JPH02130016A - Eclラッチ回路 - Google Patents
Eclラッチ回路Info
- Publication number
- JPH02130016A JPH02130016A JP63283497A JP28349788A JPH02130016A JP H02130016 A JPH02130016 A JP H02130016A JP 63283497 A JP63283497 A JP 63283497A JP 28349788 A JP28349788 A JP 28349788A JP H02130016 A JPH02130016 A JP H02130016A
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- JP
- Japan
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- circuit
- ecl
- level
- latch
- clock
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
計算機の高速論理回路等に用いられるECL(電流切換
型)ラッチ回路に関し。
型)ラッチ回路に関し。
ECLラッチ回路におけるクロック機構を簡単化し1回
路動作の安定化を図ることを目的とし。
路動作の安定化を図ることを目的とし。
それぞれがレベルシフト型のECL回路で構成された第
1のゲート部と第2のゲート部とをそなえ、第1のゲー
ト部のECL回路は、入力データとクロックとクロック
イネーブルとをそれぞれの入力信号とする並列接続され
た入力側トランジスタと、参照電圧と第2のゲート部か
らの反転ラッチ信号とをそれぞれの入力信号とする並列
接続された出力側トランジスタとをそなえ、第2のゲー
ト部のECL回路は1反転入力データとクロックとクロ
ックイネーブルとをそれぞれの入力信号とする並列接続
された入力側トランジスタと、参照電圧と第1のゲート
部からのラッチ信号とをそれぞれの入力とする並列接続
された出力側トランジスタとをそなえた構成をもつ。
1のゲート部と第2のゲート部とをそなえ、第1のゲー
ト部のECL回路は、入力データとクロックとクロック
イネーブルとをそれぞれの入力信号とする並列接続され
た入力側トランジスタと、参照電圧と第2のゲート部か
らの反転ラッチ信号とをそれぞれの入力信号とする並列
接続された出力側トランジスタとをそなえ、第2のゲー
ト部のECL回路は1反転入力データとクロックとクロ
ックイネーブルとをそれぞれの入力信号とする並列接続
された入力側トランジスタと、参照電圧と第1のゲート
部からのラッチ信号とをそれぞれの入力とする並列接続
された出力側トランジスタとをそなえた構成をもつ。
本発明は、計算機の高速論理回路等に用いられるECL
(電流切換型)ラッチ回路に関する。
(電流切換型)ラッチ回路に関する。
特に本発明は、単一のクロックしか必要としない簡単な
構成のECLラッチ回路を提供する。
構成のECLラッチ回路を提供する。
第7図に従来のECLラッチ回路の回路図を示す。
第7図において、lはデータ入力部、2はラッチ部、T
RIないしTR9はトランジスタ、Diはダイオード、
R1ないしR5は抵抗、CLKは正クロック、CLKは
負クロック、Dはラッチ入力のデータ、Qはラッチの状
態出力、VBBは参照用電圧、VERは電流スイッチ用
の電源電圧。
RIないしTR9はトランジスタ、Diはダイオード、
R1ないしR5は抵抗、CLKは正クロック、CLKは
負クロック、Dはラッチ入力のデータ、Qはラッチの状
態出力、VBBは参照用電圧、VERは電流スイッチ用
の電源電圧。
VTTはエミッタホロワ終端用の電源電圧、vC8は定
電流制御電圧を表す。
電流制御電圧を表す。
次に第8図の信号波形図を用いて、第7図の回路の動作
を説明する。
を説明する。
この回路は、負クロックCLKが“0”のとき(CL
K =“1”)、ラッチ入力データDをサンプリングし
、CLKが1″のとき(CLK=″0”)、そのサンプ
リングした値を保持する。
K =“1”)、ラッチ入力データDをサンプリングし
、CLKが1″のとき(CLK=″0”)、そのサンプ
リングした値を保持する。
つまりデータ入力部1のTR1に入力される負クロック
CLKが“0″のとき、ラッチ入力データDがO″であ
れば、TR3はオンとなる。そしてこの時のTR3の低
レベルのコレクタ電圧がラッチ部2のTR9のベース電
圧として印加される。
CLKが“0″のとき、ラッチ入力データDがO″であ
れば、TR3はオンとなる。そしてこの時のTR3の低
レベルのコレクタ電圧がラッチ部2のTR9のベース電
圧として印加される。
従来のECLラッチ回路では、データ入力部とラッチ部
に負クロックと正クロックとを別々に印加する必要があ
り、そのため第9図に示すような正負両極性のクロック
を発生するドライバが必要であった。
に負クロックと正クロックとを別々に印加する必要があ
り、そのため第9図に示すような正負両極性のクロック
を発生するドライバが必要であった。
また負クロックと正クロックそれぞれの配線長や配線に
付く容量の違い等により遅延時間に差が生じて、ECL
ラッチ回路の動作が不安定になる可能性があった。
付く容量の違い等により遅延時間に差が生じて、ECL
ラッチ回路の動作が不安定になる可能性があった。
本発明は、ECLラフチ回路におけるクロック機構を簡
単化し9回路動作の安定化を図ることを目的としている
。
単化し9回路動作の安定化を図ることを目的としている
。
本発明は3値論理によるECLラッチ回路を用いて課題
を解決するもので、そのためレベルシフト型のECL回
路からなるゲート部2つにたすき掛けの帰還を行った簡
単な構成で単一クロックのECLラッチを実現する。こ
れは各ゲート部のECL回路の2つの電流スイッチング
路のうち、−方の電流スイッチング路を帰還信号入力用
、他方の電流スイッチング路をデータ入力用としたとき
。
を解決するもので、そのためレベルシフト型のECL回
路からなるゲート部2つにたすき掛けの帰還を行った簡
単な構成で単一クロックのECLラッチを実現する。こ
れは各ゲート部のECL回路の2つの電流スイッチング
路のうち、−方の電流スイッチング路を帰還信号入力用
、他方の電流スイッチング路をデータ入力用としたとき
。
各ゲート部のECL回路のそれぞれのデータ入力用電流
スイッチング路が入力データに対して相補的になること
を利用するもので、それぞれのデータ入力用の電流スイ
ッチング路には入力データと反転入力データとを同時に
与える必要があるが。
スイッチング路が入力データに対して相補的になること
を利用するもので、それぞれのデータ入力用の電流スイ
ッチング路には入力データと反転入力データとを同時に
与える必要があるが。
クロックは共通にできる。
第1図は本発明の原理を示す基本回路図である。
図において。
11は第1ゲート部、12は第2ゲート部であり、それ
ぞれレベルシフト型ECL回路で構成されている。
ぞれレベルシフト型ECL回路で構成されている。
TIないしTI2はトランジスタであり、T1゜T2.
T3とT7.T8.T9はそれぞれ並列接続されて、第
1ゲート部11と第2ゲート部12のECL回路の一方
の電流スイッチング路を形成し、入力側トランジスタと
して用いられる。
T3とT7.T8.T9はそれぞれ並列接続されて、第
1ゲート部11と第2ゲート部12のECL回路の一方
の電流スイッチング路を形成し、入力側トランジスタと
して用いられる。
T4.T5と、TIO,Tllはそれぞれ並列接続され
て各EC1回路の他方の電流スイッチング路を形成し、
出力側トランジスタとして用いられる。
て各EC1回路の他方の電流スイッチング路を形成し、
出力側トランジスタとして用いられる。
T6.T12は、それぞれ第1ゲート部11と第2ゲー
ト部12のECL回路の出力側トランジスタのコレクタ
に接続されたエミッタホロワトランジスタである。それ
ぞれラッチ信号Qおよび反転ラッチ信号Qを出力すると
ともに他のゲート部に帰還する。
ト部12のECL回路の出力側トランジスタのコレクタ
に接続されたエミッタホロワトランジスタである。それ
ぞれラッチ信号Qおよび反転ラッチ信号Qを出力すると
ともに他のゲート部に帰還する。
R1,R2,R4,R5は、それぞれ各ECL回路のコ
レクタ負荷抵抗であり、このうちRIR4は省略するこ
とができる。またR3.R6はエミッタホロワのトラン
ジスタT6.T12のエミッタ負荷抵抗である。
レクタ負荷抵抗であり、このうちRIR4は省略するこ
とができる。またR3.R6はエミッタホロワのトラン
ジスタT6.T12のエミッタ負荷抵抗である。
Dは入力データであり、第1ゲート部11のT3のベー
スに入力される。
スに入力される。
Dは反転入力データであり、第2ゲート部12のT9の
ベースに入力される。
ベースに入力される。
CLKはクロックであり2第1ゲ一ト部11と第2ゲー
ト部12のそれぞれのT2とT8のベースに共通に入力
される。
ト部12のそれぞれのT2とT8のベースに共通に入力
される。
CEI/CE2はクロックイネーブルであり。
第1ゲート部11と第2ゲート部12のそれぞれのTl
、TI’ と77、T7’ の各ベースに共通に入力さ
れる。
、TI’ と77、T7’ の各ベースに共通に入力さ
れる。
VBBは参照用電圧であり、第1ゲート部11と第2ゲ
ート部12のT4とTIOのベースに印加される。
ート部12のT4とTIOのベースに印加される。
またVER,VTは電源電圧、GNDは接地を示す。
第2図は信号レベル図であり、VOHはり、■。
CLK、CEI/CE2の裏側のレベル、そしてVOH
’ はQ、 Qの裏側のレベルを示す。またVOLは、
これらの各信号に共通の低側のレベルで、ある。
’ はQ、 Qの裏側のレベルを示す。またVOLは、
これらの各信号に共通の低側のレベルで、ある。
これにより、たとえば第1ゲート部11において、T5
にQ干VOLが与えられてT5が0FF(非導通)とな
っている状態では、Tl、T2゜T3のいずれか1つの
ベースにVOHレベルが与えられると、Q=VOH’
となる。
にQ干VOLが与えられてT5が0FF(非導通)とな
っている状態では、Tl、T2゜T3のいずれか1つの
ベースにVOHレベルが与えられると、Q=VOH’
となる。
しかし、T5にQ=VOH’ が与えられていると、V
OH<VOH’であるためT5は無条件にON(導通)
となり、このときTl、T2.T3のいずれのベースが
VOHになっても、そのトランジスタはONになること
はできない。
OH<VOH’であるためT5は無条件にON(導通)
となり、このときTl、T2.T3のいずれのベースが
VOHになっても、そのトランジスタはONになること
はできない。
これは第2ゲート部12においても同様である。
が強い。
ラッチ信号Qまたは反転ラッチ信号Qのいずれか一方が
VOH’ 、他方がVOLのレベルとなる。
VOH’ 、他方がVOLのレベルとなる。
たとえばQ=VOH’であった場合、第1ゲート部11
のTI、T2.T3の入力信号のレベルが何であっても
T5は強制的にONとなり、 Q−VOLとなって、
ラッチはロックされる。
のTI、T2.T3の入力信号のレベルが何であっても
T5は強制的にONとなり、 Q−VOLとなって、
ラッチはロックされる。
第3図は、第1図の基本回路の等価回路である。
図のラッチ回路は、単一クロック化のために4個のNO
Rゲートで構成されているが、これを従来の技術で実現
しようとすれば、これらの4個のNORゲートそれぞれ
にECL回路を充てなければならず4個のECL回路が
必要とされた。
Rゲートで構成されているが、これを従来の技術で実現
しようとすれば、これらの4個のNORゲートそれぞれ
にECL回路を充てなければならず4個のECL回路が
必要とされた。
これに対して第1図に示されている本発明の基本回路は
、VOL、VOH,VOH’ (03レベルによる3値
論理を用いたことにより、2個のECI、回路で構成で
き、大幅に簡単化されている。これにより本発明のEC
Lラッチ回路は単一クロックで動作する結果2回路動作
の安定性と信頼性が向上する。
、VOL、VOH,VOH’ (03レベルによる3値
論理を用いたことにより、2個のECI、回路で構成で
き、大幅に簡単化されている。これにより本発明のEC
Lラッチ回路は単一クロックで動作する結果2回路動作
の安定性と信頼性が向上する。
第4図は本発明の1実施例の回路図である。この実施例
は、第1図に示されている本発明の基本回路に、セット
(SET)入力およびリセット(RESET)入力を
付加したものである。
は、第1図に示されている本発明の基本回路に、セット
(SET)入力およびリセット(RESET)入力を
付加したものである。
このため第4図に示すように、第1ゲート部11の並列
接続された出力側トランジスタT4. T5にトランジ
スタT13が追加され、また第2ゲート部12の並列接
続された出力側トランジスタT10、Tllにトランジ
スタ14が追加されている。なお、他の回路要素は第1
図の場合と同じであるため説明を省略する。
接続された出力側トランジスタT4. T5にトランジ
スタT13が追加され、また第2ゲート部12の並列接
続された出力側トランジスタT10、Tllにトランジ
スタ14が追加されている。なお、他の回路要素は第1
図の場合と同じであるため説明を省略する。
T13のベースにはRESET信号が与えられ。
またT14のベースにはSET信号が与えられる。
RESETおよびSETの信号レベルは、第2図のQ、
Qと同じであり、裏側レベルがVOH’低側レベルがV
OLとされる。
Qと同じであり、裏側レベルがVOH’低側レベルがV
OLとされる。
したがって、RESET、SETのいずれか一方をVO
H’ レベルにすると、T13あるいはT14が無条
件にONとなり、ラッチを強制的にリセットあるいはセ
ント状態にすることができる。
H’ レベルにすると、T13あるいはT14が無条
件にONとなり、ラッチを強制的にリセットあるいはセ
ント状態にすることができる。
第5図は本発明において必要とされる入力データDおよ
び反転入力データDを発生するためのECL回路を示し
たものである。
び反転入力データDを発生するためのECL回路を示し
たものである。
図示されたECL回路は非レベルシフト型として構成さ
れ、入力データD′を同じ信号レベルVOH,VOLを
もつ入力データDおよび反転入力データDに変換する。
れ、入力データD′を同じ信号レベルVOH,VOLを
もつ入力データDおよび反転入力データDに変換する。
第6図は第4図の実施例回路の動作を説明する信号波形
図である。図中の1.ないしり、は動作時点を示す。
図である。図中の1.ないしり、は動作時点を示す。
はじめにラッチを■のSETあるいは■のRESETす
る。このとき、■のCEI/CE2と■のCLKは、V
OHレベルに保持されたままである。
る。このとき、■のCEI/CE2と■のCLKは、V
OHレベルに保持されたままである。
tlに■のSETがVOH’ レベルになると。
■のQはVOH’ 、■のQはVOLのレベルにロック
される。
される。
1、に■のRESETがVOH’ レベルになると、
QはVOL、QはVOH’ のレベルにロックされる。
QはVOL、QはVOH’ のレベルにロックされる。
t、に■のCLKがVOLとなるが、まだ■のCEI/
CE2がVOHのままであるため変化しない。
CE2がVOHのままであるため変化しない。
t4に■のCEI/CE2がVOLとなり、続<tsに
■のCLKがVOLになると、■の入力データDの値■
○Hがラッチに読み込まれ、QがVOH’ 、QがVO
Lとなる。
■のCLKがVOLになると、■の入力データDの値■
○Hがラッチに読み込まれ、QがVOH’ 、QがVO
Lとなる。
t、に■のDの値がVOLになると1次のt。
でCLKがVOLに変わったときDの値■○Lをラッチ
に読み込み、QはVOL、QはVOR’ となってロッ
クされる。
に読み込み、QはVOL、QはVOR’ となってロッ
クされる。
本発明によれば、単一クロックを用いるECLラッチ回
路が簡単な構成で実現でき1回路規模とコストの増大を
招くことなく回路の安定性を改善することが可能となる
。
路が簡単な構成で実現でき1回路規模とコストの増大を
招くことなく回路の安定性を改善することが可能となる
。
第1図は本発明の基本回路図、第2図は本発明における
信号レベル図、第3図は本発明回路の等価回路図、第4
図は本発明の1実施例回路の回路図、第5図は反転入力
データを発生する実施例回路の回路図、第6図は本発明
実施例回路の動作を示す信号波形図、第7図は従来のE
CLラソ千回路の回路図、第8図は第7図に示す従来回
路の信号波形図、第9図は第7図の従来回路に用いられ
る両極性クロックドライバの回路図である。 第1図中 11 : ECL回路からなる第1ゲート部12 :
ECL回路からなる第2ゲート部T1〜T12ニトラン
ジスタ R1−R6:抵抗 CEI/CB2:クロソクイネーブル CLK :クロック D二人力データ D二反転入力 Q:ラッチ信号 Q:反転ラッチ信号
信号レベル図、第3図は本発明回路の等価回路図、第4
図は本発明の1実施例回路の回路図、第5図は反転入力
データを発生する実施例回路の回路図、第6図は本発明
実施例回路の動作を示す信号波形図、第7図は従来のE
CLラソ千回路の回路図、第8図は第7図に示す従来回
路の信号波形図、第9図は第7図の従来回路に用いられ
る両極性クロックドライバの回路図である。 第1図中 11 : ECL回路からなる第1ゲート部12 :
ECL回路からなる第2ゲート部T1〜T12ニトラン
ジスタ R1−R6:抵抗 CEI/CB2:クロソクイネーブル CLK :クロック D二人力データ D二反転入力 Q:ラッチ信号 Q:反転ラッチ信号
Claims (2)
- (1)それぞれがレベルシフト型のECL回路で構成さ
れた第1のゲート部(11)と第2のゲート部(12)
とをそなえ、 第1のゲート部(11)のECL回路は、入力データ(
D)とクロック(@CLK@)とクロックイネーブル(
@CE1@/@CE2@)とをそれぞれの入力信号とす
る並列接続された入力側トランジスタと、参照電圧(V
BB)と第2のゲート部(12)からの反転ラッチ信号
(@Q@)とをそれぞれの入力信号とする並列接続され
た出力側トランジスタとをそなえて、クロックイネーブ
ル(@CE1@/@CE2@)の制御のもとで入力デー
タ(D)をクロック(@CLK@)によりサンプリング
し、また並列接続された各出力側トランジスタのコレク
タの共通接続点からエミッタホロワトランジスタを介し
てレベルシフトされたラッチ信号(Q)を出力し、第2
のゲート部(12)のECL回路は、反転入力データ(
@D@)とクロック(@CLK@)とクロックイネーブ
ル(@CE1@)とをそれぞれの入力信号とする並列接
続された入力側トランジスタと、参照電圧(VBB)と
第1のゲート部(11)からのラッチ信号(Q)とをそ
れぞれの入力とする並列接続された出力側トランジスタ
とをそなえて、クロックイネーブル(CE1)の制御の
もとで反転点入力データ(@D@)をクロック(@CL
K@)によりサンプリングし、また並列接続された各出
力側トランジスタのコレクタの共通接続点からエミッタ
ホロワトランジスタを介して反転ラッチ信号(@Q@)
を出力し、 上記したラッチ信号(Q)、反転ラッチ信号(@Q@)
の各裏側のレベルは、入力データ(D)、反転入力デー
タ(@D@)、クロック(@CLK@)、クロックイネ
ーブル(@CE1@、@CE2@)の各裏側のレベルに
対して高くレベルシフトされていることを特徴とするE
CLラッチ回路。 - (2)請求項1のECLラッチ回路において、第1のゲ
ート部(11)のECL回路の並列接続された出力側ト
ランジスタの1つとして、リセット(RESET)を入
力信号とするものを設け、また第2のゲート部(12)
のECL回路の並列接続された出力側トランジスタの1
つとして、セット(SET)を入力信号とするものを設
け、リセット(RESET)およびセット(SET)の
入力信号の各裏側のレベルはラッチ信号(Q)および 反転ラッチ信号(@Q@)の裏側のレベルと同じレベル
シフトされたレベルとすることを特徴とするECLラッ
チ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283497A JPH02130016A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Eclラッチ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283497A JPH02130016A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Eclラッチ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130016A true JPH02130016A (ja) | 1990-05-18 |
Family
ID=17666312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63283497A Pending JPH02130016A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Eclラッチ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02130016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09153593A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-10 | Nec Corp | BiMOS論理回路 |
-
1988
- 1988-11-09 JP JP63283497A patent/JPH02130016A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09153593A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-10 | Nec Corp | BiMOS論理回路 |
| US5850155A (en) * | 1995-11-30 | 1998-12-15 | Nec Corporation | BIMOS logic circuit directly controllable by a CMOS block formed on same IC chip |
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