WO2001018962A1 - Flip-flop circuit, and method of holding and synchronizing data using clock signal - Google Patents
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Definitions
- Each of the latch and hold circuits takes two states, a transparent state and a hold state, depending on the potential difference between the input and output.
- the clock circuit controls the two states of each latch and hold circuit. Details of each embodiment are described in detail below.
- FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
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Abstract
Description
明細 = フリップフロップ回路およびクロック信号によってデータを保持し同期させる方法 技術分野 Description = flip-flop circuit and method for holding and synchronizing data with clock signal
本発明は、 電子デバイスに関し、 特に、 バイポーラトランジスタを用いた E C L 型低電圧かつ低消費電力フリップフロップ回路に関する。 The present invention relates to an electronic device, and more particularly to an ECL-type low-voltage and low-power-consumption flip-flop circuit using a bipolar transistor.
背景技術 Background art
フリップフロップ回路は、 半導体デバイスなどの電子デバイスにおいてますます 重要となってきており、 低電圧動作、 低電力動作、 高速動作、 簡易構造、 少ない構 成要素であることなどが望まれている。 従来の低電圧で動作する E C L型フリップ フロップ回路には、 特開平 2— 2 1 7 1 7の技術に係る回路 (図 5 ) および特開平 1 0 - 5 1 2 7 8の技術に係る回路 (図 6 ) 等がある。 Flip-flop circuits are becoming increasingly important in electronic devices such as semiconductor devices, and low-voltage operation, low-power operation, high-speed operation, a simple structure, and a small number of components are desired. Conventional ECL flip-flop circuits that operate at a low voltage include a circuit according to the technology of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-217177 (FIG. 5) and a circuit according to the technology of Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-51278 ( Figure 6).
図 5のフリップフロップ回路は、 マス夕回路とスレーブ回路を構成する 2つのラ ッチホールド回路とクロック回路からなる。 いずれのトランジスタもェミツ夕は負 側電源 VE Eとの間に電流源が接続され、 コレクタは、 正側電源 V C Cまたは、 正 側電源 V C Cとの間に抵抗が接続されるという構成になっており、 低電圧動作に向 いた回路となっている力 電流源の数が 5つと多く、 低電流動作には向いていなか つた。 またトランジスタは 1 4個と多い。 The flip-flop circuit in Fig. 5 consists of two latch-hold circuits and a clock circuit that constitute a master circuit and a slave circuit. Each transistor has a configuration in which a current source is connected to the negative power supply VEE in the emitter, and a collector is connected to the positive power supply VCC or a resistor to the positive power supply VCC. However, the number of force current sources that make the circuit suitable for low-voltage operation was as large as five, making it unsuitable for low-current operation. The number of transistors is as large as 14 transistors.
図 6のフリップフロップ回路は、 2つのデ一夕バッファ回路と 2つのラッチホ一 ノレド回路とクロック回路とから構成されており、 各トランジスタは正側電源と負側 電源の間に、 抵抗と電流源を介して接続されており、 低電圧動作に適しており、 電 流源の数も 4つと図 5の回路に比べ少なくなつている。 しかし、 各ラッチホールド 回路の前に接続されたバッファ回路の分だけ、 データの伝達時間がかかり、 高速動 作にとっては、 不利であり、 また、 さらに低電圧な動作が望まれる。 またトランジ ス夕は同様に 1 4個と多い。 発明の開示 The flip-flop circuit in Fig. 6 is composed of two buffer circuits, two latch hold circuits, and a clock circuit. Each transistor is connected between a positive power supply and a negative power supply with a resistor and a current source. This is suitable for low-voltage operation, and the number of current sources is four, which is smaller than that of the circuit in Fig. 5. However, it takes time to transmit data by the buffer circuit connected before each latch-hold circuit, which is disadvantageous for high-speed operation, and furthermore, lower-voltage operation is desired. Transit evenings are also as large as 14 pieces. Disclosure of the invention
した力つて、従来のフリップフロップ回路においては、低電圧動作、低電力動作、 高速動作、 簡易構造、 少ない構成要素であることなどが望まれている。 本発明はこ のようなフリップフロップ回路を提供することを目的とする。 Therefore, in the conventional flip-flop circuit, low-voltage operation, low-power operation, high-speed operation, a simple structure, and few components are desired. An object of the present invention is to provide such a flip-flop circuit.
本発明のフリップフロップ回路は、 (Α) 第 1のラッチホールド回路と、 (Β ) 前記ラッチホールド回路に縦続接続される第 2のラッチホールド回路と、 (C ) 前 記 2つのラッチホールド回路に制御信号を与える、 クロック回路を有する。 The flip-flop circuit according to the present invention includes: (Α) a first latch-hold circuit; (Β) a second latch-hold circuit cascaded to the latch-hold circuit; and (C) the two latch-hold circuits. A clock circuit for providing a control signal;
前記各ラッチホールド回路は、 入出力間の電位差によりトランスペアレント状態 とホールド状態の 2つの状態をとる。 クロック回路は、 各ラッチホールド回路の 2 つの状態を与える制御をする。 各実施例の詳細は下で詳細に説明する。 Each of the latch and hold circuits takes two states, a transparent state and a hold state, depending on the potential difference between the input and output. The clock circuit controls the two states of each latch and hold circuit. Details of each embodiment are described in detail below.
前記ラッチホールド回路は、 各エミッ夕が共通の定電流源に接続されたトランジ スタ Β 1〜Β 4を用い、 トランジスタ Β 1および Β 4の各べ一スを正側および負側 の一対の入力とし、 互いに接続されたトランジスタ Β 1および Β 2のコレクタと Β 3のベースとを負側出力とし、 互いに接続されたトランジスタ Β 3および Β 4のコ レク夕と Β 2のベースとを正側出力とする。 The latch-hold circuit uses transistors # 1 to # 4, each emitter connected to a common constant current source, and connects each base of the transistors # 1 and # 4 to a pair of positive and negative inputs. The collectors of transistors Β 1 and Β 2 and the base of Β 3 are connected to the negative output, and the collectors of transistors Β 3 and Β 4 and the base of Β 2 are connected to the positive output. And
各入力が各出力よりも電位が低い場合は、 トランジスタ Β 1および Β 4がオフと なり、 正帰還となるトランジスタ Β 2および Β 3がオンとなり、 ホールド状態を維 持し、 電位差が逆の場合は、 各トランジスタのオン ·オフの状態が逆転するので、 トランスペアレント状態となる。 When each input is lower in potential than each output, transistors Β1 and Β4 are turned off, and transistors Β2 and Β3, which are positive feedback, are turned on, maintaining the hold state and the potential difference is reversed. Becomes a transparent state because the on / off state of each transistor is reversed.
クロック回路は、 各ェミッタが共通の定電流源 I 2に接続されたトランジスタ Β 9〜Β 1 2で構成され、 トランジスタ Β 9および Β 1 0のベースは共に負側クロッ ク入力となる。 トランジスタ Β 1 1および Β 1 2のべ一スは共に正側クロック入力 となる。 トランジスタ Β 9および Β 1 0の各コレクタはそれぞれマス夕側ラッチホ —ルド回路 1 1の負側および正側出力に接続され、 トランジスタ B l 1および B 1 2の各コレクタは、 それぞれスレーブ側ラッチホールド回路 1 2の正側および負側 出力に接続される。 The clock circuit is composed of transistors # 9 to # 12, each emitter connected to a common constant current source I2, and the bases of transistors # 9 and # 10 are both negative clock inputs. The bases of transistors Β11 and Β12 are both positive clock inputs. The collectors of transistors Β9 and Β10 are connected to the negative and positive outputs of master and latch hold circuit 11, respectively, and the collectors of transistors Bl1 and B12 are latched and held on the slave side, respectively. Connected to positive and negative outputs of circuit 12.
マスタ側ラッチホールド回路 1 1の入力は、 前段の同様なフリップフロップの出 力に接続されるか、 あるいは、 クロック入力が H iレベルと L οレベルとの時のフ リップフ口ップ回路出力の中間値のバイァス電圧が与えられる。 クロック入力が Lレベルの時、 マス夕側ラッチホールド回路 1 1の出力はその入 力に比べ低電位となり、 マス夕側ラッチホールド回路 1 1はトランスペアレント状 態になり、 同時にスレーブ側ラッチホールド回路 1 2の入力をその出力に比べ低電 位にして、 スレーブ側ラッチホールド回路 1 2をホールド状態にする。 クロック入 力が Hレベルの時は逆に、 マスタ側ラッチホールド回路 1 1は、 ホールド状態にな り、 スレーブ側ラッチホールド回路 1 2はトランスペアレント状態となる。 図面の簡単な説明 The input of the master-side latch-hold circuit 11 is connected to the output of a similar flip-flop in the previous stage, or the output of the flip-flop circuit when the clock input is at Hi level and Low level. An intermediate bias voltage is provided. When the clock input is at the L level, the output of the master-side latch-hold circuit 11 has a lower potential than its input, and the master-side latch-hold circuit 11 is in a transparent state. Set the input of 2 to a lower potential than its output, and set the slave latch-hold circuit 12 to the hold state. Conversely, when the clock input is at the H level, the master latch-hold circuit 11 enters the hold state, and the slave latch-hold circuit 12 enters the transparent state. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1 Figure 1
本発明の実施形態の例を示した概略プロック図である。 1 is a schematic block diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
図 2 Figure 2
本発明の第 1の実施形態を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
図 3 Fig. 3
図 2の各位置における波形の例を示した波形図である。 FIG. 3 is a waveform chart showing an example of a waveform at each position in FIG. 2.
図 4 Fig. 4
本発明の第 2の実施形態を示す回路図である。 FIG. 6 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
図 5 Fig 5
従来のフリップフロップ回路の一例を示した回路図である。 FIG. 9 is a circuit diagram illustrating an example of a conventional flip-flop circuit.
図 6 Fig. 6
従来のフリップフロップ回路の他の例を示した回路図である。 符号の説明 FIG. 11 is a circuit diagram illustrating another example of a conventional flip-flop circuit. Explanation of reference numerals
1 1 マス夕側ラッチホールド回路 1 1 Mass latch side hold circuit
1 2 スレーブ側ラッチホールド回路 1 2 Slave latch-hold circuit
1 3 クロック回路 1 3 Clock circuit
B 1〜B 1 2 トランジスタ B 1 to B 1 2 transistor
R 1〜R 6 抵抗 R 1 to R 6 resistance
I 1〜 I 3 定電流源 I 1 to I 3 constant current source
V C C 正側電源の端子 VE E 負側電源の端子 VCC Positive power supply pin VE E Negative power supply terminal
D P 正側データ入力 D P Positive data input
DN 負側データ入力 DN Negative data input
C P 正側クロック入力 C P Positive clock input
C N 負側クロック入力 C N Negative clock input
Q P 正側出力 Q P Positive output
QN 負側出力 発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
図 1において、 マスタ側ラッチホールド回路 1 1にはデ一夕信号 1 5、 およびク ロック回路 1 3が生成するクロック信号 2 0が入力される。 マスタ側ラッチホール ド回路 1 1は、 それらデ一夕信号 1 5およびクロック信号 2 0のレベルに応じてト ランスペアレント状態とホールド状態の 2つの状態をとり、 それら状態、 デ一タ信 号 1 5および 1 8のレベルが反映されたデ一夕/クロック信号 1 6を出力する。 こ のデータ クロック信号 1 6はデータ信号成分とクロック信号成分の両方を含んで いる。 In FIG. 1, a master-side latch / hold circuit 11 receives a data signal 15 and a clock signal 20 generated by a clock circuit 13. The master latch hold circuit 11 takes two states, a transparent state and a hold state, according to the levels of the data signal 15 and the clock signal 20. Outputs the data / clock signal 16 reflecting the levels 5 and 18. The data clock signal 16 includes both a data signal component and a clock signal component.
スレーブ側ラッチホールド回路 1 2には、 マス夕側ラッチホールド回路 1 1から デ一夕/クロック信号 1 6がデータ クロック信号路を介して供給され、 またクロ ック回路 1 3からクロック信号 2 1が供給される。 スレーブ側ラッチホールド回路 1 2はマスタ側ラッチホールド回路 1 1と同様にデータノクロック信号 1 6とクロ ック信号 2 1のレベルに応じてトランスペアレント状態とホールド状態の 2つの状 態をとり、 それら状態、 データ/クロック信号 1 6およびクロック信号 2 1のレべ ルが反映されたフリップフロップ出力 1 9を出力する。 なお、 この図においては、 図の簡明さのため各信号路を 1つの線路のみで示したが、 実際には各信号路は 1も しくは 2以上の線路からなる。 後に説明する図 2および図 4の実施例においては各 信号路を 2ないし 4の線路からなるようにしてある。 The slave latch-hold circuit 12 is supplied with the data / clock signal 16 from the master latch-hold circuit 11 via the data clock signal path, and the clock signal 13 from the clock circuit 13. Is supplied. Similarly to the master-side latch-hold circuit 11, the slave-side latch-hold circuit 12 takes two states, a transparent state and a hold state, according to the levels of the data clock signal 16 and the clock signal 21. The flip-flop output 19 reflecting the state, the level of the data / clock signal 16 and the clock signal 21 is output. In this figure, each signal path is shown by only one line for simplicity of the figure, but each signal path is actually composed of one or two or more lines. In the embodiments of FIGS. 2 and 4 described later, each signal path is composed of two to four lines.
図 2の実施例の構成について説明する。 このフリップフロップ回路は、 大きく分 けるとマス夕側ラッチホールド回路 1 1、 スレーブ側ラッチホールド回路 1 2、 ク ロック回路 1 3からなる。 マス夕側ラッチホールド回路 1 1は、 トランジスタ B 1 〜B4、 抵抗 Rlおよび R2、 定電流源 I 1から構成されており、 トランジスタ B 1〜B 4の各ェミッタと定電流源 I 1のシンク側が接続され、 トランジスタ Bl、 B 2の各コレクタと B 3のベースと抵抗 R 1の一方の端子とが接続され、 マス夕回 路の負側出力〇 1Nとなる。 トランジスタ B3および B4の各コレクタと B2のべ ースと抵抗 R 2の一方の端子が接続され、 マスタ回路の正側出力〇 1 Pとなる。 抵 抗 R 1および R 2の他方の各端子は、 正側電源 VC Cに接続される。 The configuration of the embodiment in FIG. 2 will be described. This flip-flop circuit is roughly composed of a master-side latch-hold circuit 11, a slave-side latch-hold circuit 12, and a clock circuit 13. The master-side latch-hold circuit 1 1 is a transistor B 1 -B4, resistors R1 and R2, and constant current source I1.Emitters of transistors B1 to B4 and the sink side of constant current source I1 are connected, and collectors of transistors B1 and B2 and B 3 is connected to one terminal of the resistor R1, and the negative output of the mass circuit マ ス 1N. The collectors of the transistors B3 and B4, the base of B2, and one terminal of the resistor R2 are connected, and the positive output of the master circuit 〇1P. The other terminals of the resistors R 1 and R 2 are connected to the positive power supply V CC.
スレーブ側ラッチホールド回路 12は、 マス夕側ラッチホールド回路 1 1と同様 の構成であり、 トランジスタ B5〜B8、 抵抗 R3および R4、 定電流源 13から 構成されており、 トランジスタ B5〜B8の各エミッ夕と定電流源 I 3のシンク側 が接続され、 トランジスタ B5、 B6の各コレクタと B7のベースと抵抗 R3の一 方の端子とが接続され、 フリップフロップ出力の負側出力 QNとなる。 トランジス 夕 B7および B8の各コレクタと B6のベースと抵抗 R 4の一方の端子が接続され、 マス夕回路の正側出力 01 Pとなる。 抵抗 R3および R4の他方の各端子は、 正側 電源 VCCに接続される。 The slave-side latch-hold circuit 12 has the same configuration as the master-side latch-hold circuit 11, and includes transistors B5 to B8, resistors R3 and R4, and a constant current source 13, and each of the transistors B5 to B8 In the evening, the sink side of the constant current source I3 is connected, the collectors of the transistors B5 and B6, the base of B7 and one terminal of the resistor R3 are connected, and the flip-flop output becomes the negative output QN. Transistor The collectors of B7 and B8, the base of B6, and one terminal of resistor R4 are connected, and the positive output 01P of the master circuit. The other terminals of resistors R3 and R4 are connected to the positive power supply VCC.
クロック回路 13は、 トランジスタ B9〜B 12、 定電流源 I 2で構成され、 負 側クロック入力 CNは、 トランジスタ B 9および B 10の各ベースに接続され、 正 側クロック入力 CPは、 トランジスタ B 11および B 12の各ベースに接続される。 トランジスタ B9〜B 12の各エミッ夕は、 定電流源 I 2のシンク側に接続される。 トランジスタ B 9のコレクタは、 マス夕側ラッチホールド回路 11の正側出力〇 1 Pに、 トランジスタ B 10のコレクタは、 マス夕側ラッチホールド回路 11の負側 出力 01Nに、 トランジスタ B 11のコレクタは、 スレーブ側ラッチホールド回路 12の正側出力 QPに、 トランジスタ B 12のコレクタは、 スレーブ側ラッチホー ルド回路 12の負側出力 QNにそれぞれ接続される。 定電流源 I 2のソース側は負 側電源 V E Eに接続されている。 The clock circuit 13 includes transistors B9 to B12 and a constant current source I2, the negative clock input CN is connected to each base of the transistors B9 and B10, and the positive clock input CP is connected to the transistor B11. And B12 are connected to each base. Each emitter of the transistors B9 to B12 is connected to the sink side of the constant current source I2. The collector of transistor B 9 is connected to the positive output 〇 1 P of the master latch latch circuit 11, the collector of transistor B 10 is connected to the negative output 01 N of the master latch hold circuit 11, and the collector of transistor B 11 is connected to The collector of the transistor B 12 is connected to the positive output QP of the slave latch-hold circuit 12, and the negative output QN of the slave latch hold circuit 12. The source side of the constant current source I2 is connected to the negative power supply VEE.
いずれのトランジスタ B 1〜 12も正側電源と負側電源の間に電流源と抵抗のみ を介して接続されているので、 従来回路と同様に低電源電圧動作が可能である。 ま た図 6の従来の回路のように、 ラッチホールド回路の前にバッファ回路を必要とし ないためデータ信号を直にラッチホールド回路につなぐことができ遅延が発生せず 高速動作に適している。 また従来の回路よりも構成要素数がかなり減っている。 例 えば、 トランジスタは図 6の実施例と比べて 16個から 12個へと減っている。 ま たマスタ側ラッチホールド回路 1 1とスレーブ側ラッチホールド回路 12、 クロッ ク回路 13内の対称性が良いため雑音、 動作安定性、 製造容易性などが良くなつて いる。 Since all of the transistors B1 to B12 are connected only between the positive power supply and the negative power supply via the current source and the resistor, low power supply voltage operation is possible as in the conventional circuit. Also, unlike the conventional circuit in Fig. 6, a buffer circuit is not required before the latch and hold circuit, so that data signals can be directly connected to the latch and hold circuit, and no delay occurs, making it suitable for high-speed operation. Also, the number of components is significantly reduced as compared with the conventional circuit. An example For example, the number of transistors is reduced from 16 to 12 as compared with the embodiment of FIG. In addition, since the master-side latch-hold circuit 11, the slave-side latch-hold circuit 12, and the clock circuit 13 have good symmetry, noise, operation stability, and manufacturability are improved.
図 3を参照して図 2のフリップフロップ回路の動作を説明する。 B9、 B10の ベースに印加されるクロック信号 CNがハイレベル(H i )で CPがローレベル(L 0) ある場合 (図 3の波形 (A) が Loである場合) 、 B9、 B10はオン状態と なり、 各コレクタに電流が流れ、 Rl、 R2にも I 1が引き込む電流が流れる。 B 2と B 1のベース部の電位を比べると B 2のべ一ス部のほうが電位が低くなり B 1 がオン、 B 2がオフになり、 同様に B4がオン、 B 3がオフになる。 The operation of the flip-flop circuit of FIG. 2 will be described with reference to FIG. When the clock signal CN applied to the bases of B9 and B10 is at high level (Hi) and CP is at low level (L0) (when waveform (A) in Fig. 3 is Lo), B9 and B10 are on The current flows to each collector, and the current drawn by I1 flows to Rl and R2. Comparing the potentials at the bases of B2 and B1, the potential at the base of B2 is lower and B1 turns on, B2 turns off, and similarly, B4 turns on and B3 turns off .
ここで、 DPが Hiのとき、 B 1がオンになりさらに 01Nの電圧が下がり、 こ のとき DNは Loなので B4はオフであり、 01 Pは H iとなり 01 Nは Loとな る。 この状態はトランスペアレントモードであり、 波形 Bはラッチされず波形 Cに そのまま表れる。 Here, when DP is Hi, B1 is turned on and the voltage of 01N further drops. At this time, DN is Lo, so B4 is off, 01P is Hi, and 01N is Lo. This state is the transparent mode, and waveform B is not latched and appears in waveform C as it is.
波形 Aが Loの場合、 B9、 B10はオフとなり、 B2、 B 3のベースの電位よ りも Bl、 B4のベースの電位の方が低くなるように設定しておくと、 Bl、 B4 がオフとなる。 波形 Aが Loになる直前に、 B 2と B 3のいずれがオンになってい るかどうかで、 マス夕側ラッチホールド回路 11の 2つの状態、 波形 Cがどうなる かが決まる。 When waveform A is Lo, B9 and B10 are turned off, and if the base potential of Bl and B4 is set lower than the base potential of B2 and B3, Bl and B4 are turned off. Becomes Immediately before the waveform A becomes Lo, two states of the master-side latch-hold circuit 11 and the waveform C are determined depending on whether B2 or B3 is on.
このように 01P、 01 N (波形 C) がスレーブ側ラッチホールド回路 12に供 給される力 この信号にはデータ信号成分とクロック信号成分とが含まれている。 これは従来技術にはない本発明の特徴である。 本発明はこのように 2つのラツチホ —ルド回路 11、 スレーブ側ラッチホールド回路 12を接続する信号路にデ一夕信 号成分とク口ック信号成分の両方の成分を含む信号を供給することにより、 回路全 体の構成を大幅に単純化することができた。 Thus, 01P and 01N (waveform C) are supplied to the slave-side latch and hold circuit 12. This signal includes a data signal component and a clock signal component. This is a feature of the present invention not found in the prior art. According to the present invention, a signal including both a short-time signal component and a quick signal component is supplied to a signal path connecting the two latch hold circuits 11 and the slave latch-hold circuit 12 in this manner. As a result, the configuration of the entire circuit could be greatly simplified.
図 3には、 各位置における波形の変化を示しており、 フリップフロップ回路の動 作を理解している者であれば、 上述の説明、 図 2の構成、 波形 A、 Bを参照すれば、 波形 C、 Dが得られることを理解できるであろう。 図 3に示すように、 マスタ側ラ ツチホールド回路 11の出力である波形 Cは、 時間(2)〜(3)、 (6)〜(9)、 (13) 〜 (16) にて Hiであり、 それ以外の時間では L oである。 フリップフ ロップ出力である波形 Dは、 時間 (7) 〜 (10) 、 (14) 〜 (17) にて Hi であり、 それ以外の時間では L 0となっている。 波形 A、 Bからフリップフロップ 出力として適切な波形 Dが得られる。 波形 Cの 01N、 0 I Pの波形の右側には、 実際に図 2の回路が動作する電圧を示した。 本発明は 0. 8Vの低電位差であって も動作させることができる。 FIG. 3 shows the change of the waveform at each position, and if the person who understands the operation of the flip-flop circuit can refer to the above description, the configuration of FIG. 2, and the waveforms A and B, You can see that waveforms C and D are obtained. As shown in FIG. 3, the waveform C, which is the output of the master-side latch hold circuit 11, has a time (2) to (3), (6) to (9), It is Hi in (13) to (16) and Lo in other times. The waveform D, which is the flip-flop output, is high at times (7) to (10) and (14) to (17), and is L0 at other times. Waveforms A and B provide the appropriate waveform D as a flip-flop output. On the right side of the waveform of 01N and 0IP of waveform C, the voltage at which the circuit of Fig. 2 actually operates is shown. The present invention can be operated even with a low potential difference of 0.8V.
図 4の第 2の実施形態の構成を説明する。 図 2の構成と比べ、 各ラッチホールド 回路 11、 スレーブ側ラッチホールド回路 12の正側電源 VCCに接続された 2つ の抵抗と正側電源 V C Cとの間に、 別の抵抗 R 5および R 6が接続されるという構 成を採っている。 これにより第 1の実施形態に比べ、 より少ない電流で、 各ラッチ ホールド回路の入出力間の所要の電位差を作ることができる。 いずれのトランジス タ B 1〜12も正側電源と負側電源の間に電流源と抵抗のみを介して接続されてい るので、 従来回路と同様な低電源電圧動作が可能である。 The configuration of the second embodiment in FIG. 4 will be described. Compared to the configuration in Fig. 2, separate resistors R5 and R6 are connected between the two resistors connected to the positive power supply VCC of each latch-hold circuit 11 and slave latch-hold circuit 12 and the positive power supply VCC. Are connected. As a result, a required potential difference between the input and output of each latch and hold circuit can be generated with a smaller current than in the first embodiment. Since all of the transistors B1 to B12 are connected between the positive power supply and the negative power supply via only the current source and the resistor, low power supply voltage operation similar to that of the conventional circuit is possible.
上述のように、 本発明のフリップフロップ回路は、 トランジスタ B 1〜B4およ び B 5〜B 8で構成される 2つのラツチホールド回路とトランジスタ B 9〜B 12 で構成されるクロック用差動回路をもつフリップフロップ回路において、 クロック 入力 CPが H iレベルかつ CNが Loレベルの時、 トランジスタ B 9、 B 10カミ'ォ ン状態になり、 定電流源 I 2の電流により トランジスタ B2、 B3がオフ状態にな り、 第 1のラッチホールド回路はトランスペアレント状態となり、 同様にトランジ スタ B5、 B8もオフ状態になるため、 第 2のラッチホールド回路は、 ホールド状 態となる。 クロック入力 CPが Lレベルかつ CNが Hレベルの時は、 第 1と第 2の ラッチホールド回路の状態は、 入れ替わり、 フリップフロップ動作を行う。 このよ うに構成されているため、 より簡単な構成でより小さい回路規模となり、 低電圧動 作、 低電力動作、 高速動作、 少ない構成要素とすることが可能となった。 As described above, the flip-flop circuit of the present invention comprises a two latch circuit composed of transistors B1 to B4 and B5 to B8 and a clock differential circuit composed of transistors B9 to B12. In a flip-flop circuit having a circuit, when the clock input CP is at the Hi level and the CN is at the Lo level, the transistors B9 and B10 are in the camion state, and the transistors B2 and B3 are turned on by the current of the constant current source I2. The transistor is turned off, the first latch and hold circuit is in a transparent state, and similarly, the transistors B5 and B8 are also in the off state, so that the second latch and hold circuit is in the hold state. When the clock input CP is at L level and CN is at H level, the states of the first and second latch and hold circuits are switched, and the flip-flop operation is performed. With this configuration, a simpler configuration, smaller circuit scale, low-voltage operation, low-power operation, high-speed operation, and fewer components are possible.
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