KR20000026268A - D flip-flop circuit - Google Patents

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KR20000026268A
KR20000026268A KR1019980043732A KR19980043732A KR20000026268A KR 20000026268 A KR20000026268 A KR 20000026268A KR 1019980043732 A KR1019980043732 A KR 1019980043732A KR 19980043732 A KR19980043732 A KR 19980043732A KR 20000026268 A KR20000026268 A KR 20000026268A
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inverted
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김지영
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윤종용
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Abstract

PURPOSE: A D flip-flop having a miniaturized composition is provided to reduce the size of cells and the size of chips. CONSTITUTION: A D flip-flop circuit comprises a first inverter, a second inverter, a reverse circuit, a third inverter, a first transmission gate, a first logic circuit, a second logic circuit, a second transmission gate, a fourth inverter, a fifth inverter, and a sixth inverter. The first inverter reverses a clock signal. The second inverter reverses the reversed clock signal. The reverse circuit is controlled by the clock signal reversed via the first and the second inverter, and reverses an input signal. The third inverter reverses the reversed input signal. The first transmission gate is controlled by the clock signal reversed through the first/the second inverter, and transfers the input signal reversed via the third inverter. The first logic circuit is controlled by the clock signal reversed via the first and second inverter, and operates the input signal and a reset signal in NAND. The second logic circuit operates the input signal in NAND transferred through the reset signal and the first transmission gate inverter. The second transmission gate is controlled by the reversed clock signal through the first and the second inverter, and transfers the input signal transferred through the first transmission gate. The fourth inverter reverses an output of the second logic circuit. The fifth inverter reverses an output of the second transmission gate. The sixth inverter has an input terminal connected to current paths, which are formed between the input of the fourth inverter and the output of the second logic circuit, and an output terminal connected to current paths, which are formed between the output terminal of the second transmission gate and the input of the fifth inverter.

Description

디-플립플롭 회로(D FLIP-FLOP CIRCUIT)D FLIP-FLOP CIRCUIT

본 발명은 로직 회로에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 새로운 구조의 디-플립플롭 회로에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to logic circuits, and more particularly to a de-flip-flop circuit of a new structure.

도 1은 종래 기술에 따른 디-플립플롭 회로를 보여주는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a de-flip-flop circuit according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래의 디-플립플립(D flip-flop) 회로는 7 개의 인버터들(10, 12, 14, 20, 30, 32, 34)과 4 개의 전송 게이트(16, 18, 22, 26), 두 개의 낸드 게이트들(NAND gate)(24, 28)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, a conventional D flip-flop circuit includes seven inverters 10, 12, 14, 20, 30, 32, 34 and four transfer gates 16, 18, 22. , 26), and two NAND gates 24 and 28.

상기 인버터(10)의 입력단은 클럭 신호(CK)와 연결되고 출력단은 상기 인버터(14)의 입력단과 연결된다. 상기 인버터(12)의 입력단은 입력 신호(D)와 연결되고 출력단은 전송 게이트(16)의 입력단과 연결된다. 상기 전송 게이트(16)는 한 개의 PMOS 트랜지스터(40)와 한 개의 NMOS 트랜지스터(42)로 구성되며, 상기 트랜지스터(40)의 게이트는 상기 인버터(14)의 출력단과 연결되고, 상기 트랜지스터(42)의 게이트는 상기 인버터(10)의 출력단과 연결된다. 또한, 전송 게이트(18)는 한 개의 PMOS 트랜지스터(44)와 한 개의 NMOS 트랜지스터(46)로 구성되며, 상기 트랜지스터(44)의 게이트는 상기 인버터(10)의 출력 단자와 연결되고, 상기 트랜지스터(46)의 게이트는 상기 인버터(14)의 출력 단자와 연결된다.An input terminal of the inverter 10 is connected with a clock signal CK and an output terminal is connected with an input terminal of the inverter 14. The input terminal of the inverter 12 is connected with the input signal D and the output terminal is connected with the input terminal of the transmission gate 16. The transfer gate 16 is composed of one PMOS transistor 40 and one NMOS transistor 42, the gate of the transistor 40 being connected to the output terminal of the inverter 14, the transistor 42 The gate of is connected to the output terminal of the inverter 10. In addition, the transfer gate 18 is composed of one PMOS transistor 44 and one NMOS transistor 46, the gate of the transistor 44 is connected to the output terminal of the inverter 10, the transistor ( The gate of 46 is connected to the output terminal of the inverter 14.

상기 인버터(20)의 입력 단자는 상기 전송 게이트(16)의 출력단과 연결된다. 상기 전송 게이트(22)는 한 개의 PMOS 트랜지스터(50)와 한 개의 NMOS 트랜지스터(48)로 구성되며, 상기 트랜지스터(48)의 게이트는 상기 인버터(14)의 출력단과 연결되고, 상기 트랜지스터(50)의 게이트는 상기 인버터(10)의 출력단과 연결된다.An input terminal of the inverter 20 is connected to an output terminal of the transmission gate 16. The transfer gate 22 is composed of one PMOS transistor 50 and one NMOS transistor 48, the gate of the transistor 48 being connected to the output terminal of the inverter 14, the transistor 50 The gate of is connected to the output terminal of the inverter 10.

상기 낸드 게이트(24)는 2 개의 PMOS 트랜지스터(52, 54)와 2 개의 NMOS 트랜지스터(56, 58)로 구성된다. 상기 PMOS 트랜지스터(54)와 NMOS 트랜지스터들(56, 58)의 전류 통로들은 전원 전압과 접지 전압 사이에 직렬로 순차적으로 형성되며, 상기 PMOS 트랜지스터(54)와 NMOS 트랜지스터(58)의 게이트들은 상기 인버터(20)로부터 출력되는 신호에 제어된다. 상기 NMOS 트랜지스터(56)의 게이트는 리셋 신호(/RESET)에 제어된다. 상기 트랜지스터(52)의 전류 통로는 상기 전원 전압과 상기 트랜지스터들(54) 및 (56)의 전류 통로들의 일단과 연결되어 있고 또한, 상기 전송 게이트(18)에 연결되어 있으며, 그것의 게이트는 상기 리셋 신호(/RESET)에 제어된다.The NAND gate 24 is composed of two PMOS transistors 52 and 54 and two NMOS transistors 56 and 58. Current paths of the PMOS transistor 54 and the NMOS transistors 56 and 58 are sequentially formed in series between a power supply voltage and a ground voltage, and gates of the PMOS transistor 54 and the NMOS transistor 58 are connected to the inverter. The signal output from 20 is controlled. The gate of the NMOS transistor 56 is controlled by a reset signal / RESET. The current path of the transistor 52 is connected to the power supply voltage and one end of the current paths of the transistors 54 and 56 and is also connected to the transfer gate 18, the gate of which is Controlled by a reset signal (/ RESET).

상기 전송 게이트(26)는 한 개의 PMOS 트랜지스터(62)와 한 개의 NMOS 트랜지스터(60)로 구성되며, 상기 트랜지스터(60)의 게이트는 상기 인버터(10)의 출력 단자와 연결되고, 상기 트랜지스터(62)의 게이트는 상기 인버터(14)의 출력 단자와 연결된다.The transfer gate 26 is composed of one PMOS transistor 62 and one NMOS transistor 60, the gate of which is connected to the output terminal of the inverter 10, and the transistor 62. ) Is connected to the output terminal of the inverter (14).

상기 낸드 게이트(28)의 일 입력단은 상기 리셋신호(/RESET)와 연결되고, 타 입력단은 상기 전송 게이트(22)의 출력단과 연결되어 있다. 상기 인버터(32)의 입력단은 상기 낸드 게이트(28)의 출력단과 연결되고, 출력단은 상기 디-플립플롭 회로의 제 1 출력단(Q)과 연결된다. 상기 인버터(34)의 입력단은 상기 전송 게이트(26)의 출력단과 연결되고, 출력단은 제 2 출력단(/Q)과 연결된다. 상기 인버터(30)의 입력단은 상기 낸드 게이트(28)의 출력단과 연결되고, 출력단은 상기 전송 게이트(26)와 인버터(34)의 전류 통로들의 일단과 연결된다.One input terminal of the NAND gate 28 is connected to the reset signal / RESET, and the other input terminal is connected to an output terminal of the transmission gate 22. The input terminal of the inverter 32 is connected to the output terminal of the NAND gate 28, and the output terminal is connected to the first output terminal Q of the de-flip-flop circuit. The input terminal of the inverter 34 is connected to the output terminal of the transmission gate 26, and the output terminal is connected to the second output terminal / Q. An input terminal of the inverter 30 is connected to an output terminal of the NAND gate 28, and an output terminal is connected to one end of current passages of the transmission gate 26 and the inverter 34.

도면에 도시된 바와 같이, STD80 라이브러리(채널 길이 : 0.5 μm)에서 리셋 단자를 갖는 디-플립플롭은 하나의 인버터와 하나의 전송 게이트를 갖는 로직 회로(70), 하나의 전송 게이트와 하나의 낸드 게이트를 갖는 로직 회로(80)를 포함한다.As shown in the figure, the de-flip-flop with a reset terminal in the STD80 library (channel length: 0.5 μm) is a logic circuit 70 with one inverter and one transfer gate, one transfer gate and one NAND Logic circuit 80 having a gate.

잘 알려진 바와 같이, 인버터는 하나의 PMOS 트랜지스터와 하나의 NMOS 트랜지스터로 구성되며, 상기 전송 게이트도 하나의 PMOS 트랜지스터와 하나의 NMOS 트랜지스터로 구성된다. 또한, 낸드 게이트는 두 개의 PMOS 트랜지스터와 두 개의 NMOS 트랜지스터로 구성된다. 따라서, 상기 디-플립플롭 회로는 15 개의 PMOS 트랜지스터와 15 개의 NMOS 트랜지스터로 구성되어 모두 30 개의 트랜지스터들로 구성되어 있다.As is well known, an inverter consists of one PMOS transistor and one NMOS transistor, and the transfer gate also consists of one PMOS transistor and one NMOS transistor. The NAND gate also consists of two PMOS transistors and two NMOS transistors. Thus, the de-flip-flop circuit consists of 15 PMOS transistors and 15 NMOS transistors, all of which include 30 transistors.

최소의 면적에 최대의 셀을 집적화하는 것은 생산 단가 절감에 상당한 영향을 준다. 다시 말하면, 같은 기능을 수행하는 셀의 사이즈가 감소한다면 같은 게이트 수로 더 많은 기능을 수행하는 로직 회로를 구현할 수 있다. 특히, QLM(4차 메탈) 이상의 공정을 사용하는 경우, 칩 이용률이 90% 이상이기 때문에 셀 사이즈의 감소는 칩 사이즈의 감소를 의미한다.Integrating the largest cells in the smallest area has a significant impact on production cost savings. In other words, if a cell having the same function is reduced in size, a logic circuit that performs more functions with the same number of gates may be implemented. In particular, when using a QLM (quaternary metal) or higher process, since the chip utilization is 90% or more, a decrease in cell size means a decrease in chip size.

따라서, 본 발명의 목적은 소형화된 새로운 구조의 디-플립플롭을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a de-flop of a new miniaturized structure.

도 1은 종래 기술에 따른 디-플립플롭 회로를 보여주는 회로도;1 is a circuit diagram showing a de-flip-flop circuit according to the prior art;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디-플립플롭 회로의 구성을 보여주는 회로도;2 is a circuit diagram showing a configuration of a de-flip-flop circuit according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3a는 종래의 디-플립플롭 회로의 레이아웃 구조를 보여주는 도면이고, 도 3b는 본 발명에 따른 디-플립플롭 회로의 레이아웃 구조를 보여주는 도면이다.Figure 3a is a view showing a layout structure of a conventional de-flip-flop circuit, Figure 3b is a view showing the layout structure of a de-flip-flop circuit according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10, 12, 14, 20, 28, 32, 34, 100, 102, 116, 118, 120 : lsqjxj10, 12, 14, 20, 28, 32, 34, 100, 102, 116, 118, 120: lsqjxj

16, 18, 22, 26, 24, 110, 114 : 전송 게이트16, 18, 22, 26, 24, 110, 114: transmission gate

28, 24, 112 : 낸드 게이트28, 24, 112: NAND Gate

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 디-플립플롭 회로는 클럭 신호를 반전시키는 제 1 인버터와; 상기 반전된 클럭 신호를 반전시키는 제 2 인버터와; 상기 제 1 및 제 2 인버터를 통해서 반전된 클럭 신호들에 제어되어 입력 신호를 반전시키는 반전 회로와; 상기 반전된 입력 신호를 반전시키는 제 3 인버터와; 상기 제 1 및 제 2 인버터를 통해서 반전된 상기 클럭 신호들에 제어되어 상기 제 3 인버터를 통해서 반전된 상기 입력 신호를 전달하는 제 1 전송 게이트와; 상기 제 1 및 제 2 인버터를 통해서 반전된 클럭 신호들에 제어되어서 상기 제 3 인버터를 통해서 반전된 입력 신호 및 리셋 신호를 낸드 연산하는 제 1 로직 회로와; 상기 리셋 신호 및 상기 제 1 전송 게이트를 통해 전달된 상기 입력 신호를 낸드 연산하는 제 2 로직 회로와; 상기 제 1 및 2 인버터를 통해서 반전된 클럭 신호들에 제어되어 상기 제 1 전송 게이트를 통해 전달된 상기 입력 신호를 전달하는 제 2 전송 게이트와; 상기 제 2 로직 회로의 출력을 반전시키는 제 4 인버터와; 상기 제 2 전송 게이트의 출력을 반전시키는 제 5 인버터 및; 상기 제 2 로직 회로의 출력단 및 상기 제 4 인버터의 입력 사이에 형성되는 전류 통로들과 연결된 입력단과 상기 제 2 전송 게이트의 출력단 및 상기 제 5 인버터의 입력 사이에 형성되는 전류 통로들과 연결된 출력단을 갖는 제 6 인버터를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, the de-flip-flop circuit includes a first inverter for inverting the clock signal; A second inverter for inverting the inverted clock signal; An inversion circuit controlled by the inverted clock signals through the first and second inverters to invert the input signal; A third inverter for inverting the inverted input signal; A first transmission gate controlled by the clock signals inverted through the first and second inverters to transfer the input signal inverted through the third inverter; A first logic circuit controlled by the inverted clock signals through the first and second inverters to NAND-operate the inverted input signal and the reset signal through the third inverter; A second logic circuit for NAND-operating the reset signal and the input signal transferred through the first transfer gate; A second transmission gate controlled by clock signals inverted through the first and second inverters to transfer the input signal transmitted through the first transmission gate; A fourth inverter for inverting the output of the second logic circuit; A fifth inverter for inverting the output of the second transfer gate; An output terminal connected to current paths formed between an output terminal of the second logic circuit and an input of the fourth inverter, and an output terminal connected to current paths formed between an output terminal of the second transmission gate and an input of the fifth inverter. And a sixth inverter having.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 반전 회로는, 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 입력 신호에 제어되는 제 1 PMOS 트랜지스터와; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 2 인버터를 통해 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 제 2 PMOS 트랜지스터와; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 1 인버터를 통해 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 제 1 NMOS 트랜지스터 및; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 입력 신호에 제어되는 제 2 NMOS 트랜지스터를 포함하되, 상기 트랜지스터들의 전류 통로들은 전원 전압과 접지 전압 사이에 직렬로 순차적으로 형성된다.In a preferred embodiment, the inversion circuit comprises: a first PMOS transistor having one current path and controlled to the input signal; A second PMOS transistor having one current path and controlled to the clock signal inverted through the second inverter; A first NMOS transistor having one current path and controlled to the clock signal inverted through the first inverter; A second NMOS transistor having one current path and controlled to the input signal, wherein the current paths of the transistors are sequentially formed in series between a power supply voltage and a ground voltage.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 로직 수단은, 제 1 전류 전극, 제 2 전류 전극 및 상기 리셋 신호에 제어되는 게이트를 갖는 제 1 PMOS 트랜지스터와; 상기 제 1 트랜지스터의 제 1 전류 전극과 연결된 제 1 전류 전극, 상기 제 1 트랜지스터의 제 2 전류 전극과 연결된 제 2 전류 전극 및 상기 제 3 인버터를 통해서 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 게이트를 갖는 제 2 PMOS 트랜지스터와; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 1 인버터를 통해서 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 제 3 PMOS 트랜지스터와; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 2 인버터를 통해서 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 제 1 NMOS 트랜지스터와; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 3 인버터를 통해서 반전된 상기 입력 신호에 제어되는 제 2 NMOS 트랜지스터 및; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 리셋 신호에 제어되는 제 3 NMOS 트랜지스터를 포함하되, 상기 제 3 PMOS 트랜지스터 및 상기 제 1 내지 제 3 NMOS 트랜지스터들은 상기 제 1 및 제 2 PMOS 트랜지스터의 제 2 전류 전극과 상기 접지 전압 사이에 직렬로 순차적으로 형성된다.In a preferred embodiment, the first logic means comprises: a first PMOS transistor having a first current electrode, a second current electrode, and a gate controlled to the reset signal; A first current electrode connected to the first current electrode of the first transistor, a second current electrode connected to the second current electrode of the first transistor, and a gate controlled to the clock signal inverted through the third inverter. 2 PMOS transistors; A third PMOS transistor having one current path and controlled to the clock signal inverted through the first inverter; A first NMOS transistor having one current path and controlled to the clock signal inverted through the second inverter; A second NMOS transistor having one current path and controlled to the input signal inverted through the third inverter; And a third NMOS transistor having a current path and controlled to the reset signal, wherein the third PMOS transistor and the first to third NMOS transistors are connected to a second current electrode of the first and second PMOS transistors. It is sequentially formed in series between the ground voltages.

(작용)(Action)

이와 같은 장치에 의해서, 소형화된 새로운 구조의 디-플립플롭 회로를 구현할 수 있다.By such a device, a miniaturized new de-flip-flop circuit can be realized.

(실시예)(Example)

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다음의 설명에서는 본 발명의 보다 철저한 이해를 제공하기 위해 특정한 상세들이 예를 들어 한정되고 자세하게 설명된다. 그러나, 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자들에게 있어서는 본 발명이 이러한 상세한 항목들이 없이도 상기한 설명에 의해서만 실시될 수 있을 것이다.In the following description, specific details are set forth in detail, for example, in order to provide a more thorough understanding of the present invention. However, for those skilled in the art, the present invention may be practiced only by the above description without these details.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디-플립플롭 회로의 구성을 보여주는 회로도이다.2 is a circuit diagram showing the configuration of a de-flip-flop circuit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 디-플립플롭은 6 개의 인버터(100, 102, 106, 116, 118, 120)와 반전 회로(104), 로직 회로(108) 및 낸드 게이트(112)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the de-flip-flop includes six inverters 100, 102, 106, 116, 118, and 120, an inverting circuit 104, a logic circuit 108, and a NAND gate 112.

상기 인버터(100)는 클럭 신호(CK)를 반전시키고, 상기 인버터(102)는 상기 반전된 클럭 신호(/CK)를 반전시킨다.The inverter 100 inverts the clock signal CK, and the inverter 102 inverts the inverted clock signal / CK.

반전 회로(104)는 2 개의 PMOS 트랜지스터들(130, 132)과 2 개의 NMOS 트랜지스터들(134, 136)을 포함하여, 상기 인버터(100) 및 (102)를 통해서 반전된 클럭 신호들(CK, /CK)에 제어되어 입력 신호(D)를 반전시킨다. 상기 트랜지스터들(130, 132, 134, 136)의 전류 통로들은 전원 전압과 접지 사이에 직렬로 순차적으로 형성된다. 상기 트랜지스터(130) 및 (136)은 상기 입력 신호(D)에 각각 제어된다. 상기 트랜지스터(132)는 상기 인버터(102)를 통해서 반전된 상기 클럭 신호(CK)에 제어되고, 상기 트랜지스터(134)는 상기 인버터(100)를 통해서 반전된 상기 클럭 신호(/CK)에 제어된다.The inverting circuit 104 includes two PMOS transistors 130 and 132 and two NMOS transistors 134 and 136, so that the clock signals CK, which are inverted through the inverters 100 and 102, / CK) to invert the input signal D. Current paths of the transistors 130, 132, 134, 136 are sequentially formed in series between the supply voltage and ground. The transistors 130 and 136 are controlled to the input signal D, respectively. The transistor 132 is controlled by the clock signal CK inverted through the inverter 102, and the transistor 134 is controlled by the clock signal / CK inverted through the inverter 100. .

상기 인버터(106)는 상기 반전 회로(104)로부터 출력되는 반전된 입력 신호(/D)를 반전시킨다.The inverter 106 inverts the inverted input signal / D output from the inversion circuit 104.

상기 전송 게이트(110)는 한 개의 PMOS 트랜지스터(150)와 한 개의 NMOS 트랜지스터(152)로 구성되며, 상기 인버터(100) 및 (102)를 통해서 반전된 클럭 신호들에 제어되어 상기 인버터(106)를 통해서 반전된 상기 입력 신호(D)를 전달한다.The transfer gate 110 includes one PMOS transistor 150 and one NMOS transistor 152, and is controlled by clock signals inverted through the inverters 100 and 102 to control the inverter 106. Transfer the input signal (D) inverted through.

상기 로직 회로(108)는 3 개의 PMOS 트랜지스터들(138, 140, 142) 및 3 개의 NMOS 트랜지스터들(144, 146, 148)을 포함하여, 상기 인버터(100) 및 (102)을 통해서 반전된 클럭 신호(/CK) 및(CK)에 제어되어 상기 인버터(106)를 통해서 반전된 입력 신호(D) 및 상기 리셋 신호(/RESET)를 낸드(NAND) 연산한다. 상기 트랜지스터(138) 및 (148)은 리셋 신호(/RESET)에 제어되고, 트랜지스터(140) 및 (146)은 인버터(106)를 통해서 반전된 입력 신호(D)에 제어된다. 그리고 상기 트랜지스터(142)는 상기 인버터(100)를 통해서 반전된 클럭 신호(/CK)에 제어되고 상기 트랜지스터(144)는 상기 인버터(102)를 통해서 반전된 클럭 신호(CK)에 제어된다.The logic circuit 108 includes three PMOS transistors 138, 140, 142 and three NMOS transistors 144, 146, 148, inverted through the inverters 100 and 102. The NAND operation is performed on the input signal D and the reset signal / RESET which are controlled by the signals / CK and CK and are inverted through the inverter 106. The transistors 138 and 148 are controlled by the reset signal / RESET, and the transistors 140 and 146 are controlled by the inverted input signal D through the inverter 106. The transistor 142 is controlled to the inverted clock signal / CK through the inverter 100 and the transistor 144 is controlled to the inverted clock signal CK through the inverter 102.

상기 낸드 게이트(112)는 상기 리셋 신호(/RESET) 및 상기 전송 게이트(110)를 통해서 전단된 상기 입력 신호(D)를 낸드 연산한다. 상기 인버터(118)는 상기 낸드 게이트(112)의 출력 신호를 반전한다. 상기 인버터(118)의 출력 신호는 상기 디-플립플롭 회로의 제 1 출력 신호(Q)가 된다.The NAND gate 112 performs a NAND operation on the reset signal / RESET and the input signal D that is sheared through the transmission gate 110. The inverter 118 inverts the output signal of the NAND gate 112. The output signal of the inverter 118 becomes the first output signal Q of the de-flip-flop circuit.

상기 전송 게이트(114)는 상기 인버터(100)를 통해서 반전된 클럭 신호(/CK) 및 상기 인버터(102)를 통해서 반전된 클럭 신호(CK)에 제어되어 상기 전송 게이트(110)의 출력을 전달한다. 상기 인버터(120)는 상기 전송 게이트(114)의 출력 신호를 반전한다. 상기 인버터(120)의 출력 신호는 상기 디-플립플롭 회로의 제 2 출력 신호(/Q)가 된다.The transmission gate 114 is controlled by the clock signal / CK inverted through the inverter 100 and the clock signal CK inverted through the inverter 102 to transfer the output of the transmission gate 110. do. The inverter 120 inverts the output signal of the transfer gate 114. The output signal of the inverter 120 becomes the second output signal / Q of the de-flip-flop circuit.

상기 인버터(116)는 상기 낸드 게이트의 출력단 및 상기 인버터(118)의 입력단 사이의 전류 통로들과 연결된 입력단과 상기 전송 게이트(114)의 출력단과 상기 인버터(120)의 입력단 사이의 전류 통로들과 연결된 출력단을 갖는다.The inverter 116 may include an input terminal connected to current paths between an output terminal of the NAND gate and an input terminal of the inverter 118, and current paths between an output terminal of the transfer gate 114 and an input terminal of the inverter 120. It has a connected output stage.

도 3a는 종래의 디-플립플롭 회로의 레이아웃 구조를 보여주는 도면이고, 도 3b는 본 발명에 따른 디-플립플롭 회로의 레이아웃 구조를 보여주는 도면이다.Figure 3a is a view showing a layout structure of a conventional de-flip-flop circuit, Figure 3b is a view showing the layout structure of a de-flip-flop circuit according to the present invention.

도 1에 도시된 종래의 디-플립플롭 회로의 로직 회로(80)에서 전송 게이트(18)와 낸드 게이트(16)의 전류 통로인 노드(N1)에는 도 3a에 도시된 바와 같이 콘택(contact)들(이 형성된다. 상기 콘택들은 각각 트랜지스터(44) 및 (54)를 연결하기 위한 콘택(202)과 트랜지스터(46) 및 트랜지스터(56)을 연결하기 위한 콘택(204)이다. 또한, 로직 회로(70)의 인버터(12)와 전송 게이트(16) 사이에도 콘택이 형성된다. 상기 콘택들(202, 204)은 게이트(206), (208) 및 (210) 사이에 위치함으로써 셀 사이즈가 증가되는 요인이 된다.In the logic circuit 80 of the conventional de-flip-flop circuit shown in FIG. 1, a node N1, which is a current path between the transfer gate 18 and the NAND gate 16, is contacted as shown in FIG. 3A. The contacts are contacts 202 for connecting transistors 44 and 54 and contacts 204 for connecting transistors 46 and 56, respectively. A contact is also formed between the inverter 12 and the transfer gate 16 of 70. The contacts 202, 204 are located between the gates 206, 208, and 210, thereby increasing the cell size. It becomes a factor.

본 발명에서는 종래의 로직 회로(70)를 반전 회로(104)로 대체하고, 로직 회로(80)를 로직 회로(108)로 대체함으로써, 도 3b에 도시된 바와 같이 노드(N2) 및 (N3)에 콘택이 형성되지 않는다. 따라서, 노드(N2) 및 (N3)의 폭(D2)은 종래의 노드(N1)의 폭보다 줄어든다. 상기 폭(D2)이 줄어듬에 따라 드레인 커패시턴스가 작아져 셀 지연(delay)을 줄일 수 있다.In the present invention, by replacing the conventional logic circuit 70 with the inversion circuit 104, and by replacing the logic circuit 80 with the logic circuit 108, as shown in Figure 3b, the nodes (N2) and (N3) Contacts are not formed. Therefore, the width D2 of the nodes N2 and N3 is smaller than the width of the conventional node N1. As the width D2 decreases, the drain capacitance decreases, thereby reducing the cell delay.

예시적인 바람직한 실시예들을 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 범위는 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 잘 이해될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위에는 다양한 변형 예들 및 그 유사한 구성들을 모두 포함될 수 있도록 하려는 것이다. 따라서, 청구 범위는 그러한 변형 예들 및 그 유사한 구성들 모두를 포함하는 것으로 가능한 폭넓게 해석되어야 한다.While the invention has been described using exemplary preferred embodiments, it will be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed embodiments. Rather, the scope of the present invention is intended to include all of the various modifications and similar configurations. Accordingly, the claims should be construed as broadly as possible to encompass all such modifications and similar constructions.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 소형화된 새로운 구조의 디-플립플롭 회로를 구현할 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to implement a de-flip-flop circuit of a new miniaturized structure.

Claims (3)

클럭 신호를 반전시키는 제 1 인버터와;A first inverter for inverting the clock signal; 상기 반전된 클럭 신호를 반전시키는 제 2 인버터와;A second inverter for inverting the inverted clock signal; 상기 제 1 및 제 2 인버터를 통해서 반전된 클럭 신호들에 제어되어 입력 신호를 반전시키는 반전 회로와;An inversion circuit controlled by the inverted clock signals through the first and second inverters to invert the input signal; 상기 반전된 입력 신호를 반전시키는 제 3 인버터와;A third inverter for inverting the inverted input signal; 상기 제 1 및 제 2 인버터를 통해서 반전된 상기 클럭 신호들에 제어되어 상기 제 3 인버터를 통해서 반전된 상기 입력 신호를 전달하는 제 1 전송 게이트와;A first transmission gate controlled by the clock signals inverted through the first and second inverters to transfer the input signal inverted through the third inverter; 상기 제 1 및 제 2 인버터를 통해서 반전된 클럭 신호들에 제어되어서 상기 제 3 인버터를 통해서 반전된 입력 신호 및 리셋 신호를 낸드 연산하는 제 1 로직 회로와;A first logic circuit controlled by the inverted clock signals through the first and second inverters to NAND-operate the inverted input signal and the reset signal through the third inverter; 상기 리셋 신호 및 상기 제 1 전송 게이트를 통해 전달된 상기 입력 신호를 낸드 연산하는 제 2 로직 회로와;A second logic circuit for NAND-operating the reset signal and the input signal transferred through the first transfer gate; 상기 제 1 및 2 인버터를 통해서 반전된 클럭 신호들에 제어되어 상기 제 1 전송 게이트를 통해 전달된 상기 입력 신호를 전달하는 제 2 전송 게이트와;A second transmission gate controlled by clock signals inverted through the first and second inverters to transfer the input signal transmitted through the first transmission gate; 상기 제 2 로직 회로의 출력을 반전시키는 제 4 인버터와;A fourth inverter for inverting the output of the second logic circuit; 상기 제 2 전송 게이트의 출력을 반전시키는 제 5 인버터 및;A fifth inverter for inverting the output of the second transfer gate; 상기 제 2 로직 회로의 출력단 및 상기 제 4 인버터의 입력 사이에 형성되는 전류 통로들과 연결된 입력단과 상기 제 2 전송 게이트의 출력단 및 상기 제 5 인버터의 입력 사이에 형성되는 전류 통로들과 연결된 출력단을 갖는 제 6 인버터를 포함하는 디-플립플롭 회로.An output terminal connected to current paths formed between an output terminal of the second logic circuit and an input of the fourth inverter, and an output terminal connected to current paths formed between an output terminal of the second transmission gate and an input of the fifth inverter. And a sixth inverter having a sixth inverter. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반전 회로는,The inversion circuit, 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 입력 신호에 제어되는 제 1 PMOS 트랜지스터와;A first PMOS transistor having one current path and controlled to said input signal; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 2 인버터를 통해 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 제 2 PMOS 트랜지스터와;A second PMOS transistor having one current path and controlled to the clock signal inverted through the second inverter; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 1 인버터를 통해 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 제 1 NMOS 트랜지스터 및;A first NMOS transistor having one current path and controlled to the clock signal inverted through the first inverter; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 입력 신호에 제어되는 제 2 NMOS 트랜지스터를 포함하되,A second NMOS transistor having one current path and controlled to the input signal, 상기 트랜지스터들의 전류 통로들은 전원 전압과 접지 전압 사이에 직렬로 순차적으로 형성되는 디-플립플롭 회로.The current paths of the transistors are sequentially formed in series between a supply voltage and a ground voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 로직 수단은,The first logic means, 제 1 전류 전극, 제 2 전류 전극 및 상기 리셋 신호에 제어되는 게이트를 갖는 제 1 PMOS 트랜지스터와;A first PMOS transistor having a first current electrode, a second current electrode, and a gate controlled to the reset signal; 상기 제 1 트랜지스터의 제 1 전류 전극과 연결된 제 1 전류 전극, 상기 제 1 트랜지스터의 제 2 전류 전극과 연결된 제 2 전류 전극 및 상기 제 3 인버터를 통해서 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 게이트를 갖는 제 2 PMOS 트랜지스터와;A first current electrode connected to the first current electrode of the first transistor, a second current electrode connected to the second current electrode of the first transistor, and a gate controlled to the clock signal inverted through the third inverter. 2 PMOS transistors; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 1 인버터를 통해서 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 제 3 PMOS 트랜지스터와;A third PMOS transistor having one current path and controlled to the clock signal inverted through the first inverter; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 2 인버터를 통해서 반전된 상기 클럭 신호에 제어되는 제 1 NMOS 트랜지스터와;A first NMOS transistor having one current path and controlled to the clock signal inverted through the second inverter; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 제 3 인버터를 통해서 반전된 상기 입력 신호에 제어되는 제 2 NMOS 트랜지스터 및;A second NMOS transistor having one current path and controlled to the input signal inverted through the third inverter; 하나의 전류 통로를 가지며, 상기 리셋 신호에 제어되는 제 3 NMOS 트랜지스터를 포함하되,A third NMOS transistor having one current path and controlled to the reset signal; 상기 제 3 PMOS 트랜지스터 및 상기 제 1 내지 제 3 NMOS 트랜지스터들은 상기 제 1 및 제 2 PMOS 트랜지스터의 제 2 전류 전극과 상기 접지 전압 사이에 직렬로 순차적으로 형성되는 디-플립플롭 회로.And the third PMOS transistor and the first to third NMOS transistors are sequentially formed in series between a second current electrode of the first and second PMOS transistors and the ground voltage.
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