側のノードN
3は、前記P−MOS3及び前記N−MOS6の各ゲー
トに接続されている。
間には逆並列接続されたインバータ11,12(第1の
レベル保持部)が接続され、さらにノードN2には、ク
ロックドインバータ13が接続されている。ここで、ク
ロックドインバータ13は、クロック信号CPが“H”
レベルのときにその入力を反転して出力する機能を有す
る。このクロックドインバータ13の出力側のノードN
3は、前記P−MOS3及び前記N−MOS6の各ゲー
トに接続されている。
【0017】そして、前記ノードN3と出力端子16と
の間には逆並列接続されたインバータ14,15(第2
のレベル保持部)が接続され、前記出力端子16から出
力信号Qが送出される一方、前記ノードN3が出力端子
17に接続され、該出力端子17から出力信号Qの反転
信号BQが送出されるようになっている。
の間には逆並列接続されたインバータ14,15(第2
のレベル保持部)が接続され、前記出力端子16から出
力信号Qが送出される一方、前記ノードN3が出力端子
17に接続され、該出力端子17から出力信号Qの反転
信号BQが送出されるようになっている。
【0018】次に、本実施例の動作(A),(B),
(C)を説明する。
(C)を説明する。
【0019】(A)J信号が“H”レベルでK信号が
“L”レベルのときの動作 J信号が“H”レベルでK信号が“L”レベルのとき
は、N−MOS5はオンし、P−MOS2はオフする。
ここで、ノードN1が“H”レベルであるときはノード
N3も“H”レベルであるので、N−MOS6はオンで
あり、この時、反転クロック信号BCPが“H”レベル
となると、N−MOS4もオンとなり、ノードN1は
“H”レベルから“L”レベルに変化する。そして、次
にクロックCKが“H”レベルに立ち上がったとき、ノ
ードN3つまり出力端子17は“L”レベルに、出力端
子16は“H”レベルになる。即ち、出力信号Qは
“H”レベルに、反転出力信号BQは“L”レベルにな
る。
“L”レベルのときの動作 J信号が“H”レベルでK信号が“L”レベルのとき
は、N−MOS5はオンし、P−MOS2はオフする。
ここで、ノードN1が“H”レベルであるときはノード
N3も“H”レベルであるので、N−MOS6はオンで
あり、この時、反転クロック信号BCPが“H”レベル
となると、N−MOS4もオンとなり、ノードN1は
“H”レベルから“L”レベルに変化する。そして、次
にクロックCKが“H”レベルに立ち上がったとき、ノ
ードN3つまり出力端子17は“L”レベルに、出力端
子16は“H”レベルになる。即ち、出力信号Qは
“H”レベルに、反転出力信号BQは“L”レベルにな
る。
【0020】ノードN1が“L”レベルのときは、イン
バータ11,12によってノードN2には“H”レベル
が保持されるので、ノードN3は“L”レベルであり、
インバータ14,15によって出力端子16は“H”レ
ベルを保持する。このとき、ノードN3が“L”レベル
であるので、P−MOS3がオンでN−MOS6はオフ
であるが、P−MOS2がオフであるため、クロックC
Kが“L”レベルになってP−MOS1がオンしてもノ
ードN1の電位は変化せず、従って次にクロックCKが
“H”レベルになってクロックドインバータ13が活性
化しても、出力信号Qは“H”レベルを維持する。
バータ11,12によってノードN2には“H”レベル
が保持されるので、ノードN3は“L”レベルであり、
インバータ14,15によって出力端子16は“H”レ
ベルを保持する。このとき、ノードN3が“L”レベル
であるので、P−MOS3がオンでN−MOS6はオフ
であるが、P−MOS2がオフであるため、クロックC
Kが“L”レベルになってP−MOS1がオンしてもノ
ードN1の電位は変化せず、従って次にクロックCKが
“H”レベルになってクロックドインバータ13が活性
化しても、出力信号Qは“H”レベルを維持する。
【0021】(B)J信号が“L”レベルでK信号が
“H”レベルのときの動作 J信号が“L”レベルでK信号が“H”レベルのとき
は、N−MOS5はオフし、P−MOS2はオンする。
ここで、ノードN1が“L”レベルであるときは、イン
バータ11,12によってノードN2は“H”レベルが
保持されるので、ノードN3は“L”レベルである。そ
の結果、P−MOS3はオンであり、この時、クロック
信号CPが“L”レベルとなると、P−MOS1がオン
となり、ノードN1は“L”レベルから“H”レベルに
変化する。そして、次にクロックCKが“H”レベルに
立ち上がったとき、ノードN3つまり出力端子17は
“H”レベルに、出力端子16は“L”レベルになる。
即ち、出力信号Qは“L”レベルに、反転出力信号BQ
は“H”レベルになり、回路はセット状態となる。
“H”レベルのときの動作 J信号が“L”レベルでK信号が“H”レベルのとき
は、N−MOS5はオフし、P−MOS2はオンする。
ここで、ノードN1が“L”レベルであるときは、イン
バータ11,12によってノードN2は“H”レベルが
保持されるので、ノードN3は“L”レベルである。そ
の結果、P−MOS3はオンであり、この時、クロック
信号CPが“L”レベルとなると、P−MOS1がオン
となり、ノードN1は“L”レベルから“H”レベルに
変化する。そして、次にクロックCKが“H”レベルに
立ち上がったとき、ノードN3つまり出力端子17は
“H”レベルに、出力端子16は“L”レベルになる。
即ち、出力信号Qは“L”レベルに、反転出力信号BQ
は“H”レベルになり、回路はセット状態となる。
【0022】ノードN1が“H”レベルのときは、イン
バータ11,12によってノードN2には“L”レベル
が保持されるので、ノードN3は“H”レベルであり、
インバータ14,15によって出力端子16は“L”レ
ベルを保持する。このとき、ノードN3が“H”レベル
であるので、P−MOS3がオフでN−MOS6がオン
であるが、N−MOS5はオフであるため、反転クロッ
ク信号BCKが“H”レベルになってN−MOS4がオ
ンしてもノードN1の電位は変化せず、従って次にクロ
ックCKが“H”レベルになってクロックドインバータ
13が活性化しても、出力信号Qは“L”レベルを維持
する。
バータ11,12によってノードN2には“L”レベル
が保持されるので、ノードN3は“H”レベルであり、
インバータ14,15によって出力端子16は“L”レ
ベルを保持する。このとき、ノードN3が“H”レベル
であるので、P−MOS3がオフでN−MOS6がオン
であるが、N−MOS5はオフであるため、反転クロッ
ク信号BCKが“H”レベルになってN−MOS4がオ
ンしてもノードN1の電位は変化せず、従って次にクロ
ックCKが“H”レベルになってクロックドインバータ
13が活性化しても、出力信号Qは“L”レベルを維持
する。
【0023】(C)J信号及びK信号が共に“L”レベ
ルのときの動作 J信号及びK信号が共に“L”レベルのときは、N−M
OS5及びP−MOS2は共にオフであり、クロック信
号CPが“L”レベルまたはその反転信号BCPが
“H”レベルになっても、ノードN1の電位は変化しな
い。従って、ノードN2及び出力端子16は、それぞれ
インバータ11,12及びインバータ14,15によっ
て前の状態が保持されている。従って、次にクロック信
号CPが“H”レベルになってクロックドインバータ1
3が活性化しても、出力信号Qは前の状態を維持する。
ルのときの動作 J信号及びK信号が共に“L”レベルのときは、N−M
OS5及びP−MOS2は共にオフであり、クロック信
号CPが“L”レベルまたはその反転信号BCPが
“H”レベルになっても、ノードN1の電位は変化しな
い。従って、ノードN2及び出力端子16は、それぞれ
インバータ11,12及びインバータ14,15によっ
て前の状態が保持されている。従って、次にクロック信
号CPが“H”レベルになってクロックドインバータ1
3が活性化しても、出力信号Qは前の状態を維持する。
【0024】(D)J信号及びK信号が共に“H”レベ
ルのときの動作 J信号及びK信号が共に“H”レベルのときは、N−M
OS5及びP−MOS2が共にオンである。このとき、
全体の回路はトグル型フリップフロップ回路(トグルモ
ード)となり、クロック信号CPが“L”レベルから
“H”レベルに変化する度に出力信号Qは反転する。
ルのときの動作 J信号及びK信号が共に“H”レベルのときは、N−M
OS5及びP−MOS2が共にオンである。このとき、
全体の回路はトグル型フリップフロップ回路(トグルモ
ード)となり、クロック信号CPが“L”レベルから
“H”レベルに変化する度に出力信号Qは反転する。
【0025】以上のように、図1の回路はJ−Kフリッ
プフロップ回路として動作することが分かる。
プフロップ回路として動作することが分かる。
【0026】本実施例の回路の素子数は、P−MOS
1,2,3とN−MOS4,5,6で計6素子、4個の
インバータ11,12,14,15が各々2素子で計8
素子、及びクロックドインバータ13が4素子となり、
合計18素子で構成することができ、同様の機能を有す
る上記図7の従来の回路では合計26素子が必要となる
のに比べ、大幅に素子数を低減することができる。
1,2,3とN−MOS4,5,6で計6素子、4個の
インバータ11,12,14,15が各々2素子で計8
素子、及びクロックドインバータ13が4素子となり、
合計18素子で構成することができ、同様の機能を有す
る上記図7の従来の回路では合計26素子が必要となる
のに比べ、大幅に素子数を低減することができる。
【0027】図2は、上記第1実施例の変形例を示すJ
−Kフリップフロップ回路の回路図であり、図1と共通
の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。
−Kフリップフロップ回路の回路図であり、図1と共通
の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。
【0028】このJ−Kフリップフロップ回路は、上記
図1に示した回路において、インバータ11,14に置
き換えて、2入力NANDゲート11A,14Aを設
け、これらNANDゲート11A,14Aの入力の一方
をSN信号入力用の端子21に共通接続したものであ
る。
図1に示した回路において、インバータ11,14に置
き換えて、2入力NANDゲート11A,14Aを設
け、これらNANDゲート11A,14Aの入力の一方
をSN信号入力用の端子21に共通接続したものであ
る。
【0029】この回路によれば、SN信号が“L”レベ
ルのときに、出力信号Qが“H”レベル、反転出力信号
BQが“L”レベルのセット状態となる。
ルのときに、出力信号Qが“H”レベル、反転出力信号
BQが“L”レベルのセット状態となる。
【0030】図3は、上記第1実施例の他の変形例を示
すJ−Kフリップフロップ回路の回路図であり、図1と
共通の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省
略する。
すJ−Kフリップフロップ回路の回路図であり、図1と
共通の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省
略する。
【0031】このJ−Kフリップフロップ回路は、上記
図1に示した回路において、インバータ11,14に置
き換えて、2入力NORゲート11B,14Bを設け、
これらNORゲートゲート11B,14Bの入力の一方
をR信号入力用の端子22に共通接続したものである。
図1に示した回路において、インバータ11,14に置
き換えて、2入力NORゲート11B,14Bを設け、
これらNORゲートゲート11B,14Bの入力の一方
をR信号入力用の端子22に共通接続したものである。
【0032】この回路によれば、R信号が“H”レベル
のときに、出力信号Qが“L”レベル、反転出力信号B
Qが“H”レベルのリセット状態となる。
のときに、出力信号Qが“L”レベル、反転出力信号B
Qが“H”レベルのリセット状態となる。
【0033】図4は、本発明の第2実施例を示すJ−K
フリップフロップ回路の回路図であり、図1と共通の要
素には同一の符号が付されている。
フリップフロップ回路の回路図であり、図1と共通の要
素には同一の符号が付されている。
【0034】このJ−Kフリップフロップ回路は、上記
図1に示す回路において、K信号の反転信号BKに代え
てJ信号の反転信号BJを端子8に入力し、端子10に
はJ信号に代えてK信号を入力し、さらに出力端子16
から反転出力信号BQを、出力端子17からは出力信号
Qを取り出すようにしたものである。すなわち、本実施
例の構成によれば、ノードN3から取り出される出力信
号QがP−MOS3及びN−MOS6の各ゲートに供給
されるようになっている。
図1に示す回路において、K信号の反転信号BKに代え
てJ信号の反転信号BJを端子8に入力し、端子10に
はJ信号に代えてK信号を入力し、さらに出力端子16
から反転出力信号BQを、出力端子17からは出力信号
Qを取り出すようにしたものである。すなわち、本実施
例の構成によれば、ノードN3から取り出される出力信
号QがP−MOS3及びN−MOS6の各ゲートに供給
されるようになっている。
【0035】次に、本実施例の動作(A),(B),
(C)を説明する。
(C)を説明する。
【0036】(A)J信号が“H”レベルでK信号が
“L”レベルのときの動作 J信号が“H”レベルでK信号が“L”レベルのとき
は、N−MOS5はオフし、P−MOS2はオンする。
ここで、ノードN1が“L”レベルであるときはノード
N3も“L”レベルであり、従って、P−MOS3もオ
ンであり、この時、信号BCPが“L”レベルとなる
と、P−MOS1がオンとなる。ノードN1は“L”レ
ベルから“H”レベルに変化し、次にクロック信号CP
が“H”レベルに立ち上がったとき、ノードN3は
“H”レベル、出力端子16は“L”レベルになり、回
路はセット状態となる。
“L”レベルのときの動作 J信号が“H”レベルでK信号が“L”レベルのとき
は、N−MOS5はオフし、P−MOS2はオンする。
ここで、ノードN1が“L”レベルであるときはノード
N3も“L”レベルであり、従って、P−MOS3もオ
ンであり、この時、信号BCPが“L”レベルとなる
と、P−MOS1がオンとなる。ノードN1は“L”レ
ベルから“H”レベルに変化し、次にクロック信号CP
が“H”レベルに立ち上がったとき、ノードN3は
“H”レベル、出力端子16は“L”レベルになり、回
路はセット状態となる。
【0037】ノードN1が“H”レベルのときは、ノー
ドN3は“H”レベルであり、P−MOS3がオフでN
−MOS6はオンであるが、N−MOS5がオフである
ため、反転クロック信号BCPが“H”レベルになって
N−MOS4がオンしてもノードN1の電位は変化せ
ず、従って次にクロック信号CPが“H”レベルになっ
ても、出力信号Qは“H”レベルのままであり、回路は
セット状態である。
ドN3は“H”レベルであり、P−MOS3がオフでN
−MOS6はオンであるが、N−MOS5がオフである
ため、反転クロック信号BCPが“H”レベルになって
N−MOS4がオンしてもノードN1の電位は変化せ
ず、従って次にクロック信号CPが“H”レベルになっ
ても、出力信号Qは“H”レベルのままであり、回路は
セット状態である。
【0038】(B)J信号が“L”レベルでK信号が
“H”レベルのときの動作 J信号が“L”レベルでK信号が“H”レベルのとき
は、N−MOS5はオンし、P−MOS2はオフする。
ここで、ノードN1が“H”レベルであるときは、ノー
ドN3も“H”レベルであり、従って、N−MOS6も
オンである。この時、反転クロック信号BCPが“H”
レベルとなると、N−MOS4がオンとなり、ノードN
1は“H”レベルから“L”レベルに変化し、次にクロ
ックCKが“H”レベルに立ち上がったとき、ノードN
3は“L”レベルに、出力端子16は“H”レベルにな
る。即ち回路はリセット状態となる。
“H”レベルのときの動作 J信号が“L”レベルでK信号が“H”レベルのとき
は、N−MOS5はオンし、P−MOS2はオフする。
ここで、ノードN1が“H”レベルであるときは、ノー
ドN3も“H”レベルであり、従って、N−MOS6も
オンである。この時、反転クロック信号BCPが“H”
レベルとなると、N−MOS4がオンとなり、ノードN
1は“H”レベルから“L”レベルに変化し、次にクロ
ックCKが“H”レベルに立ち上がったとき、ノードN
3は“L”レベルに、出力端子16は“H”レベルにな
る。即ち回路はリセット状態となる。
【0039】ノードN1が“L”レベルのときは、ノー
ドN3は“L”レベルであり、P−MOS3がオンでN
−MOS6がオフであるが、P−MOS2がオフである
ため、クロック信号CPが“L”レベルになってP−M
OS1がオンしてもノードN1の電位は変化せず、従っ
て次にクロック信号CPが“H”レベルになっても、出
力信号Qは“L”レベルのままであり、回路はリセット
状態である。
ドN3は“L”レベルであり、P−MOS3がオンでN
−MOS6がオフであるが、P−MOS2がオフである
ため、クロック信号CPが“L”レベルになってP−M
OS1がオンしてもノードN1の電位は変化せず、従っ
て次にクロック信号CPが“H”レベルになっても、出
力信号Qは“L”レベルのままであり、回路はリセット
状態である。
【0040】(C)J信号及びK信号が共に“L”レベ
ルのときの動作 J信号及びK信号が共に“L”レベルのときは、N−M
OS5及びP−MOS2は共にオフであり、ノードN1
の電位は、クロック信号CPが“L”レベルまたはその
反転信号BCPが“H”レベルになっても変化せず、次
にクロック信号CPが“H”レベルになっても出力信号
Qは前の状態を維持する。
ルのときの動作 J信号及びK信号が共に“L”レベルのときは、N−M
OS5及びP−MOS2は共にオフであり、ノードN1
の電位は、クロック信号CPが“L”レベルまたはその
反転信号BCPが“H”レベルになっても変化せず、次
にクロック信号CPが“H”レベルになっても出力信号
Qは前の状態を維持する。
【0041】(D)J信号及びK信号が共に“H”レベ
ルのときの動作 J信号及びK信号が共に“H”レベルのときは、N−M
OS5及びP−MOS2が共にオンである。このとき、
図1の回路と同様に、全体の回路はトグル型フリップフ
ロップ回路(トグルモード)となり、クロック信号CP
が“L”レベルから“H”レベルに変化する度に出力信
号Qは反転する。
ルのときの動作 J信号及びK信号が共に“H”レベルのときは、N−M
OS5及びP−MOS2が共にオンである。このとき、
図1の回路と同様に、全体の回路はトグル型フリップフ
ロップ回路(トグルモード)となり、クロック信号CP
が“L”レベルから“H”レベルに変化する度に出力信
号Qは反転する。
【0042】以上のように、本実施例の回路もJ−Kフ
リップフロップ回路として動作することが分かる。
リップフロップ回路として動作することが分かる。
【0043】また、本実施例の回路の素子数も、図1の
回路と同様に合計18素子で構成することができ、同様
の機能を有する上記図7の従来の回路に比べて、大幅に
素子数を低減することができる。
回路と同様に合計18素子で構成することができ、同様
の機能を有する上記図7の従来の回路に比べて、大幅に
素子数を低減することができる。
【0044】図5は、上記第2実施例の変形例を示すJ
−Kフリップフロップ回路の回路図であり、図4と共通
の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。このJ−Kフリップフロップ回路は、上記図4に示
した回路において、インバータ11,14に置き換え
て、2入力NANDゲート11A,14Aを設け、これ
らNANDゲート11A,14Aの入力の一方を端子2
1に共通接続し、この端子21にRN信号を入力するよ
うにしたものである。
−Kフリップフロップ回路の回路図であり、図4と共通
の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。このJ−Kフリップフロップ回路は、上記図4に示
した回路において、インバータ11,14に置き換え
て、2入力NANDゲート11A,14Aを設け、これ
らNANDゲート11A,14Aの入力の一方を端子2
1に共通接続し、この端子21にRN信号を入力するよ
うにしたものである。
【0045】この回路によれば、RN信号が“L”レベ
ルのときリセット状態となる。
ルのときリセット状態となる。
【0046】図6は、上記第2実施例の他の変形例を示
すJ−Kフリップフロップ回路の回路図であり、図4と
共通の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省
略する。
すJ−Kフリップフロップ回路の回路図であり、図4と
共通の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省
略する。
【0047】このJ−Kフリップフロップ回路は、上記
図4に示した回路において、インバータ11,14に置
き換えて、2入力NORゲート11B,14Bを設け、
これらNORゲート11B,14Bの入力の一方を端子
22に共通接続し、この端子22にS信号を入力するよ
うにしたものである。
図4に示した回路において、インバータ11,14に置
き換えて、2入力NORゲート11B,14Bを設け、
これらNORゲート11B,14Bの入力の一方を端子
22に共通接続し、この端子22にS信号を入力するよ
うにしたものである。
【0048】この回路によれば、S信号が“H”レベル
のときに、セット状態となる。
のときに、セット状態となる。
【0049】図8、図9はそれぞれ図1及び図4におい
てクロックドインバータ13、インバータ14、15で
構成される第2のレベル取り込み及び保持回路をトラン
スミッションゲート16とインバータ17、18で構成
するようにした他の実施例を示す。
てクロックドインバータ13、インバータ14、15で
構成される第2のレベル取り込み及び保持回路をトラン
スミッションゲート16とインバータ17、18で構成
するようにした他の実施例を示す。
【0050】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、従来のJ−Kフリップフロップ回路と同様の機能を
有しつつも、従来より大幅に素子数を低減することがで
きる。これにより、集積回路に使用する際の占有面積が
小さくて済み、集積回路の低コスト化を図ることが可能
となる。
ば、従来のJ−Kフリップフロップ回路と同様の機能を
有しつつも、従来より大幅に素子数を低減することがで
きる。これにより、集積回路に使用する際の占有面積が
小さくて済み、集積回路の低コスト化を図ることが可能
となる。
【図1】本発明の第1実施例を示すJ−Kフリップフロ
ップ回路の回路図である。
ップ回路の回路図である。
【図2】第1実施例の変形例を示すJ−Kフリップフロ
ップ回路の回路図である。
ップ回路の回路図である。
【図3】第1実施例の他の変形例を示すJ−Kフリップ
フロップ回路の回路図である。
フロップ回路の回路図である。
【図4】本発明の第2実施例を示すJ−Kフリップフロ
ップ回路の回路図である。
ップ回路の回路図である。
【図5】第2実施例の変形例を示すJ−Kフリップフロ
ップ回路の回路図である。
ップ回路の回路図である。
【図6】第2実施例の他の変形例を示すJ−Kフリップ
フロップ回路の回路図である。
フロップ回路の回路図である。
【図7】従来のJ−Kフリップフロップ回路の一構成例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図8】第1実施例のさらに他の変形例を示すJ−Kフ
リップフロップ回路の回路図である。
リップフロップ回路の回路図である。
【図9】第2実施例のさらに他の変形例を示すJ−Kフ
リップフロップ回路の回路図である。
リップフロップ回路の回路図である。
1,2,3 P−MOS 4,5,6 N−MOS 11,12 インバータ(第1のレベル保持部) 13 クロックドインバータ 14,15 インバータ(第2のレベル保持部) VDD 電源電位 GND グランド N1 出力ノード CP クロック信号 BCP クロック信号CPの反転信号 J J信号 BJ J信号の反転信号 K K信号 BK K信号の反転信号 Q 出力信号 BQ 出力信号Qの反転信号 11A,14A 2入力NANDゲート 11B,14B 2入力NORゲート
Claims (4)
- 【請求項1】 J−Kフリップフロップ回路であって、
第1の電源端子と出力端子間に少くとも3個の第1の導
電型MOSトランジスタを直列に接続し、前記第1の導
電型MOSトランジスタの各々のゲートにクロック信
号、K信号の反転信号、Q出力の反転信号を入力し、第
2の電源端子と前記出力端子の間に少くとも3個の第2
の導電型MOSトランジスタを直列に接続し、前記第2
の導電型MOSトランジスタの各々のゲートに前記クロ
ック信号の反転信号、J信号、Q出力の反転信号を入力
することを特徴とするJ−Kフリップフロック回路。 - 【請求項2】 J−Kフリップフロップ回路であって、
第1の電源端子と出力端子の間に少くとも3個の第1の
導電型MOSトランジスタを直列に接続し、前記第1の
導電型MOSトランジスタの各々のゲートにクロック信
号、J信号の反転信号、Q出力信号を入力し、第2の電
源端子と前記出力端子の間に少くとも3個の第2の導電
型MOSトランジスタを直列に接続し、前記第2の導電
型MOSトランジスタの各々のゲートに前記クロック信
号の反転信号、K信号、Q出力信号を入力することを特
徴とするJ−Kフリップフロップ回路。 - 【請求項3】 第1の電源ノードと出力ノードとの間に
直列接続された少なくとも3個の第1導電型MOSトラ
ンジスタと、前記出力ノードと第2の電源ノードとの間
に直列接続された少なくとも3個の第2導電型MOSト
ランジスタと、前記出力ノードからの出力に対応した電
圧レベルを保持する第1のレベル保持部と、前記第1の
レベル保持部の出力側に接続されたクロックドインバー
タと、前記クロックドインバータの出力に対応した電圧
レベルを保持する第2のレベル保持部とを備え、該第2
のレベル保持部の出力を出力データとするJ−Kフリッ
プフロップ回路であって、 前記第1導電型MOSトランジスタの各々のゲートに、
少なくともクロック信号、K信号の反転信号、及び前記
出力データの反転信号をそれぞれ供給すると共に、前記
第2導電型MOSトランジスタの各々のゲートに、少な
くともクロック信号の反転信号、J信号、及び前記出力
データの反転信号をそれぞれ供給することを特徴とする
J−Kフリップフロップ回路。 - 【請求項4】第1の電源ノードと出力ノードとの間に直
列接続された少なくとも3個の第1導電型MOSトラン
ジスタと、前記出力ノードと第2の電源ノードとの間に
直列接続された少なくとも3個の第2導電型MOSトラ
ンジスタと、前記出力ノードからの出力に対応した電圧
レベルを保持する第1のレベル保持部と、前記第1のレ
ベル保持部の出力側に接続されたクロックドインバータ
と、前記クロックドインバータの出力に対応した電圧レ
ベルを保持する第2のレベル保持部とを備え、前記クロ
ックドインバータの出力を出力データとするJ−Kフリ
ップフロップ回路であって、 前記第1導電型MOSトランジスタの各々のゲートに、
少なくともクロック信号、J信号の反転信号、及び前記
出力データをそれぞれ供給すると共に、前記第2導電型
MOSトランジスタの各々のゲートに、少なくともクロ
ック信号の反転信号、K信号、及び前記出力データをそ
れぞれ供給することを特徴とするJ−Kフリップフロッ
プ回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06217652A JP3143022B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | J−kフリップフロップ回路 |
US08/339,240 US5532634A (en) | 1993-11-10 | 1994-11-10 | High-integration J-K flip-flop circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06217652A JP3143022B2 (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | J−kフリップフロップ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0884053A true JPH0884053A (ja) | 1996-03-26 |
JP3143022B2 JP3143022B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=16707614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06217652A Expired - Fee Related JP3143022B2 (ja) | 1993-11-10 | 1994-09-12 | J−kフリップフロップ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3143022B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP06217652A patent/JP3143022B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3143022B2 (ja) | 2001-03-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |