KR101494519B1 - Low power FlipFlop Circuit composed of a Charge steering latch and a Dynamic Current Mode Latch - Google Patents

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Abstract

고속 데이터 처리를 위한 저전력 플립플롭 회로 및 동작 방법이 제시된다. 입력전압 차에 의해 캐패시턴스(Capacitance)를 충전시켜 래치 동작을 수행하고, 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터 및 마스터와 연결되고, 입력전압으로 NRZ 패턴이 인가될 경우, 추가적인 회로 없이 동일한 NRZ 패턴이 출력되는 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브를 포함하는 저전력 플립플롭 회로에 관한 것이다. 또한, 제안하는 플립플롭은 클럭의 반 주기 동안에만 전류가 흐름으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다. A low power flip-flop circuit and method of operation for high-speed data processing are presented. And is connected to a master and a master using a charge-driven latch that consumes a low power. When an NRZ pattern is applied with an input voltage, the same NRZ To a low power flip-flop circuit including a slave using a dynamic current mode latch in which a pattern is output. In addition, the proposed flip-flop can reduce the power consumption by flowing current only during the half period of the clock.

Description

전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로{Low power FlipFlop Circuit composed of a Charge steering latch and a Dynamic Current Mode Latch}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a low-power flip-flop circuit comprising a charge-driven latch and a dynamic current mode latch,

본 발명은 고속 데이터 처리를 위한 저전력 플립플롭 회로 구현에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터 및 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브를 포함하고, 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력하고, 전력 소모를 감소시킬 수 있는 고속 데이터 처리를 위한 저전력 플립플롭 회로에 관한 것이다.
The present invention relates to low power flip-flop circuit implementations for high speed data processing. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for controlling power consumption, including a master using a charge-driven latch that consumes a low power and a slave using a dynamic current mode latch, outputting an output voltage pattern identical to the pattern of the input voltage without additional circuitry, To a low power flip-flop circuit for high speed data processing.

반도체 장치는 데이터가 저장되는 메모리 셀 어레이(cell array)와 메모리 셀 어레이에 데이터를 저장하거나 저장된 데이터를 독출하기 위한 다수의 회로들을 포함한다. 다수의 회로들 중, 페이지 버퍼는 제어회로로부터 출력되는 페이지 버퍼 신호들에 응답하여 메모리 셀 어레이에 연결된 비트라인들의 전압을 제어한다. A semiconductor device includes a memory cell array in which data is stored and a plurality of circuits for storing data in the memory cell array or for reading stored data. Of the plurality of circuits, the page buffer controls the voltage of the bit lines connected to the memory cell array in response to page buffer signals output from the control circuit.

한국공개특허 2012-0136533호는 이러한 다수의 메모리 셀들이 포함된 셀 스트링들, 페이지 버퍼 제어신호들에 따라, 상기 셀 스트링들과 연결된 비트라인과 데이터가 저장되는 래치를 연결하거나, 상기 비트라인을 프리 차지(free charge)하기 위한 회로들이 포함된 페이지 버퍼 등을 포함하는 반도체 장치에 관한 기술을 기재하고 있다.Korean Unexamined Patent Publication No. 2001-0136533 discloses a technique of connecting a bit line connected to the cell strings and a latch for storing data according to cell strings and page buffer control signals including the plurality of memory cells, A page buffer including circuits for free charge, and the like.

이러한 반도체 내에서 많이 사용되는 래치 회로는 일반적으로 신호를 포착하여 그것을 보유하는 기능을 가진 회로로 플립플롭(flip-flop) 회로에서 이용하는 것으로서, 많은 분야에 적용 및 응용 가능하다. 예를 들어, 이를 차량에 적용할 경우 상기 래치 회로는 전원이 인가된 상태에서 현 상태를 유지하는 특성을 가지고 있다. 그러나, 종래 기술의 래치 회로는 정상적인 상태에서는 전류소모가 많고 인가되는 전원이 차단되면 현 상태를 유지할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 래치 회로는 동작되는 전원이 재 입력 되더라도 이전의 상태를 무시하고 현 동작상태를 기억하지 못하여 디폴트 상태가 되는 문제점이 있었다. A latch circuit widely used in such a semiconductor is generally used in a flip-flop circuit as a circuit having a function of capturing a signal and holding it, and is applicable and applicable to many fields. For example, when the latch circuit is applied to a vehicle, the latch circuit maintains the current state when the power is applied. However, the conventional latch circuit has a problem that current consumption is large in a normal state and the current state can not be maintained when the applied power is cut off. Further, the latch circuit ignores the previous state and does not memorize the current operation state even when the operating power source is re-input, thereby causing the latch circuit to become the default state.

종래 기술에 따르면 마스터-슬레이브(Master-Slave) 플립플롭을 구성하기 위해 전류 모드(Current Mode Logic, CML) 래치의 회로가 일반적으로 많이 사용되어왔다. 이러한 전류 모드(Current Mode Logic, CML) 래치는 클럭의 신호에 따라 전류가 흐르는 방향을 달리하여 래치 기능을 수행하게 된다. 전류 모드(Current Mode Logic, CML) 래치의 경우 CMOS 스태틱(static) 구조에 비해 레일-투-레일(Rail-to-rail)의 신호를 사용하지 않아도 된다. 예를 들어, 신호 체인 관점에서 연산 증폭기가 ADC를 구동할 때, 레일-투-레일 스윙을 하는 연산 증폭기의 출력 한계 값을 볼 수 있다. 증폭기의 전형적인 폐쇄형 루프 대역폭은 2.3V/μs의 보통 슬루율(slew rate)에서 약 3MHz이다. 증폭기의 출력 전압 스윙은 140mV~4.66V이며, 이 5V 전압 공급 시스템에서 신호와 레일 사이의 헤드룸(headroom)은 140mV이다. 이러한 증폭기에서 VOL의 최소값은 +15mV이고, VOH의 최대값은 VDD-20mV일 수 있다. 단일 전압 공급 CMOS 증폭기는 2/3/4kHz 이상에서 왜곡 현상을 보이는 비선형성 출력 단계 효과를 나타낼 수 있다. 각 레일로부터의 증폭기 출력 신호를 272mV로 줄이면, 데이터는 ADC 왜곡만을 가지는 완벽한 모습을 가질 수 있다. Conventionally, a circuit of a current mode logic (CML) latch has been commonly used to configure a master-slave flip-flop. Such a current mode logic (CML) latch performs a latch function by varying a direction of a current according to a clock signal. Current Mode Logic (CML) latches do not require the use of rail-to-rail signals compared to CMOS static structures. For example, in the context of a signal chain, when an op amp drives an ADC, you can see the output limits of an op amp with a rail-to-rail swing. The typical closed loop bandwidth of the amplifier is about 3 MHz at a typical slew rate of 2.3 V / μs. The output voltage swing of the amplifier is 140mV to 4.66V, and the headroom between the signal and the rail is 140mV in this 5V supply system. The minimum value of VOL in this amplifier is +15 mV, and the maximum value of VOH may be VDD-20 mV. Single-supply CMOS amplifiers can exhibit nonlinear output stage effects that exhibit distortion over 2/3/4 kHz. By reducing the amplifier output signal from each rail to 272mV, the data can have a perfect appearance with only ADC distortion.

또한, 모드(Current Mode Logic, CML) 래치의 경우 CMOS 스태틱(static) 구조에 비해 고속의 데이터를 처리할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 래치가 동작하는 내내 전류가 지속해서 흐르기 때문에 높은 소비 전력이 단점으로 꼽힌다.In addition, the current mode logic (CML) latch has an advantage in that data can be processed at a higher speed than a CMOS static structure. However, since the current continues to flow throughout the latch operation, high power consumption is a disadvantage.

종래 기술에 따른 또 다른 예로 차지 스티어링(Charge steering) 래치의 회로 또한, 일반적으로 많이 사용된다. 이러한 차지 스티어링(Charge steering) 래치는 클럭이 로우(Low)일 때 입력전압 상단의 PMOS 스위치는 온(on) 되지만 입력전압 하단의 NMOS 스위치는 오프(off) 되면서 출력전압의 양 단 모두가 VDD만큼 충전이 되었다가(Reset) 클럭이 하이(High)로 되면서 입력전압의 전압 차에 의해 캐패시턴스(Capacitance)를 충전시켜 래치 동작을 수행(Evaluation)하게 된다. 이러한 차지 스티어링(Charge steering) 래치 회로는 래치 동작을 하는데 있어 저전력을 소모한다는 장점이 있다. 또한, NRZ(non-return to zero) 패턴을 인가하였을 경우 RZ(return to zero) 패턴의 출력이 나올 수 있다. 이로 인해 래치 회로를 나란히 캐스캐이드(Cascade) 연결을 하여 플립플롭(Flipflop) 동작을 수행할 수 없고 NRZ(non-return to zero) 패턴을 만들어 내기 위한 추가적인 회로가 필요하다는 단점이 있다. As another example according to the prior art, a circuit of a charge steering latch is also commonly used. In this charge steering latch, when the clock is low, the PMOS switch at the upper end of the input voltage is turned on but the NMOS switch at the lower end of the input voltage is turned off so that both ends of the output voltage are both VDD After the battery is charged, the clock goes high, and the capacitance is charged by the voltage difference of the input voltage to evaluate the latch operation. This charge steering latch circuit has the advantage of consuming low power in the latch operation. In addition, when a non-return to zero (NRZ) pattern is applied, an output of a RZ (return to zero) pattern can be output. This disadvantageously requires additional circuitry for cascading the latch circuits in parallel to perform a flip-flop operation and for generating a non-return to zero (NRZ) pattern.

이러한 종래 기술의 차지 스티어링(Charge steering)을 이용한 플립플롭(Flipflop) 회로는 플립플롭(Flipflop) 동작을 수행할 수 있다. 하지만, 차지 스티어링(Charge steering) 래치의 회로와 마찬가지로 NRZ(non-return to zero) 패턴을 인가하였을 경우 RZ(return to zero) 패턴의 출력이 나오며 역시 NRZ(non-return to zero) 패턴을 만들어 내기 위한 추가적인 회로가 필요하다는 단점이 존재한다.
Such a conventional flip-flop circuit using charge steering can perform a flip-flop operation. However, like the circuit of the charge steering latch, when a non-return to zero (NRZ) pattern is applied, the output of the RZ (return to zero) pattern is output and the NRZ (non-return to zero) There is a disadvantage in that additional circuitry is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고속 데이터 처리를 위한 저전력 플립플롭 회로를 구현하는데 있다. 또한, 전력 소모를 감소시고, 종래 기술의 차지 스티어링 래치(Charge steering latch)와 달리 NRZ패턴을 출력하기 위한 추가적인 회로 없이 NRZ(non-return to zero)패턴을 인가하였을 경우 동일한 NRZ패턴을 출력하기 위한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a low-power flip-flop circuit for high-speed data processing. In addition, when power consumption is reduced and a non-return to zero (NRZ) pattern is applied without additional circuitry for outputting an NRZ pattern unlike the prior art charge steering latch, will be.

일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로는 입력전압 차에 의해 캐패시턴스(Capacitance)를 충전시켜 래치 동작을 수행하고, 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터 및 마스터와 연결되고, 입력전압으로 NRZ 패턴이 인가될 경우, 추가적인 회로 없이 동일한 NRZ 패턴이 출력되는 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브를 포함한다. In one aspect, a low-power flip-flop circuit incorporating a charge-driven latch and a dynamic current mode latch proposed in the present invention performs a latch operation by charging a capacitance by an input voltage difference and performs a charge operation by consuming a low- And a slave using a dynamic current mode latch that is connected to a master and a master using a latch type and outputs the same NRZ pattern without an additional circuit when an NRZ pattern is applied with an input voltage.

전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로의 슬래이브는 클럭이 하이(Hight)일 경우, 모스 스위치는 온(on)되어 전류가 흐르고, 입력전압에 따라 트렌스패런트(Transparent) 동작을 수행한다. 또한, 클럭이 로우(Low)일 경우, 모스 스위치는 오프(off)되어 전류가 흐르지 않는다. The slave of the low-power flip-flop circuit that combines the charge-driven latch and the dynamic current-mode latch has the MOS switch turned on when the clock is high and the current flows, And performs an operation. Further, when the clock is Low, the MOS switch is turned off and no current flows.

전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로는 클럭의 반 주기 동안에만 전류가 흐름으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다. A low-power flip-flop circuit that combines a charge-driven latch and a dynamic current-mode latch can reduce power consumption by allowing current to flow only during a half-clock period of the clock.

일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로 동작 방법은 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 마스터를 통해 입력전압의 차를 이용하여 캐패시턴스(Capacitance)를 충전시켜 래치 동작을 수행하는 단계와, 마스터의 출력전압을 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브의 입력전압으로 전달하는 단계 및 슬래이브는 입력전압을 받아 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력하는 단계를 포함한다. In one aspect, a method for operating a low-power flip-flop circuit that combines a charge-driven latch and a dynamic current mode latch proposed in the present invention utilizes a difference in input voltage through a charge- Transferring the output voltage of the master to the input voltage of the slave using the dynamic current mode latch and the slave receiving the input voltage and outputting the same pattern as the input voltage pattern without additional circuit And outputting a voltage.

전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로 동작 방법에 따른 슬래이브는 입력전압을 받아 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력하는 단계에서 입력전압으로 NRZ 패턴이 인가될 경우, 동일한 NRZ 패턴이 출력된다. 또한, 플립플롭은 클럭의 반 주기 동안에만 전류가 흐름으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
A low-power flip-flop circuit that combines a charge-driven latch and a dynamic current mode latch. The slave according to the method of operating the circuit receives an input voltage and outputs an output voltage having the same pattern as the input voltage pattern without any additional circuit. When applied, the same NRZ pattern is output. In addition, the flip-flop can reduce power consumption by flowing current only during a half-period of the clock.

본 발명의 실시예들에 따르면 고속 데이터 처리를 위한 저전력 플립플롭 회로는 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터와 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브를 통해 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력할 수 있고, 클럭의 반 주기 동안에만 전류가 흐름으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
According to embodiments of the present invention, a low-power flip-flop circuit for high-speed data processing uses a master using a charge-driven latch that consumes low power and a slave using a dynamic current mode latch, And the current can flow only during the half period of the clock to reduce the power consumption.

도 1은 종래 기술에 따른 차지 스티어링(charge steering) 래치 회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 차지 스티어링(charge steering) 플립플롭 회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 플립플롭 회로의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing a charge steering latch circuit according to the prior art.
2 is a diagram showing a charge steering flip-flop circuit according to the prior art.
3 is a diagram illustrating a low-power flip-flop circuit that combines a charge-driven latch and a dynamic current mode latch.
4 is a flowchart for explaining the operation of the low-power flip-flop circuit combining the charge-driven latch and the dynamic current mode latch.
5 is a diagram showing simulation results of a low-power flip-flop circuit according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 차지 스티어링(charge steering) 래치 회로를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing a charge steering latch circuit according to the prior art.

도 1을 참고하면, 차지 스티어링(Charge steering) 래치 회로는 클럭(CK)이 로우(Low)일 때 M1, M2는 턴-온(turn-on)이 지만 M5가 턴-오프(turn-off) 되면서 출력전압(Vout) 양 단 모두가 공급전압(VDD)만큼 충전이 되었다가 클럭이 하이(High)가 되면서 M3, M4로 입력되는 입력전압(Vin)의 전압 차에 의해 캐패시터(Capacitance)를 충전시켜 래치 동작을 수행하게 된다. 이러한 차지 스티어링(Charge steering) 래치 회로는 래치 동작을 하는데 있어서 저전력을 소모한다는 장점이 있다. 위의 회로는 입력전압으로 NRZ 패턴을 인가하였을 경우 RZ 패턴의 출력전압이 출력된다. 이로 인해 래치 회로를 캐스캐이드(Cascade)로 연결하여 플립플롭(Flipflop) 동작을 수행할 수 없고, NRZ 패턴의 출력전압을 만들어 내기 위한 추가적인 회로가 필요하다는 단점이 존재한다. 1, a charge steering latch circuit M1 is turned on when the clock CK is low, M2 is turned on but M5 is turned off, Both of the output voltage Vout and the output voltage Vout are charged by the supply voltage VDD and the clock becomes high and the capacitor is charged by the voltage difference of the input voltage Vin input to M3 and M4 Thereby performing a latch operation. Such a charge steering latch circuit has an advantage of consuming low power in performing the latch operation. In the above circuit, when the NRZ pattern is applied to the input voltage, the output voltage of the RZ pattern is outputted. As a result, a flip-flop operation can not be performed by connecting a latch circuit with a cascade, and there is a disadvantage that an additional circuit for generating an NRZ pattern output voltage is required.

디지털 신호 부호의 구성 방법상의 종류로는 RZ(return to zero)와 NRZ(non-return to zero)가 있다. NRZ(non-return to zero)는 디지털 신호 부호의 구성 방법상의 종류의 한 형태이며, 어떠한 신호를 물리 계층에서 전송할 때 쓰이는 방법이다. NRZ에서는, '1'과 '0'의 2진 값 각각을 양(+)의 전압 값과 부(-) 의 전압 값으로 변환한다. The types of the digital signal codes are RZ (return to zero) and NRZ (non-return to zero). NRZ (non-return to zero) is a type of digital signal coding method, which is used when a physical layer transmits a signal. In NRZ, the binary values of '1' and '0' are converted into positive (+) voltage values and negative (-) voltage values, respectively.

NRZ는 펄스 간격과 같은 시간 폭의 펄스파형으로 구성되어 있어 마크가 연속될 때는 전압의 변화가 없다. 이에 대하여 연속되는 마크를 마크마다 분리하는 것이 바람직한 경우도 있다. 이와 같이 펄스 간격보다 짧은 시간 폭의 펄스파형으로 구성하는 것이 RZ이다. RZ의 경우(펄스 폭/펄스 간격)를 충격 계수(duty factor)라 부르며 %로 표시한다. 통상 충격 계수 50%의 RZ 신호가 사용된다. 양극형 신호의 경우는 NRZ, RZ로 구성되어 유선 전송로에서는 통상 충격 계수 50%의 RZ 양극형 신호가 사용된다.NRZ is composed of a pulse waveform with a time width equal to the pulse interval, and there is no change in voltage when the marks are continuous. On the contrary, it may be preferable to separate consecutive marks for each mark. In this manner, RZ is constituted by a pulse waveform having a time width shorter than the pulse interval. In the case of RZ (pulse width / pulse interval), it is called duty factor and expressed in%. An RZ signal having an impact coefficient of 50% is usually used. In the case of a bipolar signal, it is composed of NRZ and RZ. In a wired transmission line, an RZ anode type signal having an ordinary duty factor of 50% is used.

정논리 NRZ에서, 낮은 상태는 더 낮은 부(-)전압 또는 낮은 정(+)전압에 의해 표현되고, 높은 상태는 덜 낮은 부전압 또는 더 높은 정전압에 의해 표현된다. In the positive logic NRZ, the low state is represented by a lower negative (-) voltage or a lower positive (+) voltage, and the higher state is represented by a lower negative voltage or a higher constant voltage.

예를 들어, 정논리 NRZ에 대해 아래와 같이 나타낼 수 있다.
For example, for a positive logic NRZ,

Figure 112013038017333-pat00001

Figure 112013038017333-pat00001

부정논리 NRZ에서, 낮은 상태는 더 높은 정전압 또는 덜 낮은 부전압에 의해 표현되며, 높은 상태는 낮은 양전압 또는 더 낮은 부전압에 의해 표현된다. In the negative logic NRZ, a low state is represented by a higher constant voltage or a lower voltage, and a higher state is represented by a lower positive voltage or a lower negative voltage.

예를 들어, 부정논리 NRZ에 대해 아래와 같이 나타낼 수 있다.
For example, the negative logic NRZ can be expressed as:

Figure 112013038017333-pat00002

Figure 112013038017333-pat00002

도 2는 종래 기술에 따른 차지 스티어링(charge steering) 플립플롭 회로를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram showing a charge steering flip-flop circuit according to the prior art.

종래 기술에 따르면 마스터-슬레이브(Master-Slave) 플립플롭을 구성하기 위해 전류 모드(Current Mode Logic, CML) 래치의 회로가 일반적으로 많이 사용되었다. 이러한 전류 모드(Current Mode Logic, CML) 래치는 클럭의 신호에 따라 전류가 흐르는 방향을 달리하여 래치 기능을 수행하게 된다. 전류 모드(Current Mode Logic, CML) 래치의 경우 CMOS 스태틱(static) 구조에 비해 레일-투-레일(Rail-to-rail)의 신호를 사용하지 않아도 된다. 예를 들어, 신호 체인 관점에서 연산 증폭기가 ADC를 구동할 때, 레일-투-레일 스윙을 하는 연산 증폭기의 출력 한계 값을 볼 수 있다. 증폭기의 전형적인 폐쇄형 루프 대역폭은 2.3V/μs의 보통 슬루율(slew rate)에서 약 3MHz이다. 증폭기의 출력 전압 스윙은 140mV~4.66V이며, 이 5V 전압 공급 시스템에서 신호와 레일 사이의 헤드룸(headroom)은 140mV이다. 이러한 증폭기에서 VOL의 최소값은 +15mV이고, VOH의 최대값은 VDD-20mV일 수 있다. 단일 전압 공급 CMOS 증폭기는 2/3/4kHz 이상에서 왜곡 현상을 보이는 비선형성 출력 단계 효과를 나타낼 수 있다. 각 레일로부터의 증폭기 출력 신호를 272mV로 줄이면, 데이터는 ADC 왜곡만을 가지는 완벽한 모습을 가질 수 있다. Conventionally, a circuit of a current mode logic (CML) latch is commonly used to configure a master-slave flip-flop. Such a current mode logic (CML) latch performs a latch function by varying a direction of a current according to a clock signal. Current Mode Logic (CML) latches do not require the use of rail-to-rail signals compared to CMOS static structures. For example, in the context of a signal chain, when an op amp drives an ADC, you can see the output limits of an op amp with a rail-to-rail swing. The typical closed loop bandwidth of the amplifier is about 3 MHz at a typical slew rate of 2.3 V / μs. The output voltage swing of the amplifier is 140mV to 4.66V, and the headroom between the signal and the rail is 140mV in this 5V supply system. The minimum value of VOL in this amplifier is +15 mV, and the maximum value of VOH may be VDD-20 mV. Single-supply CMOS amplifiers can exhibit nonlinear output stage effects that exhibit distortion over 2/3/4 kHz. By reducing the amplifier output signal from each rail to 272mV, the data can have a perfect appearance with only ADC distortion.

또한, 모드(Current Mode Logic, CML) 래치의 경우 CMOS 스태틱(static) 구조에 비해 고속의 데이터를 처리할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 래치가 동작하는 내내 전류가 지속해서 흐르기 때문에 높은 소비 전력이 단점으로 꼽힌다.In addition, the current mode logic (CML) latch has an advantage in that data can be processed at a higher speed than a CMOS static structure. However, since the current continues to flow throughout the latch operation, high power consumption is a disadvantage.

종래 기술에 따른 또 다른 예로 차지 스티어링(Charge steering) 래치의 회로 또한, 일반적으로 많이 사용된다. 이러한 차지 스티어링(Charge steering) 래치는 클럭이 로우(Low)일 때 입력전압 상단의 PMOS 스위치는 온(on) 되지만 입력전압 하단의 NMOS 스위치는 오프(off) 되면서 출력전압의 양 단 모두가 VDD만큼 충전이 되었다가(Reset) 클럭이 하이(High)로 되면서 입력전압의 전압 차에 의해 캐패시턴스(Capacitance)를 충전시켜 래치 동작을 수행(Evaluation)하게 된다. 이러한 차지 스티어링(Charge steering) 래치 회로는 래치 동작을 하는데 있어 저전력을 소모한다는 장점이 있다. 또한, NRZ(non-return to zero) 패턴을 인가하였을 경우 RZ(return to zero) 패턴의 출력이 나올 수 있다. 이로 인해 래치 회로를 나란히 캐스캐이드(Cascade) 연결을 하여 플립플롭(Flipflop) 동작을 수행할 수 없고 NRZ(non-return to zero) 패턴을 만들어 내기 위한 추가적인 회로가 필요하다는 단점이 있다. As another example according to the prior art, a circuit of a charge steering latch is also commonly used. In this charge steering latch, when the clock is low, the PMOS switch at the upper end of the input voltage is turned on but the NMOS switch at the lower end of the input voltage is turned off so that both ends of the output voltage are both VDD After the battery is charged, the clock goes high, and the capacitance is charged by the voltage difference of the input voltage to evaluate the latch operation. This charge steering latch circuit has the advantage of consuming low power in the latch operation. In addition, when a non-return to zero (NRZ) pattern is applied, an output of a RZ (return to zero) pattern can be output. This disadvantageously requires additional circuitry for cascading the latch circuits in parallel to perform a flip-flop operation and for generating a non-return to zero (NRZ) pattern.

이러한 종래 기술의 차지 스티어링(Charge steering)을 이용한 플립플롭(Flipflop) 회로는 플립플롭(Flipflop) 동작을 수행할 수 있다. 도2를 참조하면, 마스터(Master)(210)와 슬레이브(Slave)(220) 구조로 이루어진 플립플롭을 사용하지만, 차지 스티어링(Charge steering) 래치의 회로와 마찬가지로 NRZ(non-return to zero) 패턴을 인가하였을 경우 RZ(return to zero) 패턴의 출력이 나오며 역시 NRZ(non-return to zero) 패턴을 만들어 내기 위한 추가적인 회로가 필요하다는 단점이 존재한다.
Such a conventional flip-flop circuit using charge steering can perform a flip-flop operation. 2, a flip-flop having a structure of a master 210 and a slave 220 is used. However, like the circuit of a charge steering latch, a non-return to zero (NRZ) pattern There is a disadvantage in that an additional circuit for generating a non-return to zero (NRZ) pattern is required.

도 3은 전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a low-power flip-flop circuit that combines a charge-driven latch and a dynamic current mode latch.

전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭은 마스터(Master)(310)와 슬래이브(Slave)(320)의 구조로 이루어져 있다. A low-power flip-flop that combines a charge-driven latch and a dynamic current mode latch comprises a structure of a master 310 and a slave 320.

전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터(Master)(310)에서 차지 스티어링(Charge steering) 래치 회로는 래치 동작을 하는데 있어서 저전력을 소모한다는 장점이 있다. 하지만, 이러한 차지 스티어링(Charge steering) 래치 회로는 입력전압으로 NRZ 패턴을 인가하였을 경우 RZ 패턴의 출력전압이 출력된다. 이로 인해 래치 회로를 캐스캐이드(Cascade)로 연결하여 플립플롭(Flipflop) 동작을 수행할 수 없고, NRZ 패턴의 출력전압을 만들어 내기 위한 추가적인 회로가 필요하다는 단점이 존재한다. 따라서, 추가적인 회로 없이 NRZ패턴을 인가하였을 경우 동일한 NRZ패턴이 출력되는 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브(Slave)와 연결하여 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력할 수 있다. Charge steering latch circuits in a Master 310 using charge-driven latches have the advantage of consuming low power in performing latch operations. However, the charge steering latch circuit outputs the output voltage of the RZ pattern when the NRZ pattern is applied to the input voltage. As a result, a flip-flop operation can not be performed by connecting a latch circuit with a cascade, and there is a disadvantage that an additional circuit for generating an NRZ pattern output voltage is required. Therefore, when an NRZ pattern is applied without an additional circuit, it is possible to output an output voltage having the same pattern as that of the input voltage by connecting to a slave using a dynamic current mode latch in which the same NRZ pattern is output.

동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브(Slave)에서 클록(CK)이 하이(High)일 경우 PMOS 스위치 M1, M2 및 NMOS 스위치 M5 가 턴-온(turn-on) 되면서 전류가 흐르게 되고 입력전압 Vin의 전압에 따라 트랜스패런트(Transparent) 동작을 보인다. 클럭이 로우(Low)일 경우에는 PMOS 스위치 M1, M2 및 NMOS 스위치 M5 가 턴-오프(turn-off) 되면서 전류가 더 이상 흐르지 못하고 그에 따라 래치 동작을 수행하게 된다. 제안하는 회로의 경우 클럭(CK)의 반 주기 동안에만 전류가 흐르기 때문에 전력 소모를 감소시킬 수 있게 된다. 또한 차지 스티어링(Charge steering)과 달리 NRZ패턴을 인가하였을 경우 동일한 NRZ패턴이 출력되기 때문에 추가적인 회로를 필요로 하지 않는다.When the clock (CK) is high in the slave using the dynamic current mode latch, the PMOS switches M1 and M2 and the NMOS switch M5 are turned on and the current flows and the input voltage Vin Transparent operation is shown depending on the voltage. When the clock is low, the PMOS switches M1 and M2 and the NMOS switch M5 are turned off, so that the current can no longer flow and the latch operation is performed accordingly. In the proposed circuit, since the current flows only during the half period of the clock (CK), the power consumption can be reduced. Also, unlike Charge Steering, when the NRZ pattern is applied, the same NRZ pattern is output, so no additional circuit is required.

이렇게 전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터(Master)(310)와 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브(Slave)(320)를 연결함으로써 저전력으로 동작하는 플립플롭 회로를 구현할 수 있다.
By connecting the master 310 using the charge-driven latch and the slave 320 using the dynamic current mode latch, a flip-flop circuit operating at low power can be implemented.

도 4는 전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 4 is a flowchart for explaining the operation of the low-power flip-flop circuit combining the charge-driven latch and the dynamic current mode latch.

전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로의 동작은 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 마스터를 통해 입력 전압의 차를 이용하여 래치 동작을 수행하는 단계(410), 마스터의 출력전압을 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브의 입력전압으로 전달하는 단계(420), 슬래이브는 입력전압을 받아 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력 전압을 출력하는 단계(430)를 포함한다. The operation of the low-power flip-flop circuit that combines the charge-driven latch and the dynamic current mode latch includes performing (410) a latch operation using a difference in input voltage through a charge-driven master consuming low power (410) (420) the dynamic current mode latch to the input voltage of the slave using the slave, and the slave receives the input voltage and outputs (430) an output voltage of the same pattern as the input voltage pattern without additional circuitry.

전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭은 마스터(Master)와 슬래이브(Slave)의 구조로 이루어져 있다. A low-power flip-flop that combines a charge-driven latch and a dynamic current-mode latch consists of a master and a slave.

먼저, 전하 구동 방식 래치와 동적 전류모드 래치를 결합한 저전력 플립플롭 회로의 동작은 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 마스터를 통해 입력전압(Vin)의 차를 이용하여 래치 동작을 수행한다(410). 전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터(Master)에서 차지 스티어링(Charge steering) 래치 회로는 래치 동작을 하는데 있어서 저전력을 소모한다는 장점이 있다. 하지만, 이러한 차지 스티어링(Charge steering) 래치 회로는 입력전압으로 NRZ 패턴을 인가하였을 경우 RZ 패턴의 출력전압이 출력된다. 이로 인해 래치 회로를 캐스캐이드(Cascade)로 연결하여 플립플롭(Flipflop) 동작을 수행할 수 없고, NRZ 패턴의 출력전압을 만들어 내기 위한 추가적인 회로가 필요하다는 단점이 존재한다. 따라서, 추가적인 회로 없이 NRZ패턴을 인가하였을 경우 동일한 NRZ패턴이 출력되는 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브(Slave)와 연결하여 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력할 수 있다. 따라서, 마스터의 출력전압을 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브의 입력전압으로 전달한다(420). First, the operation of the low-power flip-flop circuit combining the charge-driven latch and the dynamic current mode latch performs a latch operation using the difference of the input voltage (Vin) through the charge-driven master consuming low power (410). Charge steering latch circuits in a master using charge-driven latches have the advantage of consuming low power in latch operation. However, the charge steering latch circuit outputs the output voltage of the RZ pattern when the NRZ pattern is applied to the input voltage. As a result, a flip-flop operation can not be performed by connecting a latch circuit with a cascade, and there is a disadvantage that an additional circuit for generating an NRZ pattern output voltage is required. Therefore, when an NRZ pattern is applied without an additional circuit, it is possible to output an output voltage having the same pattern as that of the input voltage by connecting to a slave using a dynamic current mode latch in which the same NRZ pattern is output. Thus, the output voltage of the master is transferred 420 to the input voltage of the slave using the dynamic current mode latch.

이후, 슬래이브는 입력전압을 받아 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력 전압을 출력한다(430). 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브(Slave)에서 클록(CK)이 하이(High)일 경우 PMOS 스위치 M1, M2 및 NMOS 스위치 M5 가 턴-온(turn-on) 되면서 전류가 흐르게 되고 입력전압 Vin의 전압에 따라 트랜스패런트(Transparent) 동작을 보인다. 클럭이 로우(Low)일 경우에는 PMOS 스위치 M1, M2 및 NMOS 스위치 M5 가 턴-오프(turn-off) 되면서 전류가 더 이상 흐르지 못하고 그에 따라 래치 동작을 수행하게 된다. 제안하는 회로의 경우 클럭(CK)의 반 주기 동안에만 전류가 흐르기 때문에 전력 소모를 감소시킬 수 있게 된다. 또한 차지 스티어링(Charge steering)과 달리 NRZ패턴을 인가하였을 경우 동일한 NRZ패턴이 출력되기 때문에 추가적인 회로를 필요로 하지 않는다.Thereafter, the slave receives the input voltage and outputs an output voltage of the same pattern as the input voltage pattern without any additional circuit (430). When the clock CK is high in the slave using the dynamic current mode latch, the PMOS switches M1 and M2 and the NMOS switch M5 are turned on and the current flows and the input voltage Vin Transparent operation is shown depending on the voltage. When the clock is low, the PMOS switches M1 and M2 and the NMOS switch M5 are turned off, so that the current can no longer flow and the latch operation is performed accordingly. In the proposed circuit, since the current flows only during the half period of the clock (CK), the power consumption can be reduced. Also, unlike Charge Steering, when the NRZ pattern is applied, the same NRZ pattern is output, so no additional circuit is required.

이렇게 전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터(Master)와 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브(Slave)를 연결함으로써 저전력으로 동작하는 플립플롭 회로를 구현할 수 있다.
By connecting the master using the charge-driven latch and the slave using the dynamic current mode latch, a flip-flop circuit operating at low power can be realized.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 플립플롭 회로의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing simulation results of a low-power flip-flop circuit according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 각각 입력전압(Vin), 클럭(CK), 출력전압(Vout)의 파형을 나타낸다. 먼저 클럭 CK1 지점(510)에서, 입력전압(Vin)은 하이(Hight)를 나타낸다. 따라서, 클럭 CK1 지점(510)에서의 출력전압(Vout) 또한 하이(Hight)를 나타낸다. 출력전압(Vout)은 다음 클럭의 입력에서 입력전압(Vin)이 바뀔 때까지 이 출력전압 값을 유지한다. 클럭 CK2 지점(520)에서, 입력전압(Vin)은 로우(Low)를 나타낸다. 따라서, 클럭 CK2 지점(520)에서의 출력전압(Vout) 또한 로우(Low)를 나타낸다.Referring to FIG. 5, waveforms of the input voltage Vin, the clock CK, and the output voltage Vout, respectively, are shown. First, at the clock CK1 point 510, the input voltage Vin is high. Therefore, the output voltage Vout at the clock CK1 point 510 also shows HIGH. The output voltage Vout maintains this output voltage value until the input voltage Vin changes at the input of the next clock. At the clock CK2 point 520, the input voltage Vin is low. Therefore, the output voltage Vout at the clock CK2 point 520 also indicates a low level.

또 다른 클럭 CK3 지점(530)에서, 입력전압(Vin)은 하이(Hight)를 나타낸다. 이때의 출력전압(Vout)은 하이(Hight)를 나타낸다. 다음 클럭 CK4 지점(540)에서, 입력전압(Vin)은 변하지 않고 이전 클럭에서의 하이(Hight) 값을 그대로 유지하고 있다. 따라서 출력전압 값은 다음 클럭의 입력에서 입력전압(Vin)이 바뀔 때까지 이 값을 유지한다. 이후, 클럭 CK5 지점(550)에서, 입력전압(Vin)은 로우(Low)를 나타낸다. 입력전압(Vin)에 변화가 있는 클럭 CK5 지점(550)에서 출력전압(Vout) 또한 로우(Low)를 나타낸다.At another clock CK3 point 530, the input voltage Vin is at HIGH. The output voltage Vout at this time is high. At the next clock CK4 point 540, the input voltage Vin remains unchanged and the HIGH value at the previous clock remains unchanged. Therefore, the output voltage value maintains this value until the input voltage (Vin) changes at the input of the next clock. Thereafter, at the clock CK5 point 550, the input voltage Vin indicates a low level. The output voltage Vout at the point CK5 point 550, which has a change in the input voltage Vin, also indicates a low level.

이와 같이 외부로부터 주어지는 입력 조건에 따라서 출력을 결정하는 회로를 플립플롭이라고 한다. 한번 외부 입력에 의하여 어느 것인가의 안정 상태로 결정되면, 다음은 새로운 입력 조건이 주어질 때까지 회로는 그 안정 상태 그대로를 유지(기억)할 수 있다. The circuit that determines the output in accordance with input conditions given from outside is called a flip-flop. Once it is determined to be in a stable state by external input once, the circuit can maintain (remember) its stable state until a new input condition is given.

본 발명의 실시예들에 따르면, 제안하는 고속 데이터 처리를 위한 저전력 플립플롭 회로는 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 래치를 이용하는 마스터와 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브를 통해 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력할 수 있고, 클럭의 반 주기 동안에만 전류가 흐름으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
According to the embodiments of the present invention, a low-power flip-flop circuit for high-speed data processing is provided with a master using a charge-driven latch consuming low power and a slave using a dynamic current mode latch, It is possible to output an output voltage of the same pattern as that of the clock signal, and the current can flow only during the half period of the clock, thereby reducing power consumption.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.  또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.  이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.  예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.  또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.  소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다.  소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.  상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.  상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.  컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.  프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.  상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.  예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 저전력을 소모하는 전하 구동 방식 마스터를 통해 입력전압의 차를 이용하여 캐패시턴스(Capacitance)를 충전시켜 래치 동작을 수행하는 단계;
상기 마스터의 출력전압을 동적 전류모드 래치를 이용하는 슬래이브의 입력전압으로 전달하는 단계; 및
상기 슬래이브는 상기 입력전압을 받아 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력하는 단계
를 포함하는 저전력 플립플롭 동작 방법.
Performing a latch operation by charging a capacitance using a difference of an input voltage through a charge driving system master consuming low power;
Transferring an output voltage of the master to an input voltage of a slave using a dynamic current mode latch; And
The slave receives the input voltage and outputs an output voltage having the same pattern as the input voltage pattern without any additional circuit
/ RTI >
제4항에 있어서,
상기 슬래이브는 상기 입력전압을 받아 추가적인 회로 없이 입력전압의 패턴과 동일한 패턴의 출력전압을 출력하는 단계는 상기 입력전압으로 NRZ 패턴이 인가될 경우, 동일한 NRZ 패턴이 출력되고,
상기 플립플롭은 클럭의 반 주기 동안에만 전류가 흐름으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있는
저전력 플립플롭 동작 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the slave receives the input voltage and outputs an output voltage having the same pattern as that of the input voltage without any additional circuit, when the NRZ pattern is applied to the input voltage, the same NRZ pattern is output,
The flip-flop can reduce power consumption by flowing current only during a half-period of the clock
Low power flip flop operating method.
KR20130047960A 2013-04-30 2013-04-30 Low power FlipFlop Circuit composed of a Charge steering latch and a Dynamic Current Mode Latch KR101494519B1 (en)

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