JPH0316087A - Static type semiconductor storage device - Google Patents
Static type semiconductor storage deviceInfo
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- JPH0316087A JPH0316087A JP1150865A JP15086589A JPH0316087A JP H0316087 A JPH0316087 A JP H0316087A JP 1150865 A JP1150865 A JP 1150865A JP 15086589 A JP15086589 A JP 15086589A JP H0316087 A JPH0316087 A JP H0316087A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はスタティック型半導体記憶装置に関し、特に、
ブロック分割されたスタティック型半導体記憶装置に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a static semiconductor memory device, and in particular,
The present invention relates to a static semiconductor memory device divided into blocks.
[従来の技術]
半導体記憶装置は、その記憶方式によってSRAM(ス
タティックランダムアクセスメモリ)とDRAM (ダ
イナミックランダムアクセスメモリ)とに大別される。[Prior Art] Semiconductor storage devices are broadly classified into SRAM (Static Random Access Memory) and DRAM (Dynamic Random Access Memory) depending on their storage method.
SRAMはその記憶データは電源が切られない限り消滅
しないスタティック型半導体記憶装置であるが、DRA
Mにおいてその記憶データは電源印加時でも放ってくと
時間とともに徐々に消滅する。SRAM is a static semiconductor memory device whose stored data does not disappear unless the power is turned off, but DRA
In M, the stored data gradually disappears over time if left alone even when power is applied.
第5図は従来の1チップのSRAMの一般的な構成を示
す概略ブロック図である。第5図を参照して、このSR
AMは、データを記憶するメモリセルがマトリクス状に
配列されたメモリセルアレイを含むメモリセルマトリク
ス部1と、メモリセルマトリクス部1に含まれるメモリ
セルアレイ内のどの位置(アドレス)のメモリセルに対
してデータの読出しまたは書込みを行なうかを選択する
ための行アドレス信号および列アドレス信号をそれぞれ
受ける行アドレス入力端子2および列アドレス人力端子
3と、行アドレス人力端子!に与えられた行アドレス信
号を増幅または反転させるための行アドレスバッファ4
と、列アドレス入力端子3に与えられた列アドレス信号
を増幅または反転させるための列アドレスバッファ5と
を含む。FIG. 5 is a schematic block diagram showing the general configuration of a conventional one-chip SRAM. Referring to Figure 5, this SR
AM includes a memory cell matrix section 1 including a memory cell array in which memory cells for storing data are arranged in a matrix, and a memory cell at which position (address) in the memory cell array included in the memory cell matrix section 1. A row address input terminal 2 and a column address input terminal 3 each receiving a row address signal and a column address signal for selecting whether to read or write data, and a row address input terminal! A row address buffer 4 for amplifying or inverting a row address signal applied to
and a column address buffer 5 for amplifying or inverting a column address signal applied to the column address input terminal 3.
このSRAMは、さらに、行アドレスバッファ4によっ
て取込まれた行アドレス信号をデコードして復号化する
行デコーダ6と、行アドレスバッファ5によって取込ま
れた列アドレス信号をデコードして複合化する列デコー
ダ7と、行アドレス信号および列アドレス信号によって
選択されたメモリセルに対するデータの書込みおよび読
出しを行なうマルチプレクサ8と、マルチブレクサ8に
よって読出された小振幅の信号電圧を感知し増幅するセ
ンスアンプつと、センスアンブ9によって増幅された信
号を外部に取出すためにさらに増幅するための出力バッ
ファ10と、出力バッファ10の出力を最終的な続出デ
ータとして受けるデータ出力端子11と、選択されたメ
モリセルに書込むべき入力信号(書込データ)を受ける
データ入力端子12と、データ人力端子12に与えられ
た入力信号を増幅してマルチプレクサ8に与えるデータ
人カバッファ13とを含む。このSRAMは、さらに、
このチップが選択状態であるか非選択状態であるかを示
すチップセレクタ信号を受けるチップセレクタ入力端子
14と、メモリセルマトリクス部1のメモリセルに対し
てデータ読出しまたはデータ書込みのどちらを行なうか
を指定するための読出/書込制御信号を受ける読出/書
込制御入力端子15と、チップセレクタ人力端子14に
与えられたチップセレクタ信号および読出/書込制御入
力端子15に与えられた読出/書込制御信号を受けて、
このSRAMチップが選択状態である場合において読出
/書込制御信号に応じて、このSRAMを読出状態ある
いは書込状態に設定するべくセンスアンブ9,出力バッ
ファ10,および人カバッファ13等を制御する読出/
書込制御回路16と、行アドレスバッファ4によって取
込まれた行アドレス信号および列アドレスバッファ5に
よって取込まれた列アドレス信号の変化を検知して、メ
モリセルマトリクス部1,行デコーダ6,センスアンプ
9,および出力バッファ10等をこれらを制御するため
の種々の内部同期信号を与。えるATD(Addres
s Transitton Detector)回
路17とを含む。This SRAM further includes a row decoder 6 that decodes and decodes the row address signal taken in by the row address buffer 4, and a column decoder 6 that decodes and decodes the column address signal taken in by the row address buffer 5. A decoder 7, a multiplexer 8 that writes and reads data to and from a memory cell selected by a row address signal and a column address signal, a sense amplifier that senses and amplifies the small amplitude signal voltage read out by the multiplexer 8, and a sense amplifier that senses and amplifies the small amplitude signal voltage read out by the multiplexer 8. an output buffer 10 for further amplifying the signal amplified by 9 in order to take it out to the outside; a data output terminal 11 for receiving the output of the output buffer 10 as final continuous data; It includes a data input terminal 12 that receives an input signal (write data), and a data buffer 13 that amplifies the input signal applied to the data input terminal 12 and supplies it to the multiplexer 8 . This SRAM further has
A chip selector input terminal 14 receives a chip selector signal indicating whether this chip is in a selected state or a non-selected state, and determines whether data is to be read or written to a memory cell in the memory cell matrix section 1. A read/write control input terminal 15 receives a read/write control signal for specifying a chip selector signal applied to the chip selector manual terminal 14 and a read/write control signal applied to the read/write control input terminal 15. In response to the control signal,
When this SRAM chip is in the selected state, the read/write control signal controls the sense amplifier 9, output buffer 10, human buffer 13, etc. to set this SRAM in the read state or write state in accordance with the read/write control signal.
The write control circuit 16 detects a change in the row address signal taken in by the row address buffer 4 and the column address signal taken in by the column address buffer 5, and the memory cell matrix section 1, row decoder 6, sense Provides various internal synchronization signals for controlling the amplifier 9, output buffer 10, etc. ATD (Addres)
s Transition Detector) circuit 17.
SRAMは、基本的には同期信号を発生する同期回路を
必要としないが、一層の高性能化を図るためこのSRA
Mには周辺回路の一部に前述のようなATD回路17と
いう同期回路が導入される。SRAM basically does not require a synchronization circuit that generates synchronization signals, but in order to achieve even higher performance, this SRAM
In M, a synchronous circuit called the ATD circuit 17 as described above is introduced as a part of the peripheral circuit.
第6図は、第5図で示されるSRAMのメモリセルマト
リクス部1およびその周辺部の具体的な内部構成を、簡
単のためにメモリセルマトリクス部1のメモリセルアレ
イにおいてメモリセルが2行2列のマトリクス構或をな
す場合について示す概略ブロック図である。FIG. 6 shows the specific internal configuration of the memory cell matrix section 1 and its peripheral parts of the SRAM shown in FIG. 5. For simplicity, FIG. FIG. 2 is a schematic block diagram showing a case where a matrix structure is formed.
第6図を参照して、メモリセル24a,24b,24C
,および24dは2行2列のマトリクス状に配列され、
各行に配列された2つのメモリセル24aおよび24b
ならびに24cおよび24dはそれぞれ行デコーダ6に
接続される穴なるワード線22と23とに共通接続され
、同一の列に配列された2つのメモリセル24aおよび
24cは相補データを伝搬する相補データ線対であるビ
ット線対を構成する2本のビット線20aおよび20b
の間に設けられ、同様にメモリセル24bおよび24d
はもう1つのビット線対を構成する2本のビット線21
aおよび2lbの間に設けられる。ビット線20a,2
0b,21 a,および21bの各々と電源18との間
にはビット線負荷用のNチャネルMOSトランジスタ2
5 a, 2 5 b,26a.および26bがそ
れぞれ設けられる。これによって各ビット線は電源18
の電位からビット線負荷用トランジスタのしきい値電圧
を差し引いた電位にブリチャージされる。1つのビット
線対を構成するビット線20aおよび20bの間にはこ
れらを短絡させるためのビット線イコライザとしてPチ
ャネルMOS}ランジスタ30aが設けられ、同様にも
う一方のビット線対を構成するビットll21aおよび
2lbの間にはPチャネルMOSトランジスタ30bが
設けられる。このように各列(カラム)に設けられたビ
ット線イコライザ30aおよび30bのON/OFFを
制御するためのイコライズ制御信号を受けるイコライズ
制御信号人力端子31とイコライザ30aおよび30b
のゲートとの間にはイコライズ制御信号をバッファリン
グするためのイコライズバツファとしてインバータ32
が設けられる。ビット線対を構或する2本のビット線2
0aおよび20bはメモリセルから読出データのセンス
アンプ9への伝達および入カバッファ13からの書込デ
ータのメモリセルへの伝達を担う入出力線(以下、これ
を1/O線と呼ぶ。)29aおよび29bに、Nチャネ
ルMOSトランジスタ27aおよび27bを介してそれ
ぞれ接続される。同様に、もう1つのビット線対を構戊
する2本のビット線21aおよび21bは、Nチャネル
MOSトランジスタ28aおよび28bを介して、I/
O線29aおよび29bにそれぞれ接続される。トラン
ジスタ27aおよび27bのゲートとトランジスタ28
aおよび28bのゲートは、それぞれ列デコーダ7に接
続される異なる信号線に接続される。トランジスタ27
a,27b,28a,および28bならびにI/O線2
9aおよび29bは、第5図におけるマルチブレクサ8
を構成しており、トランジスタ2 7 a.2 7 b
,28 a+ および28bはトランスファゲートの役
割を果たす。データ書込時およびデータ読出時には、列
デコーダ7からの信号により、選択されたメモリセルに
対応するビット線対に設けられたトランスファゲート(
トランジスタ27aおよび27bもしくは、トランジス
タ28aおよび28b)が導通する。これによって、デ
ータ続出時にデータ入力端子12に与えられた人力信号
に対応する相補的なレベルの電圧が、I/O線29aお
よび29bを介して選択されたメモリセルに対応するビ
ット線対に付与される。Referring to FIG. 6, memory cells 24a, 24b, 24C
, and 24d are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns,
Two memory cells 24a and 24b arranged in each row
and 24c and 24d are commonly connected to hole word lines 22 and 23 connected to the row decoder 6, respectively, and the two memory cells 24a and 24c arranged in the same column form a complementary data line pair for propagating complementary data. Two bit lines 20a and 20b forming a bit line pair
Similarly, memory cells 24b and 24d
Two bit lines 21 forming another bit line pair
Provided between a and 2lb. Bit line 20a, 2
An N-channel MOS transistor 2 for bit line load is connected between each of 0b, 21a, and 21b and the power supply 18.
5 a, 2 5 b, 26 a. and 26b are provided, respectively. This allows each bit line to
The threshold voltage of the bit line load transistor is subtracted from the potential of the bit line load transistor. A P-channel MOS} transistor 30a is provided between the bit lines 20a and 20b constituting one bit line pair as a bit line equalizer for short-circuiting them, and similarly a bit line 21a constituting the other bit line pair is provided. A P-channel MOS transistor 30b is provided between and 2lb. The equalization control signal human power terminal 31 and the equalizers 30a and 30b receive an equalization control signal for controlling ON/OFF of the bit line equalizers 30a and 30b provided in each column (column) in this way.
An inverter 32 is connected between the gate and the gate as an equalization buffer for buffering the equalization control signal.
is provided. Two bit lines 2 forming a bit line pair
0a and 20b are input/output lines (hereinafter referred to as 1/O lines) 29a that are responsible for transmitting read data from the memory cell to the sense amplifier 9 and transmitting write data from the input buffer 13 to the memory cell. and 29b via N-channel MOS transistors 27a and 27b, respectively. Similarly, two bit lines 21a and 21b constituting another bit line pair are connected to I/O via N channel MOS transistors 28a and 28b.
Connected to O lines 29a and 29b, respectively. Gates of transistors 27a and 27b and transistor 28
The gates of a and 28b are connected to different signal lines connected to column decoder 7, respectively. transistor 27
a, 27b, 28a, and 28b and I/O line 2
9a and 29b are the multiplexer 8 in FIG.
, and the transistor 2 7 a. 2 7 b
, 28 a+ and 28b play the role of transfer gates. During data writing and data reading, signals from column decoder 7 are used to connect transfer gates (
Transistors 27a and 27b or transistors 28a and 28b) become conductive. As a result, a complementary level voltage corresponding to the human input signal applied to the data input terminal 12 when data is continuously output is applied to the bit line pair corresponding to the selected memory cell via the I/O lines 29a and 29b. be done.
データ続出時には、選択されたメモリセルに対応するビ
ット線対に前記選択されたメモリセルの記憶データに応
じた相補的なレベルの電圧が付与される。このビット線
対の電圧は導通しているトランスファゲートによってI
/O線29aおよび2つbを介・してセンスアンブ9に
与えられる。When data is successively generated, voltages at complementary levels corresponding to the data stored in the selected memory cell are applied to the bit line pair corresponding to the selected memory cell. The voltage on this bit line pair is set to I by the conducting transfer gate.
It is applied to the sense amplifier 9 via /O lines 29a and 29b.
第7図(a)および(b)は、各メモリセル24a,2
4b,24cおよび24dの一般的な内部構成の例を示
す回路図である。FIGS. 7(a) and 7(b) show each memory cell 24a, 2
4b, 24c, and 24d are circuit diagrams showing examples of general internal configurations.
第7図(a)は、高抵抗負荷型NMOSメモリセルを示
す。第7図(a)を参照して、このメモリセルは、ドラ
イバトランジスタ(NチャネルMOSトランジスタ)4
1aおよび4lbと、アクセストランジスタ(Nチャネ
ルMOS}ランジスタ)42aおよび42bと、負荷抵
抗43aおよび43bとから構或される。このメモリセ
ルにおいて、ドライバトランジスタ41aおよび負荷抵
抗43aの直列接続ならびにドライバトランジスタ4l
bおよび負荷抵抗43bの直列接続は、電源18と接地
1つとの間に設けられる。アクセストランジスタ42a
は、1組のビット線対を構成する2本のビット線b1お
よびb2のうちの一方のビット線b1と、ドライバトラ
ンジスタ41aおよび負荷抵抗43aの接続点である記
憶ノード45aとの間に設けられ、同様にアクセストラ
ンジスタ42bは他方のビット線b2と、ドライバトラ
ンジスタ4lbおよび負荷抵抗43bの接続点である記
憶ノード45bとの間に設けられる。FIG. 7(a) shows a high resistance load type NMOS memory cell. Referring to FIG. 7(a), this memory cell includes a driver transistor (N-channel MOS transistor) 4
1a and 4lb, access transistors (N-channel MOS} transistors) 42a and 42b, and load resistors 43a and 43b. In this memory cell, a driver transistor 41a and a load resistor 43a are connected in series, and a driver transistor 4l
A series connection of the load resistor 43b and the load resistor 43b is provided between the power supply 18 and one ground. Access transistor 42a
is provided between one bit line b1 of two bit lines b1 and b2 constituting a bit line pair and a storage node 45a which is a connection point between a driver transistor 41a and a load resistor 43a. Similarly, access transistor 42b is provided between the other bit line b2 and storage node 45b, which is the connection point between driver transistor 4lb and load resistor 43b.
アクセストランジスタ42aおよび42bのゲートは共
に1本のワード線Wに共通に接続され、ドライバトラン
ジスタ41aのゲートは記憶ノード45bに接続され、
ドライバトランジスタ41bのゲートは記憶ノード45
Hに接続される。データ書込時およびデータ読出時にこ
のメモリセルが選択状態となると、ワード線Wにハイレ
ベルの電圧が印加されるためアクセストランジスタ42
aおよび42bが導通状態となる。これによって、記憶
ノード45aにはビット線b1の電圧レベルが記憶ノー
ド45bにはビット線b2の電圧レベルがそれぞれ伝達
可能となる。データ書込時には、ビット線b1およびb
2に、書込まれるべきデータに応じた相補的なレベルの
電圧が印加される。The gates of access transistors 42a and 42b are both commonly connected to one word line W, the gate of driver transistor 41a is connected to storage node 45b,
The gate of driver transistor 41b is connected to storage node 45
Connected to H. When this memory cell is in a selected state during data writing and data reading, a high level voltage is applied to the word line W, so the access transistor 42
a and 42b are brought into conduction. As a result, the voltage level of bit line b1 can be transmitted to storage node 45a, and the voltage level of bit line b2 can be transmitted to storage node 45b. When writing data, bit lines b1 and b
2, a voltage of a complementary level corresponding to the data to be written is applied.
したがって、ノード45aおよび45bには互いに相補
的なレベルの電圧が付与される。たとえば、ビット線b
1にハイレベルの電圧が印加された場合にはノード45
aがハイレベルとなる。その後、ワード線Wに印加され
る電圧がローレベルに切換わり、このメモリセルが非選
択状態となると、アクセストランジスタ42aおよび4
2bはともに非導通となる。これによって、ビット線b
1およびb2の電圧レベルは、もはやノード45aおよ
び45bに伝達され得なくなる。一方、このとき、先に
ノード45aに付与されたハイレベルの電圧によってト
ランジスタ4lbは導適状態となり、ノード45bに付
与されたローレベルの電圧によってトランジスタ41a
は非導通となっている。Therefore, voltages at complementary levels are applied to nodes 45a and 45b. For example, bit line b
When a high level voltage is applied to node 45
a becomes high level. Thereafter, when the voltage applied to the word line W switches to low level and this memory cell becomes unselected, access transistors 42a and 4
2b are both non-conductive. This allows bit line b
1 and b2 voltage levels can no longer be transmitted to nodes 45a and 45b. On the other hand, at this time, the transistor 4lb becomes conductive due to the high level voltage previously applied to the node 45a, and the transistor 41a becomes conductive due to the low level voltage applied to the node 45b.
is non-conducting.
このため、抵抗43aには電流が流れずノード45aの
電圧レベルはハイレベルに保持され、抵抗43bには電
源18から電流が流れノード45bの電圧レベルは接地
19の電圧レベル、すなわち、ローレベルに保持される
。このように、データ書込時には、ビット線b1および
b2に与えられた電圧レベル(すなわち、人力データ)
がノード45aおよび45bにおいて保持(記憶)され
る。Therefore, no current flows through the resistor 43a, and the voltage level at the node 45a is held at a high level, whereas current flows from the power supply 18 through the resistor 43b, and the voltage level at the node 45b becomes the voltage level at the ground 19, that is, at a low level. Retained. In this way, when writing data, the voltage level applied to bit lines b1 and b2 (i.e., manual data)
is held (stored) in nodes 45a and 45b.
データ続出時には、このメモリセルが選択状態となりワ
ード線Wにハイレベルの電圧が印加されてトランジスタ
42aおよび42bが導通し、その結果ビット線b1に
はノード45aに保持されていた電圧レベルが、ビット
線b2にはノード45bに保持されていた電圧レベルが
それぞれ伝達される。When data continues, this memory cell becomes selected and a high-level voltage is applied to the word line W, transistors 42a and 42b become conductive, and as a result, the voltage level held at the node 45a is transferred to the bit line b1. The voltage level held at node 45b is transmitted to line b2.
第7図(b)は、CMOS型メモリセルを示す。FIG. 7(b) shows a CMOS type memory cell.
第7図(b)を参照して、このメモリセルは、第7図(
a)で示される高抵抗負荷型NMOSメモリセルにおけ
る負荷抵抗43aおよび43bがそれぞれ、Pチャネル
MOSトランジスタ44aおよび44bに置き換えられ
たものである。トランジスタ41aおよび44aのそれ
ぞれのゲートはノード45bに共通接続され、トランジ
スタ41bおよび44bのそれぞれのゲートはノード4
5aに共通接続される。したがって、データ書込終了時
において、トランジスタ41aおよび44aは、ノード
45bの電圧レベルを反転してノード45aに与えるこ
とによってノード45aの電圧レベルをデータ書込時に
ビット線b1によって与えられたレベルに固定し、トラ
ンジスタ41bおよび44bは、ノード45aの電圧レ
ベルを反転してノード45bに与えることによってノー
ド45bの電圧レベルをデータ書込時にビット線b2に
よって与えられたレベルに固定する。Referring to FIG. 7(b), this memory cell is shown in FIG.
Load resistors 43a and 43b in the high resistance load type NMOS memory cell shown in a) are replaced with P channel MOS transistors 44a and 44b, respectively. The gates of transistors 41a and 44a are commonly connected to node 45b, and the gates of transistors 41b and 44b are connected to node 45b.
5a in common. Therefore, at the end of data writing, transistors 41a and 44a invert the voltage level of node 45b and apply it to node 45a, thereby fixing the voltage level of node 45a to the level applied by bit line b1 at the time of data writing. However, transistors 41b and 44b invert the voltage level of node 45a and apply it to node 45b, thereby fixing the voltage level of node 45b to the level applied by bit line b2 during data writing.
次に、上記のように構成されるSRAMのデータ読出し
時およびデータ書込み時の動作について説明する。説明
にあたっては、第5図,第6図.および第7図に加えて
第8図も参照する。第8図は、データ読出時に上記のよ
うな構成のSRAM内で発生する内部信号の波形を示す
タイミングダイヤグラムである。Next, the operations of the SRAM configured as described above during data reading and data writing will be described. For explanation, please refer to Figures 5 and 6. 8 in addition to FIG. 7. FIG. 8 is a timing diagram showing the waveforms of internal signals generated in the SRAM having the above configuration when reading data.
まず、その続出時のSRAMの動作について説明する。First, the operation of the SRAM when such a sequence occurs will be explained.
今、第6図におけるメモリセル24cを選択する行アド
レス信号および列アドレス信号が行アドレス人力端子2
(第5図参照)および列アドレス入力端子3(第5図参
照)にそれぞれ入力されている場合を想定する。この場
合、第6図を参照して、行デコーダ6はワード線23に
のみハイレベルの電圧を印加し、列デコーダ7はトラン
ジスタ27aおよび27bのゲートにこれらを導通させ
るためのハイレベルの電圧を印加している。Now, the row address signal and column address signal for selecting the memory cell 24c in FIG.
(see FIG. 5) and column address input terminal 3 (see FIG. 5), respectively. In this case, referring to FIG. 6, row decoder 6 applies a high level voltage only to word line 23, and column decoder 7 applies a high level voltage to the gates of transistors 27a and 27b to make them conductive. is being applied.
これによって、メモリセル24c内のアクセストランジ
スタ(第7図(a)または(b)におけるアクセストラ
ンジスタ42aおよび42b)が導通しており、ビット
線20aおよび20bにメモリセル24c内の2つの記
憶ノード(第7図(a)または(b)における記憶ノー
ド45aおよび45b)の電圧レベル(データ)がそれ
ぞれ伝達されている。さらに、トランジスタ27aおよ
び27bが導通状態であるから、I/O線29aにビッ
ト線20aの電圧レベルが、1/0線29bにビット線
20bの電圧レベルがそれぞれ伝達されている。つまり
、I/O線対29aおよび29bにはメモリセル24c
に記憶されていたデータが取出されている。このとき、
第5図におけるチップセレクタ入力端子14にはこのS
RAMチップを選択状態とする信号が、読出/書込制御
人力端子15には読出状態を指定する信号が与えられて
いる。したがって、センスアンプ9は、読出/書込制御
回路16によって制御されてI/O線29aおよび29
bに取出された、メモリセル24cの記憶データに対応
する2つの相補的なレベルの電圧を差動増幅する。この
結果得られた信号を出カバッファ10か読出/書込制御
回路16によって制御されてさらに増幅し、最終的な読
出データとしてデータ出力端子11に与えている。As a result, the access transistors in the memory cell 24c (the access transistors 42a and 42b in FIG. 7(a) or 7(b)) are conductive, and the two storage nodes (in the memory cell 24c) are connected to the bit lines 20a and 20b. The voltage levels (data) of storage nodes 45a and 45b in FIG. 7(a) or 7(b) are respectively transmitted. Furthermore, since transistors 27a and 27b are conductive, the voltage level of bit line 20a is transmitted to I/O line 29a, and the voltage level of bit line 20b is transmitted to 1/0 line 29b. In other words, the memory cell 24c is connected to the I/O line pair 29a and 29b.
The data stored in has been retrieved. At this time,
The chip selector input terminal 14 in FIG.
A signal that selects the RAM chip is given to the read/write control manual terminal 15, and a signal that designates the read state is given to the read/write control manual terminal 15. Therefore, the sense amplifier 9 is controlled by the read/write control circuit 16 and the I/O lines 29a and 29
The voltages at two complementary levels corresponding to the data stored in the memory cell 24c, which are taken out in the memory cell 24c, are differentially amplified. The resulting signal is further amplified under the control of output buffer 10 or read/write control circuit 16, and is applied to data output terminal 11 as final read data.
次に、このような状態から、続いてメモリセル24aか
らデータの読出しが行なわれる場合を想定する。なお、
説明にあたってはメモリセル24Cからのデータ読出し
によってビット線20aおよび20bの電圧レベルがそ
れぞれハイレベルおよびローレベルとなり、メモリセル
24aの記憶データがメモリセル24cのそれと相反す
るものであると仮定する。Next, assume that data is subsequently read from the memory cell 24a from such a state. In addition,
In the description, it is assumed that reading data from memory cell 24C causes the voltage levels of bit lines 20a and 20b to become high and low levels, respectively, and that the data stored in memory cell 24a is opposite to that in memory cell 24c.
このような場合、第5図を参照して、行アドレス入力端
子2および列アドレス人力端子3に与えられる行アドレ
ス信号および列アドレス信号がメモリセル24cを選択
するものから24aを選択するものに変化する。これに
伴い、行アドレスバッファ4および列アドレスバッファ
5から出力されるアドレス信号が、第8図(a)に示さ
れるように変化する。次に、ATD回路17が、このア
ドレス信号の変化を検知して、所定のパルス幅を有する
、第8図(b)に示されるようなワンショットパルスを
発生する。このワンショットパルスは、ビット線イコラ
イズ制御信号として第6図におけるイコライズ制御信号
入力端子31に与えられる。したがって、イコライズ制
御信号はイコライズバッファ32によって反転増幅され
PチャネルMOSドランジスタであるイコライザ30a
および30bのゲートに与えられる。つまり、イコライ
ザ30aおよび30bのゲートにローレベルのワンショ
ットパルスが印加され、イコライザ30’aおよび30
bが導通する。これによって、各ビット線対を構成する
2本のビット線20aと20b,21aと21bが短絡
され、等電位となる。In such a case, referring to FIG. 5, the row address signal and column address signal applied to the row address input terminal 2 and column address input terminal 3 change from selecting memory cell 24c to selecting memory cell 24a. do. Accordingly, the address signals output from row address buffer 4 and column address buffer 5 change as shown in FIG. 8(a). Next, the ATD circuit 17 detects this change in the address signal and generates a one-shot pulse having a predetermined pulse width as shown in FIG. 8(b). This one-shot pulse is applied to the equalize control signal input terminal 31 in FIG. 6 as a bit line equalize control signal. Therefore, the equalize control signal is inverted and amplified by the equalize buffer 32, and the equalizer 30a is a P-channel MOS transistor.
and 30b. That is, a low level one-shot pulse is applied to the gates of equalizers 30'a and 30b, and equalizers 30'a and 30'
b becomes conductive. As a result, the two bit lines 20a and 20b, and 21a and 21b constituting each bit line pair are short-circuited and have the same potential.
すなわち、第8図(C)に示されるように、ビット線2
0aの電圧はATD回路17からのワンショットパルス
の発生に伴い、メモリセル24cからのデータ読出時に
与えられたハイレベルの電圧から下降し、ビット線20
bの電圧はメモリセル24cからのデータ続出時に与え
られたローレベルの電圧から上昇し、その結果これらの
電圧は互いに等しくなる。したがって、ビット線20a
および20bの電圧は、ATD回路17からのワンショ
ットパルスが出力されている期間に対応する期間tにお
いてハイレベルでもローレベルでもない中間的な電位と
なる。このとき、メモリセル24Cはまだ選択状態であ
りトランジスタ27aおよび27bは導通状態のままで
ある。したがって、このようなビット線のイコライズ(
等電位化)に伴って、I/O線29aおよび29bやセ
ンスアンプ9の出力もイコライズされる。同時に、AT
D回路17からのワンショットパルスに基づいて、行デ
コーダ6は上記のようなイコライズ終了後ワード線22
の電圧レベルをハイレベルに、ワード線23の電圧レベ
ルをハイレベルに切換える。列デコーダ7は、メモリセ
ル24aを選択状態とするべ<、トランジスタ27aお
よび27bのゲートにこれを導通させるための電圧を印
加し続ける。That is, as shown in FIG. 8(C), bit line 2
With the generation of a one-shot pulse from the ATD circuit 17, the voltage on the bit line 20a drops from the high level voltage applied when reading data from the memory cell 24c.
The voltage of b increases from the low level voltage applied when data is successively output from memory cell 24c, and as a result, these voltages become equal to each other. Therefore, bit line 20a
The voltage of 20b and 20b becomes an intermediate potential that is neither high level nor low level during period t corresponding to the period in which the one-shot pulse is output from the ATD circuit 17. At this time, memory cell 24C is still in the selected state and transistors 27a and 27b remain conductive. Therefore, such bit line equalization (
With the potential equalization), the outputs of I/O lines 29a and 29b and sense amplifier 9 are also equalized. At the same time, A.T.
Based on the one-shot pulse from the D circuit 17, the row decoder 6 outputs the word line 22 after equalization as described above.
The voltage level of word line 23 is switched to high level, and the voltage level of word line 23 is switched to high level. Column decoder 7 selects memory cell 24a and continues to apply voltage to the gates of transistors 27a and 27b to make them conductive.
したがって、ワード線22の電圧は、第8図(d)に示
されるように、メモリセル24cからのデータ続出特に
おけるレベル、すなわち、ローレベルからハイレベルに
変化し、逆にワードlil23の電圧は、第8図(e)
に示されるようにメモリセル24cからのデータ読出時
のにおけるレベル、すなわち、ハイレベルからローレベ
ルに変化する。Therefore, as shown in FIG. 8(d), the voltage of the word line 22 changes from the low level to the high level when data continues to be output from the memory cell 24c, and conversely, the voltage of the word line 23 changes from low level to high level. , Figure 8(e)
As shown in FIG. 3, the level changes from the high level to the low level when data is read from the memory cell 24c.
これによって、メモリセル24cに代わってメモリセル
24aが選択状態となり、メモリセル24a内の2つの
アクセストランジスタが導通する。As a result, the memory cell 24a is placed in the selected state instead of the memory cell 24c, and the two access transistors in the memory cell 24a are rendered conductive.
ここで、メモリセル24aの記憶データはメモリセル2
4cのそれと相補的である。したがって、第7図におけ
るビット線b1およびb2が第6図におけるビット線2
0aおよび20bにそれぞれ対応し、第7図におけるワ
ード線Wが第6図におけるワード線22に対応する場合
、第7図および第6図を参照して、メモリセル24aに
おいて、諜己憶ノード45aおよび45bがそれぞれロ
ーレベル、45bがハイレベルであり、ドライバトラン
ジスタ41aおよび41bは導通状態および非導通状態
にある。今、ワード線22がハイレベルで選択された状
態にあるから、メモリセル24aにおいてアクセストラ
ンジスタ42aおよび42bはともに導通状態にある。Here, the data stored in the memory cell 24a is stored in the memory cell 2
It is complementary to that of 4c. Therefore, bit lines b1 and b2 in FIG. 7 correspond to bit line 2 in FIG.
0a and 20b, respectively, and when the word line W in FIG. 7 corresponds to the word line 22 in FIG. 6, with reference to FIGS. and 45b are at low level, and 45b is at high level, respectively, and driver transistors 41a and 41b are in a conductive state and a non-conductive state. Since word line 22 is now selected at a high level, both access transistors 42a and 42b in memory cell 24a are conductive.
したがって、イコライズ制御信号がローレベルとなり、
イコライザ30aおよび30bが非導通となると、電源
18−ビット線負荷用トランジスタ25a−ビット線2
0a−アクセストランジスタ42a−ドライバトランジ
スタ41a−接地19の経路に直流電流が流れる。しか
し、もう一方の経路、すなわち、電i1iij18一ビ
ット線負荷用トランジスタ25b−ビット線20b−ア
クセストランジスタ42b−ドライバトランジスタ41
b一接地19の経路には、ドライバトランジスタ4lb
が非導通状態であるため電流は流れない。このとき、ビ
ット線負荷用トランジスタ25a,25b,26a,お
よび26bのしきい値電圧をVth とすると、直流電
流が流れない方のビット線20bの電位は、電源18の
電位−Vthqすなわち、プリチャージ電圧となる。一
方、直流電流が流れる方のビット線20aの電位は、電
[18および接地19間の電圧がドライバトランジスタ
41a,アクセストランジスタ42aおよびビット線負
荷用トランジスタ25aの導通抵杭により抵抗分割され
た値となるため、ビット線20bの電位よりもある電圧
ΔVだけ低い値、すなわち、電源18の電位一Vth−
ΔVとなる。一般に、ΔVはビット線振幅と呼ばれ、通
常50mV〜500mV程度であり、ビット線負荷の大
きさにより調整される。このビット線振幅は、トランス
ファゲート27aおよび27bを介してI/O線29a
および29bに現われる。これをセンスアンプ9が増幅
し、さらに出カバッファ10が出力コントロールしてデ
ータ出力端子11に導出する。つまり、ビット線振幅が
データ出力として読出される。なお、データ読出しの際
には、入力データバッファ13は読出/書込制御回路1
6によって、I/O線対29aおよび29bを駆動しな
いように制御される。したがって、第8図(C)を参照
して、ビット線20aおよび20bの電圧レベルはそれ
ぞれイコライズ期間tの後にビット線振幅ΔVの電位差
を有するローレベルおよびハイレベルとなる。Therefore, the equalize control signal becomes low level,
When equalizers 30a and 30b become non-conductive, power supply 18 - bit line load transistor 25a - bit line 2
A direct current flows through the path 0a-access transistor 42a-driver transistor 41a-ground 19. However, the other path, i1iij18, bit line load transistor 25b - bit line 20b - access transistor 42b - driver transistor 41
A driver transistor 4lb is connected to the b-ground 19 path.
Since is in a non-conducting state, no current flows. At this time, if the threshold voltages of the bit line load transistors 25a, 25b, 26a, and 26b are Vth, the potential of the bit line 20b through which no direct current flows is the potential of the power supply 18 -Vthq, that is, the precharge voltage. On the other hand, the potential of the bit line 20a through which the DC current flows is the value obtained by dividing the voltage between the voltage 18 and the ground 19 by the conduction resistors of the driver transistor 41a, the access transistor 42a, and the bit line load transistor 25a. Therefore, a value lower than the potential of the bit line 20b by a certain voltage ΔV, that is, the potential of the power supply 18 -Vth-
It becomes ΔV. Generally, ΔV is called the bit line amplitude, and is usually about 50 mV to 500 mV, and is adjusted depending on the magnitude of the bit line load. This bit line amplitude is transferred to I/O line 29a via transfer gates 27a and 27b.
and 29b. The sense amplifier 9 amplifies this, and the output buffer 10 controls the output and outputs it to the data output terminal 11. In other words, the bit line amplitude is read out as data output. Note that when reading data, the input data buffer 13 is connected to the read/write control circuit 1.
6, the I/O line pair 29a and 29b is controlled not to be driven. Therefore, referring to FIG. 8(C), the voltage levels of bit lines 20a and 20b become a low level and a high level, respectively, having a potential difference of bit line amplitude ΔV after equalization period t.
以上のように、互いに相袖的なデータを記憶するメモリ
セル24aおよび24cから続けて読出しを行なった場
合、データ出力端子11に導出されるデータ出力信号は
第8図(f)に示されるようにアドレス信号が変化した
時刻からビット線がイコライズされる期間tだけ経過し
た後反転する。As described above, when reading is successively performed from the memory cells 24a and 24c that store mutually compatible data, the data output signal derived to the data output terminal 11 is as shown in FIG. 8(f). After a period t during which the bit line is equalized has elapsed from the time when the address signal changes, the bit line is inverted.
このようなビット線のイコライズは、メモリセルに対す
る読出しが連続的に行なわれる場合において、前回の続
出データに対し相補的なデータが読出されるとき、前回
の読出しによってビット線付与された電圧レベルが暫時
保持されるためにビット線が今回の読出しによって付与
されるべき電圧レベルとなるのに時間がかかることを防
ぐためになされる。This type of bit line equalization is performed when reading data from memory cells is performed continuously, and when data complementary to the previous successive data is read, the voltage level applied to the bit line by the previous read is This is done in order to prevent it from taking time for the bit line to reach the voltage level to be applied by the current read because it is held for a while.
次に、データ書込時のSRAMの動作について説明する
。たとえば、第6図においてメモリセル24aにその記
憶データの反転データを書込まれる場合、まず読出の際
と同様の動作によってメモリセル24aが選択された後
、メモリセル24aの記憶データによってビット線20
aおよび20bがそれぞれローレベルおよびハイレベル
であれば、データ人カバッファ13が一方のI/O線2
9aをハイレベルに、他方のI/O線29bをローレベ
ルにする。これによって、強制的にビット線20aおよ
び20bがそれぞれハイレベルおよびローレベノレ1こ
され、メモリセノレ24aにそのこ己憶データの反転デ
ータが新たに書込まれる。Next, the operation of the SRAM during data writing will be explained. For example, when inverted data of the stored data is written into the memory cell 24a in FIG. 6, the memory cell 24a is first selected by the same operation as in reading, and then the bit line
If a and 20b are at low level and high level, respectively, the data buffer 13 is connected to one I/O line 2.
9a to high level and the other I/O line 29b to low level. As a result, the bit lines 20a and 20b are forced to a high level and a low level, respectively, and the inverted data of the previously stored data is newly written into the memory sensor 24a.
ところで、第6図においてイコライズバッファ32には
インバータが用いられているが、イコライズバッファ3
2はATD回路17からのワンショットパルス(イコラ
イズ制御信号)をバッファリングし、データ続出時に少
なくとも選択されたメモリセルに対応するイコライザを
、ワンショットパルスが出力されている期間導通させる
信号を導出する回路であればよい。By the way, although an inverter is used for the equalize buffer 32 in FIG.
2 buffers the one-shot pulse (equalization control signal) from the ATD circuit 17, and derives a signal that makes the equalizer corresponding to at least the selected memory cell conductive during the period when the one-shot pulse is output when data continues to be output. Any circuit is fine.
さて、近年の半導体記憶装置の大容量化に伴い、メモリ
セルの数が増加してきたため、現在大容量のSRAMで
は、一般にメモリセルアレイがいくつかのサブアレイに
分けられ、1サブアレイごとに行デコーダ,列デコーダ
,イコライズバツファ等の周辺回路が必要に応じて設け
られこれが1ブロックとされる。このようなSRAMに
は、どのブロックのメモリセルに対しアクセスを行なう
かを選択する外部信号としてブロック選択信号BSが各
ブロックに与えられる。ブロック選択信号BSは、一般
に、ハイレベルのときにそのブロックを選択状態とする
。そこで、このようなブロック分割されたSRAMにお
けるイコライズバッファの各々には、ATD回路から出
力されるイコライズ制御信号EQとブロック選択信号B
Sとの論理をとる回路が用いられる場合もある。第2図
は、そのような場合にイコライズバ・ツファとして用い
られる論理回路のいくつかの例を、イコライザとしてP
チャネルMOS}ランジスタが用いられる場合について
、論理記号を用いて表わした図である。第10図(a)
を参照してイコライズバッファとして2人力NANDゲ
ート901が用いられる場合には、その入力にイコライ
ズ制御信号EQおよびブロック選択信号BSが与えられ
ればよい。Now, as the capacity of semiconductor memory devices has increased in recent years, the number of memory cells has increased, so in current large-capacity SRAMs, the memory cell array is generally divided into several subarrays, and each subarray has a row decoder, a column decoder, and a column decoder. Peripheral circuits such as a decoder and an equalization buffer are provided as necessary, and these constitute one block. In such an SRAM, a block selection signal BS is applied to each block as an external signal for selecting which block of memory cells is to be accessed. Generally, when the block selection signal BS is at a high level, the block is selected. Therefore, each equalize buffer in the SRAM divided into blocks receives the equalize control signal EQ and block selection signal B output from the ATD circuit.
A circuit that takes logic with S may also be used. Figure 2 shows some examples of logic circuits used as equalizer buffers in such cases.
FIG. 2 is a diagram using logic symbols to represent a case where a channel MOS} transistor is used. Figure 10(a)
When the two-man power NAND gate 901 is used as an equalization buffer, it is sufficient to apply the equalization control signal EQ and the block selection signal BS to its input.
第10図(b)を参照して、イコライズバッファとして
2人力NORゲート902が用いられる場合には、その
人力にイコライズ制御信号EQおよびブロック選択信号
の反転信号BSが与えられればよい。第10図(C)を
参照して、イコライズバッファとして2人力NANDゲ
ート901およびインバータ903の直列接続が用いら
れる場合には、2人力NANDゲート901の入力にイ
コライズ制御信号EQの反転信号EQおよびブロック選
択信号BSが与えられればよい。イコライズバッファと
して、第10図(a),(b),および(c)で示され
るいずれの論理回路が用いられた場合でも、ブロック選
択信号BSがハイレベルとなった場合、すなわち、その
イコライズバッファに接続されるブロックが選択状態と
なった場合において、イコライズバッファの出力電圧は
、イコライズ制御信号EQがハイレベルとなったとき、
すなわち、ATD回路からワンショットパルスが発生さ
れたときにのみローレベルとなる。つまり、ATD回路
からのワンショットパルスに応答して、選択されたブロ
ックに設けられたイコライザにのみこれを導通させるワ
ンショットパルスが与えられる。Referring to FIG. 10(b), when a two-man powered NOR gate 902 is used as an equalization buffer, the equalization control signal EQ and the inverted block selection signal BS may be applied to the two-man powered NOR gate 902. Referring to FIG. 10(C), when a series connection of a two-man power NAND gate 901 and an inverter 903 is used as an equalization buffer, an inverted signal EQ of the equalization control signal EQ and a block It is sufficient if the selection signal BS is given. No matter which of the logic circuits shown in FIGS. 10(a), (b), and (c) is used as the equalize buffer, when the block selection signal BS becomes high level, that is, the equalize buffer When the block connected to is in the selected state, the output voltage of the equalize buffer is as follows: when the equalize control signal EQ becomes high level,
That is, it becomes low level only when a one-shot pulse is generated from the ATD circuit. In other words, in response to a one-shot pulse from the ATD circuit, a one-shot pulse is given that makes only the equalizer provided in the selected block conductive.
第10図は、イコライザとしてNチャネルMOSトラン
ジスタが用いられた、4つのブロックから構成されるS
RAMの簡略的な部分概略ブロック図である。第10図
を参照して、サブアレイAO,AI,A2,およびA3
の各々に対応して、行デコーダLO, Ll, L2
,およびL3、列デコーダCO,CI,C2,およびC
3、イコライズバッファとして2人力ANDゲートEO
,El,E2およびE3が設けられる。イコライズバッ
ファEO, El, E2,およびE3のそれぞれ
の人力端の一方にはATD回路17からのイコライズ制
御信号EQが共通に付与される。イコライズバッファE
O,El,E2,およびE3のそれぞれの人力端の他方
には、対応するブロック進択信号BSO,BSI,BS
2,およびBS3が与えられる。したがって、この場合
には、ブロック選択信号がハイレベルとなり選択状態と
なったプロックに設けられたイコライズバッファからの
み、ATD回路17からのイコライズ制御信号の発生に
応答して、そのブロックに含まれるイコライザを導通さ
せるワンショットパルスが出力される。Figure 10 shows an S made up of four blocks using N-channel MOS transistors as equalizers.
FIG. 2 is a simplified partial schematic block diagram of a RAM. Referring to FIG. 10, subarrays AO, AI, A2, and A3
row decoders LO, Ll, L2
, and L3, column decoders CO, CI, C2, and C
3. Two-man AND gate EO as equalization buffer
, El, E2 and E3 are provided. An equalization control signal EQ from an ATD circuit 17 is commonly applied to one of the human power terminals of each of the equalization buffers EO, El, E2, and E3. Equalize buffer E
The other end of each of O, El, E2, and E3 receives corresponding block advance selection signals BSO, BSI, and BS.
2, and BS3 are given. Therefore, in this case, in response to the generation of the equalization control signal from the ATD circuit 17, only the equalization buffer provided in the block whose block selection signal is at a high level and is in the selected state is used to select the equalizer included in that block. A one-shot pulse is output that makes conductive.
なお、ビット線をイコライズする方式は、このようにア
ドレス信号の変化を検知してイコライズを行なうアドレ
スクロック方式(特公昭56−19587参照)以外に
、列デコーダがカラムスイッチ用MOSFET (第1
図においてはトランジスタ27aおよび27bならびに
28aおよび28bに対応する。)に供給する信号を受
け、その信号の非選択レベルの電圧(カラムスイッチを
OFF状態にするレベルの電圧)によって導通するイコ
ライザを用いる方式(特開昭62−26692参照)が
ある。この方式では、先に説明した方式の場合とは穴な
り、各イコライザに、これに対応する列(カラム)に設
けられたカラムスイッチ用MOSFETと列デコーダと
を接続する1本の信号線が接続される。つまり、各イコ
ライザのON/O F Fを制御する信号には、列アド
レス信号がデコードされて得られた信号が用いられる。In addition to the address clock method (see Japanese Patent Publication No. 56-19587) in which the bit line is equalized by detecting changes in the address signal, the column decoder is a column switch MOSFET (first
In the figure, they correspond to transistors 27a and 27b and 28a and 28b. There is a method (see Japanese Patent Laid-Open No. 62-26692) that uses an equalizer that receives a signal supplied to the column switch and becomes conductive based on the non-selection level voltage of the signal (voltage at a level that turns off the column switch). In this method, one signal line is connected to each equalizer, which connects the column switch MOSFET provided in the corresponding column and the column decoder, unlike the method described above. be done. That is, a signal obtained by decoding a column address signal is used as a signal for controlling ON/OFF of each equalizer.
このため、選択状態でないすべてのメモリセルに対応す
るビット線対は常に読出しに備えてイコライズされる。Therefore, bit line pairs corresponding to all memory cells that are not in a selected state are always equalized in preparation for reading.
[発明が解決しようとする課題]
アドレスクロツクを用いてイコライズを行なう従来のS
RAMにおいて1つのイコライズバッファには、1ブロ
ックに含まれるビット線対の数と同じ数のイコライザが
接続される。一方、近年のメモリ素子の高集積化に伴い
、SRAMにおける1ブロック内のメモリセルの数はま
すます増加する傾向にある。これは、1ブロックのカラ
ム数、すなわち、ビット線イコライザの数の増加を意味
する。したがって、メモリ素子の高集積化に伴い1つの
イコライズバッファに接続されるイコライザの数が増加
する。[Problems to be solved by the invention] Conventional S that performs equalization using an address clock
The same number of equalizers as the number of bit line pairs included in one block are connected to one equalization buffer in the RAM. On the other hand, as memory elements have become highly integrated in recent years, the number of memory cells in one block of SRAMs has been increasing. This means an increase in the number of columns in one block, that is, the number of bit line equalizers. Therefore, as memory devices become more highly integrated, the number of equalizers connected to one equalization buffer increases.
ところで、イコライザのスイッチング速度(ON/OF
Fの切換に要する時間)Tは、これの前段に設けられる
イコライズバッファの出力端に結合される総負荷量Cの
1乗に比例する。イコライザとしてMOSトランジスタ
が用いられる場合、イコライザとして用いられるMOS
hランジスタ1個のゲート容量をco、1ブロックのカ
ラム数をNとすると、イコライズバッファの出力端に結
合される総負ztacは、NXCoで表わされる。By the way, the equalizer switching speed (ON/OF
The time T required for switching F is proportional to the first power of the total load C coupled to the output end of the equalization buffer provided in the preceding stage. When a MOS transistor is used as an equalizer, the MOS transistor used as an equalizer
Assuming that the gate capacitance of one h transistor is co and the number of columns in one block is N, the total negative ztac coupled to the output end of the equalization buffer is expressed as NXCo.
したがって、1ブロックのカラム数の増加により、イコ
ライズバッファの総負荷量が増加し、その結果イコライ
ザのスイッチング速度Tが増大する、つまり、スイッチ
ング速度が遅くなる。一方、先述のような従来のSRA
Mでは、メモリセルからのデータの読出しは、必ずその
メモリセルに対応するビット線対がイコライザの導通に
よってイコライズされた後に行なわれる。したがって、
イコライザのスイッチング速度が低下するとビット線対
のイコライズに要する時間が長くなり、結果として、或
るメモリセルを選択するアドレス信号がSRAMのアド
レス信号人力端子に与えられてからそのメモリセルから
データが読出されデータ出力端子に導出されるまでの時
間、すなわち、SRAMに対するアクセスタイムが大き
くなる。一般に、イコライザのスイッチング速度Tは、
これの前段に設けられるイコライズバッファのサイズB
に反比例する。そこで、このような問題を解決する方法
の1つとしてイコライズバッファのサイズ(駆動能力)
Bを大きくするという方法が考えられる。ところで、イ
コライズバッファのサイズが大きくなることは、これを
駆動する回路、すなわち、イコライズバッファの前段に
設けられるゲートのサイズに対するイコライズバッファ
のサイズの比、すなわち、イコライズバッファの前段に
設けられるゲートのファンアウトが大きくなることを意
味する。一般に、ファンアウトが4〜5倍以上になると
、そのゲートによって駆動される次段の回路の、入力に
対する応答速度が急激に低下する。このため、イコライ
ザのスイッチング速度の低下を回避するためにイコライ
ズバッファのサイズを大きくしても、イコライズバッフ
ァが前段のゲートからの信号に応答してイコライズ制御
信号をイコライザに出力するのに時間がかかるため結果
的にSRAMのアクセスタイムは向上されない。Therefore, as the number of columns in one block increases, the total load on the equalization buffer increases, and as a result, the switching speed T of the equalizer increases, that is, the switching speed becomes slower. On the other hand, the conventional SRA as mentioned above
In M, reading data from a memory cell is always performed after the bit line pair corresponding to the memory cell is equalized by conduction of the equalizer. therefore,
When the switching speed of the equalizer decreases, the time required to equalize the bit line pair becomes longer, and as a result, after an address signal for selecting a certain memory cell is applied to the address signal input terminal of the SRAM, data is read from that memory cell. The time required for the data to be output to the data output terminal, that is, the access time to the SRAM increases. Generally, the equalizer switching speed T is
Size B of the equalize buffer provided before this
is inversely proportional to. Therefore, one way to solve this problem is to change the size (drive capacity) of the equalization buffer.
One possible method is to increase B. By the way, the increase in the size of the equalize buffer is due to the ratio of the size of the equalize buffer to the circuit that drives it, that is, the size of the gate provided in the front stage of the equalize buffer, that is, the fan of the gate provided in the front stage of the equalize buffer. This means that the out will be larger. Generally, when the fan-out becomes 4 to 5 times or more, the response speed to input of the next-stage circuit driven by the gate rapidly decreases. Therefore, even if the size of the equalization buffer is increased to avoid a reduction in the switching speed of the equalizer, it takes time for the equalization buffer to output the equalization control signal to the equalizer in response to the signal from the previous gate. As a result, the SRAM access time cannot be improved.
一般に、前段のゲートのファンアウトの増大による次段
のゲートの応答速度低下を回避するには、これらのゲー
ト間に、次段のゲートに近いほどそのサイズが大きくな
るように、新たにいくつかのゲートを設けることによっ
て、これらのゲートの各々のファンアウトが適当な値と
なるようにすればよいことが既に知られている。したが
って、先述のようなイコライズバッファ自身の応答速度
の低下を回避するには、イコライズバッファとこれを駆
動する前段のゲートとの間にイコライズバッファに近い
ほどそのサイズが大きくなるように、少なくとも1つの
ゲートを設けて、これらのゲートの各々のファンアウト
が次段のゲートの応答速度を低下させないような値とな
るように調整すればよい。しかし、このような方法では
、イコライズバッファのサイズが大きくなるほど、イコ
ライズバッファの前段に設けられるべきゲートの数が増
大する。このような余分な回路素子の増加はSRAMだ
けでなく半導体集積回路装置全般においてその高集積化
を阻害するため好ましくない。Generally, in order to avoid a decrease in the response speed of the next stage gate due to an increase in the fanout of the previous stage gate, several new gates are added between these gates so that the closer they are to the next stage gate, the larger the size of the gate. It is already known that the fan-out of each of these gates can be set to an appropriate value by providing . Therefore, in order to avoid the drop in response speed of the equalize buffer itself as described above, at least one gate is provided between the equalize buffer and the previous stage gate that drives it, so that the closer it is to the equalize buffer, the larger the size of the equalize buffer is. Gates may be provided and the fanout of each of these gates may be adjusted to a value that does not reduce the response speed of the gate at the next stage. However, in such a method, as the size of the equalize buffer increases, the number of gates that must be provided at the front stage of the equalize buffer increases. Such an increase in the number of redundant circuit elements is undesirable because it impedes high integration not only in SRAMs but also in semiconductor integrated circuit devices in general.
また、たとえ上記のような方法によってイコライズバッ
ファ自身の応答速度の低下を回避し、イコライズバッフ
ァのサイズを大きくすることによってイコライザのスイ
ッチング速度の低下を回避できたとしても次のような問
題が生じる。電流は微小時間における移動電化量である
からイコライズバッファとイコライザとを接続する配線
に流れるピーク電流Iは、1ブロックのカラム数をN1
イコライズバッファの総負荷量をC (−NXCo)、
イコライザのスイッチング速度をT1イコライザのスイ
ッチングに伴うイコライザのゲート電圧変化量をVCC
とすると■#Cxvcc/Tで表わされる。したがって
、カラム数Nの増加、すなわち、イコライズバッファの
総負荷量Cの増加に応じて、イコライズバッファのサイ
ズBを大きくしてイコライザのスイッチング速度Tの増
大を抑制した場合、C/Tの値が大きくなり、イコライ
ズバッファとイコライザとを接続する配線に流れるピー
ク電流■が大きくなる。つまり、この方法では、カラム
数Nの増加に比例して、C/Tの値が増加しビーク箪流
lが増加する。ここで、イコライズバッファとイコライ
ザとは一般に基板上に形成されるアルミニウム等による
金属κ線層によって接続される。このような金属配線層
には、そこを流れる電流の増加に伴い金属原子が配線層
内部を移動するマイグレーションが発生しやすいため、
上記のようなピーク電流Iの増加は配線層をマイグレー
ションによって断線状態にする危険性が大きい。したが
って、上記のようなイコライズバッファとイコライザと
を接続する配線における電流密度の増大は、SRAMの
信頼性という観点から好ましくない。Further, even if it is possible to avoid a decrease in the response speed of the equalize buffer itself by the method described above, and to avoid a decrease in the switching speed of the equalizer by increasing the size of the equalize buffer, the following problem will occur. Since the current is the amount of moving electricity in a minute time, the peak current I flowing in the wiring connecting the equalization buffer and the equalizer is calculated by dividing the number of columns in one block by N1.
The total load of the equalization buffer is C (-NXCo),
The switching speed of the equalizer is T1. The amount of change in the equalizer gate voltage due to equalizer switching is VCC.
Then, it is expressed as ■#Cxvcc/T. Therefore, if the equalize buffer size B is increased to suppress an increase in the equalizer switching speed T in response to an increase in the number of columns N, that is, an increase in the total load amount C of the equalize buffer, the value of C/T will be As a result, the peak current (2) flowing through the wiring connecting the equalization buffer and the equalizer becomes large. That is, in this method, the value of C/T increases and the peak flow rate l increases in proportion to the increase in the number of columns N. Here, the equalization buffer and the equalizer are generally connected by a metal κ-ray layer made of aluminum or the like formed on a substrate. Migration, where metal atoms move inside the wiring layer as the current flowing through it increases, is likely to occur in such metal wiring layers.
An increase in the peak current I as described above has a high risk of causing a disconnection state in the wiring layer due to migration. Therefore, an increase in current density in the wiring connecting the equalization buffer and the equalizer as described above is not preferable from the viewpoint of reliability of the SRAM.
本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、アクセ
スタイムが短縮され、メモリセル数の埋加によってアク
セスタイムが長くなることのないスタティック型半導体
記憶装置を堤供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a static semiconductor memory device in which the access time is shortened and the access time is not increased due to the addition of memory cells.
[課題を解決するための手段]
上記のような目的を達成するために本発明に係るスタテ
ィック型半導体記憶装置は、第1複数個の相補データ線
対を含むブロックに分割されたメモリセルアレイと、各
ブロック内の第1複数個の相補データ線対の各対または
第1複数個より小さい第2複数個の対を含む群を個別に
イコライズするイコライズ手段とを備えた。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a static semiconductor memory device according to the present invention includes a memory cell array divided into blocks each including a first plurality of complementary data line pairs; equalizing means for individually equalizing each of the first plurality of complementary data line pairs in each block or a group including a second plurality of pairs smaller than the first plurality.
[作用]
上記のように本発明に係るスタティック型半導体記憶装
置においては、ブロックに分割されたメモリセルアレイ
の各々において、それに含まれる第1複数個の柑補デー
タ線対が各対ごとまたは第2複数対ごとに個別にイコラ
イズされる。[Operation] As described above, in the static semiconductor memory device according to the present invention, in each of the memory cell arrays divided into blocks, the first plurality of complementary data line pairs included therein are Each pair is individually equalized.
[実施例]
第1図は本発明の一実施例を示す、ブロック分割された
SRAMのイコライズバッファ周辺の構戊を示す部分概
略ブロック図である。なお、このSRAMの図示されな
い他の部分の横成は従来の技術において説明されたとお
りである。第1図を参照して、行アドレスバッファおよ
び列アドレスバッファ(図示せず)からのアドレス信号
の変化に応答してATD回路17から出力されるイコラ
ィズ制御信号EQは、従来と同様に各ブロックごとに設
けられた1つのバッファ(以下、これをブロック用バッ
ファと呼ぶ。)Eによってバッファリングされた後各ブ
ロックBLに供給される。しかし、各ブロックBLにお
いて、イコライズ制御信号は従来と異なり、1以上のビ
ット線対しごとに1個ずつ設けられたイコライズバッフ
ァeによってバッファリングされた後、そのイコライズ
バッファに接続されるすべてのイコライザ30に供給さ
れる。以下、1つのイコライズバッファに接続されるイ
コライザに対応するビット線対の集まり、すなわち、カ
ラムの集まりを1カラム群と呼ぶ。このように、アドレ
ス信号変化時に発生されるイコライズ制御用信号が、各
ブロックBL内において1カラム群Cごとに設けられた
別々のイコライズバッファによってイコライザに供給さ
れることにより、1つのイコライズバッファがそのON
/OFFを制御するべきイコライザの数が従来よりもは
るかに少なくなる。つまり、1つのイコライズバッファ
の出力端に結合される総負荷量が減少する。これは、各
イコライザのスイッチング速度の向上を意味する。した
がって、選択されるメモリセルのアドレス変化に伴いア
ドレス信号が変化してから、変化後のアドレス信号に対
応するメモリセル(選択されたメモリセル)からデータ
が読出されこのデータがデータ出力端子に導出されるま
での時間(アクセスタイム)は従来よりも短縮される。[Embodiment] FIG. 1 is a partial schematic block diagram showing an example of the present invention, showing the structure around an equalization buffer of an SRAM divided into blocks. Note that the construction of other parts of the SRAM not shown is as described in the prior art. Referring to FIG. 1, the equalize control signal EQ output from the ATD circuit 17 in response to changes in address signals from the row address buffer and column address buffer (not shown) is applied to each block as in the conventional case. After being buffered by one buffer (hereinafter referred to as a block buffer) provided in the block E, the signal is supplied to each block BL. However, in each block BL, unlike the conventional art, the equalization control signal is buffered by an equalization buffer e provided for one or more bit line pairs, and then sent to all equalizers 30 connected to the equalization buffer. supplied to Hereinafter, a collection of bit line pairs corresponding to equalizers connected to one equalization buffer, ie, a collection of columns, will be referred to as one column group. In this way, the equalization control signal generated when the address signal changes is supplied to the equalizer by the separate equalization buffers provided for each column group C in each block BL. ON
The number of equalizers to control /OFF is much smaller than in the past. In other words, the total amount of load coupled to the output end of one equalization buffer is reduced. This means an improvement in the switching speed of each equalizer. Therefore, after the address signal changes as the address of the selected memory cell changes, data is read from the memory cell (selected memory cell) corresponding to the address signal after the change, and this data is led out to the data output terminal. The time required for access (access time) to be accessed is shorter than before.
第2図は、第1図で示される実施例の具体例を示す、S
RAMの部分概略ブロック図であり、ブロック分割され
たSRAMの1ブロックに関するイコライズバッファ周
辺の構成を示す。具体的には、第2図は、第3図におい
てブロック用バッファEおよびイコライズバッファeに
2人力ANDゲートを用い、イコライザとしてNチャネ
ルMOSトランジスタを用い、1ブロックに含まれるカ
ラム群数を2とし、1カラム群に含まれるカラム数を4
とした場合のものである。第2図を参照して、各ブロッ
クBLごとにブロック用バッファとして設けられる2人
力ANDゲートEにはイコライズ制御信号EQおよびブ
ロック選択信号BSが与えられ、1ブロックBL内のカ
ラム群C1およびc2の各々に対応してイコライズバッ
ファとして設けられる2人力ANDゲー}elおよびe
2の各々には、共に、対応するブロック用バッファEの
出力と対応するカラム選択信号(CGSIまたはC(;
’;2)とが与えられる。ここでカラム選択信号CGS
Iは、イコライズバッファe1に対応するカラム群c1
に選択されるべきメモリセルが含まれる場合にハイレベ
ルとなる信号であり、カラム選択信号CGS2にはイコ
ライズバッファe2に対応するカラム群c2に選択され
るべきメモリセルが含まれる場合にハイレベルとなる信
号である。この場合、イコライズバッフyelからカラ
ム群c1に含まれるイコライザ30を導通させるワンシ
ョットパルス、すなわち、イコライズ制御信号が出力さ
れるのは、このカラムlclが属するブロックに対応す
るブロック選択信号BSおよびカラムnc1に対応する
カラム選択信号CGSIがともにハイレベルとなった場
合において、ATD回路17からイコライズ制御信号E
Qが発生したときのみである。同様に、イコライズバッ
ファe2から、カラム11(2に含まれるイコライザ3
0を導通させるワンショットパルスが出力されるのは、
このカラム群C2が属するブロックに対応するブロック
選択信号BSおよび、カラム群c2に対応するカラム選
択信号CGS2かともにハイレベルとなった場合におい
て、ATD回路17からイコライズ制御信号EQが発生
したときのみである。したがって、アドレス信号の嚢化
に応答してATD回路17から発生するイコライズ制御
信号EQは、変化後のアドレス信号によって選択される
べきメモリセルが属するカラム詳内のすべてのビット線
対をイコライズする。FIG. 2 shows a specific example of the embodiment shown in FIG.
2 is a partial schematic block diagram of a RAM, showing the configuration around an equalization buffer for one block of an SRAM divided into blocks. FIG. Specifically, in FIG. 2, two-man AND gates are used for the block buffer E and equalization buffer e in FIG. 3, an N-channel MOS transistor is used as the equalizer, and the number of column groups included in one block is two. , the number of columns included in one column group is 4
This is the case when Referring to FIG. 2, an equalization control signal EQ and a block selection signal BS are applied to a two-manual AND gate E provided as a block buffer for each block BL, and the two-man power AND gate E provided as a block buffer for each block BL is supplied with an equalization control signal EQ and a block selection signal BS. A two-man AND game provided as an equalization buffer corresponding to each el and e
2, the output of the corresponding block buffer E and the corresponding column selection signal (CGSI or C(;
';2) is given. Here, the column selection signal CGS
I is column group c1 corresponding to equalize buffer e1
This signal goes high when a memory cell to be selected is included in column group c2, and the column selection signal CGS2 goes high when a memory cell to be selected is included in column group c2 corresponding to equalize buffer e2. This is a signal. In this case, the one-shot pulse that makes the equalizers 30 included in the column group c1 conductive from the equalize buffer yel, that is, the equalize control signal, is output from the block selection signal BS corresponding to the block to which this column lcl belongs and the column nc1. When the column selection signals CGSI corresponding to both become high level, the equalize control signal E is output from the ATD circuit 17.
Only when Q occurs. Similarly, from equalize buffer e2, equalizer 3 included in column 11 (2)
The one-shot pulse that makes 0 conductive is output because
Only when the equalize control signal EQ is generated from the ATD circuit 17 when the block selection signal BS corresponding to the block to which this column group C2 belongs and the column selection signal CGS2 corresponding to the column group c2 are both at high level. be. Therefore, the equalize control signal EQ generated from the ATD circuit 17 in response to the address signal being reduced equalizes all bit line pairs within the column to which the memory cell to be selected by the changed address signal belongs.
カラム選択信号CGS1およびCGS2には、たとえば
ブロック選択信号BSと同様に、外部信号である、列ア
ドレス信号が用いられればよい。Column address signals, which are external signals, may be used for column selection signals CGS1 and CGS2, for example, similarly to block selection signal BS.
たとえば、第2図に示される例では、1ブロック内の総
力ラム数は8であるから、この場合の列アドレス信号は
3ビットのデータである。したがって、これら3ビット
YO,Yl, およびY2のうちのいずれか1つのビッ
トか、ローレベルのt=号を表わすOである場合のアド
レス信号および/\イレベルの信号で表わす1である場
合のアドレス信号にはそれぞれ1ブロック内の4つのカ
ラムが対応する。第2図に示される例では、1カラム群
に含まれるカラム数は4であるから、たとえば1ブロッ
ク内の2つのカラム群C1およびC2がそれぞれ、列ア
ドレス信号を溝戊する3つのビットのうちのY2が1で
ある列アドレス信号およびY2が0である行アドレス信
号に対応する場合には、カラム群選択信号CGS1およ
びCGS2として列アドレス信号Y2およびその反転信
号y2がそれぞれ用いられればよい。これによって、カ
ラムB$clに含まれるメモリセルが遺択された場合に
カラム選択信号CGS 1およびCGS2がそれぞれハ
イレベルおよびローレベルとなり、カラム群c2に含ま
れるメモリセルが選択された場合にカラム選択信号CG
SIおよびCGS2がそれぞれローレベルおよびハイレ
ベルとなる。つまり、選択されたメモリセルが含まれる
カラム群に対応するイコライズバッファからのみイコラ
イズ制御信号の発生が可能となる。したがって、イコラ
イズされるべきビット線対のみ(1つのカラム群に含ま
れるカラム数が1のとき)または、イコライズされれる
べきビット線対が含まれるカラム群に属するすべてのビ
ット線対が選択時にイコライズされる。これによって、
従来よりもイコライズされる必要のなビット線対に流れ
る電流が減少するため、消費電力が減少するという好ま
しい効果もたらされる。なお、図示されない他のブロッ
クに関するイコライズバッファ周辺の構成もこれと同一
である。For example, in the example shown in FIG. 2, the total number of RAMs in one block is 8, so the column address signal in this case is 3-bit data. Therefore, the address signal when any one bit of these three bits YO, Yl, and Y2 is O representing the low level t= sign, and the address when it is 1 representing the /\I level signal. Each signal corresponds to four columns within one block. In the example shown in FIG. 2, the number of columns included in one column group is four, so for example, two column groups C1 and C2 in one block are each one of the three bits that groove the column address signal. When corresponding to a column address signal in which Y2 is 1 and a row address signal in which Y2 is 0, column address signal Y2 and its inverted signal y2 may be used as column group selection signals CGS1 and CGS2, respectively. As a result, when the memory cell included in column B$cl is selected, the column selection signals CGS1 and CGS2 become high level and low level, respectively, and when the memory cell included in column group c2 is selected, the column selection signals CGS1 and CGS2 become high level and low level, respectively. selection signal CG
SI and CGS2 become low level and high level, respectively. In other words, the equalize control signal can be generated only from the equalize buffer corresponding to the column group including the selected memory cell. Therefore, only the bit line pairs to be equalized (when the number of columns included in one column group is 1) or all the bit line pairs belonging to the column group including the bit line pair to be equalized are equalized when selected. be done. by this,
Since the current flowing through the bit line pair that needs to be equalized is reduced compared to the conventional case, a favorable effect of reducing power consumption is brought about. Note that the configurations around the equalize buffers for other blocks not shown are also the same.
上記実施例においては、各ブロックのカラム群ごとに設
けられるイコライズバッフ7を2人力ANDゲートとし
たが、イコライズバッファとして用いられる論理ゲート
はこれに眼定されるものではない。第3図は、イコライ
ザとしてPチャネルMOSトランジスタが用いられた場
合のイコライズバッファの具体例を論理記号を用いて示
した図であり、本発明の他の実施例を示す。In the above embodiment, the equalize buffer 7 provided for each column group of each block is a two-man AND gate, but the logic gate used as the equalize buffer is not limited to this. FIG. 3 is a diagram showing a specific example of an equalize buffer using logic symbols when a P-channel MOS transistor is used as an equalizer, and shows another embodiment of the present invention.
第3図(a)を参照して、イコライズバ・ソファとして
2人力NANDゲート301が用いられた場合には、そ
の入力にハイレベルのワンショットパルスであるブロッ
ク用バッファからのイコライズ制御信号EQ’ および
このイコライズバッファに対応するカラム群に選択され
るべきメモリセルが含まれる場合にハイレベルとなるカ
ラム群選択信号CGSが与えられればよい。第3図(b
)を参照して、イコライズバッファとして2人力NOR
ゲート302が用いられた場合には、その人力にブロッ
ク用バッファからのイコライズ制御信号EQ’およびカ
ラム選択信号CGSの反転信号でGSが与えられればよ
い。第3図(C)を参照して、イコライズバッファとし
て2人力NANDゲート301およびインバータ303
の直列接続が用いられる場合には、2人力NANDゲー
ト301の人力にブロック用バッファからのイコライズ
制御信号EQ’の反転信号EQおよびカラム選択信号C
GSが与えられればよい。第3図(a)〜(C)に示さ
れるイコライズバッファによれば、カラム群選択信号C
GSがハイレベルであるとき、すなわち、そのイコライ
ズバッファに対応するカラム群に選択されるべきメモリ
セルが含まれるときにおいてのみ、ATD回路からのイ
コライズ制御信号EQの発生に応答してイコライズバッ
ファからローレベルのワンショットパルスが発生する。Referring to FIG. 3(a), when a two-man power NAND gate 301 is used as an equalizer sofa, the equalization control signal EQ' from the block buffer, which is a high-level one-shot pulse, is input to its input. It is only necessary to provide a column group selection signal CGS which becomes high level when a memory cell to be selected is included in the column group corresponding to this equalize buffer. Figure 3 (b
) and use the two-man NOR as an equalization buffer.
When the gate 302 is used, GS may be supplied manually by the equalize control signal EQ' from the block buffer and the inverted signal of the column selection signal CGS. Referring to FIG. 3(C), a two-man NAND gate 301 and an inverter 303 are used as an equalization buffer.
When a series connection is used, the inverted signal EQ of the equalization control signal EQ' from the block buffer and the column selection signal C are input to the two-man NAND gate 301.
It is sufficient if GS is given. According to the equalize buffer shown in FIGS. 3(a) to (C), the column group selection signal C
Only when GS is at a high level, that is, when the column group corresponding to the equalize buffer includes a memory cell to be selected, is the equalize buffer low in response to the generation of the equalize control signal EQ from the ATD circuit. A level one-shot pulse occurs.
したがって、選択されたメモリセルが含まれるカラム群
内のビット線対のみが選択的にイコライズされるため、
消費電力が低減される。Therefore, only the bit line pairs in the column group containing the selected memory cell are selectively equalized.
Power consumption is reduced.
上記すべての実施例においては、カラム群ごとに設けら
れるイコライズバッファとATD回路と間にブロック用
バッファが設けられたが、このブロック用バッファは必
ずしも必要ではなく、カラム群ごとに設けれるイコライ
ズバッファのサイズを上記実施例の場合よりもやや大き
くし、ブロック用バッファを除去してもよい。第1図は
、そのような場合の、ブロック分割されたSRAMの1
ブロックの内部構戊を示す部分概略ブロック図である。In all of the above embodiments, a block buffer is provided between the equalize buffer provided for each column group and the ATD circuit, but this block buffer is not necessarily required. The size may be made slightly larger than in the above embodiment, and the block buffer may be removed. Figure 1 shows one block-divided SRAM in such a case.
FIG. 3 is a partial schematic block diagram showing the internal structure of the block.
なお、このSRAMの全体的な構成は従来と同様である
。具体的には、第1図は、簡単のために1ブロック内に
おいてメモリセルが2行2列のマトリクス構或をなす場
合のメモリセルアレイ周辺の構成を示す。Note that the overall configuration of this SRAM is the same as the conventional one. Specifically, for the sake of simplicity, FIG. 1 shows a configuration around a memory cell array when memory cells are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns within one block.
第4図を参照して、行デコーダ6に接続されるワード線
22には、ビット線対を構成するビット1120aおよ
び20bの間に設けられるメモリセル24gと、もう1
つのビット線対を構成するビット線21aおよび21b
の間に設けられるメモリセル24bとが接続され、ワー
ド線23には、ビット192 0 aおよび20bの間
に設けられるメモリセル24cと、ビット線21aおよ
び2lbの間に設けられるメモリセル24dとが接続さ
れる。ビット線24 a,24 b,24 Cおよび2
4dと電源18との間にはビット線負荷用のトランジス
タ25a,25b,26a,および26bがそれぞれ設
けられる。ビット線20aおよび20bの間にはこれら
を短絡させるためのイコライザとしてPチャネルMOS
トランジスタ30aが設けられ、同様に、ビット線21
aおよび2lbの間にはイコライザとしてPチャネルM
OSトランジスタ30bが設けられる。トランスファゲ
ートであるトランジスタ27aはビット線20a1セン
スアンプ9および人カバッファ13に接続されるI/O
線29aの間に設けられ、トランスファゲートであるト
ランジスタ27bはビット線20aおよび、センスアン
プ9および人カバツフ713に接続されるI/O線29
bの間に設けられる。Referring to FIG. 4, word line 22 connected to row decoder 6 includes a memory cell 24g provided between bits 1120a and 20b constituting a bit line pair, and another memory cell 24g provided between bits 1120a and 20b forming a bit line pair.
Bit lines 21a and 21b forming one bit line pair
A memory cell 24b provided between the bit lines 1920a and 20b is connected to the word line 23, and a memory cell 24d provided between the bit lines 21a and 2lb is connected to the word line 23. Connected. Bit lines 24 a, 24 b, 24 C and 2
Bit line load transistors 25a, 25b, 26a, and 26b are provided between 4d and power supply 18, respectively. A P-channel MOS is connected between the bit lines 20a and 20b as an equalizer to short-circuit them.
A transistor 30a is provided and similarly bit line 21
P channel M is used as an equalizer between a and 2lb.
An OS transistor 30b is provided. The transistor 27a, which is a transfer gate, is an I/O transistor connected to the bit line 20a1, the sense amplifier 9, and the human buffer 13.
Transistor 27b, which is provided between lines 29a and is a transfer gate, is connected to bit line 20a and I/O line 29 connected to sense amplifier 9 and human cover 713.
provided between b.
同様に、トランスファゲートであるトランジスタ28a
はビット線21aおよび!/0線29aの間に設けられ
、トランスファゲートであるトランジスタ28bはビッ
ト線21bおよびI/O線2つbの間に設けられる。ト
ランジスタ27aおよび27bのゲートとトランジスタ
28aおよび28bのゲートとは、異なる信号線によっ
て列デコーダ5に接続される。データ人力端子12は人
力バッファ13に接続され、センスアンプ9の出力端は
出力バッファ10を介してデータ出力端子11に接続さ
れる。以上の構威は従来と同様である。Similarly, transistor 28a which is a transfer gate
are the bit lines 21a and ! Transistor 28b, which is a transfer gate, is provided between bit line 21b and two I/O lines b. The gates of transistors 27a and 27b and the gates of transistors 28a and 28b are connected to column decoder 5 by different signal lines. The data input terminal 12 is connected to the input buffer 13, and the output terminal of the sense amplifier 9 is connected to the data output terminal 11 via the output buffer 10. The above structure is the same as the conventional one.
しかし、従来とは異なり、イコライザ30aおよび30
bのO N/O F Fを制御するためのイコライズ制
御信号をイコライザ30aおよび30bのゲートに供給
するイコライズバッファは、イコライザごとに個別に設
けられる。つまり、イコライザ30aのゲートとイコラ
イズ制御信号入力端子31との間にはイコライズバッフ
ァとしてインバータ32aが設けられ、イコライザ30
bのゲートとイコライズ制御信号人力端子31との間に
はイコライズバッファとしてインバータ32bが設けら
れる。However, unlike before, the equalizers 30a and 30
An equalization buffer for supplying an equalization control signal for controlling the ON/OFF of b to the gates of equalizers 30a and 30b is provided individually for each equalizer. That is, an inverter 32a is provided as an equalize buffer between the gate of the equalizer 30a and the equalize control signal input terminal 31, and the equalizer 30a
An inverter 32b is provided as an equalization buffer between the gate of the input terminal b and the equalization control signal input terminal 31.
なお、上記各機能部の役割および動作ならびにイコライ
ズ制御信号の発生手段は“従来の技術”において説明さ
れたとおりてある。したがって、続出時に選択状態とな
るメモリセルのアドレスが変化すると、第6図における
ATD回路17からイコライズ制御信号(第8図(b)
)が発生され、イコライズ制御信号入力端子31に与え
られる。Note that the roles and operations of each of the above-mentioned functional units and the means for generating the equalization control signal are as explained in the "Prior Art" section. Therefore, when the address of the memory cell that is selected in succession changes, the ATD circuit 17 in FIG.
) is generated and applied to the equalize control signal input terminal 31.
このイコライズ制御信号は、イコライズバッファ32a
および32bによって反転され、イコライザ30aおよ
び30bのゲートに1共給される。つまり、1つのイコ
ライズバッファが、そのON/OFFを制御するべきイ
コライザの数が1個になる。したがって、1個のイコラ
イズバッファの出力端に結合される総負Q fitが減
少し、各イコライザのスイッチング速度が向上する。こ
の結果、選択されるメモリセルのアドレス変化に伴いア
ドレス信号が変化してから、変化後のアドレス信号に対
応するメモリセルからデータが読出されこのデータがデ
ータ出力端子11に導出されるまでの時間(アクセスタ
イム)が短縮される。This equalize control signal is transmitted to the equalize buffer 32a.
and 32b, and one is co-fed to the gates of equalizers 30a and 30b. In other words, the number of equalizers whose ON/OFF should be controlled for one equalization buffer is one. Therefore, the total negative Q fit coupled to the output end of one equalization buffer is reduced, and the switching speed of each equalizer is improved. As a result, the time from when the address signal changes due to the address change of the selected memory cell until data is read from the memory cell corresponding to the changed address signal and this data is led out to the data output terminal 11. (access time) is shortened.
しかし、実際のメモリセルマトリクスには非常に多数の
イコライザか含まれる。そこで、本実施例においては1
ブロック内のイコライザ1個ごとにイコライズバッファ
が設けられたが、先述の実施例の場合のように複数のイ
コライザに対し1個のイコライズバッファが設けられて
もよい。もちろん、この場合における1個のイコライズ
バツファに接続されるイコライザの数は、これらのスイ
ッチング速度の低下が問題とならない程度に設定される
べきである。さらに、本丈施例においては、アドレス信
号変化時にイコライズ制御信号はすべてのブロックのす
べてのカラムに対応するイコライザに与えられるため、
すべてのカラムに対応するビット線対がイコライズされ
る。しかし、動作上は変化後のアドレス信号によって選
択されるべきメモリセルに対応するビット線対のみがイ
コライズされればよい。そこで、第2図および第3図で
示される実施例におけるブロック用バッファおよびイコ
ライズバッファと同様に、ATD回路からのイコライズ
制御信号EQ,ブロック選択信号BSおよびカラム選択
信号CGS等を人力信号として受ける論理ゲートをイコ
ライズバッファとして用い、選択されるべきメモリセル
が属するカラム群に対応するイコライザにのみイコライ
ズ制御信号が供給されてもよい。However, an actual memory cell matrix includes a very large number of equalizers. Therefore, in this embodiment, 1
Although an equalization buffer is provided for each equalizer in a block, one equalization buffer may be provided for a plurality of equalizers as in the previous embodiment. Of course, the number of equalizers connected to one equalizer buffer in this case should be set to such an extent that a reduction in the switching speed of these equalizers does not pose a problem. Furthermore, in this embodiment, when the address signal changes, the equalize control signal is given to the equalizers corresponding to all columns of all blocks.
Bit line pairs corresponding to all columns are equalized. However, in operation, only the bit line pair corresponding to the memory cell to be selected by the changed address signal needs to be equalized. Therefore, similarly to the block buffer and equalize buffer in the embodiments shown in FIGS. 2 and 3, the logic The gate may be used as an equalization buffer, and the equalization control signal may be supplied only to the equalizer corresponding to the column group to which the memory cell to be selected belongs.
なお、本発明によれば、イコライズバッファの総数が従
来よりも増加するが、1つのイコライズバッファの総負
荷量が小さいため、本発明におけるイコライズバッファ
の各々のサイズは比較的小さくてよい。したがって、本
発明によるイコライズバッファ数の増加は、メモリセル
等の高集積化を阻害しない。According to the present invention, the total number of equalize buffers is increased compared to the conventional one, but since the total load amount of one equalize buffer is small, the size of each equalize buffer in the present invention may be relatively small. Therefore, the increase in the number of equalization buffers according to the present invention does not impede higher integration of memory cells and the like.
[発明の効果]
以上のように本発明に係るスタティック型半導体記憶装
置によれば、導通1(:jに相柿データ線対をイコライ
ズするイコライザの直前に設けられるバッファ手段の総
負荷量が軽減される。したがって、FI1補データ線対
のイコライズ速度が向上されて、結果的にスタティック
型半導体記憶装置のアクセスタイムが短縮される。[Effects of the Invention] As described above, according to the static semiconductor memory device of the present invention, the total load of the buffer means provided immediately before the equalizer that equalizes the Aigaki data line pair in the conduction 1 (:j) is reduced. Therefore, the equalization speed of the FI1 complementary data line pair is improved, and as a result, the access time of the static semiconductor memory device is shortened.
第1図は本発明の一実施例を示すSRAMの部分概略ブ
ロック図、第2図は第1図に示される実施例の具体例を
示すSRAMの部分概略ブロック図、第3図は本発明の
他の実施例におけるイコライズバッファを示す論理回路
図、第4図は本発明のさらに他の実施例を示すSRAM
の部分概略ブロック図、第5図は従来および本発明に係
るSRAMの全体構成を示す概略ブロック図、第6図は
従来のSRAMの部分概略ブロック図、第7図は従来お
よび本発明に係るSRAMにおけるメモリセルの内部構
或を示す回路図、第8図は従来および本発明に係るSR
AMの読出時における動作を説明するための波形図、第
9図は従来のSRAMにおけるイコライズバッファの他
の例を示す論理回路図、第10図は従来のブロック分割
構戊のSRAMの構成を簡略的に示す部分概略ブロック
図である。
図において、1はメモリセルマトリクス部、2は行アド
レス人力端子、3は列アドレス人力端子、4は行アドレ
スバッファ、5は列アドレスバッファ、17はATD回
路、20aおよび20b,21aおよび21b.uはビ
ット線対、30,30a および30bはイコライザ、
32.32a32b,e,el,e2,およびEO−E
3はイコライズバッファ、Eはブロック用バッファ、B
Lは1ブロック、AO〜A3は各々1サブアレイ、c,
clおよびC2は各々1カラム群を示す。
なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
第3図
3oJ : NAUDケニト
3o:z: NORτ二L
3o3゜1 イ〉八″−7
第7図(a)
17図(b)
第8図
〆てニリてシレ2l−ヨ.
冫モ11セ.rレ24 c
l.事件の表示
2.発明の名称
3.補正をする者
平
特願$ 1−150865 号
スタティック型半導体記憶装雪
5.補正の対象
明細書の発明の詳細な説明の欄、図面の第4図、第5図
、第6図および第8図
6,補正の内容
(1) 明細書第2頁第7行の「放ってくと」を「放置
しておくと」に訂正する。
(2) 明細書第3頁第6行ないし第7行の「行アドレ
スバッファ5」を「列アドレスバツファ5」に訂正する
。
(3) 明細書第4頁第3行および第9行の「チップセ
レクタ信号」を「チップセレクト信号」に訂正する。
(4) 明細書第4頁第3行ないし第4行および第8行
の「チップセレクタ入力端子」を「チップセレクト入力
端子」に訂正する。
(5) 明細書第5頁第4行ないし第5行の「基本的に
は・・・必要としないが」を下記の文章に訂正する。
記
基本的には内部同期信号を与えなくとも本来の機能であ
るデータの書込みおよび読出しを行なうことができるが
(6) 明細書第5頁第7行の「同期回路」を「内部同
期回路」に訂正する。
(7) 明細書第14頁第14行ないし第15行の「チ
ップセレクタ入力端子」を「チップセレクト入力端子」
に訂正する。
(8) 明細書第17頁第9行ないし第t2行の「した
がって、・・・イコライズされる。」を下記の文章に訂
正する。
記
さらに、ATD回路l7からのイコライズ信号(前記ワ
ンショットパルス)はI/O線29aおよび29bのイ
コライザ,センスアンプ9の出力のイコライザにも供給
され、I/O線29aおよび29bならびにセンスアン
プ9の出力もイコライズされる。
(9) 明細書第17頁第16行の「ハイレベル」を「
ローレベル」に訂正する。
(10) 明細書第18頁第l7行の「および45b」
および「それぞれ」を削除する。
(11) 明細書第23頁第12行の「第2図」を「第
9図」に訂正する。
(12) 明細書第23頁第17行の「第10図」を「
第9図」に訂正する。
(13) 明細書第24頁第1行,第5行および第11
行の「第10図」を「第9図」に訂正する。
(■4) 明細書第26頁第9行の「第1図」を「第6
図」に訂正する。
(15) 明細書第27頁第17行,第28頁第8行,
第29頁第1行、第31頁第10行および第16行の「
スイッチング速度」を「スイッチング時間」に訂正する
。
(16) 明細書第31頁第6行の「微小時間イし
における移動電前量」を「単位時間における電荷の移動
量」に訂正する。
(17) 明細書第31頁第8行、第19行、第32頁
第1行および第7行の「ピーク電流I」を「充放電電流
I」に訂正する。
(18) 明細書第39頁第9行の「必要のなビット線
」を「必要のないビット線」に訂正する。
(19) 明細書第41頁第15行の「設けれる」を「
設けられる」に訂正する。
(20) 明細書第41頁第17行および第42頁第1
行の「第1図」を「第4図」に訂正する。
(21) 明細書第44頁第15行の「第6図」を「第
5図」に訂正する。
(22) 図面の第4図,第5図,第6図および第8図
をそれぞれ別紙のとおり訂正する。
以上FIG. 1 is a partial schematic block diagram of an SRAM showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial schematic block diagram of an SRAM showing a specific example of the embodiment shown in FIG. Logic circuit diagram showing an equalize buffer in another embodiment, FIG. 4 is an SRAM showing still another embodiment of the present invention.
5 is a schematic block diagram showing the overall configuration of SRAMs according to the conventional technology and the present invention. FIG. 6 is a partial schematic block diagram of conventional SRAMs. FIG. 7 is a partial schematic block diagram of SRAMs according to the conventional technology and the present invention. FIG. 8 is a circuit diagram showing the internal structure of the memory cell in the conventional and the present invention.
A waveform diagram for explaining the operation at the time of AM reading, FIG. 9 is a logic circuit diagram showing another example of an equalize buffer in a conventional SRAM, and FIG. 10 is a simplified configuration of a conventional SRAM with a block division structure. FIG. In the figure, 1 is a memory cell matrix section, 2 is a row address input terminal, 3 is a column address input terminal, 4 is a row address buffer, 5 is a column address buffer, 17 is an ATD circuit, 20a and 20b, 21a and 21b. u is a bit line pair, 30, 30a and 30b are equalizers,
32.32a32b, e, el, e2, and EO-E
3 is the equalization buffer, E is the block buffer, B
L is one block, AO to A3 are each one subarray, c,
cl and C2 each indicate one column group. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Figure 3 3oJ: NAUD Kenito 3o:z: NORτ2L 3o3゜1 I〉8″-7 Figure 7 (a) Figure 17 (b) Figure 8 Close 2L-Yo. .r 24 cl. Indication of the case 2. Title of the invention 3. Amended Patent Application No. 1-150865 Static semiconductor memory device 5. Detailed description of the invention in the specification to be amended , Figures 4, 5, 6 and 8 of the drawings 6, Contents of amendment (1) "Leave it alone" in line 7 of page 2 of the specification is corrected to "leave it alone" do. (2) Correct "row address buffer 5" in the 6th to 7th lines of page 3 of the specification to "column address buffer 5." (3) Correct "chip select signal" in lines 3 and 9 of page 4 of the specification to "chip select signal." (4) Correct "chip selector input terminal" in lines 3 to 4 and line 8 of page 4 of the specification to "chip select input terminal." (5) "Basically, it is not necessary..." in lines 4 and 5 of page 5 of the specification shall be corrected to the following sentence. Basically, it is possible to perform the original function of writing and reading data without applying an internal synchronization signal. Correct. (7) "Chip selector input terminal" on page 14, line 14 to line 15 of the specification as "chip select input terminal"
Correct. (8) "Therefore, . . . is equalized." on page 17, line 9 to line t2 of the specification is corrected to the following sentence. Furthermore, the equalization signal (the one-shot pulse) from the ATD circuit 17 is also supplied to the equalizers of the I/O lines 29a and 29b and the equalizer of the output of the sense amplifier 9, The output of is also equalized. (9) Change “high level” on page 17, line 16 of the specification to “
Correct to "low level". (10) “And 45b” on page 18, line 17 of the specification
and delete “respectively.” (11) "Figure 2" on page 23, line 12 of the specification is corrected to "Figure 9." (12) Change “Figure 10” on page 23, line 17 of the specification to “
Figure 9 has been corrected. (13) Page 24 of the specification, lines 1, 5, and 11
Correct "Figure 10" in the line to "Figure 9". (■4) Change “Fig. 1” on page 26, line 9 of the specification to “Fig.
Corrected to ``Figure''. (15) Specification page 27, line 17, page 28, line 8,
"Page 29, line 1, page 31, line 10, and line 16"
Correct "switching speed" to "switching time". (16) In the specification, page 31, line 6, "amount of charge transferred in a minute time" is corrected to "amount of charge transferred in a unit time." (17) "Peak current I" on page 31, lines 8 and 19 of the specification, and on page 32, lines 1 and 7, is corrected to "charging/discharging current I." (18) "Unnecessary bit line" on page 39, line 9 of the specification is corrected to "unnecessary bit line." (19) On page 41, line 15 of the specification, “provided” was replaced with “
Corrected to "provided for." (20) Specification page 41, line 17 and page 42, line 1
Correct the line ``Figure 1'' to ``Figure 4''. (21) "Figure 6" on page 44, line 15 of the specification is corrected to "Figure 5." (22) Figures 4, 5, 6, and 8 of the drawings are corrected as shown in the attached sheets. that's all
Claims (1)
え、 前記メモリセルアレイは、複数個のブロックに分割され
、かつ、各ブロックは第1複数個の相補データ線対を含
み、 前記各ブロック内の第1複数個の相補データ線対の各対
または、前記第1複数個より小さい第2複数個の対を含
む群を個別にイコライズするイコライズ手段をさらに備
えた、スタティック型半導体記憶装置。Claims: A memory cell array including a plurality of complementary data line pairs, the memory cell array being divided into a plurality of blocks, each block including a first plurality of complementary data line pairs, A static semiconductor further comprising equalizing means for individually equalizing each of the first plurality of complementary data line pairs in each block or a group including a second plurality of pairs smaller than the first plurality. Storage device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150865A JPH0316087A (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Static type semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150865A JPH0316087A (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Static type semiconductor storage device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0316087A true JPH0316087A (en) | 1991-01-24 |
Family
ID=15506070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1150865A Pending JPH0316087A (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Static type semiconductor storage device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0316087A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6003801A (en) * | 1996-05-31 | 1999-12-21 | Daiwa Seiko, Inc. | Double-bearing type fishing reel with low-resistance line feed |
| KR20240081347A (en) | 2022-11-30 | 2024-06-07 | 글로브라이드 가부시키가이샤 | Fishing reel |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63291289A (en) * | 1986-12-30 | 1988-11-29 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Pre-charging system of static ram |
-
1989
- 1989-06-12 JP JP1150865A patent/JPH0316087A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63291289A (en) * | 1986-12-30 | 1988-11-29 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Pre-charging system of static ram |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6003801A (en) * | 1996-05-31 | 1999-12-21 | Daiwa Seiko, Inc. | Double-bearing type fishing reel with low-resistance line feed |
| KR20240081347A (en) | 2022-11-30 | 2024-06-07 | 글로브라이드 가부시키가이샤 | Fishing reel |
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