KR910013711A

KR910013711A - 재순환 능력을 가진 에지 트리거형 d형 플립플롭 주사래치 셀

Info

Publication number: KR910013711A
Application number: KR1019900020757A
Authority: KR
Inventors: 이.쿠싱 데이비드; 에이. 디팔코 존
Original assignee: 루이스 피.엘빈저; 뷸 에이치엔 인포메이션 시스템즈 인코오포레이티드
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1990-12-17
Publication date: 1991-08-08
Also published as: MX170858B; US5003204A; CA2030385A1; EP0433757A2; KR940005003B1; EP0433757A3

Abstract

내용 없음.

Description

재순환 능력을 가진 에지 트리거형 D형 플립플롭 주사래치 셀

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명의 래치장치에 대한 양호한 실시예의 블록선도,

제2도는 제1도의 래치장치에 대한 회로도,

제3도는 본 발명의 래치장치를 포함하는 매크로 어레이의 레이아웃(layout).

Claims

동기식 D형 저장 매크로셀을 포함하는 다수의 매크로셀을 구비한 매크로 셀 어레이에 있어서, 상기 저장 매크로 셀은 복수의 입력핀과 입력데이타 신호들을 위해 비반전 경로 제공하는 적어도 하나의 출력핀 및 복수의 반도체 장치를 가지며, 상기 복수의 반도체 장치는 직렬 접속된 입력게이트 및 클록된 주사가능 래치부를 가진 래치장치를 제공하기위해 상기 셀내에서 상호 접속되고, 상기 입력게이트부는 한쌍의 데이터 입력핀 및 부하제어핀을 가지며, 상기 래치부는 클록입력핀 및 데이터 출력핀을 갖고, 상기 래치장치의 외부에 설치된 경로 영역을 추가로 구비하는데, 상기 경로영역은 특정한 동작을 수행하도록 요구될 때 상기 다수의 다른 매크로셀중 다른 셀들의 핀들에 상기 래치 장치의 핀들을 상호 접속하기 위한 도선들을 제공하며, 상기 경로 영역은, 상기 래치장치로 로드되는 새로운 데이터를 인가하기위해 데이터 소오스에 상기 래치장치의 상기 데이터 입력핀쌍중의 하나를 선택적으로 상호접속하기 위한 제1의 와이어 도선과； 상기 입력핀들중 다른 핀들에 인가되는 신호들에 관계없이 제공된 상태로 상기 래치장치를 유지하기 위해 상기 출력핀에 상기 입력핀들의 쌍중 다른 쌍을 선택적으로 상호접속하기 위한 제2의 와이어 도선을 구비하는데, 상기 출력핀에 접속하기 위해 상기 데이터 입력핀들의 쌍중 하나를 선택하는 것은 그 상호접속의 함수가 상기 출력핀에 상기 새로운 데이터의 상태를 나타내는 신호를 전달하기 위해 상기 클록 입력핀에 인가되는 클록입력신호에 따라 상기 부하제어신호의 인가와 관련하여 새로운 데이터로 상기 래치장치의 고속 로딩을 제공할 때 수행되고； 상기 래치장치가 상기 제공된 상태로 유지되는 대신에 상기 새로운 데이터로 로드될때를 한정하는 부하제어신호를 인가하기 위해 제어원에 상기부하제어 입력핀을 상호 접속하기 위한 제3의 와이어 도선을 구비하는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제1항에 있어서, 상기 다수의 제1그룹의 다른 매크로 셀 각각은 다수의 입력 및 출력의 상기 다수의 입력에 인가된 데이터 신호에 대한 특정한 논리함수를 실행하기 위한 논리 구조를 제공하도록 각 셀내에서 상호 접속되며, 상기 데이터 신호는 다수의 Q신호와 평가 및 저장되는 상기 데이터 신호들중 다른 신호들에 의해 표시되는 특정한 논리조건의 결과를 포함하며, 상기 부하 제어 입력핀은 상기 제어원으로서 상기 제1그룹의 매크로 셀들중 하나의 매크로 셀의 출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제2항에 있어서, 상기 매크로셀의 출력은 상기 Q신호가 인액티브상태일 때 상기 제공된 상태로 상기 래치장치를 유지시키며, 상기 래치장치는 상기 Q신호가 인액티브상태일 때 상기 논리조건을 결합한 결과에 대응하는 새로운 데이터로 로드될 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제3항에 있어서, 상기 액티브 상태는 하이 또는 로우신호 레벨중 어느 하나에 대응하며 그 접속에 따라 상기 래치장치를 로딩하기 위한 상기 부하제어신호의 고속 발생을 제공하는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제1항에 있어서, 상기 복수의 반도체 장치는 표준 D형 플립플롭의 영역보다 큰 영역을 포함하는 최소의 CMOS 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제1항에 있어서, 상기 래치 장치의 상기 래치부는 입력 및 출력래치를 포함하며, 그 각각은 상기 클록입력핀에 접속되고, 상기 입력데이타 래치는 직접 상기 게이트부에 접속되며 상기 출력데이타 래치는 상기 클록입력핀에 인가된 상기 클록입력신호에 따라 상기 제1래치 속으로 로드된 새로운 데이터를 상기 출력데이타 래치로 로딩하기 위해 상기 입력 데이터 래치와 직렬로 상기 출력핀에 접속되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제6항에 있어서, 상기 래치장치의 상기 주사가능 래치부는 상기 출력데이타 래치에 접속된 주사데이타 래치를 추가로 포함하며, 상기 주사 데이터 래치는 주사데이타 입력핀 및 적어도 하나의 주사클록 입력핀을 갖고, 상기 클록입력핀에 인가되는 임의의 클록입력 신호의 부재시 상기 래치장치의 상기 출력데이타 래치는 테스트 동작모드동안 상기 래치를 통하여 데이터의 변위가 가능하도록 상기 주사클록 입력핀에 인가된 주사클록신호에 따라 상기 주사데이타 입력핀에 인가되는 데이터 신호로 로드되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제1항에 있어서, 상기 게이트부는 그 출력이 서로 OR 결합되며 출력 인버터 회로에 인가되는 2개의 입력을 가진 AND 게이트쌍을 가지며, 상기 AND 게이트쌍 각각은 상기 AND 게이트쌍의 다른 하나가 상기 부하제어 신호의 액티브 또는 인액티브상태에 의해 인에이블되게끔 상기 데이터 입력핀의 다른 하나에 접속된 하나의 입력과 인버터 회로를 통해 직접 또는 간접적으로 상기 부하제어핀에 접속된 다른 입력을 갖는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제1항에 있어서, 상기 매크로셀 어레이는 전원 및 기준 접지 전압을 위한 패드를 포함하는 복수의 입력/출력 패드를 추가로 포함하고, 상기 제3와이어 도선은 상기 부하제어신호를 인가하기 위한 상기 제어원으로써의 상기 입력/출력패드중 하나에 상기 부하 제어 입력핀을 상호 접속하고, 상기 게이트부는 액티브 상태에서 현상태로 상기 래치장치를 유지하도록 상기 부하 제어신호에 의해 제어되며, 상기 래치장치는 상기 부하제어 신호가 인액티브상태로 전환될 때 새로운 데이터로 로드되도록 인에이블 되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제9항에 있어서, 상기 액티브 및 인엑티브 상태는 하이 또는 로우 전압 레벨에 각각 대응하고 상기 부하제어핀은 기준전원 전압을 가진 입력/출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제9항에 있어서, 상기 부하제어 신호의 상기 액티브 및 인액티브 상태는 로우 및 하이전압 레벨 각각에 대응하고 상기 부하제어핀은 기준 접지전압을 가진 입력/출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
집적회로칩내에서 발생되며 적어도 2개의 상태를 가진 입력 데이터 신호를 나타내는 신호를 기입하기 위한 상기 집적회로 칩내에 포함된 단일의 셀로서 접속되며, 복수의 입력핀과, 상기 입력데이타 신호를 위해 비반전경로를 제공하기 위한 적어도 하나의 출력핀 및 회로 지연의 최소화하는 방식으로 직렬 접속된 입력게이트 및 주사기능 래치부를 형성하도록 상호 접속된 다수의 트랜지스터 회로를 구비한 동기식D형 래치장치에 있어서, 상기 입력게이트부는 한쌍의 데이터 입력핀과 상기 클록된 래치부에 대한 데이터원으로서의 상기 한쌍의 핀을 선택하기 위한 부하제어핀을 가지며, 상기 래치부는 클록입력핀 및 데이터 출력핀을 갖고, 상기 칩상의 다른 회로에 상기 입력 및 출력핀을 상호 접속하기 위해 사용되는 상기 장치의 외부에 설치된 도선수단을 구비하는데, 상기 도선수단은, 상기 래치장치로 로드되는 새로운 데이터를 인가하기 위해 데이터원에 상기 래치장치의 데이터 입력핀쌍중 하나를 선택적으로 상호 접속하기 위한 제1의 와이어 도선과； 상기 입력핀들중 다른 핀들에 인가된 신호와 관계없이 상기 제공된 상태로 상기 래치장치를 유지하기 위해 상기 출력핀에 상기 데이터 입력핀들쌍중 다른 하나를 선택적으로 상호접속하기 위한 제2의 와이어 도선을 구비하는데, 상기 출력핀에 접속하기 위해 데이터 입력핀쌍중 하나를 선택하는 것은 비반전 상태로 상기 출력핀에 상기 새로운 데이터의 상태를 나타내는 신호를 전달하는 상기 클록입력핀에 인가된 클록입력신호에 따라 상기 부하제어 신호의 인가와 관련하여 새로운 데이터로 상기 래치장치의 고속 로딩을 상호접속의 함수가 제공할 때 수행되며； 상기 래치장치가 상기 제공된 상태로 유지되는 대신에 상기 새로운 데이터로 로드되는 때를 한정하는 부하제어 신호를 인가하기 위해 제어원에 상기 부하 제어 입력핀을 상호 접속하기 위한 제3의 도선을 구비하는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제12항에 있어서, 상기 칩은 다수의 논리회로 구조를 포함하는데, 그 각각은 다수의 입력 및 출력과 상기 다수의 입력에 인가된 데이터 신호에 대해 특정한 논리동작을 실행하도록 각 구조내에서 상호 접속되는 복수의 반도체장치를 포함하며, 상기 데이터 신호는 다수의 Q신호 및 평가되어 저장되는 특정한 논리조건의 결과를 나타내는 상기 데이터 신호중 다른 신호들을 포함하고, 상기 부하제어 입력핀을 상기 제어원으로써 상기 다수의 구조의 출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제12항에 있어서, 상기 논리회로 구조의 출력은 상기 Q신호가 액티브 상태일 때 상기 래치장치를 현재의 상태로 유지하며, 상기 래치 장치는 상기 Q신호가 인액티브상태일 때 논리조건을 조합한 결과에 따른 새로운 데이터로 로드되도록 인에이블 되는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제14항에 있어서, 상기 액티브상태는 하이 또는 로우신호 레벨에 각각 대응하며, 그 접속에 따라 상기 새로운 데이터로 상기 래치장치를 로딩하기 위해 상기 부하제어신호의 고속발생을 제공하는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제13항에 있어서, 상기 복수의 반도체장치는 표준D형 플립플롭의 영역보다 약간 큰 영역을 커버하는 최소의 CMOS 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제13항에 있어서, 상기 래치장치의 래치부는 입력 및 출력래치를 포함하며, 각 래치는 상기 클록 입력핀에 접속되고, 상기 입력데이타 래치는 상기 게이트부에 직접 접속되며, 상기 출력 데이터 래치는 상기 클록입력핀에 인가되는 클록입력신호에 응답하여 상기 제1래치로 로드되는 상기 새로운 데이터를 상기 출력 데이터 래치속으로 로딩하기 위해 상기 입력데이타와 직렬로 상기 출력핀에 접속되는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제17항에 있어서, 상기 래치장치의 상기 래치부는 상기 출력데이타 래치에 접속된 주사데이타 래치를 추가로 포함하는데, 상기 주사데이타 래치는 주사 데이터 입력핀 및 적어도 하나의 주사클럭 입력핀을 가지며, 상기 클록입력핀에 인가된 임의의 클록신호의 부재시의 상기 래치 장치의 상기 출력 데이터 래치는 테스트 모드동안 상기 래치장치를 통하여 데이터가 변위할 수 있도록 상기 주사 클록 입력핀에 인가된 주사클록 신호에 따라 상기 주사데이타 입력핀에 인가된 데이터 신호로 로드되는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제13항에 있어서, 상기 게이트부는 그 출력이 서로 OR 접속되고 출력 인버터 회로에 접속된 2개의 입력을 가진 AND 게이트쌍을 가지며, 상기 AND 게이트쌍 각각은 상기 데이터 입력핀중 다른 하나에 접속된 하나의 입력과 인버터 회로를 통하여 직접 또는 간접적으로 상기 부하 제어핀에 접속된 다른 입력을 가짐으로써 상기 게이트쌍중 다른 하나가 상기 부하 제어신호의 액티브 또는 인 액티브 상태에 의해 인에이블 되는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제19항에 있어서, 상기 액티브 및 인액티브 상태는 하이 또는 로우 전압 레벨 각각에 대응하며, 상기 부하제어핀은 기준 전압 신호에 접속되는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제20항에 있어서, 상기 부하제어 신호의 상기 액티브 및 인액티브 상태는 로우 및 하이 전압 레벨 각각에 대응하며, 상기 부하제어핀은 기준 전지전압에 접속되는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제21항에 있어서, 상기 데이터 입력핀중 하나는 소정의 상태를 나타내는 기준 전압에 접속되고, 상기 데이터 입력핀중 다른 하나는 상기 출력핀에 접속되는 대신에 새로운 데이터를 수신하도록 접속되며, 상기 부하 제어 신호는 액티브 상태일 때 상기 래치장치를 상기 소정의 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제22항에 있어서, 상기 소정의 전압은 바이너리 제로에 대응하는 기준 전지 전압이고, 상기 부하 제어신호는 바이너리 제로 상태는 상기 래치장치를 클리어하는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
제22항에 있어서, 상기 소정의 전압은 바이너리 1상태에 대응하는 전압이며 상기 부하제어신호는 바이너리 1상태로 상기 래치장치를 프리세트 하는 것을 특징으로 하는 동기식D형 래치장치.
복수의 매크로셀을 구비하는데, 상기 복수의 매크로셀은, 다수의 입력 및 출력핀과 복수의 반도체장치를 가진 다수의 제1매크로셀을 구비하는데, 상기 반도체장치는 그 결과가 상기 출력핀중 하나에 인가되는 조합 논리함수를 제공하도록 각셀내에서 상호접속되며； 다수의 핀 및 복수의 반도체장치를 가진 다수의 제2매크로셀을 구비하는데, 상기 복수의 반도체장치는 입력데이타 신호를 위한 고속비-반전 데이터 경로를 제공하는 래치장치를 제공하도록 각 셀내에서 상호 접속되며, 상기 래치장치는 직렬 접속된 입력게이트 및 클록된 주사가능 래치부를 가지며, 상기 입력 게이트부는 상기 데이터 입력핀쌍과 적어도 하나의 클록입력 및 데이터 출력핀을 가진 상기 래치부 사이를 선택하기 위해 한쌍의 상보 제어 데이터 입력핀 및 부하 제어 입력핀을 갖고； 논리조건을 평가하기 위해 하나 또는 그 이상의 제어 Q신호를 포함하는 입력논리 신호를 수신하기 위한 복수의 입력/출력패드와 : 경로영역을 구비하는데, 상기 경로 영역은 소망의 결과를 발생하도록 요구될 때 다른 Q신호로 평가되어 저장되게끔 특정조건을 나타내는 입력논리신호를 조합하도록 상기 다수의 제1 매크로셀 각각의 핀에 상기 입력 1출력패드중 선택된 패드를 상호 접속하기 위한 다수의 제1와이어 도선을 포함하며, 상기 와이어 도선은 새로운 데이터를 로드하기 위해 상기 입력/출력 패드중 하나 또는 상기 다수의 제1매크로셀중 하나의 다수의 핀들중 하나에 상기 다수의 제2매크로셀 각각의 상기 데이터 입력핀쌍중 제1쌍은 선택적으로 접속하며； 상기 각 래치장치를 주어진 상태로 유지하기 위해 상기 데이터 입력핀쌍중 제2쌍에 사기 다수의 제2매크로셀 각각의 상기 출력핀을 선택적으로 상호 접속하기 위한 다수의 제3와이어 도선과, 상기 입력/출력패드중 하나 또는 상기 새로운 데이터로 상기 각 래치장치를 로딩하기 위한 부하제어신호를 수신하기 위한 상기 다수의 제1매크로셀중 하나의 상기 다수의 핀중 하나에 상기 부하 제어 입력핀을 상호 접속하기 위한 다수의 제2와이어 도선을 구비하는데, 상기 다수의 제2매크로셀 각각의 상기 출력핀에 접속하기 위해 상기 제1 및 제2데이타 입력핀중 하나를 선택하는 것은 래치장치의 상기 클록입력핀에 인가된 클록입력신호에 응답하여 상기 부하제어신호의 전달과 관련된 상기 새로운 데이로 상기 래치장치중 대응장치의 고속 로딩을 그 접속부의 함수가 제공할 때 이루어지는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제25항에 있어서, 각 매크로셀의 상기 부하제어신호는 상기 Q신호가 액티브 상태일 때 대응래치장치로 상기 현상태로 유지하도록 하며, 상기 래치장치는 상기 Q신호가 인액티브 상태일 때 상기 논리조건을 결합한 결과에 따라 새로운 데이터로 로드되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제26항에 있어서, 상기 액티브상태는 하이 또는 로우신호 레벨중 어느 하나에 대응하며 그 접속에 따라 상기 래치장치를 로딩하기 위한 상기 부하 제어신호의 고속발생을 제공하는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제25항에 있어서, 상기 래치장치의 상기 래치부는 입력 및 출력래치를 가지며, 각 래치는 상기 클록 입력핀에 접속되고, 상기 입력데이타 래치는 상기 게이트부에 직접 접속되며, 상기 출력데이타 래치는 상기 클록입력핀에 인가되는 상기 클록입력신호에 따라 상기 제1래치로 로드되는 상기 새로운 데이터를 상기 출력데이타 래치속으로 로딩하기 위해 상기 입력 데이터 래치와 직렬로 상기 출력핀에 접속되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제28항에 있어서, 상기 래치장치의 상기 래치부는 상기 출력데이타 래치에 접속된 주사데이타 래치를 추가로 구비하는데, 상기 주사 대이타 래치는 데이터 입력핀 및 적어도 하나의 주사클록 입력핀을 가지며, 상기 클록 입력핀에 인가된 임의의 클록입력의 부재시 상기 래치장치의 상기 출력데이타 래치는 테스트 동작모드 동안 상기 래치장치를 통하여 데이터를 변동시키기 위해 상기 주사 클록 입력핀에 인가된 주사 클록 신호에 응답하여 상기 주사 데이터 입력핀에 인가된 데이터 신호들로 로드되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제29항에 있어서, 상기 게이트부는 표준 인버팅 멀티플렉서 매크로셀로부터 구성되며, 상기 래치부는 주사가능한 표준D형 플립플롭 매크로 셀의 일부분으로부터 구성되는 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.
제30항에 있어서, 상기 표준 멀티플렉서 매크로셀은 그 출력이 서로 OR접속되며 출력 인버터회로에 접속되는 2개의 입력을 가진 AND 게이트쌍을 가지며, 상기 AND 게이트쌍 각각은 상기 데이터 입력핀들의 다른 하나에 접속된 하나의 입력과, 집적적으로 상기 부하 제어핀에 접속되고 간접적으로는 인버터 회로를 통하여 접속되는 다른 입력을 가짐으로써 상기 AND 게이트쌍중 다른 하나가 상기 부하제어신호의 액티브 또는 인액티브상태로 제어가능한 것을 특징으로 하는 매크로셀 어레이.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.