JPS5913118B2 - 付加的リセット能力および非機能テスト能力を有するj−k型マスタ−/スレ−ブレジスタ - Google Patents

付加的リセット能力および非機能テスト能力を有するj−k型マスタ−/スレ−ブレジスタ

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JPS5913118B2
JPS5913118B2 JP53152970A JP15297078A JPS5913118B2 JP S5913118 B2 JPS5913118 B2 JP S5913118B2 JP 53152970 A JP53152970 A JP 53152970A JP 15297078 A JP15297078 A JP 15297078A JP S5913118 B2 JPS5913118 B2 JP S5913118B2
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【発明の詳細な説明】 この発明は、電子的データ処理装置用の電子論理回路に
関し、特に、高密度集積回路における弱飽和電流モード
論理(CML)を用いた論理回路に関する。
デジタル電子回路の発展において、多くの異なつた論理
ファミリ−型式がスイッチング時間及びデジタル処理装
置のスループットの向上のために開発された。
これらのファミリ−は、例えばダイオート−トランジス
タ論理、抵抗・トランジスタ論理及びトランジスタ・ト
ランジスタ論理(T2L)等であるが、デジタル設計発
展のふみ石である。現在では、電流モード論理(CML
)が製造コストと機能性能との間の最高の経済的トレー
ドオフを実現している。CMLファミリ−の第1世代に
続く発展は、本発明もその一部であるが、消費電力、ス
イッチング速、度、ゲート効力(lntensity)
及び集積規模に関する改良であつた。CML回路の第2
世代の発達は、データ処理装置の性能を高め、同時に価
格対性能比を良くした。このCML装置の第2世代が最
大のスループットの向上の可能性を実現するためには、
設計者のために、この様な回路の広範囲な選択の可能性
が必要である。
本発明によるバッファ出力を有する5ビットJKマスタ
ー/スレーブ・エツジトリガ・フリツプフロツプ・レジ
スタは、同期りセツト機能を有するJ−Kフリツプ・フ
ロツプ機能と、各ビツト間にインバータを有する5ビツ
ト直列シフト・レジスタを構成可能な機能とを与えるよ
うに構成された種々のCML回路を含んでいる。
直列シフト能力は個々のレジスタと一般のデータ処理装
置のテスト機能を増すために設計された。この反転シフ
トレジスタに用いた技術は非機能テスト(NFT)とし
て知られている。このJ−Kレジスタはクロツクの下降
縁(負論理規定を用いて、クロツクパルスが論理「0」
から論理「1」に行く)において、各J−Kフリツプフ
ロツプがストローブされ、4個のJ−K入力の状態に従
つた出力信号が発生され、又は、全ての出力はゼロにり
セツトされ、又は、各J−Kフリツプフロツプの各出力
段は反転シフトレジスタとして相互に結合される。
各J−Kフリツプフロツプは入力部と、それに続くマス
ター/スレーブラツチと、バツフア出力とを具備する。
制御部は入力部をして通常のJ−K動作、レジスタのり
セツト、又はレジスタの非機能テストのどれかをさせる
よう条件付ける信号を発生する。クロツクが禁止されず
、論理ゼロ状態の時、スレーブラツチ内のデータは保持
され、マスターラツチがデータを受入れる。クロツクの
下降縁において、マスターラツチ内のデータは保持され
、バツフア出力に接続されたスプレーラツチへ送られる
。クロツクが論理「1]状態の間、マスターラツチの出
力はスレーブラツチをしてクロツクが論理「O」に再び
もどる時のように予め条件付け、マスターラツチは新し
いデータを受け入れ、以前にマスターラツチに記憶され
たデータはスレーブラツチ内に保持される。本発明は、
混合モード動作で作動する。
即ち、入力及び出力信号は、論理「0」から論理「1」
へそして逆に行く時に0.5DC振れ、しかるにこの信
号は、1度回路の入力部でバツフアされると信号スイツ
チ特性の向上のため差動モードで使われる。この性能の
向上は差動モードにおけるスイツチングが、わずか0.
25VDCの電圧変化によつて生ずることによつて可能
となる。このDu/Dtの減少はスイツチング特性の向
上のために与えられた内部回路通信のために必要で、一
方同時に同様の雑音耐性の維持が通常人力及び出力信号
の0.5VDCの振幅によつて与えられる。この結果は
、たとえ入力信号が論理「O」から論理[1]へ又は逆
に行く時0,5VDC変化するとしても可能で、これら
の信号を受け取る回路上の内部基準は、スイツチングト
ランジスタのベース電圧の差が常にほぼ0.26VDC
であるように論理ゼロ状態より低い−0,26VDCレ
ベルにセツトされる。本発明において、この0.26D
Cの差は基準の使用の除去及び内部論理回路の差電圧出
力の供給によつて維持される。従つて本発明の1目的は
バツフア出力を有する5ビツト・マスター/スレーブ・
エツジトリガ・J−Kフリツプフロツプ・レジスタを提
供することにある。
本発明の他の目的は、5ビツトJ−Kフリツプフロツプ
をCMLによつて実現することにある。
本発明の更に他の目的は、差動モードの内部回路出力を
用いることによつて他の回路変数の劣化なしに最大のス
イツチング特性を得ることにある。本発明のもう1つの
目的は、J−Kフリツプフロツプ・レジスタの非機能テ
ストを実現することにある。以下図面を参照して本発明
について更に詳細に説明する。
以下の実施例の説明を読むに当つて、本発明においては
、負論理規定を用いること、即ち論理「O」が論理「1
]より正のDC電圧で表わされることに注意されたい。
本発明においては混合型回路を用いることにも注意され
たい。J−Kレジスタの全ての入出力は、論理「O」と
して0.0DCを、論理「1」として−0.5VDCを
用い、しかるに多くの内部回路は論理「1」又は論理「
0」が0.25DCの2つの入力又は出力間の差によつ
て表わされ、その差屯圧の極性が論理「O」又は論理「
1」が信号源から送られたかどうかを示す差動モードが
用いられる。この事を念頭において、第2図乃至第16
図を参照すると、それらは第1図の全体的J−Kレジス
タの理解を容易にするために説明される基本的構成部分
の図である。第2A図及び第2B図のエミアタフオロア
は、回路出力のバツフアと同時に約0.8VDCの電圧
変換を行う。
エミツタフオロアから得られる付加的利点は多くのエミ
ツタフオロアの共通の出力がワイアAND可能で、それ
によつて付加的論理回路の必要を除去することである。
動作において、A点への論理「0」入力はトランジスタ
Q1を強くターンオフさせ、EEからR1を介してグラ
ンドへの電流経路を作る。B点での出力電圧はそこの論
理[0」として約−0.8VDCになる。A点への論理
「1」入力はBに−1.3VDCの出力電圧を発生させ
、Q1はベース駆動の減少に伴つて大きな抵抗を示す。
第3A図及び第3B図は差動的に駆動されない典型的低
位レベルゲートを示す。入力Aはエミツタフオロアの出
力から.駆動され、そこにおいて論理「O」は−0.8
DCで、論理「1」は−1,3DCで表わされる。A入
力が論理「1」の時、ベースを約−1.05VDCの基
準電圧で駆動されるトランジスタQ2はターンオンし、
電流源が出力Cに供給される。A入力が論理「0」の時
、トランジスタQ1は順方向バイアスされ、電流源をB
出力へ供給する。1時には2出力の内ただ1つのみが電
流源につながるが、2出力の内の少くとも1つは常に動
作状態である。
第4A図及び第4B図は1入力高位レベルゲートの図で
ある。Aは単一人力であり、Bは第3図の出力から供給
されるような電流源へ接続される。出力C及びDは入力
Aと電流源BとのANDの論理出力である。この場合、
この装置は動作状態の電流源がBに供給された時にのみ
作動する。Bが動作状態でないと、両出力C及びDは入
力Aにかかわらず論理「O」である。Bに動作状態の電
流源が接続された時、出力Dは入力Aが論理「1」の時
論理「1」であり、その時Cは論理「O」となる。Aが
論理「0]の時、Dは論理「O」でCは論理「1」とな
る。第5A図及び竿5B図はトランジスタQ1及びQ2
が並列に接続されるのを除いて第4A図及び第4B図と
同様な2入力高位レベルゲートを示す。
この構成はAND機能を可能にし、第4A図及び第4B
図の説明でも注目したように、出力E及びDに論理[0
]以外の出力が必要な時は動作状態の電流源が第5図の
点Cに供給されねばならない。出力Eは、入力A及びB
と電流源とのANDを示し、しかるに、出力Dは電流源
Cと共にA−Bの相補機能を示す。第6A図及び第6B
図は本発明に用いられるマスター/スレーブラツチの構
成を示す。
2つの異なる回路の型の動作の詳細な説明は第13図及
び第14図の説明によるが、この構成においてこの回路
の型は少し変更されている即ち、通常両差動高位レベル
ゲートは個別の出力抵抗を有するのに対して、第6B図
においては、抵抗R1及びR2が両方の差動高位レベル
ゲートによつて共有されていることに注意されたい。
この変更は、2つの異なるゲートの出力が相互に結線さ
れる時はいつでも必要である。1つの共通抵抗を共有し
ないと、各ゲートの出力抵抗は並列に接続され、適当な
電圧を発生するのに必要な値より小さな実効抵抗値を生
ずる。
動作において、AとBとの間の電位差はトランジスタQ
1又はQ2の一方を導通させる。Aの電位がBの入力よ
り正の時、Q1が導通し、もし入力EがFに関して正な
ら、Q3が導通して電流源がQl,Q3及びR1を通し
てHに負電圧を誘起する。Gの電位は、Q2,Q4,Q
5及びQ6が非導通状態で電流源への経路がないため0
VDCである。もし、一方BがAより正なら、Q2が導
通しCを電流源にし、入力G及びHの電圧に応じてQ5
又はQ6を導通させる。もしGがHに関して正なら、Q
5が導通し、そしてQ6がターンオフし、電流は電流源
からトランジスタQ2及びQ5,Rlを流れ、Hに負電
圧を生ずる。Gは電流がR2を流れないので0VDCの
ままである。回路は、スイツチングがトランジスタQ1
とQ2との間で起つた時、GとHに予め印加された電圧
がどちらかがターンオンし得る時までその夫々のトラン
ジスタQ5及びQ6のベースに加わり、たとえ事実上ト
ランジスタQ1がターンオフしQ2が導通し、又はその
逆の場合、瞬間的トランジエントがあるとしても、Q1
又はQ2を通して供給される。第7A図及び第7B図は
3入力ANDゲートの図であつて、これは、シングルエ
ンデド入力で動作し、論理[0」は0.5DCで論理「
1」を示すのに用いる電位より大きい。
第7図B図に示した様に、A,B又はCにおける論理「
O」入力は、トランジスタQl,Q2又はQ3のどれか
を導通させ、電流源からそのトランジスタ及びR1を通
リグランド−の電流通路を与え、Dに論理「1」出力を
与える。論理「O」を示すのに用いる電圧より低い電位
を与えられたベースを有するトランジスタQ4は非導通
でEには論理「0」出力が生ずる。入力A,B及びCが
論理[1」の時、トランジスタQl,Q2及びQ3はど
れも導通せず、その時トランジスタQ1乃至Q3のベー
スより正のベース屯位のQ4は導通し、Dには論理「O
」出力が、Eには論理「1」出力が生ずる。第8A図及
び第8B図は真相補ゲートを表し、これは、信号Aのバ
ツフアであるとともに、その相補出力を与えるよう動作
する。
この場合、Aが論理「0」、0.0DC1の時トランジ
スタQ1は導通し、論理「1」がBに出力され、一方、
Q2は非導通状態でCに論理「0」を生じさせる。Aが
論理「1」の時、トランジスタQ1は非導通となり、ト
ランジスタQ2は導通し、Cに論理「1」を生じ、Bに
論理「O」を生じさせる。第9A図及び第9B図は、単
出力差動バツフアの図であつて、これは、AがBに関し
て正の時Cに論理「0」を与え、BがAに関して正の時
Cに論理「1」を与える。AがBに関して正の時トラン
ジスタQ1は導通し、トランジスタQ2はターンオフし
、そしてCは抵抗R1を介して接地される。BがAに関
して正の時、Q2は電流源からR1を介する電流経路を
与え、Cに論理「1」を生ずる。第10A図及び第10
B図に示された混合低位レベルゲートは、混成装置であ
つて、低位レベルゲートのある特性と、高位レベルゲー
トのある特性を示す。
第10B図に示すように、Aが基準電圧に関して正の時
、Q1は導通し、電流源をB出力に与え、Q2は開回路
として働き、出力Cにゼロボルトを生じさせる。しかし
ながら、Aが基準に関して負の時は、電流がトランジス
タQ2及び抵抗R1を介して流れることにより、論理「
1」がCに与えられる。第11A図及び第11B図は、
レベルシフタを示し、これは出力BがR1の反対側から
取り出される以外は第2図に示したエミツタフオロアと
ほとんど同じである。
この技術は、エミツタフオロア回路のトランジスタQ1
の電圧降下より大きな幅の論理出力の電圧変更に用いら
れる。この付加的電圧変更の理由は第1図の詳細な説明
において説明する。第12A図及び第12B図は差動モ
ード信号用の差動出力バツフアを示す。
AとBとの間の相対電圧は出力C(5Dとの間の比例す
る差動電圧を生じ、この出力差の幅は抵抗R1とR2の
選択により制御され、この場合は−0.5VDC又は0
.0DC出力のどちらかである。AがBに関して正の時
、トランジスタQ1は導通しトランジスタQ2はターン
オフし、Dに負電圧をそしてCに0.0VDC信号を生
じさせる。BがAに関して正の時、トランジスタQ2は
導通し、トランジスタQ1はターンオフし、電流がQ2
とR2を介して供給され、Cに負電圧を、Dに0.0V
DCを生じさせる。第13A図及び第13B図は、3入
力3出力混成差動低位レベルゲートを示し、これは電位
無効(POtentialOverrde)と共に差動
モードで動作する。
この能力は入力AとBを、AがBに関して正の時Q1が
導通し、BがAに関して正の時Q2が導通するような通
常の差動モードで用いることによつて実現される。しか
しながら、トランジスタQ3はCにより正の入力を与え
ることによつてA(5Bとの間の差電圧を無効にするの
に用いられる。CがA又はBのどちらよりも正の時、ト
ランジスタQ3のみがゲートからの電流源を与える。第
14A図及び第14B図は3入力、2出力混成差動高位
レベルゲートを示す。
入力Fの電流源により可能化された時差動出力D−Eは
差動入力A−B又はCにより制御される。AとB入カへ
の信号は0.25VDC振幅の差動モードであり、方入
力Cは0.25DC振幅のシングルエンデド出力に接続
され、論理「O」は0.0DC信号で論理「1」は−0
.25DC信号である。第15A図及び第15B図は、
信号Aの反転回路を示し、真出力がないことを除いて第
8A図及び第8B図に示した真相補ゲートとほとんど同
一である。
この場合、A入力が論理「O」の時、Q1は導通し出力
Bは論理「1」になる。Aが論理「1」の時、Q1は非
導通で出力Bは論理「O」になる。第16A図及び第1
6B図は差動高位レベルゲートを示す。
これは入力Eに動作状態の電流源が接続された時のみ動
作する。そのように可能化された時、Bに関して正のA
とBとの間の電位差は、トランジスタQ1をオンし、Q
1とR1を通る電流がDに負電圧をCIC.O.ODC
信号を生じる。それに対してBがAに関して正の時トラ
ンジスタQ1はオフし、トランジスタQ2が導通し、電
流がCに負電圧をDに0VDCを生じさせる。第17A
図及び第17B図は、差動低レベルゲートを示す。出力
CとDはトランジスタQ1又はQ2を介して電流源を与
える。A(5)Bに関して正の時、D出力は動作状態の
電流源で出力Cは開回路状態を成す。BがAに関して正
の時、Cは動作状態の電流源を成し、Dは開回路状態を
成す。第18A図及び第18B図は、2入力ANDゲー
トを示す。これは、O及び−0.5DC信号のオフの動
作をする。入力A及びBが両方共「1」の時、トランジ
スタQ3が導通し、論理「1」が出力Cに、0DCがD
に現われる。A又はB又は両方が「O」の時、Q1又は
Q2又はQ1とQ2両方が導通し、論理「1」がDに、
論]0」がCに現われる。第19図は、制御信号、J−
K入力及びフリツプフロツプ出力の間の相互の関係を示
すタイミング図である。
上述の基本的CML構成プロツクの理解にもとずいて、
第1A図及び第1B図の本発明について説明する。
第1A図に示すように、本発明のJ−K型マスター/ス
レーブレジスタは、素子1001〜1015からなる第
1シングルビツト記憶装置段またはフリツプフロツプ1
0と、素子1101〜1115からなる第2フリツプフ
ロツプ11と、素子1201〜1205からなる第3フ
リツプフロツプ12と、素子1301〜1315からな
る第4フリツプフロツプ13と、素子1401〜141
5からなる第5フリツプフロツプ14とを具備する。
第1A図においては、簡略化のため中間の第2〜第4フ
リツプフロツプ11,12,13は省略してあるが、い
ずれも第1および第5フリツプフロツプと同様の回路構
成である。ただし、初段の第1フリツプフロツプ10の
ゲート1001は対応する他の3入力一2出力差動混成
低位レベルゲート1101,1201,1301および
1401とは異なつて2分の1ボルトシングルエンド入
力信号で動作する2入力ANDゲートである。また最終
段の第5フリツプフロツプ14の出力部には非機能テス
トの際にテスト結果信号(NFTOUT)を出力するた
めのゲート1416が付加的に設けられる。各フリツプ
フロツプ、例えばフリツプフロツプ10において、入力
部のゲート1002、マスター/スレーブラツチ部のゲ
ート1003,1004,1005およびバツフア出力
部のゲート1008はタンデム接続される。第1〜第4
フリツプフロツプ10〜13のマスター/スレーブラツ
チ部の出力端子は、エミツタフオロア1006〜130
6,1007〜1307およびレベルシフタ1014〜
1314,1015〜1315を介して通常モード/非
機能テストモード切換用のゲート1101〜1401の
入力端子に接続され、これらゲート1101〜1401
の出力端子は次のフリツプフロツプ11〜14の入力部
ゲート1102〜1402の入力端子にそれぞれ接続さ
れる。
またフリツプフロツプ10〜14のマスター/スレーブ
ラツチ部の出力端子は、エミツタフオロア1006〜1
406,1007〜1407およびレベルシフタ101
4〜1414,1015〜1415を介してりセツト用
のゲート1011〜1411の入力端子に接続され、こ
れらゲート1011〜1411の出力端子はそれぞれJ
入力ゲート1009〜1409およびK入力ゲート10
10〜1410のZ入力および入力部ゲート1002〜
1402の一人力端子に接続される。さらにこのJ−K
型マスター/スレーブレジスタは、第1B図に示すよう
な制御部1501,1502,1508,1509,1
510を有し、この制御部は、後述するように、レジス
タ非機能テスト要求を表示するNFTS信号を受取つて
第1の制御信号C1を発生するとともに、レジスタクリ
ア要求を表示するNFT埠信号に応答して第2の制御信
号C2を発生する。
また第1B図において、素子1503〜1507,15
11〜1513はマスター/スレーブ・ラツチクロツク
$・QM<′$を生成、制御するための回路を構成する
このようなJ−K型マスター/スレーブレジスタの動作
は次の論理式および状態表に示す如く規定される。
次に、第1A図および第1B図に示すJ−K型マスター
/スレーブレジスタの動作を各モード別に説明する。
先ずレジスタ非機能テストモードでは、論理「1」のN
FTS信号が制御部のエミツタフオロア1508を介し
て混合低位レベルゲート1509に入力される。単一人
力高位レベルゲート1501に接続された1509の出
力はそのゲートへ電流源を与えず、従つて1501は非
動作でYZ出力は論理「0」である。ゲート1509の
真出力はそこで直接2人力ANDゲート1001の入カ
へ接続され、NFTIN信号(NFTテスト信号)のゲ
ート通過を可能にする。同時に、エミツタフオロア15
10の論理「1」出力、すなわち第1の制御信号C,は
3入力2出力混成差動低位レベルゲート1101,12
01,1301及び1401に接続され、これらの各ゲ
ートを可能化する。各ゲー口101,1201,130
1及び1401は第13B図に示された出力Dが抵抗を
介して接地され、出力E及びFが共通の抵抗を介して接
地されていることを除いて、基本的にはゲート1011
,1111等と同じである。この構成によつてD及びE
−Fに電流源としての働きでなく、論理出力を与える。
前述のように、第5のゲート1501のYZ出力は論理
「O」であり、エミツタフオロア1502の出力も論理
「0」とする。この出力は3入力3出力混成差動低位レ
ベルゲート1411,1311,1211,1111及
び1011に接続される。その人力における「O」が、
ゲート1002又は1102又は1202等に接続され
た出力を論理「1」にする。この強制された状態の組は
この3入力3出力混成差動低位レベルゲートの差電圧レ
ベル人力によつて生じる。前記のように、レベルシフタ
からの出力{ま−1.05DCの論理「O」と−1.3
DCの論理「1」とを与えるが、エミツタフオロア15
02の出力は−0.8DCの論理「O」と−1.3DC
の論理「1]とを与える。トランジスタペアのどのベー
スも、−1.05VDCレベルより上に上がり得るレベ
ルシフタの出力に接続されてないので、エミツタフオロ
ア1502の出力に接続されたトランジスタは強くター
ンオンし、他のトランジスタペアをして電流シンクさせ
ない。このようにして、エミツタフオロア1502の出
力は、論理「O」状態の時、このゲートへの差動入力を
無視させ高位レベルゲート1009又は1010の2つ
の入力のどちらかを可能化させず、一方同時に3入力2
出力差動高位レベルゲート1002の入力状態を、デー
タがマスター/スレーブラツチ内に転送された時ゲート
1001の出力によつて制御されるようにセツトする。
続く4つのフリツプフロツプにおいて、マスター/スレ
ーブラツチ内へのデータは、前述のように前のフリツプ
フロツプの相補出力であるゲート1101,1201,
1301及び1401の出力によつて制御される。この
ように非機能テストモードでは、ゲート1001を介し
て第1フリツプフロツプ10に供給されたテスト信号N
FTINはゲート1101,1201,1301,14
01を通つて次の第2、第3、第4フリツプフロツプ段
11,12,13を転送され、最後段の第5フリツプフ
ロツプ14の出力から(この実施例ではゲー口416か
ら)テスト結果信号NFTOUTが得られる。
次にりセツトモードについて述べる。
普通このモードは、非機能テストモードとは別個に行わ
れる。したがつてNFTS信号は「O」であり、レジス
タタリア要求信号NFTRは「1」である。このように
単一人力高位レベルゲート1501は混合低位レベルゲ
ート1509を介して可能化される。同時に、3入力2
出力混成低位レベルゲート1101,1201,130
1及び1401はエミツタフオロア1510からの論理
「O」出力信号によつて非可能化され、2入力ANDゲ
ート1001はゲート1509からの論理「O]出力に
よつて非可能化され、その差動出力に論理「O」を生ず
る。同様な方式で、エミツタフオロア1502からの論
理「0」エミツタ出力、すなわち第2制御信号C2は3
入力一3出力混成差動低位レベルゲート1011,11
11,1211,1311及び1411を論理「O」出
力にし、再度エミツタフオロア1502の論理「0」出
力により、より正の論理「O」出力になる。これにより
、各フリツプフロツプ10〜14はりセツトされる。次
に、通常のパラレルビツトレジスタモードについて説明
する。
このモードではNFTR信号およびNFTS信号のいず
れも与えられない。したがつて両信号とも論理「O」で
ある。これにより、ゲート1101〜1401は非可能
化状態にあり、各フリツプフロツプはパラレルビツトレ
ジスタセルを構成する。各フリツプフロツプの入力部ゲ
ート1002に与えられるデータDSlは現時のフリツ
プフロツプ出力QSiと2入力高位レベルゲート100
9〜1409,1010〜1410のJ入力(JlO−
Jl,)およびK入力(KlO−KlO)とに従つてそ
れぞれ決定される。すなわち各フリツプフロツプは互い
に独立して通常のK−Kフリツプフロツプ動作を行う。
以下第1フリツプフロツプ10における論理動作を説明
するが、他のフリツプフロツプ11〜14についても同
様である。レベルシフタ1014及び1015からの出
力は2入力高位レベルゲート1109又は1010のど
ちらかをQSOの出力に従つて可能化する。QSOが論
理「1」の時ゲー口010が可能化され、一方ゲー口0
09は非可能化される。もしK。O,KOlが両方共[
1」なら、論理「O」がDSOに現われ、しかるにもし
K。O又はK。lのどちらかが論理「O」なら、論理「
1]がDSOに現われる。QSOが「1」に等しい時、
K入力ゲートは常に選択され、もし論理積K。O.KO
lが論理「0」の時はDSOは「1」で論理積K。O−
KO,が論理[1」のときはDSOは「0」であること
がわかる。QSOが論理「O」の時、ゲート1009は
可能化され、JOO−JOlが論理「1」の時DSOは
論理「1]そして、JOOJOlが論理「0」の時、D
SOは論理「O」である。QSOが論理「1」及び論理
「O」の時得られる情報を種々のJ−Kの組み合わせか
ら得られる種々のDSO値と組み合わせることにより、
前述の表の2乃至5列の状態の基礎が得られる。以上述
べたように、第1A図および第1B図のJ−K型マスタ
ー/スレーブレジスタにおいては、NFTS信号および
NFTR信号のいずれも供給されないとき、すなわち通
常モードの場合、制御部から第1および第2の制御信号
C,,C,は発生されない。これにより、ゲー口101
〜1401は非可能化されて各フリツプフロツプはパラ
レルビツト構成になる。またゲート1011〜1411
の出力は論理「1」になつて入力部ゲ゛一ト1002〜
1402は可能化される。その結果、各フリツプフロツ
プはJ入力(JiO・,111)およびK入力(KlO
−Kil)と現時の出力状態QSiとに従つて通常のJ
−Kフリツプフロツプ動作を行い、個個の出力QSiは
別のフリツプフロツプの入力部に送られることなくそれ
ぞれのバツフア出力部ゲ゛ート1008〜1408から
外部へパラレルに送られる。しかし非機能テストモード
でNFTS信号が与えられると、制御部が第1制御信号
C1(ゲート1509の論理「1」出力)を発生してゲ
ート1101〜1401を可能化し、第1〜第4フリツ
プフロツプ10〜13のマスター/スレーブラツチ部の
出力端子を次の第2〜第5フリツプフロツプ11〜14
の入力部ゲート1102〜1402の入力端子に接続す
る。
これによつてフリツプフロツプ10〜14はシフトレジ
スタ構成となる。同時に、第1フリツプフロツプ10の
ゲート11001も可能化されて、テスト信号NFTI
Nが第1フリツプフロツプ10に供給され、最終段の第
5フリツプフロツプ14の出力からテスト結果信号NF
TOUTが発生される。また、レジスタクリア要求信号
NFTRが与えられると、制御部が第2制御信号C2(
ゲート1501の論理「0」出力)を発生してゲート1
011〜1411の出力を論理「0」にし、これにより
各フリツブフロツプをりセツト状態にする。
なお信号ぐ牢は、各フリツプフロツプのマスター/スレ
ーブ・ラツチ部にラツチされたデータがクロツク信号S
によつて変化しないようにするためのものである。
すなわち、通常モードにおいて(このときNFTSおよ
びNFTR入力信号は共に論理「0jぐ?入力が論理「
1」のとき、マスター/スレーブ・ラツチ・クロツクヰ
・QMO$は変化せず、これによりクロツク字のトラン
ジシヨンに関係なく現時ラツチデータを保存する。この
信号ぐ宇は本発明の技術的範囲に直接関係するものでは
ない。データ選択のための基準を確立したが、ここでク
ロツク機構及びマスター/スレーブラツチの動作につい
て説明する。
第1B図に見られるように、2人力高位レベルゲート1
503はクロツク信号$が論理「o」の時はいつでも可
能化される。ゲート1503のどちらかの入力が論理「
0」なら、このゲ゛一トの出力は論理「1」になる。し
かし、ゲート1503の出力が差動高位レベルゲート1
504の入力に接続されていることにより、ゲート15
04の人力はゲート1503の実際の出力の補数になる
。この場合である限り、これはマスター/スレーブ・ラ
ツチ・クロツク(S−QMぐヰ)が基本クロツク$に追
従する。即ちクロツクSが論理「O」から論理「1」へ
、そして論理「O」から論理「1」へ行く時それもその
ようにする。ぐ頂信号が「1」でゲー口503の他の入
力が「1」(これはNFTR及びNFTS信号両方が論
理「0」である時にのみ生ずる。)の時、マスター/ス
レーブ・ラツチ・クロツクは状態を変えず「O」にとど
まる。マスター/スレーブ・ラツチ・クロツクがクロツ
クヰに追従するように、ゲート1503の出力が論理「
0」であると仮定すると、それが従うマスター/スレー
ブ・ラツチの構成の説明は、明確に第1のフリツプフロ
ツプを参照するとはいえ、レジスター内の全ての同様の
回路に等しく応用される。以前に確立した基準によつて
論理「O」クロツク信号ヰはゲー口002及び1005
をしてQSOより以前のQMO出力をラツチ可能とし、
DSO出力をQMOに出させる。この状態において、D
SOの入力変化がQMOに現われる。しかしゲート10
04が可能化してないのでこれはQSO出力には影響を
与えず、従つてQMO情報をQSOに通過させない。ク
ロツクの下降縁部において、ゲート1003及び100
4はQMO(!:.QSOをDSOでのデータ変化から
切り離し可能とし、一方同時にQMOデータをQSOへ
通過させる。QSO出力はそこで、エミツタフオロア一
1006及び1007によつてバツフアされ−0.8D
Cにシフトされる。それらの出力は差動出力バツフア1
008に接続され、これは、出力Z。及びZ。において
0.5DC振幅のシングルエンデド出力とその相補出力
を与える。エミツタフオロア1006及び1007はゲ
ート1008の入力トランジスタのベースを、接地電位
以下に保つためkこ用いられ、それによつて入力トラン
ジスタの電位飽和が防止され、より大きな全体的性能が
実現される。クロツクが「1]から「O」へのトランジ
シヨンをする時、QSOデータが差動高位レベルゲート
1005によりラツチされ、ゲート1004が非可能化
される。このようにして、QMOでのデータ変化はQS
Oの出力に影響を与えない。同時に差動高位レベルゲー
ト1002はもう1度可能化され、DSOに現われた情
報がQMOに現われ、これは次の$の論理「0]から論
理「1」へのトランジシヨンにおいてQSO及びZ。へ
転送される。特別の注意をする価値のある2つの点は、
第1A図において、エミツタフオロアの次にレベルシフ
タがあるにもかかわらず、これらは事実上同一の装置で
あり、レベルシフト出力は電圧源と抵抗との間の点から
取られ、一方エミツタフオロア出力はエミツヨフオロア
トランジスタのエミツタから取られることである。
加えるに、種々のゲート出力の多くは、ワイヤ0R動作
をするために相互に結合されている。このようにする限
り、ただ1つの抵抗が種々の出力回路の間で共有される
ことに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
第1A図及び第1B図は本発明のプロツク図、第2図乃
至第18図は本発明に用いた種々(17)CML素子の
プロツク図及び回路図、第19図は本発明のタイミング
図である。 1001:2入力2出力ANDゲ゛一ト、1401:3
入力2出力混成低位レベルゲート、1509,1512
,1513:混合低位レベルゲート、1006,100
7,1406,1407,1508,1502,151
0,1505,1506,1511:エミツタフオロア
、1501:単1入力高位レベルゲート、1411,1
311,1211,1111,1011:3入力3出力
混成差動低位レベルゲート、1009,1010,14
09,1410,1503:差動高位レベルゲート、1
002:3入力2出力差動高位レベルゲート、 101
4,1015,1414,1415:レベルシフタ、1
008,1408:差動出力バツフア、1003,10
04,1005,1012,1013,1403,14
04,1405,1412,1413,1504,15
07:差動低位レベルゲート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 電流モードロジック(CML)で構成され、付加的
    なリセット能力および非機能テスト能力を備えるJ−K
    型マスター/スレーブレジスタにおいて、各々の記憶装
    置段に、タンデム接続された入力部、マスター/スレー
    ブラッチ部およびバッファ出力部を有する複数のシング
    ルビット記憶装置段と、第1の制御信号に応答し、1つ
    の前記記憶装置段を除く各前記記憶装置段のマスター/
    スレーブラッチ部の出力端子を別の前記記憶装置段の入
    力部の入力端子に接続する装置と、第2の制御信号に応
    答し、全ての前記記憶装置段をリセットする装置と、レ
    ジスタ非機能テスト要求を表示する入力信号を受取つて
    前記第1の制御信号を発生するとともに、レジスタクリ
    ア要求を表示する信号に応答して前記第2の制御信号を
    発生する制御部と、を具備し、前記第1の制御信号が発
    生されているとき、別の前記記憶装置段のマスター/ス
    レーブラッチ部の出力端子に接続されない入力部を有す
    る1の前記記憶装置段に供給されるテスト信号に応答し
    て、別の前記記憶装置段の入力部に接続されないマスタ
    ー/スレーブラッチ部を有する前記記憶装置段の出力か
    らテスト結果信号を発生させることを特徴とするJ−K
    型マスター/スレーブレジスタ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62126115U (ja) * 1986-02-01 1987-08-11

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5268335A (en) * 1975-12-02 1977-06-07 Honeywell Inf Systems Nnbit register using cml circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5268335A (en) * 1975-12-02 1977-06-07 Honeywell Inf Systems Nnbit register using cml circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62126115U (ja) * 1986-02-01 1987-08-11

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