JPS6361805B2 - - Google Patents

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JPS6361805B2
JPS6361805B2 JP53153537A JP15353778A JPS6361805B2 JP S6361805 B2 JPS6361805 B2 JP S6361805B2 JP 53153537 A JP53153537 A JP 53153537A JP 15353778 A JP15353778 A JP 15353778A JP S6361805 B2 JPS6361805 B2 JP S6361805B2
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JP
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gate
output
inverting logic
input
logic gate
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JP53153537A
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JPS5579523A (en
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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
    • H03K3/3562Bistable circuits of the master-slave type

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はMOS集積回路化に適したプリセツト
またはクリア付のフリツプフロツプ回路に関す
る。 本出願人は、J入力、K入力とかクロツク信号
に影響されずに、プリセツト、クリア入力で出力
Q、のレベルを確定し得るJ−Kフリツプフロ
ツプ回路として、第1図に示されるものを提案し
た(特願昭53−113341号)。いまこのフリツプフ
ロツプにプリセツトをかけた場合を考えてみる。
プリセツトもクリアもかけない場合は、Preset=
“1”、Clear=“1”なので、プリセツトをかけて
Preset=“0”とすれば、インバータ1の出力は
“1”で、ノアゲート2の出力は“0”、従つて出
力Qは“1”となる。一方、インバータ3の出力
は“0”なので、ナンドゲート4の出力QM
“1”であり、またクリア入力Clearは“1”なの
で、インバータ5の出力は“0”、インバータ6
の出力は“1”である。またオアゲート7の出力
は、インバータ1の出力が“1”であることによ
り、“1”となり、結局ナンドゲート8の入力は
全て“1”となるから、出力Mは“0”となる。
これによりアンドゲート9の出力は“0”で、結
局ノアゲート10の入力は全て“0”となるか
ら、その出力QSは“1”、従つて出力は“0”
となるものである。このようにプリセツトをかけ
た場合にQ=1が定まるには、インバータ1、ノ
アゲート2、インバータ11の3段のゲートで済
むが、出力=0が定まるには、インバータ1,
3、ナンドゲート4,8、ノアゲート10(アン
ドゲート9を含む)、インバータ12の6段のゲ
ートを必要とする。またゲート1〜17を見れば
分るように、第1図の回路は上側と下側が対称的
な構成だから、クリアをかけた場合も、上記プリ
セツトをかけた場合と同様のことがいえる。 なお上記ゲート段数を数えるとき、例えば前段
のアンドゲート9を含めて後段のノアゲート10
を1段と数えたが、このことは集積回路において
は正しい。というのは、集積回路においては電源
(例えば接地)から出力(例えばゲート10の出
力)までが1パスのものを1段とする。だから実
際の配線図でゲート9,10を画くと、これら両
ゲート回路の電源からゲート10の出力までが1
パスとなり、ゲート9,10は分けられない関係
となり、従つてこれら両者でゲート1段と数え
る。このことは、後述のゲート段数の数え方でも
同じことが云える。 上記のようにプリセツト、クリア共に該信号が
入力されてから出力Qまたはが定まるには、ゲ
ート3段分の応答時間で済むが、逆相出力また
はQに対してはゲート6段分の応答時間がかか
り、結局この応答時間が第1図の回路を用いた場
合のプリセツトまたはクリアをかけた時の応答時
間となる。 一方、クロツク入力Clockに対する第1図の回
路の応答時間を考えてみると、この回路はクロツ
ク入力に対して“1”アクテイブだから、出力端
Q、の応答時間は、QMMがクロツク入力=
0の間に定まつていれば、ノアゲート2及びイン
バータ11、またはノアゲート10及びインバー
タ12のゲート2段の応答時間で済む。 ところで、現在集積回路は高速動作、低消費電
力化を志向しており、第1図の回路について該回
路を構成するMOSトランジスタのスイツチング
速度を速めても、前述のように出力Q、が定ま
るのにゲート段数の差があると、プリセツトまた
はクリアをかけるシステムの高速化が阻害される
ものであつた。またこのシステムを単チヤンネル
型MOSトランジスタで構成した場合には、両出
力Q、が共に確実に定まるまでは、これら出力
が同レベルになる期間があり、その期間だけ出力
部に直流パスが生じて、無駄な電流が消費される
ものであつた。 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、プ
リセツトまたはクリアをかけた際に各出力端のレ
ベルが定まるまでの応答時間の差を少くすること
により、高速動作及び低消費電力化が可能となる
フリツプフロツプ回路を提供しようとするもので
ある。 以下第2図を参照して本発明の一実施例を説明
する。なお本実施例は第1図のものと構成的に対
応するので、対応する個所には同一符号を用い
る。第2図に示される如く入力Jは、インバータ
15を介してオアゲート14の一入力端に接続さ
れ、入力Kは、インバータ16を介してオアゲー
ト7の一入力端に接続される。クロツク入力
Clockはインバータ17を介してオアゲート1
4,7の一入力端に接続され、プリセツト入力
Presetはインバータ1を介してオアゲート7の一
入力端に接続され、クリア入力Clearはインバー
タ5を介してオアゲート14の一入力端に接続さ
れる。オアゲート14の出力端はナンドゲート4
の一入力端に接続され、オアゲート7の出力端は
ナンドゲート8の入力端に接続される。ナンドゲ
ート4の出力端はアンドゲート13の一入力端及
びナンドゲート8の一入力端に接続され、ナンド
ゲート8の出力端はアンドゲート9の一入力端及
びナンドゲート4の一入力端に接続される。イン
バータ17の出力端はアンドゲート13,9の一
入力端に接続され、インバータ5の出力端はイン
バータ6を介してナンドゲート8、アンドゲート
13の一入力端に接続され、インバータ1の出力
端はインバータ3を介してナンドゲート4、アン
ドゲート9の一入力端に接続される。アンドゲー
ト13の出力端は、ノアゲート2の一入力端に、
アンドゲート9の出力端はノアゲート10の一入
力端に接続される。ノアゲート2の一入力端には
インバータ1の出力端が、他の入力端にはノアゲ
ート10の出力端が接続される。ノアゲート10
の一入力端にはインバータ5の出力端が、他の入
力端にはノアゲート2の出力端が接続される。ノ
アゲート2の出力端はオアゲート7の一入力端に
接続され、またノアゲート2の出力端はインバー
タ11を介して出力Qの送出端に接続される。ノ
アゲート10の出力端はオアゲート14の一入力
端に接続され、またノアゲート10の出力端はイ
ンバータ12を介して出力の送出端に接続され
る。 この第2図の回路において、ナンドゲート4,
8及びオアゲート7,14はマスターフリツプフ
ロツプ回路19を構成し、ノアゲート2,10及
びアンドゲート9,13はスレーブフリツプフロ
ツプ回路20を構成している。 次に第2図に示されるJ−Kフリツプフロツプ
にプリセツトをかけた場合には、プリセツト入力
Preset=0、クリア入力Clear=1だから、イン
バータ1の出力は“1”、これによりノアゲート
2の出力は“0”、従つてインバータ11の出力
Qは“1”となる。一方、インバータ1の出力は
“1”だからインバータ3の出力は“0”、従つて
アンドゲート9の出力は“0”となる。また上記
のようにノアゲート2の出力は“0”、インバー
タ5の出力も“0”により、ノアゲート10の出
力は“1”、従つてインバータ12の出力は
“0”となる。 このようにプリセツトをかけてから、出力Qが
“1”に定まるには、インバータ1、ノアゲート
2、インバータ11の3段のゲートで済む。また
出力が“0”に定まるには、インバータ1,
3、ノアゲート10、インバータ12の4段のゲ
ートで済む。従つて第2図の回路は第1図のもの
と比較して、プリセツトをかけてから出力Q、
が定まるまでに要するゲート段数が少ないし、か
つQ、間のゲート段数差は、4−3=1段のみ
となるから、第2図の回路を構成する個々の
MOSトランジスタのスイツチング速度を早めれ
ば、応答時間を大幅に短縮できるようになる。ま
た上記出力Q、間で応答時間差が少ないという
ことは、出力Q、が同レベルになることにより
生じる無駄な電流を減少できるので、低消費電力
化も可能となる。また第2図の回路は上側と下側
が対称的な構成であるから、クリアをかけた場合
も、上記プリセツトをかけた場合と同様のことが
言えるものである。 次に示す表は、第2図のフリツプフロツプ回路
の動作をまとめて表示した真理値表であり、第4
図aは第2図の回路をCMOS(相補型MOS)回路
で実現した場合の具体的回路例、第4図bは第4
図aの動作波形図である。
【表】
【表】 第3図は本発明にD型フリツプフロツプを用い
た場合の実施例である。なお本実施例において、
前記実施例と対応し得る個所には同一符号を用
い、かつ適宜2個のダツシユを付しておく。ここ
での構成の特徴は、入力Dの供給端を、インバー
タ41″を介してオアゲート14″の一入力端に接
続し、またこのインバータ41″の出力端をイン
バータ42″を介してオアゲート7″の一入力端に
接続している。またプリセツト入力Presetを、ス
レーブフリツプフロツプ20のアンドゲート9″
の一入力端に接続し、またインバータ1″を介し
てノアゲート2″の一入力端に接続している。一
方、クリア入力Clearを、スレーブフリツプフロ
ツプ20のアンドゲート13″の一入力端に接続
し、またインバータ5″を介してノアゲート1
0″の一入力端に接続している。 次に示す真理値表は、本D型フリツプフロツプ
の動作を示すものである。
【表】 第3図においてプリセツトをかけた場合、プリ
セツト入力Preset=0、クリア入力Clear=1だ
から、インバータ1″の出力は“1”、これにより
ノアゲート2″の出力は“0”、従つてインバータ
11″の出力Qは“1”となる。一方、プリセツ
ト入力Preset=0だから、アンドゲート9″の出
力は“0”、ノアゲート2″の出力は上記したよう
に“0”、インバータ5″の出力は“0”、従つて
ノアゲート10″の出力は“1”となり、インバ
ータ12″の出力は“0”となる。 このようにプリセツトをかけた場合、出力Q側
はインバータ1″、ノアゲート2″、インバータ1
1″の3段で出力レベルが定まり、出力側はノ
アゲート10″、インバータ12″の2段で定ま
る。両出力間の段数差は1段である。従つて第3
図のものは第2図のものと同様の効果が得られ
る。また第3図にクリアをかけた場合も、回路の
上側と下側つまりプリセツト入力供給ラインとク
リア入力供給ラインは対称構造であるから、上記
プリセツトの場合と同様のことが云えるものであ
る。 なお本発明は実施例のみに限定されるものでは
なく、例えばJ、Kの両入力に“1”を供給すれ
ばバイナリーフリツプフロツプとなるように、
種々のフリツプフロツプに適用可能であり、また
CMOS型のみに限られず、片チヤネル型MOSな
ど種種のタイプのものに適用できる。また実施例
ではプリセツトとクリアの双方をかける構成とし
たが、いずれか一方のみとしてもよい。 以上説明した如く本発明によれば、プリセツト
またはクリアをかけた際に各出力端のレベルが定
まるまでの応答時間及びその差を少なくできるの
で、高速動作及び低消費電力化が可能なフリツプ
フロツプ回路を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はマスタースレーブフリツプフロツプ回
路図、第2図、第3図は本発明の各実施例の回路
図、第4図aは第2図の具体例を示す回路図、同
図bは同図aの動作を示すタイミング波形図であ
る。 1,1″,3,5,5″,6,11,11″,1
2,12″……インバータ、2,2″10,10″
……ノアゲート、4,4″,8,8″……ナンドゲ
ート、7,7″,14,14″……オアゲート、
9,9″,13,13″……アンドゲート、19…
…マスターフリツプフロツプ、20……スレーブ
フリツプフロツプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1の反転論理ゲート4または4″の入出力
    端と第2の反転論理ゲート8または8″の出入力
    端とを互いに接続し前記第1、第2の反転論理ゲ
    ートの一入力端にそれぞれ第1の非反転論理ゲー
    ト14または14″、第2の非反転論理ゲート7
    または7″を縦続接続したマスターフリツプフロ
    ツプと、第3の反転論理ゲート2または2″の入
    出力端と第4の反転論理ゲート10または10″
    の出入力端とを互いに接続し前記第3、第4の反
    転論理ゲートの一入力端にそれぞれ第3の非反転
    論理ゲート13または13″、第4の非反転論理
    ゲート9または9″を縦続接続し第3、第4の非
    反転論理ゲートの一入力端にそれぞれ第1、第2
    の反転論理ゲートの出力端が接続されたスレーブ
    フリツプフロツプと、前記第3の反転論理ゲート
    の他の入力端に制御信号を供給しかつその反転信
    号を第4の非反転論理ゲートの他の入力端に供給
    し前記スレーブフリツプフロツプの出力及びその
    反転出力を設定する制御信号供給ラインとを具備
    したことを特徴とするフリツプフロツプ回路。 2 第1の反転論理ゲート4または4″の入出力
    端と第2の反転論理ゲート8または8″の出入力
    端とを互いに接続し前記第1、第2の反転論理ゲ
    ートの一入力端にそれぞれ第1の非反転論理ゲー
    ト14または14″、第2の非反転論理ゲート7
    または7″を縦続接続したマスターフリツプフロ
    ツプと、第3の反転論理ゲート2または2″の入
    出力端と第4の反転論理ゲート10または10″
    の出入力端とを互いに接続し前記第3、第4の反
    転論理ゲートの一入力端にそれぞれ第3の非反転
    論理ゲート13または13″、第4の非反転論理
    ゲート9または9″を縦続接続し第3、第4の非
    反転論理ゲートの一入力端にそれぞれ第1、第2
    の反転論理ゲートの出力端が接続されたスレーブ
    フリツプフロツプと、前記第3の反転論理ゲート
    の他の入力端にプリセツト入力を供給しかつその
    反転入力を第4の非反転論理ゲートの他の入力端
    に供給しスレーブフリツプフロツプの出力及びそ
    の反転出力を設定するプリセツト入力供給ライン
    と、前記第4の反転論理ゲートの他の入力端にク
    リア入力を供給しかつその反転入力を第3の非反
    転論理ゲートの他の入力端に供給しスレーブフリ
    ツプフロツプの出力及びその反転出力を設定する
    クリア入力供給ラインとを具備したことを特徴と
    するフリツプフロツプ回路。
JP15353778A 1978-12-12 1978-12-12 Flip-flop circuit Granted JPS5579523A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15353778A JPS5579523A (en) 1978-12-12 1978-12-12 Flip-flop circuit
US06/101,103 US4356411A (en) 1978-12-12 1979-12-07 Flip-flop circuit

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15353778A JPS5579523A (en) 1978-12-12 1978-12-12 Flip-flop circuit

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JPS5579523A JPS5579523A (en) 1980-06-16
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ID=15564675

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2504284Y2 (ja) * 1988-11-21 1996-07-10 日本電信電話株式会社 二波長共振形のスリ―ブアンテナ

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JP2504284Y2 (ja) * 1988-11-21 1996-07-10 日本電信電話株式会社 二波長共振形のスリ―ブアンテナ

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JPS5579523A (en) 1980-06-16

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