JPS60150314A - D flip-flop circuit - Google Patents
D flip-flop circuitInfo
- Publication number
- JPS60150314A JPS60150314A JP59007547A JP754784A JPS60150314A JP S60150314 A JPS60150314 A JP S60150314A JP 59007547 A JP59007547 A JP 59007547A JP 754784 A JP754784 A JP 754784A JP S60150314 A JPS60150314 A JP S60150314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- level
- flip
- circuit
- resistance
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
- H03K3/356104—Bistable circuits using complementary field-effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
- H03K3/356017—Bistable circuits using additional transistors in the input circuit
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、金属酸化物半導体(以下MO3と記す)ト
ランジスタからなり、同期クロック信号によって動作す
るD−フリップフロップ回路に関し、特に該回路におい
て、2[f?]の互いに反転するクロック信号をゲート
入力とするトランスミッションゲートを用いる代わりに
、高抵抗多結晶シリコンを使ってパターンサイズを小さ
くし、回路構成を簡単化したものに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a D-flip-flop circuit comprising metal oxide semiconductor (hereinafter referred to as MO3) transistors and operated by a synchronous clock signal. [f? ] Instead of using transmission gates that receive mutually inverted clock signals as gate inputs, high-resistance polycrystalline silicon is used to reduce the pattern size and simplify the circuit configuration.
従来、マイクロプロセッサ等のMOS集積回路で使用さ
れるD−フリップフロップ回路は、データ転送等の目的
で用いられ、その典型的な回路構成は第1図の通りであ
る。図において、1はそのソース又はドレインにデータ
信号が入力されるNチャネル型MOS)ランジスタであ
り、そのゲートに入力されるクロック入力信号φによっ
てオン。Conventionally, D-flip-flop circuits used in MOS integrated circuits such as microprocessors are used for purposes such as data transfer, and a typical circuit configuration thereof is shown in FIG. In the figure, 1 is an N-channel MOS transistor to which a data signal is input to its source or drain, and is turned on by a clock input signal φ input to its gate.
オフ制御される。3.4は2段縦列接続されたMOS)
ランジスタ構成のインバータ(反転増幅器)、2はNチ
ャネル型MOS)ランジスタであり、これは上記縦列接
続されたインバータ3,4の出力をその入力へ帰還する
帰還回路として作用するものである。そしてそのゲート
には上記クロック信号φの反転信号φが印加される。5
は上記MOSトランジスタ1のソース又はド゛レインに
接続されたデータ入力端子、6.7はそれぞれ上記イン
バータ回路4.3の出力に接続されたデータ出力端子で
ある。Controlled off. 3.4 is a two-stage cascade-connected MOS)
The transistor-structured inverter (inverting amplifier) 2 is an N-channel type MOS) transistor, which functions as a feedback circuit for feeding back the outputs of the cascade-connected inverters 3 and 4 to its input. An inverted signal φ of the clock signal φ is applied to its gate. 5
6.7 is a data input terminal connected to the source or drain of the MOS transistor 1, and 6.7 is a data output terminal connected to the output of the inverter circuit 4.3.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
クロック入力信号φが“I]”になった時、MOSトラ
ンジスタ1はオン状態になり、データ入力端子5からデ
ータ信号りが入力される。このデータ信号りは、2つの
インパーク3.4を介して出力信号Qとしてデータ出力
端子6から出力される。When the clock input signal φ becomes "I", the MOS transistor 1 is turned on and a data signal is input from the data input terminal 5. This data signal is output as an output signal Q from the data output terminal 6 via the two imparks 3.4.
また、データ出力端−子7からはインバータ3の出力、
即ちデータ信号りの反転した信号石が出力される。なお
、このとき、Nチャネル型MO3+−ランジスタ2のゲ
ーl−には、上記クロック入力信号φの反転信号φ(“
′L”)が印加されており、該MO3+−ランジスタ2
はオフ状態となっている。In addition, from the data output terminal 7, the output of the inverter 3,
That is, a signal stone that is an inversion of the data signal is output. At this time, the gate L- of the N-channel MO3+- transistor 2 receives an inverted signal φ(“
'L'') is applied, and the MO3+- transistor 2
is in the off state.
次に、クロック入力信号φが“L″になると、MOS)
ランジスク2のゲート入力信号Tが“l−11になるの
で、該MO3I−ランジスタ2がオン状態になり、上記
入力データ信号りは保持される。Next, when the clock input signal φ becomes “L”, the MOS)
Since the gate input signal T of the transistor 2 becomes "1-11", the MO3I transistor 2 is turned on and the input data signal is held.
第2図に第1図のD−フリノブフ1コツプ回路のタイミ
ング図を示す。入カクロソク信号φの立ち上がりで、入
力データ信号りが出力信号Qとして出力される。そして
、次のクロック信号の立ち上がりまで出力信号Qは保持
される。このように、D−フリップフロップの回路を実
現するためには、従来2種類の互いに反転したクロック
信号φ、Tが必要であった・
第3図に単一クロック信号で動作するD−フリップフロ
ップ回路の一例を示す。第1図におりるMO3+−ラン
ジスタ2の代わりに、デプレッショントランジスタ9.
10を用いてD−フリップフロップ回路を構成している
。即ち、このデプレッショントランジスタ9,10を直
列に接続して高抵抗の負荷を生成し、データ信号りを保
持するようにしている。しかし、このような回路構成で
は、入カクロソク信号は単一でよいが、1−ランジスタ
の数は、第1図のD−フリップフロップ回路より多くな
ってしまう。FIG. 2 shows a timing diagram of the D-Frinobuf one-chip circuit shown in FIG. 1. At the rising edge of the input clock signal φ, the input data signal is outputted as the output signal Q. Then, the output signal Q is held until the next rising edge of the clock signal. In this way, in order to realize a D-flip-flop circuit, two types of clock signals φ and T, which are inverted to each other, were conventionally required. Figure 3 shows a D-flip-flop circuit that operates with a single clock signal. An example of a circuit is shown. Instead of the MO3+- transistor 2 in FIG. 1, a depletion transistor 9.
10 is used to construct a D-flip-flop circuit. That is, the depletion transistors 9 and 10 are connected in series to generate a high resistance load to hold the data signal. However, in such a circuit configuration, although only a single input clock signal is required, the number of 1-transistors is greater than that of the D-flip-flop circuit shown in FIG.
このように、第1図及び第3図に示した従来のD−フリ
ップフロップ回路は、そのパターンレイアウト上専有面
積が大きくなってしまうという欠点があった。As described above, the conventional D-flip-flop circuit shown in FIGS. 1 and 3 has the disadvantage that the area occupied by the circuit is large due to its pattern layout.
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、MOS)ランジスタからなるD−
フリップフロップ回路において、そのデータ保持用の帰
還回路として高抵抗素子を用いることにより、パターン
レイアウト上その専有面積を小さくすることのできるD
−フリップフロップ回路を提供することを目的としてい
る。This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional ones as described above.
In a flip-flop circuit, by using a high resistance element as a feedback circuit for data retention, the area occupied by the flip-flop circuit can be reduced in terms of pattern layout.
- Aims to provide flip-flop circuits.
以下、本発明の実施例を図について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第4図は本発明の一実施例によるD−フリップフロップ
回路を示したもので、図中、第1図、第3図と同一符号
は同一のものを示す。本実施例においては、データ保持
用の帰還回路として、即ち、第1図で示した従来例にお
けるNチャネルMOSトランジスタ2、また第3図で示
したデプレッショントランジスタ9.10の代わりに高
抵抗金属である非ドープ状態の高抵抗多結晶シリコン1
1を用いている。この高抵抗多結晶シリコンは、そのシ
ート抵抗が数007口から数十097口の値があり、小
規模なレイアウト面積で高抵抗負荷を実現できるもので
ある。FIG. 4 shows a D-flip-flop circuit according to an embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as in FIGS. 1 and 3 indicate the same components. In this embodiment, a high-resistance metal is used as a feedback circuit for data retention, that is, in place of the N-channel MOS transistor 2 in the conventional example shown in FIG. 1, and the depletion transistors 9 and 10 shown in FIG. High resistance polycrystalline silicon in a certain undoped state 1
1 is used. This high-resistance polycrystalline silicon has a sheet resistance of several 007 to several tens of 097, and can realize a high resistance load with a small layout area.
第5図は第4図の回路をより詳細に示したもので、31
.32及び41.42はそれぞれインバータ3.4を構
成するNチャネル型、Pチャネル型MOSトランジスタ
である。Figure 5 shows the circuit in Figure 4 in more detail, with 31
.. 32 and 41.42 are N-channel type and P-channel type MOS transistors forming the inverter 3.4, respectively.
次にこの第5図を用いて動作について説明する。Next, the operation will be explained using FIG. 5.
今、MOSトランジスタ1のゲートへ印加されるクロッ
ク入力信号φが“L”の時、トランジスタ31.32の
ゲート入力信号が“L”とする。この時、データ出力端
子6からは“L”のデータ出力が保持される。Now, when the clock input signal φ applied to the gate of MOS transistor 1 is "L", the gate input signals of transistors 31 and 32 are "L". At this time, "L" data output is held from the data output terminal 6.
次にゲート入力信号φが“tr”になり、データ入力端
子5よりH”のデータ信号りが入力されたとする。この
時、トランジスタ41によるプルダウン及び入力データ
信号りによるプルアップが相反した状態になるが、帰還
回路としての高抵抗多結晶シリコン11は、その抵抗値
がトランジスタ31.32のオン抵抗に比べ充分に大き
いので、これによIQNチャネル型トランジスタ31が
オン状態に、Pチャネル型トランジスタ41がオフ状態
になり、データ出力端子6より出力信号Qとして“H“
が出力される。Next, assume that the gate input signal φ becomes "tr" and a data signal of "H" is input from the data input terminal 5. At this time, the pull-down by the transistor 41 and the pull-up by the input data signal are in a contradictory state. However, since the resistance value of the high-resistance polycrystalline silicon 11 serving as the feedback circuit is sufficiently larger than the on-resistance of the transistors 31 and 32, this turns the IQN channel type transistor 31 into the on state and turns the P channel type transistor into the on state. 41 is turned off, and the output signal Q from the data output terminal 6 is “H”.
is output.
次に、トランジスタ31.32のゲート信号が“■(”
に保持されている時、トランジスタ1のゲート信号φが
“L”から“H”へ変わり、データ入力端子18より“
L″のデータ信号りが入力されたとする。この時、トラ
ンジスタ42によるプルアンプ及び入力データ信号りに
よるプルダウンが相反した状態になるが、前述と同様に
高抵抗多結晶シリコン11によりトランジスタ31.3
2のゲート入力信号は“L”となり、データ出力端子6
からは“L”の信号が出力される。Next, the gate signals of transistors 31 and 32 are “■(”
, the gate signal φ of transistor 1 changes from “L” to “H”, and “
Suppose that a data signal of L'' is input. At this time, the pull-amplification by the transistor 42 and the pull-down by the input data signal are in a contradictory state, but as described above, the high-resistance polycrystalline silicon 11 causes the transistors 31.3 to
The gate input signal of 2 becomes “L”, and the data output terminal 6
An "L" signal is output from.
このような本実施例回路では、データ保持用の帰還回路
を高抵抗多結晶シリコンを用いて構成したので、該回路
のパターンレイアウト上の専有面積を従来に比し非常に
小さくでき、さらに回路構成を簡単にすることができる
。In the circuit of this embodiment, the feedback circuit for data retention is constructed using high-resistance polycrystalline silicon, so the area occupied by the circuit on the pattern layout can be made much smaller than in the past, and the circuit configuration can be further simplified. can be easily done.
以上のように、本発明によれば、MO3I−ランジスタ
からなるD−フリップフロップ回路において、複数段の
反転増幅器の出力をその入力へ帰還する帰還回路として
高抵抗素子を用いたので、そのパターンレイアウト上の
専有面積を小さくすることができ、高集積な回路構成が
可能となる効果がある。As described above, according to the present invention, a high-resistance element is used as a feedback circuit for feeding back the output of a multi-stage inverting amplifier to its input in a D-flip-flop circuit composed of MO3I-transistors. This has the effect of reducing the area occupied above and enabling a highly integrated circuit configuration.
第1図は従来のD−フリップフロップ回路の一構成例を
示す図、第2図は該回路の動作を説明するためのタイミ
ングチャート図、第3図はデプレッショントランジスタ
を用いた従来のD−フリップフロップ回路の回路図、第
4図は本発明の一実施例によるD−フリップフロップ回
路の回路図、第5図は該回路のより詳細な回路図である
。
3、占ンバータ(反転増幅器)、11・・・高抵抗素子
。
なお図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
代理人 大 岩 増 雄
第1図
第3図
第4図
第5図
11
手続補正書(自発)
1、事件の表示 特願昭59−7547号3、補正をす
る者
事件との関係 特許出願人
住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名 称
(601)三菱電機株式会社
代表者片由仁八部
4、代理人
住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号・′1・
、、、、”、。
5、補正の対象
明細書の特許請求の範囲の欄、及び発明の詳細な説明の
欄
6、補正の内容
(1)明細書の特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。
(2)明8m書第5頁第18〜19行の「高抵抗金属で
ある非ドープ状態の高抵抗多結晶シリコン」を「高抵抗
多結晶シリコン」に訂正する。
(3)同第8頁第3〜4行の「複数段の・・・・・・用
いたので、」を[偶数段縦列接続された反転増幅器の出
力をその入力へ帰還する帰還回路として高抵抗素子であ
る高抵抗多結晶シリコンを用いたので、」に訂正する。
以 上
特許請求の範囲
fi+ 金属酸比換半導体トランジスタからなるD−フ
リップフロップ回路であって、Bl’i、Jl従列接続
され大反転増幅器と、高抵抗素子からなり一上記偶数段
基Uル麿耘墨し担に工反転増幅器の出力をその入力へ帰
還する帰還回路とを備えたことを特徴とするD−フリッ
プフロップ回路。
(21l記帰還回路を構成する高抵抗素子は、之−二」
」&抗J」1Σ”lflの御名結晶シリコンであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のIl−フリッ
プフロップ回路。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a conventional D-flip-flop circuit, FIG. 2 is a timing chart diagram for explaining the operation of the circuit, and FIG. 3 is a diagram showing a conventional D-flip-flop circuit using a depletion transistor. FIG. 4 is a circuit diagram of a D-flip-flop circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a more detailed circuit diagram of the circuit. 3, inverter (inverting amplifier), 11... high resistance element. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts. Agent Masuo Oiwa Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 11 Procedural amendment (voluntary) 1. Indication of case Japanese Patent Application No. 59-7547 3. Person making the amendment Relationship with the case Patent applicant Address: 2-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Name:
(601) Mitsubishi Electric Corporation Representative Katayuni Hachibe 4, Agent address 2-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo, '1.
5. Claims column of the specification to be amended and Detailed description of the invention column 6. Contents of the amendment (1) The claims of the specification are corrected as shown in the attached sheet. (2) Correct "undoped high-resistance polycrystalline silicon, which is a high-resistance metal" to "high-resistance polycrystalline silicon" in Mei 8m, page 5, lines 18-19. (3) In the 3rd and 4th lines of page 8, ``Since multiple stages... were used,'' was changed to ``as a feedback circuit that feeds back the output of an even number of cascaded inverting amplifiers to its input.'' Since we used high-resistance polycrystalline silicon as a resistance element, we corrected it to ``. Claims fi+ A D-flip-flop circuit consisting of a metal-oxide semiconductor transistor, comprising a large inverting amplifier connected in series with Bl'i and Jl, and a high-resistance element, and an even-numbered group U circuit connected in parallel with Bl'i and Jl. 1. A D-flip-flop circuit comprising a feedback circuit for feeding back the output of an inverting amplifier to its input. (The high-resistance elements constituting the feedback circuit in Section 21l.
The Il-flip-flop circuit according to claim 1, characterized in that the Il-flip-flop circuit is made of famous crystalline silicon with anti-J"1Σ"lfl.
Claims (1)
ップフロップ回路であって、縦列接続された複数段の反
転増幅器と、高抵抗素子からなり上記複数段の反転増幅
器の出力をその入力へ帰還する帰還回路とを備えたこと
を特徴とするD−フリップフロップ回路。 (2)上記帰還回路を構成する高抵抗素子は、多結晶シ
リコンであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のD−フリップフロップ回路。[Claims] (11) A D-flip-flop circuit consisting of metal oxide film semiconductor transistors, comprising a plurality of cascade-connected inverting amplifiers and a high resistance element, the output of the plurality of inverting amplifiers being connected in series. A D-flip-flop circuit comprising a feedback circuit that feeds back to an input. (2) A high resistance element constituting the feedback circuit is polycrystalline silicon. D-flip-flop circuit according to item 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59007547A JPS60150314A (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | D flip-flop circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59007547A JPS60150314A (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | D flip-flop circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60150314A true JPS60150314A (en) | 1985-08-08 |
Family
ID=11668815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59007547A Pending JPS60150314A (en) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | D flip-flop circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60150314A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6367012A (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-25 | Sharp Corp | Flip-flop circuit |
JPS63174420A (en) * | 1987-01-13 | 1988-07-18 | Nec Corp | Hysteresis circuit |
WO1989012927A1 (en) * | 1988-06-20 | 1989-12-28 | Unisys Corporation | Synchronizer having dual feedback loops |
JPH0250397A (en) * | 1988-08-12 | 1990-02-20 | Toshiba Corp | Data holding circuit |
JPH02196517A (en) * | 1989-01-25 | 1990-08-03 | Nec Corp | Data transmission circuit |
US4988893A (en) * | 1986-12-30 | 1991-01-29 | International Business Machines Corporation | Latch cell family in CMOS technology gate array |
US5384493A (en) * | 1991-10-03 | 1995-01-24 | Nec Corporation | Hi-speed and low-power flip-flop |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59007547A patent/JPS60150314A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6367012A (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-25 | Sharp Corp | Flip-flop circuit |
US4988893A (en) * | 1986-12-30 | 1991-01-29 | International Business Machines Corporation | Latch cell family in CMOS technology gate array |
JPS63174420A (en) * | 1987-01-13 | 1988-07-18 | Nec Corp | Hysteresis circuit |
WO1989012927A1 (en) * | 1988-06-20 | 1989-12-28 | Unisys Corporation | Synchronizer having dual feedback loops |
JPH0250397A (en) * | 1988-08-12 | 1990-02-20 | Toshiba Corp | Data holding circuit |
JPH02196517A (en) * | 1989-01-25 | 1990-08-03 | Nec Corp | Data transmission circuit |
US5384493A (en) * | 1991-10-03 | 1995-01-24 | Nec Corporation | Hi-speed and low-power flip-flop |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7567112B2 (en) | Voltage level shifter and method thereof | |
JPS63214017A (en) | Clock control circuit for flip-flop circuit | |
CN105632562A (en) | Shifting register, grid drive circuit, display panel and display device | |
US11295647B2 (en) | Drift control circuit, drift control method, gate driving unit, gate driving method and display device | |
US4069429A (en) | IGFET clock generator | |
CN108231122B (en) | Shift register unit and driving method thereof, scanning driving circuit and display device | |
JPS60150314A (en) | D flip-flop circuit | |
JPS589613B2 (en) | counter pattern | |
CN110164347B (en) | Shift register unit and driving method thereof, scanning driving circuit and display device | |
JP3038757B2 (en) | Shift register circuit | |
JPH02166826A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
US5978310A (en) | Input buffer for a semiconductor memory device | |
KR890001104A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JP2786463B2 (en) | Flip-flop circuit | |
US20040051575A1 (en) | Flip flop, shift register, and operating method thereof | |
JPH061638B2 (en) | Shift register | |
JPS63211914A (en) | Master-slave type flip-flop circuit | |
JPS607697A (en) | Complementary semiconductor integrated circuit | |
JPH0523647B2 (en) | ||
JPH0417197A (en) | Semiconductor memory device | |
JPS6153814A (en) | Latch circuit | |
JPH05300007A (en) | Two-input or circuit | |
JP2595272B2 (en) | Dynamic set / reset flip-flop | |
JPH0320960Y2 (en) | ||
JPS63205894A (en) | Storage circuit |