JPH1051278A - Flip-flop circuit - Google Patents

Flip-flop circuit

Info

Publication number
JPH1051278A
JPH1051278A JP8205583A JP20558396A JPH1051278A JP H1051278 A JPH1051278 A JP H1051278A JP 8205583 A JP8205583 A JP 8205583A JP 20558396 A JP20558396 A JP 20558396A JP H1051278 A JPH1051278 A JP H1051278A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistors
collector
transistor
circuit
emitters
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.)
Granted
Application number
JP8205583A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3149907B2 (en
Inventor
Hiroshi Asazawa
博 浅澤
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP20558396A priority Critical patent/JP3149907B2/en
Publication of JPH1051278A publication Critical patent/JPH1051278A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3149907B2 publication Critical patent/JP3149907B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flip-flop circuit which is able to operate at a lower current consumption and a lower voltage. SOLUTION: In the flip-flop circuit provided with a data buffer composed of transistors(TRs) 17, 18, a latch hold circuit composed of TRs 11-14, and a pull-down circuit composed of TRs 15, 16, emitters of the TRs 15, 16 in common to emitters of the TRs 17, 18 or the data buffer circuit are connected to a low level power supply 52, via a constant current source 42. In the case that a clock signal 63 fed to bases of the TRs 15, 16 is at a high level, a current from the constant current source 42 is supplied to collectors of the TRs 15, 16 to make the TRs 17, 18 stable in the OFF state. Thus, the TRs 11, 12 become nonconductive and a forcing capability is lost, and a master circuit reaches a hold state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バイポーラトラン
ジスタを用いた差動回路によるフリップフロップ回路に
関し、特に、1ボルト(V)程度の低電圧かつ低消費電
流より更に低い条件で動作するフリップフロップ回路に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flip-flop circuit based on a differential circuit using bipolar transistors, and more particularly, to a flip-flop circuit operating at a low voltage of about 1 volt (V) and a lower current consumption. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のフリップフロップ回路に
は、平成8年3月28日に提出された特許願書(出願番
号、特願平08−074093号)に添付の明細書に記
載されたものがある。この回路について図3を参照して
説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of flip-flop circuit has been described in the specification attached to a patent application filed on Mar. 28, 1996 (application number, Japanese Patent Application No. 08-074093). There is something. This circuit will be described with reference to FIG.

【0003】図示されるフリップフロップ回路は、同一
な二組の回路、マスタ回路、およびスレーブ回路で構成
されており、各回路はデータバッファ回路、ラッチホー
ルド回路、およびプルダウン回路により構成される。
The illustrated flip-flop circuit comprises two identical sets of circuits, a master circuit, and a slave circuit, and each circuit comprises a data buffer circuit, a latch-hold circuit, and a pull-down circuit.

【0004】マスタ回路のデータバッファ回路は、差動
回路を形成し、データ信号を波形整形する回路で、トラ
ンジスタ17,18および定電流源42により構成され
る。トランジスタ17,18では、ベースそれぞれがデ
ータ信号61,62を受け、コレクタそれぞれは抵抗3
3,34それぞれを介して高電位電源51に接続し、か
つエミッタは互いに定電流源42を介して低電位電源5
2に接続している。
The data buffer circuit of the master circuit forms a differential circuit and shapes the waveform of a data signal. The data buffer circuit includes transistors 17, 18 and a constant current source 42. In the transistors 17 and 18, the bases receive the data signals 61 and 62, respectively, and the collectors each include the resistor 3
3 and 34, respectively, and the emitters are connected to each other via a constant current source 42.
2 connected.

【0005】マスタ回路のラッチホールド回路は、トラ
ンジスタ11〜14により構成され定電流源41による
定電流を受ける。
[0005] The latch and hold circuit of the master circuit includes transistors 11 to 14 and receives a constant current from a constant current source 41.

【0006】トランジスタ11,12では、トランジス
タ11のベースがトランジスタ18のコレクタ、またト
ランジスタ12のベースがトランジスタ17のコレク
タ、それぞれに接続し信号を入力する。また、トランジ
スタ11,12では、コレクタそれぞれが抵抗31,3
2それぞれを介して高電位電源51に接続し、かつエミ
ッタは互いに定電流源41を介して低電位電源52に接
続している。
In the transistors 11 and 12, the base of the transistor 11 is connected to the collector of the transistor 18, and the base of the transistor 12 is connected to the collector of the transistor 17, and inputs signals. In the transistors 11 and 12, the collectors are resistors 31 and 3 respectively.
2 are connected to a high-potential power supply 51 via each of them, and the emitters are mutually connected to a low-potential power supply 52 via a constant current source 41.

【0007】また、トランジスタ13,14では、トラ
ンジスタ13のコレクタおよびエミッタそれぞれがトラ
ンジスタ11のコレクタおよびエミッタそれぞれに接続
し、トランジスタ14のコレクタおよびエミッタそれぞ
れがトランジスタ12のコレクタおよびエミッタそれぞ
れに接続すると共に、トランジスタ13のコレクタおよ
びベースのそれぞれはトランジスタ14のベースおよび
コレクタそれぞれに接続している。
In the transistors 13 and 14, the collector and the emitter of the transistor 13 are connected to the collector and the emitter of the transistor 11, respectively, and the collector and the emitter of the transistor 14 are connected to the collector and the emitter of the transistor 12, respectively. Each of the collector and base of transistor 13 is connected to the base and collector of transistor 14 respectively.

【0008】更に、トランジスタ15,16では、トラ
ンジスタ15,16のベースが共通にクロック信号63
を入力し、トランジスタ15,16のコレクタそれぞれ
はトランジスタ17,18のコレクタそれぞれに接続
し、また、エミッタそれぞれは定電流源46,45それ
ぞれを介して低電位電源52に接続している。
Further, in the transistors 15 and 16, the bases of the transistors 15 and 16 are commonly used as the clock signal 63.
And the collectors of the transistors 15 and 16 are connected to the collectors of the transistors 17 and 18, respectively, and the emitters are connected to the low potential power supply 52 via the constant current sources 46 and 45, respectively.

【0009】次に図3を参照してマスタ回路におけるフ
リップフロップ回路の動作について説明する。
Next, the operation of the flip-flop circuit in the master circuit will be described with reference to FIG.

【0010】トランジスタ15,16のベースに印加さ
れるクロック信号63がハイレベル(Hi)の場合、ト
ランジスタ15,16は、オン状態となり、コレクタに
電流が流れる。この状態では、トランジスタ17,18
のベースに印加される差動データ信号61,62の状態
とは無関係にトランジスタ17,18のコレクタの電位
はローレベル(Lo)に下がる。従って、トランジスタ
11,12は、いずれもオフ状態となり、強制力を失
う。すなわち、マスタ回路は、いわゆるフリップフロッ
プのホールド状態になる。
When the clock signal 63 applied to the bases of the transistors 15 and 16 is at a high level (Hi), the transistors 15 and 16 are turned on, and a current flows through the collector. In this state, the transistors 17, 18
Irrespective of the state of the differential data signals 61, 62 applied to the base of the transistor 17, the potentials of the collectors of the transistors 17, 18 drop to a low level (Lo). Therefore, the transistors 11 and 12 are both turned off, and lose their forcing. That is, the master circuit is in a so-called flip-flop hold state.

【0011】一方、トランジスタ15,16のベースに
印加されるクロック信号63がローレベル(Lo)の場
合、トランジスタ15,16はオフ状態となり、コレク
タの電流はゼロになる。従って、トランジスタ17,1
8により構成されるデータバッファ回路で波形整形され
たデータ信号61,62が、トランジスタ11,12の
ベースに印加される。すなわち、マスタ回路は、いわゆ
るフリップフロップのラッチ状態となる。
On the other hand, when the clock signal 63 applied to the bases of the transistors 15 and 16 is at a low level (Lo), the transistors 15 and 16 are turned off and the current of the collector becomes zero. Therefore, transistors 17 and 1
The data signals 61 and 62 whose waveforms are shaped by the data buffer circuit constituted by 8 are applied to the bases of the transistors 11 and 12. That is, the master circuit enters a so-called flip-flop latch state.

【0012】スレーブ回路の場合も、上述したマスタ回
路と同様の動作である。すなわち、トランジスタ21〜
28それぞれはトランジスタ11〜18それぞれに対応
し、抵抗35〜38それぞれは抵抗31〜34それぞれ
に対応する。また、入力信号はトランジスタ27,28
のベースそれぞれへトランジスタ11,12のコレクタ
それぞれから受ける。
The operation of the slave circuit is the same as that of the above-described master circuit. That is, transistors 21 to
28 correspond to the transistors 11 to 18, respectively, and the resistors 35 to 38 correspond to the resistors 31 to 34, respectively. The input signal is applied to transistors 27 and 28.
Of the transistors 11 and 12 from the collectors of the transistors 11 and 12, respectively.

【0013】相違する点は、トランジスタ25,26
で、ベースに入力するのがクロック信号64であり、エ
ミッタそれぞれの接続先は、マスタ回路と逆の定電流源
45,46である。クロック信号63,64は正相クロ
ック/逆相クロックの関係で動作するので、マスタ回路
とスレーブ回路とはラッチ/ホールドの状態を交互にと
る。
The difference is that transistors 25 and 26
The clock signal 64 is input to the base, and the connection destinations of the respective emitters are the constant current sources 45 and 46 opposite to the master circuit. Since the clock signals 63 and 64 operate in the relationship of the normal phase clock / negative phase clock, the master circuit and the slave circuit alternately take the latch / hold state.

【0014】上述のフリップフロップ回路では、図3に
示されるように、定電流源が六個必要である。フリップ
フロップ回路が、より低い条件の低電圧かつ低消費電流
で動作するためには定電流源の数を削減すればよい。こ
のための技術が、例えば米国特許第4977335号明
細書に記載されている。
In the above-described flip-flop circuit, as shown in FIG. 3, six constant current sources are required. In order for the flip-flop circuit to operate at lower voltage and lower current consumption under lower conditions, the number of constant current sources may be reduced. A technique for this is described, for example, in US Pat. No. 4,977,335.

【0015】この回路について図4を参照して説明す
る。
This circuit will be described with reference to FIG.

【0016】図示されるフリップフロップ回路は、マス
タ回路およびスレーブ回路それぞれに設けられる同一な
二組のラッチホールド回路と、マスタ回路およびスレー
ブ回路に共通な一組のクロックバッファ回路とにより構
成される。
The flip-flop circuit shown in the figure comprises two identical sets of latch and hold circuits provided in the master circuit and the slave circuit, respectively, and one set of clock buffer circuits common to the master circuit and the slave circuit.

【0017】マスタ回路およびスレーブ回路に共通なク
ロックバッファ回路は、差動回路を形成し、クロック信
号を波形整形する回路で、トランジスタ17,18およ
び定電流源42により構成される。トランジスタ17,
18では、ベースそれぞれがクロック信号63,64を
受け、コレクタそれぞれは抵抗88,89それぞれを介
して高電位電源51に接続し、かつエミッタは互いに定
電流源42を介して低電位電源52に接続している。
A clock buffer circuit common to the master circuit and the slave circuit forms a differential circuit and shapes a waveform of a clock signal. The circuit is composed of transistors 17, 18 and a constant current source 42. Transistor 17,
At 18, the bases receive the clock signals 63 and 64, the collectors are connected to the high potential power supply 51 via the resistors 88 and 89, respectively, and the emitters are mutually connected to the low potential power supply 52 via the constant current source 42. doing.

【0018】マスタ回路のラッチホールド回路は、トラ
ンジスタ11〜14により構成され定電流源47,48
による定電流を受ける。
The latch and hold circuit of the master circuit is composed of transistors 11 to 14 and includes constant current sources 47 and 48.
To receive a constant current.

【0019】トランジスタ11,12では、トランジス
タ11,12のベースそれぞれがデータ信号61,62
を接続し信号を入力する。また、トランジスタ11,1
2では、コレクタそれぞれが抵抗81,82それぞれを
介し、更に共通な抵抗83を介して高電位電源51に接
続し、かつ、エミッタは互いに定電流源47を介して低
電位電源52に接続している。
In the transistors 11 and 12, the bases of the transistors 11 and 12 are connected to the data signals 61 and 62, respectively.
And input the signal. In addition, transistors 11, 1
In 2, the collectors are connected to the high-potential power supply 51 via the resistors 81 and 82 and further to the high-potential power supply 51 via the common resistor 83, and the emitters are connected to the low-potential power supply 52 via the constant current source 47. I have.

【0020】また、トランジスタ13,14では、トラ
ンジスタ13のコレクタがトランジスタ11のコレクタ
に接続し、エミッタがトランジスタ14のエミッタに接
続しており、トランジスタ14のコレクタがトランジス
タ12のコレクタに接続し、エミッタがトランジスタ1
1のエミッタに接続している。また、トランジスタ13
のコレクタおよびベースのそれぞれはトランジスタ14
のベースおよびコレクタそれぞれに接続している。
In the transistors 13 and 14, the collector of the transistor 13 is connected to the collector of the transistor 11, the emitter is connected to the emitter of the transistor 14, the collector of the transistor 14 is connected to the collector of the transistor 12, and the emitter is Is transistor 1
1 emitter. The transistor 13
Each of the collector and the base of the transistor 14
Are connected to the base and collector, respectively.

【0021】更に、トランジスタ15,16では、トラ
ンジスタ15のベースがトランジスタ18のコレクタに
接続し、トランジスタ16のベースはトランジスタ17
のコレクタに接続し、また、トランジスタ15,16の
エミッタそれぞれは定電流源47,48それぞれを介し
て低電位電源52に接続している。また、トランジスタ
15,16のコレクタは高電位電源51に直接接続して
いる。
In the transistors 15 and 16, the base of the transistor 15 is connected to the collector of the transistor 18, and the base of the transistor 16 is connected to the transistor 17
, And the emitters of the transistors 15 and 16 are connected to a low potential power supply 52 via constant current sources 47 and 48, respectively. The collectors of the transistors 15 and 16 are directly connected to the high potential power supply 51.

【0022】次に図4を参照してマスタ回路におけるフ
リップフロップ回路の動作について説明する。
Next, the operation of the flip-flop circuit in the master circuit will be described with reference to FIG.

【0023】トランジスタ17のベースに印加のクロッ
ク信号63がハイレベル(Hi)の場合、トランジスタ
17はオン状態となり、コレクタに電流が流れる。この
状態では、トランジスタ17のコレクタの電位はローレ
ベル(Lo)に下がる。一方のトランジスタ18のベー
スに印加されるクロック信号64は、逆相のローレベル
(Lo)なので、トランジスタ18はオフ状態となり、
コレクタに電流が流れず、トランジスタ18のコレクタ
の電位はハイレベル(Hi)に上がる。
When the clock signal 63 applied to the base of the transistor 17 is at a high level (Hi), the transistor 17 is turned on and a current flows through the collector. In this state, the potential of the collector of the transistor 17 drops to a low level (Lo). Since the clock signal 64 applied to the base of the one transistor 18 is at the opposite low level (Lo), the transistor 18 is turned off,
No current flows to the collector, and the potential of the collector of the transistor 18 rises to a high level (Hi).

【0024】トランジスタ15のベースは、トランジス
タ18のコレクタの電位がハイレベル(Hi)の場合、
ハイレベル(Hi)となり、トランジスタ15はオン状
態になり、定電流源47の電流値に相当するコレクタ電
流が流れる。従って、トランジスタ11,12のコレク
タ電流は、ベースに印加されるデータ信号61,62の
状態とは無関係のゼロとなる。この結果、マスタ回路に
おけるフリップフロップ回路はトランジスタ13,14
により、いわゆるホールド状態になる。
When the potential of the collector of the transistor 18 is at a high level (Hi),
High level (Hi), the transistor 15 is turned on, and a collector current corresponding to the current value of the constant current source 47 flows. Therefore, the collector currents of the transistors 11 and 12 become zero irrespective of the state of the data signals 61 and 62 applied to the base. As a result, the flip-flop circuits in the master circuit are transistors 13 and 14
As a result, a so-called hold state is established.

【0025】一方トランジスタ15のベースがローレベ
ル(Lo)の場合、トランジスタ16がオン状態とな
り、定電流源48の電流値に相当するコレクタ電流が流
れる。従って、トランジスタ13,14のコレクタ電流
は、ベースに印加されるデータ信号61,62の状態と
は無関係のゼロとなる。
On the other hand, when the base of the transistor 15 is at a low level (Lo), the transistor 16 is turned on, and a collector current corresponding to the current value of the constant current source 48 flows. Therefore, the collector currents of the transistors 13 and 14 become zero irrespective of the state of the data signals 61 and 62 applied to the bases.

【0026】従って、トランジスタ11,12が強制力
を有し、マスタ回路のフリップフロップ回路は、いわゆ
るラッチ状態となる。
Therefore, the transistors 11 and 12 have a forcing force, and the flip-flop circuit of the master circuit enters a so-called latch state.

【0027】ここで、トランジスタ15,16がトラン
ジスタ11〜14より強制力を有する理由は、抵抗8
1,82と高電位電源51との間に共通な抵抗83を設
け、ラッチホールド回路のハイレベル(Hi)がクロッ
クバッファ回路のハイレベル(Hi)より低くしたため
である。
Here, the reason why the transistors 15 and 16 have a more forcible force than the transistors 11 to 14 is that the resistance 8
This is because the common resistor 83 is provided between the first and second high-potential power supplies 51 and 82, and the high level (Hi) of the latch hold circuit is lower than the high level (Hi) of the clock buffer circuit.

【0028】スレーブ回路の場合も、上述したマスタ回
路と同様の動作である。すなわち、トランジスタ21〜
26それぞれはトランジスタ11〜16それぞれに対応
し、抵抗84〜86それぞれは抵抗81〜83それぞれ
に対応する。また、入力信号はトランジスタ21,22
のベースそれぞれへトランジスタ11,12のコレクタ
それぞれから受け、更に、定電流源49,50それぞれ
は定電流源47,48それぞれに対応している。
The operation of the slave circuit is the same as that of the above-described master circuit. That is, transistors 21 to
26 correspond to the transistors 11 to 16, respectively, and the resistors 84 to 86 correspond to the resistors 81 to 83, respectively. The input signals are transistors 21 and 22
, And the constant current sources 49 and 50 correspond to the constant current sources 47 and 48, respectively.

【0029】相違する点は、トランジスタ25,26の
エミッタそれぞれがマスタ回路と逆の定電流源50,4
9それぞれに接続されることである。
The difference is that each of the emitters of the transistors 25 and 26 has a constant current source 50 and 4 opposite to the master circuit.
9 are connected to each other.

【0030】この回路構成の結果、図4に示されるよう
に定電流源が五個になり、図3の例より1個が削減され
ている。
As a result of this circuit configuration, there are five constant current sources as shown in FIG. 4, and one is reduced from the example of FIG.

【0031】[0031]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフリッ
プフロップ回路の問題点は、消費電流が大きいことであ
る。
The problem of the above-mentioned conventional flip-flop circuit is that the current consumption is large.

【0032】その理由は、定電流源の数が5個または6
個と多いことであり、この数の削減が望まれる。
The reason is that the number of constant current sources is five or six.
This is a large number, and reduction of this number is desired.

【0033】本発明の目的は、従来回路に比べて、より
低い消費電流および電圧で動作することができるフリッ
プフロップ回路を提供することである。
An object of the present invention is to provide a flip-flop circuit which can operate with lower current consumption and lower voltage than a conventional circuit.

【0034】[0034]

【課題を解決するための手段】本発明によるフリップフ
ロップ回路は、データ信号を波形整形し差動出力するデ
ータバッファと、このデータバッファから差動信号を受
けた際、受けた信号を一時保持する一方、保持中の信号
を出力するラッチホールド回路と、コレクタそれぞれを
前記データバッファの正相/逆相出力に接続し、ベース
を互いに接続してクロック信号を入力する二つのトラン
ジスタにより構成されるプルダウン回路とを備えるフリ
ップフロップ回路において、前記プルダウン回路を構成
する二つのトランジスタのエミッタそれぞれが前記デー
タバッファの差動対をなす二つのトランジスタのエミッ
タそれぞれに接続されている。
SUMMARY OF THE INVENTION A flip-flop circuit according to the present invention has a data buffer for shaping a waveform of a data signal and differentially outputting the data signal, and when receiving a differential signal from the data buffer, temporarily holds the received signal. On the other hand, a latch / hold circuit for outputting a signal being held, and a pull-down circuit composed of two transistors each having a collector connected to the positive / negative-phase output of the data buffer and a base connected to each other to input a clock signal. And the emitters of two transistors forming the pull-down circuit are connected to the emitters of two transistors forming a differential pair of the data buffer.

【0035】この構成で、データバッファとプルダウン
回路とを纏めることになり、データ側の強制力をなくす
と共に定電流源を共有させている。
In this configuration, the data buffer and the pull-down circuit are integrated, eliminating the forcing on the data side and sharing the constant current source.

【0036】また、この具体的な構成の一つは、コレク
タそれぞれを抵抗を介して高電位側電源に接続し、ベー
スそれぞれに差動データ信号が入力され、エミッタを互
いに同一の定電流源を介して低電位側電源に接続する第
1および第2のトランジスタにより差動回路を構成する
データバッファと、コレクタそれぞれを抵抗を介して高
電位側電源に接続し、エミッタを互いに同一の定電流源
を介して低電位側電源に接続し、かつベースそれぞれに
前記データバッファの差動出力を接続し入力する第3お
よび第4のトランジスタ、コレクタおよびエミッタそれ
ぞれを前記第3のトランジスタのコレクタおよびエミッ
タそれぞれに共通に接続し、ベースを前記第4のトラン
ジスタのコレクタに接続する第5のトランジスタ、およ
び、コレクタおよびエミッタそれぞれを前記第4のトラ
ンジスタのコレクタおよびエミッタそれぞれに共通に接
続し、ベースを前記第3のトランジスタのコレクタに接
続する第6のトランジスタにより構成されるラッチホー
ルド回路と、ベースを互いに接続して同一クロック信号
を入力し、エミッタを互いに前記第1および第2のトラ
ンジスタの互いに接続されたエミッタに接続し、かつ一
方のコレクタを前記第1のトランジスタのコレクタに接
続する一方、他方のコレクタを前記第2のトランジスタ
のコレクタに接続する二つの第7および第8のトランジ
スタにより構成されるプルダウン回路とを備えている。
One specific configuration is that each collector is connected to a high potential side power supply via a resistor, a differential data signal is input to each base, and the emitters are connected to the same constant current source. A data buffer forming a differential circuit with first and second transistors connected to the low potential side power supply via a resistor, each collector being connected to the high potential side power supply via a resistor, and having the same emitter as the constant current source And third and fourth transistors, and a collector and an emitter, respectively, which are connected to a low-potential-side power supply via a power supply, and connect and input the differential output of the data buffer to each of the bases, respectively. A fifth transistor having a base connected to the collector of the fourth transistor, and a collector and a collector. A latch and hold circuit comprising a sixth transistor having an emitter commonly connected to the collector and the emitter of the fourth transistor and a base connected to the collector of the third transistor, and a base connected to each other; The same clock signal is input, the emitter is connected to the mutually connected emitters of the first and second transistors, and one collector is connected to the collector of the first transistor, while the other is connected to the collector of the first transistor. A pull-down circuit including two seventh and eighth transistors connected to the collector of the second transistor.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0038】図1は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図1に示されたフリップフロップ回路
では、同一な二組の回路、マスタ回路およびスレーブ回
路で構成され、マスタ回路またはスレーブ回路はデータ
バッファ回路、ラッチホールド回路、およびプルダウン
回路により構成されている。
FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of the present invention. The flip-flop circuit shown in FIG. 1 includes the same two sets of circuits, a master circuit and a slave circuit, and the master circuit or the slave circuit includes a data buffer circuit, a latch-hold circuit, and a pull-down circuit.

【0039】従来の図3との相違点は、プルダウン回路
にある。
The difference from the conventional FIG. 3 lies in the pull-down circuit.

【0040】マスタ回路のデータバッファ回路は、従来
と同様、差動回路を形成し、データ信号を波形整形する
回路で、トランジスタ17,18および定電流源42に
より構成される。トランジスタ17,18では、ベース
それぞれがデータ信号61,62を受け、コレクタそれ
ぞれは抵抗33,34それぞれを介して高電位電源51
に接続し、かつエミッタは互いに定電流源42を介して
低電位電源52に接続している。
The data buffer circuit of the master circuit is a circuit for forming a differential circuit and shaping the waveform of a data signal, as in the prior art, and includes transistors 17, 18 and a constant current source 42. In the transistors 17 and 18, the bases receive the data signals 61 and 62, respectively, and the collectors receive the high potential power supply 51 through the resistors 33 and 34, respectively.
, And the emitters are connected to each other via a constant current source 42 to a low potential power supply 52.

【0041】マスタ回路のラッチホールド回路は、従来
と同様、トランジスタ11〜14により構成され定電流
源41による定電流を受ける。
The latch and hold circuit of the master circuit is constituted by transistors 11 to 14 and receives a constant current from a constant current source 41 as in the conventional case.

【0042】トランジスタ11,12では、トランジス
タ11のベースがトランジスタ18のコレクタ、またト
ランジスタ12のベースがトランジスタ18のベース、
それぞれに接続し信号を入力する。また、トランジスタ
11,12では、コレクタそれぞれが抵抗31,32そ
れぞれを介して高電位電源51に接続し、かつエミッタ
は互いに定電流源41を介して低電位電源52に接続し
ている。
In the transistors 11 and 12, the base of the transistor 11 is the collector of the transistor 18, the base of the transistor 12 is the base of the transistor 18,
Connect to each and input signals. In the transistors 11 and 12, the collectors are connected to the high potential power supply 51 via the resistors 31 and 32, respectively, and the emitters are connected to the low potential power supply 52 via the constant current source 41.

【0043】また、トランジスタ13,14では、トラ
ンジスタ13のコレクタおよびエミッタそれぞれがトラ
ンジスタ11のコレクタおよびエミッタそれぞれに接続
し、トランジスタ14のコレクタおよびエミッタそれぞ
れがトランジスタ12のコレクタおよびエミッタそれぞ
れに接続すると共に、トランジスタ13のコレクタおよ
びベースのそれぞれはトランジスタ14のベースおよび
コレクタそれぞれに接続している。
In the transistors 13 and 14, the collector and the emitter of the transistor 13 are connected to the collector and the emitter of the transistor 11, respectively. The collector and the emitter of the transistor 14 are connected to the collector and the emitter of the transistor 12, respectively. Each of the collector and base of transistor 13 is connected to the base and collector of transistor 14 respectively.

【0044】次に、トランジスタ15,16の接続で
は、トランジスタ15,16のベースが共通にクロック
信号63を入力し、トランジスタ15,16のコレクタ
それぞれはトランジスタ17,18のコレクタそれぞれ
に接続している点は従来と同様であるが、エミッタは、
データバッファ回路のトランジスタ17,18のエミッ
タと共通して、定電流源42を介して低電位電源52に
接続している。
Next, when the transistors 15 and 16 are connected, the bases of the transistors 15 and 16 commonly receive the clock signal 63, and the collectors of the transistors 15 and 16 are connected to the collectors of the transistors 17 and 18, respectively. The points are the same as before, but the emitter is
It is connected to a low potential power supply 52 via a constant current source 42 in common with the emitters of the transistors 17 and 18 of the data buffer circuit.

【0045】次に図1を参照してマスタ回路におけるフ
リップフロップ回路の動作について説明する。
Next, the operation of the flip-flop circuit in the master circuit will be described with reference to FIG.

【0046】トランジスタ15,16のベースに印加さ
れるクロック信号63がローレベル(Lo)の場合、ト
ランジスタ15,16はオフ状態となり、コレクタの電
流はゼロになる。この状態では、トランジスタ17,1
8はオン状態であり、トランジスタ17,18のベース
に入力するデータ信号61,62は、トランジスタ1
7,18により構成されるデータバッファ回路で波形整
形され、トランジスタ11,12のベースに印加され
る。すなわち、マスタ回路は、いわゆるフリップフロッ
プ回路のラッチ状態となる。
When the clock signal 63 applied to the bases of the transistors 15 and 16 is at a low level (Lo), the transistors 15 and 16 are turned off, and the collector current becomes zero. In this state, the transistors 17 and 1
8 is in an ON state, and data signals 61 and 62 input to the bases of the transistors 17 and 18 are
The waveform is shaped by a data buffer circuit constituted by 7 and 18 and applied to the bases of the transistors 11 and 12. That is, the master circuit is in a latch state of a so-called flip-flop circuit.

【0047】一方、トランジスタ15,16のベースに
印加されるクロック信号63がハイレベル(Hi)の場
合、トランジスタ15,16はオン状態となり、コレク
タに電流が流れる。トランジスタ17,18のベースに
印加される差動データ信号61,62の状態とは無関係
にトランジスタ17,18のコレクタの電位はローレベ
ル(Lo)に下がる。
On the other hand, when the clock signal 63 applied to the bases of the transistors 15 and 16 is at a high level (Hi), the transistors 15 and 16 are turned on and a current flows through the collector. Regardless of the state of the differential data signals 61 and 62 applied to the bases of the transistors 17 and 18, the potentials of the collectors of the transistors 17 and 18 decrease to low level (Lo).

【0048】更に、この状態では従来と相違して、トラ
ンジスタ15,16のコレクタには定電流源42の電流
が流れるため、トランジスタ17,18をオフ状態に安
定させる。従って、トランジスタ11,12は、いずれ
もオフ状態となり強制力を失う。すなわち、マスタ回路
は、いわゆるフリップフロップ回路のホールド状態にな
る。
Further, in this state, unlike the conventional case, the current of the constant current source 42 flows through the collectors of the transistors 15 and 16, so that the transistors 17 and 18 are stabilized in the off state. Therefore, both the transistors 11 and 12 are turned off and lose their forcing. That is, the master circuit enters a so-called flip-flop circuit hold state.

【0049】スレーブ回路の場合も、上述したマスタ回
路と同様の動作である。すなわち、トランジスタ21〜
28それぞれはトランジスタ11〜18それぞれに対応
し、抵抗35〜38それぞれは抵抗31〜34それぞれ
に対応する。また、入力信号はトランジスタ27,28
のベースそれぞれへトランジスタ11,12のコレクタ
それぞれから受け、更に、定電流源43,44それぞれ
は定電流源41,42それぞれに対応している。
The operation of the slave circuit is the same as that of the above-described master circuit. That is, transistors 21 to
28 correspond to the transistors 11 to 18, respectively, and the resistors 35 to 38 correspond to the resistors 31 to 34, respectively. The input signal is applied to transistors 27 and 28.
And the constant current sources 43 and 44 correspond to the constant current sources 41 and 42, respectively.

【0050】相違する点は、トランジスタ25,26
で、ベースに入力するのがクロック信号64である。
The difference is that the transistors 25 and 26
The clock signal 64 is input to the base.

【0051】クロック信号63,64は正相クロック/
逆相クロックの関係で動作する。従って、マスタ回路お
よびスレーブ回路それぞれはラッチ/ホールドの状態を
交互にとる。
The clock signals 63 and 64 correspond to the positive phase clock /
It operates in the relation of the antiphase clock. Therefore, each of the master circuit and the slave circuit alternately takes a latch / hold state.

【0052】更に、上述のように、プルダウン回路のト
ランジスタがクロックによりオン状態になった際、デー
タバッファと共通にする定電流源の電流を流してデータ
バッファのトランジスタを強制的にオフ状態にするた
め、フリップフロップ回路のホールド動作が安定するこ
とになる。
Further, as described above, when the transistor of the pull-down circuit is turned on by the clock, the current of the constant current source shared with the data buffer is supplied to forcibly turn off the transistor of the data buffer. Therefore, the hold operation of the flip-flop circuit is stabilized.

【0053】また、ラッチ動作についても、正帰還のか
かったラッチホールド回路となっているため、データバ
ッファによる出力が一旦反転すれば出力はその状態で安
定する。
Also, as for the latch operation, since the latch-hold circuit has a positive feedback, once the output from the data buffer is inverted, the output is stabilized in that state.

【0054】次に、図2を参照して図1とは別の実施の
一形態について説明する。
Next, another embodiment different from FIG. 1 will be described with reference to FIG.

【0055】図1と相違する点は,ラッチホールド回路
の負荷抵抗部分であり、抵抗31,32を共通に接続し
て高電位電源51との間に抵抗39を挿入し、同様に、
抵抗35,36には抵抗40を挿入していることであ
る。
The difference from FIG. 1 is the load resistance portion of the latch and hold circuit. The resistances 31 and 32 are connected in common, and the resistance 39 is inserted between the resistance and the high potential power supply 51.
This means that the resistor 40 is inserted into the resistors 35 and 36.

【0056】この構成では、ラッチホールド回路のハイ
レベル(Hi)出力は高電位電源の電圧値とはならず共
通に接続された抵抗値と定電流との積による電圧分だけ
低下した電圧値となる。
In this configuration, the high level (Hi) output of the latch and hold circuit does not become the voltage value of the high potential power supply but the voltage value reduced by the voltage obtained by multiplying the commonly connected resistance value and constant current. Become.

【0057】従って、ラッチホールド回路のトランジス
タより高い電圧値をうけるデータバッファのトランジス
タに強制力を持たせることができる。このため、フリッ
プフロップ回路のラッチホールド回路の切り替え動作
を、上記図1の回路より確実に行なうことができる。
Accordingly, the transistor of the data buffer which receives a higher voltage value than the transistor of the latch and hold circuit can have a compelling force. Therefore, the switching operation of the latch and hold circuit of the flip-flop circuit can be performed more reliably than the circuit of FIG.

【0058】この構成による共通抵抗の電圧降下分に
は、電源電圧特性をできるだけ犠牲にしないでデータバ
ッファの強制力を持たせることができるような、できる
限り小さな値が望ましい。
The voltage drop of the common resistor according to this configuration is desirably as small as possible so that the data buffer can have a compelling force without sacrificing the power supply voltage characteristics as much as possible.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

【0060】第1の効果は、消費電流を小さくできるこ
とである。
The first effect is that current consumption can be reduced.

【0061】その理由は、データバッファとプルダウン
回路とを纏めて一つの定電流源を共有し、従来の5個ま
たは6個を4個に削減できるからである。
The reason is that the data buffer and the pull-down circuit can be collectively shared by one constant current source, and the number of conventional five or six can be reduced to four.

【0062】また、第2の効果は、より低い電源電圧で
動作できることである。
The second effect is that operation can be performed with a lower power supply voltage.

【0063】その理由は、データバッファとプルダウン
回路とを纏めて一つの定電流源を共有し、データバッフ
ァに強制力を持たせる一方、プルダウン回路によりデー
タ側の強制力をなくすことにより、ラッチホールド回路
の動作の安定性を確保できるからである。
The reason is that the data buffer and the pull-down circuit are collectively shared by one constant current source, and the data buffer is provided with a forcing force, while the pull-down circuit eliminates the forcible force on the data side, so that the latch hold This is because the stability of the operation of the circuit can be ensured.

【0064】また、上記説明の後者の実施の形態による
ラッチホールド回路の高電位電源に対する共通な抵抗に
より、ラッチホールド回路の動作の安定性をより一層確
保することができると共に消費電流の低減に効果を発揮
することができる。
In addition, by using the common resistance to the high potential power supply of the latch and hold circuit according to the latter embodiment, the stability of the operation of the latch and hold circuit can be further secured and the current consumption can be reduced. Can be demonstrated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の別の一形態を示す回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】従来の一例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the related art.

【図4】従来の図3とは別の一例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another example different from FIG. 3 of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11〜18、21〜28 トランジスタ 31〜40 抵抗 41〜44 定電流源 51 高電位電源 52 低電位電源 11-18, 21-28 Transistors 31-40 Resistance 41-44 Constant current source 51 High potential power supply 52 Low potential power supply

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 データ信号を波形整形し差動出力するデ
ータバッファと、このデータバッファから差動信号を受
けた際、受けた信号を一時保持する一方、保持中の信号
を出力するラッチホールド回路と、コレクタそれぞれを
前記データバッファの正相/逆相出力に接続し、ベース
を互いに接続してクロック信号を入力する二つのトラン
ジスタにより構成されるプルダウン回路とを備えるフリ
ップフロップ回路において、前記プルダウン回路を構成
する二つのトランジスタのエミッタそれぞれが前記デー
タバッファの差動対をなす二つのトランジスタのエミッ
タそれぞれに接続されることを特徴とするフリップフロ
ップ回路。
1. A data buffer for shaping a waveform of a data signal and differentially outputting the data signal, and a latch / hold circuit for temporarily holding the received signal when receiving the differential signal from the data buffer and outputting the signal being held A flip-flop circuit comprising: a collector connected to a positive-phase / negative-phase output of the data buffer, a base connected to each other, and two transistors inputting a clock signal. Wherein the emitters of the two transistors constituting the flip-flop circuit are connected to the emitters of two transistors forming a differential pair of the data buffer.
【請求項2】 コレクタそれぞれを抵抗を介して高電位
側電源に接続し、ベースそれぞれに差動データ信号が入
力され、エミッタを互いに同一の定電流源を介して低電
位側電源に接続する第1および第2のトランジスタによ
り差動回路を構成するデータバッファと、コレクタそれ
ぞれを抵抗を介して高電位側電源に接続し、エミッタを
互いに同一の定電流源を介して低電位側電源に接続し、
かつベースそれぞれに前記データバッファの差動出力を
接続し入力する第3および第4のトランジスタ、コレク
タおよびエミッタそれぞれを前記第3のトランジスタの
コレクタおよびエミッタそれぞれに共通に接続し、ベー
スを前記第4のトランジスタのコレクタに接続する第5
のトランジスタ、および、コレクタおよびエミッタそれ
ぞれを前記第4のトランジスタのコレクタおよびエミッ
タそれぞれに共通に接続し、ベースを前記第3のトラン
ジスタのコレクタに接続する第6のトランジスタにより
構成されるラッチホールド回路と、ベースを互いに接続
して同一クロック信号を入力し、エミッタを互いに前記
第1および第2のトランジスタの互いに接続されたエミ
ッタに接続し、かつ一方のコレクタを前記第1のトラン
ジスタのコレクタに接続する一方、他方のコレクタを前
記第2のトランジスタのコレクタに接続する二つの第7
および第8のトランジスタにより構成されるプルダウン
回路とを備えることを特徴とするフリップフロップ回
路。
2. A semiconductor device comprising: a collector connected to a high potential power supply via a resistor; a differential data signal input to each base; and an emitter connected to a low potential power supply via the same constant current source. A data buffer forming a differential circuit by the first and second transistors, and a collector connected to a high-potential power supply via a resistor, and an emitter connected to a low-potential power supply via the same constant current source. ,
And third and fourth transistors for connecting and inputting the differential output of the data buffer to the respective bases, collectors and emitters are commonly connected to the respective collectors and emitters of the third transistor, and the base is connected to the fourth transistor. Fifth connected to the collector of the transistor
And a latch-hold circuit comprising a sixth transistor having a collector and an emitter commonly connected to the collector and the emitter of the fourth transistor, respectively, and a base connected to the collector of the third transistor. , The bases are connected to each other to input the same clock signal, the emitters are connected to the mutually connected emitters of the first and second transistors, and one collector is connected to the collector of the first transistor. On the other hand, two seventh transistors connecting the other collector to the collector of the second transistor
And a pull-down circuit including an eighth transistor.
【請求項3】 請求項2において、前記ラッチホールド
回路は、一端を二つの前記抵抗の高電位側に共通に接続
し他端を高電位側電源に接続する抵抗を、別に追加して
備えることを特徴とするフリップフロップ回路。
3. The latch and hold circuit according to claim 2, further comprising a resistor having one end commonly connected to a high potential side of the two resistors and the other end connected to a high potential side power supply. A flip-flop circuit.
JP20558396A 1996-08-05 1996-08-05 Flip-flop circuit Expired - Fee Related JP3149907B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20558396A JP3149907B2 (en) 1996-08-05 1996-08-05 Flip-flop circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20558396A JP3149907B2 (en) 1996-08-05 1996-08-05 Flip-flop circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1051278A true JPH1051278A (en) 1998-02-20
JP3149907B2 JP3149907B2 (en) 2001-03-26

Family

ID=16509289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20558396A Expired - Fee Related JP3149907B2 (en) 1996-08-05 1996-08-05 Flip-flop circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3149907B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268752B1 (en) 1999-07-15 2001-07-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Master-slave flip-flop circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268752B1 (en) 1999-07-15 2001-07-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Master-slave flip-flop circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP3149907B2 (en) 2001-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4435654A (en) Output level adjustment means for low fanout ECL lacking emitter follower output
JPH0368349B2 (en)
US4982119A (en) Comparator with latch circuit
JPH0629832A (en) Ecl circuit
JP2990785B2 (en) Logic circuit
JP3149907B2 (en) Flip-flop circuit
JPS60817B2 (en) Complementary emitter follower circuit
WO2008079661A1 (en) Latched comparator and methods for using such
US6271701B1 (en) Resetting flip-flop structures and methods for high-rate trigger generation and event monitoring
JP3138048B2 (en) Latch circuit
JP2861226B2 (en) Clock signal output circuit
JP2933022B2 (en) Flip-flop circuit
JP2995898B2 (en) ECL output circuit
JP3872193B2 (en) D / A converter memory cell circuit device
JP3980337B2 (en) Track hold circuit
JPH0736504B2 (en) Master-slave D-type flip-flop circuit
JP2776201B2 (en) Flip-flop circuit
JPS594231A (en) High-speed logical circuit
JP2002076850A (en) Flip-flop circuit and nor circuit
JPH07336161A (en) Differential amplifier
JPH03222473A (en) Semiconductor integrated circuit
JPS59172846A (en) Stereo demodulator
JPH08256042A (en) Flip-flop circuit
JPH0846493A (en) Flip-flop circuit
JPS6115416A (en) R-s flip-flop

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20001220

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees