JPS6271322A - Mos論理回路 - Google Patents

Mos論理回路

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JPS6271322A
JPS6271322A JP60210014A JP21001485A JPS6271322A JP S6271322 A JPS6271322 A JP S6271322A JP 60210014 A JP60210014 A JP 60210014A JP 21001485 A JP21001485 A JP 21001485A JP S6271322 A JPS6271322 A JP S6271322A
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JP
Japan
Prior art keywords
mos
output
gate
latch circuit
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP60210014A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiro Tsukada
敏郎 塚田
Toru Umaji
馬路 徹
Tatsuji Matsuura
達治 松浦
Yuichi Nakatani
裕一 中谷
Eiki Imaizumi
栄亀 今泉
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.)
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP60210014A priority Critical patent/JPS6271322A/ja
Publication of JPS6271322A publication Critical patent/JPS6271322A/ja
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は論理回路に係り、特に大規模集積回路化Iこ好
適なMOS論理回路回路間する。
〔発明の背景〕
従来のMOS論理回路3こおけるD形マスタースレーブ
・フリ、ラフ0.プは第1図に示す論理回路(集積回路
技術資料C2MOS応用資料編〔東芝〕1979.7)
で実現されており、要素回路のクロックドCMOSイン
バータ10は第2図の(alまたは(b)のように構成
されている。2つのインバータと4つのクロ、クドイン
バータでD形マスタース1ノーブ・フリップフロ、プが
構成されているが、大規模集積回路化に伴ない、少しで
も回路を小形にし構成素子数を低減することが重要な問
題となりている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は回路素子数を低減し、大規模集積回路化
に適したMOS論理回路を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成するため、本発明ではクロ。
ラドCMOSインバータ10の入力線をpMOS゜n 
M OSゲート独立1こ2本設け、また出力線を複数本
設けた。これによりフリップフロップ等のMOS論理回
路を従来より少ない素子数で実現できることがあきらか
どなった。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第3図は本発明のMOS論理回路を用いてラッチ回路1
1あるいはフリ、プフロ、プ回路11を構成した実施例
である。クロ、クドインバータ12はa点及びb点から
出力線を引出し、クロ。
クドインバータ13のnMOS14及び9MOS15の
ゲーにそれぞれ入力する。クロ、クドインバータ13の
出力とクロックドインバータ12の入力は結線されて、
ラッチ回路11の入力端Pnとなり、クロ、クドインバ
ータ12の出力がラッチ回路の出力’f”n+1となっ
ている。
ラッチ回路11はクロックφがLowレベルのとき、入
力信号Pnを取り込み、クロックφがLowレベルから
Highレベルfこ立上がる瞬間Eこ入力信号Pnを保
持し、これを反転して入力端に出力信号Pn+1を出力
する。φがHighレベルの間、う、子回路11は正帰
還動作により安定に信号Pnを保持し、y転信号Pr1
+、を継続して出力する。次にφがHighレベルから
Low レベルに変化すると、出力信号Pfi11はラ
ッチ回路11から切離され、ラッチ回路11は再び次の
入力信号を取込む。
このラッチ回路11は入力端Pnと出力端Pfi11が
分離されているため、信号Pnが信号P。+1へ面れた
り、競合したりする問題はない。またクロックφがLO
WレベルがらHi 2h  レベル1こ立上がり、正帰
還動作が行なわれるとき、出力信号pH+1のラッチ回
路11への駆動あるいは喉込みは入力信号Pnのそれよ
り弱く、また遅いので出力信号”fillでラッチ回路
を誤動作させる問題は生じない。
14図は本発明のラッチ回路11の他の回路構成例であ
る。第3図のクロックドインバータ13の代りfこクロ
ックドインバータ12Aを用いてラッチを構成した、ク
ロ、クドインパータ12Bのa点及びb点から引き出さ
れた出力線は、クロ。
クドインバータ12Aの、MOS 14人及びpMOS
15Aのゲートにそれぞれ入力する。クロックドインバ
ータ12人の出力とクロ、クドインバータ12Bの入力
は結線されて、ラッチ回路11の入力端Pnとなり、ク
ロックドインバータ12Bの出力がラッチ回路11の出
力端Prl+1となる。
第4図のラッチ回路11の動作は第3図のそれと同じで
あり、クロックφがLowレベルノトキ、入力信号Pn
を取込み、クロックφがLOWレベルからHighレベ
ルに変上がる瞬間fこ入力信号Pnを保持する。出力端
には入力信号Pnのj転信号Pn+1が現われる。次に
φがHigh IノベルからLOW+/ベルに変化する
と、出力信号Pn+□はラッチ回路11から切離され、
ラッチ回路11は再び新たな入力信号を取込む。
第5図は本発明のう、子回路11を他の回路を用いて構
成した実施例である。第3図のクロ、クドインパータ1
3の代りにクロック制御されるM OSゲート付きのイ
ンバータ16を用いてラッチ回路11を構成する。クロ
ヅクドインバータ12のa点、b点から引き出された出
力線は、インバータ16のnMOS17、pMOS1 
B(7)ゲート5こそれぞれ入力し、インバータ16の
出力線はクロ、クドインバータ12の入力に結線してう
、子回路11を構成する。
インバータ16はクロックφがLowレベルのとき、n
MOS1g及びpMOS20がそれぞれオンするため、
nMOS17及び9MOS1Bがオフとなる。したがっ
て入力端Pnは高インピーダンス状態となり、入力信号
Pnがラッチ回路11の入力、すなわちクロヅクドイン
バータ12の入力に取込まれる。このとき、φ、φ駅こ
よりnMO321、pMOS22ともオフしているため
、出力信号Pn+Iはラッチ回路11とは切離され、こ
れが取込まれることはない。次にクロックφがLowレ
ベルから、Hight/ベルに立上がる(!: n M
 O819,1) M 0820 ct オフ、n M
 O821、pMOS22はオンとなり、ラッチ回路1
1は正帰還動作を開始し、入力信号Pnを保持するに至
る。この結果出力端には信号Pnの反転信号が現われる
f4に、3図〜第5図のう、子回路11は2つのクロッ
クドインバータで安定な動作を行なうことができ、しか
も入出力信号が競合する問題は生じない。
簡単な回路でD形フリフプフロップを構成することが可
能である。
第6図は本発明のMOS論理回路によるラッチ回路11
を用いて、D形マスタースレーブ・71Jツブフロツプ
24を構成した実施例である。第1図に示した従来のD
形マスタースレーブ・フリ。
プクリップの前段すなわちマスタ一部にう、子回路11
を用いて全回路を構成している。クロックφの立上がり
で取込まれた入力信号りはφの立下りでラッチ回路11
に保持され、後段すなわちスレーブ部23に出力される
。更に次のφの立上りテスレーブ部23はこの信号を保
持する。
第6図のD形マスタースレーブフリ、ブ70゜プ24は
従来の第1図のD形マスタースレーブフリっ・ブフロッ
プ24に対して論理ゲートを1つ減らすことができる。
大規模集積回路化において、回路規模あるいは素子数の
低減lこよる機能集積の向上、低消費電力化等で有利で
ある。
第7図は本発明のラッチ回路11をトグルフリップフロ
ップ(Tフリップフロップ)に用いた実施例である。第
6図のD形マスタースレーブフリップフロップ24の反
転出力信号Qを入力信号りに帰還し、Tフリップフリ、
プ25を構成した。
クロックTの立下がりで新しい信号が出力Q、Q′こ現
われ、クロックTの立下りでQ、Qは保持あるいは固定
される。
Tフリップフロ、プ25は従来のTフリップフロップ(
第1図のD形7リツプフロヅプのQをDに帰還した回路
)Iこ比較して論理ゲートを1つ減らすことができ、大
規模集積回路化に有利である。
第8図は本発明のラッチ回路11で構成したTフリップ
フロ、プの他の実施例である。ラッチ回路11を2段用
いて、D形マスタースレーブフリップフロップを構成し
、反転出力信号Qを入力信−j3−DIこ帰還してTフ
リップフロップ26を構成している。このTフリップフ
ロップ26は従来のTフリップフロップlこ比較して論
理ゲートを1つ減らすことができ、大規模集積回路化に
有利である。
第9図は本発明のう、子回路11をシフトレジスタに用
いた実施例である。ラッチ回路11の出力信号をインバ
ータ27で反転し、これを次段のラッチ回路11に入力
する。これを繰返して、1段のシフトレジスタを構成す
る。入力信号りはクロックφの立上り期間(0)に端子
Noに出力され、クロックφの立下り期間にラッチ回路
11に保持される。またこのとき端子N1に出力される
同様の動作が順次行なわれて、入力信号りはクロックφ
の立上り期間(°n)に端子Mnに出力され、立下り期
間(n+1)で保持される。したがってφ(0)で取込
まれたアークDは−T期間の後にn段目のう、子回路1
1から出力されることにf、K 73゜第9図のシフト
レジスタは従来のD形マスタースレーブフリ、プフロッ
プ(第1図)を用いた場合lこ比較して論理ゲートある
いは素子数を1以下にすることができ、大規模集積回路
化に有利である。本発明のラッチ回路11は従来のクロ
ックドCMOSインバータで実現でき、集積回路化の設
計も容易である。
〔本発明の効果〕
本発明によれば、D形マスタースレーブ7す。
プフロ、ブやTフリツプフロツプ、シフトレジスタ等を
簡単な回路構成、少ない論理ゲートで実現でき、低消費
電力で高集積度化を達成できるなど、集積回路化の効率
向上、経済性などで%lこ効果が大である。
【図面の簡単な説明】
i@1図は従来のD形マスタースレーブフリップフロヴ
プの回路構成を示す図、第2図はクロ、クドCMOSイ
ンバータの回路構成を示す図、第3図、fs4図、第5
図は本発明のMOS論理回路によるラッチ回路の構成を
示す図、5に6図は本発明のラッチ回路を用いたD形マ
スタースレーブフリ、ブフロ、プを示す図、第7図5f
88図はTフリ、プフロップを示す図、第9図はシフト
レジスタの回路構成を示す図である。 符号の説明 10・・・クロ、クドインバータ、11・・・ラッチ回
路、12.13・・・クロ、クドインパータ、14゜1
7.19.22−nMOS,15,18,20゜21・
・・p M OS s  18・・・インバータ、23
・・・ラッチ、24・・・D形マスタースレーブフリ、
フフロップ、25.26・・・Tフリツプフロップ、2
7・・・インバータ。 代理人 弁理士 小 川 勝 男 第1圀 で2図 第4目 暮J′国 2乙

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも1つのnチャネル形MOSトランジスタ
    とpチャネル形MOSトランジスタを電源端間に直列接
    続して成るCMOSゲートにおいて、該nチャネル形M
    OSトランジスタおよび該pチャネル形MOSトランジ
    スタの間に、クロツクでオン、オフ制御される少なくと
    も1つのnチャネル形MOSトランジスタとpチャネル
    形MOSトランジスタを直列に挿入した第1のMOSゲ
    ートと、該CMOSゲートにおいて、該nチャネル形M
    OSトランジスタおよび該pチャネル形MOSトランジ
    スタの電源端との間に、クロックでオン、オフ制御され
    る少なくとも1つのnチャネル形MOSトランジスタと
    pチャネル形MOSトランジスタをそれぞれ直列に挿入
    した第2のMOSゲートから成り、該第1のMOSゲー
    トにおけるCMOSゲートの入力端と該第2のMOSゲ
    ートにおけるCMOSゲートの出力端を結び、該第1の
    MOSゲートにおける該クロックでオン、オフ制御され
    るnチャネル形MOSトランジスタと該nチャネル形M
    OSトランジスタの接続点を該第2のMOSゲートにお
    ける該nチャネル形MOSトランジスタのゲート電極に
    接続し、該第1のMOSゲートにおける該クロックでオ
    ン、オフ制御されるpチャネル形MOSトランジスタと
    該pチャネル形MOSトランジスタの接続点を額第2の
    MOSゲートにおける該pチャネル形MOSトランジス
    タのゲート電極に接続し、該第1のMOSゲートにおけ
    るCMOSゲートの入力端及び出力端をそれぞれ入力端
    子、出力端子としたことを特徴とするMOS論理回路。 2、特許請求の範囲第1項記載のMOS論理回路におい
    て、上記第2のMOSゲートを上記第1のMOSゲート
    で構成したことを特徴とするMOS論理回路。
JP60210014A 1985-09-25 1985-09-25 Mos論理回路 Pending JPS6271322A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01183211A (ja) * 1988-01-18 1989-07-21 Sharp Corp 信号保持回路
JPH0548401A (ja) * 1991-08-21 1993-02-26 Nec Ic Microcomput Syst Ltd データラツチ回路
US5867049A (en) * 1996-11-21 1999-02-02 Sun Microsystems, Inc. Zero setup time flip flop
KR100305710B1 (ko) * 1999-08-03 2001-09-29 정명식 고속출력변환 기능을 가지는 전류감지형 씨모스 플립플롭
US7243642B2 (en) 2001-09-18 2007-07-17 Yanmar Co., Ltd. Breather device of engine
JP2009122600A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Seiko Epson Corp 電気泳動表示装置、及び電子機器
US10774703B2 (en) 2016-10-28 2020-09-15 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Oil mist separator

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