JPH11163686A - Rsフリップフロップ - Google Patents

Rsフリップフロップ

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JPH11163686A
JPH11163686A JP10277767A JP27776798A JPH11163686A JP H11163686 A JPH11163686 A JP H11163686A JP 10277767 A JP10277767 A JP 10277767A JP 27776798 A JP27776798 A JP 27776798A JP H11163686 A JPH11163686 A JP H11163686A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 きわめて短い走行時間を有し、かつ迅速にパ
ルスを形成可能なRSフリップフロップを構成すること
である。 【解決手段】 NORゲートの出力側は第1のトランジ
スタのゲート区間を介して第3のトランジスタのゲート
電極に接続されており、NANDゲートの出力側は第2
のトランジスタのゲート区間を介して第4のトランジス
タのゲート電極に接続されており、第3のトランジスタ
および第4のトランジスタの2つのトランジスタは直列
に接続されてラッチ素子を形成しており、第3のトラン
ジスタと第4のトランジスタの共通の接続点はインバー
タの出力側とフリップフロップの出力端子とに接続され
ているように構成して解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力端子に接続さ
れているインバータと、イネーブルセット端子に接続さ
れているNORゲートと、イネーブルリセット端子に接
続されているNANDゲートと、それぞれインバータに
接続されている第1のトランジスタと第2のトランジス
タとを有する、RSフリップフロップに関する。
【0002】
【従来の技術】イネーブル入力側を有する従来のRSフ
リップフロップは例えば図2に示されているように構成
されている。すなわち、RSフリップフロップの入力端
子INはインバータ1の入力側に接続されており、イン
バータ1の出力側はANDゲート2の入力側に接続され
ている。ANDゲート2の別の入力側は入力端子または
イネーブルセット端子ENSに接続されている。AND
ゲート2の出力側はフリップフロップ3のセット端子に
接続されている。さらに入力端子INは第2のANDゲ
ート4の入力側に接続されており、この第2のANDゲ
ートの別の入力側に、イネーブルリセット信号に対する
入力端子ENRが接続されている。第2のANDゲート
4の出力側はフリップフロップ3のリセット入力側に接
続されている。
【0003】
【外1】
【0004】図3にはフリップフロップ3を有する回路
の具体的な構成が示されている。この場合にはANDゲ
ート2、4の代わりにNANDゲート5、6が使用され
ており、別の2つのNANDゲート7、8から成る本来
のフリップフロップ3が存在する。2つのNANDゲー
ト7、8のうちNANDゲートの出力端子はそれぞれ他
方のNANDゲートの入力端子に帰還結合されている。
【0005】具体的な回路構成とは無関係に、図2、図
3のRSフリップフロップでは、信号が入力端子INか
らフリップフロップ3の出力端子Qにいたるまで、全部
で3つのゲートを通過する(例えば図3の実施例ではN
ANDゲート1、5、7を通過する)。ただしこれによ
り、比較的長い走行時間のため、従来のRSフリップフ
ロップはかなり緩慢に動作し、迅速にパルスを形成する
ことができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、きわ
めて短い走行時間を有し、かつ迅速にパルスを形成可能
なRSフリップフロップを構成することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、NORゲートの出力側は第1のトランジスタのゲー
ト区間を介して第3のトランジスタのゲート電極に接続
されており、NANDゲートの出力側は第2のトランジ
スタのゲート区間を介して第4のトランジスタのゲート
電極に接続されており、第3のトランジスタおよび第4
のトランジスタの2つのトランジスタは直列に接続され
てラッチ素子を形成しており、第3のトランジスタと第
4のトランジスタの共通の接続点はインバータの出力側
とフリップフロップの出力端子とに接続されているよう
に構成して解決される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のRSフリップフロップの
第1の重要な利点は、従来のフリップフロップよりも僅
かな4つのトランジスタで構成できる点である。さら
に、本発明の構成によれば、RSフリップフロップの入
力端子と出力端子との間で信号がゲートを1つ通過すれ
ばよいだけである。これはインバータの出力側がラッチ
素子の共通の接続点を介して直接にRSフリップフロッ
プの出力端子に接続されているからである。これにより
走行時間がきわめて短くなり、RSフリップフロップが
きわめて迅速に動作する。ラッチ素子の第3のトランジ
スタをNORゲートを介して制御し、第4のトランジス
タをNANDゲートを介して制御することにより、この
直列接続された第3のトランジスタおよび第4のトラン
ジスタの“使用禁止状態”が排除されるので、これらの
トランジスタが動作電圧VDDを基準電圧VSSに短絡
することが回避される。
【0009】インバータは通常PチャネルMOSトラン
ジスタから成り、このトランジスタはNチャネルMOS
トランジスタに直列に接続されている。NORゲートを
介して駆動される第1のトランジスタはこの場合同様に
PチャネルMOSトランジスタであり、動作電圧とイン
バータのPチャネルMOSトランジスタのドレインまた
はソースとの間に接続されている。同様にNANDゲー
トを介して駆動される第2のトランジスタはNチャネル
MOSトランジスタであり、基準電圧VSSとインバー
タのNチャネルMOSトランジスタのドレインまたはソ
ースとの間に直列接続されている。第1のトランジスタ
のゲートは第3のトランジスタのゲートに接続されてお
り、この第3のトランジスタはNチャネルMOSトラン
ジスタである。同様に第2のトランジスタのゲートは第
4のトランジスタのゲートに接続されており、この第4
のトランジスタはこの場合PチャネルMOSトランジス
タにより構成されている。第3のトランジスタおよび第
4のトランジスタは基準電圧と動作電圧との間に直列に
接続されている。
【0010】
【実施例】以下に本発明を図に則して詳細に説明する。
【0011】図2、図3については既に詳細に説明し
た。図1には図2、図3の素子に相当する素子は同じ参
照番号で示されている。
【0012】図1では、RSフリップフロップの入力端
子INが相互に直列接続された2つのMOSトランジス
タ10、11のゲート電極に接続されており、これらの
トランジスタがインバータを構成しており、かつこれら
のトランジスタのうちトランジスタ10がPチャネルM
OSトランジスタであり、トランジスタ11がNチャネ
ルMOSトランジスタである。PチャネルMOSトラン
ジスタ10に直列に別のPチャネルMOSトランジスタ
12が接続されており、NチャネルMOSトランジスタ
11に直列に別のNチャネルMOSトランジスタ13が
接続されている。トランジスタ10、11はインバータ
14を構成しており、このインバータの出力側はトラン
ジスタ10、11の接続点で直接にRSフリップフロッ
プの出力端子Qに接続されている。
【0013】トランジスタ10、11、12、13は動
作電圧VDDと基準電圧VSSとの間に直列に接続され
ている。
【0014】NORゲート15の入力端子ENSにイネ
ーブルセット信号が印加される。一方NORゲート15
の別の入力側は出力端子Qに接続されている。NORゲ
ート15の出力端子はトランジスタ12のゲート電極を
介してNチャネルMOSトランジスタ16のゲート電極
に接続されている。
【0015】
【外2】
【0016】トランジスタ18、16は動作電圧VDD
と基準電圧VSSとの間に直列に接続されており、これ
らのトランジスタの共通の接続点は出力端子Q、および
トランジスタ10、11の接続点に接続されている。
【0017】表1ではフリップフロップの種々の状態が
示されている。すなわち、端子ENSのセット信号en
s、端子ENRのリセット信号enr、スイッチング前
の状態に対する出力端子Qの信号q-1、入力端子INの
信号“in”、スイッチング後の状態に対する出力端子
Qの信号qに対するフリップフロップの状態である。こ
の表では“x”は任意の信号、Dはデータを意味し、通
常“1”は“イネーブル”を表しており、“0”は“デ
ィスエーブル”を表している。
【0018】第1の状態ではフリップフロップはリセッ
ト準備状態にあり(対応するコラムの左側の半分を参
照)、リセットされたフリップフロップは値“0”を記
憶する(コラムの右側の半分を参照)。第2の状態で端
子ENSに信号“0”が印加され、かつ出力端子Qも値
“0”を有する場合には、どんな信号“x”が端子EN
RおよびINに供給されるかに無関係に“0”が記憶さ
れる。第3の状態ではフリップフロップはセット準備状
態にあり(対応するコラムの左側の半分を参照)、セッ
トされたフリップフロップは値“1”を記憶する(コラ
ムの右側の半分を参照)。
【0019】
【外3】
【0020】第5の状態ではフリップフロップはデータ
Dを記憶し、第6の状態ではフリップフロップは“トラ
ンスペアレント”となり、インバータの機能を行う。
【0021】
【表1】
【0022】図1から明らかなように、入力端子INに
印加される信号は、トランジスタ10、11から成る1
つのゲート回路だけを通過して出力端子Qに供給され
る。このため信号の走行時間はきわめて短い。本発明に
よるRSフリップフロップはパルスをきわめて迅速に形
成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のRSフリップフロップの実施例を示す
回路図である。
【図2】従来のRSフリップフロップを示すブロック回
路図である。
【図3】図2に示されたフリップフリップの別の構成を
示す回路図である。
【符号の説明】
1、14 インバータ 2、4 ANDゲート 3 フリップフロップ 5、6、7、8、17 NANDゲート 10、11、12、13、16、18 トランジスタ 15 NORゲート VDD 動作電圧 VSS 基準電圧 IN 入力端子 Q 出力端子 ENS、ENR 端子

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端子(IN)に接続されているイン
    バータ(14)と、 イネーブルセット端子(ENS)を有するNORゲート
    (15)と、 イネーブルリセット端子(ENR)を有するNANDゲ
    ート(17)と、 それぞれインバータ(14)に接続されている第1のト
    ランジスタ(12)と第2のトランジスタ(13)とを
    有する、RSフリップフロップにおいて、 NORゲート(15)の出力側は第1のトランジスタ
    (12)のゲート区間を介して第3のトランジスタ(1
    6)のゲート電極に接続されており、NANDゲート
    (17)の出力側は第2のトランジスタ(13)のゲー
    ト区間を介して第4のトランジスタ(18)のゲート電
    極に接続されており、 第3のトランジスタ(16)および第4のトランジスタ
    (18)の2つのトランジスタは直列に接続されてラッ
    チ素子を形成しており、 該第3のトランジスタ(16)と第4のトランジスタ
    (18)の共通の接続点はインバータ(14)の出力側
    とフリップフロップの出力端子(Q)とに接続されてい
    る、ことを特徴とするRSフリップフロップ。
  2. 【請求項2】 第1のトランジスタ(12)はPチャネ
    ルMOSトランジスタであり、該第1のトランジスタ
    (12)はインバータ(14)のPチャネルMOSトラ
    ンジスタ(10)に直列に接続されている、請求項1記
    載のRSフリップフロップ。
  3. 【請求項3】 第2のトランジスタ(13)はNチャネ
    ルMOSトランジスタであり、該第2のトランジスタ
    (13)はインバータ(14)のNチャネルMOSトラ
    ンジスタ(11)に直列に接続されている、請求項1ま
    たは2記載のRSフリップフロップ。
  4. 【請求項4】 第1のトランジスタ(12)、インバー
    タ(14)、および第2のトランジスタ(13)は、動
    作電圧(VDD)と基準電圧(VSS)との間に直列に
    接続されている、請求項3記載のRSフリップフロッ
    プ。
  5. 【請求項5】 第3のトランジスタ(16)はNチャネ
    ルMOSトランジスタである、請求項1から4までのい
    ずれか1項記載のRSフリップフロップ。
  6. 【請求項6】 第4のトランジスタ(18)はPチャネ
    ルMOSトランジスタである、請求項1から5までのい
    ずれか1項記載のRSフリップフロップ。
  7. 【請求項7】 第3のトランジスタ(16)および第4
    のトランジスタ(18)は、基準電圧(VSS)と動作
    電圧(VDD)との間に直列に接続されている、請求項
    1から6までのいずれか1項記載のRSフリップフロッ
    プ。
  8. 【請求項8】 出力端子(Q)はNORゲート(15)
    の別の入力端子およびNANDゲート(17)の別の入
    力端子に接続されている、請求項1から7までのいずれ
    か1項記載のRSフリップフロップ。
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