JPH0414440B2 - - Google Patents
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- JPH0414440B2 JPH0414440B2 JP58117067A JP11706783A JPH0414440B2 JP H0414440 B2 JPH0414440 B2 JP H0414440B2 JP 58117067 A JP58117067 A JP 58117067A JP 11706783 A JP11706783 A JP 11706783A JP H0414440 B2 JPH0414440 B2 JP H0414440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- clock signal
- stage
- gate input
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/28—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements
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- Shift Register Type Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
によつて形成されるシフトレジスタに関するもの
である。
によつて形成されるシフトレジスタに関するもの
である。
従来単チヤネル電界効果トランジストを用いた
シフトレジスタは幾つかの形式が公知であり、実
用に供されているが、構造が簡単であれば、直流
的な電流消費をともない、E/E型(エンハンス
メント駆動トランジスタ/エンハンスメント負荷
トランジスタ型)インバータを基本とするもので
あれば、駆動トランジスタのチヤネル幅/チヤネ
ル長比を負荷トランジスタよりかなり大きくとら
なくてはならず、E/D型(エンハンスメント駆
動トランジスタ/デプレツシヨン負荷トランジス
タ型)インバータを基本とするものであれば、負
荷トランジスタの闘値電圧を負方向にあまり大き
くしないような工程制御が必要であつた。また、
電流消費の少ないダイナミツク回路では、多数の
制御クロツクを必要としていた。
シフトレジスタは幾つかの形式が公知であり、実
用に供されているが、構造が簡単であれば、直流
的な電流消費をともない、E/E型(エンハンス
メント駆動トランジスタ/エンハンスメント負荷
トランジスタ型)インバータを基本とするもので
あれば、駆動トランジスタのチヤネル幅/チヤネ
ル長比を負荷トランジスタよりかなり大きくとら
なくてはならず、E/D型(エンハンスメント駆
動トランジスタ/デプレツシヨン負荷トランジス
タ型)インバータを基本とするものであれば、負
荷トランジスタの闘値電圧を負方向にあまり大き
くしないような工程制御が必要であつた。また、
電流消費の少ないダイナミツク回路では、多数の
制御クロツクを必要としていた。
本発明は上記の点を考慮し、制御クロツク数が
少なく、その配置の工夫されたダイナミツク型シ
フトレジスタを提供することを目的とするもので
ある。
少なく、その配置の工夫されたダイナミツク型シ
フトレジスタを提供することを目的とするもので
ある。
その目的を達成するために、本発明のシフトレ
ジスタは、負荷トランジスタにより定常的に出力
端をつりあげようとする代りに、クロツク制御さ
れたトランジスタで出力端をプリチヤージし、そ
のタイミングとははずれた別のクロツクで制御さ
れたトランジスタで、前段からの出力またはデー
タ信号をゲート入力とするトランジスタを直列に
スイツチングし、出力端電位を変化させる形式を
用い、その制御クロツク数を3種もしくは2種
(反転信号を含む)使用する。更に詳しくは、前
記形式の回路を複数段連結し、ある1段の回路
の、前段出力またはデータ信号を入力とするトラ
ンジスタに直列接続されるトランジスタを制御す
るクロツク信号を、該段の出力を次段の対応する
トランジスタに入力する際必要に応じて設けられ
た介するトランジスタを開閉するクロツク信号、
及び/又は次段の出力端をプリチヤージするトラ
ンジスタを制御するクロツク信号とし、クロツク
信号の配置と組合せに特徴を有している。
ジスタは、負荷トランジスタにより定常的に出力
端をつりあげようとする代りに、クロツク制御さ
れたトランジスタで出力端をプリチヤージし、そ
のタイミングとははずれた別のクロツクで制御さ
れたトランジスタで、前段からの出力またはデー
タ信号をゲート入力とするトランジスタを直列に
スイツチングし、出力端電位を変化させる形式を
用い、その制御クロツク数を3種もしくは2種
(反転信号を含む)使用する。更に詳しくは、前
記形式の回路を複数段連結し、ある1段の回路
の、前段出力またはデータ信号を入力とするトラ
ンジスタに直列接続されるトランジスタを制御す
るクロツク信号を、該段の出力を次段の対応する
トランジスタに入力する際必要に応じて設けられ
た介するトランジスタを開閉するクロツク信号、
及び/又は次段の出力端をプリチヤージするトラ
ンジスタを制御するクロツク信号とし、クロツク
信号の配置と組合せに特徴を有している。
本発明の第1の実施例を第1図に示す。第1図
回路は複数段(図では6段)の回路接続により構
成される、ある1段の回路(図では4段目)は第
1のクロツク信号CL1をゲート入力とし、出力
端Q4をVDDにプリチヤージするトランジスタ1
1と、第2のクロツク信号CL2をゲート入力と
するトランジスタ12及び前段出力Q3、または
1段目においてはデータ信号Dをゲート入力とす
るトランジスタとの直列接続から成り、次段の回
路(図では5段目)は第2のクロツク信号CL2
をゲート入力とし出力端Q5をVDDプリチヤージ
するトランジスタ14と、第3のクロツク信号
CL3をゲート入力とするトランジスタ15及び
前段出力Q4をゲート入力とするトランジスタ1
6との直列接続から構成されたシフトレジスタで
ある。この実施例において、トランジスタ12と
13、15と16に代表される部分は複数段回路
においてそれぞれ交換して配置することができ、
Nチヤネル型トランジスタによる構成は、電源電
位VDDと接地電位を入換えることでPチヤネル型
トランジスタの構成にできる。このことは第2番
目以降の実施例においても同様である。第2図に
示した第1図シフトレジスタのタイミングチヤー
トによれば、データの転送される様子が明瞭にわ
かる。斜線で示した部分が各段毎に反転しながら
転送されている。クロツク信号の高電位VGGは、
(VDD+トランジスタの闘値電圧)以上に選ばれ、
各段の出力はVDDと接地電位間をフルスイングす
る信号となつている。
回路は複数段(図では6段)の回路接続により構
成される、ある1段の回路(図では4段目)は第
1のクロツク信号CL1をゲート入力とし、出力
端Q4をVDDにプリチヤージするトランジスタ1
1と、第2のクロツク信号CL2をゲート入力と
するトランジスタ12及び前段出力Q3、または
1段目においてはデータ信号Dをゲート入力とす
るトランジスタとの直列接続から成り、次段の回
路(図では5段目)は第2のクロツク信号CL2
をゲート入力とし出力端Q5をVDDプリチヤージ
するトランジスタ14と、第3のクロツク信号
CL3をゲート入力とするトランジスタ15及び
前段出力Q4をゲート入力とするトランジスタ1
6との直列接続から構成されたシフトレジスタで
ある。この実施例において、トランジスタ12と
13、15と16に代表される部分は複数段回路
においてそれぞれ交換して配置することができ、
Nチヤネル型トランジスタによる構成は、電源電
位VDDと接地電位を入換えることでPチヤネル型
トランジスタの構成にできる。このことは第2番
目以降の実施例においても同様である。第2図に
示した第1図シフトレジスタのタイミングチヤー
トによれば、データの転送される様子が明瞭にわ
かる。斜線で示した部分が各段毎に反転しながら
転送されている。クロツク信号の高電位VGGは、
(VDD+トランジスタの闘値電圧)以上に選ばれ、
各段の出力はVDDと接地電位間をフルスイングす
る信号となつている。
CL1がVGGとなると、11がオンし、出力端Q
4をVDDにつり上げる。CL1が接地となりCL2
がVGGとなると、11はオフし、12がオンし、
13のゲート電位に応じてQ4の電位を定める。
Q3がVDDであればQ4は接地となり、Q3が接
地であればQ4はVDDにダイナミツクホールドさ
れる。同時にCL2で14はオンし、次段の出力
端Q5をVDDにつり上げる。CL2が接地となり
CL3がVGGとなると、12,14はオフし、15
がオンする。Q4は以前の電位にダイナミツクホ
ールドされるとともに、Q5はQ4の反転された
電位となり、結果的には、CL3及びCL2の立ち
上がりエツジ間の時間tだけ遅れてデータがシフ
トされることになる。
4をVDDにつり上げる。CL1が接地となりCL2
がVGGとなると、11はオフし、12がオンし、
13のゲート電位に応じてQ4の電位を定める。
Q3がVDDであればQ4は接地となり、Q3が接
地であればQ4はVDDにダイナミツクホールドさ
れる。同時にCL2で14はオンし、次段の出力
端Q5をVDDにつり上げる。CL2が接地となり
CL3がVGGとなると、12,14はオフし、15
がオンする。Q4は以前の電位にダイナミツクホ
ールドされるとともに、Q5はQ4の反転された
電位となり、結果的には、CL3及びCL2の立ち
上がりエツジ間の時間tだけ遅れてデータがシフ
トされることになる。
第3図に構成を示し、第4図にタイミングチヤ
ートを掲げてあるのは、第2の実施例である、第
3図回路は複数段の回路接続により構成され、あ
る1段の回路(図では4段目)は第1のクロツク
信号CL1をゲート入力とし、出力端Q4をVDDに
プリチヤージするトランジスタ21と、第2のク
ロツク信号CL2をゲート入力とするトランジス
タ22、及び前段からの出力(トランジスタ27
を介してのQ3出力、または1段目においてはデ
ータ信号Dをゲート入力とするトランジスタ23
との直列接続から成り、次段の回路(図では5段
目)は第3のクロツク信号CL3をゲート入力と
し出力端Q5をVDDにプリチヤージするトランジ
スタ24と、第1のクロツク信号CL1をゲート
入力とするトランジスタ25、及び第2のクロツ
ク信号で開閉されるトランジスタ28を介して前
段からの出力Q4をゲート入力とするトランジス
タ26との直列接続から構成されたシフトレジス
タである。
ートを掲げてあるのは、第2の実施例である、第
3図回路は複数段の回路接続により構成され、あ
る1段の回路(図では4段目)は第1のクロツク
信号CL1をゲート入力とし、出力端Q4をVDDに
プリチヤージするトランジスタ21と、第2のク
ロツク信号CL2をゲート入力とするトランジス
タ22、及び前段からの出力(トランジスタ27
を介してのQ3出力、または1段目においてはデ
ータ信号Dをゲート入力とするトランジスタ23
との直列接続から成り、次段の回路(図では5段
目)は第3のクロツク信号CL3をゲート入力と
し出力端Q5をVDDにプリチヤージするトランジ
スタ24と、第1のクロツク信号CL1をゲート
入力とするトランジスタ25、及び第2のクロツ
ク信号で開閉されるトランジスタ28を介して前
段からの出力Q4をゲート入力とするトランジス
タ26との直列接続から構成されたシフトレジス
タである。
CL1がVGGとなると、21がオンし、出力端Q
4をVDDにつり上げる。CL1が接地となりCL2
がVGGとなると21はオフし、22,28がオン
し、23のゲート電位に応じてQ4及び26のゲ
ート電位を定める。23のゲート電位がVDD近傍
であればQ4は接地となり、23のゲート電位が
接地であればVDD近傍にダイナミツクホールドさ
れる。CL2が接地となりCL3がVGGとなると2
2,23はオフし、27,24がオンし23のゲ
ート電位が定められるとともに、次段の出力端Q
5をVDDにつり上げる。CL3が接地となりCL1
がVGGとなると、27,24はオフし、21,2
5がオンする。Q4はVDDにつり上げられるとと
もに、Q5は26のゲート電位の反転された電位
となり、結果として、CL1及びCL2の立ち上が
りエツジ間の時間tだけ遅れてデータがシフトさ
れる。第3図において出力端に付加されている容
量は、出力端電位をトランジスタを介して次段の
ゲートに入力する際、電荷再分布による電位降下
を少なくするためであるが、この出力端をトラン
ジスタのゲートに入力し、バツフアしてとり出す
場合等では、付加したトランジスタのゲート容量
で置換することができる。
4をVDDにつり上げる。CL1が接地となりCL2
がVGGとなると21はオフし、22,28がオン
し、23のゲート電位に応じてQ4及び26のゲ
ート電位を定める。23のゲート電位がVDD近傍
であればQ4は接地となり、23のゲート電位が
接地であればVDD近傍にダイナミツクホールドさ
れる。CL2が接地となりCL3がVGGとなると2
2,23はオフし、27,24がオンし23のゲ
ート電位が定められるとともに、次段の出力端Q
5をVDDにつり上げる。CL3が接地となりCL1
がVGGとなると、27,24はオフし、21,2
5がオンする。Q4はVDDにつり上げられるとと
もに、Q5は26のゲート電位の反転された電位
となり、結果として、CL1及びCL2の立ち上が
りエツジ間の時間tだけ遅れてデータがシフトさ
れる。第3図において出力端に付加されている容
量は、出力端電位をトランジスタを介して次段の
ゲートに入力する際、電荷再分布による電位降下
を少なくするためであるが、この出力端をトラン
ジスタのゲートに入力し、バツフアしてとり出す
場合等では、付加したトランジスタのゲート容量
で置換することができる。
構成を第5図に、タイミングチヤートを第6図
に示したのは、第3の実施例である。第5図回路
は複数段の回路接続により構成され、ある1段の
回路(図では3段目)は第1のクロツク信号CL
1をゲート入力とし、出力端Q3をVDDにプリチ
ヤージするトランジスタ31と、第2のクロツク
信号CL2をゲート入力とするトランジスタ32、
及び前段からの出力(第3のクロツク信号CL3
で開閉されるトランジスタ37を介してのQ2出
力、または1段目においてはデータ信号Dをゲー
トとするトランジスタ33との直列接続から成
り、次段の回路(図では4段目)は第1のクロツ
ク信号CL1をゲート入力とし出力端Q4をVDDに
プリチヤージするトランジスタ34と、第3のク
ロツク信号CL3をゲート入力とするトランジス
タ35、及び前段からの出力Q3をゲート入力と
するトランジスタ36との直列接続から構成され
たシフトレジスタである。
に示したのは、第3の実施例である。第5図回路
は複数段の回路接続により構成され、ある1段の
回路(図では3段目)は第1のクロツク信号CL
1をゲート入力とし、出力端Q3をVDDにプリチ
ヤージするトランジスタ31と、第2のクロツク
信号CL2をゲート入力とするトランジスタ32、
及び前段からの出力(第3のクロツク信号CL3
で開閉されるトランジスタ37を介してのQ2出
力、または1段目においてはデータ信号Dをゲー
トとするトランジスタ33との直列接続から成
り、次段の回路(図では4段目)は第1のクロツ
ク信号CL1をゲート入力とし出力端Q4をVDDに
プリチヤージするトランジスタ34と、第3のク
ロツク信号CL3をゲート入力とするトランジス
タ35、及び前段からの出力Q3をゲート入力と
するトランジスタ36との直列接続から構成され
たシフトレジスタである。
CL1がVGGとなると、31,34がオンし、出
力端Q3,Q4をVDDにつり上げる。CL1が接地
となりCL2がVGGとなると31,34はオフし、
32がオンし、33のゲート電位に応じてQ3の
電位を定める。33のゲート電位がVDD近傍であ
ればQ3は接地となり、33のゲート電位が接地
であればQ3はVDDにダイナミツクホールドされ
る。CL2が接地となりCL3がVGGとなると32
はオフし35,37がオンし33のゲート電位が
定められ、Q3の電位は以前の電位にダイナミツ
クホールドされるとともに、Q4はQ3のほぼ反
転された電位となり、結果的には、CL3及びCL
2の立ち上がりエツジ間の時間t1だけ遅れてデ
ータがシフトされる。ほぼ同様にして4段目から
5段目にはCL2及びCL3の立ち上がりエツジ間
の時間t2だけ遅れてデータがシフトされる。
力端Q3,Q4をVDDにつり上げる。CL1が接地
となりCL2がVGGとなると31,34はオフし、
32がオンし、33のゲート電位に応じてQ3の
電位を定める。33のゲート電位がVDD近傍であ
ればQ3は接地となり、33のゲート電位が接地
であればQ3はVDDにダイナミツクホールドされ
る。CL2が接地となりCL3がVGGとなると32
はオフし35,37がオンし33のゲート電位が
定められ、Q3の電位は以前の電位にダイナミツ
クホールドされるとともに、Q4はQ3のほぼ反
転された電位となり、結果的には、CL3及びCL
2の立ち上がりエツジ間の時間t1だけ遅れてデ
ータがシフトされる。ほぼ同様にして4段目から
5段目にはCL2及びCL3の立ち上がりエツジ間
の時間t2だけ遅れてデータがシフトされる。
第7図に構成を、第8図にタイミングチヤート
を示したのは第4の実施例である。第7図回路は
複数段の回路接続により構成され、ある1段の回
路(図では3段目)は第1のクロツク信号CL1
をゲート入力とし、出力端Q3をVDDにプリチヤ
ーズするトランジスタ41と、第2のクロツク信
号CL2をゲート入力とするトランジスタ42、
及び前段からの出力(第1のクロツク信号CL1
で開閉されるトランジスタ47を介してのQ2出
力、または1段目においてはデータ信号Dをゲー
ト入力とするトランジスタ43との直列接続から
成り、次段の回路(図では4段目)は第2のクロ
ツク信号CL2をゲート入力とし、出力端Q4を
VDDにプリチヤージするトランジスタ44と、第
1のクロツク信号CL1をゲート入力とするトラ
ンジスタ45及び第2のクロツク信号で開閉され
るトランジスタ48を介して前段からの出力Q3
をゲート入力とするトランジスタ46との直列接
続から構成されたシフトレジスタである。
を示したのは第4の実施例である。第7図回路は
複数段の回路接続により構成され、ある1段の回
路(図では3段目)は第1のクロツク信号CL1
をゲート入力とし、出力端Q3をVDDにプリチヤ
ーズするトランジスタ41と、第2のクロツク信
号CL2をゲート入力とするトランジスタ42、
及び前段からの出力(第1のクロツク信号CL1
で開閉されるトランジスタ47を介してのQ2出
力、または1段目においてはデータ信号Dをゲー
ト入力とするトランジスタ43との直列接続から
成り、次段の回路(図では4段目)は第2のクロ
ツク信号CL2をゲート入力とし、出力端Q4を
VDDにプリチヤージするトランジスタ44と、第
1のクロツク信号CL1をゲート入力とするトラ
ンジスタ45及び第2のクロツク信号で開閉され
るトランジスタ48を介して前段からの出力Q3
をゲート入力とするトランジスタ46との直列接
続から構成されたシフトレジスタである。
CL1がVGGとなると、41,47がオンし、出
力端Q3をVDDにつり上げ、43のゲート電位を
定める。CL1が接地となりCL2がVGGとなると
41,45,47はオフし、42,44,48が
オンし、Q3すなわち46のゲート電位を定め
る。43のゲート電位がVDD近傍であればQ3は
接地となり、43のゲート電位が接地であればQ
3はVDD近傍にダイナミツクホールドされる。同
時に次段出力Q4がVDDにプリチヤージされる。
CL2が接地となりCL1がVGGとなると、42,
44,48はオフし、41,45,47がオン
し、43のゲート電位が定められ、46のゲート
電位が以前の電位にダイナミツクホールドされる
とともに、Q4はトランジスタ46のゲート電位
の反転された電位となる。結果的にはCL1及び
CL2の立ち上がりエツジ間の時間tだけ遅れて
データがシフトされる。特に第7図回路は2相ク
ロツク型のシフトレジスタであり、第2のクロツ
ク信号CL2は第1のクロツク信号CL1の反転信
号とすることができる。
力端Q3をVDDにつり上げ、43のゲート電位を
定める。CL1が接地となりCL2がVGGとなると
41,45,47はオフし、42,44,48が
オンし、Q3すなわち46のゲート電位を定め
る。43のゲート電位がVDD近傍であればQ3は
接地となり、43のゲート電位が接地であればQ
3はVDD近傍にダイナミツクホールドされる。同
時に次段出力Q4がVDDにプリチヤージされる。
CL2が接地となりCL1がVGGとなると、42,
44,48はオフし、41,45,47がオン
し、43のゲート電位が定められ、46のゲート
電位が以前の電位にダイナミツクホールドされる
とともに、Q4はトランジスタ46のゲート電位
の反転された電位となる。結果的にはCL1及び
CL2の立ち上がりエツジ間の時間tだけ遅れて
データがシフトされる。特に第7図回路は2相ク
ロツク型のシフトレジスタであり、第2のクロツ
ク信号CL2は第1のクロツク信号CL1の反転信
号とすることができる。
以上述べた本発明のシフトレジスタは、少数の
クロツクで転送が制御される、低消費電流のダイ
ナミツクシフトレジスタを実現したものである
が、以下に述べるように出力にバツフア手段を付
加し、波形整形またはインピーダンス変換して取
り出すことができる。
クロツクで転送が制御される、低消費電流のダイ
ナミツクシフトレジスタを実現したものである
が、以下に述べるように出力にバツフア手段を付
加し、波形整形またはインピーダンス変換して取
り出すことができる。
第9図に示した本発明の第5の実施例は、第1
の実施例を元にしたもので、複数段の回路接続に
より構成され、ある1段の回路(図では1段目)
が、該段の出力端Q1をプリチヤージするクロツ
ク信号CL1とは異なる信号(クロツク信号CL
3)を容量52を介してドレインに接続し、出力
信号Q1をゲート入力とするトランジスタ51を
備えており、更に、同信号Q1をゲート入力とす
るトランジスタ53と、52の片側電極をゲート
入力とするトランジスタ54の直列接続により5
1の出力をインピーダンス変換して取り出してい
るP1。
の実施例を元にしたもので、複数段の回路接続に
より構成され、ある1段の回路(図では1段目)
が、該段の出力端Q1をプリチヤージするクロツ
ク信号CL1とは異なる信号(クロツク信号CL
3)を容量52を介してドレインに接続し、出力
信号Q1をゲート入力とするトランジスタ51を
備えており、更に、同信号Q1をゲート入力とす
るトランジスタ53と、52の片側電極をゲート
入力とするトランジスタ54の直列接続により5
1の出力をインピーダンス変換して取り出してい
るP1。
Q1がVDDであれば51,53がオンし、51
のドレイン電位が接地となるので、CL3の波形
が変化しても52により導かれた微分波形は54
をオンさせず、P1は接地となる。CL2がVGGと
なりQ1が接地となると、51,53はオフす
る。CL2が接地となりCL3がVGGとなると、5
1,53はオフのままでCL3の電位が51のド
レインにあらわれるために54がオンしP1は
VDDとなる。CL3が接地となりCL1がVGGとなる
と、51のドレイン電位が接地となり、54はオ
フし、51,53がオンしてP1は接地となる。
のドレイン電位が接地となるので、CL3の波形
が変化しても52により導かれた微分波形は54
をオンさせず、P1は接地となる。CL2がVGGと
なりQ1が接地となると、51,53はオフす
る。CL2が接地となりCL3がVGGとなると、5
1,53はオフのままでCL3の電位が51のド
レインにあらわれるために54がオンしP1は
VDDとなる。CL3が接地となりCL1がVGGとなる
と、51のドレイン電位が接地となり、54はオ
フし、51,53がオンしてP1は接地となる。
同様な構成を第1の実施例の第3段目、第5段
目に第9図のようにとることにより、第10図タ
イミングチヤートに示すように波形整形されたシ
フトレジスタ出力P1,P2,P3を得ることが
できる。
目に第9図のようにとることにより、第10図タ
イミングチヤートに示すように波形整形されたシ
フトレジスタ出力P1,P2,P3を得ることが
できる。
第11図に構成を示し、第12図にタイミング
チヤートを掲げてあるのは第6の実施例である。
これは第4の実施例を元にしたものであつて、複
数段の回路接続により構成され、ある1段の回路
(図では1段目)が、出力信号Q1をゲート入力
とするトランジスタ61,63と、該段の出力端
Q1をプリチヤージするクロツク信号とは異なる
信号CL2′を容量62を介して61のドレイン及
び64のゲートに接続し、63と64とを直列接
続したバツフア出段を有している。CL2′は、出
力端Q1をプリチヤージするクロツク信号とは異
なるクロツク信号または遅延されたクロツク信号
とすることができ、この実施例ではクロツク信号
CL2の遅延された信号を用いている。
チヤートを掲げてあるのは第6の実施例である。
これは第4の実施例を元にしたものであつて、複
数段の回路接続により構成され、ある1段の回路
(図では1段目)が、出力信号Q1をゲート入力
とするトランジスタ61,63と、該段の出力端
Q1をプリチヤージするクロツク信号とは異なる
信号CL2′を容量62を介して61のドレイン及
び64のゲートに接続し、63と64とを直列接
続したバツフア出段を有している。CL2′は、出
力端Q1をプリチヤージするクロツク信号とは異
なるクロツク信号または遅延されたクロツク信号
とすることができ、この実施例ではクロツク信号
CL2の遅延された信号を用いている。
Q1がVDDであれば61,63がオンし、61
のドレイン電位が接地となるので64はオフし、
P1は接地となる。CL2がVGGとなり、データ信
号に応じてQ1が接地となると、61,63はオ
フする。続いてCL2′がVGGとなると64がオン
し、P1はVDDとなる。CL2,CL2′が接地とな
り、CL1がVGGとなると、64はオフし、61,
63がオンしてP1は接地となる。
のドレイン電位が接地となるので64はオフし、
P1は接地となる。CL2がVGGとなり、データ信
号に応じてQ1が接地となると、61,63はオ
フする。続いてCL2′がVGGとなると64がオン
し、P1はVDDとなる。CL2,CL2′が接地とな
り、CL1がVGGとなると、64はオフし、61,
63がオンしてP1は接地となる。
構成を第13図に、タイミングチヤートを第1
4図に示したのは第7の実施例である。これは第
1の実施例を元にしたものであつて、複数段の回
路接続により構成され、ある1段の回路(図では
1段目)が、出力信号Q1をゲート入力とするト
ランジスタ71,73と、該段の出力端Q1をプ
リチヤージするクロツク信号とは異なる信号(ク
ロツク信号CL13)を容量72を介して71の
ドレイン及び74のゲートに接続し、73と74
及び前記異なる信号CL3またはクロツク信号CL
2のいずれか(図では両方使用)をゲート入力と
するトランジスタ75,76とを直列接続したバ
ツフア手段を有している。
4図に示したのは第7の実施例である。これは第
1の実施例を元にしたものであつて、複数段の回
路接続により構成され、ある1段の回路(図では
1段目)が、出力信号Q1をゲート入力とするト
ランジスタ71,73と、該段の出力端Q1をプ
リチヤージするクロツク信号とは異なる信号(ク
ロツク信号CL13)を容量72を介して71の
ドレイン及び74のゲートに接続し、73と74
及び前記異なる信号CL3またはクロツク信号CL
2のいずれか(図では両方使用)をゲート入力と
するトランジスタ75,76とを直列接続したバ
ツフア手段を有している。
Q1がVDDであれば71,73がオンし、71
のドレイン電位が接地となるので74はオフす
る。CL2,CL3が接地であれば75,76もオ
フするのでP1は以前の電位をダイナミツクホー
ルドし接地電位となつている。
のドレイン電位が接地となるので74はオフす
る。CL2,CL3が接地であれば75,76もオ
フするのでP1は以前の電位をダイナミツクホー
ルドし接地電位となつている。
CL2がVGGとなり、データ信号に応じてQ1が
接地となると、71,73はオフし、76がオン
し、P1は接地電位をホールドし続ける。CL2
が接地となりCL3がVGGとなると、71,73,
76はオフで、74,75がオンし、P1はVDD
となる。CL3が接地となり、CL1がVGGとなる
と、Q1はVDDとなり、71,73がオンし、7
4,75,76はオフし、P1はVDDをホールド
し続ける。CL1が接地となり、CL2がVGGとな
り、データ信号が接地であれば、Q1はVDDのま
まであり、71,73,76はオンで、74がオ
フであるからP1は接地となる。第14図には第
5の実施例の第10図のパルス幅の倍程度のパル
ス幅が得られている。
接地となると、71,73はオフし、76がオン
し、P1は接地電位をホールドし続ける。CL2
が接地となりCL3がVGGとなると、71,73,
76はオフで、74,75がオンし、P1はVDD
となる。CL3が接地となり、CL1がVGGとなる
と、Q1はVDDとなり、71,73がオンし、7
4,75,76はオフし、P1はVDDをホールド
し続ける。CL1が接地となり、CL2がVGGとな
り、データ信号が接地であれば、Q1はVDDのま
まであり、71,73,76はオンで、74がオ
フであるからP1は接地となる。第14図には第
5の実施例の第10図のパルス幅の倍程度のパル
ス幅が得られている。
第15図に構成を、第16図にタイミングチヤ
ートを示したのは第8の実施例である。これは第
4の実施例を元にしたものであつて、複数段の回
路接続により構成され、ある1段の回路(図では
1段目)が、出力信号Q1をゲート入力とするト
ランジスタ81,83と、該段の出力端をプリチ
ヤージするクロツク信号とは異なる信号CL2′を
容量82を介して81のドレイン及び84のゲー
トに接続し、83と84及びクロツク信号CL2
をゲート入力とするトランジスタ85とを直列接
続したバツフア手段を有している。CL2′は第6
の実施例と同様にCL2の遅延された信号である。
ートを示したのは第8の実施例である。これは第
4の実施例を元にしたものであつて、複数段の回
路接続により構成され、ある1段の回路(図では
1段目)が、出力信号Q1をゲート入力とするト
ランジスタ81,83と、該段の出力端をプリチ
ヤージするクロツク信号とは異なる信号CL2′を
容量82を介して81のドレイン及び84のゲー
トに接続し、83と84及びクロツク信号CL2
をゲート入力とするトランジスタ85とを直列接
続したバツフア手段を有している。CL2′は第6
の実施例と同様にCL2の遅延された信号である。
Q1がVDDであれば81,83がオンし、81
のドレイン電位が接地となるので84はオフす
る。CL2が接地であれば85もオフするのでP
1は以前の接地電位をダイナミツクホールドして
いる。CL2がVGGとなり、データ信号に応じてQ
1が接地となると、81,83はオフし85がオ
ンする。続いてCL2′がVGGとなると84がオン
し、P1はVDDとなる。CL2が接地となると85
がオフし、続いてCL2′が接地、CL1がVGGとな
ると、Q1がVDDとなり、84はオフし、81,
83がオンする。P1はVDDをホールドし続けて
いる。CL1が接地となりCL2がVGGとなり、デ
ータ信号が接地であれば、Q1はVDDのままであ
り、81,83,85がオン、84がオフである
から、P1は接地となる。第15図には第6の実
施例の第12図のパルス幅の倍程度のパルス幅が
得られている。
のドレイン電位が接地となるので84はオフす
る。CL2が接地であれば85もオフするのでP
1は以前の接地電位をダイナミツクホールドして
いる。CL2がVGGとなり、データ信号に応じてQ
1が接地となると、81,83はオフし85がオ
ンする。続いてCL2′がVGGとなると84がオン
し、P1はVDDとなる。CL2が接地となると85
がオフし、続いてCL2′が接地、CL1がVGGとな
ると、Q1がVDDとなり、84はオフし、81,
83がオンする。P1はVDDをホールドし続けて
いる。CL1が接地となりCL2がVGGとなり、デ
ータ信号が接地であれば、Q1はVDDのままであ
り、81,83,85がオン、84がオフである
から、P1は接地となる。第15図には第6の実
施例の第12図のパルス幅の倍程度のパルス幅が
得られている。
更に上記各種のシフトレジスタはリセツト信号
を用いて、シフトレジスタ出力を初期設定するこ
とができる。
を用いて、シフトレジスタ出力を初期設定するこ
とができる。
第17図は、本発明の第9の実施例であり、複
数段の回路接続により構成され、ある1段の回路
(図では1段目)は、リセツト信号でオンするト
ランジスタを出力端Q1に付加し、リセツト時に
は該出力端へのプリチヤージを禁止するようにな
つている。
数段の回路接続により構成され、ある1段の回路
(図では1段目)は、リセツト信号でオンするト
ランジスタを出力端Q1に付加し、リセツト時に
は該出力端へのプリチヤージを禁止するようにな
つている。
これは第1の実施例に上記機能を付加した例で
あり、リセツト信号Rが接地であれば、97,9
8はオフするので通常の動作を行い、RがVGGで
あれば、同時にCL1,CL2,CL3を接地とす
ることにより、91,92,94,95はオフ
し、97,98がオンし、Q1はVDDに、Q2は
接地になる。これを後段に繰返すことにより、一
定に設定されたシフトレジスタ初期出力が得られ
る。
あり、リセツト信号Rが接地であれば、97,9
8はオフするので通常の動作を行い、RがVGGで
あれば、同時にCL1,CL2,CL3を接地とす
ることにより、91,92,94,95はオフ
し、97,98がオンし、Q1はVDDに、Q2は
接地になる。これを後段に繰返すことにより、一
定に設定されたシフトレジスタ初期出力が得られ
る。
このリセツト機能を有するトランジスタは、出
力端に付加する他、第2、第3、第4の実施例に
おいては、出力端からの信号を入力する次段のト
ランジスタのゲートに付加することができる。
力端に付加する他、第2、第3、第4の実施例に
おいては、出力端からの信号を入力する次段のト
ランジスタのゲートに付加することができる。
第18図は、第4の実施例を元にした、第10の
実施例であり、複数段の回路接続により構成さ
れ、ある1段の回路は(図では2段目)、リセツ
ト信号でオンするトランジスタを出力端Q2に付
加し、リセツト時には該出力端へのプリチヤージ
を禁止するようになつている。
実施例であり、複数段の回路接続により構成さ
れ、ある1段の回路は(図では2段目)、リセツ
ト信号でオンするトランジスタを出力端Q2に付
加し、リセツト時には該出力端へのプリチヤージ
を禁止するようになつている。
リセツト信号Rが接地であれば108はオフす
るので通常の動作を行い、RがVGGであれば、同
時にCL2を接地、CL1をVGGとすることにより、
102,104,107はオフ、101,10
5,108がオンし、Q1はVDDにQ2は接地と
なる。これを後段に繰返すことにより、シフトレ
ジスタに一定の初期出力が設定される。
るので通常の動作を行い、RがVGGであれば、同
時にCL2を接地、CL1をVGGとすることにより、
102,104,107はオフ、101,10
5,108がオンし、Q1はVDDにQ2は接地と
なる。これを後段に繰返すことにより、シフトレ
ジスタに一定の初期出力が設定される。
以上のリセツト機能については、リセツト信号
として、パワーオンリセツト信号を使用し、入力
されるクロツク信号を同信号によりゲートして初
期設定を行い、シフトレジスタの自動初期設定を
行うことができる。
として、パワーオンリセツト信号を使用し、入力
されるクロツク信号を同信号によりゲートして初
期設定を行い、シフトレジスタの自動初期設定を
行うことができる。
このように本発明のシフトレジスタはエンハン
スメント型のトランジスタを直列接続し、出力端
のプリチヤージ、駆動をクロツク制御して、ダイ
ナミツク形式で実現したものであつて、消費電流
の少ない回路となつている。本発明において、ト
ランジスタ特性は、プリチヤージするトランジス
タの闘値電圧を負荷トランジスタのそれよりも、
エンハンスメントの範囲内で低く設定し出力端の
ドライブ能力を高くすることは勿論可能であり、
周知の様々な方式を用いることができる。また、
非晶質シリコン、多結晶シリコン、レーザーアニ
ールされたシリコン、単結晶シリコン、CdSeに
代表される化合物を半導体とした種々のトランジ
スタ回路に適用することができる。
スメント型のトランジスタを直列接続し、出力端
のプリチヤージ、駆動をクロツク制御して、ダイ
ナミツク形式で実現したものであつて、消費電流
の少ない回路となつている。本発明において、ト
ランジスタ特性は、プリチヤージするトランジス
タの闘値電圧を負荷トランジスタのそれよりも、
エンハンスメントの範囲内で低く設定し出力端の
ドライブ能力を高くすることは勿論可能であり、
周知の様々な方式を用いることができる。また、
非晶質シリコン、多結晶シリコン、レーザーアニ
ールされたシリコン、単結晶シリコン、CdSeに
代表される化合物を半導体とした種々のトランジ
スタ回路に適用することができる。
本発明によれば、複数のトランジスタをスイツ
チング素子として液晶を駆動する画像表示装置を
制御するシフトレジスタを、スイツチング素子と
ともに同一基板上に形成することができ、有用で
ある。
チング素子として液晶を駆動する画像表示装置を
制御するシフトレジスタを、スイツチング素子と
ともに同一基板上に形成することができ、有用で
ある。
第1図は本発明のシフトレジスタの第1の実施
例。第2図は第1図実施例のタイミングチヤー
ト。第3図は本発明のシフトレジスタの第2の実
施例。第4図は第3図実施例のタイミングチヤー
ト。第5図は本発明のシフトレジスタの第3の実
施例。第6図は第5図実施例のタイミングチヤー
ト。第7図は本発明のシフトレジスタの第4の実
施例。第8図は第7図実施例のタイミングチヤー
ト。第9図は本発明のシフトレジスタの第5の実
施例。第10図は第9図実施例のタイミングチヤ
ート。第11図は本発明のシフトレジスタの第6
の実施例。第12図は第11図実施例のタイミン
グチヤート。第13図は本発明のシフトレジスタ
の第7の実施例。第14図は第13図実施例のタ
イミングチヤート。第15図は本発明のシフトレ
ジスタの第8の実施例。第16図は第15図実施
例のタイミングチヤート。第17図は本発明のシ
フトレジスタの第9の実施例。第18図は本発明
のシフトレジスタの第10の実施例。 CL1,CL2,CL3……クロツク信号、Q1,
Q2,Q3,Q4,Q5,Q6……出力信号、D
……データ信号、P1,P2,P3……バツフア
出力、R……リセツト信号。
例。第2図は第1図実施例のタイミングチヤー
ト。第3図は本発明のシフトレジスタの第2の実
施例。第4図は第3図実施例のタイミングチヤー
ト。第5図は本発明のシフトレジスタの第3の実
施例。第6図は第5図実施例のタイミングチヤー
ト。第7図は本発明のシフトレジスタの第4の実
施例。第8図は第7図実施例のタイミングチヤー
ト。第9図は本発明のシフトレジスタの第5の実
施例。第10図は第9図実施例のタイミングチヤ
ート。第11図は本発明のシフトレジスタの第6
の実施例。第12図は第11図実施例のタイミン
グチヤート。第13図は本発明のシフトレジスタ
の第7の実施例。第14図は第13図実施例のタ
イミングチヤート。第15図は本発明のシフトレ
ジスタの第8の実施例。第16図は第15図実施
例のタイミングチヤート。第17図は本発明のシ
フトレジスタの第9の実施例。第18図は本発明
のシフトレジスタの第10の実施例。 CL1,CL2,CL3……クロツク信号、Q1,
Q2,Q3,Q4,Q5,Q6……出力信号、D
……データ信号、P1,P2,P3……バツフア
出力、R……リセツト信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 クロツク信号で制御された出力端をプリチヤ
ージするトランジスタと、そのタイミングとはは
ずれた別のクロツク信号で制御されたトランジス
タ及び前段出力またはデータ信号を入力とするト
ランジスタとの直列接続回路を複数段連結し、あ
る1段の回路の前段出力またはデータ信号を入力
とするトランジスタに直列接続されるトランジス
タを制御するクロツク信号を、該段の出力を次段
の対応するトランジスタに入力する際、必要に応
じて設けられた介するトランジスタを開閉するク
ロツク信号、及び/又は次段の出力端をプリチヤ
ージするトランジスタを制御するクロツク信号と
することを特徴とするシフトレジスタ。 2 複数段の回路接続により構成され、ある1段
の回路は、第1のクロツク信号をゲート入力とし
出力端をプリチヤージするトランジスタと、第2
のクロツク信号をゲート入力とするトランジスタ
及び前段出力またはデータ信号をゲート入力とす
るトランジスタとの直列接続から成り、次段の回
路は、第2のクロツク信号をゲート入力とし出力
端をプリチヤージするトランジスタと、第3のク
ロツク信号をゲート入力とするトランジスタ及び
前段出力をゲート入力とするトランジスタとの直
列接続から成ることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載のシフトレジスタ。 3 複数段の回路接続により構成され、ある1段
の回路は、第1のクロツク信号をゲート入力とし
出力端をプリチヤージするトランジスタと、第2
のクロツク信号をゲート入力とするトランジスタ
及び前段からの出力またはデータ信号をゲート入
力とするトランジスタとの直列接続から成り、次
段の回路は第3のクロツク信号をゲート入力とし
出力端をプリチヤージするトランジスタと、第1
のクロツク信号をゲート入力とするトランジスタ
及び第2のクロツク信号で開閉されるトランジス
タを介して前段からの出力をゲート入力とするト
ランジスタとの直列接続から成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のシフトレジスタ。 4 複数段の回路接続により構成され、ある1段
の回路は、第1のクロツク信号をゲート入力とし
出力端をプリチヤージするトランジスタと、第2
のクロツク信号をゲート入力とするトランジスタ
及びデータ信号または第3のクロツク信号で開閉
されるトランジスタを介して前段からの出力をゲ
ート入力とするトランジスタとの直列接続から成
り、次段の回路は、第1のクロツク信号をゲート
入力とし出力端をプリチヤージするトランジスタ
と、第3のクロツク信号をゲート入力とするトラ
ンジスタ及び前段からの出力をゲート入力とする
トランジスタとの直列接続から成ることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のシフトレジス
タ。 5 複数段の回路接続により構成され、ある1段
の回路は、第1のクロツク信号をゲート入力とし
出力端をプリチヤージするトランジスタと、第2
のクロツク信号をゲート入力とするトランジスタ
及びデータ信号または第1のクロツク信号で開閉
されるトランジスタを介して前段からの出力をゲ
ート入力とするトランジスタとの直列接続から成
り、次段の回路は第2のクロツク信号をゲート入
力とし出力端をプリチヤージするトランジスタ
と、第1のクロツク信号をゲート入力とするトラ
ンジスタ及び第2のクロツク信号で開閉されるト
ランジスタを介して前段からの出力をゲート入力
とするトランジスタとの直列接続から成ることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のシフトレ
ジスタ。 6 第2のクロツク信号は第1のクロツク信号の
反転信号であることを特徴とする特許請求の範囲
第5項記載のシフトレジスタ。 7 複数段の回路接続により構成され、ある1段
の回路は、該段の出力端をプリチヤージするクロ
ツク信号とは異なる信号を容量を介してドレイン
に接続し、出力信号をゲート入力とするトランジ
スタを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項乃至第6項のいずれか1項記載のシフトレジ
スタ。 8 複数段の回路接続により構成され、ある1段
の回路は、該段の出力端をプリチヤージするクロ
ツク信号とは異なる信号を容量を介してゲート入
力とするトランジスタと、出力信号をゲート入力
とするトランジスタとの直列接続を備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第7項記載のシフトレ
ジスタ。 9 複数段の回路接続により構成され、ある1段
の回路は、該段の出力端をプリチヤージするクロ
ツク信号とは異なる信号を容量を介してゲート入
力とするトランジスタと、出力信号をゲート入力
とするトランジスタ及び前記異なる信号またはク
ロツク信号のいずれかをゲート入力とするトラン
ジスタとの直列接続を備えたことを特徴とする特
許請求の範囲第7項記載のシフトレジスタ。 10 異なる信号を、出力端をプリチヤージする
クロツク信号とは異なるクロツク信号または遅延
されたクロツク信号とすることを特徴とする特許
請求の範囲第7項乃至第9項のいずれか1項記載
のシフトレジスタ。 11 複数段の回路接続により構成され、ある1
段の回路はリセツト信号でオンするトランジスタ
を出力端または出力端からの信号を入力する次段
のゲートに付加し、リセツト時には該出力端への
プリチヤージを禁止することを特徴とする特許請
求の範囲第1項乃至第10項のいずれか1項記載
のシフトレジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117067A JPS6010498A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | シフトレジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117067A JPS6010498A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | シフトレジスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6010498A JPS6010498A (ja) | 1985-01-19 |
| JPH0414440B2 true JPH0414440B2 (ja) | 1992-03-12 |
Family
ID=14702599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58117067A Granted JPS6010498A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | シフトレジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010498A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE40531E1 (en) | 1999-10-25 | 2008-10-07 | Battelle Memorial Institute | Ultrabarrier substrates |
| USRE40787E1 (en) | 1999-10-25 | 2009-06-23 | Battelle Memorial Institute | Multilayer plastic substrates |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11909397B2 (en) | 2018-10-25 | 2024-02-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Detecting device and semiconductor device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5914836B2 (ja) * | 1975-05-21 | 1984-04-06 | カシオケイサンキ カブシキガイシヤ | 情報記憶装置 |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP58117067A patent/JPS6010498A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE40531E1 (en) | 1999-10-25 | 2008-10-07 | Battelle Memorial Institute | Ultrabarrier substrates |
| USRE40787E1 (en) | 1999-10-25 | 2009-06-23 | Battelle Memorial Institute | Multilayer plastic substrates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6010498A (ja) | 1985-01-19 |
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