JPS6096914A - フリツプフロツプ回路 - Google Patents

フリツプフロツプ回路

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Publication number
JPS6096914A
JPS6096914A JP58204207A JP20420783A JPS6096914A JP S6096914 A JPS6096914 A JP S6096914A JP 58204207 A JP58204207 A JP 58204207A JP 20420783 A JP20420783 A JP 20420783A JP S6096914 A JPS6096914 A JP S6096914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
reset
turned
circuit
mos
Prior art date
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Pending
Application number
JP58204207A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiya Kato
加藤 利哉
Akio Akio
倉原 章郎
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
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58204207A priority Critical patent/JPS6096914A/ja
Publication of JPS6096914A publication Critical patent/JPS6096914A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H03K3/353Generators 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
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/356104Bistable circuits using complementary field-effect transistors

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j 本発明はセット、リセット機能を有するフリツノフロッ
プ回路に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
第1図、第2図に示されるマスタースレーブ型フリップ
フロップ回路は、セット(fリセット)及びリセット(
クリア)信号’i、0R−NAND或いはMリ−NOR
ゲートを介してリセット優先で回路本体の出力レベルを
コントロールする回路である。また第3図、第4図に示
されるマスタースレーブ型フリツノフロッグ回路は、セ
ット及びリセット信号を10 R−NAND 或いはA
ND −NORゲートを介してセット優先で回路本体の
出力レベルをコントロールする回路である。
図中1.2はデータラインに設けられたクロ、ソクドイ
ンバータ、3,4はNANDダート、5.6はORダー
ト、7.8はNOR’r”−ト、9 、1 (NdAN
Dダート、11.12はスタティック動作(保持ループ
)用クロックドインバータ、13゜14はインバータで
ある。第5図はクロックドインバータの記号とその詳細
回路図、第6図はインバータの記号とその詳細回路図、
第7図はOR−NANDダートの記号とその詳細回路図
、第8図はAND −NORゲートの記号とその詳細回
路図であるう下記の第1表はリセット優先(第1図、第
2図)の場合の真理値表、第2表はセット優先(第3図
、第4図)の場合の真理値表である。
第 1 表 第 2 表 但し第1表、第2表においてHは高(1“)レベル、L
は低(“0″)レベル、※印はH″、゛L″に係わらな
いという意味でおる。
上記の如きセット或いはリセット機能を有するマスター
スレーブ型フリツノフロッグ回路において、高速化が要
求される場合、各ダートの遅延時間をそれぞれ短かくし
なければならない。
この時第1図、椰2図、第3図、第4図に示される回路
では、セット及びリセット信号を入力するO R−NA
ND或いはAND −NORゲートで出力レベルを制御
するように構成されている。従ってこれらは、第7図、
第8図に示すようにP及びNチャネルMO3)ランソス
タが、電源”DD或いはv8Bと出力端Out間にそれ
ぞれ直並列に挿入されるため、第6図の如く電源、出力
端間にP及びNチャネルfiMO8)ランラスタ1個で
構成されるインバータと同一の遅延時間をもたせるには
、インバータに比べMOS )ランジスタのチャネル幅
は大きくしなければならない。また仁(7) OR−N
AND或いはAND −NORr −) ノ前段のダー
トの出力点において、前記チャネル幅増大によるf−)
容量の増加がおこる。ゆえにその増加分による遅延をな
くすためには、再びこ17) OR−NAND或いはA
ND −NORf−トの前段の?−)のチャネル幅を大
きくしなければならず、これはまたこのf−)の前段に
も次々と影響を及ぼす。
このように従来のセット及びリセット機能を有するフリ
ップフロップ回路は、高速化に対し、各MO8)ランジ
スタのチャネル幅が増大し、不都合が生じるものであっ
た。
〔発明の目的〕
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、高速化、集
積回路における・リーン占有面積縮少化が可能となるフ
リップフロップ回路を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明は、セット及びリセット信号を保持(R還)回路
のr−)にW抜入力することによシ、セット及びリセッ
ト機能が働いていない時の回路動作に対する影響をなく
シ(セット・リセット機能を有さない回路と同等の機能
)、セット及びリセット機能が働くときには従来に比し
、よシ小さい・ぐターン占有面積で、よシ速く動作する
ことを可能とするものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。第9図は
同実施例を示すが、これは前記従来例のものと対応させ
た場合の例であるから、対応個所には同一符号を付して
説明を省略し、特徴とする点の説明を行なう。図中21
はクロックドインバータ1の出力データラインに介挿さ
れたインバータ、22はクロックドインバータ2の出力
データラインに介挿されたインバータである。電源VD
Dと出力端Oi との間には、Pチャネル型のMOS 
トランジスタ31〜33の値列回路を設け、電源vll
sと出力端O!との間にNチャネル型のMOSトランジ
スタ34〜36の直列回路を設け、トランジスタ31の
ドレイン端と出力端01との間にPチャネル型のトラン
ジスタ31を設け、電源vssと出力端O1との間にN
チャネル型のトランジスタ38を設け、トランジスタ3
1.38のr−トにリセット信号を供給し、セット信号
をインバータ14を介してトランジスタ36.37のf
−トに供給し、トランジスタ32.35のダートにはそ
れぞれクロック信号¥、φを供給し、トランジスタ33
.34のダートはインバータ21の出力データラインに
接続し、出力端01はクロックドインバータ1の出力デ
ータラインに接続する0電源VDDと出力端02との間
には、Pチャネル型のトランジスタ41〜43の直列回
路を設け、電源v88と出力端02との間にNチャネル
型のトランジスタ44〜46の直列回路を設け、トラン
ジスタ41のドレイン端と出力端02との間にPチャネ
ル型のトランジスタ47を設け、接地と出力端02との
間にNチャネル型のトランジスタ48を設け、トランジ
スタ41.48のr−トにリセット信号を供給し、セッ
ト信号をインバータ14を介してトランジスタ46゜4
2のf−)に供給し、トランジスタ42゜450ダート
にはそれぞれクロック信号φ、φを供給し、トランジス
タ43.44のダートはインバータ22の出力データラ
インに接続し、出力端O2はクロックドインバータ2の
出力データラインに接続する。
第9図の回路は、リセット端が“H″のときトランジス
タ48がオンで、出力Qは強制的にH″になシ、出力す
も強制的にH″になシ、従って第1図、第2図と同じ動
作をする。−万、リセット端がL″でかつセット端も“
L″のとき、トランジスタ31.41がオンでかつトラ
ンジスタ36.46がオンであり、またトランジスタ3
1.4’!、38.48がオフだから、トランジスタ3
1〜36及びトランジスタ41〜46でなる保持ループ
はクロックドインバータ11.12と等価となる。また
セット端が“1′。
リセット端がL”の場合、トランジスタ41がオン、ト
ランジスタ48がオフ、トランジスタ47がオン、トラ
ンジスタ46がオフであシ、従りて出力Qは′H″、互
は“L″となって第1図。
第2図と同じ動作をするものである。
第9図の構成をもつフリップフロ、プ回路は次のような
利点が具備される。即ちイン/ぐ一タ22のダート容量
は、第1図、第2図の0R−NAND 、 AND −
NORダートに比べたら、同一遅延時間をもたせようと
した場合、小さくできる。
このためクロックトイ/ノ々−夕2のスイッチングスピ
ードは、第1図、第2図の場合に比べたら早くできる。
従ってクロックドイン・9−夕2を構成するトランジス
タのチャネル幅を従来#1ど大きくしなくても、従来よ
シ早い遅延時間でフリッゾフロッゾ回路が構成できる。
またトランジスタ41〜46で構成される保持ループ回
路はデータを保持するだけなので、トランジスタ素子を
小さく形成でき、トランジスタ47゜48のみチャネル
幅を大きくすれはよいから、全体的に見たら従来OOR
−NAND 、 AND−NOHに比べ、集積回路上の
パターン占有面積を小さくテキる。また上6己トランジ
スタ41〜46で構成される保持ループ回路の各トラン
ジスタのチャネル幅は小さくできるから、出力端o2で
の接合容量が小さくできる。従ってクロックドインバー
タ2のトランジスタのチャネル1lfi’に従来はど大
きくしなくても、従来より早い遅延時間で7リツプフロ
ツプが構成できるものでちる。
ブロック■もブロック■側と対応する効果が得られる。
第10図はリセット優先方式のもう一つの例である。こ
のものは第9図と概略対応するので、対応する個所には
同一符号を用いかつそれにダッシュを付して説明を省略
する。
上記第9図、第10図はリセット優先方式であったが、
第11図はセット優先方式の場合の実施例である。構成
は第9図のリセット優先方式の場合と概略対応するので
、対応個所には同一符号を付して説明を省略する。
第11図の回路は、セット端が”H”の時トランジスタ
48がオンで、出力Qは強制的に′H″になり、出力可
は“L″になる。一方、セット端及びリセット端がL#
のとき、トランジスタ31.41がオンでかつトランジ
スタ36゜46もオンとなり、またトランジスタ37゜
47がオフでかつトランジスタ38.411もオフとな
るから、トランジスタ31〜36及びトランジスタ41
〜46でなる保持ルーftミニクロックドインバータ1
1.12と等価となる。
またセット端がn L 11.リセット端がH#のとき
、トランジスタ4ノがオン、トランジスタ47もオン、
トランジスタ46,411がオフだから、従って出力Q
は″L2.出力すは“H″となって第3図、第4図と同
じ動作がり簡となるものである。
第12図はセット優先方式のもう一つの例である。この
ものは第11図と概略対応するので対応個所には同一符
号を付して説明を省略する。
第13図に示す実施例はリセット優先方式で、ブロック
■のみ本発明を適用し、ブロックIは第1図を採用して
いる。ブロックIはデータ保持ループなので本発明を適
用してもしなくてもよい。このものはリセットラインに
インバータ61を、セットラインにインバータ62を介
挿している。またこのものは、02点の信号レベルを、
インバータ61 、 NANDゲート3.クロックドイ
ンバータ2を介したルート、またはORグー) 5 、
 NANDゲート3.クロックドインバータ2を介した
ルートよシも、トランジスタ48またはトランジスタ4
1.47のルートでいち早く制御できるものである。
第14図に示す実施例はリセット優先方式で、ブロック
■のみ本発明を適用し、ブロックIは第2図を採用して
いる。このものはリセットラインにインバータ71を介
挿している。
第15図に示す実施例はセット優先方式で、ブロック■
のみ本発明を適用し、ブロックIは第3図のものを採用
している。
第16図に示す実施例はセット優先方式で、ブロック■
のみ本発明を適用し、ブロックIは第4図のものを採用
している。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明によれば、セット及びリセット
信号を、スタティック動作させるための保持ループのダ
ートに入力することにより、従来のものより動作の高速
化、パターン占有面積の縮少化が0J′能となるフリツ
ノフロツノ回路が提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は従来のフリツノフロップ回路図、
第5図はクロックドインバータ回路図、第6図ないし第
8図はダート回路図、第9図ないし第16図はそれぞれ
本発明の実施例の回路図である。 1.2・・・クロックドインバータ、21.22・・・
インバータ、31〜J 8 、31’〜3B’、41〜
4 B 、 41’〜48′・・・MOSトランジスタ
。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 43 第2図 SS 第13図 vss vss 第14図 SS 第15図 Vらs vss 第16図 SS

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クロックドインバータと反転ダートを交互に並べてカヌ
    ケード接続した回路本体と、前記反転ダート’tスタテ
    ィック動作させるための保持ループとを具備し、この保
    持ループは、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ないし第3のMOS )ランジスタの直
    列回路を設け、第2の′電位供給端と前記出力端とのm
    」に第2チヤネル型の第4ないし第6のMOS )ラン
    ジスタの直列回路を設け、前記第1のMOS)ランジス
    タのドレイン端と前記出力端との間に第1チヤネル型の
    第7のMOS トランジスタを設け、第2の電位供給端
    と前記出力端との間に第2チヤイ・ル型の第8のMOS
    トランジスタを設け、前記第1及び第8のMOS トラ
    ンジスタのダートに、セット信号、リセット信号のうち
    の一方の信号を供給し、他方の信号を前記第6及び第7
    のMoSトランジスタのダートに供給シ、前記第2、第
    5のMOS )ランジスタのダートには互に反転関係を
    有するクロック信号を供給し、前記第3.第4のMOS
     トランジスタのダートにはデータラインの信号を供給
    するようにしたこと舎・特徴とするフリップフロッグ回
    路。
JP58204207A 1983-10-31 1983-10-31 フリツプフロツプ回路 Pending JPS6096914A (ja)

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JPS6096914A true JPS6096914A (ja) 1985-05-30

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992682A (en) * 1988-01-20 1991-02-12 Hitachi, Ltd. Clock drive circuit
EP1024594A1 (en) * 1999-01-28 2000-08-02 Lucent Technologies Inc. Flip-flop having gated inverter feedback structure with embedded preset/clear logic

Cited By (3)

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EP1024594A1 (en) * 1999-01-28 2000-08-02 Lucent Technologies Inc. Flip-flop having gated inverter feedback structure with embedded preset/clear logic
US6198323B1 (en) 1999-01-28 2001-03-06 Lucent Technologies Inc. Flip-flop having gated inverter feedback structure with embedded preset/clear logic

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