JPS625375B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS625375B2 JPS625375B2 JP53150750A JP15075078A JPS625375B2 JP S625375 B2 JPS625375 B2 JP S625375B2 JP 53150750 A JP53150750 A JP 53150750A JP 15075078 A JP15075078 A JP 15075078A JP S625375 B2 JPS625375 B2 JP S625375B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- gate element
- gate
- terminal
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/037—Bistable circuits
Description
本発明はJ−Kフリツプフロツプの機能を有
し、エツジ・トリガード形式で伝播遅延時間の短
いフリツプフロツプ回路に関するものである。 フリツプフロツプ(以下F・Fと略す)には
種々の形式のものが知られている。J−K形F・
Fは、ある時刻Toにおいて2つのデータ入力が
同時にハイレベルになつたとき、次の時刻To+1
における出力が、時刻Toにおける出力を反転し
たものとなるF・Fである。このようなJ−K形
F・Fの機能を有し、かつクロツク入力の前縁で
出力が反転するエツジ・トリガードF・Fの形式
であつて、しかもスイツチング速度の早いものは
従来知られていなかつた。 エツジ・トリガードD形F・Fは、使用ゲート
数が少く伝播遅延時間が短い長所を有するが、J
−K形F・Fとしての機能を持つていない。これ
に対してマスタ・スレーブJ−K形F・Fは動作
が安定しているが、使用ゲート数が多く伝播遅延
時間が長い欠点を有する。 本発明の目的は、エツジ・トリガードJ−
KF・Fの機能を有し、しかも使用ゲート数が少
く伝播遅延時間が短いF・F回路の新しい形式を
提案することにある。この目的を達成するため本
発明のフリツプフロツプ回路においては、クロツ
ク信号を反転するインバータ;第1のデータ入力
信号と前記インバータの出力信号と第3のゲート
素子の出力信号と第5のゲート素子の出力信号と
に結合された第1のゲート素子;第2のデータ入
力信号と前記インバータの出力信号と第4のゲー
ト素子の出力信号と第6のゲート素子の出力信号
とに結合された第2のゲート素子;前記第1のゲ
ート素子の出力信号とクロツク信号とに結合され
た第3のゲート素子と、前記第2のゲート素子の
出力信号とクロツク信号とに結合された第4のゲ
ート素子とを互いに他の出力が入力に結合される
ように交叉接続してなる第1のラツチ回路;第3
のゲート素子の出力に結合された第5のゲート素
子と、第4のゲート素子の出力に結合された第6
のゲート素子とを互いに他の出力が入力に結合さ
れるように交叉接続してなる第2のラツチ回路と
からなり、前記各ゲート素子がNAND回路または
NOR回路のいずれか一種類であることを特徴と
している。 以下、実施例について説明する。 第1図は本発明のフリツプフロツプ回路の一実
施例の構成を示す回路図である。本実施例は
NANDゲートを用いて本発明のフリツプフロツプ
回路を構成した場合を示し、TTL素子として特
に適している。同図において1,2,3,4,5
および6はNANDゲート、7はインバータであ
る。8,9はそれぞれデータ入力端子、10はク
ロツク入力端子、11,12はそれぞれ出力端
子、13はプリセツト端子、14はクリア端子、
15,16,17および18はそれぞれゲート
1,2,3および4の出力ライン、19はインバ
ータ7の出力ラインである。なお以下、論理レベ
ルハイを“H”、ローを“L”と略す。 第2図は第1図に示された回路において、端子
13における信号、端子14における信号
がともに“H”、端子8における信号K、端
子9における信号Jがともに“H”である場合
に、端子10における信号CLKが交互に反転し
た場合の動作、すなわちトグル動作の場合の各部
の動作状態を示すタイムチヤートである。以下こ
の場合を代表として本回路の動作を説明する。な
お同図において1はクロツク入力端子10の信号
CLK、2はライン17における信号C、3はラ
イン18における信号D、4は出力端子11の信
号Q、5は出力端子12の信号、6はライン1
9における信号、7はライン16における
信号B、(8)はライン15における信号Aをそれぞ
れ示している。 まず初期状態として各信号が、J=K=“H”、
==“H”、CLK=“L”、Q=“L”、
=“H”とすると、このときC=D=A=“H”、
B=“L”である。この状態は第2図においてタ
イミングで示されている。 この状態からクロツク信号CLKが反転して
CLK=“H”になると、ゲート3の入力がオール
“H”となるので信号Cは反転してC=“L”とな
り、またゲート7の出力も反転して=“L”
となる。この状態は第2図においてタイミング
で示されている。 次に信号Cはゲート5の1入力に加えられてい
るので、C=“L”となつたことによつて信号Q
は反転してQ=“H”となり、また信号はゲ
ート2の1入力に加えられているので=
“L”となつたことによつて信号Bは反転してB
=“H”となる。この状態は第2図においてタイ
ミングで示されている。 さらに信号Qはゲート6の1入力に加えられて
いるので、Q=“H”となつたことによつて信号
は反転して=“L”となる。この状態は第2
図においてタイミングで示されている。 なお以上のうちタイミング以後は、信号
=“L”(信号CLK=“H”)であり、この状
態ではデータ入力は禁止状態となつて、信号Jお
よびKとしていかなる信号が来ても、出力信号
Q,には変化が生じない。この期間は第2図に
おいてaで示されている。 次にクロツク信号CLKが反転してCLK=“L”
となると、信号CLKはゲート3の1入力に加え
られているので、信号Cは反転してC=“H”と
なり復旧する。また信号CLKの反転により信号
も反転して=“H”となり復旧する。こ
の状態は第2図においてタイミングで示されて
いる。なお信号=“H”となつたことによ
り、ゲート1および2はそれぞれ信号JおよびK
を読み込まれることが可能な状態になる。この期
間は第2図においてbで示されている。 さらに信号=“H”となつたことによりゲ
ート1の入力はオール“H”となるので信号Aは
反転してA=“L”となる。この状態は第2図に
おいてタイミングで示されている。 以上のタイミングないしの動作がクロツク
信号CLKの1サイクル分の動作であり、タイミ
ングの状態を再び初期状態′として開始する
ことによつて、同様にしてクロツク信号CLKの
次の1サイクルで、タイミング′,′,′,
′,′においてそれぞれ信号Dおよび信号
、信号および信号A、信号Q、信号Dお
よび信号、信号Bが反転する動作が行われ
て、各部の状態は初期状態に戻る。 このようにして第1図に示された本発明のフリ
ツプフロツプ回路によつて、クロツク信号の立上
りの前縁で出力状態が反転するポジテイブ・エツ
ジ・トリガードJ−KF・Fとしての動作を行う
ことができる。かつこの場合におけるクロツク信
号の立上りから出力信号の反転にいたるまでの伝
播遅延時間は、ローレベルからハイレベルへ遷移
する場合は伝播遅延時間tPLH=2ゲート通過分
であり、またハイレベルからローレベルへ遷移す
る場合は伝播遅延時間tPHL=3ゲート通過分で
あることが第2図からわかる。尚、従来のマス
タ・スレーブJ−K形F・FではtPLH=3ゲー
ト、tPHL=4ゲート通過分である。 第1表は以上説明した第1図のフリツプフロツ
プ回路のフアンクシヨンを一覧表に示したもので
ある。
し、エツジ・トリガード形式で伝播遅延時間の短
いフリツプフロツプ回路に関するものである。 フリツプフロツプ(以下F・Fと略す)には
種々の形式のものが知られている。J−K形F・
Fは、ある時刻Toにおいて2つのデータ入力が
同時にハイレベルになつたとき、次の時刻To+1
における出力が、時刻Toにおける出力を反転し
たものとなるF・Fである。このようなJ−K形
F・Fの機能を有し、かつクロツク入力の前縁で
出力が反転するエツジ・トリガードF・Fの形式
であつて、しかもスイツチング速度の早いものは
従来知られていなかつた。 エツジ・トリガードD形F・Fは、使用ゲート
数が少く伝播遅延時間が短い長所を有するが、J
−K形F・Fとしての機能を持つていない。これ
に対してマスタ・スレーブJ−K形F・Fは動作
が安定しているが、使用ゲート数が多く伝播遅延
時間が長い欠点を有する。 本発明の目的は、エツジ・トリガードJ−
KF・Fの機能を有し、しかも使用ゲート数が少
く伝播遅延時間が短いF・F回路の新しい形式を
提案することにある。この目的を達成するため本
発明のフリツプフロツプ回路においては、クロツ
ク信号を反転するインバータ;第1のデータ入力
信号と前記インバータの出力信号と第3のゲート
素子の出力信号と第5のゲート素子の出力信号と
に結合された第1のゲート素子;第2のデータ入
力信号と前記インバータの出力信号と第4のゲー
ト素子の出力信号と第6のゲート素子の出力信号
とに結合された第2のゲート素子;前記第1のゲ
ート素子の出力信号とクロツク信号とに結合され
た第3のゲート素子と、前記第2のゲート素子の
出力信号とクロツク信号とに結合された第4のゲ
ート素子とを互いに他の出力が入力に結合される
ように交叉接続してなる第1のラツチ回路;第3
のゲート素子の出力に結合された第5のゲート素
子と、第4のゲート素子の出力に結合された第6
のゲート素子とを互いに他の出力が入力に結合さ
れるように交叉接続してなる第2のラツチ回路と
からなり、前記各ゲート素子がNAND回路または
NOR回路のいずれか一種類であることを特徴と
している。 以下、実施例について説明する。 第1図は本発明のフリツプフロツプ回路の一実
施例の構成を示す回路図である。本実施例は
NANDゲートを用いて本発明のフリツプフロツプ
回路を構成した場合を示し、TTL素子として特
に適している。同図において1,2,3,4,5
および6はNANDゲート、7はインバータであ
る。8,9はそれぞれデータ入力端子、10はク
ロツク入力端子、11,12はそれぞれ出力端
子、13はプリセツト端子、14はクリア端子、
15,16,17および18はそれぞれゲート
1,2,3および4の出力ライン、19はインバ
ータ7の出力ラインである。なお以下、論理レベ
ルハイを“H”、ローを“L”と略す。 第2図は第1図に示された回路において、端子
13における信号、端子14における信号
がともに“H”、端子8における信号K、端
子9における信号Jがともに“H”である場合
に、端子10における信号CLKが交互に反転し
た場合の動作、すなわちトグル動作の場合の各部
の動作状態を示すタイムチヤートである。以下こ
の場合を代表として本回路の動作を説明する。な
お同図において1はクロツク入力端子10の信号
CLK、2はライン17における信号C、3はラ
イン18における信号D、4は出力端子11の信
号Q、5は出力端子12の信号、6はライン1
9における信号、7はライン16における
信号B、(8)はライン15における信号Aをそれぞ
れ示している。 まず初期状態として各信号が、J=K=“H”、
==“H”、CLK=“L”、Q=“L”、
=“H”とすると、このときC=D=A=“H”、
B=“L”である。この状態は第2図においてタ
イミングで示されている。 この状態からクロツク信号CLKが反転して
CLK=“H”になると、ゲート3の入力がオール
“H”となるので信号Cは反転してC=“L”とな
り、またゲート7の出力も反転して=“L”
となる。この状態は第2図においてタイミング
で示されている。 次に信号Cはゲート5の1入力に加えられてい
るので、C=“L”となつたことによつて信号Q
は反転してQ=“H”となり、また信号はゲ
ート2の1入力に加えられているので=
“L”となつたことによつて信号Bは反転してB
=“H”となる。この状態は第2図においてタイ
ミングで示されている。 さらに信号Qはゲート6の1入力に加えられて
いるので、Q=“H”となつたことによつて信号
は反転して=“L”となる。この状態は第2
図においてタイミングで示されている。 なお以上のうちタイミング以後は、信号
=“L”(信号CLK=“H”)であり、この状
態ではデータ入力は禁止状態となつて、信号Jお
よびKとしていかなる信号が来ても、出力信号
Q,には変化が生じない。この期間は第2図に
おいてaで示されている。 次にクロツク信号CLKが反転してCLK=“L”
となると、信号CLKはゲート3の1入力に加え
られているので、信号Cは反転してC=“H”と
なり復旧する。また信号CLKの反転により信号
も反転して=“H”となり復旧する。こ
の状態は第2図においてタイミングで示されて
いる。なお信号=“H”となつたことによ
り、ゲート1および2はそれぞれ信号JおよびK
を読み込まれることが可能な状態になる。この期
間は第2図においてbで示されている。 さらに信号=“H”となつたことによりゲ
ート1の入力はオール“H”となるので信号Aは
反転してA=“L”となる。この状態は第2図に
おいてタイミングで示されている。 以上のタイミングないしの動作がクロツク
信号CLKの1サイクル分の動作であり、タイミ
ングの状態を再び初期状態′として開始する
ことによつて、同様にしてクロツク信号CLKの
次の1サイクルで、タイミング′,′,′,
′,′においてそれぞれ信号Dおよび信号
、信号および信号A、信号Q、信号Dお
よび信号、信号Bが反転する動作が行われ
て、各部の状態は初期状態に戻る。 このようにして第1図に示された本発明のフリ
ツプフロツプ回路によつて、クロツク信号の立上
りの前縁で出力状態が反転するポジテイブ・エツ
ジ・トリガードJ−KF・Fとしての動作を行う
ことができる。かつこの場合におけるクロツク信
号の立上りから出力信号の反転にいたるまでの伝
播遅延時間は、ローレベルからハイレベルへ遷移
する場合は伝播遅延時間tPLH=2ゲート通過分
であり、またハイレベルからローレベルへ遷移す
る場合は伝播遅延時間tPHL=3ゲート通過分で
あることが第2図からわかる。尚、従来のマス
タ・スレーブJ−K形F・FではtPLH=3ゲー
ト、tPHL=4ゲート通過分である。 第1表は以上説明した第1図のフリツプフロツ
プ回路のフアンクシヨンを一覧表に示したもので
ある。
【表】
なお第1表においてQ0,0は、時刻Toにお
ける出力Q,に対して、時刻To-1における出
力を示している。 第3図は本発明のフリツプフロツプ回路の他の
実施例の構成を示す回路図である。本実施例は
NORゲートを用いて本発明のフリツプフロツプ
回路を構成した場合を示し、ECL素子として特
に適している。同図において21,22,23,
24,25および26はNORゲートであり、そ
の他の符号のあらわすところは第1図の場合と異
ならない。 第3図の場合、端子8に信号、端子9に信号
、端子10に信号、端子13に信号
、端子14に信号CLRを与えたとき端子1
1における出力Qおよび端子12における出力
は第1図の回路と全く同様である。なお本回路の
場合の伝播遅延時間は、ローレベルからハイレベ
ルへ遷移する場合はtPLH=3ゲート通過分、ハ
イレベルからローレベルへ遷移する場合はtPHL
=2ゲート通過分である。尚、従来のマスタ・ス
レープJ−KF・FではtPLH=4ゲート、tPHL
=3ゲート通過分である。 第2表は第3図のフリツプフロツプ回路のフア
ンクシヨンを一覧表に示したものである。
ける出力Q,に対して、時刻To-1における出
力を示している。 第3図は本発明のフリツプフロツプ回路の他の
実施例の構成を示す回路図である。本実施例は
NORゲートを用いて本発明のフリツプフロツプ
回路を構成した場合を示し、ECL素子として特
に適している。同図において21,22,23,
24,25および26はNORゲートであり、そ
の他の符号のあらわすところは第1図の場合と異
ならない。 第3図の場合、端子8に信号、端子9に信号
、端子10に信号、端子13に信号
、端子14に信号CLRを与えたとき端子1
1における出力Qおよび端子12における出力
は第1図の回路と全く同様である。なお本回路の
場合の伝播遅延時間は、ローレベルからハイレベ
ルへ遷移する場合はtPLH=3ゲート通過分、ハ
イレベルからローレベルへ遷移する場合はtPHL
=2ゲート通過分である。尚、従来のマスタ・ス
レープJ−KF・FではtPLH=4ゲート、tPHL
=3ゲート通過分である。 第2表は第3図のフリツプフロツプ回路のフア
ンクシヨンを一覧表に示したものである。
【表】
以上説明したように本発明のフリツプフロツプ
回路によれば、NANDゲートを用いた場合はクロ
ツク信号の“L”から“H”への遷移によつて、
NORゲートを用いた場合はクロツク信号の
“H”から“L”への遷移によつて出力Q,の
反転が生じ、クロツク信号が“L”または“H”
の定常状態ではデータ入力J,K(または,
)が変化しても出力Q,には変化が生じな
い。すなわちNANDゲートを用いた場合はポジテ
イブ・エツジ・トリガードJ−KF・Fとして、
NORゲートを用いた場合はネガテイブ・エツ
ジ・トリガードJ−KF・Fとしての動作が行わ
れる。 本発明のフリツプフロツプ回路は、構成ゲート
数が少く従つて素子数、消費電力も少くて済み、
また伝播遅延時間が短いだけでなく、J−K形の
F・Fとしては論理が完全で、回路形式が完全対
称形なので電気的特性もバランスがとれている等
多くの利点を有するものである。従来、ポジテイ
ブ・エツジ・トリガード方式のJ−KF・Fは製
品化された例がなく、本発明のフリツプフロツプ
回路によつて初めて可能になつたものである。さ
らに本発明のフリツプフロツプ回路は標準化され
たゲートによる回路構成なので、カスタムLSI化
するときにも非常に都合がよいものである。
回路によれば、NANDゲートを用いた場合はクロ
ツク信号の“L”から“H”への遷移によつて、
NORゲートを用いた場合はクロツク信号の
“H”から“L”への遷移によつて出力Q,の
反転が生じ、クロツク信号が“L”または“H”
の定常状態ではデータ入力J,K(または,
)が変化しても出力Q,には変化が生じな
い。すなわちNANDゲートを用いた場合はポジテ
イブ・エツジ・トリガードJ−KF・Fとして、
NORゲートを用いた場合はネガテイブ・エツ
ジ・トリガードJ−KF・Fとしての動作が行わ
れる。 本発明のフリツプフロツプ回路は、構成ゲート
数が少く従つて素子数、消費電力も少くて済み、
また伝播遅延時間が短いだけでなく、J−K形の
F・Fとしては論理が完全で、回路形式が完全対
称形なので電気的特性もバランスがとれている等
多くの利点を有するものである。従来、ポジテイ
ブ・エツジ・トリガード方式のJ−KF・Fは製
品化された例がなく、本発明のフリツプフロツプ
回路によつて初めて可能になつたものである。さ
らに本発明のフリツプフロツプ回路は標準化され
たゲートによる回路構成なので、カスタムLSI化
するときにも非常に都合がよいものである。
第1図は本発明のフリツプフロツプ回路の一実
施例の構成を示す回路図、第2図は第1図の回路
の動作を示すタイムチヤート、第3図は本発明の
フリツプフロツプ回路の他の実施例の構成を示す
回路図である。 1,2,3,4,5,6……NANDゲート、7
……インバータ、8,9……データ入力端子、1
0……クロツク入力端子、11,12……出力端
子、13……プリセツト端子、14……クリア端
子、15,16,17,18,19……出力ライ
ン、21,22,23,24,25,26……
NORゲート。
施例の構成を示す回路図、第2図は第1図の回路
の動作を示すタイムチヤート、第3図は本発明の
フリツプフロツプ回路の他の実施例の構成を示す
回路図である。 1,2,3,4,5,6……NANDゲート、7
……インバータ、8,9……データ入力端子、1
0……クロツク入力端子、11,12……出力端
子、13……プリセツト端子、14……クリア端
子、15,16,17,18,19……出力ライ
ン、21,22,23,24,25,26……
NORゲート。
Claims (1)
- 1 クロツク信号を反転するインバータ;第1の
データ入力信号と前記インバータの出力信号と第
3のゲート素子の出力信号と第5のゲート素子の
出力信号とに結合された第1のゲート素子;第2
のデータ入力信号と前記インバータの出力信号と
第4のゲート素子の出力信号と第6のゲート素子
の出力信号とに結合された第2のゲート素子;前
記第1のゲート素子の出力信号とクロツク信号と
に結合された第3のゲート素子と、前記第2のゲ
ート素子の出力信号とクロツク信号とに結合され
た第4のゲート素子とを互いに他の出力が入力に
結合されるように交叉接続してなる第1のラツチ
回路;第3のゲート素子の出力に結合された第5
のゲート素子と、第4のゲート素子の出力に結合
された第6のゲート素子とを互いに他の出力が入
力に結合されるように交叉接続してなる第2のラ
ツチ回路とからなり、前記各ゲート素子がNAND
回路またはNOR回路のいずれか一種類であるこ
とを特徴とするフリツプフロツプ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15075078A JPS5577228A (en) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | Flip-flop circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15075078A JPS5577228A (en) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | Flip-flop circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5577228A JPS5577228A (en) | 1980-06-10 |
| JPS625375B2 true JPS625375B2 (ja) | 1987-02-04 |
Family
ID=15503592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15075078A Granted JPS5577228A (en) | 1978-12-05 | 1978-12-05 | Flip-flop circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5577228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH029967U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-23 |
-
1978
- 1978-12-05 JP JP15075078A patent/JPS5577228A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH029967U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5577228A (en) | 1980-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0393310A (ja) | フリップフロップ回路 | |
| JPS5925421A (ja) | 同期式論理回路 | |
| US3976949A (en) | Edge sensitive set-reset flip flop | |
| US6573775B2 (en) | Integrated circuit flip-flops that utilize master and slave latched sense amplifiers | |
| CN102684646A (zh) | 单边沿主从型d触发器 | |
| EP0330971A2 (en) | Flip-flop circuit | |
| US6762637B2 (en) | Edge-triggered d-flip-flop circuit | |
| US6700425B1 (en) | Multi-phase clock generators that utilize differential signals to achieve reduced setup and hold times | |
| US4056736A (en) | Injection logic arrangements | |
| JPH04271512A (ja) | 高速cmosフリップフロップ | |
| JPS61101113A (ja) | フリツプフロツプ回路 | |
| JPS625375B2 (ja) | ||
| JP2831788B2 (ja) | フリップフロップ回路 | |
| JPS6179318A (ja) | フリツプフロツプ回路 | |
| JP2560698B2 (ja) | ラツチ回路 | |
| US3835337A (en) | Binary universal flip-flop employing complementary insulated gate field effect transistors | |
| JP2786463B2 (ja) | フリップフロップ回路 | |
| JPH0697735B2 (ja) | ラツチ回路 | |
| JPS5818015B2 (ja) | ロンリカイロ | |
| JP2575834B2 (ja) | フリップフロップ回路 | |
| JP2797355B2 (ja) | D形フリップフロップ回路 | |
| KR0184153B1 (ko) | 주파수 분주 회로 | |
| JPS6359212A (ja) | ラツチ回路 | |
| KR940006928Y1 (ko) | 임의의 초기값을 갖는 카운터회로 | |
| KR100245080B1 (ko) | 디 플립-플롭 회로 |