JPH0969759A - ラッチ回路およびこれを用いたフリップフロップ回路 - Google Patents

ラッチ回路およびこれを用いたフリップフロップ回路

Info

Publication number
JPH0969759A
JPH0969759A JP7222325A JP22232595A JPH0969759A JP H0969759 A JPH0969759 A JP H0969759A JP 7222325 A JP7222325 A JP 7222325A JP 22232595 A JP22232595 A JP 22232595A JP H0969759 A JPH0969759 A JP H0969759A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
emitter
base
input
transistors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7222325A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadanobu Sato
忠信 佐藤
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7222325A priority Critical patent/JPH0969759A/ja
Publication of JPH0969759A publication Critical patent/JPH0969759A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低電圧で動作可能なエミッタ・カップルド・
ロジック(ECL)方式のラッチ回路およびこれを用い
たフリップフロップ回路(ECL方式FF)を得ること
を目的とする。 【解決手段】 T入力信号が入力されるトランジスタ
と、D入力信号が入力されるトランジスタのエミッタと
を、スイッチングを行わせるためのエミッタ帰還抵抗を
介して接続することにより、電源と接地電位間に接続さ
れるトランジスタの積み上げ段数を減らした。また、負
荷抵抗と電源との間にスイッチングを確実に行わせるた
めのレベルシフト用抵抗を挿入した。 【効果】 電源と接地電位間に接続されるトランジスタ
の積み上げ段数を減らすことにより、低電圧動作が可能
になった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はラッチ回路および
これを用いたフリップフロップ回路に関し、さらにはエ
ミッタ・カップルド・ロジック(ECL)方式のラッチ
回路およびこれを用いたフリップフロップ回路(FF)
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は従来のエミッタ・カップルド・ロ
ジック(ECL)方式のフリップフロップ回路(FF)
の回路図である。図において、Q1〜Q12はトランジ
スタ、R1〜R4は負荷抵抗、R5およびR6は定電流
源を構成するための抵抗である。1はトランジスタQ
1,Q2よりなる差動対、2はトランジスタQ3,Q4
よりなる差動対、3はトランジスタQ5,Q8よりなる
差動対、4はトランジスタQ6,Q7よりなる差動対、
5はトランジスタQ9,Q12よりなる差動対、6はト
ランジスタQ10,Q11よりなる差動対である。I
1,I2は定電流源であり、定電流源I1はトランジス
タQ13と抵抗R5よりなり、定電流源I2はトランジ
スタQ14と抵抗R6よりなる。
【0003】このフリップフロップ回路全体は電源VCC
と接地電位GNDとの間で動作し、定電流源I1,I2
には直流電圧VBが接地電位GNDとの間に印加され
る。また、クロック入力信号T,Tバーが第1および第
2の差動対1,2に入力され、データ入力信号D,Dバ
ーが第3差動対3に入力される。そして、出力信号Q,
Qバーは抵抗R3,R4より取り出される。
【0004】次に動作について説明する。第1,第2の
差動対1,2はクロック入力信号T,Tバーの極性によ
りスイッチング動作し、第3の差動対3はデータ入力信
号D,Dバーの極性によりスイッチング動作する。第4
の差動対4は負荷抵抗R1,R2に出力された状態を保
持するように働く。第5の差動対5は負荷抵抗R1,R
2の出力によりスイッチング動作する。第6の差動対6
は負荷抵抗R3,R4に出力された状態を保持するよう
働く。
【0005】第4の差動対4を例にとると、負荷抵抗R
1にハイ、負荷抵抗R2にローが出力された状態で第4
の差動対4が動作した場合、トランジスタQ6のベース
にローが印加され、トランジスタQ7のベースにハイが
印加されるため、トランジスタQ6がオフし、トランジ
スタQ7がオンする。従ってトランジスタQ7を電流が
流れ、負荷抵抗R2にローが現われ、逆に負荷抵抗R1
は電流が流れないためハイになり、結局前の出力状態を
保持し続ける。
【0006】次にT入力に信号が入力された場合の動作
について説明する。まず、入力信号Tがハイの場合、第
1,第2の差動対1,2のトランジスタQ1,Q3がオ
ンし、第3および第6の差動対3,6が動作する。第3
の差動対3が動作することにより、D,Dバーの入力信
号に応じた出力が負荷抵抗R1,R2に現れる。すなわ
ち、Dがハイの場合、トランジスタQ5がオン、トラン
ジスタQ6がオフし、負荷抵抗R1出力はロー、負荷抵
抗R2の出力はハイになる。
【0007】負荷抵抗R1,R2出力は第5の差動対5
に印加されるが、このとき第5の差動対5は動作せず、
第6の差動対6が動作している。従って、先に説明した
通り負荷抵抗R3,R4の出力、すなわちQ,Qバー出
力には、T入力にハイが印加される前の出力状態がその
まま出力され続ける。
【0008】次にT入力にローが印加された場合、第
1,第2の差動対1,2のトランジスタQ2,Q4がオ
ンし、第4および第5の差動対4,5が動作する。第4
の差動対4が動作することにより、負荷抵抗R1,R2
には前の出力状態、すなわち負荷抵抗R1出力はロー、
負荷抵抗R2出力はハイが保持される。このとき、D入
力は受け付けない。
【0009】一方、第5の差動対5が動作することによ
り、負荷抵抗R1,R2の出力がQ,Qバー出力に現わ
れる。すなわち、負荷抵抗R1出力がロー、負荷抵抗R
2出力がハイのためQ9がオフ、Q12がオンし、Q出
力がハイ、Qバー出力がローとなる。
【0010】以上のようにエミッタ・カップルド・ロジ
ック方式フリップフロップ回路(ECL方式FF)は、
T入力がハイのときD入力のデータを読み込み、T入力
がローのときに読み込んだデータをQ,Qバー出力に出
力するよう動作し、フェーズ・ロックド・ループ(PL
L)の分周器として用いられている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のエミッタ・カッ
プルド・ロジック方式フリップフロップ回路(ECL方
式FF)は以上のように構成されており、電源と接地電
位間のトランジスタ積み上げ段数が多く、例えば図3の
従来例では3段を要し、低電圧動作に不適であった。
【0012】これを具体的にみると、例えば図3の従来
例では、トランジスタのベース・エミッタ間電圧VBE
0.7V,トランジスタのコレクタ・ベース間電圧差を
0.2V、定電流源用の抵抗R5,R6での電圧降下を
0.2Vとしたときに、最低必要とされる電源電圧は、
0.7×3+0.2×2+0.2=2.7Vとなる。
【0013】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、低電圧で動作可能なラッチ
回路およびこれを用いたフリップフロップ回路、特にエ
ミッタ・カップルド・ロジック方式のラッチ回路および
これを用いたフリップフロップ回路(ECL方式FF)
を得ることを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】このため、この発明に係
るエミッタ・カップルド・ロジック方式のラッチ回路お
よびこれを用いたフリップフロップ回路(ECL方式F
F)は、電源とGND間に接続されるトランジスタの積
み上げ段数を減らすように構成したものである。
【0015】この発明の第1の発明にかかるラッチ回路
は、クロック入力Tバー信号が入力される第1のトラン
ジスタQ1と、この第1のトランジスタQ1のエミッタ
に共通の抵抗を介してそれぞれそのエミッタが接続され
データ入力D,Dバー信号が入力されて差動的に働きそ
れぞれDバー,D信号を出力する第2および第3のトラ
ンジスタQ2,Q3と、クロック入力T信号が入力され
る第4のトランジスタQ4と、この第4のトランジスタ
Q4のエミッタに共通の抵抗を介してそれぞれそのエミ
ッタが接続され上記第3および第2のトランジスタQ
3,Q2の出力信号が入力されて差動的に働き上記出力
信号を保持する第5および第6のトランジスタQ5,Q
6とを備えたものである。
【0016】第2の発明にかかるフロップフリップ回路
は、クロック入力Tバー信号が入力される第1のトラン
ジスタQ1と、この第1のトランジスタQ1のエミッタ
に共通の抵抗を介してそれぞれそのエミッタが接続され
データ入力D,Dバー信号が入力されて差動的に働きそ
れぞれDバー,D信号を出力する第2および第3のトラ
ンジスタQ2,Q3と、クロック入力T信号が入力され
る第4のトランジスタQ4と、この第4のトランジスタ
Q4のエミッタに共通の抵抗を介してそれぞれそのエミ
ッタが接続され上記第3および第2のトランジスタQ
3,Q2の出力信号が入力されて差動的に働き上記第2
および第3のトランジスタQ2,Q3の出力信号を保持
する第5および第6のトランジスタQ5,Q6と、クロ
ック入力T信号が入力される第7のトランジスタQ7
と、この第7のトランジスタQ7のエミッタに共通の抵
抗を介してそれぞれそのエミッタが接続され上記第5お
よび第6トランジスタQ5,Q6の出力信号が入力され
て差動的に働きそれぞれD,Dバー信号を出力する第8
および第9のトランジスタQ8,Q9と、クロック入力
Tバー信号が入力される第10のトランジスタQ10
と、この第10のトランジスタQ10のエミッタに共通
の抵抗を介してそれぞれそのエミッタが接続され上記第
9および第8のトランジスタQ9,Q8の出力信号が入
力されて差動的に働き上記第8および第9のトランジス
タQ8,Q9の出力信号を保持する第11および第12
のトランジスタQ11,Q12とを備えたものである。
【0017】第3の発明にかかるラッチ回路は、クロッ
ク入力Tバー信号がベースに入力される第1のトランジ
スタQ1と、データ入力D信号がベースに入力される第
2のトランジスタQ2と、データ入力Dバー信号がベー
スに入力される第3のトランジスタQ3と、上記第1の
トランジスタQ1のエミッタと上記第2,第3のトラン
ジスタQ2,Q3のエミッタ接続点との間に挿入された
第1のエミッタ帰還抵抗R15と、上記第1のトランジ
スタQ1のエミッタと上記第1のエミッタ帰還抵抗R1
5との接続点と接地電位GNDとの間に挿入された第1
の定電流源I1と、クロック入力T信号がベースに入力
される第4のトランジスタQ4と、互いに、ベースと他
方のコレクタ、コレクタと他方のベースが接続された第
5,第6のトランジスタQ5,Q6と、上記第4のトラ
ンジスタQ4のエミッタと上記第5,第6のトランジス
タQ5,Q6のエミッタ接続点との間に挿入された第2
のエミッタ帰還抵抗R16と、上記第4のトランジスタ
Q4のエミッタと上記第2のエミッタ帰還抵抗R16と
の接続点と接地電位GNDとの間に挿入された第2の定
電流源I2と、上記第2,第5のトランジスタQ2,Q
5のコレクタと上記第6のトランジスタQ6のベースと
の共通接続点と電源VCCとの間に挿入された第1の負荷
抵抗R11と、上記第3,第6のトランジスタQ3,Q
6のコレクタと上記第5のトランジスタQ5のベースと
の共通接続点と電源VCCとの間に挿入された第2の負荷
抵抗R12とを備えたものである。
【0018】第4の発明にかかるフロップフリップ回路
は、クロック入力Tバー信号がベースに入力される第1
のトランジスタQ1と、データ入力D信号がベースに入
力される第2のトランジスタQ2、データ入力Dバー信
号がベースに入力される第3のトランジスタQ3と、上
記第1のトランジスタQ1のエミッタと上記第2,第3
のトランジスタQ2,Q3のエミッタ接続点との間に挿
入された第1のエミッタ帰還抵抗R15と、上記第1の
トランジスタQ1のエミッタと上記第1のエミッタ帰還
抵抗R15との接続点と接地電位GNDとの間に挿入さ
れた第1の定電流源I1と、クロック入力T信号がベー
スに入力される第4のトランジスタQ4と、互いに、ベ
ースと他方のコレクタ、コレクタと他方のベースが接続
された第5,第6のトランジスタQ5,Q6と、上記第
4のトランジスタQ4のエミッタと上記第5,第6のト
ランジスタQ5,Q6のエミッタ接続点との間に挿入さ
れた第2のエミッタ帰還抵抗R16と、上記第4のトラ
ンジスタQ4のエミッタと上記第2のエミッタ帰還抵抗
R16との接続点と接地電位GNDとの間に挿入された
第2の定電流源I2と、上記第2,第5のトランジスタ
Q2,Q5のコレクタと上記第6のトランジスタQ6の
ベースとの共通接続点と電源との間に挿入された第1の
負荷抵抗R11と、上記第3,第6のトランジスタQ
3,Q6のコレクタと上記第5のトランジスタQ5のベ
ースとの共通接続点と電源との間に挿入された第2の負
荷抵抗R12と、クロック入力T信号がベースに入力さ
れる第7のトランジスタQ7と、ベースが上記第1の負
荷抵抗R11に接続された第8のトランジスタR8と、
ベースが上記第2の負荷抵抗R12に接続された第9の
トランジスタQ9と、上記第7のトランジスタQ7のエ
ミッタと上記第8,第9のトランジスタQ8,Q9のエ
ミッタ接続点との間に挿入された第3のエミッタ帰還抵
抗R17と、上記第7のトランジスタQ7のエミッタと
上記第3のエミッタ帰還抵抗R17の接続点と接地電位
GNDとの間に挿入された第3の定電流源I3と、クロ
ック入力Tバー信号がベースに入力される第10のトラ
ンジスタQ10と、互いに、ベースと他方のコレクタ、
コレクタと他方のベースが接続された第11,第12の
トランジスタQ11,Q12と、上記第10のトランジ
スタQ10のエミッタと上記第11,第12のトランジ
スタQ11,Q12のエミッタ接続点との間に挿入され
た第4のエミッタ帰還抵抗R18と、上記第10のトラ
ンジスタQ10のエミッタと上記第4のエミッタ帰還抵
抗R18の接続点と接地電位GNDとの間に挿入された
第4の定電流源I4と、上記第8,第11のトランジス
タQ8,Q11のコレクタと上記第12のトランジスタ
Q12のベースとの共通接続点と電源との間に挿入され
Q信号を出力するための第3の負荷抵抗R13と、上記
第9,第12のトランジスタQ9,Q12のコレクタと
上記第11のトランジスタQ11のベースとの共通接続
点と電源との間に挿入されQバー信号を出力するための
第4の負荷抵抗R14とを備えたものである。
【0019】第5の発明にかかるラッチ回路は、クロッ
ク入力Tバー信号がベースに入力される第1のトランジ
スタQ1と、データ入力D信号がベースに入力される第
2のトランジスタQ2と、データ入力Dバー信号がベー
スに入力される第3のトランジスタQ3と、上記第1の
トランジスタQ1のエミッタと上記第2,第3のトラン
ジスタQ2,Q3のエミッタ接続点との間に挿入された
第1のエミッタ帰還抵抗R15と、上記第1のトランジ
スタQ1のエミッタと上記第1のエミッタ帰還抵抗R1
5との接続点と接地電位GNDとの間に挿入された第1
の定電流源I1と、クロック入力T信号がベースに入力
される第4のトランジスタQ4と、互いに、ベースと他
方のコレクタ、コレクタと他方のベースが接続された第
5,第6のトランジスタQ5,Q6と、上記第4のトラ
ンジスタQ4のエミッタと上記第5,第6のトランジス
タQ5,Q6のエミッタ接続点との間に挿入された第2
のエミッタ帰還抵抗R16と、上記第4のトランジスタ
Q4のエミッタと上記第2のエミッタ帰還抵抗R16と
の接続点と接地電位GNDとの間に挿入された第2の定
電流源I2と、上記第2,第5のトランジスタQ2,Q
5のコレクタと上記第6のトランジスタQ6のベースと
の共通接続点に一端が接続された第1の負荷抵抗R11
と、上記第3,第6のトランジスタQ3,Q6のコレク
タと上記第5のトランジスタQ5のベースとの共通接続
点に一端が接続された第2の負荷抵抗R12と、上記第
1,第2の負荷抵抗R11,R12の他端と電源との間
に共通に挿入された第1のレベルシフト用抵抗R26と
を備えたことを特徴とするものである。
【0020】第6の発明にかかるフリップフロップ回路
は、クロック入力Tバー信号がベースに入力される第1
のトランジスタQ1と、データ入力D信号がベースに入
力される第2のトランジスタQ2と、データ入力Dバー
信号がベースに入力される第3のトランジスタQ3と、
上記第1のトランジスタQ1のエミッタと上記第2,第
3のトランジスタQ2,Q3のエミッタ接続点との間に
挿入された第1のエミッタ帰還抵抗R15と、上記第1
のトランジスタQ1のエミッタと上記第1のエミッタ帰
還抵抗R15との接続点と接地電位GNDとの間に挿入
された第1の定電流源I1と、クロック入力Tバー信号
がベースに入力される第4のトランジスタQ4と、互い
に、ベースと他方のコレクタ、コレクタと他方のベース
が接続された第5,第6のトランジスタQ5,Q6と、
上記第4のトランジスタQ4のエミッタと上記第5,第
6のトランジスタQ5,Q6のエミッタ接続点との間に
挿入された第2のエミッタ帰還抵抗R16と、上記第4
のトランジスタQ4のエミッタと上記第2のエミッタ帰
還抵抗R16との接続点と接地電位GNDとの間に挿入
された第2の定電流源I2と、上記第2,第5のトラン
ジスタQ2,Q5のコレクタと上記第6のトランジスタ
Q6のベースとの共通接続点に一端が接続された第1の
負荷抵抗R11と、上記第3,第6のトランジスタQ
3,Q6のコレクタと上記第5のトランジスタQ5のベ
ースとの共通接続点に一端が接続された第2の負荷抵抗
R12と、上記第1,第2の負荷抵抗R11,R12の
他端と電源との間に共通に挿入された第1のレベルシフ
ト用抵抗R26と、クロック入力T信号がベースに入力
される第7のトランジスタQ7と、ベースが上記第1の
負荷抵抗R11に接続された第8のトランジスタQ8
と、ベースが上記第2の負荷抵抗R12に接続された第
9のトランジスタQ9と、上記第7のトランジスタQ7
のエミッタと上記第8,第9のトランジスタQ8,Q9
のエミッタ接続点との間に挿入された第3のエミッタ帰
還抵抗R17と、上記第7のトランジスタQ7のエミッ
タと上記第3のエミッタ帰還抵抗R17の接続点と接地
電位GNDとの間に挿入された第3の定電流源I3と、
クロック入力Tバー信号がベースに入力される第10の
トランジスタQ10と、互いに、ベースと他方のコレク
タ、コレクタと他方のベースが接続された第11,第1
2のトランジスタQ11,Q12と、上記第10のトラ
ンジスタQ10のエミッタと上記第11,第12のトラ
ンジスタQ11,Q12のエミッタ接続点との間に挿入
された第4のエミッタ帰還抵抗R18と、上記第10の
トランジスタQ10のエミッタと上記第4のエミッタ帰
還抵抗R18の接続点と接地電位との間に挿入された第
4の定電流源I4と、上記第8,第11のトランジスタ
Q8,Q11のコレクタと上記第12のトランジスタQ
12のベースとの共通接続点に一端が接続され、Q信号
を出力するための第3の負荷抵抗R13と、上記第9,
第12のトランジスタQ9,Q12のコレクタと上記第
11のトランジスタQ11のベースとの共通接続点に一
端が接続され、Qバー信号を出力するための第4の負荷
抵抗R14と、上記第3,第4の負荷抵抗R13,R1
4の他端と電源との間に共通に挿入された第2のレベル
シフト用抵抗R27とを備えたものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.以下、この発明の実施の形態1を図1に
ついて説明する。図1はこの発明の実施の形態1のフリ
ップフロップ回路の回路構成図である。図1において、
Q1〜Q19は第1ないし第19トランジスタ、R11
〜R25は抵抗であり、抵抗R11〜R14は負荷抵
抗、抵抗R15〜R18はエミッタ帰還抵抗、R23お
よびR24は負荷抵抗である。11,12,13,14
および15はトランジスタ差動対、I1〜I5は定電流
源である。
【0022】第1のトランジスタ差動対11は、第1な
いし第3のトランジスタQ1〜Q3および抵抗R15よ
りなり、第1トランジスタQ1のエミッタが共通の第1
のエミッタ帰還抵抗R15を介して第2および第3トラ
ンジスタQ2,Q3のエミッタに接続されている。換言
すれば、第1のエミッタ帰還抵抗R15は、第1トラン
ジスタQ1のエミッタと第2および第3トランジスタQ
2,Q3のエミッタ接続点との間に挿入されている。ま
た、第1トランジスタQ1のベースは第17トランジス
タQ17のコレクタに接続されている。また、第2およ
び第3トランジスタQ2,Q3のベースはそれぞれD,
Dバー入力に接続されている。
【0023】第2のトランジスタ差動対12は、第4な
いし第6トランジスタQ4〜Q6および抵抗R16より
なり、第3トランジスタQ3のエミッタが共通の第2の
エミッタ帰還抵抗R16を介して第4および第5トラン
ジスタQ4,Q5のエミッタに接続されている。換言す
れば、第2のエミッタ帰還抵抗R16は、第4トランジ
スタQ4のエミッタと第5および第6トランジスタQ
5,Q6のエミッタ接続点との間に挿入されている。ま
た、第5および第6トランジスタQ5,Q6は、互いに
Q5のベースとQ6のコレクタ、Q5のコレクタとQ6
のベースとが接続されている。また、第4トランジスタ
Q4のベースは、第18トランジスタQ18のコレクタ
に接続されている。
【0024】第3のトランジスタ差動対13は、第7な
いし第9トランジスタQ7〜Q9および抵抗R17より
なり、第7トランジスタQ7のエミッタが共通の第3の
エミッタ帰還抵抗R17を介して第8および第9トラン
ジスタQ8,Q9のエミッタに接続されている。換言す
れば、第3のエミッタ帰還抵抗R17は、第7トランジ
スタQ7のエミッタと第8および第9トランジスタQ
8,Q9のエミッタ接続点との間に挿入されている。第
7トランジスタQ7のベースは、第18トランジスタQ
18のコレクタに接続されている。また、第8のトラン
ジスタQ8のベースは第1の負荷抵抗R11の出力信号
側、すなわち、第2トランジスタQ2および第5トラン
ジスタQ5のコレクタと第1負荷抵抗R11との接続点
に接続されている。また、第9のトランジスタQ9のベ
ースは第2の負荷抵抗R12の出力信号側、すなわち第
3トランジスタQ3および第6トランジスタQ6のコレ
クタと第2負荷抵抗R12との接続点に接続されてい
る。
【0025】第4のトランジスタ差動対14は第10な
いし第12トランジスタQ10〜Q12および抵抗R1
8よりなり、第10トランジスタQ10のエミッタが共
通の第4のエミッタ帰還抵抗R18を介して第11およ
び第12トランジスタQ11,Q12のエミッタに接続
されている。換言すれば、第4のエミッタ帰還抵抗R1
8は、第10トランジスタQ10のエミッタと第11お
よび第12トランジスタQ11,Q12のエミッタ接続
点との間に挿入されている。また、第11および第12
トランジスタQ11,Q12は、互いにQ11のベース
とQ12のコレクタ、Q11のコレクタとQ12のベー
スとが接続されている。また、第10トランジスタQ1
0のベースは、第17トランジスタQ17のコレクタに
接続されている。
【0026】第5のトランジスタ差動対15は、第17
および第18トランジスタQ17,Q18よりなり、相
互にエミッタが接続されている。
【0027】定電流源I1はトランジスタQ13の抵抗
R19よりなり、第1のトランジスタQ1のエミッタと
第1のエミッタ帰還抵抗R15との接続点と接地電位G
NDとの間に挿入されている。定電流源I2はトランジ
スタQ14と抵抗R20よりなり、第4のトランジスタ
Q4のエミッタと第2のエミッタ帰還抵抗R16との接
続点と接地電位GNDとの間に挿入されている。
【0028】定電流源I3はトランジスタQ15と抵抗
R21よりなり、第7のトランジスタQ7のエミッタと
第3のエミッタ帰還抵抗R17との接続点と接地電位G
NDとの間に挿入されている。定電流源I4はトランジ
スタQ16の抵抗R22よりなり、第10のトランジス
タQ10のエミッタと第4のエミッタ帰還抵抗R18と
の接続点と接地電位GNDとの間に挿入されている。
【0029】定電流源I5はトランジスタQ19と抵抗
R25よりなり、第17および第18のトランジスタQ
17,Q18のエミッタ接続点と接地電位GNDとの間
に挿入されている。
【0030】第1の負荷抵抗R11は、第2,第5のト
ランジスタQ2,Q5のコレクタと第6のトランジスタ
Q6のベースとの共通接続点と電源VCCとの間に挿入さ
れている。第2の負荷抵抗R12は、第3,第6のトラ
ンジスタQ3,Q6のコレクタと第5のトランジスタQ
5のベースとの共通接続点と電源VCCとの間に挿入され
ている。
【0031】第3の負荷抵抗R13は、第8および第1
1のトランジスタQ8,Q11のコレクタと第12のト
ランジスタQ12のベースとの共通接続点と電源VCC
の間に挿入されている。第4の負荷抵抗R14は、第9
および第12のトランジスタQ9,Q12のコレクタと
第11のトランジスタQ11のベースとの共通接続点と
電源VCCとの間に挿入されている。
【0032】VCCは電源、VBは定電流バイアス入力、
GNDは接地電位を示す。そして、このフリップフロッ
プ回路全体は電源電圧VCCと接地電位GNDの間で作動
する。定電流源I1〜I5には、直流電圧VBが接地電
位GNDとの間に印加される。また、T,Tバーはクロ
ック入力信号、D,Dバーはデータ入力信号、Q,Qバ
ーは出力信号を示す。
【0033】クロック入力T,Tバー信号は、第1の差
動対15に、すなわちT信号が第17トランジスタQ1
7のベースに入力され、Tバー信号が第18トランジス
タQ18のベースに入力される。この第17トランジス
タQ17の出力信号Tバーは第1の差動対11の第1ト
ランジスタQ1のベースに入力される。また、データ入
力信号D,Dバーは第1の差動対11に、すなわちD信
号が第2トランジスタQ2のベースに入力され、Dバー
信号が第3トランジスタQ3のベースに入力される。一
方、第18トランジスタQ18の出力信号Tは、第2の
差動対12の第4トランジスタQ4のベースに入力され
る。
【0034】第18トランジスタQ18の出力信号T
は、第3の差動対13の第7トランジスタQ7のベース
に入力される。また、負荷抵抗R11,R12に現れる
信号が第3の差動対13に、すなわち負荷抵抗R11に
現れる信号(Dバー信号)が第8トランジスタQ8のベ
ースに入力され、負荷抵抗R12に現れる信号(D信
号)が第9トランジスタQ9のベースに入力される。一
方、第17トランジスタ17の出力信号Tバーは、第4
の差動対14の第10トランジスタQ10のベースに入
力される。
【0035】負荷抵抗R13,R14の現れる信号が、
このフリップフロップ回路の出力としてQ,Qバーに、
すなわち負荷抵抗R13の現れる信号(D信号)が出力
Qに、負荷抵抗R14に現れる信号(Dバー信号)が出
力Qバーに取り出される。
【0036】次に動作について説明する。T入力にハイ
が入力された場合、第5の差動対15の第17トランジ
スタQ17がオン、第18トランジスタQ18がオフ
し、抵抗R23出力がロー、R24出力がハイとなる。
【0037】従って、第1の差動対11は第1トランジ
スタQ1のベース電圧がローのため、第2,第3トラン
ジスタQ2,Q3が動作する。すなわち、D入力を読み
込んでR11,R12の負荷に出力する。詳細に言え
ば、第2トランジスタQ2のベースにD信号が入力さ
れ、第3トランジスタQ3のベースにDバー信号が入力
されて差動的に働き、それぞれDバー,D信号を出力す
る。
【0038】第2の差動対12は第4トランジスタQ4
のベース電圧にハイ(VCC)が印加される。一方、第
5,第6トランジスタQ5,Q6のベース電圧のハイレ
ベルもVCCであるが、エミッタ帰還抵抗R16が挿入さ
れているため、第4,第5,第6トランジスタQ4,Q
5,Q6のベースが同電圧の場合、第4トランジスタQ
4がオンし、第5,第6トランジスタQ5,Q6はオフ
する。エミッタ帰還抵抗R16は第4〜第6の3個のト
ランジスタQ4〜Q6で構成される差動対のスイッチン
グを行わせるためアンバランスに挿入されている。
【0039】第3の差動対13は第7トランジスタQ7
のベースにハイ(VCC)が印加されるため第7トランジ
スタQ7がオンし、第8,第9トランジスタQ8,Q9
はオフする。従って、負荷抵抗R11,R12の信号は
読み込まない。
【0040】また、第4の差動対14は第10トランジ
スタQ10のベース電圧がローのため第10トランジス
タQ10がオフ、第11,第12トランジスタQ11,
Q12がオンし、前の出力状態を保持し、Q,Qバーに
出力し続ける。詳細に言えば、第11および第12のト
ランジスタQ11,Q12のベースに第9および第8の
トランジスタQ9,Q8の出力信号が入力されて差動的
に働き上記第8および第9のトランジスタQ8,Q9の
出力信号が保持する。
【0041】このようにT入力がハイのとき、第1差動
対11がD,Dバー信号を読み込んで出力しているが、
そのとき第1差動対12は保持動作をせず、第3差動対
13は読み込み動作をせず、第4差動対14が動作して
前の出力状態を保持し、これをQ,Qバー信号として出
力する。
【0042】次にT入力にローが入力された場合、第1
の差動対11は第1トランジスタQ1のベース入力がハ
イのため第1トランジスタQ1がオンし、第2,第3ト
ランジスタQ2,Q3はオフしD入力は読み込まない。
【0043】第2の差動対12は第4トランジスタQ4
のベース入力がローのため、第4トランジスタQ4はオ
フ、第5,第6トランジスタQ5,Q6がオンし、負荷
抵抗R11,R12の出力状態を保持する。詳細に言え
ば、第5および第6のトランジスタQ5,Q6のベース
に第3および第2のトランジスタQ3,Q2の出力信号
が入力されて差動的に働き、第2および第3のトランジ
スタQ2,Q3の出力信号を保持する。
【0044】第3の差動対13は第7トランジスタQ7
のベース入力がローのため、第7トランジスタQ7がオ
フ、第8,第9トランジスタQ8,Q9が動作するた
め、第5および第6トランジスタQ5,Q6の出力信
号、換言すればR11,R12の状態をQ,Qバーに出
力する。詳細に言えば、第8および第9のトランジスタ
Q8,Q9のベースには、第5および第6トランジスタ
Q5,Q6の出力信号が入力されて差動的に働き、それ
ぞれ、D,Dバー信号を出力する。これが負荷抵抗R1
3,R14からQ,Qバー信号として取り出される。
【0045】第4の差動対14は第10トランジスタQ
10のベース電圧にハイ(VCC)が印加される。一方、
第11,第12トランジスタQ11,Q12のベース電
圧のハイレベルもVCCであるが、エミッタ帰還抵抗R1
8が挿入されているため、第10,第11,第12トラ
ンジスタQ10,Q11,Q12のベースが同電圧の場
合、第10トランジスタQ10がオンし、第11,第1
2トランジスタQ11,Q12はオフする。エミッタ帰
還抵抗R18は、第10〜第12の3個のトランジスタ
Q10〜Q12で構成される差動対のスイッチングを行
わせるためアンバランスに挿入されている。
【0046】このように、T入力がローのとき、第1差
動対11は、あらたにD,Dバー信号は読み込まず、第
1差動対12が作動して先に読み込んだ信号を保持し、
第3差動対13が作動してこれを読み込んでQ,Qバー
信号として出力する。
【0047】以上のように図3の従来例と同様、クロッ
ク入力Tがハイのときにデータ入力D,Dバーのデータ
を読み込み、クロック入力Tがローのときに読み込んだ
データをQ,Qバーに出力するよう動作する。
【0048】以上のような構成および動作において示さ
れるように、第1および第2のトランジスタ差動対1
1,12とこれに伴う第1および第2の負荷抵抗R1
1,R12ならびに第11および第2の定電流源I1,
I2とは、一つのラッチ回路を構成している。同じく、
第3および第4のトランジスタ差動対13,14とこれ
に伴う第3および第4の負荷抵抗R13,R14ならび
に第3および第4の定電流源I3,I4とは、もう一つ
のラッチ回路を構成している。これら二つのラッチ回路
の組み合わせによってフリップフロップ回路が構成され
ている。
【0049】以上のように、この実施の形態1では、第
1〜第4のトランジスタ差動対11〜14において、ト
ランジスタ3個で構成される差動対のスイッチングを行
わせるためにエミッタ帰還抵抗R15〜R18をアンバ
ランスに挿入した。このような構成により、第1の回路
図に示されるように、電源VCCと接地電位GND間に接
続されるトランジスタの積み上げ段数は、第1〜第4の
トランジスタ差動対11〜15を構成する第1〜第12
トランジスタQ1〜Q12と第1〜第4の定電流源I1
〜I4を構成する第13〜第16トランジスタQ13〜
Q16との二段の積み上げとなり、従来の三段の積み上
げより一段減らすことができる。第5のトランジスタ差
動対15を構成する第17〜第18トランジスタQ1
7,Q18と第5の定電流源I5を構成する第19トラ
ンジスタQ19との二段の積み上げも同様である。この
ようにトランジスタの積み上げ段数を減らすように構成
したのでこの発明のフリップフロップ回路では従来のも
のより低電圧での動作が可能になる。
【0050】これを具体的にみると、トランジスタのベ
ース・エミッタ間電圧VBEを0.7V、トランジスタの
コレクタ・ベース間電圧差を0.2V、定電流源を構成
する抵抗の電圧降下を0.2Vとすると、最低必要とさ
れる電源電圧は、0.7×2+0.2+0.2=1.8Vで
あり、従来例に比較し、より低い電源電圧で動作可能で
ある。
【0051】このように、この発明によるフリップフロ
ップ(FF)回路は、特に、フェーズ・ロックド・ルー
プ(PLL)を構成するエミッタ・カップルド・ロジッ
ク(ECL)方式フリップフロップ(FF)を用いた分
周器において有用に用いられ、特に電池駆動される移動
体通信機器に最適な低電圧動作可能なエミッタ・カップ
ルド・ロジック(ECL)方式フリップフロップ(F
F)を実現するものである。
【0052】実施の形態2.以下、この発明の実施の形
態2を図2について説明する。図2はこの発明の実施の
形態2のフリップフロップ回路の回路構成図である。図
2において、Q1〜Q19は第1ないし第19トランジ
スタ、R11〜R27は抵抗であり、抵抗R11〜R1
4は負荷抵抗、抵抗R15〜R18はエミッタ帰還抵
抗、R23およびR24は負荷抵抗、抵抗R26,R2
7はレベルシフト用抵抗である。11,12,13,1
4および15はトランジスタ差動対、I1〜I5は定電
流源である。
【0053】第1のトランジスタ差動対11は、第1な
いし第3のトランジスタQ1〜Q3および抵抗R15よ
りなり、第1トランジスタQ1のエミッタが共通の第1
のエミッタ帰還抵抗R15を介して第2および第3トラ
ンジスタQ2,Q3のエミッタに接続されている。換言
すれば、第1のエミッタ帰還抵抗R15は、第1トラン
ジスタQ1のエミッタと第2および第3トランジスタQ
2,Q3のエミッタ接続点との間に挿入されている。ま
た、第1トランジスタQ1のベースは第17トランジス
タQ17のコレクタに接続されている。また、第2およ
び第3トランジスタQ2,Q3のベースはそれぞれD,
Dバー入力に接続されている。
【0054】第2のトランジスタ差動対12は、第4な
いし第6トランジスタQ4〜Q6および抵抗R16より
なり、第3トランジスタQ3のエミッタが共通の第2の
エミッタ帰還抵抗R16を介して第4および第5トラン
ジスタQ4,Q5のエミッタに接続されている。換言す
れば、第2のエミッタ帰還抵抗R16は、第4トランジ
スタQ4のエミッタと第5および第6トランジスタQ
5,Q6のエミッタ接続点との間に挿入されている。ま
た、第5および第6トランジスタQ5,Q6は、互いに
Q5のベースとQ6のコレクタ、Q5のコレクタとQ6
のベースとが接続されている。また、第4トランジスタ
Q4のベースは、第18トランジスタQ18のコレクタ
に接続されている。
【0055】第3のトランジスタ差動対13は、第7な
いし第9トランジスタQ7〜Q9および抵抗R17より
なり、第7トランジスタQ7のエミッタが共通の第3の
エミッタ帰還抵抗R17を介して第8および第9トラン
ジスタQ8,Q9のエミッタに接続されている。換言す
れば、第3のエミッタ帰還抵抗R17は、第7トランジ
スタQ7のエミッタと第8および第9トランジスタQ
8,Q9のエミッタ接続点との間に挿入されている。第
7トランジスタQ7のベースは、第18トランジスタQ
18のコレクタに接続されている。また、第8のトラン
ジスタQ8のベースは第1の負荷抵抗R11の出力信号
側、すなわち、第2トランジスタQ2および第5トラン
ジスタQ5のコレクタと第1負荷抵抗R11との接続点
に接続されている。また、第9のトランジスタQ9のベ
ースは第2の負荷抵抗R12の出力信号側、すなわち第
3トランジスタQ3および第6トランジスタQ6のコレ
クタと第2負荷抵抗R12との接続点に接続されてい
る。
【0056】第4のトランジスタ差動対14は第10な
いし第12トランジスタQ10〜Q12および抵抗R1
8よりなり、第10トランジスタQ10のエミッタが共
通の第4のエミッタ帰還抵抗R18を介して第11およ
び第12トランジスタQ11,Q12のエミッタに接続
されている。換言すれば、第4のエミッタ帰還抵抗R1
8は、第10トランジスタQ10のエミッタと第11お
よび第12トランジスタQ11,Q12のエミッタ接続
点との間に挿入されている。また、第11および第12
トランジスタQ11,Q12は、互いにQ11のベース
とQ12のコレクタ、Q11のコレクタとQ12のベー
スとが接続されている。また、第10トランジスタQ1
0のベースは、第17トランジスタQ17のコレクタに
接続されている。
【0057】第5のトランジスタ差動対15は、第17
および第18トランジスタQ17,Q18よりなり、相
互にエミッタが接続されている。
【0058】定電流源I1はトランジスタQ13と抵抗
R19よりなり、第1のトランジスタQ1のエミッタと
第1のエミッタ帰還抵抗R15との接続点と接地電位G
NDとの間に挿入されている。定電流源I2はトランジ
スタQ14と抵抗R20よりなり、第4のトランジスタ
Q4のエミッタと第2のエミッタ帰還抵抗R16との接
続点と接地電位GNDとの間に挿入されている。
【0059】定電流源I3はトランジスタQ15と抵抗
R21よりなり、第7のトランジスタQ7のエミッタと
第3のエミッタ帰還抵抗R17との接続点と接地電位G
NDとの間に挿入されている。定電流源I4はトランジ
スタQ16と抵抗R22よりなり、第10のトランジス
タQ10のエミッタと第4のエミッタ帰還抵抗R18と
の接続点と接地電位GNDとの間に挿入されている。
【0060】定電流源I5はトランジスタQ19と抵抗
R25よりなり、第17および第18のトランジスタQ
17,Q18のエミッタ接続点と接地電位GNDとの間
に挿入されている。
【0061】第1の負荷抵抗R11は、その一端が、第
2,第5のトランジスタQ2,Q5のコレクタと第6の
トランジスタQ6のベースとの共通接続点に接続されて
いる。第2の負荷抵抗R12は、その一端が、第3,第
6のトランジスタQ3,Q6のコレクタと第5のトラン
ジスタQ5のベースとの共通接続点に接続されている。
レベルシフト用抵抗R26が、負荷抵抗R11,R12
のそれぞれの他端の接続点と電源VCCとの間に挿入され
ている。
【0062】第3の負荷抵抗R13は、その一端が、第
8および第11のトランジスタQ8,Q11のコレクタ
と第12のトランジスタQ12のベースとの共通接続点
に接続されている。第4の負荷抵抗R14は、その一端
が、第9および第12のトランジスタQ9,Q12のコ
レクタと第11のトランジスタQ11のベースとの共通
接続点に接続されている。レベルシフト用抵抗R27
が、負荷抵抗R13,R14のそれぞれの他端の接続点
と電源VCCとの間に挿入されている。
【0063】VCCは電源、VBは定電流バイアス入力、
GNDは接地電位を示す。そして、このフリップフロッ
プ回路全体は、電源電圧VCCと接地電位GNDの間で作
動する。定電流源I1〜I5には、直流電圧VBが接地
電位GNDとの間に印加される。また、T,Tバーはク
ロック入力信号、D,Dバーはデータ入力信号、Q,Q
バーは出力信号を示す。
【0064】クロック入力T,Tバー信号は、第5の差
動対15に、すなわちT信号が第17トランジスタQ1
7のベースに入力され、Tバー信号が第18トランジス
タQ18のベースに入力される。この第17トランジス
タQ17の出力信号Tバーは第1の差動対11の第1ト
ランジスタQ1のベースに入力される。また、データ入
力信号D,Dバーは第1の差動対11に、すなわちD信
号が第2トランジスタQ2のベースに入力され、Dバー
信号が第3トランジスタQ3のベースに入力される。一
方、第18トランジスタQ18の出力信号Tは、第2の
差動対12の第4トランジスタQ4のベースに入力され
る。
【0065】第18トランジスタQ18の出力信号T
は、第3の差動対13の第7トランジスタQ7のベース
に入力される。また、負荷抵抗R11,R12に現れる
信号が第3の差動対13に、すなわち負荷抵抗R11に
現れる信号(Dバー信号)が第8トランジスタQ8のベ
ースに入力され、負荷抵抗R12に現れる信号(D信
号)が第9トランジスタQ9のベースに入力される。一
方、第17トランジスタ17の出力信号Tバーは、第4
の差動対14の第10トランジスタQ10のベースに入
力される。
【0066】負荷抵抗R13,R14に現れる信号が、
このフリップフロップ回路の出力としてQ,Qバーに、
すなわち負荷抵抗R13の現れる信号(D信号)が出力
Qに、負荷抵抗R14に現れる信号(Dバー信号)が出
力Qバーに取り出される。
【0067】次に動作について説明する。T入力にハイ
が入力された場合、第5の差動対15の第17トランジ
スタQ17がオン、第18トランジスタQ18がオフ
し、抵抗R23出力がロー、R24出力がハイとなる。
【0068】従って、第1の差動対11は第1トランジ
スタQ1のベース電圧がローのため、第2,第3トラン
ジスタQ2,Q3が動作する。すなわち、D入力を読み
込んでR11,R12の負荷に出力する。詳細に言え
ば、第2トランジスタQ2のベースにD信号が入力さ
れ、第3トランジスタQ3のベースにDバー信号が入力
されて差動的に働き、それぞれDバー,D信号を出力す
る。
【0069】第2の差動対12は第4トランジスタQ4
のベース電圧にハイ(VCC)が印加される。一方、第
5,第6トランジスタQ5,Q6のベース電圧のハイレ
ベルは、レベルシフト用抵抗R26が挿入されているた
め、電源電位からレベルシフト用抵抗R26による電圧
降下の分だけ低く、VCC−“抵抗R26による電圧降
下”となる。このため、エミッタ帰還抵抗R16の挿入
による効果とあいまって、第4トランジスタQ4がオン
し、第5,第6トランジスタQ5,Q6はオフする。レ
ベルシフト用抵抗R26はスイッチングを確実にする働
きをする。
【0070】第3の差動対13は第7トランジスタQ7
のベースにハイ(VCC)が印加されるため第7トランジ
スタQ7がオンし、第8,第9トランジスタQ8,Q9
はオフする。従って、負荷抵抗R11,R12の信号は
読み込まない。
【0071】また、第4の差動対14は第10トランジ
スタQ10のベース電圧がローのため第10トランジス
タQ10がオフ、第11,第12トランジスタQ11,
Q12がオンし、前の出力状態を保持し、Q,Qバーに
出力し続ける。詳細に言えば、第11および第12のト
ランジスタQ11,Q12のベースに第9および第8の
トランジスタQ9,Q8の出力信号が入力されて差動的
に働き上記第8および第9のトランジスタQ8,Q9の
出力信号が保持する。
【0072】このようにT入力がハイのとき、第1差動
対11がD,Dバー信号を読み込んで出力しているが、
そのとき第2差動対12は保持動作をせず、第3差動対
13は読み込み動作をせず、第4差動対14が動作して
前の出力状態を保持し、これをQ,Qバー信号として出
力する。
【0073】次にT入力にローが入力された場合、第1
の差動対11は第1トランジスタQ1のベース入力がハ
イのため第1トランジスタQ1がオンし、第2,第3ト
ランジスタQ2,Q3はオフしD入力は読み込まない。
【0074】第2の差動対12は第4トランジスタQ4
のベース入力がローのため、第4トランジスタQ4はオ
フ、第5,第6トランジスタQ5,Q6がオンし、負荷
抵抗R11,R12の出力状態を保持する。詳細に言え
ば、第5および第6のトランジスタQ5,Q6のベース
に第3および第2のトランジスタQ3,Q2の出力信号
が入力されて差動的に働き、第2および第3のトランジ
スタQ2,Q3の出力信号を保持する。
【0075】第3の差動対13は第7トランジスタQ7
のベース入力がローのため、第7トランジスタQ7がオ
フ、第8,第9トランジスタQ8,Q9が動作するた
め、第5および第6トランジスタの出力信号、換言すれ
ばR11,R12の状態をQ,Qバーに出力する。詳細
に言えば、第8および第9のトランジスタQ8,Q9の
ベースには、第5および第6トランジスタの出力信号が
入力されて差動的に働き、それぞれ、D,Dバー信号を
出力する。これが負荷抵抗R13,R14からQ,Qバ
ー信号として取り出される。
【0076】第4の差動対14は第10トランジスタQ
10のベース電圧にハイ(VCC)が印加される。一方、
第11,第12トランジスタQ11,Q12のベース電
圧のハイレベルは、レベルシフト用抵抗R27が挿入さ
れているため、電源電位からレベルシフト用抵抗R27
による電圧降下の分だけ低く、VCC−“抵抗R27によ
る電圧降下”となる。このため、エミッタ帰還抵抗R1
8の挿入による効果とあいまって、第10トランジスタ
Q10がオンし、第11,第12トランジスタQ11,
Q12はオフする。レベルシフト用抵抗R27はスイッ
チングを確実にする働きをする。
【0077】このように、T入力がローのとき、第1差
動対11は、あらたにD,Dバー信号は読み込まず、第
2差動対12が作動して先に読み込んだ信号を保持し、
第3差動対13が作動してこれを読み込んでQ,Qバー
信号として出力する。
【0078】以上のように図3の従来例と同様、クロッ
ク入力Tがハイのときにデータ入力D,Dバーのデータ
を読み込み、クロック入力Tがローのときに読み込んだ
データをQ,Qバーに出力するよう動作する。
【0079】以上のような構成および動作において示さ
れるように、第1および第2のトランジスタ差動対1
1,12とこれに伴う第1および第2の負荷抵抗R1
1,R12、レベルシフト用抵抗R26ならびに第1お
よび第2の定電流源I1,I2とは、一つのラッチ回路
を構成している。同じく、第3および第4のトランジス
タ差動対13,14とこれに伴う第3および第4の負荷
抵抗R13,R14、レベルシフト用抵抗R27ならび
に第3および第4の定電流源I3,I4とは、もう一つ
のラッチ回路を構成している。これら二つのラッチ回路
の組み合わせによってフリップフロップ回路が構成され
ている。
【0080】以上のように、この実施の形態2では、第
1〜第4のトランジスタ差動対11〜14において、ト
ランジスタ3個で構成される差動対のスイッチングを行
わせるためにエミッタ帰還抵抗R15〜R18をアンバ
ランスに挿入するとともに、よりスイッチングを確実に
行わせるためレベルシフト用抵抗R26,R27を負荷
抵抗と電源の間に挿入した。このような構成により、第
1の回路図に示されるように、電源VCCと接地電位GN
D間に接続されるトランジスタの積み上げ段数は、第1
〜第4のトランジスタ差動対11〜15を構成する第1
〜第12トランジスタQ1〜Q12と第1〜第4の定電
流源I1〜I4を構成する第13〜第16トランジスタ
Q13〜Q16との二段の積み上げとなり、従来の三段
の積み上げより一段減らすことができる。第5のトラン
ジスタ差動対15を構成する第17〜第18トランジス
タQ17,Q18と第5の定電流源I5を構成する第1
9トランジスタQ19との二段の積み上げも同様であ
る。このようにトランジスタの積み上げ段数を減らすよ
うに構成したので、この発明のフリップフロップ回路で
は従来のものより低電圧での動作が可能になる。
【0081】これを具体的にみると、トランジスタのベ
ース・エミッタ間電圧VBEを0.7V、トランジスタの
コレクタ・ベース間電圧差を0.2V、定電流源を構成
する抵抗の電圧降下を0.2V、レベルシフト用抵抗に
よる電圧降下を0.3Vとすると、最低必要とされる電
源電圧は、0.7×2+0.2+0.2+0.3=2.1V
であり、従来例に比較し、より低い電源電圧で動作可能
である。
【0082】このように、この発明によるフリップフロ
ップ(FF)回路は、特に、フェーズ・ロックド・ルー
プ(PLL)を構成するエミッタ・カップルド・ロジッ
ク(ECL)方式フリップフロップ(FF)を用いた分
周器において有用に用いられ、特に電池駆動される移動
体通信機器に最適な低電圧動作可能なエミッタ・カップ
ルド・ロジック(ECL)方式フリップフロップ(F
F)を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明によるラッチ回路およびフリップフ
ロップ回路の実施の形態1の回路図。
【図2】 この発明の実施の形態2の回路図。
【図3】 従来のフリップフロップ回路の回路図。
【符号の説明】
Q1〜Q19 トランジスタ、R1〜R6、R11〜R
27 抵抗、1〜5、11〜15 トランジスタ差動
対、I1〜I5 定電流源、T,Tバー,D,Dバー
信号入力、Q,Qバー 信号出力、VCC,GND 電源
入力、VB 定電流源バイアス入力。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロック入力Tバー信号が入力される第
    1のトランジスタと、この第1のトランジスタのエミッ
    タに共通の抵抗を介してそれぞれそのエミッタが接続さ
    れデータ入力D,Dバー信号が入力されて差動的に働き
    それぞれDバー,D信号を出力する第2および第3のト
    ランジスタと、クロック入力T信号が入力される第4の
    トランジスタと、この第4のトランジスタのエミッタに
    共通の抵抗を介してそれぞれそのエミッタが接続され上
    記第3および第2のトランジスタの出力信号が入力され
    て差動的に働き上記出力信号を保持する第5および第6
    のトランジスタとを備えたことを特徴とするラッチ回
    路。
  2. 【請求項2】 クロック入力Tバー信号が入力される第
    1のトランジスタと、この第1のトランジスタのエミッ
    タに共通の抵抗を介してそれぞれそのエミッタが接続さ
    れデータ入力D,Dバー信号が入力されて差動的に働き
    それぞれDバー,D信号を出力する第2および第3のト
    ランジスタと、クロック入力T信号が入力される第4の
    トランジスタと、この第4のトランジスタのエミッタに
    共通の抵抗を介してそれぞれそのエミッタが接続され上
    記第3および第2のトランジスタの出力信号が入力され
    て差動的に働き上記第2および第3のトランジスタの出
    力信号を保持する第5および第6のトランジスタと、ク
    ロック入力T信号が入力される第7のトランジスタと、
    この第7のトランジスタのエミッタに共通の抵抗を介し
    てそれぞれそのエミッタが接続され上記第5および第6
    トランジスタの出力信号が入力されて差動的に働きそれ
    ぞれD,Dバー信号を出力する第8および第9のトラン
    ジスタと、クロック入力Tバー信号が入力される第10
    のトランジスタと、この第10のトランジスタのエミッ
    タに共通の抵抗を介してそれぞれそのエミッタが接続さ
    れ上記第9および第8のトランジスタの出力信号が入力
    されて差動的に働き上記第8および第9のトランジスタ
    の出力信号を保持する第11および第12のトランジス
    タとを備えたことを特徴とするフリップフロップ回路。
  3. 【請求項3】 クロック入力Tバー信号がベースに入力
    される第1のトランジスタと、データ入力D信号がベー
    スに入力される第2のトランジスタと、データ入力Dバ
    ー信号がベースに入力される第3のトランジスタと、上
    記第1のトランジスタのエミッタと上記第2,第3のト
    ランジスタのエミッタ接続点との間に挿入された第1の
    エミッタ帰還抵抗と、上記第1のトランジスタのエミッ
    タと上記第1のエミッタ帰還抵抗との接続点と接地電位
    との間に挿入された第1の定電流源と、クロック入力T
    信号がベースに入力される第4のトランジスタと、互い
    に、ベースと他方のコレクタ、コレクタと他方のベース
    が接続された第5,第6のトランジスタと、上記第4の
    トランジスタのエミッタと上記第5,第6のトランジス
    タのエミッタ接続点との間に挿入された第2のエミッタ
    帰還抵抗と、上記第4のトランジスタのエミッタと上記
    第2のエミッタ帰還抵抗との接続点と接地電位との間に
    挿入された第2の定電流源と、上記第2,第5のトラン
    ジスタのコレクタと上記第6のトランジスタのベースと
    の共通接続点と電源との間に挿入された第1の負荷抵抗
    と、上記第3,第6のトランジスタのコレクタと上記第
    5のトランジスタのベースとの共通接続点と電源との間
    に挿入された第2の負荷抵抗とを備えたことを特徴とす
    るラッチ回路。
  4. 【請求項4】 クロック入力Tバー信号がベースに入力
    される第1のトランジスタと、データ入力D信号がベー
    スに入力される第2のトランジスタと、データ入力Dバ
    ー信号がベースに入力される第3のトランジスタと、上
    記第1のトランジスタのエミッタと上記第2,第3のト
    ランジスタのエミッタ接続点との間に挿入された第1の
    エミッタ帰還抵抗と、上記第1のトランジスタのエミッ
    タと上記第1のエミッタ帰還抵抗との接続点と接地電位
    との間に挿入された第1の定電流源と、クロック入力T
    信号がベースに入力される第4のトランジスタと、互い
    に、ベースと他方のコレクタ、コレクタと他方のベース
    が接続された第5,第6のトランジスタと、上記第4の
    トランジスタのエミッタと上記第5,第6のトランジス
    タのエミッタ接続点との間に挿入された第2のエミッタ
    帰還抵抗と、上記第4のトランジスタのエミッタと上記
    第2のエミッタ帰還抵抗との接続点と接地電位との間に
    挿入された第2の定電流源と、上記第2,第5のトラン
    ジスタのコレクタと上記第6のトランジスタのベースと
    の共通接続点と電源との間に挿入された第1の負荷抵抗
    と、上記第3,第6のトランジスタのコレクタと上記第
    5のトランジスタのベースとの共通接続点と電源との間
    に挿入された第2の負荷抵抗と、クロック入力T信号が
    ベースに入力される第7のトランジスタと、ベースが上
    記第1の負荷抵抗に接続された第8のトランジスタと、
    ベースが上記第2の負荷抵抗に接続された第9のトラン
    ジスタと、上記第7のトランジスタのエミッタと上記第
    8,第9のトランジスタのエミッタ接続点との間に挿入
    された第3のエミッタ帰還抵抗と、上記第7のトランジ
    スタのエミッタと上記第3のエミッタ帰還抵抗の接続点
    と接地電位との間に挿入された第3の定電流源と、クロ
    ック入力Tバー信号がベースに入力される第10のトラ
    ンジスタと、互いに、ベースと他方のコレクタ、コレク
    タと他方のベースが接続された第11,第12のトラン
    ジスタと、上記第10のトランジスタのエミッタと上記
    第11,第12のトランジスタのエミッタ接続点との間
    に挿入された第4のエミッタ帰還抵抗と、上記第10の
    トランジスタのエミッタと上記第4のエミッタ帰還抵抗
    の接続点と接地電位との間に挿入された第4の定電流源
    と、上記第8,第11のトランジスタのコレクタと上記
    第12のトランジスタのベースとの共通接続点と電源と
    の間に挿入されQ信号を出力するための第3の負荷抵抗
    と、上記第9,第12のトランジスタのコレクタと上記
    第11のトランジスタのベースとの共通接続点と電源と
    の間に挿入され、Qバー信号を出力するための第4の負
    荷抵抗とを備えたことを特徴とするフリップフロップ回
    路。
  5. 【請求項5】 クロック入力Tバー信号がベースに入力
    される第1のトランジスタと、データ入力D信号がベー
    スに入力される第2のトランジスタと、データ入力Dバ
    ー信号がベースに入力される第3のトランジスタと、上
    記第1のトランジスタのエミッタと上記第2,第3のト
    ランジスタのエミッタ接続点との間に挿入された第1の
    エミッタ帰還抵抗と、上記第1のトランジスタのエミッ
    タと上記第1のエミッタ帰還抵抗との接続点と接地電位
    との間に挿入された第1の定電流源と、クロック入力T
    信号がベースに入力される第4のトランジスタと、互い
    に、ベースと他方のコレクタ、コレクタと他方のベース
    が接続された第5,第6のトランジスタと、上記第4の
    トランジスタのエミッタと上記第5,第6のトランジス
    タのエミッタ接続点との間に挿入された第2のエミッタ
    帰還抵抗と、上記第4のトランジスタのエミッタと上記
    第2のエミッタ帰還抵抗との接続点と接地電位との間に
    挿入された第2の定電流源と、上記第2,第5のトラン
    ジスタのコレクタと上記第6のトランジスタのベースと
    の共通接続点に一端が接続された第1の負荷抵抗と、上
    記第3,第6のトランジスタのコレクタと上記第5のト
    ランジスタのベースとの共通接続点に一端が接続された
    第2の負荷抵抗と、上記第1,第2の負荷抵抗のそれぞ
    れの他端の接続点と電源との間に挿入された第1のレベ
    ルシフト用抵抗とを備えたことを特徴とするラッチ回
    路。
  6. 【請求項6】 クロック入力Tバー信号がベースに入力
    される第1のトランジスタと、データ入力D信号がベー
    スに入力される第2のトランジスタと、データ入力Dバ
    ー信号がベースに入力される第3のトランジスタと、上
    記第1のトランジスタのエミッタと上記第2,第3のト
    ランジスタのエミッタ接続点との間に挿入された第1の
    エミッタ帰還抵抗と、上記第1のトランジスタのエミッ
    タと上記第1のエミッタ帰還抵抗との接続点と接地電位
    との間に挿入された第1の定電流源と、クロック入力T
    バー信号がベースに入力される第4のトランジスタと、
    互いに、ベースと他方のコレクタ、コレクタと他方のベ
    ースが接続された第5,第6のトランジスタと、上記第
    4のトランジスタのエミッタと上記第5,第6のトラン
    ジスタのエミッタ接続点との間に挿入された第2のエミ
    ッタ帰還抵抗と、上記第4のトランジスタのエミッタと
    上記第2のエミッタ帰還抵抗との接続点と接地電位との
    間に挿入された第2の定電流源と、上記第2,第5のト
    ランジスタのコレクタと上記第6のトランジスタのベー
    スとの共通接続点に一端が接続された第1の負荷抵抗
    と、上記第3,第6のトランジスタのコレクタと上記第
    5のトランジスタのベースとの共通接続点に一端が接続
    された第2の負荷抵抗と、上記第1,第2の負荷抵抗の
    それぞれの他端の接続点と電源との間に挿入された第1
    のレベルシフト用抵抗と、クロック入力T信号がベース
    に入力される第7のトランジスタと、ベースが上記第1
    の負荷抵抗に接続された第8のトランジスタと、ベース
    が上記第2の負荷抵抗に接続された第9のトランジスタ
    と、上記第7のトランジスタのエミッタと上記第8,第
    9のトランジスタのエミッタ接続点との間に挿入された
    第3のエミッタ帰還抵抗と、上記第7のトランジスタの
    エミッタと上記第3のエミッタ帰還抵抗の接続点と接地
    電位との間に挿入された第3の定電流源と、クロック入
    力Tバー信号がベースに入力される第10のトランジス
    タと、互いに、ベースと他方のコレクタ、コレクタと他
    方のベースが接続された第11,第12のトランジスタ
    と、上記第10のトランジスタのエミッタと上記第1
    1,第12のトランジスタのエミッタ接続点との間に挿
    入された第4のエミッタ帰還抵抗と、上記第10のトラ
    ンジスタのエミッタと上記第4のエミッタ帰還抵抗の接
    続点と接地電位との間に挿入された第4の定電流源と、
    上記第8,第11のトランジスタのコレクタと上記第1
    2のトランジスタのベースとの共通接続点に一端が接続
    され、Q信号を出力するための第3の負荷抵抗と、上記
    第9,第12のトランジスタのコレクタと上記第11の
    トランジスタのベースとの共通接続点に一端が接続さ
    れ、Qバー信号を出力するための第4の負荷抵抗と、上
    記第3,第4の負荷抵抗のそれぞれの他端の接続点と電
    源との間に挿入された第2のレベルシフト用抵抗とを備
    えたフリップフロップ回路。
JP7222325A 1995-08-30 1995-08-30 ラッチ回路およびこれを用いたフリップフロップ回路 Pending JPH0969759A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7222325A JPH0969759A (ja) 1995-08-30 1995-08-30 ラッチ回路およびこれを用いたフリップフロップ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7222325A JPH0969759A (ja) 1995-08-30 1995-08-30 ラッチ回路およびこれを用いたフリップフロップ回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0969759A true JPH0969759A (ja) 1997-03-11

Family

ID=16780589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7222325A Pending JPH0969759A (ja) 1995-08-30 1995-08-30 ラッチ回路およびこれを用いたフリップフロップ回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0969759A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004098061A1 (de) * 2003-04-28 2004-11-11 Austriamicrosystems Ag Flip-flop-schaltungsanordnung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004098061A1 (de) * 2003-04-28 2004-11-11 Austriamicrosystems Ag Flip-flop-schaltungsanordnung
KR100808121B1 (ko) * 2003-04-28 2008-02-29 오스트리아마이크로시스템즈 아게 플립-플롭 회로 조립체
US7626433B2 (en) 2003-04-28 2009-12-01 Austriamicrosystems Ag Flip-flop circuit assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6191629B1 (en) Interlaced master-slave ECL D flip-flop
US4622475A (en) Data storage element having input and output ports isolated from regenerative circuit
US4977335A (en) Low driving voltage operation logic circuit
JPS60247733A (ja) 論理演算回路
JPH0629832A (ja) Ecl回路
JPH0969759A (ja) ラッチ回路およびこれを用いたフリップフロップ回路
US6545517B2 (en) Frequency splitter circuit
JP3476859B2 (ja) 論理回路
Schuppener et al. Investigation on low-voltage low-power silicon bipolar design topology for high-speed digital circuits
US6677784B2 (en) Low voltage bipolar logic and gate device
JP2913670B2 (ja) 分周回路
US5473272A (en) Digital differential amplifier switching stage with current switch
JPH06268496A (ja) 電流切替回路
JPH03123215A (ja) ソースカップルドfetロジック形論理回路
JP2526542Y2 (ja) Ecl回路の段間結合回路
JP3315747B2 (ja) リセット機能付dラッチ回路
JP2538240Y2 (ja) ロジック回路を具えるアナログ・スイッチ回路
JPH03102700A (ja) バイポーラ技術の2相クロックシフトレジスタ
JP2681938B2 (ja) フリツプフロツプ
JPH0334723A (ja) ゲートアレイ型半導体集積回路装置
JP2000165231A (ja) 周波数分周回路および周波数分周装置
JPH0434849B2 (ja)
JPH0363997A (ja) スイッチング回路
JPH10200410A (ja) D/aコンバータのメモリセル用回路装置
JPS6233769B2 (ja)