JPS6125321A - デ−タラツチ回路 - Google Patents
デ−タラツチ回路Info
- Publication number
- JPS6125321A JPS6125321A JP14712284A JP14712284A JPS6125321A JP S6125321 A JPS6125321 A JP S6125321A JP 14712284 A JP14712284 A JP 14712284A JP 14712284 A JP14712284 A JP 14712284A JP S6125321 A JPS6125321 A JP S6125321A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- inverter
- input
- channel transistor
- state
- 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
Landscapes
- Logic Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はデータラッチ回路に関し、特に出力を高インピ
ーダンスにする事が可能なゲートを使用したスタティッ
クのデータラッチ回路に関する。
ーダンスにする事が可能なゲートを使用したスタティッ
クのデータラッチ回路に関する。
第1図は従来用いられていたデータラッチ回路の回路図
である。第1図において、MO8型Pch トランジス
タ4及び5とMO8型Nch)ランジスタロ及び7は、
直列に接続されたいわゆる3ステート・インバータ10
0を構成し、クロック入力2が高レベルのときその出力
12にはデータ人力1の反転信号が出力される。出力1
2はPchトランジスタ8及びNch)ランジスタ9で
構成されるインバータ101のゲート入力及びPeh
)ランジスタ10及びNah)ランジスタ11で構成さ
れるインバータ102の出力に接続されている。
である。第1図において、MO8型Pch トランジス
タ4及び5とMO8型Nch)ランジスタロ及び7は、
直列に接続されたいわゆる3ステート・インバータ10
0を構成し、クロック入力2が高レベルのときその出力
12にはデータ人力1の反転信号が出力される。出力1
2はPchトランジスタ8及びNch)ランジスタ9で
構成されるインバータ101のゲート入力及びPeh
)ランジスタ10及びNah)ランジスタ11で構成さ
れるインバータ102の出力に接続されている。
いま3ステート・インバータ100の出力インピーダン
スがインバータ102の出力インピーダンスよシも十分
低い様に設計すると、出力12のレベルは3ステート−
インバータ100の出力レベルが支配的となり、インバ
ータ101の出力3にはデータ人力1と同じレベルの信
号が出力される。
スがインバータ102の出力インピーダンスよシも十分
低い様に設計すると、出力12のレベルは3ステート−
インバータ100の出力レベルが支配的となり、インバ
ータ101の出力3にはデータ人力1と同じレベルの信
号が出力される。
クロック人力2が低レベルの時は、Pch)ランジスタ
4及びNah)ランジスタフはオフとなシ、3ステート
インバータ100の出力は高インピーダンスとなる。従
って出力12にはインバータ102が今まで出力してい
たレベルに安定する。
4及びNah)ランジスタフはオフとなシ、3ステート
インバータ100の出力は高インピーダンスとなる。従
って出力12にはインバータ102が今まで出力してい
たレベルに安定する。
この第1図の従来例は、り四ツク信号が1つの3ステー
ト・バッファにしか入力されないため集積回路に組み込
んだ場合配線領域が少なくてすむ反面、3ステート・イ
ンバータ100の出力インピーダンスをインバータ10
2のそれよりも十分小さくする必要があシ、3ステート
會イ/パーク100のトランジスタの面積が増大すると
いう欠点がある。特にPch)ランジスタのfm (相
互コンダクタンス)は同じディメンジョンのNchトラ
ンジスタの1/2〜1/3であシ、また3ステート・イ
ンバータ100のPoh)ランジスタは直列接続されて
いるため、インバータ102から低レベルが出力されて
いる時に出力12を高レベルにするには3ステートイン
バータ100のPch)ランジスタ4及び5のディメン
ションはインバータ102のNch)ランジスタ11の
4〜6倍以上の大きさに設計しなけれはならない。この
ため全体の面積はそれはど小さくならないという欠点示
ある。
ト・バッファにしか入力されないため集積回路に組み込
んだ場合配線領域が少なくてすむ反面、3ステート・イ
ンバータ100の出力インピーダンスをインバータ10
2のそれよりも十分小さくする必要があシ、3ステート
會イ/パーク100のトランジスタの面積が増大すると
いう欠点がある。特にPch)ランジスタのfm (相
互コンダクタンス)は同じディメンジョンのNchトラ
ンジスタの1/2〜1/3であシ、また3ステート・イ
ンバータ100のPoh)ランジスタは直列接続されて
いるため、インバータ102から低レベルが出力されて
いる時に出力12を高レベルにするには3ステートイン
バータ100のPch)ランジスタ4及び5のディメン
ションはインバータ102のNch)ランジスタ11の
4〜6倍以上の大きさに設計しなけれはならない。この
ため全体の面積はそれはど小さくならないという欠点示
ある。
第2図は従来使用されていたデータ・ラッチ回路のもう
一つの回路図を示したものである。第1図の回路と異な
る点は、第1図のインバータ102に相当する部分に3
ステート・インバータ202を使用している点である。
一つの回路図を示したものである。第1図の回路と異な
る点は、第1図のインバータ102に相当する部分に3
ステート・インバータ202を使用している点である。
3ステー)−インバータ202のクロック入力には入力
段の3ステート・インバータ200のりpツク信号と逆
相のものが入力される。つまり3ステート−インバータ
200がインバータとして動作する場合は3ステート・
インバータ202の出力は高インピーダンスとなり、3
ステート拳インバータ200の出力が高インピーダンス
の時は202は・インバータとして動作する0このため
第1図の従来回路の様に入力段の3ステート拳インバー
タ200の出力インピーダンスを特に下げる必要はない
ので3ステート・インバータ2000面積はそれほど大
きくはならない。しかしクロックaが2つの3ステート
φインバータ(200及び202)に接続されるため配
線領域が増大するという欠点がある。
段の3ステート・インバータ200のりpツク信号と逆
相のものが入力される。つまり3ステート−インバータ
200がインバータとして動作する場合は3ステート・
インバータ202の出力は高インピーダンスとなり、3
ステート拳インバータ200の出力が高インピーダンス
の時は202は・インバータとして動作する0このため
第1図の従来回路の様に入力段の3ステート拳インバー
タ200の出力インピーダンスを特に下げる必要はない
ので3ステート・インバータ2000面積はそれほど大
きくはならない。しかしクロックaが2つの3ステート
φインバータ(200及び202)に接続されるため配
線領域が増大するという欠点がある。
本発明は上記従来例の欠点に鑑みて提案されたものであ
シ、面積が最小となるデータ・ランチ回路を提供する事
にある。
シ、面積が最小となるデータ・ランチ回路を提供する事
にある。
本発明は、少なくともクロック入力信号線とデータ入力
信号線とデータ出力信号線を有し、相補型MOSトラン
ジスタで構成されておシ、入力に前記データ入力信号線
が接続され前記クロック入力信号が活性化されると出力
を高インピーダンスから低インピーダンスに変化させる
3ステートバッファと、前記3ステートバッファの出力
が入力されるインバータと、前記インバータの出力を入
力とする第1のNチャネルトランジスタのドレイン側と
前記インバータ出力を入力とするPチャネルトランジス
タのドレイン側を接続し、該Pチャネルトランジスタの
ソース側を電源に接続し、第1ONチャネルトランジス
タのソース側を前記クロック入力信号線の反転信号を入
力とする第2のNチャネルトランジスタのドレイン側に
接続し、第2のNチャネルトランジスタのソース側を接
地し、第1のNチャネルトランジスタと該Pチャネルト
ランジスタのドレイン出力を前記インバータの入力に接
続し、前記インバータの入力に接続し、前記インバータ
の出力を前記データ出力信号線に接続している回路とを
有することを特徴とする。
信号線とデータ出力信号線を有し、相補型MOSトラン
ジスタで構成されておシ、入力に前記データ入力信号線
が接続され前記クロック入力信号が活性化されると出力
を高インピーダンスから低インピーダンスに変化させる
3ステートバッファと、前記3ステートバッファの出力
が入力されるインバータと、前記インバータの出力を入
力とする第1のNチャネルトランジスタのドレイン側と
前記インバータ出力を入力とするPチャネルトランジス
タのドレイン側を接続し、該Pチャネルトランジスタの
ソース側を電源に接続し、第1ONチャネルトランジス
タのソース側を前記クロック入力信号線の反転信号を入
力とする第2のNチャネルトランジスタのドレイン側に
接続し、第2のNチャネルトランジスタのソース側を接
地し、第1のNチャネルトランジスタと該Pチャネルト
ランジスタのドレイン出力を前記インバータの入力に接
続し、前記インバータの入力に接続し、前記インバータ
の出力を前記データ出力信号線に接続している回路とを
有することを特徴とする。
第3図は本発明の実施例に係るデータラッチ回路の回路
図である。3ステート・インバータ300の出力は、イ
ンバータ301の入力及びゲート回路302の出力に接
続される。ゲート回路302はPchトランジスタ36
.Nch)?ンジスタ37及び38が直列に接続され、
Nch)ランジスタ38のゲートには3ステー)−イン
バータ300のクロック信号とは逆相の傷゛号が入力さ
れる。pch トランジスタ36及びNch)ランジス
タ37のゲートに鉱共通にインノ5−夕301の出力信
号41が入力される。
図である。3ステート・インバータ300の出力は、イ
ンバータ301の入力及びゲート回路302の出力に接
続される。ゲート回路302はPchトランジスタ36
.Nch)?ンジスタ37及び38が直列に接続され、
Nch)ランジスタ38のゲートには3ステー)−イン
バータ300のクロック信号とは逆相の傷゛号が入力さ
れる。pch トランジスタ36及びNch)ランジス
タ37のゲートに鉱共通にインノ5−夕301の出力信
号41が入力される。
このためクロック信号42が低レベルのとき、ゲート回
路302はインバータとして動作する。クロック信号4
2が高レベルで出力信号41が高レベルのときはゲート
回路302の出力は高インピーダンスとなり、クロック
信号42が高レベルで出力信号41が低レベルのときゲ
ート回路302は内部のPchトランジスタ36のみが
オンし他はオフする。この時の出力信号線40上のレベ
ルは、データ人力43に低レベルが加えられているとき
L高レベルと々るが、データ入力43に高レベルが加え
られているときには、3ステート・インバータ300内
のNch)ランジスタ32及び33のgmを合成したg
mlとPch )ランジスタ36のgm2 の比によシ
決定される。第3図の実施例ではgmlをgrn2よシ
も大きく設計する事によ、9、Pah)ランジスタ36
とNch)ランジスタ32及び33が同時にオンすると
き出力40のレベルがインバータ301の論理しきい値
以下忙なる様に作られている〇なお一般にNch)ラン
ジスタのgmはPch トランジスタのそれと較べて2
〜3倍あるため、gmlをgm2よシも大きく設計する
事による面積の増加は少ない。
路302はインバータとして動作する。クロック信号4
2が高レベルで出力信号41が高レベルのときはゲート
回路302の出力は高インピーダンスとなり、クロック
信号42が高レベルで出力信号41が低レベルのときゲ
ート回路302は内部のPchトランジスタ36のみが
オンし他はオフする。この時の出力信号線40上のレベ
ルは、データ人力43に低レベルが加えられているとき
L高レベルと々るが、データ入力43に高レベルが加え
られているときには、3ステート・インバータ300内
のNch)ランジスタ32及び33のgmを合成したg
mlとPch )ランジスタ36のgm2 の比によシ
決定される。第3図の実施例ではgmlをgrn2よシ
も大きく設計する事によ、9、Pah)ランジスタ36
とNch)ランジスタ32及び33が同時にオンすると
き出力40のレベルがインバータ301の論理しきい値
以下忙なる様に作られている〇なお一般にNch)ラン
ジスタのgmはPch トランジスタのそれと較べて2
〜3倍あるため、gmlをgm2よシも大きく設計する
事による面積の増加は少ない。
次に実施例の動作を説明する。いまクロック入力42に
は低レベルが入力され、出力40には高レベルが保持さ
れていると仮定する。この状態では出力41には低レベ
ルが出力され、ゲート回路302は出力40に高レベル
を出力し、ラッチ回路は安定する。次に上記の状態でデ
ータ入力に高レベルを加え、かつクロック人力42に高
レベルを加えた場合を考える。この場合には3ステート
Φインバータ300は出力40に低レベルを出力しよう
とするが、ゲート回路302は出力40に高レベルを出
力しているため、出力40のレベルはgmlとgm2の
比で決定される。いi gml> gm2であり従って
出力40のレベルはインバータ301は出力41に高レ
ベルを出力する。その結果ゲート回路302C1出1i
高インピーダンスとなるため出力40は低レベルで安定
する。この状態からクロック入力が低レベルになると3
ステートインバータ300の出力は高インピーダンスと
なるが、ゲート回路302のNch)ランジスタ38が
オンするためゲート回路302は出力40に低レベルを
出力し、結局出力40は低レベルが保持される。この状
態からデータ人力43に低レベルが、またクロック入力
42に高レベルが加えられるとゲート回路302の出力
は高インピーダンスとなυ、3ステート・インバータ3
00の出力からは高レベルが出力40に出力される。そ
の結果出力41は低レベルとなり、ゲート回路302は
筒レベルを出力する。
は低レベルが入力され、出力40には高レベルが保持さ
れていると仮定する。この状態では出力41には低レベ
ルが出力され、ゲート回路302は出力40に高レベル
を出力し、ラッチ回路は安定する。次に上記の状態でデ
ータ入力に高レベルを加え、かつクロック人力42に高
レベルを加えた場合を考える。この場合には3ステート
Φインバータ300は出力40に低レベルを出力しよう
とするが、ゲート回路302は出力40に高レベルを出
力しているため、出力40のレベルはgmlとgm2の
比で決定される。いi gml> gm2であり従って
出力40のレベルはインバータ301は出力41に高レ
ベルを出力する。その結果ゲート回路302C1出1i
高インピーダンスとなるため出力40は低レベルで安定
する。この状態からクロック入力が低レベルになると3
ステートインバータ300の出力は高インピーダンスと
なるが、ゲート回路302のNch)ランジスタ38が
オンするためゲート回路302は出力40に低レベルを
出力し、結局出力40は低レベルが保持される。この状
態からデータ人力43に低レベルが、またクロック入力
42に高レベルが加えられるとゲート回路302の出力
は高インピーダンスとなυ、3ステート・インバータ3
00の出力からは高レベルが出力40に出力される。そ
の結果出力41は低レベルとなり、ゲート回路302は
筒レベルを出力する。
このため出力401−を高レベルで安定する。この状態
からクロック人力42が低レベルになっても出力40は
高レベルのままで安定である。
からクロック人力42が低レベルになっても出力40は
高レベルのままで安定である。
このように第1図に示した従来例よりも入力段の3ステ
ート・インバータの面積を小さくでき、また第2図に示
した従来例よシも配線の数及びトランジスタの数をそれ
ぞれ1つ少なくする事ができる。
ート・インバータの面積を小さくでき、また第2図に示
した従来例よシも配線の数及びトランジスタの数をそれ
ぞれ1つ少なくする事ができる。
なお、第3図の実施例では3ステート中インバータとし
てNch)ランジスタ及びPchトランジスタをそれぞ
れ2ケを直列に接りした3ステート・インバータ300
を使用したが、これは第4図に示す様にトランスミッシ
ョン・ゲートとインバータを組み合わせたものを使用し
ても同様の効果が得られる事はいうまでもない。
てNch)ランジスタ及びPchトランジスタをそれぞ
れ2ケを直列に接りした3ステート・インバータ300
を使用したが、これは第4図に示す様にトランスミッシ
ョン・ゲートとインバータを組み合わせたものを使用し
ても同様の効果が得られる事はいうまでもない。
以上説明したように本発明によれば回路の面積を小さく
することができるので、集積回路全体の面積を小さくす
ることができ、従って集積回路の製造経費が安くなる。
することができるので、集積回路全体の面積を小さくす
ることができ、従って集積回路の製造経費が安くなる。
第1図及び第2図は従来例に係るデータラッチ回路の回
路図、第3図は本発明の実施例に係るデータランチ回路
の回路図、第4図は本発明の別の実施例に係る3ステー
ト・インバータの回路図である。 1.27・・・データ入力 2.13・・・クロック入力 3.14・・・データ出力 100、200.202・・・3ステ一トφインバータ
回路19、20.101.102.201・・・インバ
ータ回路。
路図、第3図は本発明の実施例に係るデータランチ回路
の回路図、第4図は本発明の別の実施例に係る3ステー
ト・インバータの回路図である。 1.27・・・データ入力 2.13・・・クロック入力 3.14・・・データ出力 100、200.202・・・3ステ一トφインバータ
回路19、20.101.102.201・・・インバ
ータ回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくともクロック入力信号線とデータ入力信号線とデ
ータ出力信号線を有し、相補型MOSトランジスタで構
成されており、 入力に前記データ入力信号線が接続されクロック入力信
号が活性化されると出力を高インピーダンスから低イン
ピーダンスに変化させる3ステートバッファと、 前記3ステートバッファの出力が入力されるインバータ
と、 前記インバータの出力を入力とする第1のNチャネルト
ランジスタのドレイン側と前記インバータ出力を入力と
するPチャネルトランジスタのドレイン側を接続し、該
Pチャネルトランジスタのソース側を電源に接続し、第
1のNチャネルトランジスタのソース側を前記クロック
入力信号線の反転信号を入力とする第2のNチャネルト
ランジスタのドレイン側に接続し、第2のNチャネルト
ランジスタのソース側を接地し、第1のNチャネルトラ
ンジスタと該Pチャネルトランジスタのドレイン出力を
前記インバータの入力に接続し、前記インバータの出力
を前記データ出力信号線に接続している回路とを有する
ことを特徴とするデータラッチ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14712284A JPS6125321A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デ−タラツチ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14712284A JPS6125321A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デ−タラツチ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6125321A true JPS6125321A (ja) | 1986-02-04 |
Family
ID=15423034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14712284A Pending JPS6125321A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | デ−タラツチ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6125321A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2012089223A (ja) * | 2010-09-23 | 2012-05-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
US10103716B2 (en) | 2016-08-19 | 2018-10-16 | Toshiba Memory Corporation | Data latch circuit |
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---|---|---|---|---|
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-
1984
- 1984-07-16 JP JP14712284A patent/JPS6125321A/ja active Pending
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