[发明专利]具重置功能的电流型D型锁存器及其相关电路

说明书

技术领域

本发明为一种D型拴锁器(D latch)，特别是一种具重置功能的电流型D型拴锁器及其相关电路。

背景技术

请参照图1其所绘示为已知数字型D型拴锁器示意图(digital D latch)。D型拴锁器100包括一第一级电路(first stage)102、第二级电路(second stage)104与一反相器(inverter)106。其中，时钟信号(CK)输入第二级电路104的时钟输入端(ck2)，而时钟信号(CK)经过反相器106成为一反相时钟信号后输入第一级电路102的时钟输入端(ck1)。其中，第一级电路102与第二级电路104可分别视为一主拴锁电路(master latching circuit)与一仆拴锁电路(slavelatching circuit)。

当时钟信号(CK)为第一电平(例如低电平)且反相时钟信号为第二电平(例如高电平)时，第一级电路102动作而第二级电路104不动作。此时，输入信号(D)的逻辑电平由第一级电路102的输入端(d1)传递至第一级电路102的输出端q1。因此，在时钟信号(CK)为第一电平时，输入信号(D)与第一级电路102的输出信号(O1)具有相同逻辑电平。

当时钟信号(CK)为第二电平(例如高电平)且反相时钟信号为第一电平(例如低电平)时，第一级电路102不动作而第二级电路104动作。此时，不论输入信号(D)如何变化，第一级电路102的输出信号(O1)维持在先前的逻辑电平。并且，第一级电路102的输出信号(O1)再由第二级电路104的输入端(d2)传递至第二级电路104的输出端q2进而成为第二级电路104的输出信号(O2)。再者，第二级电路104的输出信号(O2)即为D型拴锁器100的输出信号(Q)。

由以上的说明可知，已知数字型D型拴锁器100的时钟信号(CK)与输入信号(D)为标准逻辑电平。此种已知数字型D型拴锁器100在时钟信号(CK)的频率不高时，可以正常地运作。然而，当时钟信号(CK)上升至GHz等级时，数字型D型拴锁器将无法正常运作。

因此，提出一种可高运作并具备重置功能的D型拴锁器，即是本发明所欲达成的主要目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具重置功能的电流型D型拴锁器，包括：一第一负载元件，连接于一电源电压与一节点x之间，该节点x上的信号为一输出信号；一第二负载元件，连接于该电源电压与一节点y之间，该节点y上的信号为一反相输出信号；一第一级电路，包括：一第一晶体管、一第二晶体管、以及一第三晶体管，其中，该第一晶体管漏极连接于该节点x，该第一晶体管栅极接收一反相输入信号，该第一晶体管源极连接至一节点a；该第二晶体管漏极连接至该节点y，该第二晶体管栅极接收一输入信号，该第二晶体管源极连接至该节点a；该第三晶体管漏极连接至该节点a，该第三晶体管栅极接收一反相时钟信号，该第三晶体管源极连接至一节点c；一第二级电路，包括：一第四晶体管、一第五晶体管以及一第六晶体管，其中，该第四晶体管漏极连接至该节点x，该第四晶体管栅极连接至该节点y，该第四晶体管源极连接至一节点b；该第五晶体管漏极连接至节点y，该第五晶体管栅极连接至该节点x，该第五晶体管源极连接至该节点b；以及，该第六晶体管漏极连接至该节点b，该第六晶体管栅极接收一时钟信号，该第六晶体管源极连接至该节点c；一偏压电流源，连接于该节点c与该接地电压之间；一第一开关晶体管，连接于该电源电压以及该节点c之间，根据一反相重置信号而动作；以及一第二开关晶体管，连接于该节点x与该接地电压之间，根据一重置信号而动作。

本发明还提供一种具重置功能的电流型D型拴锁器，包括：一第一负载元件，连接于一电源电压与一节点x之间，该节点x上的信号为一输出信号；一第二负载元件，连接于该电源电压与一节点y之间，该节点y上的信号为一反相输出信号；一偏压电流源，连接于一节点c与一接地电压之间；一第一开关晶体管，连接于该电源电压以及该节点c之间，根据一反相重置信号而动作；一第二开关晶体管，连接于该节点x与该接地电压之间，根据一重置信号而动作；一第一级电路，连接于该节点x、该节点y与该节点c之间，接收一输入信号与一反相输入信号，并于一反相时钟信号为一第一电平且该重置信号未动作时，将该输入信号转换成为该输出信号，将该反相输入信号转换为该反相输出信号；以及一第二级电路，连接于该节点x、该节点y与该节点c之间，接收该输出信号与该反相输出信号，并于一时钟信号为该第一电平且该重置信号未动作时，维持该输出信号与该反相输出信号。