JPS6295018A - Cmosラツチ回路 - Google Patents

Cmosラツチ回路

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JPS6295018A
JPS6295018A JP60236616A JP23661685A JPS6295018A JP S6295018 A JPS6295018 A JP S6295018A JP 60236616 A JP60236616 A JP 60236616A JP 23661685 A JP23661685 A JP 23661685A JP S6295018 A JPS6295018 A JP S6295018A
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gate
mos
mos fet
fet
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Toshio Oura
利雄 大浦
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はラッチ回路に関し、特にCMOSラッチ回路に
関する。
〔従来の技術) 従来、CMOSラッチ回路は、例えば第5図に示すよう
に、2個のNチャネルMOS FET Q?。およびQ
2+と2個のPチャネルMO3FET Q、sおよびQ
7bで構成された第1のCMOSインバータと、2個の
NチャネルMOS FET Q7jおよびTo4と2個
のPチャネルMO3FET Q77および02Bで構成
された第2のCMOSインバータと、インバータ10と
から構成され、MOS FET Q2らとMOS FE
T Q2Bのソースは電源端子Vccに接続され、MO
S FET Q70とMOSFET 073のソースは
接地され、MOS FET 02゜とMOS FET 
Q、hのゲートはデータ入力端子(データ入力D)に接
続され、MOS FET Q71とMOS FE丁Q7
7のゲートは第1のゲート入力端子(第1のゲート人力
G)に接続され、MOS FET Q2sとMOSFE
T 074のゲートは第2のゲート入力端子(第2のゲ
ート人力d)に接続され、4個のMOS FETCbl
 、  Q2q 、  To!、 、  Qytのドレ
インはすべてインバータ10の入力端子に接続され、M
OS FET Q23とMOS FET Q2nのゲー
ト、およびインバータ10の出力端はデータ出力端子(
データ比力Q)に接続されでいる。
いま、第1のゲート人力GがH”、第2のゲート人力d
か°シ“のときデータ人力りかとり込まれると、第1の
CMOSインバータを経てデータ人力りは逆位相になり
、インバータ1oを通しでふたたび同位相に戻ってデー
タ出力Qとして出力される。次に、第1のゲート入力G
が“L ”に転しると第2のゲート人力dは”H′°に
なつ、MOSFET Q24およびMOS FET Q
、+が共にオンし、MOSFET Q2:<とMOS 
FET Q7+1 ニはインバータIO1,mより正帰
還かかかっでいるので、データ出力Qはそのまま保持さ
れる。
〔発明が解決(〕ようとする問題点〕 上述した従来のCMOSラッチ回路は9素子″C構成さ
れており、素子数か多くCMOSのVLSIに多数用い
る(こはチップ面積か大きくなるという欠点かある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のCMOSラッチ回路は、データ入力端子と、互
いに逆相の信号が入力される第1および第2のゲート入
力端子と、データ出力端子と、第1および第2の電源端
子と、ソースが第1の電源端子に、ゲートかデータ入力
端子にそれぞれ接続された第1の導電型の第1のMOS
 FETと、ソースが第1の電源端子に、ゲートがデー
タ出力端子または菌2のゲート入力端子にそれぞれ接続
された第1の導電型の第5のMOS FETと、ソース
が第1のMOS FETのドレインに、ゲートが第1の
ゲート入力端子にそれぞれ接続された第1の導電型の第
2のMOS FETと、ソースか第5のMOS FET
のドレインに接続され、ゲートが、第5のMOS FE
Tとは逆に第2のゲート入力端子またはデータ出力端子
にそれぞれ接続された第1の導電型の第6のMOSFE
Tと、ソースか第2の電源端子にいずれも接続され、ゲ
ートかデータ入力端子とデータ出力端子にそれぞれ接続
された第1の導電型と相補の第2の導電型の第4と第7
のMOS FETと、ソースが菓4のMOS FETの
ドレインに、ゲートが第2のゲート入力端子にそれぞれ
接続された第2の導電型の第3のMOS FETと、入
力端か第2と第3と第6と第7のMOS FETのドレ
インに接続され、出力端がデータ出力端子に接続された
インバータを有しでいるゆ 第4図(a)、 (b)はそれぞれ従来例と本発明例の
CMOSラッチ回路を使用したチップのレイアウト、特
(こゲート入力配線の状況とチップの大小を示す図であ
る。
従来例においでは第1のゲート入力配線がNチャネル 
MOS FET Q71とP チャ* ルMO3FET
 (byに接続され、第2のゲート入力配線がPチャネ
ルMO3FET Q7!、トN f t * L MO
S FET Q241X +’を続ざ、れているため、
チップ上のPチャネルMO3領域とNチャネルMOS 
m域のそれぞれに、第1のゲート入力配線と第2のゲー
ト入力配線が各1本すっ必要とされる(第4図(a) 
) 、一方、本実施例においでは、第1のゲート入力配
線はNチャネルMOSFET Q7のゲートのみに入力
されるため、第1のゲート入力配線はチップ土Pチャネ
ルMO3FET領域には不要となり、箇2のゲ=1−人
力はPチャネル MOS FET Q:(ト、N チャ
* L MOS FET Oh マたはQ・、に接続さ
れるため、チップ上ではPチャネルMO5FET領域に
第2のゲート入力配線を1本設ける他、NチャネルMO
S領域へはデツプ内部″C適当に延長すればよい(第4
図(b))。
したかつで、多数のこの種の回路か使用されるチップに
おいで、本発明の回路を使用することにより、従来例に
比し、配線のための占有面積が大きく削減される。
このように、本発明のCMOSラッチ回路は従来のCM
OSラッチ回路と比較して素子数が1個減っており、ま
たゲート入力回路の配線も簡単になるのでチップ面積か
小ざくなる。
(実施例) 次(こ、本発明の実施例についで図面を参照しで説明す
る。
第1図は本発明のCMOSラッチ回路の一実施例を示す
回路図、第2図は第1図に示す実施例における入出力信
号のタイミングチャート、第3図は第1図中のインバー
タ]の入出力持゛江図である。
本実施例は、データ入力端子(データ入力D)と、第1
および第2のゲート入力端子(第1、第2のゲーi入力
G、c)と、データ出力端子(データ出力Q)と、電源
端子(電源電圧Vcc )と、ソースか接地され、ゲー
トかデータ入力端子(こ(音読されたNチャネルMO3
FET Qlと、ソースか接地され、ゲートかデータ出
力端子にそれぞれI妾続されたNチャネルMO3FET
Q・、と、ソースがMOS FET Qlのドレインに
、ゲートか第1のゲート入力端子にそれぞれ接続された
NチャネルMOSFET O7ど、ソースかMO3’ 
FET Q・、のドレインに接続され、ゲートが、第2
のゲート入力端子に接続されたNチャネルMOS FE
T Qhと、ソースか電源端子にいずれも接続され、ゲ
ートかデータ入力端子とデータ出力端子にそれぞれ接続
されたPチャネルMO3FET Qi、 Q、と、ソー
スかMOS FETO4のドレインに、ゲートか第2の
ゲート入力端子にそれぞれ接続されたPチャネルMO5
FET O3と、入力端かMOS FET O7,O3
,Ql、、 Qlのドレインに接続され、出力端かデー
タ出力端子に接続されたインバータ]を有している。
次(こ、本実施例の動作を第1図および第2図を参照し
で説明する。
最初、データ人力りか’H”、データ出力Qが” L 
”のレベルにあるとする。このとき、MOSFET O
7はオン、MOS FET O5はオシしでいる。
時刻1.に第1のゲート人力Gが°’H”、第2のゲー
 ト人力dかL ”になると、MOS FET Ql 
はオン、MOS FET (bおよびO3もオン、MO
S FET01はオフし、MOS FET O7を通し
でMOS FET01および02に電流か流れる。そこ
で、MOSFET Ql とMOS FET Q、のオ
ン抵抗値の合計をMOS FET O7のオン抵抗値の
約1/3以下にしでおくと、時刻t2においで、インバ
ータ1の入力は第3図の入出力持′i曲線か示すように
出力電圧が反転する入力電圧Vcより低くなるのでイン
バータ]から出力される出力データQは反転して“H”
になり、MOS FETO7はオフしてインバータ1の
入力はO[Vl(接地電位)まで下かってデータ出力Q
を保持する。時刻t、に第1のゲート人力Gか″”L″
、第2のゲート入力dが“H”に反転するとMOS F
ETQ6およびOl、はオフし、MOSFET+、はオ
ンし、MOS FETQ・、はオンしているのでインバ
ータ]の入力はO[V]I保持し続ける。次に、時刻L
+’iCデータ人力りか°°シバに反転しても、MOS
 FET OhおよびO・、は変化ぜすデータ出力Qは
そのまま保持される。次にデータ人力りか”L”のとき
時刻t・、にノ3\たたび第1のゲート入力Gか°’H
”、第2のゲート入力dか°L″になると、MOS F
ET O4かオン、MOS FET Qlかオフ、MO
S FET QyおよびQlかオン、MOS FET 
Of、はオフするので、MOS FET O4および0
4を通して電源電圧Vccか加えられてインバータ1の
入力は電位かt昇しでH゛°になつ、時刻t3.にイン
バータ1のデータ出力QはL°°に反転し、MOS F
ETQ、はオン、MOS FET Q、はオフする。イ
ンバータ]の入力はVcc[Vlに保たれデータ出力Q
は○[Vl %保持する。次に時刻tlに第1のグー1
−人力Gか’l”、菟2のゲート入力dか°H゛になる
と、MOS FET O7および0.はオシ、MOS 
FET06はオシするが、MOS FET Q・、はオ
フ、MOSFETOyはオンのままなので、インバー9
1の入力電位1.tVcc[V]ニ、データ出力Q1.
lto[V]に保持され続ける。
なお、MOS FET ObとMOS FET O,、
のゲートにそれぞれ入力される第2のゲート入力ごとデ
ータ出力Qのフィードバック信号とを入れ替えてもよい
し、またインバータ1の入力点からデータ出力Q%とり
比しでもよいし、ざらにインバータ1の入力点から、バ
ラノア用として別にインバータを追加しでQ出力をと9
出しでもよい、また、本実施例においではMOS FE
T Oll 07.0!、、 Q6をNチャネル型、M
OS FET 03.04. Q□をPチャネル型とし
で説明したが、前者のグループをPチャネル型、後者の
グループをNチャネル型としでもよい。MOS FET
 Q3およびしを介してインバータ1に電源電圧Vcc
が印加されるときはMOS FET0もがオフされるの
で、MOS FET (13およびq4の素子を小さく
することができ、入力容量も減少する。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、特許請求の範囲の回路構
成をとることにより、従来のものに比較、して回路素子
の数か1個減少し、まIこ、本発明のCMOSラッチ回
路を多数用いたチップは、NチャネルMOS FET領
域およびPチャネルMO3FET領域にゲート入力配線
を3本必要とするだけで、4本を必要とした従来のもの
に比較して配線の占有面積が小さく、いずれも、ラッチ
回路を多用するVLSIにおいてそのチップサイズを小
さくすること(こ大きく貢献し、さらに第1のゲート入
力の容量も小さくなるのでより高速のCMOSラッチ回
路が実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のCMOSラッチ回路の一実施例を示す
回路図、第2図は第1図の実施例のタイミングチャート
、第3図はインバータ1の入出力特性図、第4図(a)
、 (b)はそれぞれ従来例および本発明のCMOSラ
ッチ回路のレイアウトにおけるゲート入力配線の状況と
チップの大小を示す説明図、第5図は従来例のCMOS
ラッチ回路の回路図である。 Q+、 Q7.0・++ul+・・・NチャネルMOS
 FET、03、 Q4.07・・・PチャネルMO3
FET、1・・・インバ〜り、 D・・・データ入力、 G・・・第1のゲート入力、 d・・・第2のゲート入力、 Q・・・データ出力、 Vcc・・・電源電圧。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 データ入力端子と、 互いに逆相の信号が入力される第1および第2のゲート
    入力端子と、 データ出力端子と、 第1および第2の電源端子と、 ソースが第1の電源端子に、ゲートがデータ入力端子に
    それぞれ接続された第1の導電型の第1のMOS FE
    Tと、 ソースが第1の電源端子に、ゲートがデータ出力端子ま
    たは第2のゲート入力端子にそれぞれ接続された第1の
    導電型の第5のMOS FETと、ソースが第1のMO
    S FETのドレインに、ゲートが第1のゲート入力端
    子にそれぞれ接続された第1の導電型の第2のMOS 
    FETと、 ソースが第5のMOS FETのドレインに接続され、
    ゲートが、第5のMOS FETとは逆に第2のゲート
    入力端子またはデータ出力端子にそれぞれ接続された第
    1の導電型の第6のMOS FETと、ソースが第2の
    電源端子にいずれも接続され、ゲートがデータ入力端子
    とデータ出力端子にそれぞれ接続された第1の導電型と
    相補の第2の導電型の第4と第7のMOS FETと、 ソースが第4のMOS FETのドレインに、ゲートが
    第2のゲート入力端子にそれぞれ接続された第2の導電
    型の第3のMOS FETと、 入力端が第2と第3と第6と第7のMOS FETのド
    レインに接続され、出力端がデータ出力端子に接続され
    たインバータを有するC MOSラッチ回路。
JP60236616A 1985-10-22 1985-10-22 Cmosラツチ回路 Granted JPS6295018A (ja)

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JP60236616A JPS6295018A (ja) 1985-10-22 1985-10-22 Cmosラツチ回路

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JP60236616A JPS6295018A (ja) 1985-10-22 1985-10-22 Cmosラツチ回路

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JPS6295018A true JPS6295018A (ja) 1987-05-01
JPH0378003B2 JPH0378003B2 (ja) 1991-12-12

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58186225A (ja) * 1982-04-23 1983-10-31 Toshiba Corp ラツチ回路
JPS5922435A (ja) * 1982-07-28 1984-02-04 Nec Corp ラツチ回路
JPS6125321A (ja) * 1984-07-16 1986-02-04 Nec Corp デ−タラツチ回路

Patent Citations (3)

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JPH0378003B2 (ja) 1991-12-12

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