JPH01236494A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH01236494A
JPH01236494A JP63064086A JP6408688A JPH01236494A JP H01236494 A JPH01236494 A JP H01236494A JP 63064086 A JP63064086 A JP 63064086A JP 6408688 A JP6408688 A JP 6408688A JP H01236494 A JPH01236494 A JP H01236494A
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JP
Japan
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circuit
signal
delay
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selection
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JP63064086A
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Kinya Mitsumoto
光本 欽哉
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路装置に関するもので、例え
ば、バイポーラRAMを基本構成とする論理機能付メモ
リ等に利用して特に有効な技術に関するものである。
〔従来の技術〕
バイポーラトランジスタからなるメモリセルが格子状に
配置されてなるメモリアレイを基本構成とするバイポー
ラRAMがある。また、このようなバイポーラRAMを
基本構成とする論理機使付メモリがある。
バイポーラRAMについては、例えば、特開昭58.−
60487号公報等に記載されている。
(発明が解決しようとする課題〕 上記に記載されるようなバイポーラRAMは、ライトア
ンプ含む、ライトアンプは、上記メモリアレイを構成す
る相補データ線に対応して設けられる複数の単位回路を
含む、これらの単位回路は、タイミング発生回路から供
給される書き込みパルスに従って選択的に動作状態とさ
れ、メモリアレイの選択された複数のメモリセルに対す
る書き込み動作を行う。
上記バイポーラRAMを含む論理機能付メモリでは、外
部から入力される書き込みvI御倍信号なわちライトイ
ネーブル信号WEが、そのまま書き込みパルスとしてラ
イトアンプに供給される。このため、ライトイネーブル
信号WEは、アドレス信号や入力書き込みデータ等に対
して所定のセットアンプ時間を有しかつライトアンプが
安定して動作できるだけの所定のパルス幅を有するもの
でなくてはならない、ライトイネーブル信号WEに対す
るこれらのタイミング条件は、論理機能付メモリが高速
化されそのサイクルタイムが短縮化されるに従って次第
に厳しくなり、実現困難なものとなりつつある。
これに対処するため、本願発明者等は、その入力動作を
クロック信号によって同期化し、上記タイミング条件を
満足する書き込みパルスを内部で自律的に形成する論理
機能付メモリを開発した。
この論理機能付メモリは、タイミング発生回路を含み、
このタイミング発生回路は、上記クロック信号をもとに
、所定のセットアツプ時間を持ちかつ所定のパルス幅を
持つ書き込みパルスをライトイネーブル信号WEに従っ
て選択的に形成する書き込みパルス発生回路を含む。
しかし、このような論理機能付メモリにはさらに次のよ
うな問題点があることが、本願発明者等によって明らか
となった。すなわち、論理機能付メモリの上記書き込み
パルス発生回路には、クロック信号を遅延させそのパル
ス幅を拡幅することで上記セットアツプ時間及びパルス
幅を実現するための複数の遅延回路を含む、これらの遅
延回路は、論理機能付メモリの設計段階で行われるシミ
ニレ−シーン等によって、上記タイミング条件を満足す
るような所定の遅延時間を持つように、その回路定数が
決定される。ところが、現状ではシミニレ−シランの精
度が充分でないことから、製造された論理機能付メモリ
のyl遅延回路的確に予測通りの安定した遅延時間を持
つようにすることは困難である。このため、予め調整用
の遅延回路をいくつか用意し、製造用のマスクを変更し
てこれ・らの遅延回路を選択的に切り換え接続すること
で、所定の遅延時間を得る方法が採られる。このことは
、論理機能付メモリ等の開発期間を増大させるとともに
、量産工程における製品の歩留りを低下させる原因とな
るものである。
この発明の目的は、その遅延時間を変更しうる遅延回路
を提供することにある。この発明の他の目的は、遅延回
路を含む論理機能付メモリ等の開発期間を短縮し、その
量産工程における製品歩留りを高めることにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、論理機能付メモリの書き込みパルス発生回路
等に含まれる遅延回路を、直列形態とされる複数の単位
遅延回路によって構成し、これらの単位遅延回路の出力
信号を選択信号に従って選択  −的に伝達する出力選
択回路と、所定の選択制御信号をデコードして上記選択
信号を択一的に形成するデコーダとを設けるものである
〔作 用〕
上記した手段によれば、半製品あるいは製品完成後にお
いて、パッード又は外部端子から上記選択制御信号を供
給することで、マスク等の変更を必要とすることなく、
遅延回路の遅延時間を調整することができる。これによ
り、論理機能付メモリ等の開発期間を短縮し、またその
製品歩留りを高めることができる。
〔実施例〕
第4図には、この発明が通用された論理機能付メモリの
一実施例のブロフク図が示されている。
この実施例の論理機能付メモリは、特に制限されないが
、バイポーラRAMを基本構成とし、図示されない論理
部を含む、第4図の各ブロックを構成する回路素子は、
論理機能付メモリの図示されない論理部を構成する回路
素子とともに、特に制限されないが、単結晶シリコンの
ような1個の半導体基板上に形成される。
この実施例の論理機能付メモリは、後述するように、メ
モリアレイMARYとライトアンプWA及びタイミング
発生回路TGを含む、このうち、タイミング発生回路T
Gは、後述するように、外部端子を介して供給されるク
ロック信号CK及びライトイネーブル信号WEに従って
所定のセントアップ時間及びパルス幅を有する書き込み
パルスすなわちタイミング信号φW6を自律的に形成し
、ライトアンプWAに供給する書き込みパルス発生回路
を含む、lFき込みパルス発生回路は、それぞれ直列形
態とされる複数の単位遅延回路からなる2組の遅延回路
DLI、DL2と、各単位i!!延回路の出力信号を選
択信号wO〜w7あるいはsO〜s3に従って選択的に
伝達する出力選択回路5EL1.5EL2を含む、書き
込みパルス発生回路には、さらに外部端子を介して供給
される選択制御信号すなわちパルス幅選択信号WSO〜
WS2及びセットアツプ時間選択信号SS0,531を
デコードし、上記選択信号wQ−w7及びsO〜33を
形成するデコーダDEC1及びDEC2が含まれる。こ
れにより、この実施例の論理機能付メモリは、半製品又
は製品完成後において、書き込みパルス発生回路に含ま
れる遅延回路DLI及びDL2の遅延時間を、マスク変
更を必要とすることなく調整でき、そのパルス幅及びセ
ットアンプ時間を最適化することができる。
第4図において、メモリアレイMARYは、特に制限さ
れないが、同図の水平方向に平行して配置されるm+1
本のワード線と、垂直方向に平行して配置されるm+1
組の相補データ線及びこれらのワード線と相補データ線
の交点に格子状に配置される(m+1)x (n+1)
fiのバイポーラメモリセルな含む。
メモリアレイMARYを構成するワード線は、アドレス
デコーダADに結合され、択一的に選択状態とされる。
アドレスデコーダADには、アドレスバッファADBか
ら、内部アドレス信号aoxalが供給される。これら
の内部アドレス信号は、特に制限されないが、非反転信
号及び反転信号からなる相補信号とされる。アドレスデ
コーダADには、さらにタイミング発生回路TGから、
タイミング信号φceが供給される。
アドレスデコーダADは、上記タイミング信号φceが
ハイレベルとされることで、選択的に動作状態とされる
。この動作状態において、アドレスデコーダADは、上
記内部アドレス信号aO〜aiをデコードし、メモリア
レイMARYの対応するワード線を択一的に選択状態と
する。
アドレスバッファADBは、特に制限されないが、外部
端子を介して供給されるl+lビー/ )のアドレス信
号AO〜Atを取り込み、保持する。
また、これらのアドレス信号A O−A iをもとに、
上記内部アドレス信号aO〜aiを形成し、アドレスデ
コーダADに供給する。
一方、メモリアレイMARYを構成する相補データ線は
、その一方において、ライトアンプWAの対応する単位
回路にそれぞれ結合され、またその他方において、リー
ドアンプRAの対応する単位回路にそれぞれ結合される
ライトアンプWAは、特に制限されないが、メモリアレ
イMARYの各相補データ線に対応して設け−られるf
i+1個の単位回路を含む、これらの単位回路には、デ
ータ入カバソファDIBから対応する内部書き込みデー
タdwQ〜dwnがそれぞれ供給される。また、タイミ
ング発生回路TGから書き込みパルスすなわちタイミン
グ信号φWeが共通に供給される。タイミング信号φw
eは、後述するように、論理機能付メモリが非選択状態
とされるときロウレベルとされ、論理機箋付メモリが書
き込みモードで選択状態とされるとき、所定のタイミン
グで所定の期間だけ一時的にノ1イレベルとされる。
ライトアンプWAの各単位回路は、上記タイミング信号
φweがハイレベルとされることで、選択的に動作状態
とされる。この動作状態において、ライトアンプWAの
各単位回路は、データ入カバソファDIBから供給され
る内部書き込みデータdwO〜dwnに従った相補書き
込み信号を形成し、メモリアレイMARYの対応する相
補データ線に供給する。これらの書き込み信号は、対応
する相補データ線を介して、メモリアレイMARYの選
択されたワード線に結合されるn+1個のメモリセルに
それぞれ伝達される。
データ入カバソファDIBは、特に制限されないが、外
部端子を介して供給されるfi+lビフトの入力データ
DIG〜Dlnを取り込み、保持する。また、これらの
入力データDIG〜Dlnをもとに、上記内部書き込み
データdwo〜dwnを形成し、ライトアンプWAの対
応する単位回路にそれぞれ供給する。
リードアンプRAは、メモリアレイMARYの選択され
たワード線に結合されるn+1個のメモリセルから対応
する相補データ線を介して出力される読み出し信号を増
幅し、内部読み出しデータdrO〜drnを形成する。
これらの内部読み出しデータdro〜drnは、データ
出力バッファDOBの対応する出力回路に供給される。
データ出力バッファDOBは、特に制限されないが、f
i+1個の出力回路を含む、これらの出力回路には1、
リードアンプRAから、対応する内部読み出しデータd
ro〜drnがそれぞれ供給されるとともに、タイミン
グ発生回路TGからタイミング信号φosが共通に供給
される。
データ出力バッファDOBの各出力回路は、上記タイミ
ング信号φOSが一時的にノ1イレベルとされることで
、選択的に動作状態とされる。この動作状態において、
データ出力バッファDOBの各出力回路は、対応する上
記内部読み出しデータdro〜drnをもとに、出力デ
ータDOO−DOnを形成し、外部端子を介して送出す
る。上記タイミング信号φ06がロウレベルとされると
き、データ出力バッファDOBの各出力回路の出力はハ
イインピーダンス状態とされる。
タイミング発生回路TGは、特に制限されないが、外部
端子を介して供給されるクロック信号CK及びライトイ
ネーブル信号WEをもとに、上記各種のタイミング信号
を形成し、各回路に供給する。タイミング発生回路TO
は、上記タイミング信号φweを形成する書き込みパル
ス発生回路を含む、この書き込みパルス発生回路は、前
述のように、複数の単位遅延回路が直列形態とされてな
る2個の遅延回路DLI及びDL2を含む、これらの遅
延回路の遅延時間は、外部端子を介して供給されるパル
ス幅選択信号WSO〜WS2及びセットアツプ時間選択
信号SSO,SSIに従って選択的に変化される。
第1図には、第4WJの論理機能付メモリのタイミング
発生回路TGの一実施例の回路図が示されている。また
、第2図及び第3図には、第1図のタイミング発生回路
TGに含まれる単位遅延回路DCI及び遅延ゲート回路
DGIの一実施例の回路図が示されている。これらの図
に従って、この実施例の論理a焼付メモリのタイミング
発生回路TGに含まれる書き込みパルス発生回路の具体
的な構成と動作のm要を説明する。なお、第1図には、
タイミング発生回路TGのうち、署き込みパルス発生回
路とその関係回路が部分的に示されているが、タイミン
グ発生回路TGの他の回路については、この発明と直接
関係がないので、説明を割愛する。以下の図において、
図示されるバイポーラトランジスタは、すべてNPN型
トランジスタである。
第1図において、外部端子を介して入力されるクロック
信号CKぼ、オアゲート回路OGIの一方の入力端子に
供給されるとともに、フリツブフロップ回路FFIのク
ロック入力端子Cに供給される。オアゲート回路OGI
の他方の入力端子には、アンドゲート回路AGIの出力
信号が供給される、アンドゲート回路AGIの一方の入
力端子には、内部制御信号t m cが供給され、その
他方の入力端子には、後述するオアゲート回路OG2の
反転出力信号n5が供給される。オアゲート回路OGI
の出力信号は、パルス拡幅回路PWEの入力端子に供給
される。ここで、クロ7り信号CKは、特に制限されな
いが、ECLレベルとされ、所定の周期で所定の期間だ
け一時的にノ)イレベルとされる。また、内部制御信号
t m cは、特に制限されないが、この論理機能付メ
モリが通常の動作モードとされるときロウレベルとされ
、論理機能付メモリが所定の試験モードとされるとき選
択的にハイレベルとされる。
これらのことから、論理ta能付メモリが通常の動作モ
ードとされるとき、外部端子を介して供給されるクロッ
ク信号CKが、オアゲート回路OG1を介してパルス拡
幅回路PWHに伝達される。
また、論理機能付メモリが所定の試験モードとされ上記
内部制御信号t m cがハイレベルとされるとき、オ
アゲート回路OG2の反転出力信号n5が、アンドゲー
ト回路AGI及びオアゲート回路OGIを介してパルス
拡幅回路PWEに伝達され、パルス拡幅回路PWE及び
遅延回路DLIを含む発振ループが形成される。
外部端子を介して供給されるライトイネーブル信号WE
は、上記フリップフロップ回路FFIのデータ入力端子
りに供給される。フリップフロップ回路FFIのクロッ
ク入力端子Cには、前述のように、クロック信号GKが
供給される。これにより、フリップフロップ回路FFI
は、上記クロック信号CKによりてトリガされ、上記ラ
イトイネーブル信号WEを取り込む。ライトイネーブル
信号WEは、特に制限されないが、論理機能付メモリが
書き込みモードとされるとき、選択的にハイレベルとさ
れる。79717071回路FFIの出力信号は、書き
込みモード信号すなわち内部制御信号wmとして、タイ
ミング発生回路TGの各回路に供給される。
一方、選択制御信号として外部端子を介して供給される
3ビツトのパルス@選択信号WSO〜WS2は、デコー
ダDECIに入力される。デコーダDEC1は、上記パ
ルス幅選択信号WSO〜WS2をデコードし、対応する
選択信号WO〜W7を択一的にハイレベルとする。これ
らの選択信号は、後述する遅延回路DLIの対応する遅
延ゲート回路DCI〜DC8の制御入力端子gにそれぞ
れ供給される。
同様に、選択v制御信号として外部端子を介して供給さ
れる2ビツトの七ノドアップ時間選択信号sso及びS
S1は、デコーダDEC2に供給される。デコーダDE
C2は、上記セットアツプ時間選択信号SSO及びSS
Iをデコードし、対応する選択信号SO〜s3を択一的
にハイレベルとする。これらの選択信号は、後述する出
力選択回路5EL2の対応するアントゲ−1−回路AG
2〜A G 5にそれぞれ供給される。
パルス拡幅回路PWEは、特に制限されないが、オアゲ
ート回路001を介して供給されるクロック信号CK等
を所定の時間だけ遅延させ、かつそのパルス幅を約3倍
程度に拡幅する。パルス拡幅回路PWHの非反転出力信
号nl及び反転出力信号1Tは、遅延回路DLIを構成
する単位遅延回路DCIの非反転入力端子i及び反転入
力端子iに供給されるとともに、オアゲート回路OG2
の第1の入力端子に供給される。
遅延回路DLIは、特に制限されないが、その非反転出
力信号O及び反転出力繻子τと非反転入力端子1及び反
転入力端子Tが順次結合されることによって直列形態と
される4個の単位遅延回路DCI〜DC4ならびに8個
の遅延ゲート回路DG1〜DG8により構成される。
単位遅延回路DCI〜DC4は、第2図の単位遅延回路
DCIに代表して示されるように、一対の差動トランジ
スタT1・T2を基本構成とする。
このうち、トランジスタTlのコレクタは、ノードna
とされ、対応−する負荷抵抗R1を介して回路の接地電
位に結合される。同様に、トランジスタT2のコレクタ
は、ノードnbとされ、対応する負荷抵抗R2を介して
回路の接地電位に結合される。差動トランジスタT1・
T2の共通結合されたエミッタと回路の電源電圧との間
には、定電流源151が設けられる。ここで、回路の電
源電圧は、特に制限されないが、所定の負の電源電圧と
される。トランジスタT1及びT2のベースは、それぞ
れこの単位遅延回路DCIの非反転入力端子i及び反転
入力端子Tとされる。
・ トランジスタT1のコレクタは、さらにトランジス
タT4のベースに共通結合される。また、トランジスタ
TIのコレクタと回路の接地電位との間には、キャパシ
タC1が設けられる。同様に、トランジスタT2のコレ
クタは、さらにトランジスタT3及びT5のベースに共
通結合される。また、トランジスタ゛T2のコレクタと
回路の接地電位との間には、キャパシタC2が設けられ
る。キャパシタC1及びC2は、特に制限されないが、
バイポーラトランジスタのエミッタ容量により形成され
、単位遅延回路DCIの遅延時間に相当する所定の静電
容量を持つように設計される。
トランジスタT3のコレクタは、回路の接地電位に結合
され、そのエミッタと回路の電源電圧との間には、定電
流源IS2が設けられる。これにより、トランジスタT
3は、対応する定電流源■S2とともに、出カニミッタ
フォロワ回路を構成する。トランジスタT3のエミッタ
は、この単位遅延回路DCIの非反転出力端子0に結合
される。
同様に、トランジスタT4及びT5のコレクタは、回路
の接地電位に結合され、そのエミッタと回路の電源電圧
との間には、定電流源133及び!S4がそれぞれ設け
られる。これにより、トランジスタT4及びT5は、対
応する定電流ii I S 3及び154とともに、そ
れぞれ出カニミッタフォロワ回路を構成する。トランジ
スタT4のエミッタは、この単位遅延回路DCIの反転
出力端子iに結合される。また、トランジスタT5のエ
ミッタは、この単位遅延回路DCIのワイヤドオア出力
端子Wに結合される。各単位遅延回路のワイヤドオア出
力端子Wは、他の単位遅延回路のワイヤドオア出力端子
Wと直接結合されることによって、結線論理和回路を構
成する。
非反転入力端子lが反転入力信号iより低いロウレベル
とされるとき、トランジスタT2がオン状態となり、ト
ランジスタT1はカットオフ状態となる。したがって、
トランジスタTlのコレクタすなわちノードnaの電位
は、回路の接地電位のようなハイレベルとされ、トラン
ジスタT2のコレクタすなわちノードnbの電位は、定
電流源131の′21流値と負荷抵抗R2の抵抗値によ
って決まる所定のロウレベルとされる。ノードnaのハ
イレベルは、トランジスタT4のベース・エミンク電圧
分だけシフトされた後、単位遅延回路DC1の反転出力
信号子として出力される。また、ノードnbのロウレベ
ルは、トランジスタT3及びT5のベース・エミッタ電
圧分だけそれぞれシフトされた後、単位遅延回路DCI
の非反転出力信号0及びワイヤドオア出力信号Wとされ
る。
次に、非反転入力端子1が反転入力端子iより高いハイ
レベルとされると、トランジスタT2はカットオフ状態
になり、代わってトランジスタT1がオン状態になろう
とする。また、これにともなって、ノードnaの電位が
ハイレベルから定電流源151の電流値と負荷抵抗R1
の抵抗値によって決まる所定のロウレベルに変化し、ノ
ードnbの電位がロウレベルから回路の接地電位のよう
なハイレベルに変化しようとする。ところが、前述のよ
うに、ノードna及びnbと回路の接地電位との間には
、所定の静電容量を持つキャパシタCI及びC2がそれ
ぞれ設けられる。このため、ノードna及びnbのレベ
ルは、キャパシタC1の静電容量と定電流?Btstの
電流値ならびにキャパシタC2の静電容量と負荷抵抗R
2の抵抗値によって決まる所定の時定数に従うて徐々に
変化し、これにともなってトランジスタT1及びT2の
状態が遷移する。その結果、単位遅延回路Delの非反
転出力信号Oと反転出力信号τならびにワイヤドオア出
力信号Wは、非反転入力信号i及び反転入力信号iに一
対して所定の遅延時間だけ遅れて変化されるものとなる
一方、遅延ゲート回路DCI〜DG8は、第3図の遅延
ゲート回路DGIに代表しζ示されるように、基本的に
上記単位遅延回路DCI〜L)C4を踏襲する回路構成
とされ、遅延l路DLIを構成する単位遅延回路として
機能する。第3図において、トランジスタT6〜TIO
と抵抗1?3.  R4及びキャパシタC3,C4なら
びに定電流源!85〜IS8は、第1図のトランジスタ
T1〜T5と抵抗R1,R2及びキャパシタCI、C2
ならびに定電流axst〜IS4にそれぞれそのまま対
応する。トランジスタT6及びT7のコレクタは、それ
ぞれノードnc及びndとされ、トランジスタT6及び
T7のベースは、それぞれ遅延ゲートl?1lv14D
G1の非反転入力端子1及び反転入力端子下とされろ、
以下、上記単位遅延回路DC1〜DC4’と遅延ゲート
回路DG 1−DG 8の異なる部分について、説明を
追加する。
第3図において、差動トランジスタT6・T7の共通結
合されたエミッタは、トランジスタT11のコレクタに
結合される。トランジスタTllのエミッタは、差動形
態とされるトランジスタT12のエミッタに共通結合さ
れ、さらに定電流源135を介して回路の電源電圧に結
合される。トランジスタT12のコレクタは、ノードn
dに共通結合され、そのベースは、この遅延ゲート回路
DGIの制御入力端子gとされる。トランジスタTll
のベースには、論理機簡付メモリの図示されない定電圧
発生回路から、所定”の参照電位VBBが供給される。
ここで、上記参照電位VilBは、制御入力端子gに供
給される選択信号WO〜W7のロウレベル及びハイレベ
ルのほぼ中間レベルとされる。これにより、差動トラン
ジスタT11・T12は、その制御入力端子ビに供給さ
れる選択信号WO〜W7に対して、上記参照電位Voo
ji−論理スレッジホルトレベルとする電流スイッチ回
路として機能する。
対応する選択信号WO〜W7が参照電位VBBより低い
ロウレベルとされるとき、トランジスタT12はカット
オフ状態となり、トランジスタT11がオン状態となる
。したがって、差動トランジスタT6・T7は動作状態
とされ、遅延ゲート回路DGIの非反転出力信号0と反
転出力信号0ならびにワイヤドオア出力信号Wば、上記
第2図の単位遅延回路DCIと同様に、非反転入力信号
l及び反転入力信号下に従って選択的にノ1イレベル又
はロウレベルとされる。
一方、対応する選択信号WO〜W7が参照電位Vt1B
より高いハイレベルとされるとき、トランジスタTll
はカットオフ状態となり、代わってトランジスタT12
がオン状態となる。したがって、差動トランジスタT6
・T7は非動作状態とされ、ノードndは、トランジス
タT12を介して強制的に所定のロウレベルとされる。
このとき、ノードncは、差動トランジスタT6・T7
が非動作状態とされることで、回路の接地電位のような
ノ\イレベルとされる。これにより、遅延ゲート回路D
GIの非反転出力信号0及びワイヤドオア出力信号Wは
、対応する選択信号WO〜W7に関係なく、ロウレベル
に固定され、反転出力信号0はノ\イレベルに固定され
る。
つまり、遅延ゲート回路DCI〜DG8は、その制御入
力端子gに供給される選択信号WO〜W7がロウレベル
とされることで、上記単位遅延回路DCI〜DC4と同
様に、非反転入力端子i及び反転入力端子下に供給され
る相補入力信号を所定の遅延時間だけ遅延させる単位遅
延回路としてta能する。また、対応する選択信号WO
〜W7がロウ・レベルとされるとき、遅延ゲート回路D
 C,1〜DG8の出力信号は、非反転入力信号i及び
反転入力信号iのレベルに関係なく、非反転出力信号0
及びワイヤドオア出力信号Wがハイレベルとされ反転出
力信号τがロウレベルとされる論理“O”の状態に固定
される。
第1図において、単位遅延回路DC1〜DC4のワイヤ
ドオア出力端子Wは共通結合され、ノードn2とされる
。これにより、ノードn2は、単位遅延回路DCI〜D
C4のうちいずれかのワイヤドオア出力信号Wがハイレ
ベルとされるとき、選択的にハイレベル−とされる。ノ
ードn2は、さらにオアゲート回路OG2の第2の入力
端子に結合される。一方、遅延ゲート回路DGI〜DC
4のワイセドオア出力端子Wは共通結合され、ノードn
3とされる。これにより、ノードn3は、遅延ゲート回
路DG 1−DC4のうちいずれかのワイヤドオア出力
信号Wがハイレベルとされるとき、選択的にハイレベル
とされる。ノードn3は、さらにオアゲート回路OG2
の第3の入力端子に結合される。同様に、遅延ゲート回
路DG5〜DG8のワイヤドオア出力端子Wは共通結合
され、ノードn4とされる。これにより、ノードn4は
、遅延ゲート回路DC5〜DG8のうちいずれかのワイ
ヤドオア出力信号Wがハイレベルとされるとき、選択的
にハイレベルとされる。ノードn4は、さらにオアゲー
ト回路OG2の第4の入力端子に結合される。
これらのことから、オアゲート回路OG2の非反転出力
信号n5は、パルス拡幅回路PWEと単位遅延回路DC
I〜DC4及び遅延ゲート回路DG 1−DG 8のう
ちいずれかの出力信号がハイレベルとされるとき、選択
的にハイレベルとされる。
オアゲート回路OG2の反転出力信号n5は、上記非反
転出力信号n5と相補的にハイレベルとされる。前述の
ように、遅延ゲート回路DGI〜DG8のワイヤドオア
出力信号Wは、対応する選択信号WO〜W7がハイレベ
ルとされることで、選択的にロウレベルに固定される。
これにより、そのワイヤドオア出力信号Wが固定される
遅延ゲート回路の後段に接続されるすべての遅延ゲート
回路のワイヤドオア出力信号Wは、同様にロウレベルに
固定される。つまり、オアゲート回路OG2は、上記パ
ルス拡幅回路PWEと単位遅延回路DC1〜DC4及び
遅延ゲート回路DCI〜DG8の出力信号に対するオア
ゲート回路として機能し、あわせて選択信号wO〜w7
に従って選択的に有効とされる遅延ゲート回路DCI〜
DG8とともに、出力選択回路5EL1を構成するもの
である。
言うまでもなく、オアゲート回路OG2の出力信号n5
のパルス幅は、選択信号wOがハイレベルとされるとき
に最小となり、パルス拡幅回路PWEの出力信号n1の
パルス幅に単位遅延回路DC1−DC4の合計遅延時間
を加えた値となる。また、オアゲート回路OG2の出力
信号n5のパルス幅は、選択信号wO〜w7がすべてロ
ウレベルとされるときに最大となり、パルス拡幅回路P
WEの出力信号n1のパルス幅に単位遅延回路DC1〜
DC4及び遅延ゲート回路DCI〜DG8の合計遅延時
間を加えた値となる。これにより、遅延回路DLIは、
オアゲート回路OG2の出力信号n5ひいては後述する
暑き込みパルスすなわちタイミング信号φweのパルス
幅を決定する遅延回路として作用するものとなる。
オアゲート回路OG2の非反転出力信号n5及び反転出
力信号7丁は、遅延回路DL2の単位遅延回路DC5の
非反転入力端子i及び反転入力端子iにそれぞれ供給さ
れる。また、反転出力信号n5は、前述のように、アン
ドゲート回路AGIの一方の入力端子に供給され、非反
転出力信号n5は、出力選択回路5EL2のアンドゲー
ト回路AG2の一方の入力端子に供給される。
遅延回路DL2は、特に制限されないが、その非反転出
力端子0及び反転出力端子0と非反転入力端子i及び反
転入力端子iが順次結合されることによって直列形態と
される3個の単位遅延回路DC5〜DC7により構成さ
れる。これらの単位遅延回路DC5〜DC7は、特に制
限されないが、上記単位遅延回路DCI−DC4と同一
の回路構成とされ、その非反転出力信号0は、それぞれ
ノードn6〜n8とされる。ノードn6は、さらに出力
選択回路5EL2のアントゲ−1・回路AG3の一方の
入力端子に供給される。同様に、ノードn7及びn8は
、さらに出力選択回路5EL2のアンドゲート回路AG
4及びAC3の一方の入力端子にそれぞれ供給される。
単位遅延回路DC5〜DC7からなる遅延回路DL2は
、所定のパルス幅を持つオアゲート回路OG2の出力信
号n5を、そのパルス幅を変化させることなく順次全体
的に遅延させる。
アンドゲート回路A02〜AG5の他方の入力端子には
、特に制限−されないが、上記デコーダDEC2から、
対応する選択信号SO〜S3がそれぞれ供給される。ア
ンドゲート回路AG2の出力信号は、オアゲート回路O
G3の第1の入力端子に供給される。同様に、アンドゲ
ート回路AC3〜AG5の出力信号は、上記オアゲート
回路OG3の第2〜第4の入力端子にそれぞれ供給され
る。
これにより、オアゲート回路OG3の出力信号は、上記
アンドゲート回路A02〜AG5のうちいずれかの出力
信号がハイレベルとされるとき、選択的にハイレベルと
される。つまり、アンドゲート回路AG2〜AG5及び
オアゲート回路OG3からなる出力選択回路5EL2は
、選択信号SO〜S3が択一的にハイレベルとされるこ
とで、出力選択回路SEL 1又は遅延回路DL2の対
応する出力信号n5〜n8を選択的に伝達する作用を持
つものとなる。
オアゲート回路OG3の出力信号は、アンドゲート回路
AG6の一方の入力端子に供給される。
このアンドゲート回路AG6の他方の入力端子には、上
記フリップフロップ回路FFIの出力信号すなわち内部
制御信号wmが供給される。これにより、アンドゲート
回路AG6の出力信号すなわち書き込みパルス言い換え
るならばタイミング信号φweは、出力選択回路SEL
、2の出力信号と内部制御信号wmがともにハイレベル
とされるとき、選択的にハイレベルとされる。つまり、
この実施例の論理機能付メモリのタイミング発生回路T
Oにおいて、クロック信r+CKをもとに形成されるオ
アゲート回路OG3すなわち出力選択回路5EL2の出
力信号は、動作モードに関係なく常時形成され、論理機
能付メモリがそのサイクルにおいて書き込みモードとさ
れ内部制御信号wmがハイレベルとされるとき、選択的
にタイミング信号φweとされ、バイポーラRAMのラ
イトアンプWAに供給される。
第5図には、第1図の夕・イミング発生回路TGの一実
施例のタイミング図が示されている。同図には、パルス
幅選択信号WSO〜WS2が選択信号W6をハイレベル
とする組み合わせとされ、セットアンプ時間選択信号S
S0,331が選択信号slをハイレベルとする組み合
わせとされる場合が、例示的に示される。第5図により
、この実施例のタイミング発生回路TGの書き込みパル
ス発生回路の動作の概要を説明する。
第5図において、クロック信号GKは、特に制限されな
いが、比較的小さなデユーティを持つ周期的なパルスと
される。論理機能付メモリの動作は、特に制限されない
が、このクロック信号GKの1周期を1メモリサ・イク
ルとして実行され、各メモリサイクルの動作モードは、
ライトイネーブル信号WEに従って決定される。このた
め、クロック信号GKがハイレベルとされるのに先立っ
て、う・イトイネーブル信号WEがロウレベルからハイ
レベルとされ、同時に所定の入力データDIO〜Din
が供給される。また、パルス幅選択信号WSO〜WS2
が選択信号W6をハイレベルとする組み合わせで供給さ
れ、セットアンプ時間選択信号SSO,SSIが選択信
号slをハイレベルとする組み合わせで供給される。
タイミング発生回路TGでは、パルス幅選択信号WSO
〜WS2の組み合わせに応じて、゛デコーダDEC1の
出力信号すなわち選択信号W6が択一的にハイレベルと
され、セットアンプ時間選択信号SSO,SSIの組み
合わせに応じて、デコーダDEC2の出力信号すなわち
選択信号slが択一的にハイレベルとされる。また、ク
ロック信号CKの立ち上がりエツジにおいて、ライトイ
ネーブル信号WEがハイレベルであることから、フリッ
プフロップ回路FFIがセット状態となり、書き込みモ
ード信号すなわち内部制御信号wmがハイレベルとされ
る。
一方、クロック信号CKは、オアゲート回路OG1を経
て、パルス拡幅回路PWEに供給され、その結果、クロ
ック信号GKの約3倍のパルス幅を持つパルス拡幅回路
PWEの出力信号nlが形成される。この出力信号n1
は、オアゲート回路OG2に供給され、その出力信号n
5をハイレベルに立ち上げるとともに、単位遅延回路D
CI〜DC4及び遅延ゲート回路DCI〜DG8からな
る遅延回路DLIに供給される。
この実施例では、前述のように、選択信号W6が択一的
にハイレベルとされる。したがって、上記パルス拡幅回
路PWHの出力信号n1は、そのままのパルス幅で遅延
ゲート回路DG6の出力端子まで伝達され、遅延ゲート
回路DG7から後段の遅延ゲート回路DG?及びDG8
の出力信号がロウレベルに固定される。このため、ノー
ドn2及びn3は、パルス拡幅回路PWHの出力信号n
lのパルス幅に、それぞれ対応する単位遅延回路DCI
−DC4及び遅延ゲート回路DGI−DG4の合計遅延
時間を加えた期間だけハイレベルとされる。また、ノー
ドn4は、パルス拡幅回路PWHの出力信号n1のパル
ス幅に有効とされる遅延ゲート回路DG5及びDG6の
合計遅延時間を加えた期間だけハイレベルとされる。
オアゲート回路OG2の出力信号n5は、前述のように
、パルス拡幅回路PWHの出力信号nlがハイレベルと
されることでハイレベルとされ、ノードn4がロウレベ
ルとされることでロウレベルに戻される。これにより、
オアゲート回路OG2の出力信号n5のパルス幅は、パ
ルス拡幅回路PWHの出力信号n1のパルス幅に遅延回
路DL1を構成する単位遅延回路DCI〜DC4及び遅
延ゲート回路DCI〜DG6の合計遅延時間を加えた値
となる。
オアゲート回VsOG2の出力信号n5は、さらに遅延
回路DL2を構成する単位遅延回路DC5〜DC7によ
って、そのままのパルス幅で遅延され、出力fa号n6
〜n8が形成される。これらの出力信号n5及びn6〜
n8は、前述のように、出力選択回路5EL2の対応す
るアンドゲート回路AC2〜AG5にそれぞれ供給され
る。
この実施例では、前述のように、選択信号s1が択一的
にハイレベルとされる。このため、アンドゲート回路A
G3が択一的に伝達状態とされ、遅延回路DL2の単位
遅延回路DC5の出力信号n6のみが、出力選択回路5
EL2の出力信号として伝達される。出力選択回路5E
L2の出力信号は、このメモリサイクルにおいて論理機
能付メモリが書き込みモードとされ内部制御信号wmが
ハイレベルとされることから、害き込みパルスすなわち
タイミング信号φweとされ、ライトアンプWAに供給
される。この実施例において、書き込みパルスすなわち
タイミング信号φweは、パルス拡幅回路PWHの出力
信号n1のパルス幅に遅延回路DLIを構成する単位遅
延回路DCI〜DC4及び遅延ゲート回路DGI〜DG
60合計遅延時間を加えた所定のパルス幅を持ち、また
パルス拡幅回路PWEと遅延回路DL2の単位遅延回路
DC5の合計遅延時間によって決まる所定のセットアツ
プ時間を持つものとなる。
以上のように、この実施例の論理機能付メモリは、書き
込みパルス発生回路を含むタイミング発生回路TGを内
蔵し、クロック信号CK及びライトイネーブル信号WE
をもとに所定のパルス幅及びセフ)アンプ時間を持つ書
き込みパルスを内部で自律的に形成する機能を有する。
タイミング発生回路TGの書き込みパルス発生回路には
、上記書き込みパルスのパルス幅を決定する遅延回路D
L1と、セントアップ時間を決定する遅延回路DL2が
含まれる。これらの遅延回路は、外部端子を介して供給
されるパルス幅選択信号wso−wS2又はセットアン
プ時間選択信号sso、ss1に従って選択的に有効と
される複数の単位遅延回路及び遅延ゲート回路によって
構成され、その実質的な遅延時間が上記パルスIIg選
沢信号WSO〜WS2及びセットアンプ時間選択信号S
SO。
SSIによって制御される。このため、この実施例の論
理機能付メモリは、半製品又は製品完成後の段階でも、
マスク変更を必要とすることなく、書き込みパルスのタ
イミング条件を最適化することができる。これにより、
この実施例の論理機能付メモリは、その開発期間を短縮
し、製品歩留りを高めることができるものである。
以上の本実施例に示されるように、この発明をバイポー
ラRAMを基本構成とする論理機能付メモリ等の半導体
集積回路装置に適用した場合、次のような効果が得られ
る。すなわち、 (1186理機能付メモリの書き込みパルス発生回路等
に含まれる遅延回路−を直列形態とされる複数の単位遅
延回路によって構成し、これらの単位遅延回路の出力信
号を選択信号に従って選択的に伝達する出力選択回路と
、所定の選択制御信号をデコードして上記選択信号を択
一的に形成するデコーダとを設けることで、遅延回路の
遅延時間を制御できるという効果が得られる。
(2)上記(11項により、半製品あるいは製品完成後
において、パッド又は外部端子から上記選択制御信号を
供給することで、マスク等の変更を必要とすることなく
、論理機能付メモリの署き込みパルス等のパルス幅やセ
ットアツプ時間等を調整できるという効果が14られる
(3)上記(11項及び(2)項により、論理機能付メ
モリ等の開発期間を短縮し、その低コスト化を図ること
ができるという効果が得られる。
(4)上記(1)項及び(2)項により、論理機能付メ
モリ等の沿産工程において、その製品歩留りを高めるこ
とができるという効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を通説しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない0例えば、パルス幅選択
信号WSO〜WS2及びセットアツプ時間選択信号33
0.SSIは、プローブ試験の段階で内部パッドを介し
て供給されるものであってもよいし、そのピント数は任
意である。また、これらのパルス幅選択信号及びセット
アツプ時間選択信号は、デコーダによってデコードされ
ることなく、直接選択信号とし゛ζ供給されることもよ
い。第1図において、遅延回路DLLは、遅延ゲート回
路DGI−DG8を単位遅延回路に置き換えることもで
きる。この場合、選択信号wQ−w7に従って対応する
単位遅延回路の出力信号を伝達する選択回路とオアゲー
ト回路を別途必要とする。第1図の実施例では、ライト
・イネーブル信号WEに関係なく、クロ7り信号CKを
もとに所定のパルス幅とセットアツプ時間を持つ信号を
形成した後、内部制御信号w mと論理積をとることで
、タイミング(R号φweを形成しているが、遅延回路
DLLの前段でクロック信号GKとう・イトイネーブル
信qWEの論理積をとった後、そのパルス幅及びセット
アンプ時間を調整する方法もよい、!Fき込みパルス発
生回路は、上記パルス幅選択信号WSO〜WS2及びセ
フ)アップ時間選択信号SSO,SSIが供給されない
とき、自動的に書き込みパルスのパルス幅及びセントア
ンプ時間をその調整可能範囲の中心値とするものであっ
てよい、第4図において、メモリアレイMARYは複数
のメモリマットにより構成されるものであってもよいし
、バイポーラRAMは、カラム選択回路を持つものであ
ってもよい、さらに、第1図に示されるタイミング発生
回路TGや第2図及び第3図に示される単位遅延回路及
び遅延ゲート回路の具体的な回路構成と第4図に示され
ろ論理機能付メモリのブロック構成ならびに制御信号や
タイミング信号の組み合わせ等、種々の実施形態を採り
うる。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である論理機能付メモリの
書き込みパルス発生回路に通用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、例えば、論理機
能付メモリのその他のパルス発生回路や論理機能付メモ
リを含む各種のディジタル装置等にも通用できる0本発
明は、少なくとも遅延回路を含むタイミング設定回路あ
るいはこのようなタイミング設定回路を含む半導体集積
回路装置に広く利用できる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、論理機能付メモリの書き込みパルス発生回
路等に含まれる遅延回路を直列形態とされる複数の単位
遅延回路によって構成し、これらの単位遅延回路の出力
信号を選択信号に従って選択的に伝達する出力選択回路
と、所定の選択制御信号をデコードして上記選択信号を
択一的に形成するデコーダとを設けることで、半製品あ
るいは製品完成後において、バンド又は外部端子から上
記選択制御信号を供給するごとにより、マスク等の変更
を必要とすることなく、論理機能付メモリの書き込みパ
ルス等のパルス幅やセットアツプ時間等を調整できる。
これにより、論理機能付メモリ等の開発期間を短縮し、
その製品歩留りを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明が通用された論理機能付メモリのタ
イミング発生回路の一実施例を示す回路図、 第2図は、第1図のタイミング発生回路に含まれる単位
遅延回路の一実施例を示す回路図、第3図は、第1図の
タイミング発生回路に含まれる遅延ゲート回路の一実施
例を示す回路図、第4図は、第1図のタイミング発生回
路を含む論理機能付メモリの一実施例を示すブロック図
、第5図は、第1図のタイミング発生回路の一実施例を
示すタイミング図である。 TO・・・タイミング発生回路、PWE・・・パルス拡
幅回路、DLl、DL2・・・遅延回路、DCI−DC
?・・・単位遅延回路、DGI〜DG8・・・遅延ゲー
ト回路、5ELI、5EL2・・・出力選択回路、DE
Cl、DEC2・・・デコーダ、FFI・・・フリップ
フロップ回路、ACI〜AG6・・・アンドゲート回路
、OGI〜OG3・・・オアゲート回路。 T1へT12・・・トランジスタ、R1〜R4・・・負
荷抵抗、01〜C4・・・キャパシタ、131〜!S8
・・・定電流源。 MARY・・・メモリアレイ、AD・・・アドレスデコ
ーダ、ADB・・・アドレスバッファ、WA・・・ライ
トアンプ、RA・・・リードアンプ、DrB・・・デー
タ入カバソファ、l’) 013・・・データ出力バッ
ファ。 代理人弁理士  i・l若 光政 第2図 第3図 G1 y、I+ 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、その遅延時間が所定のパッド又は外部端子から供給
    される選択制御信号に従って変化される遅延回路を具備
    することを特徴とする半導体集積回路装置。 2、上記遅延回路は、所定の入力信号をもとに上記入力
    信号に対して所定の時間関係を持ちかつ所定の時間幅を
    持つ出力信号を形成するパルス発生回路に含まれるもの
    であり、直列形態とされる複数の単位遅延回路により構
    成されるものであって、上記パルス発生回路は、さらに
    上記選択制御信号をデコードして対応する選択信号を択
    一的に形成するデコーダと、上記選択信号に従って対応
    する上記単位遅延回路の出力信号を選択的に伝達する出
    力選択回路とを含むものであることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置。 3、上記半導体集積回路装置は、バイポーラRAMを基
    本構成とする論理機能付メモリであり、上記パルス発生
    回路は、上記論理機能付メモリのタイミング発生回路に
    含まれるものであって、上記出力信号は、上記バイポー
    ラRAMのライトアンプに供給される書き込みパルスで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項
    記載の半導体集積回路装置。
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KR1019880016396A KR890010907A (ko) 1987-12-10 1988-12-09 반도체 집적회로 장치
US07/967,133 US5367490A (en) 1987-12-10 1992-10-27 Semiconductor integrated circuit device with two variable delay lines in writing circuit control

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