JPH05166381A - 半導体メモリ装置 - Google Patents
半導体メモリ装置Info
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- JPH05166381A JPH05166381A JP3353391A JP35339191A JPH05166381A JP H05166381 A JPH05166381 A JP H05166381A JP 3353391 A JP3353391 A JP 3353391A JP 35339191 A JP35339191 A JP 35339191A JP H05166381 A JPH05166381 A JP H05166381A
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- JP
- Japan
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- transmission
- data
- node
- circuit
- semiconductor memory
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Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 41
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、チップ面積が小さく、且つ
データ伝送のための消費電力の小さな半導体メモリ装置
を提供することにある。 【構成】 本発明は、伝送データの遷移(伝送)を予告
するための制御信号φ0 ,φ1 を出力するATD(アド
レス遷移検出回路)と、ATDからの制御信号φ1 に基
づき、伝送データが伝送される以前にクロックドインバ
ータ30の入力ノード32と出力ノード34間を短絡さ
せて両ノードの電位を中間電位にバランスし、データの
伝送の開始時にノード32,34間の短絡を開放するN
型MOSトランジスタQ0 とを備えている。
データ伝送のための消費電力の小さな半導体メモリ装置
を提供することにある。 【構成】 本発明は、伝送データの遷移(伝送)を予告
するための制御信号φ0 ,φ1 を出力するATD(アド
レス遷移検出回路)と、ATDからの制御信号φ1 に基
づき、伝送データが伝送される以前にクロックドインバ
ータ30の入力ノード32と出力ノード34間を短絡さ
せて両ノードの電位を中間電位にバランスし、データの
伝送の開始時にノード32,34間の短絡を開放するN
型MOSトランジスタQ0 とを備えている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリ装置に関
し、特に、データ伝送用配線の途中にデータバッファリ
ング用のアンプを接続したメモリICに関する。
し、特に、データ伝送用配線の途中にデータバッファリ
ング用のアンプを接続したメモリICに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路において、従来、メモリ
容量の増大による配線の増長化や高密度化によって、当
該配線に寄生する容量や抵抗が増大し、その結果、デー
タ伝送が遅延するという問題点あった。このような問題
は、特に、メモリICにおけるメモリセル読み出しアン
プから出力回路までの配線において深刻であった。この
ため、従来より、データ伝送の高速化を図る種々の方法
が提案されている。
容量の増大による配線の増長化や高密度化によって、当
該配線に寄生する容量や抵抗が増大し、その結果、デー
タ伝送が遅延するという問題点あった。このような問題
は、特に、メモリICにおけるメモリセル読み出しアン
プから出力回路までの配線において深刻であった。この
ため、従来より、データ伝送の高速化を図る種々の方法
が提案されている。
【0003】図3には、従来のメモリICの構成が示さ
れている。この回路は、メモリセル10から出力回路1
2までを示し、メモリセル10から供給されたデータを
バッファリングするために、メモリセル読み出しアンプ
14と出力回路12とのの伝送配線16の途中にインバ
ータ18を接続している。なお、図中、20,22はノ
ード、R0 ,R1 はそれぞれノード20,22の配線抵
抗、C0 ,C1 はそれぞれノード20,22の配線容量
を示す。
れている。この回路は、メモリセル10から出力回路1
2までを示し、メモリセル10から供給されたデータを
バッファリングするために、メモリセル読み出しアンプ
14と出力回路12とのの伝送配線16の途中にインバ
ータ18を接続している。なお、図中、20,22はノ
ード、R0 ,R1 はそれぞれノード20,22の配線抵
抗、C0 ,C1 はそれぞれノード20,22の配線容量
を示す。
【0004】上記のような回路においては、インバータ
18の存在により、メモリセル読み出しアンプ14が直
接駆動する配線容量が軽減される。また、インバータ1
8によるバッファリングによって、ノード22の配線容
量C1 を駆動するスピードが速くなり、メモリセル読み
出しアンプ14から出力回路12間でのデータ伝送にお
ける配線遅延時間が短縮される。
18の存在により、メモリセル読み出しアンプ14が直
接駆動する配線容量が軽減される。また、インバータ1
8によるバッファリングによって、ノード22の配線容
量C1 を駆動するスピードが速くなり、メモリセル読み
出しアンプ14から出力回路12間でのデータ伝送にお
ける配線遅延時間が短縮される。
【0005】図4(A)には、従来のメモリICの回路
構成が示されている。図において、配線D1とD2はそ
れぞれ相反するデータを伝送する配線であり、必要なタ
イミングで短絡するためのトランジスタQ0 が両配線D
1,D2間に接続されている。トランジスタQ0 には、
データ変化を予告するATD(アドレス遷移検知回路−
図示せず)からの制御信号φ0 が供給される。なお、符
号28はインバータであり、トランジスタQ0 と同様に
ATDより制御信号φ0 が供給される。
構成が示されている。図において、配線D1とD2はそ
れぞれ相反するデータを伝送する配線であり、必要なタ
イミングで短絡するためのトランジスタQ0 が両配線D
1,D2間に接続されている。トランジスタQ0 には、
データ変化を予告するATD(アドレス遷移検知回路−
図示せず)からの制御信号φ0 が供給される。なお、符
号28はインバータであり、トランジスタQ0 と同様に
ATDより制御信号φ0 が供給される。
【0006】上記のように構成された回路において、図
4(B)に示されているように、ロウレベルの信号φ0
が供給される時間t0 において、メモリセル読み出しア
ンプ10から配線D1,D2に相反するデータが供給され
る。信号φ0 がハイレベルになるとトランジスタQ0 に
より配線D1,D2が短絡し(t1 )、両者が中間レベ
ルにバランスされる。その後、伝送するデータが決定さ
れると、信号φ0 がハイレベルからロウレベルになり
(t2 )、メモリセル読み出しアンプ14から供給され
たデータが出力回路12に送られる。
4(B)に示されているように、ロウレベルの信号φ0
が供給される時間t0 において、メモリセル読み出しア
ンプ10から配線D1,D2に相反するデータが供給され
る。信号φ0 がハイレベルになるとトランジスタQ0 に
より配線D1,D2が短絡し(t1 )、両者が中間レベ
ルにバランスされる。その後、伝送するデータが決定さ
れると、信号φ0 がハイレベルからロウレベルになり
(t2 )、メモリセル読み出しアンプ14から供給され
たデータが出力回路12に送られる。
【0007】以上のような回路においては、データ伝送
時に配線D1,D2が中間レベルからハイ又はロウレベ
ルに変化するため、フルスイング動作(ロウレベルから
ハイレベルに、又はハイレベルからロウレベルに変化す
る動作)を行う場合に比べてデータ伝送時間が短縮され
る。
時に配線D1,D2が中間レベルからハイ又はロウレベ
ルに変化するため、フルスイング動作(ロウレベルから
ハイレベルに、又はハイレベルからロウレベルに変化す
る動作)を行う場合に比べてデータ伝送時間が短縮され
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の回路構成においては、伝送データのバラン
スを採るために、伝送ビット数の2倍の配線を設けてい
るため、メモリICのチップ面積が伝送ビット数に応じ
て大きくなるという問題点があった。また、1つのデー
タ伝送に2本の配線を充放電するため、消費電力も大き
いという不都合もあった。
ような従来の回路構成においては、伝送データのバラン
スを採るために、伝送ビット数の2倍の配線を設けてい
るため、メモリICのチップ面積が伝送ビット数に応じ
て大きくなるという問題点があった。また、1つのデー
タ伝送に2本の配線を充放電するため、消費電力も大き
いという不都合もあった。
【0009】
【発明の目的】本発明の目的は、チップ面積が小さく、
且つデータ伝送のための消費電力の小さな半導体メモリ
装置を提供することにある。
且つデータ伝送のための消費電力の小さな半導体メモリ
装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、伝送データの遷移(伝送)を予告するため
の制御信号を出力する制御信号出力手段と、制御信号出
力手段からの制御信号に基づき、伝送データが伝送され
る以前にアンプの入力ノードと出力ノードを短絡させて
両ノードの電位を中間電位にバランスし、データの伝送
の開始時にノード間の短絡を開放する手段とを備えてい
る。
するために、伝送データの遷移(伝送)を予告するため
の制御信号を出力する制御信号出力手段と、制御信号出
力手段からの制御信号に基づき、伝送データが伝送され
る以前にアンプの入力ノードと出力ノードを短絡させて
両ノードの電位を中間電位にバランスし、データの伝送
の開始時にノード間の短絡を開放する手段とを備えてい
る。
【0011】
【作用】本発明に係る半導体メモリ装置においては、伝
送データのバランスを採るために、バッファリング用ア
ンプの入力ノードと出力ノードを短絡させる構成である
ため、1つのデータ伝送に対して配線は1本で足りるこ
とになる。
送データのバランスを採るために、バッファリング用ア
ンプの入力ノードと出力ノードを短絡させる構成である
ため、1つのデータ伝送に対して配線は1本で足りるこ
とになる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ詳細に説明する。図1(A)には、本発明の第1の実
施例に係るメモリICの回路構成が示されている。この
回路は、所定のデータをメモリセル10から出力回路1
2に伝送する回路であり、バッファリング用のアンプと
してのクロックドインバータ30と、当該インバータ3
0の入力ノード32と出力ノード34とを短絡するため
のトランジスタ(N型MOSトランジスタ)Q0 とがデ
ータ伝送用の配線D0の途中に接続されている。トラン
ジスタQ0 及びクロックドインバータ30には、ATD
(アドレス遷移検知回路)100からの制御信号φ0 ,
φ1 がそれぞれ供給される。
つ詳細に説明する。図1(A)には、本発明の第1の実
施例に係るメモリICの回路構成が示されている。この
回路は、所定のデータをメモリセル10から出力回路1
2に伝送する回路であり、バッファリング用のアンプと
してのクロックドインバータ30と、当該インバータ3
0の入力ノード32と出力ノード34とを短絡するため
のトランジスタ(N型MOSトランジスタ)Q0 とがデ
ータ伝送用の配線D0の途中に接続されている。トラン
ジスタQ0 及びクロックドインバータ30には、ATD
(アドレス遷移検知回路)100からの制御信号φ0 ,
φ1 がそれぞれ供給される。
【0013】なお、図中、R0 ,R1 はそれぞれノード
32,34の配線抵抗、C0 ,C1 はそれぞれノード3
2,34の配線容量を示す。
32,34の配線抵抗、C0 ,C1 はそれぞれノード3
2,34の配線容量を示す。
【0014】上記のように構成された回路において、図
1(B)に示されているように、時間t0 で信号φ0 ,
φ1 は共にロウレベルにあり、クロックドインバータ3
0がオン、トランジスタQ0 がオフ状態となり、メモリ
セル読み出しアンプ14の出力がノード32に供給され
る。これにより、ノード32はハイレベル、ノード34
はローレベルとなる。信号φ0 ,φ1 がハイレベルにな
ると、クロックドインバータ30がオフ、トランジスタ
Q0 がオン状態となる。これにより、ノード32と34
間が短絡し、当該ノード32,34の電位は寄生容量C
0 ,C1 で決定される中間電位にバランスされる。
1(B)に示されているように、時間t0 で信号φ0 ,
φ1 は共にロウレベルにあり、クロックドインバータ3
0がオン、トランジスタQ0 がオフ状態となり、メモリ
セル読み出しアンプ14の出力がノード32に供給され
る。これにより、ノード32はハイレベル、ノード34
はローレベルとなる。信号φ0 ,φ1 がハイレベルにな
ると、クロックドインバータ30がオフ、トランジスタ
Q0 がオン状態となる。これにより、ノード32と34
間が短絡し、当該ノード32,34の電位は寄生容量C
0 ,C1 で決定される中間電位にバランスされる。
【0015】その後、メモリセル読み出しアンプ14の
出力が決定された時点(t2 )で、信号φ0 をローレベ
ルにすると、メモリセル読み出しアンプ14の出力がノ
ード32に供給される。そして、t2 からΔtだけ遅れ
て信号φ1 がローレベルになると、クロックドインバー
タ30がオンになり、ノード32の信号がバッファリン
グされてノード34に伝送される。なお、この実施例に
おいては、ノード32に配線遅延があるため、メモリセ
ル読み出しアンプ14の出力がクロックドインバータ3
0の入力まで達する前に当該インバータ30を活性化さ
せると、ノード34に一瞬逆データが発生する可能性が
ある。このため、この逆データを除去するために時間Δ
tが必要となる。しかし、この時間Δtは、動作速度の
高速化の障害となるため、寄生容量C0 ,C1 を同一値
に設定し、また、クロックドインバータ30のしきい値
を1/2Vccにすることにより、できる限り短くしてい
る。
出力が決定された時点(t2 )で、信号φ0 をローレベ
ルにすると、メモリセル読み出しアンプ14の出力がノ
ード32に供給される。そして、t2 からΔtだけ遅れ
て信号φ1 がローレベルになると、クロックドインバー
タ30がオンになり、ノード32の信号がバッファリン
グされてノード34に伝送される。なお、この実施例に
おいては、ノード32に配線遅延があるため、メモリセ
ル読み出しアンプ14の出力がクロックドインバータ3
0の入力まで達する前に当該インバータ30を活性化さ
せると、ノード34に一瞬逆データが発生する可能性が
ある。このため、この逆データを除去するために時間Δ
tが必要となる。しかし、この時間Δtは、動作速度の
高速化の障害となるため、寄生容量C0 ,C1 を同一値
に設定し、また、クロックドインバータ30のしきい値
を1/2Vccにすることにより、できる限り短くしてい
る。
【0016】図2には、本発明の第2の実施例に係るメ
モリICの構成が示されている。この図では、メモリセ
ル10から出力回路12及び入力回路50までの回路構
成が示されている。この実施例においては、入,出力の
相反する方向のデータ伝送を1本の配線D5で共用して
おり、メモリセル読み出し用のアンプ14の他にメモリ
セル書込み用アンプ52を、出力回路12に並行して入
力回路50をそれぞれ付設している。
モリICの構成が示されている。この図では、メモリセ
ル10から出力回路12及び入力回路50までの回路構
成が示されている。この実施例においては、入,出力の
相反する方向のデータ伝送を1本の配線D5で共用して
おり、メモリセル読み出し用のアンプ14の他にメモリ
セル書込み用アンプ52を、出力回路12に並行して入
力回路50をそれぞれ付設している。
【0017】また、データ伝送用の配線D5の途中に
は、バッファリング用のアンプとしてのクロックドイン
バータ54、56と、ノード58と60とを短絡するた
めのトランジスタQ0 とが接続されている。そして、ク
ロックドインバータ54の入力端にノード58,出力端
にノード60が各々接続され、逆に、クロックドインバ
ータ56の入力端にノード60,出力端にノード58が
各々接続されている。
は、バッファリング用のアンプとしてのクロックドイン
バータ54、56と、ノード58と60とを短絡するた
めのトランジスタQ0 とが接続されている。そして、ク
ロックドインバータ54の入力端にノード58,出力端
にノード60が各々接続され、逆に、クロックドインバ
ータ56の入力端にノード60,出力端にノード58が
各々接続されている。
【0018】トランジスタQ0 及びクロックドインバー
タ54,56には、ATD(アドレス遷移検知回路)1
00からの制御信号φ0 ,φ1 ,φ3 がそれぞれ供給さ
れる。また、メモリセル読み出しアンプ14及び入力回
路の出力は制御信号φ2 ,φ4 によって制御される。な
お、図中、R0 ,R1 はそれぞれノード58,60の配
線抵抗、C0 ,C1 はそれぞれノード58,60の配線
容量を示す。
タ54,56には、ATD(アドレス遷移検知回路)1
00からの制御信号φ0 ,φ1 ,φ3 がそれぞれ供給さ
れる。また、メモリセル読み出しアンプ14及び入力回
路の出力は制御信号φ2 ,φ4 によって制御される。な
お、図中、R0 ,R1 はそれぞれノード58,60の配
線抵抗、C0 ,C1 はそれぞれノード58,60の配線
容量を示す。
【0019】上記のように構成された回路において、デ
ータの出力(読み出し)を行う場合には、ATD100
よりハイレベルの制御信号φ0 〜φ4 を出力し、ノード
58と60を短絡させてバランス状態にしておく。そし
て、データ伝送時にφ0 ,φ2 をローレベルにし、微小
なΔt時間だけ遅らせてφ1 をローレベルにする。これ
によって、メモリセル読み出しアンプ14から出力回路
12へのデータ伝送が行われる。
ータの出力(読み出し)を行う場合には、ATD100
よりハイレベルの制御信号φ0 〜φ4 を出力し、ノード
58と60を短絡させてバランス状態にしておく。そし
て、データ伝送時にφ0 ,φ2 をローレベルにし、微小
なΔt時間だけ遅らせてφ1 をローレベルにする。これ
によって、メモリセル読み出しアンプ14から出力回路
12へのデータ伝送が行われる。
【0020】一方、入力回路50からメモリセル書込み
アンプ52へデータ伝送を行う場合には、φ0 〜φ4 を
ハイレベルの状態から、入力回路50のデータ決定時に
φ0 ,φ4 をローレベルにし、微小なΔt時間だけ遅ら
せてφ3 をローレベルにする。これによって、入力回路
50から入力されたデータがメモリセル書込みアンプ5
2へ伝送される。
アンプ52へデータ伝送を行う場合には、φ0 〜φ4 を
ハイレベルの状態から、入力回路50のデータ決定時に
φ0 ,φ4 をローレベルにし、微小なΔt時間だけ遅ら
せてφ3 をローレベルにする。これによって、入力回路
50から入力されたデータがメモリセル書込みアンプ5
2へ伝送される。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る半導体
メモリ装置は、伝送データの遷移(伝送)を予告するた
めの制御信号を出力する制御信号出力手段と、制御信号
出力手段からの制御信号に基づき、伝送データが伝送さ
れる以前にアンプの入力ノードと出力ノードを短絡させ
て両ノードの電位を中間電位にバランスし、データの伝
送の開始時にノード間の短絡を開放する手段とを備えて
いるため、1つのデータ伝送に対して1本の配線で足
り、チップ面積を小さくできるとともに、データ伝送の
ための消費電力を節約できるという効果がある。
メモリ装置は、伝送データの遷移(伝送)を予告するた
めの制御信号を出力する制御信号出力手段と、制御信号
出力手段からの制御信号に基づき、伝送データが伝送さ
れる以前にアンプの入力ノードと出力ノードを短絡させ
て両ノードの電位を中間電位にバランスし、データの伝
送の開始時にノード間の短絡を開放する手段とを備えて
いるため、1つのデータ伝送に対して1本の配線で足
り、チップ面積を小さくできるとともに、データ伝送の
ための消費電力を節約できるという効果がある。
【図1】本発明の第1実施例を示し、(A)図が実施例
に係るメモリICの構成を示す回路図であり、(B)図
がそのタイミングチャート図である。
に係るメモリICの構成を示す回路図であり、(B)図
がそのタイミングチャート図である。
【図2】本発明の第2実施例に係るメモリICの構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図3】従来のメモリICの構成を示す回路図である。
【図4】他の従来例を示し、(A)図がメモリICの構
成を示す回路図であり、(B)図がそのタイミングチャ
ート図である。
成を示す回路図であり、(B)図がそのタイミングチャ
ート図である。
10 メモリセル 12 出力回路 14 メモリセル読み出しアンプ 30,54,56 クロックドインバータ 32,34,58,60 ノード 50 入力回路 52 メモリセル書込みアンプ 100 ATD(アドレス遷移検知回路) D0,D5 伝送用配線
Claims (2)
- 【請求項1】 データ伝送用配線の途中に伝送データを
バッファリングするアンプを接続した半導体メモリ装置
において、 前記伝送データの遷移(伝送)を予告するための制御信
号を出力する制御信号出力手段と、 前記制御信号出力手段からの前記制御信号に基づき、前
記伝送データが伝送される以前に前記アンプの入力ノー
ドと出力ノードを短絡させて両ノードの電位を中間電位
にバランスし、前記データの伝送の開始時に前記ノード
間の短絡を開放する手段とを備えたことを特徴とする半
導体メモリ装置。 - 【請求項2】 前記データ伝送用配線が入,出力の両方
向の伝送を共用する配線であることを特徴とする請求項
1記載の半導体メモリ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353391A JPH05166381A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 半導体メモリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353391A JPH05166381A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 半導体メモリ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166381A true JPH05166381A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18430525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353391A Pending JPH05166381A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 半導体メモリ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05166381A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158439B2 (en) | 2003-08-11 | 2007-01-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory and driving method of the same |
| US7319633B2 (en) | 2003-12-19 | 2008-01-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US7750403B2 (en) | 2006-06-30 | 2010-07-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP3353391A patent/JPH05166381A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158439B2 (en) | 2003-08-11 | 2007-01-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory and driving method of the same |
| US7352604B2 (en) | 2003-08-11 | 2008-04-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory and driving method of the same |
| US7319633B2 (en) | 2003-12-19 | 2008-01-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US7750403B2 (en) | 2006-06-30 | 2010-07-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
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