[发明专利]扫描触发器及其方法和具有该扫描触发器的装置

说明书

本申请要求于2012年3月16日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0027387号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部包含于此。

技术领域

与本发明构思的示例性实施例一致的设备和方法涉及一种扫描触发器，更具体地讲，涉及一种高速低功率扫描触发器、该扫描触发器的操作方法和具有该扫描触发器的数据处理装置。

背景技术

为了设计高速操作芯片，可能需要设计高速触发器。由于现有技术的主从触发器尺寸小并且功耗低，所以被广泛使用。然而，由于数据输出延迟，所以在高速操作芯片中使用主从触发器受到限制。为了改善主从触发器的局限性，开发了脉冲触发器或半动态触发器。然而，因为脉冲的不稳定的特性，所以使用脉冲触发器或半动态触发器的芯片的产量不佳，并且因为保持时间长，所以不容易在芯片上集成脉冲触发器或半动态触发器。

发明内容

本发明的一个或多个示例性实施例提供一种执行锁存数据输入的正常操作和锁存扫描输入的扫描操作的扫描触发器的操作方法，所述方法包括：当扫描触发器执行扫描操作时，基于时钟信号、扫描输入和锁存器输入节点的数据来确定中间节点电压，其中，中间节点电压是扫描触发器的中间节点的电压；基于时钟信号和中间节点电压来确定数据；基于时钟信号来锁存数据。

确定中间节点电压的步骤可包括：将在时钟信号的第一相位的中间节点电压保持为时钟信号转变时的中间节点电压；将在时钟信号的第二相位的中间节点电压确定为与扫描输入同步。第一相位和第二相位具有相反的信号电平。

时钟信号与中间节点电压的重叠部分可与时钟信号的半周期对应。

确定数据的步骤可包括：基于时钟信号和中间节点电压将电源电压提供到锁存器输入节点；在正常操作期间，基于时钟信号、中间节点电压和数据输入使锁存器输入节点的电压下降到地，在扫描操作期间，基于时钟信号和中间节点电压使锁存器输入节点的电压下降到地。

一个或多个实施例提供一种执行锁存数据输入的正常操作和锁存扫描输入的扫描操作的扫描触发器，所述扫描触发器包括第一电路、第二电路和锁存器。

第一电路可基于时钟信号、数据输入和扫描输入之一以及锁存器输入节点的数据来确定中间节点电压。

在正常操作期间，第二电路可基于时钟信号、中间节点电压和数据输入来确定数据，在扫描操作期间，第二电路可基于时钟信号和中间节点电压来确定数据。锁存器可基于时钟信号锁存数据。中间节点可以是布置在第一电路与第二电路之间的节点。

当扫描触发器执行扫描操作时，第一电路可将在时钟信号的第一相位的中间节点电压保持为时钟信号转变时的中间节点电压，将在时钟信号的第二相位的中间节点电压确定为与扫描输入同步。第一相位和第二相位可具有相反的信号电平。第二电路可包括来源电路和下降电路。

来源电路可基于时钟信号和中间节点电压将电源电压提供到锁存器输入节点。在正常操作期间，下降电路可基于时钟信号、中间节点电压和数据输入使锁存器输入节点的电压下降到地，在扫描操作期间，下降电路可基于时钟信号和中间节点电压使锁存器输入节点的电压下降到地。

根据示例性实施例的一方面，第一电路可包括来源电路，该来源电路包括第一子来源电路和第二子来源电路，其中，第一子来源电路响应于时钟信号和扫描输入来控制电源节点和中间节点之间的连接，第二子来源电路响应于数据来控制电源节点和中间节点之间的连接。

根据另一示例性实施例的一方面，第一电路可包括第一连接电路和第二连接电路，其中，第一连接电路基于扫描输入和数据来控制中间节点与地节点之间的连接，第二连接电路基于扫描使能信号和数据输入的逻辑组合信号、数据和时钟信号来控制中间节点与地节点之间的连接。

根据另一示例性实施例的一方面，第一电路可包括第一连接电路和第二连接电路，其中，第一连接电路响应于扫描输入和数据来控制中间节点与地节点之间的连接，第二连接电路响应于扫描使能信号和数据输入的逻辑组合信号以及时钟信号来控制第一连接电路与地节点之间的连接。

根据另一示例性实施例的一方面，第一电路可包括第一连接电路和第二连接电路，其中，第一连接电路响应于扫描输入和数据来控制中间节点与地节点之间的连接，第二连接电路响应于扫描使能信号和数据输入的逻辑组合信号以及时钟信号来控制中间节点与第一连接电路之间的连接。

所述扫描触发器还可包括通过对指示正常操作和扫描操作的扫描使能信号和扫描数据执行逻辑操作来产生扫描输入的逻辑电路。数据输入可以是包括一个比特或多个比特的并行数据。