JPH023175A - 半導体メモリ装置 - Google Patents
半導体メモリ装置Info
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- JPH023175A JPH023175A JP63300489A JP30048988A JPH023175A JP H023175 A JPH023175 A JP H023175A JP 63300489 A JP63300489 A JP 63300489A JP 30048988 A JP30048988 A JP 30048988A JP H023175 A JPH023175 A JP H023175A
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- circuit
- memory device
- semiconductor memory
- sense
- sense circuit
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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。
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〕
本発明は半導体メモリ装置に係り、特にサイクル時間の
短縮によって高速動作が可能なパイプライン動作型の半
導体メモリ装置に関する。
短縮によって高速動作が可能なパイプライン動作型の半
導体メモリ装置に関する。
千
半導体メモリ装置内にラッメ回路を設けることは公知で
ある。例えば特開昭58−128097号においては、
アドレスデコーダの入力部(アドレスバッファ部)にア
ドレスラッチ回路を、データ出力部(出力バッファ部)
に出力ラッチ回路を設けることが開示されている。この
ように半導体メモリ装置内にラッチ回路を組み込むと、
ラッチ回路間の回路の動作遅延時間よりも僅かに大きい
サイクル時間でメモリ回路を動作させる、いわゆるパイ
プライン動作を行なうことができ、これによってメモリ
回路の動作を高速化できる。
ある。例えば特開昭58−128097号においては、
アドレスデコーダの入力部(アドレスバッファ部)にア
ドレスラッチ回路を、データ出力部(出力バッファ部)
に出力ラッチ回路を設けることが開示されている。この
ように半導体メモリ装置内にラッチ回路を組み込むと、
ラッチ回路間の回路の動作遅延時間よりも僅かに大きい
サイクル時間でメモリ回路を動作させる、いわゆるパイ
プライン動作を行なうことができ、これによってメモリ
回路の動作を高速化できる。
次にメモリ装置中のセンス回路の構成例としては、例え
ば(1)アイ・イー・イー・イー トランザクション
オン エレクトロン デバイセメイーデー26巻、第6
(1979年6月)第886頁から第892頁(II
EEE Transactions onElectr
on Devices、vol、ED−26,&6.
June1979Pp、886−892)、 (2)特
開昭53−39049号、あるいは(3)イー・ニス・
ニス・シー・アイ・アール・シー 85、ダイジェスト
オブ テクニカルペーパーズ(1985年9月)第1
66頁から第176頁([ESSCIRC−85,Di
gest of TechnicalPapers、
5ept、 1985 pp166−176)において
開示されたものが知られている。
ば(1)アイ・イー・イー・イー トランザクション
オン エレクトロン デバイセメイーデー26巻、第6
(1979年6月)第886頁から第892頁(II
EEE Transactions onElectr
on Devices、vol、ED−26,&6.
June1979Pp、886−892)、 (2)特
開昭53−39049号、あるいは(3)イー・ニス・
ニス・シー・アイ・アール・シー 85、ダイジェスト
オブ テクニカルペーパーズ(1985年9月)第1
66頁から第176頁([ESSCIRC−85,Di
gest of TechnicalPapers、
5ept、 1985 pp166−176)において
開示されたものが知られている。
しかしながら上記従来技術においては、アドレスラッチ
回路と出力ラッチ回路との間には、アドレスデコーダ、
メモリセルアレイ部、およびセンス回路が挿入されるこ
とになり、したがってメモリ動作のサイクル時間を、こ
れら3つの回路の動作遅延時間の合計よりも短くするこ
とが不可能であった。
回路と出力ラッチ回路との間には、アドレスデコーダ、
メモリセルアレイ部、およびセンス回路が挿入されるこ
とになり、したがってメモリ動作のサイクル時間を、こ
れら3つの回路の動作遅延時間の合計よりも短くするこ
とが不可能であった。
本発明の目的は、上記従来技術による動作サイクル時間
の限界を越える、高速動作可能な半導体メモリ装置を提
供することにある。
の限界を越える、高速動作可能な半導体メモリ装置を提
供することにある。
本発明の他の目的は、上記高速動作可能な半導体メモリ
装置に用いて好適なセンス回路を提供することにある。
装置に用いて好適なセンス回路を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明のメモリ装置において
は、半導体メモリ装置内のデコーダ回路(アドレスデコ
ーダ)およびセンス回路のうちの少なくとも一方にラッ
チ機能を持たせるような構成とする。これら両方の回路
が共にラッチ機能を有するのがより好ましい、より具体
的な手段としては、アドレスデコーダあるいはセンス回
路自身がその内部にラッチ機能を有するような構成とす
る。詳細な回路構成例については実施例中で詳述する。
は、半導体メモリ装置内のデコーダ回路(アドレスデコ
ーダ)およびセンス回路のうちの少なくとも一方にラッ
チ機能を持たせるような構成とする。これら両方の回路
が共にラッチ機能を有するのがより好ましい、より具体
的な手段としては、アドレスデコーダあるいはセンス回
路自身がその内部にラッチ機能を有するような構成とす
る。詳細な回路構成例については実施例中で詳述する。
また、上記目的を達成するために本発明のセンス回路は
、そのセンス出力部に並列にカレントスイッチを接続し
、これによりセンス出力をラッチする機能を持たせたも
のである。より具体的な手段の開示としては、カレント
スイッチを追加することによってセンス出力をフィード
バックし、センス回路部か追加したカレントスイッチの
どちらか一方に電流をクロックにより切換えることによ
り、ラッチを構成する。尚、ラッチ機能を持たせるため
に追加した上述の回路以外の部分の回路としては、従来
公知のコレクタ・ドツト型のセンス回路を用いることが
できる。ラッチ機能を有さないコレクタ・ドツト型のセ
ンス回路の構成としては1例えば第2図ないし第4図に
示すような回路をあげることができる。これらの回路は
先に従来技術の項で言及した各文献中に開示された回路
を変形したものである。
、そのセンス出力部に並列にカレントスイッチを接続し
、これによりセンス出力をラッチする機能を持たせたも
のである。より具体的な手段の開示としては、カレント
スイッチを追加することによってセンス出力をフィード
バックし、センス回路部か追加したカレントスイッチの
どちらか一方に電流をクロックにより切換えることによ
り、ラッチを構成する。尚、ラッチ機能を持たせるため
に追加した上述の回路以外の部分の回路としては、従来
公知のコレクタ・ドツト型のセンス回路を用いることが
できる。ラッチ機能を有さないコレクタ・ドツト型のセ
ンス回路の構成としては1例えば第2図ないし第4図に
示すような回路をあげることができる。これらの回路は
先に従来技術の項で言及した各文献中に開示された回路
を変形したものである。
本発明のメモリ装置によれば、上述の従来技術で述べた
アドレスバッファ部および出力バッファ部のラッチに加
え、この両ラッチ間に位置するアドレスデコーダあるい
はセンス回路においてもラッチ可能となる。したがって
各ラッチ間に挿入される回路の動作遅延時間の合計をよ
り短くすることができ、これによってメモリ動作のサイ
クル時間の短縮、すなわち動作の高速化が可能となる。
アドレスバッファ部および出力バッファ部のラッチに加
え、この両ラッチ間に位置するアドレスデコーダあるい
はセンス回路においてもラッチ可能となる。したがって
各ラッチ間に挿入される回路の動作遅延時間の合計をよ
り短くすることができ、これによってメモリ動作のサイ
クル時間の短縮、すなわち動作の高速化が可能となる。
この動作の高速化の達成についてより詳細に説明する。
本発明のメモリ装置の如く複数の一連の構成要素を有す
る装置においてこれら各構成要素列を順次信号が伝達さ
れていくような場合においては、要素列中の所定箇所を
ラッチ回路で区切り、クロックに従って信号の伝達を制
御する。いわゆるパイプライン動作を行うことができる
。このパイプライン動作自体は、例えば高速プロセッサ
回路の内部等で行なわれているものである。このパイプ
ライン動作においては、ラッチ回路で区切られた区間内
の回路の動作遅延時間よりも僅かに長いクロック周期を
設定し、このクロックに従ってラッチ回路に保持されて
いた情報を次段の回路に伝達する。すなわち、同一のク
ロツタ周期においては、上記のラッチ回路で区切られた
各区間内では各々の処理が別々に行なわれていることに
なり、また、入力された特定の情報について見れば、各
クロック毎に次の区間へと順次伝達されていくことにな
る。したがって、ラッチ回路間に挿入される回路の動作
遅延時間を短縮することにより、パイプライン動作を制
御するところのクロックの周期を短縮でき、これにより
メモリ装置全体としての高速動作が可能となる。
る装置においてこれら各構成要素列を順次信号が伝達さ
れていくような場合においては、要素列中の所定箇所を
ラッチ回路で区切り、クロックに従って信号の伝達を制
御する。いわゆるパイプライン動作を行うことができる
。このパイプライン動作自体は、例えば高速プロセッサ
回路の内部等で行なわれているものである。このパイプ
ライン動作においては、ラッチ回路で区切られた区間内
の回路の動作遅延時間よりも僅かに長いクロック周期を
設定し、このクロックに従ってラッチ回路に保持されて
いた情報を次段の回路に伝達する。すなわち、同一のク
ロツタ周期においては、上記のラッチ回路で区切られた
各区間内では各々の処理が別々に行なわれていることに
なり、また、入力された特定の情報について見れば、各
クロック毎に次の区間へと順次伝達されていくことにな
る。したがって、ラッチ回路間に挿入される回路の動作
遅延時間を短縮することにより、パイプライン動作を制
御するところのクロックの周期を短縮でき、これにより
メモリ装置全体としての高速動作が可能となる。
一方1本発明のセンス回路によれば、従来のセンス回路
に僅かの変更を加えるのみでセンス回路にセッチ機能を
持たせることができ、この際の回路占有面積(チップ面
積)あるいはメモリアクセス時間の増加といった弊害は
極めて僅かである。
に僅かの変更を加えるのみでセンス回路にセッチ機能を
持たせることができ、この際の回路占有面積(チップ面
積)あるいはメモリアクセス時間の増加といった弊害は
極めて僅かである。
尚、本発明のセンス回路に係る技術は、従来公知のセン
ス回路の出力に、従来公知のラッチ回路を縦続接続する
ような、センス回路とラッチ回路との単なる組合せとは
一線を画するものであって。
ス回路の出力に、従来公知のラッチ回路を縦続接続する
ような、センス回路とラッチ回路との単なる組合せとは
一線を画するものであって。
センス回路それ自身の内部にそのセンス出力と並列的に
ラッチ機能部分が接続される点に特徴を有する。
ラッチ機能部分が接続される点に特徴を有する。
以下本発〜明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の半δ体メモリ装厩の全体構成を示すブ
ロック図である0本実施例においては。
ロック図である0本実施例においては。
従来技術におけるアドレスバッファ部および出力バッフ
ァ部のラッチに加え、アドレスデコーダおよびセンス回
路の両方にラッチ機能を有するようなメモリ回路の例を
示す、また第1図の各構成要素全体は1つのLSIチッ
プ内に搭載することが可能であり1本実施例はそのよう
な場合の例を示す。
ァ部のラッチに加え、アドレスデコーダおよびセンス回
路の両方にラッチ機能を有するようなメモリ回路の例を
示す、また第1図の各構成要素全体は1つのLSIチッ
プ内に搭載することが可能であり1本実施例はそのよう
な場合の例を示す。
メモリ装置土中のメモリセルアレー2はXおよびYアド
レスによってアドレスされる。メモリ装置上に入力され
るXおよびYアドレスは各々アドレスバッファ(アドレ
スバッファ)3.3’ およびアドレスデコーダ4,4
′を通じてメモリセルアレー2に人力される。Xおよび
Yアドレスによってアクセスされたメモリセル(メモリ
アレー中に複数個存在1図示せず)から読み出されたデ
ータはセンス回路5によって検知され、出力バッファ6
を通じて読み出される。上述の如く/ドレスバッファ3
.3’ 、アドレスデコーダ4,4′センス回路5およ
び出力バッファ6は各々その内部にラッチ機能を有して
おり、第1図中ではラッチ機能をその内部に有する構成
要素を2 Lli枠囲みで示している。また7はデータ
入力(DI)バッファ、8はライトイネーブル(WE)
バッファ、9はリード/ライト(R/W)バッファであ
り、これらの回路も各々ラッチ機能を有する。
レスによってアドレスされる。メモリ装置上に入力され
るXおよびYアドレスは各々アドレスバッファ(アドレ
スバッファ)3.3’ およびアドレスデコーダ4,4
′を通じてメモリセルアレー2に人力される。Xおよび
Yアドレスによってアクセスされたメモリセル(メモリ
アレー中に複数個存在1図示せず)から読み出されたデ
ータはセンス回路5によって検知され、出力バッファ6
を通じて読み出される。上述の如く/ドレスバッファ3
.3’ 、アドレスデコーダ4,4′センス回路5およ
び出力バッファ6は各々その内部にラッチ機能を有して
おり、第1図中ではラッチ機能をその内部に有する構成
要素を2 Lli枠囲みで示している。また7はデータ
入力(DI)バッファ、8はライトイネーブル(WE)
バッファ、9はリード/ライト(R/W)バッファであ
り、これらの回路も各々ラッチ機能を有する。
第5図はメモリ装置におけるアクセス時間を決める信号
伝達経路(上段)および各々の構成要素に対応するアク
セス時間の内訳の一例(下段)を示したものである。第
5図から理解されるように、メモリーアレーを除いた各
回路をラッチ化した本実施例の場合においては、各回路
部分の遅延時間のうちの最も大きいものよりも僅かに長
いサイクル、すなわち第5図中の周期T工でパイプライ
ン動作をさせることができる。これに対し、アドレスバ
ッファと出力バッファのみにラッチを有する従来技術に
おいては、動作サイクルは第5図中の周期Tzとせざる
を得ない。このように本発明によるメモリ装置の動作の
高速化はきわめて目ざましいものである。
伝達経路(上段)および各々の構成要素に対応するアク
セス時間の内訳の一例(下段)を示したものである。第
5図から理解されるように、メモリーアレーを除いた各
回路をラッチ化した本実施例の場合においては、各回路
部分の遅延時間のうちの最も大きいものよりも僅かに長
いサイクル、すなわち第5図中の周期T工でパイプライ
ン動作をさせることができる。これに対し、アドレスバ
ッファと出力バッファのみにラッチを有する従来技術に
おいては、動作サイクルは第5図中の周期Tzとせざる
を得ない。このように本発明によるメモリ装置の動作の
高速化はきわめて目ざましいものである。
また、上述の例ではアドレスバッファ、アドレスデコー
ダ、センス回路、出力バッファをラッチ化しているが、
勿論これらの回路の間に更にラッチを挿入し、更に多段
のパイプラインメモリを構成しても良い。このような構
成とした場合の変形例を第6図により説明する。メモリ
チップ内でメモリセルアレーが4個のマットM1〜M4
に分かれている場合の例である。各マットは第5図中の
アドレスデコーダからセンス回路までを含むものである
。ここでアドレス入力(アドレスバッファ出力)の1つ
が例えばパッドP1に入力される場合を考える。この時
、マットM3は近いがM2は遠いためアドレス信号が到
達するまでの時間にかなりの違いが生ずる。そこで、こ
の違いを調整するために、例えば入力バッファとアドレ
スデコーダの間にラッチを設けると都合が良い。これら
のラッチ回路としては、たとえば後に言及する第14図
のラッチを使用できる。
ダ、センス回路、出力バッファをラッチ化しているが、
勿論これらの回路の間に更にラッチを挿入し、更に多段
のパイプラインメモリを構成しても良い。このような構
成とした場合の変形例を第6図により説明する。メモリ
チップ内でメモリセルアレーが4個のマットM1〜M4
に分かれている場合の例である。各マットは第5図中の
アドレスデコーダからセンス回路までを含むものである
。ここでアドレス入力(アドレスバッファ出力)の1つ
が例えばパッドP1に入力される場合を考える。この時
、マットM3は近いがM2は遠いためアドレス信号が到
達するまでの時間にかなりの違いが生ずる。そこで、こ
の違いを調整するために、例えば入力バッファとアドレ
スデコーダの間にラッチを設けると都合が良い。これら
のラッチ回路としては、たとえば後に言及する第14図
のラッチを使用できる。
また、アドレスデコーダは一般にデコーダとメモリセル
アレー用のドライバとを含んでいるので、デコーダとド
ライバとの間にラッチを含む構成にしてもよい、また、
デコーダが多段の回路構成である場合も多く、その場合
には多段のデコーダの段間にラッチを設けてもよいし、
多段のデコーダの一部自身をラッチ化してもよい。また
、出力がバッドP2からチップ外に出ていくものとすれ
ば、逆にM2は近いがM3は遠くなる。この場合にも同
様に信号到達時間調整のために、例えばセンス回路と出
力バッファの間にラッチを設けるのが好ましい。また、
センス回路は、たとえばチップ内の複数マットのうちの
いくつかの出力信号を1つにまとめて出力するような形
式の場合には多段構成のセンス回路となる。このような
場合には、多段センス回路の各段をラッチ化してもよい
し、段間にラッチを付加してもよい。
アレー用のドライバとを含んでいるので、デコーダとド
ライバとの間にラッチを含む構成にしてもよい、また、
デコーダが多段の回路構成である場合も多く、その場合
には多段のデコーダの段間にラッチを設けてもよいし、
多段のデコーダの一部自身をラッチ化してもよい。また
、出力がバッドP2からチップ外に出ていくものとすれ
ば、逆にM2は近いがM3は遠くなる。この場合にも同
様に信号到達時間調整のために、例えばセンス回路と出
力バッファの間にラッチを設けるのが好ましい。また、
センス回路は、たとえばチップ内の複数マットのうちの
いくつかの出力信号を1つにまとめて出力するような形
式の場合には多段構成のセンス回路となる。このような
場合には、多段センス回路の各段をラッチ化してもよい
し、段間にラッチを付加してもよい。
以下第1図に示したメモリ装置内の各構成要素について
説明する。
説明する。
まず上記各構成要素のうち最も特徴的なセンス回路につ
いて述へる。ラッチ機能を持たないセンス回路の構成例
としては、先に述べたように第2図ないし第4図に示す
ような回路が考えられるが、以下の実施例で説明するセ
ンス回路はこれら第2図ないし第4図の回路にラッチ機
能を持たせたものであり、本発明の高速動作メモリ装置
中のセンス回路として用いるに好適である。
いて述へる。ラッチ機能を持たないセンス回路の構成例
としては、先に述べたように第2図ないし第4図に示す
ような回路が考えられるが、以下の実施例で説明するセ
ンス回路はこれら第2図ないし第4図の回路にラッチ機
能を持たせたものであり、本発明の高速動作メモリ装置
中のセンス回路として用いるに好適である。
第7図は、第2図のセンス回路をラッチ化した実施例で
ある。この実施例では、トランジスタQz 、Qz 、
Qs等から成るセンス回路と並列に、トランジスタQt
、xt Qシzt QL8からなる回路を付加している
。QLII QLxのベースには、センス出力Sz 、
Sl、がそれぞれ印加されている。QL8のベースには
、クロック信号CLが印加される。
ある。この実施例では、トランジスタQz 、Qz 、
Qs等から成るセンス回路と並列に、トランジスタQt
、xt Qシzt QL8からなる回路を付加している
。QLII QLxのベースには、センス出力Sz 、
Sl、がそれぞれ印加されている。QL8のベースには
、クロック信号CLが印加される。
クロック信号が低レベルの時には、センス電流Isは選
択されたセンス回路に流れる。即ち、たとえば列選択信
号Yoが高レベル、その地金てのYn等が低レベルであ
るとすると、選択されたメモリセルの信号がデイジット
Do、Doに現われる。
択されたセンス回路に流れる。即ち、たとえば列選択信
号Yoが高レベル、その地金てのYn等が低レベルであ
るとすると、選択されたメモリセルの信号がデイジット
Do、Doに現われる。
この信号に従い、例えばQs がオン、Qzがオフにな
るとIsはセンス抵抗Rszに流れ出力S1が低レベル
となる。一方Q2はオフなので抵抗Rszには電流が流
れず、出力Szは高レベルとなる。
るとIsはセンス抵抗Rszに流れ出力S1が低レベル
となる。一方Q2はオフなので抵抗Rszには電流が流
れず、出力Szは高レベルとなる。
このような状態のもとで、クロックCLがYoよりも高
レベルに切換わると電流IsはQ L 3を経てQLI
またはQL2のいずれかに流れる。今の場合。
レベルに切換わると電流IsはQ L 3を経てQLI
またはQL2のいずれかに流れる。今の場合。
Slが低レベル、Slが高レベルであるので、トランジ
スタQ 1.1がオン、QL2がオフとなる。従って、
Slが低レベル、Slが高レベルの状態がラッチされる
ことになる。この状態ではクロックCLの高レベルは列
選択信号Y o−Y nの高レベルよりも高いので、列
選択信号が切換ってもラッチされた状態は影響を受けな
い。列選択信号が切換った後、クロックOLに負性パル
スが印加されると1次の情報がラッチに取り込まれる。
スタQ 1.1がオン、QL2がオフとなる。従って、
Slが低レベル、Slが高レベルの状態がラッチされる
ことになる。この状態ではクロックCLの高レベルは列
選択信号Y o−Y nの高レベルよりも高いので、列
選択信号が切換ってもラッチされた状態は影響を受けな
い。列選択信号が切換った後、クロックOLに負性パル
スが印加されると1次の情報がラッチに取り込まれる。
なお第7図では、センス出力とフィードバック出力を同
じエミッタホロワから取出しているが、それぞれ別個の
エミッタホロワを設けてもよい(以下の実施例でも同様
)。なお、本発明のセンス回路において、クロックCL
を低レベルに固定しておけば、従来のセンス回路と全く
同一の動作をさせることができる(以下の実施例でも同
様)。
じエミッタホロワから取出しているが、それぞれ別個の
エミッタホロワを設けてもよい(以下の実施例でも同様
)。なお、本発明のセンス回路において、クロックCL
を低レベルに固定しておけば、従来のセンス回路と全く
同一の動作をさせることができる(以下の実施例でも同
様)。
なお、メモリセルの書込みサイクルにおいては、読出し
サイクルと同一タイミングでクロックを入力してもよい
し、前サイクルの情報をそのまま保持するようセンス回
路へのクロックを禁止してもよい。また、書込みサイク
ル中は低レベルまたは高レベルが必ず出力されるように
するため、QLIIQ L ! 、 Q L s等と類
似の構成のカレントスイッチを更に並列に設け、CLよ
り更に高レベルのクロックにより強制的に低レベルまた
は高レベルの情報をとりこむようにしてもよい、(この
ような構成は以下の実施例においても同様にとることが
できる) 第8図は、第2図のセンス回路をラッチ化したもう1つ
の実施例である。第8図の実施例は第7図の実施例と殆
ど同じであるが、トランジスタQt、aのベースには一
定の参照電圧が印加され、−方、Qsのベースには、ク
ロック(正極性パルス)と列選択信号のAND信号が印
加される。動作的には、第7図と同様である。
サイクルと同一タイミングでクロックを入力してもよい
し、前サイクルの情報をそのまま保持するようセンス回
路へのクロックを禁止してもよい。また、書込みサイク
ル中は低レベルまたは高レベルが必ず出力されるように
するため、QLIIQ L ! 、 Q L s等と類
似の構成のカレントスイッチを更に並列に設け、CLよ
り更に高レベルのクロックにより強制的に低レベルまた
は高レベルの情報をとりこむようにしてもよい、(この
ような構成は以下の実施例においても同様にとることが
できる) 第8図は、第2図のセンス回路をラッチ化したもう1つ
の実施例である。第8図の実施例は第7図の実施例と殆
ど同じであるが、トランジスタQt、aのベースには一
定の参照電圧が印加され、−方、Qsのベースには、ク
ロック(正極性パルス)と列選択信号のAND信号が印
加される。動作的には、第7図と同様である。
第9図は第2図のセンス回路をラッチ化したもう1つの
実施例である。この例では、ラッチはQ L 1〜QL
4、電流源工しによるシリーズゲートで構成されており
、センス回路の電流Isをラッチと切換える構成にはな
っていない。その代りたとえばIL>2ISとなってい
る。そのため、ラッチ状態つまりQ L 3がオンの状
態では、ILがIsより大きいため、Isが切換っても
出力Sl 、 Sxのレベルは変化するが高低の関係は
変化せず、情報がラッチされる*Qt、sがオフになる
と、SL。
実施例である。この例では、ラッチはQ L 1〜QL
4、電流源工しによるシリーズゲートで構成されており
、センス回路の電流Isをラッチと切換える構成にはな
っていない。その代りたとえばIL>2ISとなってい
る。そのため、ラッチ状態つまりQ L 3がオンの状
態では、ILがIsより大きいため、Isが切換っても
出力Sl 、 Sxのレベルは変化するが高低の関係は
変化せず、情報がラッチされる*Qt、sがオフになる
と、SL。
Stの高低レベルの関係はメモリセルの読出し情報で決
定される。この状態でクロックが切換ねりQ b aが
オンになると、この状態を保ったまま、Sl 、Slの
振動が大となり、状態がラッチされる。なお、設計によ
っては、破線で示したようにダイオードでQCLのコレ
クタをクランプしてもよい。また、QLII QLzの
コレクタはQcz+ Qczのコレクタではなく、破線
で示すように、それぞれのエミッタに接続してもよい。
定される。この状態でクロックが切換ねりQ b aが
オンになると、この状態を保ったまま、Sl 、Slの
振動が大となり、状態がラッチされる。なお、設計によ
っては、破線で示したようにダイオードでQCLのコレ
クタをクランプしてもよい。また、QLII QLzの
コレクタはQcz+ Qczのコレクタではなく、破線
で示すように、それぞれのエミッタに接続してもよい。
第10図は、第3図のセンス回路をラッチ化した例であ
る。この例では、センス・トランジスタQr、Qxのエ
ミッタは共通でないので、QLIPQ t、z t Q
L sより成るラッチ回路と、QL4+ QLII。
る。この例では、センス・トランジスタQr、Qxのエ
ミッタは共通でないので、QLIPQ t、z t Q
L sより成るラッチ回路と、QL4+ QLII。
Qt、sより成るラッチ回路の2つを備えている。
今、クロックCLが低レベルにあり、また、Y。
が高レベルで、Ql 、Qzより成るセンス系が選択さ
れているものとし、Qlがオン、Qzがオフとする。そ
の結果、抵抗R3Iに電流が流れStが低レベル、Sl
が高レベルとなる。この状態でクロックCLが高レベル
(Yoの高レベルより高い)となると、電流IR、IR
はそれぞれトランジスタQ L II 、 Q L6に
流れるようになる。QLAを流れた電流は、Sl 、S
sのレベルに従ってQLIまたはQl2に流れる。今の
場合、Slが低レベル、Slが高レベルであるので、Q
Llが導通し、抵抗R8工を経てIRが流れる。一方、
同様にしてIRはQしδを流れるため、R8Zには流れ
ない。従って、情報がラッチされる。このラッチ状態で
は、列選択信号Y o ” Y nが切換ってもラッチ
された情報が変化しないことは、前述の実施例の場合と
同様である。
れているものとし、Qlがオン、Qzがオフとする。そ
の結果、抵抗R3Iに電流が流れStが低レベル、Sl
が高レベルとなる。この状態でクロックCLが高レベル
(Yoの高レベルより高い)となると、電流IR、IR
はそれぞれトランジスタQ L II 、 Q L6に
流れるようになる。QLAを流れた電流は、Sl 、S
sのレベルに従ってQLIまたはQl2に流れる。今の
場合、Slが低レベル、Slが高レベルであるので、Q
Llが導通し、抵抗R8工を経てIRが流れる。一方、
同様にしてIRはQしδを流れるため、R8Zには流れ
ない。従って、情報がラッチされる。このラッチ状態で
は、列選択信号Y o ” Y nが切換ってもラッチ
された情報が変化しないことは、前述の実施例の場合と
同様である。
なおこの実施例においては、書込みサイクルにおいては
ラッチの保持状態をはずさなければならないので、書込
みサイクル中はCALは低レベルに保つ必要がある。そ
のための論理回路は当業者には明らかであるので説明は
省略する。
ラッチの保持状態をはずさなければならないので、書込
みサイクル中はCALは低レベルに保つ必要がある。そ
のための論理回路は当業者には明らかであるので説明は
省略する。
第11図は第3図のセンス回路に対して第9図の回路と
同じ方法でラッチ化した実施例である。
同じ方法でラッチ化した実施例である。
動作は第9図の回路と同様なので省略する。
第12図は、第4図のBiCMO3回路のセンス回路に
本発明を適用した実施例である。今CLが高レベル、C
Lが低レベルにあり、マット選択信号MOが高レベルに
あり、Qz 、Qzから成るセンス回路が選択されてい
るものとする。選択されたメモリセルの記憶情報に従っ
て、Ql 、Qzのいずれかがオン、オフとなる。たと
えばQlがオン。
本発明を適用した実施例である。今CLが高レベル、C
Lが低レベルにあり、マット選択信号MOが高レベルに
あり、Qz 、Qzから成るセンス回路が選択されてい
るものとする。選択されたメモリセルの記憶情報に従っ
て、Ql 、Qzのいずれかがオン、オフとなる。たと
えばQlがオン。
Qzがオフとする。従って、Rs sに電流が流れSl
が低レベル、SZが高レベルとなる。この状態で、CA
Lが低レベル、CLが高レベルとなると、今までの実施
例と同様Q L、 tがオン、 Qt、zがオフとなり
、情報がラッチされる。
が低レベル、SZが高レベルとなる。この状態で、CA
Lが低レベル、CLが高レベルとなると、今までの実施
例と同様Q L、 tがオン、 Qt、zがオフとなり
、情報がラッチされる。
以上、本発明のセンス回路を先に第2図ないし第4図で
示した特定のセンス回路を例にとって説明してきたが、
他の形式のセンス回路にでも適用できることは言うまで
もない。
示した特定のセンス回路を例にとって説明してきたが、
他の形式のセンス回路にでも適用できることは言うまで
もない。
ところで、第1図中のアドレスデコーダ3の回路として
は、第13図に示すようにラッチ機能付デコーダ回路を
用いることができる。
は、第13図に示すようにラッチ機能付デコーダ回路を
用いることができる。
本デコーダ回路は、複数のバッファ回路ILa〜ILf
と複数のNANDゲート12a・・・より構成される。
と複数のNANDゲート12a・・・より構成される。
バッファ回路ILaは、2個のトランジスタQx 、Q
xと、2個の抵抗Rz 、R2と、2個のエミッタホロ
ワ(トランジスタQ3と電流源Ia+ トランジスタQ
4と電流源IE)とから構成される。その他のバッフ/
回路Ilb〜lLfも、図示を省略しているが、同様の
構成である。
xと、2個の抵抗Rz 、R2と、2個のエミッタホロ
ワ(トランジスタQ3と電流源Ia+ トランジスタQ
4と電流源IE)とから構成される。その他のバッフ/
回路Ilb〜lLfも、図示を省略しているが、同様の
構成である。
これらのバッファ回路の出力は、NANDゲート12a
の入力トランジスタのベースにそれぞれ印加される。
の入力トランジスタのベースにそれぞれ印加される。
NANDゲート12aは、6個の入力トランジスタQc
x〜Qcsと参照電圧用トランジスタQC7を基本とす
るECLゲートで構成されている。
x〜Qcsと参照電圧用トランジスタQC7を基本とす
るECLゲートで構成されている。
また、第1図に示した各構成要素のうち、上記各実施例
中にて詳述していない部分、すなわちアドレスバッファ
3.3’ 、出力バツファ6.DIバッファ7、WEバ
ッファ8およびR/Wバッファ9として用いるに好適な
ラッチ付バッファ回路の構成例を第14図に示す。
中にて詳述していない部分、すなわちアドレスバッファ
3.3’ 、出力バツファ6.DIバッファ7、WEバ
ッファ8およびR/Wバッファ9として用いるに好適な
ラッチ付バッファ回路の構成例を第14図に示す。
この図において、クロック信号CLが高レベル(CLが
低レベル)の時は、flt A I asはトランジス
タQCLI を流れるため、QA 、Qa 、Qnから
成るカレントスイッチが動作し、入力A、Bの値に応じ
て出力が出される(このカレントスイッチは2人力のO
R,NOR回路を形成している)。
低レベル)の時は、flt A I asはトランジス
タQCLI を流れるため、QA 、Qa 、Qnから
成るカレントスイッチが動作し、入力A、Bの値に応じ
て出力が出される(このカレントスイッチは2人力のO
R,NOR回路を形成している)。
クロック信号CLが低レベルとなると電流Icsはトラ
ンジスタQCL2を流れるようになり、Q I−11Q
t、zから成るカレン1−スイッチが動作するようにな
る。このカレントスイッチはエミッタホロワ・トランジ
スタQEptt QeFzにより交さ結合されており、
フリップフロップを構成している。従って、クロックC
Lが低レベルに切換ねると、切換ねる直前の状態が保持
(ラッチ)される。この状態では、入力A、Bがどのよ
うに切換わっでも、保持されている情報は変化しない、
情報は、クロックCLが高レベルに切換わるまで保持さ
れ、CLが高レベルとなると次の情報が取込まれる。
ンジスタQCL2を流れるようになり、Q I−11Q
t、zから成るカレン1−スイッチが動作するようにな
る。このカレントスイッチはエミッタホロワ・トランジ
スタQEptt QeFzにより交さ結合されており、
フリップフロップを構成している。従って、クロックC
Lが低レベルに切換ねると、切換ねる直前の状態が保持
(ラッチ)される。この状態では、入力A、Bがどのよ
うに切換わっでも、保持されている情報は変化しない、
情報は、クロックCLが高レベルに切換わるまで保持さ
れ、CLが高レベルとなると次の情報が取込まれる。
本発明のメモリ装置によれば、メモリ動作のサイクル時
間を短縮することができるので、動作の高速化を達成で
きるという効果がある。
間を短縮することができるので、動作の高速化を達成で
きるという効果がある。
また、本発明のセンス回路によれば、回路占有面積ある
いはメモリアクセス時間の増加の弊害をほとんど伴うこ
となく、センス回路にラッチ機能を持たせることができ
るという効果がある。
いはメモリアクセス時間の増加の弊害をほとんど伴うこ
となく、センス回路にラッチ機能を持たせることができ
るという効果がある。
第1図は本発明の実施例の半導体メモリ装置の全体構成
を示すブロック図、 第2図、第3図および第4図はラッチ機能を有しないセ
ンス回路の構成例を示す図。 第5図はメモリ装置における信号伝達経路およびアクセ
ス時間の内訳の一例を示す図、第6図は本発明の実施例
の変形例におけるメモリアレー中のマット配置を示す図
、 第7図は第2図のセンス回路にラッチ回路を付加した本
発明の実施例のセンス回路を示す図、第8図および第9
図は第2図のセンス回路にラッチ回路を付加した本発明
の他の実施例のセンス回路の構成図、 第10図および第11図は第3図のセンス回路にラッチ
回路を付加した本発明の他の実施例のセンス回路の構成
図、 第12図は第4図のセンス回路にラッチ回路を付加した
本発明の他の実施例のセンス回路の構成図、 第13図は本発明のメモリ装置におけるラッチ付デコー
ダ回路の構成例を示す図、 第14図は本発明のメモリ装置におけるラッチ付バッフ
ァ回路の構成例を示す図である。 ■・・・メモリ装置、2・・・メモリセルアレー、3゜
3′・・・アドレスバッファ、4,4′・・・アドレス
デコーダ、5・・・センス回路、6・・・出力バッファ
、7・・・データ入力(DI)バッファ、8・・・ライ
トイネーブル(WE)バッファ、9・・・リード/ライ
ト(R/W)バッファ、LLa〜LLf・・・バッファ
回路、l 2 a −N A N Dゲート、 Q c
s 〜Q as−人力用トランジスタ、QC7・・・参
照電圧用トランジスタ、Qca・・・共通コレクタの電
位変動を抑えるため力 力 図 第 第 Pり 力 ■ とダ 力 図 第 デ 図 第 1ρ 図 カ /1 力 図
を示すブロック図、 第2図、第3図および第4図はラッチ機能を有しないセ
ンス回路の構成例を示す図。 第5図はメモリ装置における信号伝達経路およびアクセ
ス時間の内訳の一例を示す図、第6図は本発明の実施例
の変形例におけるメモリアレー中のマット配置を示す図
、 第7図は第2図のセンス回路にラッチ回路を付加した本
発明の実施例のセンス回路を示す図、第8図および第9
図は第2図のセンス回路にラッチ回路を付加した本発明
の他の実施例のセンス回路の構成図、 第10図および第11図は第3図のセンス回路にラッチ
回路を付加した本発明の他の実施例のセンス回路の構成
図、 第12図は第4図のセンス回路にラッチ回路を付加した
本発明の他の実施例のセンス回路の構成図、 第13図は本発明のメモリ装置におけるラッチ付デコー
ダ回路の構成例を示す図、 第14図は本発明のメモリ装置におけるラッチ付バッフ
ァ回路の構成例を示す図である。 ■・・・メモリ装置、2・・・メモリセルアレー、3゜
3′・・・アドレスバッファ、4,4′・・・アドレス
デコーダ、5・・・センス回路、6・・・出力バッファ
、7・・・データ入力(DI)バッファ、8・・・ライ
トイネーブル(WE)バッファ、9・・・リード/ライ
ト(R/W)バッファ、LLa〜LLf・・・バッファ
回路、l 2 a −N A N Dゲート、 Q c
s 〜Q as−人力用トランジスタ、QC7・・・参
照電圧用トランジスタ、Qca・・・共通コレクタの電
位変動を抑えるため力 力 図 第 第 Pり 力 ■ とダ 力 図 第 デ 図 第 1ρ 図 カ /1 力 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、メモリセルアレーと、 上記メモリセルアレー中のメモリセルをアクセスする手
段と、 アクセスされたメモリセルからデータを読み出す手段 とを有する半導体メモリ装置であつて、 上記データを読み出す手段は、その内部に、読み出され
たデータの信号を保持する手段を有することを特徴とす
る半導体メモリ装置。 2、上記データの信号を保持する手段は、上記データを
読み出す手段の出力部に並列に接続されて成ることを特
徴とする請求項1記載の半導体メモリ装置。 3、上記メモリをアクセスする手段は、アドレスデコー
ダ回路を含み、上記アドレスデコーダ回路はその内部に
信号を保持する手段を有することを特徴とする請求項1
記載の半導体メモリ装置。 4、上記半導体メモリ装置はその内部動作を規定する手
段を有し、上記内部動作を規定する手段に従つてパイプ
ライン動作を行なうことを特徴とする請求項1記載の半
導体メモリ装置。 5、上記内部動作を規定する手段はクロック信号を発生
する手段を含み、上記クロック信号に従つてパイプライ
ン動作を行なうことを特徴とする請求項4記載の半導体
メモリ装置。 6、メモリセルアレーと、 上記メモリセルアレー中のメモリセルをアクセスする手
段と、 上記アクセスされたメモリセルからデータを読み出す手
段とを有する半導体メモリ装置であつて、 上記メモリセルアレーはXY方向に配列された複数のメ
モリセルを含み、 上記メモリセルをアクセスする手段は上記XYの各々の
方向に対応したアドレスバッファ回路およびアドレスデ
コーダ回路を有し、上記アドレスデコーダ回路の出力に
よつて上記メモリセルアレー中の所定のメモリセルがア
クセスされ、 上記データを読み出す手段は上記メモリセルに蓄えられ
たデータを読み出すセンス回路を有し、上記センス回路
はその出力線に並列に接続された出力信号を保持するた
めのラッチ回路を有することを特徴とする半導体メモリ
装置。 7、上記データを読み出す手段はさらに出力バッファ回
路を有することを特徴とする請求項6記載の半導体メモ
リ装置。 8、上記アドレスバッファ回路、アドレスデコーダ回路
および出力バッファ回路は、各々その内部にラッチ回路
を有することを特徴とする請求項7記載の半導体メモリ
装置。 9、上記半導体メモリ装置はクロック信号手段を含み、
上記センス回路、アドレスバッファ回路、アドレスデコ
ーダ回路および出力バッファ回路中に含まれるラッチ回
路と、上記クロック信号手段とによつてパイプライン動
作を行うことを特徴とする請求項8記載の半導体メモリ
装置。 10、上記アドレスバッファ回路と上記アドレスデコー
ダ回路との間、上記アドレスデコーダ回路と上記センス
回路との間、および上記センス回路と上記出力バッファ
回路との間のうちの少なくとも一にラッチ回路を有する
ことを特徴とする請求項8または9記載の半導体メモリ
装置。 11、上記アドレスデコーダ回路が複数段のデコーダ回
路を有することを特徴とする請求項8または9記載の半
導体メモリ装置。 12、上記複数段のデコーダ回路のうちの少なくとも一
段のデコーダ回路がその内部にラッチ回路を有すること
を特徴とする請求項11記載の半導体メモリ装置。 13、上記複数段のデコーダ回路の段間にラッチ回路を
有することを特徴とする請求項11記載の半導体メモリ
装置。 14、メモリセルからの信号を読み出すためのセンス回
路であつて、上記センス回路のセンス出力部に、並列に
接続されたカレントスイッチ手段を有することを特徴と
するセンス回路。 15、上記カレントスイッチ手段は、上記センス出力部
の信号をラッチする機能を有することを特徴とする請求
項14記載のセンス回路。 16、メモリセル・アレーからの信号を読出すための複
数個のトランジスタ対より成り、前記対をなすトランジ
スタのうちの片方がコレクタ・ドットされ、もう片方の
トランジスタもコレクタ・ドットされており、コレクタ
ドットされた片方に負荷抵抗を経て読出し電流が流れ信
号が読出されるセンス回路であつて、上記センス回路は
更にカレント・スイッチを有し、前記読出された信号を
前記カレントスイッチにフィードバックし、クロックに
より制御してコレクタ・ドット部か前記カレント・スイ
ッチのどちらかに流すようにして情報のラッチを行なう
ことを特徴とするセンス回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63300489A JP2934444B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-11-30 | 半導体メモリ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6037788 | 1988-03-16 | ||
| JP63-60377 | 1988-03-16 | ||
| JP63300489A JP2934444B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-11-30 | 半導体メモリ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH023175A true JPH023175A (ja) | 1990-01-08 |
| JP2934444B2 JP2934444B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=26401443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63300489A Expired - Fee Related JP2934444B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-11-30 | 半導体メモリ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934444B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141993A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-31 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| JPH04353698A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Hitachi Ltd | 差動増幅器およびこれを用いたラッチ回路並びにラッチ回路を用いたメモリ装置及びその情報読み出し方法 |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63300489A patent/JP2934444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141993A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-31 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| JPH04353698A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Hitachi Ltd | 差動増幅器およびこれを用いたラッチ回路並びにラッチ回路を用いたメモリ装置及びその情報読み出し方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2934444B2 (ja) | 1999-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |