JPS59121697A - シフトレジスタ - Google Patents

シフトレジスタ

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JPS59121697A
JPS59121697A JP57234055A JP23405582A JPS59121697A JP S59121697 A JPS59121697 A JP S59121697A JP 57234055 A JP57234055 A JP 57234055A JP 23405582 A JP23405582 A JP 23405582A JP S59121697 A JPS59121697 A JP S59121697A
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JP
Japan
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gate
clock
transfer
gates
inverted
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JP57234055A
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JPS6216478B2 (ja
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Hideji Koike
秀治 小池
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Publication of JPS6216478B2 publication Critical patent/JPS6216478B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/15Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
    • H03K5/15013Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with more than two outputs
    • H03K5/1506Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with more than two outputs with parallel driven output stages; with synchronously driven series connected output stages
    • H03K5/15066Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with more than two outputs with parallel driven output stages; with synchronously driven series connected output stages using bistable devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/037Bistable circuits

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Shift Register Type Memory (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、Dラッテを直列に接続したシフトレジスタに
係り、特にレーシングの防止に関する0 〔発明の技術的背景〕 従来、シフトレジスタの一種に、転送ゲートにインバー
タを直列に接したDラッテを複数個、直列に接続したも
のが知られている。このようなシフトレジスタはC−M
OS  論理回路で構成できるので集積回路化に適し、
低電力化に適する特長がある。
第1図はこのようなシフトレジスタの一例を示すブロッ
ク図で図中1は直列に接続したDラッテである。各Dラ
ッテ1は転送ゲート1aにインベータ1bを直列に接続
して構成している。
そして上記転送ゲート1aはPチャンネルおよびNチャ
ンネルの一対のMOS−FET  のリースおよびドレ
インをそれぞれ共通に接続してなり、一方のゲートにク
ロック信号φ、他方のゲートにクロック信号φの返転信
号Jを与えがっ交互に逆相の信号を与えるようにしてい
る。
このようにすれば入力信号INはクロック信号φに同期
して各Dラッチを順次にシフトされ出力信号ouTとし
て出力することができる。
〔背景技術の問題点゛〕
しかしながらこのようなものでは、たとえば第2図に示
すように本来、逆相の関係にあるクロック信号φと反転
信号φに位相のずれtd  を生じると、同時に論理“
0”、論理°゛1”になる期間を生じることがある。そ
してこのような期間を生じると全ての転送ゲートが導通
状態になり、信号は入力側から出力側へ貫通あるいは暴
走する所謂レーシングを起こすことがある。
また上記位相のずれがわずかな場合は、レーシングには
至らないこともあるが、転送ゲートに電荷の漏れを生じ
ることがあり、各Dラッテ1に蓄積される電荷が減少し
、動作電圧範囲を狭め、ノイズマージンを少なくする問
題を生じる。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので隣接するD
ラッチの各転送ゲートを同時に導通することを確実に阻
止し、それによってレーシングを発生しないようにした
シフトレジスタを提供することを目的とするものである
〔発明の概要〕
すなわち本発明は、基準クロックに同期する4相クロツ
クを生成し、この4相クロツクにより゛隣接するDラッ
テの転送ゲートの導通状態または遮断状態から反転する
時に全ての転送ゲートを遮断する期間を設けたことを特
徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第3図乃至第5図を参照して詳
細に説明する。第3図は基準クロックから4相クロツク
φ1 、φ2 、φ3 、φ4を生成するクロック生成
回路を示すブロック図である。すなわち基準クロックφ
をインバータ2を介して第1のNORゲート3お工び第
1のORゲート4の各一方の入力へ与える。また上記基
準クロックφを第2のORゲート5お工び。
第2のNORゲート6の各一方の入力へ与える。
そして第1のORゲート4の出力を第1のNANDゲー
ト7の一方の入力へ与え、第2のORゲート5の出力を
第2のN A N Dゲート8の一方の入力へ与える。
そして第1のNANDゲート7の出力を第2のNORゲ
ート6および第2のNAlyJDゲート8の各他方の入
力へ与え、第2のN A N Dゲート8の出力を第1
(DNORゲート3および第1のNANDゲート7の各
他方の入力へ与えるようにしている。さらに第1のNO
Rゲート3の出力を第2のORゲート5の他方の入力へ
与え第2のNORゲート6の出力を第1のORゲート4
の他方の入力へ与える。しかして第1のNORゲート3
、第2のNANDゲート8、第1ON、ANDゲ−) 
7に、nび第2(DN、ORゲート6の各出力に4相ク
ロツクφ1 、φ2 。
φ3およびφ4を得る。、c5にしている。この4相ク
ロツクφ1 、φ2 、φ3 、φ4は第4図に示す波
形図のように基準クロック〆がtt HtpがらL”へ
反転するとその反転信号φも反転し、さらにφ8.φ2
 、φ3 、φ4の順で順次に反転することになる。ま
た逆に基準クロック列が′L#から“H”へ反転すると
その反転信号φも反転し、さらにφ4 、φS 、φ!
 、φ、の順で順次に反転することになる。したがって
上記4相クロックφ3.φ2 、φ5.φ4を、たとえ
ば第5図に示すようなシフトレジスタにおいて、各転送
ゲートへ与える。すなわち、第5図は2段のDラッテ9
.10を有するシフトレジスタで、それぞれ転送ゲート
9a、Ioaにインバー 9911 、 Lσbを直列
に接続している。
そして転送ゲート’2aのN=)ヤンネルMO8−FE
T のゲートヘクロックφ、を与え、PチャンネルMO
8−FET  のゲートへクロックφ、を与える。また
転送ゲート1oaのNチャンネルMO8−FET のゲ
ートへクロックφ番を与えPfヤンネルMO8−FET
 のゲートへクロックφ3を与えるようにしている。
このような構成であれば、今、第4図において時刻T、
では転送ゲート9aの各MO8−FETは導通し、転送
ゲートl0ILの各MO8−FETは遮断している。こ
こで基準クロック列が反転すると、先ずクロックφ、の
反転により転送ゲート9aのN2−ヤンネルMO8−F
ET が遮断し、続いてクロックφ2の反転により転送
ゲート9aのPチャンネルMO8−FET が遮断する
したがってこの状態では転送ゲート9a、10aの全て
のMOS−FET は遮断することになる。
そしてこの後クロックφ、が反転すると、転送ゲートI
OaのPチャンネルMO8−FETが導通し、続いてク
ロックφ4の反転にエリ転送ゲート1oaのNチャンネ
ルMO8−FET が導通する。すなわち時刻T2では
転送ゲート9aは遮断、転送ゲートlOaは導通状態と
なる。モしてDラッチ9の内容はD5ッテ10へ転送さ
れることになる。
そして基準クロック?が再び反転すると、先ずクロック
φ4の反転によって転送ゲー) 10aのNチャンネル
MO8−FET が遮断し、続いてクロックφ3の反転
によって転送ゲートIOaのPチャンネルMO8−FE
T が遮断する。したがってこの状態では転送ゲート9
a、10aの全てのMOS−FET は遮断することに
なる。そしてこの後クロックφ、の反転によって転送ゲ
ート9aのPチャンネルMO8−FET が導通し、さ
らにクロックφ、の反転によって転送ゲート9aのNチ
ャンネルM OS −F E T が導通し、外部から
与え他れる信号をDラツ′f−9へ読み込む。
すなわち、各Dラッテはデータの転送時に全ての転送ゲ
ートの遮断期間を経過するのでレーシングを確実に防止
することができる。
なお第3図に示すクロック生成回路の4相クロックφ3
.φ2 、φ8 、φ、は次の(1)式で表わすことが
できる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
たとえばクロック生成回路を第6図に示すように論理ゲ
ートを組み合せて構成してもよい。この回路の動作のタ
イムチャートは第7図で与えられ4相クロックφ1.φ
0.φ3゜ψ4は次の(2)式で表わすことができる。
またクロック生成回路は第8図に示すブロック図のよう
に論理ゲートを組み合せて構成してもよい。この回路の
動作は第9図に示すタイムチャートで与えられ4相クロ
ックφ7.φ2 。
φ5.φ4は次の(3)式で表わすことができる。
さらにクロック生成回路は第10図に示すブロック図の
ように論理ゲートを組み合せて構成してもよい。この回
路の動作は、第11図に示すタイムチャートで与えられ
4相クロックφ、。
φ2 、φ3 、φ4の次の(4)式で我々すことがで
きる。
以上の第6図、第8図、第10図に示す他の実施例にお
いても第3図に示す実施例と同様の効果を奏し得ること
は勿論である。
〔発明の効果〕
以上のLうに本発明によれば転送ゲートにインバータを
直列接続にしたDラッテを複数個、直列に接続したシフ
トレジスタにおいて、隣接した2個のDラッチを基準ク
ロックに同期する4相クロツクで制(Hし、全ての転送
ゲートが遮断状態となる期間を設ける工うにしている。
したがってレーシングを確実に防止でき、蓄積した電荷
を確実に保持でき、それによって電源範囲を広くシ、ノ
イズマージンを大きくできるシフトレジスタを提供する
ことができる0
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のDラッテを用いたシフトレジスタの一例
を示すブロック図、第2図は第1図に示すシフトレジス
タのクロック信号を説明する図、第3図は本発明の一実
施例のクロック生成回路を示すブロック図、第4図は力
3図に示すクロック生成回路の動作を説明するタイムチ
ャート、第5図は本発明の一実施例を示すブロック図、
第6図、第8図、第10図は本発明の各別の他の実施例
のクロック生成回路を示すブロック図、第7図、第9図
、第11図は第6図。 第8図、第10図に示すクロック生成回路の動作を説明
するタイムチャートである。 9.10・・・Dラッテ、!?a、IOa・・・転送ゲ
ート、9b、IOb・・・インバータ、φ1 、φ。 φ3 、φ4・・・4相クロツク。 第1図 第2図 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1.事件の表示 特願昭57−234055号 2、発明の名称 シフトレジスタ 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (307)東東芝浦電気株式会社 4、代理人 6、補正の対象 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭57−234055号 2、発明の名称 シフトレジスタ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)東京芝浦電気株式会社 4、代理人 5、自発補正 7、補正の内容 fl)  特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 (2)  明細書第2頁第10行目に「インベータ」と
あるを「インバータ」と訂正する。 (3)  同書第2頁第12行目に「のリース」とある
を1のソース」と訂正する。 (4)  同書第2頁第17行目に「信号lN」とある
を[信号INJと訂正する。 (5)同書第2頁第19行目に「信号ouTと」とある
を「信号OUTと」 と訂正する。 (6)同書域8頁第11行目に「φ2=(φ1+φ)・
φ3」とあるをUφ2=(φ1+φ)・φ3ヨ と訂正
する。 2、特許請求の範囲 PチャンネルMO8−FETとNチャンネルMO8−F
ETとを組み合せた転送ダートにイン/J−タを直列接
続にしたDラッチを複数個、直列に接続したものにおい
て、隣接した2個のDラッチの転送ダートへ遮断状態を
交互に繰シ返す基準クロックに同期して生成された4相
クロツクを与えるとともに遮断状態または導通状態から
の反転時に全ての転送ダートを遮断状態とする期間を設
けたことを特徴とするシフトレジスタ0

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. PチャンネルMO3−FET  とNチャンネルMO8
    −FET  とを組み合せた転送ゲートにインバータを
    直列接続にしたD2ツテを複゛数個、直列に接続したも
    のにおいて、隣接した2個のD2ツデの転送ゲートへ遮
    断状態と導通状態を交互に繰り返す基準クロックに同期
    して生成された4相クロツクを与えるとともに遮断状態
    または導通状態からの反射時に全ての転送ゲートを遮断
    状態とする期間を設けたことを特徴とするシフトレジス
    タ。
JP57234055A 1982-12-27 1982-12-27 シフトレジスタ Granted JPS59121697A (ja)

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JP57234055A JPS59121697A (ja) 1982-12-27 1982-12-27 シフトレジスタ
US06/565,653 US4554465A (en) 1982-12-27 1983-12-27 4-Phase clock generator

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JPS59121697A true JPS59121697A (ja) 1984-07-13
JPS6216478B2 JPS6216478B2 (ja) 1987-04-13

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