JPS59223998A - 擬似スタテイツクmos回路 - Google Patents

擬似スタテイツクmos回路

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JPS59223998A
JPS59223998A JP58099148A JP9914883A JPS59223998A JP S59223998 A JPS59223998 A JP S59223998A JP 58099148 A JP58099148 A JP 58099148A JP 9914883 A JP9914883 A JP 9914883A JP S59223998 A JPS59223998 A JP S59223998A
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JP
Japan
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circuit
clock pulse
dynamic
pulse
clock
Prior art date
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Application number
JP58099148A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Suzuki
宏明 鈴木
Tadahiro Kuroda
忠広 黒田
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers

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  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Shift Register Type Memory (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〕 本発明はスタティックMO8回路と等価の動作をする擬
似スタティックMO8回路に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
シフトレジスタを例にとって従来技術を説明する。第1
図(、)はクロックドインバータ1.2を使用したダイ
ナミック型シフトレジスタ、第1図(b)は上記クロッ
クドインバータで使用しているクロックパルス波形図で
ある。このものは構成素子数が少なく、回路構成が簡単
であるという利点があるが、クロック・9ルスφの周期
カ長くなると、ダイナミック的に寄生容量に蓄えられた
電荷がリーク電流によって放電され、誤動作をするよう
になる。即ち正常動作を保証するには、クロックパルス
φの最低周波数が制限されるという欠点がある。
第2図(、)は上記クロックドインバータと、クロック
ドインバータ3及びインバータ4の正11i還型ラツチ
、クロックドインバータ5及びインバータ6の同ラッチ
を使用したスタティック型のシフトレジスタである。こ
のものはクロックパルスφの最低周波数の制限はなくな
るが、構成素子数が増え、回路が複雑になシ、ひいては
最大動作周波数が低下するという欠点がある。
第3図(、)は、以上2つの回路の中間的々セミダイナ
ミック方式のシフトレジスタである。これは、クロック
・母ルスφの周期Tφはどれほど長くなっても誤動作し
ないが、クロック・(ルヌφの周期Tφについては、ク
ロックドインバータがダイナミックで動作しているため
に長さに制限があるという欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、クロック・
母ルスの最低周波数の制限がなく、構成素子数が少なく
、回路構成が簡単な擬似ヌタティッン「路を提供しよう
とするものである。
〔発明の概要〕
本発明は、セミダイナミック方式の回路と、その回路を
駆動するクロック・母ルスの幅が、ダイナミック動作が
保証される長さに最大でも固定されるように整形された
クロックパルスを得る回路とを具備せしめることにより
、クロックパルスの最低周波数の制限をなくしたもので
ある。
5− 〔発明の実施例〕 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第4
図は同実施例、第5図(a)は同実施例におけるクロッ
クパルス発生回路のブロック構成図、第5図(b)は同
構成の具体例である。第4図は第3図(、)のものと対
応させた場合の例であるから、対応個所には同一符号を
付しておく。
第5図(、)の遅延回路11における遅延時間t。
は、ダイナミック回路における寄生容量に蓄えられた電
荷のリークによる放電が、回路の誤動作をひき起こさな
い時間に限定される(1μ〜100μ秒程度)。第5図
(、)において12はインバータ、13はクロックパル
スφと遅延回路11の出力のレベルの一致を検出し、・
母ルスφ。を出力するアンド回路、Z4はパルスφえか
ら反転ノJ?ルスφえを得るインバータである。
ここでクロックパルスφを整形したパルスφいは、第4
図に示す如く第3図(、)のクロックパルスφとして供
給され、・ぐルスφ□はφとして供給される。第4図で
クロックドインバータ1は、6− ・9ルスφえカ高レベルの間アクティブとなり、その人
力りは、クロックパルスφ□が低レベル0間アクティブ
となる前段のクロックドインバータの出力であり、クロ
ックツ9ルスが高レベルの間ダイナミックレベルに保持
されることになる。
しかしながらφ□が高レベルの時間は短かく制限されて
いるので、誤動作は生じない。一方クロック・母ルスφ
□が低レベルの間は、クロックドインバータ2.3がア
クティブとなり、出力Qはスタティックに保持され、ク
ロックパルスφ□の低レベルの時間的長さが長くなって
も、やはり誤動作は生じないものである。
このような回路方式では、クロック・母ルスφえの作成
方法が極めて重要である。第5図(b)では2人力ナン
ド回路15.〜153、インバータ161〜163を多
段接続して、リセット機能をそなえた遅延回路11を形
成している。第5図(a)のアンドゲート13はナンド
ダート17、インバータ18よりなる。第6図はクロッ
クパルスφの周波数が低く、クロックツ(ルスφの)母
ルス幅が遅延回路11の遅延時間t、よりも長い場合の
タイミングチャートである。遅延回路IIの内部のノー
ドN、の波形は、クロックパルスφを若干遅延させて、
クロックパルスφの低レベル区間でリセットされた波形
となっている。遅延回路11の出力点N2の波形は、ノ
ードN、の波形を更に遅延させてクロックパルスφの低
レベル区間でリセットされた波形となり、ノードN3は
その反転波形となる。従ってクロックパルスφえは、ク
ロッ、クパルスφの立ち上がりから遅延時間t、に対応
した時間だけ高レベルとなった波形が得られる。
第7図は、クロックパルスφの周波数が高くて、クロッ
クパルスφのパルス幅よりも遅延時間tdが長い場合の
タイミングチャートである。
クロックパルスφの周波数が高い場合には、ダイナミッ
ク回路の誤動作は考えられないので、クロックツ臂ルス
φがそのママクロックツぐルス     1′φ。にな
ることが望ましい。そのためノードNlの波形は、クロ
ックパルスφをいくぶん遅延さセ、クロック・母ルスφ
の低レベル区間でリセットされた波形となっている。ノ
ードN2の波形はノードNlの波形を若干遅延させ、ク
ロックパルスφの低レベル区間でリセットされるために
、低レベルと一定となり、ノードN、の波形は高レベル
一定となる。従ってクロックツ9ルスφえはクロックツ
9ルスφと同一波形となるものである。
以上のような回路方式を用いることにより、セミスタテ
ィック回路方式でありながら低周波数の制限のない回路
が実現できる。ところで従来、ダイナミック動作時間を
制御するクロック・臂ルス幅の最大値がダイナミック保
持時間を越える場合は、システム構成をスタティック型
にせざるを得なかった。しかしこのような場合において
も、本発明のクロックパルス発生回路ヲ用いれば、ダイ
ナミック期間(φえの高レベル期間)を短く、スタティ
ック期間(φ□の低レベル期間)を長く調整することが
できるため、システム構成をセオダイナミック型として
もこれを9− 擬似スタティック型として動作させ得る。またセミダイ
ナミック回路構成をとることにより、完全スタティック
回路に対する利点は、回路素子数の少ない点、回路に付
加される容量の少ないことによる最大動作周波数の向上
管があることはいうまでもない。
第8図は上記構成で使用した各MO8回路の具体例で、
同図(、)はクロックドインバータで、例えばクロック
ドインバータ1に対応する。同図(b)はインバータの
具体例、同図(c)はナンドy−トの具体例である。
第9図は本発明の他の実施例であり、ダイナミック論理
回路とラッチ回路を組み合わせたもので、第10図はそ
の動作波形図である。ダイナミック論理回路21は、ク
ロックパルスφえを入力とするPチャネル型トランジス
タ22とNチャネル型トランジスタ23との間に、Nチ
ャネル型の論理部24が直列に接続され、Pチャネル型
とNチャネル型トランジスタの接続点Nllが出力とな
る一般的な回路である。この出10− 力Nilはクロックドインバータ250入力となり、こ
のクロックドインバータ25の出力点N1!に接続され
るラッチ回路はクロックドインバータ26、インバータ
27よシなる。
このような回路の場合にも、クロックパルスφえのノイ
ルス幅が、ダイナミック動作が保証された時間よシも短
いために、低周波のクロックパルスφに対しても正常動
作が期待される。即ちクロックパルスφのダイナミック
動作時間(φの高レベル期間)が長いと、ノードNll
のデータがリークして正常動作の保証ができないからダ
イナミック論理回路21を動作させる時間を制限させる
ためにクロックパルスφA(φA)の時間を制限してダ
イナミック論理回路21のダイナミック動作を保証した
ものである。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明によれば、クロック/やルスの
パルス幅を一定以下に調整する回路を設ケ、その・臂ル
スでセミダイナミック回路を動作させるようにしたため
、クロックパルスの最低周波数の制限がなく、構成素子
数が少なく、回路構成が簡単化された擬似〜タティ・≧
ホ路が提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(、)は従来のダイナミック型シフトレジスタ回
路図、同図(b)はその動作クロック波形図、第2図(
、)は従来のスタティック型シフトレジスタ回路図、同
図(b)はその動作クロック波形図、第3図(、)は従
来のセミダイナミック型シフトレジスタ回路図、同図(
b)はその動作クロック波形図、第4図、第5図(、)
 、 (b)は本発明の一実施例を示す回路図、第6図
、第7図は同回路の動作を示すタイミング波形図、第8
図(、)ないしくc)は同回路の一部詳細図、第9図は
本発明の他の実施例を示す回路図、第10図は同回路の
動作を示すタイミング波形図である。 Z 、 2 、3.25 、26・・・クロックドイン
バータ、4.27・・・インバータ、II・・・遅延回
路    ・22.23・・・トランジスタ、24・・
・論理部。 L1′)                    の
機           派 −NCつ   く り−222位 区 ト 鍼 第8図 (a)               (b)(C) cc 第9図 め 第10図 N+2

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  クロックツ4ルスで動作するセミダイナミッ
    ク回路と、前記クロック・母ルスの発生源となシ、前記
    セミダイナミック回路のダイナミック動作時間を制御す
    るクロック・やルス幅の最大値がダイナミック保持時間
    を越えない・母ルスを発生するクロックパルス発生回路
    とを具備したことを特徴とする擬似スタティックMO8
    回路。
  2. (2)前記セミダイナミック回路は、前記クロックパル
    スが一方のレベルにあるとき反転動作を行なう第1のM
    O8型クロックドインバータと、前記クロックパルスの
    反転パルスが一方のレベルにあるとき反転動作を行なう
    第2のMO8型クロックドインバータとを縦続接続し、
    前記第1のMO8型クロックドインバータの出力端に該
    出力端の信号レベルを正帰還するラッチ回路が設けられ
    たものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の擬似スタティックMO8回路。
  3. (3)前記クロック・やルス発生回路は、クロックパル
    スのレベルト該りロックハルス(D 遅g 回路出力の
    レベルとの一致を検出する回路によりパルスを出力する
    ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の擬似スタティックMO8回路。
  4. (4)論理部を含むクロック・ぐルス同期のダイナミッ
    ク論理回路とラッチ回路の接続回路と、前記クロックパ
    ルスの発生源となり、前記ダイナミック論理回路のダイ
    ナミック動作時間を制御するクロックパルス幅の最大値
    がダイナミック保持時間を越えないパルスを発生するク
    ロック・臂ルス発生回路とを具備したことを特徴とする
    擬似スタティックMO8回路。
  5. (5)前記ダイナミック論理回路は、第1の電位供給端
    と出力端との間に第1チヤネル型の第1のMOSトラン
    ジスタを接続し、前記出力端と第2の電位供給端との間
    に第2チヤネル型のMOSトランジスタよりなる論理部
    、及び第2チヤネル型の第2のMOSトランジスタを直
    列接続し、前記第1.第2のMOSトランジスタのダー
    トに前記クロックパルスを供給し、前記出力端を、前記
    クロックパルスに同期して反転動作する第1のMO8型
    クロックドインバータの入力端に接続したものであυ、
    前記ラッチ回路は、前記クロックパルスの反転パルスに
    同期して反転、動作する第2のクロックドインバータと
    インバータを縦続接続して前記第1のMO8型クロック
    ドインバータの出力端の信号レベルを該出力端に正帰還
    するものであることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    に記載の擬似スタティックMO8回路。
JP58099148A 1983-06-03 1983-06-03 擬似スタテイツクmos回路 Pending JPS59223998A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62262518A (ja) * 1986-05-08 1987-11-14 Nec Corp デコ−ダ
JPH0221499A (ja) * 1988-07-07 1990-01-24 Toshiba Corp サンプルホールド回路

Cited By (3)

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