JPS6245214A - Cmosラツチ回路 - Google Patents
Cmosラツチ回路Info
- Publication number
- JPS6245214A JPS6245214A JP60184101A JP18410185A JPS6245214A JP S6245214 A JPS6245214 A JP S6245214A JP 60184101 A JP60184101 A JP 60184101A JP 18410185 A JP18410185 A JP 18410185A JP S6245214 A JPS6245214 A JP S6245214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- gate
- mosfet
- latch circuit
- signal
- 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
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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〕
この発明は、CM OS (相補型M OS )ラッチ
回路に関するもので、例えば、多数のラッチ回路を内蔵
するCMO3集積回路に利用して有効な技術に関するも
のである。
回路に関するもので、例えば、多数のラッチ回路を内蔵
するCMO3集積回路に利用して有効な技術に関するも
のである。
例えば、第2図に示すように、2人力のノア(NOR)
デー1−回路G1と62の一方の入力と出力とを交差接
続し、て、上記ノアゲート回路G1と02の他方の入力
に七ノ1−信号Sとリセット信号Rを供給することによ
り、フリップフロツブ回路を構成する、−とができる(
ラジオ技術社昭和54年7月25日発行rディジタルI
C実用回路マニュアルJ槙井与次部著頁97参照)。
デー1−回路G1と62の一方の入力と出力とを交差接
続し、て、上記ノアゲート回路G1と02の他方の入力
に七ノ1−信号Sとリセット信号Rを供給することによ
り、フリップフロツブ回路を構成する、−とができる(
ラジオ技術社昭和54年7月25日発行rディジタルI
C実用回路マニュアルJ槙井与次部著頁97参照)。
上記ゲート回路Gl、G2をPチャンネルMO3FET
(絶縁ゲー、ト型電界効果トランジスタ)とNチャンネ
ルMOSFETとからなるC M OS回路により構成
しノ、二場合、それぞれが4個のMOSFETからなる
ため、合計で8個のMOSFETが必要になる。したが
って、フリツブフロツブ(ラッチ)回路を多用する1チ
ツプのマイクロコンビ3.−J、−夕等においては、そ
の素子数が増大゛するものとなる。
(絶縁ゲー、ト型電界効果トランジスタ)とNチャンネ
ルMOSFETとからなるC M OS回路により構成
しノ、二場合、それぞれが4個のMOSFETからなる
ため、合計で8個のMOSFETが必要になる。したが
って、フリツブフロツブ(ラッチ)回路を多用する1チ
ツプのマイクロコンビ3.−J、−夕等においては、そ
の素子数が増大゛するものとなる。
この発明の目的は61回路の簡素化を図1kCMOSラ
ッチ回路を提供することにある。
ッチ回路を提供することにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添イ」図面から明らかになるで
あろ゛う。
この明細書の記述および添イ」図面から明らかになるで
あろ゛う。
本願に43いて開示される発明の−5Jg、代表的なも
のの概要今簡単に説明ずミ1.ば、下記の通りである。
のの概要今簡単に説明ずミ1.ば、下記の通りである。
すなわぢ6、一方の電圧端子にソースが結合された第1
導電型のM OS F E Tのドレイン出力をCMO
Sインバータ回路・により反転させて七のゲ・=−1−
に正帰還させる、−とによ2ク一トノチ回路を構成し1
、上記MOS F ETのド1/、イン及びゲー 1・
と他方の電圧端子との間に、それぞれ−iドツト/リセ
ッ[動作を行わゼる第2導電型のMOSFETを設ける
ようにするものである。
導電型のM OS F E Tのドレイン出力をCMO
Sインバータ回路・により反転させて七のゲ・=−1−
に正帰還させる、−とによ2ク一トノチ回路を構成し1
、上記MOS F ETのド1/、イン及びゲー 1・
と他方の電圧端子との間に、それぞれ−iドツト/リセ
ッ[動作を行わゼる第2導電型のMOSFETを設ける
ようにするものである。
第1図Q、−は、この発明の一実施例の回路図が示され
ている。
ている。
同図の各回路素子は、公知のCM OS集積回路の製造
技術によって、特に制限されないが、単結晶シリコンの
ような半導体基板の上に形成される。
技術によって、特に制限されないが、単結晶シリコンの
ような半導体基板の上に形成される。
同図において、チャンネル部分に矢印が(づ加されたM
(33F E TはPチャンネル型である。
(33F E TはPチャンネル型である。
特に制限されないが、集積回路は、単結晶■)型シリニ
7ンからなる半導体基板に形成される。NチャンネルM
O5FET+、よ、かかる半導体基板表面に形成された
ソース領域、ドレイン領域及びソース領域とi’ [/
イン領域との間の半導体基板表面に薄い厚さのデー1−
絶縁膜を介して形成、されたポリシリ:)/からなるよ
うなゲート電極から構成される。、PチャンネルMO5
FETは、上記半導体基板表面番ご形成されたさT型つ
j−、、小領域に形成される。
7ンからなる半導体基板に形成される。NチャンネルM
O5FET+、よ、かかる半導体基板表面に形成された
ソース領域、ドレイン領域及びソース領域とi’ [/
イン領域との間の半導体基板表面に薄い厚さのデー1−
絶縁膜を介して形成、されたポリシリ:)/からなるよ
うなゲート電極から構成される。、PチャンネルMO5
FETは、上記半導体基板表面番ご形成されたさT型つ
j−、、小領域に形成される。
これによって、半導体基板は、そのLに形成された複数
のNチャンネルMOSFETの共通の基板ゲートを構成
する。N型つ、y小領域は、その上に形成されたPチャ
ンネル部分 S F ETの基板ゲートを構成する8、
PチャンネルM OS F E Tの基板ゲートすなわ
ぢN型つJ、小領域は1、第1図の電源端子Vceに粘
合される、 !−声チヤンネルM OS !パP、TQ1のソースは
1、特に制限されないが9、正の′l¥i源電圧端電圧
端子Vceさ11.る、このM OS F IシTQI
のド1ツイン出力は、CM OSイニ/バータ回(28
T Vを通L7てそのゲート・にlI;h還され’S
L二と6二よつて、ラッチ回路を手汚成する6すなわら
、MOSFETQIのド1/・イン出力Q、がハ・イレ
ベルなら一1CMOSインバータ回路IVによりM O
S F E T Q、 1のゲートにロウレベルの96
号が帰還され、シ。これにより1、MOSFET01は
オン・状良ηを維持するものとなる。また、MOSFE
TQ、1のト”レイン出力Qがロウ1/ベルなら、CM
OSMOSFETt?+% I V &コよりrvl
OS FE T Q、 1のゲートにハイレベルの信号
が帰還される。これにより、MOSFETQIはオフ状
態となるため、上記ドレイン出力Qはフローティング状
態で+1ウレベルの維持1゛る。
のNチャンネルMOSFETの共通の基板ゲートを構成
する。N型つ、y小領域は、その上に形成されたPチャ
ンネル部分 S F ETの基板ゲートを構成する8、
PチャンネルM OS F E Tの基板ゲートすなわ
ぢN型つJ、小領域は1、第1図の電源端子Vceに粘
合される、 !−声チヤンネルM OS !パP、TQ1のソースは
1、特に制限されないが9、正の′l¥i源電圧端電圧
端子Vceさ11.る、このM OS F IシTQI
のド1ツイン出力は、CM OSイニ/バータ回(28
T Vを通L7てそのゲート・にlI;h還され’S
L二と6二よつて、ラッチ回路を手汚成する6すなわら
、MOSFETQIのド1/・イン出力Q、がハ・イレ
ベルなら一1CMOSインバータ回路IVによりM O
S F E T Q、 1のゲートにロウレベルの96
号が帰還され、シ。これにより1、MOSFET01は
オン・状良ηを維持するものとなる。また、MOSFE
TQ、1のト”レイン出力Qがロウ1/ベルなら、CM
OSMOSFETt?+% I V &コよりrvl
OS FE T Q、 1のゲートにハイレベルの信号
が帰還される。これにより、MOSFETQIはオフ状
態となるため、上記ドレイン出力Qはフローティング状
態で+1ウレベルの維持1゛る。
このようなラッチ回路に、上記のような記憶情報を書込
む)、:め、言い換えるならば、上記出力Qをハイレベ
ルにセットするため、MOSFETQ1のゲー・1・と
イ6方の電圧端子である回路の接地電位との間に、セッ
ト信号Sを受げるNチャンネルMOSFETQ3が設け
られる。これにより、MOS F E T <′11が
オフ状態のとき、言い換えるならば、出力Qがロウレベ
ルにされているとき、セフl−信号Sをハイレベルにす
ると、MOSFETQ3がオン状態となって、ロウレベ
ルの信号を八40 S F E T Q 1のゲートに
伝える。これにより、。
む)、:め、言い換えるならば、上記出力Qをハイレベ
ルにセットするため、MOSFETQ1のゲー・1・と
イ6方の電圧端子である回路の接地電位との間に、セッ
ト信号Sを受げるNチャンネルMOSFETQ3が設け
られる。これにより、MOS F E T <′11が
オフ状態のとき、言い換えるならば、出力Qがロウレベ
ルにされているとき、セフl−信号Sをハイレベルにす
ると、MOSFETQ3がオン状態となって、ロウレベ
ルの信号を八40 S F E T Q 1のゲートに
伝える。これにより、。
M OS F E T 0.1がオン状態にされ、出力
Qをロウレベルからハイレベルに変化される。この場合
、」二記M OS F E T Q 3のオン状態によ
って、CMOSインバータ回路IVの出力を高速にロウ
レベルにさせるため、CM、 OSインバータ回路I
VのPチャンネルMO3FETのコンダクタンスは小さ
くされる。すなわち、上記出力Qがロウレベルの状態で
はCM OSインバータ回路1■を構成するPチャンネ
ルMOS F ETがオン状態にされ、ハイレベルの出
力信号を送出している。この状態において、MOSFE
TQ3がオン状態にされた時、その信号レベルが両MO
3FETのコンダクタンス比により決定されるため、上
記PチャンネルMO5FETのコンダクタンスを小さく
設定することにより、上記PチャンネルMO5FETQ
1をオン状態にさせるレベルの確保と、CMOSインバ
ータ回路のPチャンネルMO5FETと上記Nチャンネ
ルMOSFETQ3を通して流れる直流電流を少なくで
きるものである。また、0MOSインバー5回路IVが
小さなサイズのMOSFETにより構成できるから、そ
の占有面積を小さくできる。
Qをロウレベルからハイレベルに変化される。この場合
、」二記M OS F E T Q 3のオン状態によ
って、CMOSインバータ回路IVの出力を高速にロウ
レベルにさせるため、CM、 OSインバータ回路I
VのPチャンネルMO3FETのコンダクタンスは小さ
くされる。すなわち、上記出力Qがロウレベルの状態で
はCM OSインバータ回路1■を構成するPチャンネ
ルMOS F ETがオン状態にされ、ハイレベルの出
力信号を送出している。この状態において、MOSFE
TQ3がオン状態にされた時、その信号レベルが両MO
3FETのコンダクタンス比により決定されるため、上
記PチャンネルMO5FETのコンダクタンスを小さく
設定することにより、上記PチャンネルMO5FETQ
1をオン状態にさせるレベルの確保と、CMOSインバ
ータ回路のPチャンネルMO5FETと上記Nチャンネ
ルMOSFETQ3を通して流れる直流電流を少なくで
きるものである。また、0MOSインバー5回路IVが
小さなサイズのMOSFETにより構成できるから、そ
の占有面積を小さくできる。
また、上記出力Qをロウレベルにリセットするため、M
OSFETQIのドレインと回路の接地電位との間には
1、リセット信号Rを受けるNチャンネルMO5FET
Q2が設けられる。上記リセット信号Rがハイレベルに
されると、MOSFETQ2がオン状態にされる。これ
により、0MOSインバー5回路IVの出力がハイレベ
ルにされMOSFETQIをオフ状態にさせる。この場
合、上記MOSFETQ2のオン状態によって、0MO
Sインバー5回路IVの入力を高速にロウレベルにさせ
るため、NチャンネルMOSFETQ2に比べPチャン
ネルMOSFETQIのコンダクタンスは小さくされる
。すなわち、出力Qがハイレベルのセット状態ではPチ
ャンネルMOSFETQXがオン状態にされ、ハイレベ
ルの出力信号Qを形成している。この状態において、M
O5FETQ2がオン状態にされた時、その信号レベル
が両MOSFETQIとQ2のコンダクタンス比により
決定される。そこで、上記PチャンネルMOS F E
T 0.1のコンダクタンスを小さく設定することに
より、この時の出力信号Qのレベルを上記CMOSイン
バー7回mlVのロジックスレフシシルト電圧以下のロ
ウレベルにすることと、上記オン状態にされてるPチャ
ンネルMOSFETQ1と上記NチャンネルMOSFE
TQ2を通して流れる直流電流を少なくすることができ
る。また、PチャンネルMOSFETQIを小さなサイ
ズのMOSFETにより構成することによって、そのゲ
ート・容量が比較的小さくされる。この結果、上記セッ
ト動作において、MOSFETQ3の負荷が軽(できる
ため、高速にM OS F E T Q 1をオン状態
に切り換えることができる。
OSFETQIのドレインと回路の接地電位との間には
1、リセット信号Rを受けるNチャンネルMO5FET
Q2が設けられる。上記リセット信号Rがハイレベルに
されると、MOSFETQ2がオン状態にされる。これ
により、0MOSインバー5回路IVの出力がハイレベ
ルにされMOSFETQIをオフ状態にさせる。この場
合、上記MOSFETQ2のオン状態によって、0MO
Sインバー5回路IVの入力を高速にロウレベルにさせ
るため、NチャンネルMOSFETQ2に比べPチャン
ネルMOSFETQIのコンダクタンスは小さくされる
。すなわち、出力Qがハイレベルのセット状態ではPチ
ャンネルMOSFETQXがオン状態にされ、ハイレベ
ルの出力信号Qを形成している。この状態において、M
O5FETQ2がオン状態にされた時、その信号レベル
が両MOSFETQIとQ2のコンダクタンス比により
決定される。そこで、上記PチャンネルMOS F E
T 0.1のコンダクタンスを小さく設定することに
より、この時の出力信号Qのレベルを上記CMOSイン
バー7回mlVのロジックスレフシシルト電圧以下のロ
ウレベルにすることと、上記オン状態にされてるPチャ
ンネルMOSFETQ1と上記NチャンネルMOSFE
TQ2を通して流れる直流電流を少なくすることができ
る。また、PチャンネルMOSFETQIを小さなサイ
ズのMOSFETにより構成することによって、そのゲ
ート・容量が比較的小さくされる。この結果、上記セッ
ト動作において、MOSFETQ3の負荷が軽(できる
ため、高速にM OS F E T Q 1をオン状態
に切り換えることができる。
なお、M OS F E T Q 1がオフ状態のとき
、出力Qはフローティング状態のロウレベルにされる。
、出力Qはフローティング状態のロウレベルにされる。
このとき9、MOSFETQIを通して1!源電圧側か
らのリーク電流があっても、M OS F E T Q
2を通して回路の1妾la!電位側に流れるリーク電
流によって相殺されるため、上記出力Qはロウレベルを
維持する。しかしながら、より確実なロウレベルの確保
するため71例えば、ポリシリコン層等からなる高抵抗
を出力Qと回路の接地電位との間に設けるものとしても
よい。
らのリーク電流があっても、M OS F E T Q
2を通して回路の1妾la!電位側に流れるリーク電
流によって相殺されるため、上記出力Qはロウレベルを
維持する。しかしながら、より確実なロウレベルの確保
するため71例えば、ポリシリコン層等からなる高抵抗
を出力Qと回路の接地電位との間に設けるものとしても
よい。
(1)MOSFETのドレイン出力をそのゲートに正帰
還させるインバータ回路とにより記憶回路を構成し、上
記MO3FETのゲート乏ドレ・インにそれぞれセー5
・ト、リセット用のMOSFETを設けることにより、
合計で5個と少ない数のM OS F’ETによりラッ
チ回路を構成することができるという効果が得られる。
還させるインバータ回路とにより記憶回路を構成し、上
記MO3FETのゲート乏ドレ・インにそれぞれセー5
・ト、リセット用のMOSFETを設けることにより、
合計で5個と少ない数のM OS F’ETによりラッ
チ回路を構成することができるという効果が得られる。
(2)上記記憶回路を構成するM OS F E T及
びインバータ回路は、その動作の高速化と低消費電力回
路のために、その素子サイズが小さく形成される。
びインバータ回路は、その動作の高速化と低消費電力回
路のために、その素子サイズが小さく形成される。
これにより、上記(1)と相俟って小さな占有面積によ
りラッチ回路を構成することができるという効果が得ら
れる。
りラッチ回路を構成することができるという効果が得ら
れる。
以上本発明考によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはい・うまでもない。例えば、第1図にお
いて、MO5FETQ2のゲートにセラ]・信号Sを供
給し、MOSFETQ3のゲートにリセット信号Rを供
給するものとしでもよい、この場合には、出力信号は反
転出力Qとされる。また、電源電圧Vccとして負の電
圧を用い、MOSFETQIをNチャンネルMO3FE
Tとし、MOSFETQ2.Q3をPチャンネルMO3
FETとしてもよい、さらに、上記負の電源電圧を用い
た場合、第1図においてPチャンネルMOSFETQI
のソースに回路の接地電位を供給し、NチャンネルMO
SFETQ2゜Q3のソースに負の電圧端子に供給する
ものとしてもよい。
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはい・うまでもない。例えば、第1図にお
いて、MO5FETQ2のゲートにセラ]・信号Sを供
給し、MOSFETQ3のゲートにリセット信号Rを供
給するものとしでもよい、この場合には、出力信号は反
転出力Qとされる。また、電源電圧Vccとして負の電
圧を用い、MOSFETQIをNチャンネルMO3FE
Tとし、MOSFETQ2.Q3をPチャンネルMO3
FETとしてもよい、さらに、上記負の電源電圧を用い
た場合、第1図においてPチャンネルMOSFETQI
のソースに回路の接地電位を供給し、NチャンネルMO
SFETQ2゜Q3のソースに負の電圧端子に供給する
ものとしてもよい。
この発明は、各糧CMO3集積回路に内蔵されるC M
OSラッチ回路として広く利用できるものである。
OSラッチ回路として広く利用できるものである。
第1図は、この発明の一実施例を示す回路図、第2図は
、従来技術の一例を示す論理回路図である。 第 1 図 第2図
、従来技術の一例を示す論理回路図である。 第 1 図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一方の電圧端子にソースが結合された第1導電型の
MOSFETQ1と、上記MOSFETQ1と直列接続
され、ソースが他方の電圧端子に結合され、リセット(
又はセット)信号がゲートに供給される第2導電型のM
OSFETQ2と、上記MOSFETQ1とQ2の接続
点の信号を受けて、その出力信号を上記MOSFETQ
1のゲートに伝えるCMOSインバータ回路と、上記M
OSFETQ1のゲートと他方の電圧端子との間に設け
られ、セット(又はリセット)信号がゲートに供給され
る第2導電型のMOSFETQ3からなり、上記MOS
FETQ1、Q2の接続点から出力信号を得ることを特
徴とするCMOSラッチ回路。 2、上記MOSFETQ1に比べてMOSFETQ2の
コンダクタンスと、上記MOSFETQ3に比べてイン
バータ回路を構成する一方の電源端子側のMOSFET
のコンダクタンスをそれぞれ小さく形成するものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のCMOS
ラッチ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60184101A JPS6245214A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | Cmosラツチ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60184101A JPS6245214A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | Cmosラツチ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6245214A true JPS6245214A (ja) | 1987-02-27 |
Family
ID=16147411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60184101A Pending JPS6245214A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | Cmosラツチ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6245214A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02266609A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | セット・リセット式フリップフロップ回路 |
JP2012257188A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-12-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | ラッチ回路及び半導体装置 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP60184101A patent/JPS6245214A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02266609A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | セット・リセット式フリップフロップ回路 |
JP2012257188A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-12-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | ラッチ回路及び半導体装置 |
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