具有共享反相器的低面积触发器的制造方法_2

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输出反相器224使在节点?'处的逻辑反相并且生成处于 逻辑'1'的触发器输出Q 226,触发器输出Q 226是。表1总结了触发器200的状态。

[0030] 图3根据另一个实施例示出了触发器300的晶体管级实施方式的示意图。触发 器300是触发器200的晶体管级实施方式。触发器300包括三态反相器308、主控锁存器 310、伺服锁存器320、输出反相器324和时钟反相器330。三态反相器308接收触发器输入 D 302、时钟输入CLK 304和反相时钟输入CLKZ 306。三态反相器308包括第一 PMOS晶体 管352和第一 NMOS晶体管354。第一 PMOS晶体管352的栅极端子和第一 NMOS晶体管354 的栅极端子接收触发器输入D 302。
[0031] 第一 PMOS晶体管352的源极端子和第一 NMOS晶体管354的源极端子分别耦合 到电源端子(VDD)和接地端子。三态反相器308进一步包括第二PMOS晶体管356和第二 NMOS晶体管358。第二PMOS晶体管356耦合到第一 PMOS晶体管352的漏极端子。第二 NMOS晶体管358耦合到第一 NMOS晶体管354的漏极端子。第二PMOS晶体管356接收时钟 输入CLK 304,并且第二NMOS晶体管358接收反相时钟输入CLKZ 306。
[0032] 第二PMOS晶体管356的漏极端子耦合到第二NMOS晶体管358的漏极端子以生成 三态反相器308的输出。在一个示例中,当触发器300是负边沿触发的触发器时,第二PMOS 晶体管356接收反相时钟输入CLKZ 306,并且第二NMOS晶体管358接收时钟输入CLK 304。
[0033] 主控锁存器310耦合到三态反相器308。主控锁存器310包括接收三态反相器308 的输出的第一传输门309。第一传输门309还接收时钟输入CLK 304和反相时钟输入CLKZ 306。第一传输门309包括PMOS晶体管372和NMOS晶体管374。PMOS晶体管372的栅极端 子接收反相时钟输入CLKZ 306,并且NMOS晶体管374的栅极端子接收时钟输入CLK 304。 PMOS晶体管372的源极端子和NMOS晶体管374的源极端子耦合到节点'A'。
[0034] PMOS晶体管372的漏极端子和NMOS晶体管374的漏极端子耦合到节点?'。在 一个示例中,当触发器300是负边沿触发的触发器时,PMOS晶体管372的栅极端子接收时 钟输入CLK 304,并且NMOS晶体管374的栅极端子接收反相时钟输入CLKZ 306。
[0035] 主控锁存器310还包括主控反相器312,主控反相器312接收三态反相器308的输 出。主控反相器312包括PMOS晶体管368和NMOS晶体管370。PMOS晶体管368的栅极端 子和NMOS晶体管370的栅极端子耦合到节点'A'。PMOS晶体管368的源极端子和NMOS晶 体管370的源极端子分别耦合到电源端子(VDD)和接地端子。PMOS晶体管368的漏极端子 与NMOS晶体管370的漏极端子耦合以生成主控反相器312的输出。节点'B'接收主控反 相器312的输出。
[0036] 第二传输门316耦合到节点'B'和主控反相器312。第二传输门316还接收时钟 输入CLK 304和反相时钟输入CLKZ 306。第二传输门316包括PMOS晶体管376和NMOS晶 体管378。PMOS晶体管376的栅极端子接收反相时钟输入CLKZ 306,并且NMOS晶体管378 的栅极端子接收时钟输入CLK 304。PMOS晶体管376的源极端子和NMOS晶体管378的源 极端子耦合到节点'B'。PMOS晶体管376的漏极端子和NMOS晶体管378的漏极端子耦合 到节点'C'。
[0037] 在一个示例中,当触发器300是负边沿触发的触发器时,PMOS晶体管376的栅极端 子接收时钟输入CLK 304,并且NMOS晶体管378的栅极端子接收反相时钟输入CLKZ 306。
[0038] 主控锁存器310还包括共用反相器318。共用反相器318由主控锁存器310和伺 服锁存器320共享。共用反相器318接收第二传输门316的输出。共用反相器318包括第 五PMOS晶体管380和第五NMOS晶体管382。第五PMOS晶体管380的栅极端子和第五NMOS 晶体管382的栅极端子彼此耦合并且接收第二传输门316的输出。第五PMOS晶体管380的 源极端子和第五NMOS晶体管382的源极端子分别耦合到电源端子(VDD)和接地端子。第 五PMOS晶体管380的漏极端子耦合到第五NMOS晶体管382的漏极端子以在节点?'处生 成共用反相器318的输出。
[0039] 伺服锁存器320还包括伺服三态反相器322,伺服三态反相器322接收第一传输门 309的输出和共用反相器318的输出。第一传输门309的输出等于共用反相器318的输出。 另外,第二传输门316的输出等于伺服三态反相器322的输出。伺服三态反相器322接收 时钟输入CLK 304和反相时钟输入CLKZ 306。伺服三态反相器322包括第三PMOS晶体管 360和第三NMOS晶体管362。第三PMOS晶体管360的栅极端子和第三NMOS晶体管362的 栅极端子接收共用反相器318的输出。第三PMOS晶体管360的源极端子和第三NMOS晶体 管362的源极端子分别耦合到电源端子(VDD)和接地端子。
[0040] 伺服三态反相器322还包括第四PMOS晶体管364和第四NMOS晶体管366。第四 PMOS晶体管364耦合到第三PMOS晶体管360的漏极端子,并且第四NMOS晶体管366耦合 到第三NMOS晶体管362的漏极端子。第四PMOS晶体管364的栅极端子接收时钟输入CLK 304,并且第四NMOS晶体管366的栅极端子接收反相时钟输入CLKZ 306。第四PMOS晶体 管364的漏极端子耦合到第四NMOS晶体管366的漏极端子以生成伺服三态反相器322的 输出。
[0041] 共用反相器318接收伺服三态反相器322的输出。输出反相器324耦合到共用反 相器318并且生成触发器输出Q 326。输出反相器324包括第六PMOS晶体管384和第六 NMOS晶体管386。第六PMOS晶体管384的栅极端子和第六NMOS晶体管386的栅极端子接 收共用反相器318的输出。第六PMOS晶体管384的源极端子和第六NMOS晶体管386的源 极端子分别耦合到电源端子(VDD)和接地端子。第六PMOS晶体管384的漏极端子耦合到 第六NMOS晶体管386的漏极端子以生成触发器输出Q 326。
[0042] 时钟反相器330接收时钟输入CLK 304并且生成反相时钟输入CLKZ 306。时钟反 相器330包括PMOS晶体管388和NMOS晶体管390。PMOS晶体管388的栅极端子和NMOS 晶体管390的栅极端子接收时钟输入CLK 304。PMOS晶体管388的源极端子和NMOS晶体 管390的源极端子分别耦合到电源端子(VDD)和接地端子。PMOS晶体管388的漏极端子耦 合到NMOS晶体管390的漏极端子以生成反相时钟输入CLKZ 306。
[0043] 在一个示例中,主控锁存器310和伺服锁存器320被配置为接收清除信号和预置 信号中的至少一个信号。所述清除信号清除存储在主控锁存器310和伺服锁存器320中的 比特值。所述预置信号将存储在主控锁存器310和伺服锁存器320中的比特值恢复为预定 义值。触发器300的操作类似于触发器200的操作,并且因此为了描述简洁不在此进行解 释。
[0044] 图4根据另一个实施例示出了扫描触发器400的示意图。扫描触发器400包括多 路复用器401、三态反相器408、主控锁存器410、伺服锁存器420、输出反相器424和时钟反 相器430。多路复用器401接收触发器输入D 402、扫描数据输入(SD)403和扫描使能信 号(S)411。多路复用器401耦合到三态反相器408。三态反相器408接收多路复用器401 的输出、时钟输入CLK 404和反相时钟输入CLKZ 406。主控锁存器410耦合到三态反相器 408。主控锁存器410包括接收三态反相器408的输出的第一传输门409。第一传输门409 还接收时钟输入CLK 404和反相时钟输入CLKZ 406。
[0045] 主控锁存器410还包括主控反相器412,主控反相器412接收三态反相器408的输 出。第二传输门416耦合到主控反相器412。第二传输门416还接收时钟输入CLK 404和 反相时钟输入CLKZ 406。主控锁存器410还包括共用反相器418。
[0046] 共用反相器418由主控锁存器410和伺服锁存器420共享。共用反相器418接收 第二传输门416的输出。伺服锁存器420还包括伺服三态反相器422,伺服三态反相器422 接收第一传输门409的输出和共用反相器418的输出。伺服三态反相器422接收时钟输入 CLK 404和反相时钟输入CLKZ 406。
[0047] 共用反相器418接收伺服三态反相器422的输出。第一传输门409的输出等于共 用反相器418的输出。另外,第二传输门416的输出等于伺服三态反相器422的输出。输 出反相器424耦合到共用反相器418并且生成触发器输出Q 426。时钟反相器430接收时 钟输入CLK 404并且生成反相时钟输入CLKZ 406。
[0048] 在一个示例中,主控锁存器410和伺服锁存器420被配置为接收清除信号和预置 信号中的至少一个信号。所述清除信号清除存储在主控锁存器410和伺服锁存器420中的 比特值。所述预置信号将存储在主控锁存器410和伺服锁存器420中的比特值恢复为预定 义值。扫描触发器400可以包括对于相关领域中技术人员来说已知
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