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다중 문턱전압을 가지는 플립플롭 회로 및 이의 구동방법

  • 기술번호 : KST2014038249
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 다중 문턱전압을 가지는 플립플롭 회로 및 이의 구동방법이 개시된다. 활성 모드와 비활성 모드에서 동작하는 MTCMOS 기반의 플립플롭 회로는 비활성 모드 중 슬립 모드 시에 소모 전력이 최소화되어야 한다. 이를 위하여 전력의 공급을 조절하는 전력 제어부는 감지 증폭부에 비해 높은 문턱전압을 가지는 트랜지스터들로 구성된다. 높은 문턱전압을 가지는 트랜지스터들에 의해 컷-오프 시의 누설전류는 효과적으로 차단된다. 또한, 감지 증폭부는 상대적으로 낮은 문턱전압을 가지므로 활성 영역에서의 동작시에 높은 동작 속도를 유지할 수 있다. MTCMOS, 플립플롭, 다중 문턱전압
Int. CL H03K 3/356 (2006.01.01) G01R 31/3185 (2006.01.01) H03K 3/012 (2006.01.01)
CPC H03K 3/356008(2013.01) H03K 3/356008(2013.01) H03K 3/356008(2013.01)
출원번호/일자 1020080111055 (2008.11.10)
출원인 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1020940-0000 (2011.03.02)
공개번호/일자 10-2010-0052158 (2010.05.19) 문서열기
공고번호/일자 (20110309) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.11.10)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신현철 대한민국 경기도 안산시 상록구
2 김영환 대한민국 경상북도 포항시 남구
3 이봉현 대한민국 경기도 용인시 기흥구
4 황은주 대한민국 경상북도 포항시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인이상 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***(양재동, 우도빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 에리카산학협력단 경기도 안산시 상록구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2008.11.10 수리 (Accepted) 1-1-2008-0776160-10
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2010.08.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0380842-13
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2010.10.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0707135-20
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2010.10.29 수리 (Accepted) 1-1-2010-0707127-65
5 등록결정서
Decision to grant
2011.02.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0114329-19
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.06.05 수리 (Accepted) 4-1-2014-5068294-39
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5022074-70
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5155816-75
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5156285-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
입력되는 데이터 신호를 갱신하고, 저장하는 활성모드와 전력의 공급이 차단되고, 상기 데이터 신호의 저장만이 수행되는 비활성모드로 동작하는 플립플롭 회로에 있어서, 양의전원전압과 제1 노드 사이에 연결되고, 상기 활성모드에서 클럭신호의 하이레벨에서 상기 데이터 신호들을 감지하여 제2 노드 및 제3 노드에 상보적인 신호들을 생성하기 위한 감지 증폭부; 상기 양의전원전압과 상기 제2 노드 및 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 비활성모드에서 상기 제2 노드 및 제3 노드를 하이레벨로 설정하기 위한 노드 셋팅부; 상기 양의전원전압에 연결되고, 상기 제2 노드의 레벨에 따라 출력신호를 갱신하거나, 상기 출력신호를 유지하기 위한 제1 래치부; 상기 양의전원전압에 연결되고, 상기 제3 노드의 레벨에 따라 반전된 출력신호를 갱신하거나, 상기 반전된 출력신호를 유지하기 위한 제2 래치부; 상기 제1 노드에 연결되어 상기 활성모드로 진입하기 이전에 상기 제2 노드에 상기 반전된 출력신호를 설정하는 제1 회복 경로와, 상기 제1 노드에 연결되어 상기 활성모드로 진입하기 이전에 상기 제3 노드에 상기 출력신호를 설정하기 위한 제2 회복 경로를 가지는 데이터 회복부; 및 접지 전압에 연결되고, 상기 제1 래치부, 상기 제2 래치부, 상기 데이터 회복부 및 상기 감지 증폭부에 전력을 공급하며, 상기 데이터 회복부, 상기 노드 셋팅부 또는 상기 감지 증폭부를 구성하는 트랜지스터들보다 높은 문턱전압을 가지는 전력 제어부를 포함하는 플립플롭 회로
2 2
제1항에 있어서, 상기 노드 셋팅부는 상기 활성 모드에서 상기 감지 증폭부가 감지 증폭 동작을 중지하는 경우, 상기 제2 노드 및 제3 노드를 하이레벨로 설정하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
3 3
제2항에 있어서, 상기 노드 셋팅부는 상기 비활성 모드 중 슬립모드에서 상기 양의전원전압을 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드에 공급하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
4 4
제1항에 있어서, 상기 노드 셋팅부는, 레벨에 따라 모드의 동작을 결정하는 제1 모드제어신호 및 제2 모드제어신호에 따라 동작하고, 상기 제1 모드제어신호를 수신하고, 상기 양의전원전압과 상기 제2 노드 사이에 연결된 제1 트랜지스터; 상기 제1 모드제어신호를 수신하고, 상기 양의전원전압과 상기 제3 노드 사이에 연결된 제2 트랜지스터; 상기 제2 모드제어신호를 수신하고, 상기 양의전원전압과 제4 노드 사이에 연결된 제3 트랜지스터; 클럭신호를 수신하고, 상기 제2 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 제4 트랜지스터; 및 상기 클럭신호를 수신하고, 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 제5 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
5 5
제1항에 있어서, 상기 데이터 회복부는, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결되고, 출력신호 및 제2 모드제어신호에 따라, 상기 제2 노드에 상기 반전된 출력신호를 설정하는 제1 회복 경로; 및 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 연결되고, 상기 제2 모드제어신호 및 반전된 출력신호에 따라, 상기 제3 노드에 상기 출력신호를 설정하는 제2 회복 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
6 6
제5항에 있어서, 상기 데이터 회복부의 제1 회복 경로 및 제2 회복 경로는 상기 비활성 모드 중 슬립-인 모드에서 상기 출력신호에 따라 상보적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
7 7
제5항에 있어서, 상기 제1 회복 경로 및 제2 회복 경로는 상기 비활성 모드 중 웨이크-업 모드에서 상기 출력신호에 따라 상보적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
8 8
제5항에 있어서, 상기 제1 회복 경로는, 제2 모드제어신호에 따라 온/오프 동작을 수행하고, 제2 노드에 연결된 제6 트랜지스터; 및 상기 출력신호에 따라 온/오프 동작을 수행하고, 상기 제1 노드와 상기 제6 트랜지스터 사이에 연결된 제7 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
9 9
제5항에 있어서, 상기 제2 회복 경로는, 제2 모드제어신호에 따라 온/오프 동작을 수행하고, 상기 제3 노드에 연결된 제8 트랜지스터; 및 상기 반전된 출력신호에 따라 온/오프 동작을 수행하고, 상기 제1 노드와 상기 제8 트랜지스터 사이에 연결된 제9 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
10 10
제1항에 있어서, 상기 전력 제어부는, 상기 제1 노드와 상기 접지전압 사이에 연결된 제10 트랜지스터; 상기 제1 래치부와 상기 접지전압 사이에 연결된 제11 트랜지스터; 및 상기 제2 래치부와 상기 접지전압 사이에 연결된 제12 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
11 11
제10항에 있어서, 상기 전력제어부는 상기 활성 모드에서 턴온되어, 상기 제1 래치부, 제2 래치부 및 상기 감지 증폭부에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
12 12
제1항에 있어서, 상기 제1 래치부는, 상기 양의전원전압과 상기 출력신호가 나타나는 제5 노드 사이에 연결되고, 상기 제2 노드의 전압에 따라 온/오프 동작을 수행하는 제13 트랜지스터; 상기 제5 노드에 연결되고, 상기 클럭신호를 수신하는 제14 트랜지스터; 상기 제14 트랜지스터와 상기 전력 제어부 사이에 연결되고, 상기 제2 노드의 전압에 따라 온/오프 동작을 수행하는 제15 트랜지스터; 및 상기 제5 노드에 연결되고, 상기 출력신호를 저장하는 제1 래치를 포함하고, 상기 제13 트랜지스터 및 상기 제1 래치를 구성하는 트랜지스터들은 상기 제14 및 제15 트랜지스터들의 문턱전압보다 높은 문턱전압의 절대치를 가지는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
13 13
제1항에 있어서, 상기 제2 래치부는, 상기 양의전원전압과 상기 반전된 출력신호가 나타나는 제6 노드 사이에 연결되고, 상기 제3 노드의 전압에 따라 온/오프 동작을 수행하는 제16 트랜지스터; 상기 제6 노드에 연결되고, 상기 클럭신호를 수신하는 제17 트랜지스터; 상기 제17 트랜지스터와 상기 전력 제어부 사이에 연결되고, 상기 제3 노드의 전압에 따라 온/오프 동작을 수행하는 제18 트랜지스터; 및 상기 제6 노드에 연결되고, 상기 출력신호를 저장하는 제2 래치를 포함하고, 상기 제16 트랜지스터 및 상기 제2 래치를 구성하는 트랜지스터들은 상기 제17 및 제18 트랜지스터들의 문턱전압보다 높은 문턱전압의 절대치를 가지는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로
14 14
감지 증폭부, 노드 셋팅부, 제1 래치부, 제2 래치부, 데이터 회복부 및 전력 제어부로 구성된 플립플롭 회로의 동작방법에 있어서, 클럭신호의 하이레벨에서 데이터 신호를 감지하여 상기 데이터 신호를 갱신하거나, 이를 저장하는 활성모드에서 동작하는 단계; 및 상기 노드 셋팅부, 상기 데이터 회복부 또는 상기 감지 증폭부를 구성하는 트랜지스터보다 높은 문턱전압을 가지는 전력 제어부를 오프시키고, 감지 증폭부의 동작을 차단하여 상기 활성모드에서 저장된 상기 데이터 신호를 보존하는 비활성모드에서 동작하는 단계를 포함하는 플립플롭 회로의 구동방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 비활성모드는, 상기 전력 제어부의 전력공급을 차단하고, 상기 노드 셋팅부를 동작시켜서 상기 감지 증폭부의 출력단을 양의전원전압으로 셋팅하여 상기 제1 래치부 및 상기 제2 래치부의 데이터 갱신을 차단하는 슬립모드에서 동작하는 단계; 및 상기 슬립모드에 후행하고, 상기 전력 제어부 및 상기 데이터 회복부를 동작시켜서, 상기 감지 증폭부의 출력단에 상기 활성모드 시의 신호를 회복시키는 웨이크-업 모드에서 동작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로의 구동방법
16 16
제15항에 있어서, 상기 슬립모드 이전에, 상기 전력제어부 및 상기 데이터 회복부를 동작시키고, 상기 노드 셋팅부의 동작을 차단하여 상기 감지 증폭부의 출력단에 상기 활성모드 시의 신호를 회복시키는 슬립-인 모드에서 동작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플립플롭 회로의 구동방법
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1 지식경제부 한양대학교 산학협력단 대학 IT 연구센터 육성 지원사업 고성능 고신뢰도 Multi-core 설계 기술 연구