JPH09320261A - 半導体記憶装置および制御信号発生回路 - Google Patents

半導体記憶装置および制御信号発生回路

Info

Publication number
JPH09320261A
JPH09320261A JP8136936A JP13693696A JPH09320261A JP H09320261 A JPH09320261 A JP H09320261A JP 8136936 A JP8136936 A JP 8136936A JP 13693696 A JP13693696 A JP 13693696A JP H09320261 A JPH09320261 A JP H09320261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
data
circuit
write
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8136936A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadaaki Yamauchi
忠昭 山内
Takaharu Tsuji
高晴 辻
Mikio Asakura
幹雄 朝倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP8136936A priority Critical patent/JPH09320261A/ja
Priority to US08/781,013 priority patent/US5812492A/en
Publication of JPH09320261A publication Critical patent/JPH09320261A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1015Read-write modes for single port memories, i.e. having either a random port or a serial port
    • G11C7/1045Read-write mode select circuits

Landscapes

  • Dram (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部クロック信号に同期して高速かつ低消費
電力で動作可能な半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 半導体記憶装置1000におけるデータ
出力バッファは、メモリセルが読出されたデータを相補
な読出データバスRBUS0,ZRBUS0により受取
る。データ出力が行なわれる外部クロック信号の立上が
りのエッジの前のタイミングである、外部クロック信号
CLKの立下がりのエッジに応じて発生される出力バッ
ファ活性化信号OEMに応じて、出力バッファ16が活
性化される。予め活性化されている出力バッファ16に
対して、相補な読出データバスにより伝達された信号自
身のタイミングに応じて、データ入出力端子DQが駆動
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体記憶装置
に関し、特に、低消費電力で高速に動作するダイナミッ
ク型半導体記憶装置に関する。より特定的には、複数の
データ入出力モードを切換えて動作することが可能で、
高速かつ低消費電流で動作する半導体記憶装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】高速動作する半導体記憶装置の1つに、
たとえば、EDO(拡張データ出力)モードまたはハイ
パーページモードと呼ばれる動作モードを備える半導体
装置がある。
【0003】図23は、このハイパーページモード動作
を示すタイミング図である。以下、このハイパーページ
モード動作について図23を参照して説明する。
【0004】図23においては、出力イネーブル信号Z
OEがカセット状態の“L”レベルとされることで、デ
ータ読出動作が指定されている。
【0005】このハイパーページモードにおいては、時
刻t1および時刻t2において、ロウアドレスストロー
ブ信号ZRASおよびコラムアドレスストローブ信号Z
CASをそれぞれ“L”レベルとし、Xアドレス信号お
よびYアドレス信号を取込み、4ビットのメモリセルを
同時に選択する。コラムアドレスストローブ信号ZCA
Sのトグルに従って、この同時に選択された4ビットの
メモリセルのデータが順次読出される。
【0006】このハイパーページモードにおいては、コ
ラムアドレスストローブ信号ZCASが“H”レベルの
非活性状態とされても、データ出力端子DQはハイイン
ピーダンス状態とならず、そのサイクルで読出されたデ
ータが持続的に出力される。信号ZRASおよびZCA
Sがともにハイレベルの非活性状態とされるときにデー
タ出力端子がハイインピーダンス状態とされる。
【0007】なお、以上の説明で、信号名の先頭のZ
は、その信号が“L”レベルで活性状態(ローアクティ
ブ)であることを示す。以下では、このローアクティブ
な信号であることを示すために、信号の頭文字としてZ
を用いるか、信号名の先頭に/を付して表わすことにす
る。
【0008】以上説明したハイパーページモードにおい
ては、サイクル時間tPCを短くしても、データが出力
されている有効時間を長くすることができるという利点
がある。したがって、このハイパーページモードでは、
サイクル時間tPCを短くした場合でも、データ読出を
正確に行なうことが可能で、より高速でデータを読出す
ことができる。
【0009】このハイパーページモードに限らず、たと
えばいわゆるニブルモードと呼ばれるデータ読出モード
においても、列アドレスが時刻t2において取込まれ、
コラムアクセス動作が行なわれた後、同一のZCASの
サイクル中に対応するデータがデータ入出力端子DQに
出力される点が特徴的である。以下では、このようなデ
ータ読出モードをモード1のデータ読出モードと総称す
ることにする。
【0010】さらに、データ出力時のサイクル時間が短
縮された半導体記憶装置として、たとえばパイプライン
バーストモード(バーストEDOモード)と呼ばれる動
作モードを備える半導体記憶装置が開発されている。
【0011】図24は、パイプラインバーストモードを
備える半導体記憶装置のデータ読出時の動作を示すタイ
ミングチャートである。以下、この図24を参照して、
パイプラインバーストモードのデータ読出動作について
説明する。
【0012】時刻t1において、ロウアドレスストロー
ブ信号ZRASをローレベルとして、Xアドレス信号X
1を取込み、次いで時刻t2において、コラムアドレス
ストローブ信号ZCASを“L”レベルとして、Yアド
レス信号Y1を取込む。
【0013】これにより、1つのデータ出力端子DQあ
たり4ビットのメモリセルが選択される。
【0014】次のZCASサイクルから、すなわち時刻
t3からコラムアドレスストローブ信号ZCASを
“L”レベルとするごとに、4ビットのメモリセルデー
タの各ビットが順次出力される。
【0015】すなわち、時刻t3、t4、t5およびt
6のそれぞれにおいて、コラムアドレスストローブ信号
ZCASを立下げることにより、データD1、D2、D
3およびD4がデータ出力端子DQに出力される。
【0016】このパイプラインバーストモードにおいて
は、時刻t2に入力された列アドレスによって選択され
たメモリセルのデータは、次のZCASサイクル、すな
わち時刻t3にコラムアドレスストローブ信号ZCAS
が“L”レベルとなるサイクルから出力されればよい。
【0017】したがって、列アドレスが指定されてから
データが読出されるまでに要する時間tAよりも、デー
タ読出時におけるサイクル時間tPCを短くすることが
できる。
【0018】したがって、システムのクロック信号のサ
イクル期間でデータを出力することができ、高速でデー
タを読出すことができる。
【0019】このパイプラインバーストモードにおいて
は、データが出力されている間に、別の列アドレスを入
力すれば、この列アドレスに従って4つのアドレスのメ
モリセルデータが選択される。したがって、同じ行アド
レスのメモリセルに対して、別の列アドレスを順次入力
することにより、データを連続して読出すことができ
る。
【0020】つまり外部の処理装置であるCPU(中央
処理装置)に対し、高速で対応のデータを転送すること
ができる。このパイプラインバーストモードにおいて
も、データ出力端子DQは、信号ZRASおよびZCA
Sがともに“H”レベルとされるとデータ読出が完了
し、ハイインピーダンス状態とされる。
【0021】以上説明したように、コラムアクセスの行
なわれたコラムアドレスストローブ信号のサイクルの、
次のサイクル以後で、データの読出が行なわれる読出モ
ードを、以下、モード2のデータ読出モードと総称する
ことにする。
【0022】大容量ダイナミック型半導体記憶装置にお
いては、近年上述したモード1の読出モードおよびモー
ド2の読出モードを同一の半導体チップの動作モードを
切換えることで実現可能としているものがある。
【0023】モード2の読出動作モードは、一般に、モ
ード1の読出動作モードよりも高速でデータを読出すこ
とが可能である。この場合、各動作モードに応じて、そ
れぞれに対応した動作制御が必要となる。以下では、そ
の場合に生ずる問題点について説明する。
【0024】図25は、従来の半導体記憶装置のデータ
読出部2000の回路構成を示す概略ブロック図であ
る。
【0025】メモリセルから読出されたデータは、IO
線対I/O,ZI/Oにより伝達され、増幅器2002
により増幅されてデータバスRBUSに出力される。
【0026】データバスRBUSより伝達された読出デ
ータは、信号DTが活性状態となるのに応じて、論理ゲ
ート2004が導通状態になるのに伴い、ラッチ回路2
006により保持される。ラッチ回路2006に保持さ
れた読出データは、データ出力バッファ活性化信号OE
Mが活性状態となるのに応じて、NAND回路2008
および2010の出力レベルを駆動する。これに応じ
て、電源電位Vccと接地電位Vssとの間に直列に接
続されるNチャネルMOSトランジスタ2012および
2014が、それぞれ導通状態あるいは非導通状態とな
って、これらNチャネルMOSトランジスタ2012お
よび2014の接続点に接続するデータ出力端子DQの
電位レベルが読出データに対応する電位レベルに駆動さ
れる。
【0027】図26は、図25に示したデータ読出部2
000の動作を説明するタイミングチャートである。
【0028】時刻t0におけるクロック信号CLKの立
上がりエッジでアクセスされたデータD0が、1クロッ
ク周期内において図25中のリードデータバスRBUS
まで読出される。
【0029】次のクロック信号CLKの立上がりエッジ
である時刻t1において、信号DTが活性状態となり、
ANDゲート2004が導通状態となって、リードデー
タバスRBUSに出力された読出データD0がラッチ回
路2006に保持される。
【0030】一方、出力バッファ活性化信号OEMは、
時刻t1におけるクロック信号CLKの立上がりに応じ
て発生するので、図26に示したように、時刻t1から
所定の遅延時間Δt経過後に“H”レベルとなる。した
がって、出力バッファが活性化され、読出データD0が
出力端子DQに出力されるタイミングに時間遅れが生じ
る。
【0031】すなわち、外部クロック信号に同期して、
高速にデータ読出を行なう場合、内部クロック信号の周
期が十分短くなると、このデータ出力までの時間遅れΔ
tが無視できなくなる。このため、高速動作を保証する
ために、このような時間遅れの生じないデータ出力回路
が必要となる。
【0032】さらに、前述のとおりモード1のデータ読
出モードとモード2のデータ読出モードを切換えて動作
する場合、その出力バッファの活性化のタイミングにつ
いて、以下のような問題が生じる。
【0033】図27は、従来の出力バッファ活性化信号
OEMを発生するOEM発生回路2100の構成を示す
概略ブロック図である。
【0034】OEM発生回路2100は、信号/CAS
を受けて、そのトグル数をカウントして所定のカウント
数と一致した場合、信号CNTを活性状態とするカウン
タ2110と、アドレス信号を受けて、その変化を検出
し、アドレス遷移に応答して信号DOTを出力するタイ
ミング信号発生回路2120と、上記信号CNTおよび
信号DOTおよび信号/CAS等を受けて、データ読出
モードのモードを指定する信号/BURSTに応じて、
出力バッファ活性化信号OEMを発生するタイミングを
変化させる活性化信号発生回路2140とを含む。
【0035】カウンタ2110は、信号/CASを反転
回路2112で反転した後、縦列接続されたフリップフ
ロップ回路2114および2116により、そのトグル
数をカウントし、フリップフロップ回路2114の出力
のQ0およびフリップフロップ回路2116の出力Q1
に応じて、信号CNTを活性化する。
【0036】タイミング信号発生回路2120は、アド
レス信号を受けるアドレスバッファ2122の出力を受
けて、その変化を検出するアドレス遷移検出回路212
4から出力するアドレス変化検出信号(ATD信号)に
応じて、信号DOTの信号レベルを、セットあるいはリ
セットする。
【0037】活性化信号発生回路2140は、信号/R
AS,/CAS,/WEおよび/OE等を受けて、チッ
プがスタンバイ状態であって、アクセス動作が不活性で
ある場合は、その出力する信号OEMをリセット状態と
する。
【0038】ここで、信号/RASは、半導体記憶装置
の行系の回路の動作を活性化する信号であり、信号/C
ASは、半導体記憶装置の列系の回路の動作を活性化す
る信号である。
【0039】信号/WEは、データ書込を指定するライ
トイネーブル信号であり、信号/OEは、データ出力を
指定する出力イネーブル信号である。
【0040】すなわち、出力制御リセット回路2152
は、アクセス動作が完了した時点で、リセット信号RE
SETを活性状態とする。
【0041】一方、反転回路2142は、信号/CAS
を受けて、反転した信号を遅延回路2144に与える。
遅延回路2144は、信号/CASの反転信号を所定時
間遅延した信号CASDを出力する。OR回路2146
は、データ読出モードを指定する信号/BURSTと信
号CNTを受けて、その論理和を出力する。AND回路
2148は、信号CASDおよび信号DOTならびにO
R回路2146の出力を受けて、信号SETを出力す
る。SRフリップフロップ回路2150は、信号SET
によりその出力する出力バッファ活性化信号OEMの信
号レベルをセット状態とし、信号RESETに応じてそ
の信号レベルをリセット状態とする。
【0042】図28は、モード1の読出動作モードにお
けるOEM発生回路2100の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。
【0043】以下では、モード1のデータ読出モードを
ノーマルモードと呼ぶことにする。図27および図28
を参照して、ノーマルモードでは、信号/BURSTは
“H”レベルである。したがって、OR回路2146の
出力レベルは、信号CNTの値とかかわりなく常に
“H”レベルとなっている。
【0044】したがって、AND回路2148に入力す
る信号DOTおよび信号CASDがともに“H”レベル
となることに応じて、信号SETが活性状態となり、信
号OEMがセット状態“H”レベルとなることになる。
【0045】時刻t0の信号/CASの立下がりエッジ
よりも、アドレスセットアップ時間tASCだけ前の時
刻において、コラムアドレスY0が取込まれる。アドレ
ス遷移検出回路2124により、このアドレス変化が検
知されて、ATDパルスが発生し、これに応じて、信号
DOTが活性状態と“L”レベルとなる。信号DOT
と、信号/CASの遅延信号である信号CASTのAN
D出力(AND回路2148からの出力)により、フリ
ップフロップ回路2150の出力レベルがセットされ、
出力バッファ活性化信号OEMが“H”レベルとなる。
【0046】ここで、コラムアドレスアクセス中に出力
バッファが誤って活性化されないように、信号/CAS
を所定時間遅延した信号CASDで信号OEMの発生す
るタイミングを制御する必要がある。
【0047】すなわち、たとえば、信号/CASDが、
図28において点線で示したように、信号DOT“L”
レベルとなる前に“H”レベルとなってしまうと、メモ
リセルへのアクセス中に、信号OEMが“H”レベルと
なってしまい、データ入出力端子DQから誤ったデータ
が出力されてしまう。
【0048】図27に示したようなOEM発生回路21
00で、モード2のデータ読出モードも制御した場合に
は、以下に述べるような問題が生じる。
【0049】図29は、OEM発生回路により、モード
2のデータ読出モードにおいて、信号OEMが発生され
るタイミングを示すタイミングチャートである。
【0050】モード2のデータ読出モードにおいては、
信号/BURSTは、“L”レベルである。
【0051】時刻t0における信号/CASの立下がり
から、1周期後にデータを出力するために、カウンタ回
路2110は、D型フリップフロップにより、2ビット
カウンタを構成し、時刻t1において、信号CNTを
“H”レベルとする。
【0052】このモードでは、列アドレスY0が取込ま
れた後2つ目の信号/CASのトグルにおいて、データ
が出力されるので、信号OEMが“H”レベルになると
きに、別のコラムアドレスが取込まれることはない。し
たがって、信号OEMは、信号CASDおよび信号CN
Tが“H”レベルとなることにより“H”レベルにセッ
トされ、信号DOTの影響を受けることはない。しかし
ながら、信号CASDは、ノーマルモードにおいて、誤
動作が生じないように信号/CASから遅延した信号で
あるために、信号OEMは、モード2のデータ読出モー
ドにおいても、信号/CASが時刻t2において、活性
状態“L”レベルとなった後、時間τd経過後に“H”
レベルとなる。
【0053】つまり、信号/CASの立下がりから、デ
ータが出力するまでにアクセス時間がτdだけ遅くなっ
てしまうという問題がある。
【0054】信号/CASのトグル周期が短くなった場
合、すなわち外部クロック信号の周期が短くなった場合
においては、この時間遅れτdは無視することができな
い。
【0055】さらに図27において示したように、モー
ド2のデータ読出モードにおいて、信号/CASのトグ
ル数をカウントするカウンタにおける時間遅れも、外部
クロック信号の周期が短くなった場合には問題となる。
【0056】図30は、このようなカウンタ回路の要部
を示す回路図である。ここでは、一例として、信号/C
ASのトグル数をカウントするために、D型フリップフ
ロップ回路2114および2116が縦列接続されてい
る。D型フリップフロップ回路2114は、信号/CA
Sを入力として受け、カウントビットQ0を出力する。
D型フリップフロップ回路2116は、カウントビット
Q0を受けて、カウントビットQ1を出力する。
【0057】図31は、図30に示したカウンタ回路の
動作を説明するためにタイミングチャートである。
【0058】時刻t1における信号/CASの立上がり
のエッジに応答して、カウントビットQ0が変化し、こ
のカウントビットQ0の変化に応じて、カウントビット
Q1が変化する。したがって、時刻t1から遅延時間Δ
tだけ経過した後に、カウントビットQ1が変化する。
【0059】このような時間遅れΔtは、外部クロック
信号CLKの周期が短くなり、コラムアドレスストロー
ブ信号/CASのトグル周期が短くなった場合には、や
はり無視することができない。
【0060】さらに、外部クロック信号CLKの周期が
短くなった場合、半導体記憶装置内で、さまざまな回路
動作を制御するために出力される制御パルスの発生回路
の出力波形も影響を受ける。
【0061】図32は、従来のパルス発生回路2200
の構成を示す概略ブロック図である。
【0062】入力信号INは、遅延回路2222によ
り、時間τ1だけ遅延した後、反転回路2224により
反転されて、NAND回路2226の一方の入力ノード
に入力する。NAND回路2226は、他方の入力ノー
ドに入力信号INを直接受け、出力パルス信号OUTを
出力する。
【0063】図33は、入力信号INのパルス長τ0
が、遅延回路2222の遅延時間τ1よりも大きい場合
の信号OUTの時間変化を示すタイミングチャートであ
る。
【0064】信号INの立上がりのエッジに応じて、信
号OUTが“L”レベルに変化し、時間τ1だけ経過し
た後、信号OUTは“H”レベルに復帰する。すなわ
ち、パルス長τ1の制御信号パルスが出力されることに
なる。
【0065】図34は、入力信号INのパルス長τ0
が、遅延回路2222の遅延時間τ1よりも短い場合の
信号OUTの時間変化を示すタイミングチャートであ
る。
【0066】この場合は、反転回路2224の出力レベ
ルが変化する前に、NAND回路22226の他方の入
力ノードの電位レベルが、直接入力信号INの変化によ
り変化してしまうため、出力される信号OUTのパルス
長も入力信号INのパルス長と同じ時間τ0となってし
まう。
【0067】したがって、たとえば、この入力信号IN
として、クロック信号や、それに同期して発生されるコ
ラムアドレスストローブ信号/CASを用いた場合は、
出力されるパルス信号のパルス長が外部クロック信号C
LKの周期の減少とともに短くなってしまい、内部回路
の動作制御が十分に行なわれない場合が生じてしまう。
【0068】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
問題点を解決するためになされたものであって、その目
的は、半導体記憶装置が同期して動作するクロック信号
の周期が短くなった場合でもデータ出力までの遅延時間
の相対的増加を抑制することが可能な半導体記憶装置を
提供することである。
【0069】この発明の他の目的は、動作モードを切換
えて動作させる場合でも、出力バッファを活性化するタ
イミングを最適に制御することが可能な半導体記憶装置
を提供することである。
【0070】この発明のさらに他の目的は、外部クロッ
ク信号の周期が短くなった場合でも、それに同期して動
作するカウンタ回路の時間遅れを抑制し、高速動作が可
能な半導体記憶装置を提供することである。
【0071】この発明のさらに他の目的は、外部クロッ
ク信号との周期が短くなった場合でも、内部回路の動作
を制御するパルス信号のパルス長を十分な値に維持する
ことが可能な半導体記憶装置を提供することである。
【0072】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の半導体
記憶装置は、外部クロック信号に同期して記憶データを
出力する半導体記憶装置であって、行列状に配置される
複数のメモリセルを有するメモリセルアレイと、外部ク
ロック信号に応じて変化するコラムアドレスストローブ
信号の第1の活性化時に活性化され、列アドレス信号に
従って、対応するメモリセル列を選択する列選択手段
と、対応するメモリセル列のメモリセルのデータを増幅
する相補型読出増幅手段と、相補型読出増幅手段の出力
を受ける互いに相補な第1および第2のデータバスと、
第1および第2のデータバスのいずれかの電位レベルの
変化に応じて、コラムアドレスストローブ信号の第2の
活性化に応じて対応するデータを出力する出力バッファ
と、コラムアドレスストローブ信号の第1の活性化後、
第2の活性化までの期間において、出力バッファを活性
化する制御手段とを備える。
【0073】請求項2記載の半導体記憶装置は、外部ク
ロック信号に応じて変化するコラムアドレスストローブ
信号の活性化に応じて読出されたデータが、コラムアド
レスストローブ信号の活性化を含む第1の周期中に出力
される第1のモードと、読出されたデータが、第1の周
期後の第2の周期において出力される第2のモードとを
切換え可能な半導体記憶装置であって、行列状に配置さ
れる複数のメモリセルを有するメモリセルアレイと、コ
ラムアドレスストローブ信号の活性化時に活性化され、
列アドレス信号に従って、対応するメモリセル列を選択
する列選択手段と、対応するメモリセル列のメモリセル
のデータを増幅する読出増幅手段と、外部からの設定に
従って、第1および第2のモードを指定する動作モード
指定信号を出力するモード設定手段と、動作モード指定
信号に応じて、第1のモードの場合は、コラムアドレス
ストローブ信号の活性化から所定時間遅延後に出力バッ
ファ活性化信号を活性化し、第2のモードの場合は、コ
ラムアドレスストローブ信号の第2の周期の開始を検知
するのに応じて、出力バッファ活性化信号を活性化する
制御手段と、読出増幅手段の出力を受けて、出力バッフ
ァ活性化信号に応じて活性化され、対応するデータを出
力する出力バッファとを備える。
【0074】請求項3記載の半導体記憶装置は、請求項
2記載の半導体記憶装置の構成において、制御手段は、
列アドレスの変化を検出して、アドレス変化検出信号を
出力するアドレス遷移検出手段と、コラムアドレススト
ローブ信号を受けて、動作モード指定信号に応じて、第
1のモードでは所定時間遅延した内部遅延信号を出力
し、第2のモードでは前記コラムアドレス信号をそのま
ま出力する可変遅延手段と、コラムアドレスストローブ
信号の周期を計数するカウント手段と、第1のモードで
は、アドレス変化検出信号の活性化および可変遅延手段
の出力の活性化に応じて、出力バッファ活性化信号を活
性化し、第2のモードではカウント手段の出力および可
変遅延手段の出力の活性化に応じて、出力バッファ活性
化信号を活性化する信号発生手段とを含む。
【0075】請求項4記載の半導体記憶装置は、請求項
2記載の半導体記憶装置の構成に加えて、制御手段は、
外部制御信号により書込動作が指定されている場合、第
1のモードのときはコラムアドレスストローブ信号の活
性化に応じて所定時間経過後にデータラッチ信号を活性
とし、第2のモードのときは、コラムアドレスストロー
ブ信号の活性化に応じてデータラッチ信号を活性とする
入力タイミング制御手段をさらに含み、外部からの書込
データを受ける入力バッファをさらに備え、入力バッフ
ァは、データラッチ信号に応じて書込データを保持し、
入力バッファの出力を受けて、制御手段に制御され、列
選択手段により選択されたメモリセル列の対応するメモ
リセルに前記書込データを与える書込手段をさらに備え
る。
【0076】請求項5記載の半導体記憶装置は、請求項
3記載の半導体記憶装置の構成において、カウント手段
は、コラムアドレスストローブ信号を入力として受ける
縦続接続された複数のマスタスレーブ型フリップフロッ
プ回路を含み、マスタスレーブ型フリップフロップ回路
のうち、2段目以後のマスタスレーブ型フリップフロッ
プ回路は、前段のマスタ出力を受けて動作する。
【0077】請求項6記載の半導体記憶装置は、コラム
アドレスストローブ信号を含む外部制御信号を受けて、
半導体記憶装置の読出動作および書込動作を制御する制
御手段と、行列状に配置される複数のメモリセルを有す
るメモリセルアレイと、コラムアドレスストローブ信号
の活性化時に活性化され、列アドレス信号に従って、対
応するメモリセル列を選択する列選択手段と、対応する
メモリセル列のメモリセルのデータを増幅する読出増幅
手段と、制御手段に制御され、読出増幅手段の出力を受
けて対応するデータを出力する出力バッファと、外部か
らの書込データを受けて、制御手段で制御され、列選択
手段により選択されたメモリセル列の対応するメモリセ
ルに書込データを与える書込手段とを備え、制御手段
は、出力バッファの活性期間中は、書込手段を不活性と
する。
【0078】請求項7記載の半導体記憶装置は、外部ク
ロック信号に同期して動作する半導体記憶装置であっ
て、行列状に配置される複数のメモリセルを有するメモ
リセルアレイと、コラムアドレスストローブ信号の活性
化時に活性化され、列アドレス信号に従って対応するメ
モリセル列を選択する列選択手段と、コラムアドレスス
トローブ信号およびライトイネーブル信号を含む外部制
御信号に応じて、書込制御信号を出力する制御手段と、
外部からの書込データを受けて、書込制御信号に応じ
て、列選択手段により選択されたメモリセル列の対応す
るメモリセルに書込データを与える書込手段とを備え、
制御手段は、コラムアドレスストローブ信号およびライ
トイネーブル信号により書込動作が指示されたことに応
じて、書込指示信号を活性状態に保持するラッチ手段
と、書込指示信号の活性化に応じて、所定のパルス長の
書込制御信号を出力するパルス発生手段とを含み、ラッ
チ手段は、書込制御信号の活性化に応じてリセットされ
る。
【0079】請求項8記載の半導体記憶装置は請求項6
または7記載の半導体記憶装置の構成に加えて、外部か
らの書込データを受けて保持する入力バッファと、入力
バッファからの書込データを書込手段に伝達する第1複
数個のデータバスとをさらに備え、入力バッファは、書
込データをそれぞれ受けて保持する前記第1複数個の第
1のデータラッチ手段と、第1のデータラッチ手段の出
力を第1複数個の入力ノードに受け、外部制御信号に応
じて対応する第1複数個の出力ノードとの接続を切換え
る切換手段と、第1複数個の出力ノードからのデータを
それぞれ受けて保持し、対応するデータバスに与える第
1複数個の第2のデータラッチ手段とを含み、切換手段
は、外部制御信号に応じて、入力ノードと対応する出力
ノードとをそれぞれ導通状態とする第1の状態と、入力
ノードのうちの所定の入力ノードと、選択された出力ノ
ードのいずれかとを導通状態とする第2の状態とを切換
える。
【0080】請求項9記載の制御信号発生回路は、入力
パルス信号を受けて、第1の内部パルス信号を出力する
第1のパルス発生手段を備え、第1のパルス発生手段
は、入力パルス信号を受けて、遅延して出力する第1の
遅延手段と、第1の遅延手段の出力を受けて、遅延して
出力する第2の遅延手段と、第2の遅延手段の出力を反
転する第1の反転手段と、入力パルス信号および第1の
反転手段の出力の論理積を出力する第1の論理演算手段
とを含み、第1の遅延手段の出力を受けて、第2の内部
パルス信号を出力する第2のパルス発生手段をさらに備
え、第2のパルス発生手段は、第1の遅延手段の出力を
受けて、遅延して出力する第3の遅延手段と、第3の遅
延手段の出力を受けて、遅延して出力する第4の遅延手
段と、第4の遅延手段の出力を反転する第2の反転手段
と、第1の遅延手段の出力および第2の反転手段の出力
の論理積を出力する第2の論理演算手段とを含み、第1
の論理演算手段および第2の論理演算手段の出力の論理
和を制御信号として出力する第3の論理演算手段をさら
に備える。
【0081】請求項10記載の制御信号発生回路は、入
力パルス信号を受けて、内部パルス信号を出力するパル
ス発生手段を備え、パルス発生手段は、入力パルス信号
を受けて、遅延して出力する第1の遅延手段と、第1の
遅延手段の出力を反転する反転手段と、入力パルス信号
および反転手段の出力の論理積を出力する論理演算手段
とを含み、パルス発生手段の出力を受けて遅延して出力
する第2の遅延手段と、論理演算手段の出力に応じて、
出力する制御信号レベルがセットされ、第2の遅延手段
の出力に応じて、出力する制御信号レベルがリセットさ
れるフリップフロップ回路とを備える。
【0082】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]図1は、本発明の実施の形態1のダイ
ナミック型半導体記憶装置1000の構成を示す概略ブ
ロック図である。
【0083】ダイナミック型半導体記憶装置1000
は、外部制御信号入力端子(ノード)2ないし5を介し
て与えられる外部制御信号/WE、/OE、/RASお
よび/CASを受けて内部制御信号を発生する内部制御
回路20と、各々メモリセルが行列状に配置されるメモ
リセルアレイブロックM♯0〜M♯3と、アドレス信号
入力端子(ノード)8を介して与えられる外部アドレス
信号A0〜Aiを受け、内部制御回路20の制御のもと
に内部行アドレス信号および内部列アドレス信号を発生
するアドレスバッファ9と、内部制御回路20の制御の
もとに、モード2の読出動作モードにおいて、内部列ア
ドレス信号を発生するアドレスカウンタ10と、アドレ
スバッファ9からの出力をもとに、アドレス信号の変化
を検出し、ATD信号(アドレス変化検出信号)を発生
するATD発生回路21と、各メモリセルアレイブロッ
ク201に対応して設けられ、アドレスバッファ9から
与えられる内部行アドレス信号をデコードし、メモリセ
ルアレイ201の行(ワード線)を選択する行デコーダ
206とを含む。
【0084】外部制御信号入力端子2に与えられる信号
/WEは、データ書込を指定するライトイネーブル信号
である。外部制御信号入力端子3へ与えられる信号/O
Eは、データ出力を指定する出力イネーブル信号であ
る。外部制御信号入力端子4へ与えられる信号/RAS
は、半導体記憶装置の内部動作を開始させ、かつ内部動
作の活性期間を決定するロウアドレスストローブ信号で
ある。この信号/RASの活性化時、ロウデコーダ20
6等のメモリセルアレイブロック201の行を選択する
動作に関連する回路が活性状態とされる。
【0085】外部制御信号入力端子5へ与えられる信号
/CASは、コラムアドレスストローブ信号であり、メ
モリセルアレイブロック201における列を選択する回
路を活性状態とする。
【0086】半導体記憶装置1000は、さらに、内部
制御回路20の制御のもとに活性化され、アドレスバッ
ファ9からの内部列アドレス信号をデコードし、メモリ
セルアレイブロック201の列を選択する列選択信号を
発生する列デコーダ203と、メモリセルアレイブロッ
ク201の選択された行に接続するメモリセルのデータ
を検知し増幅するセンスアンプと、列デコーダ203か
らの列選択信号に応答してメモリセルアレイブロック2
01の選択された列を内部データバスに接続する入出力
回路204と、内部制御回路20の制御のもとに、デー
タ書込時データ入出力端子17へ与えられた外部書込デ
ータDQ0〜DQaから内部書込データを生成して内部
データバスへ伝達する入力バッファ15と、内部制御回
路20の制御のもとに、データ読出時この内部データバ
スに読出された内部読出データから、内部データ読出デ
ータDQ0〜DQjを生成してデータ入出力端子17へ
出力する出力バッファ16を含む。
【0087】入力バッファ15は、信号/WEおよび/
CASがともに活性状態の“L”レベルとなったときに
活性化されて内部書込データを生成する。出力バッファ
16は、出力イネーブル信号/OEの活性化に従って活
性状態とされる。
【0088】ダイナミック型半導体記憶装置1000
は、さらに、外部制御信号入力端子6を介して与えられ
る設定信号に基づいて、内部動作モードを指定する信号
/BURSTを出力するモード設定回路220をさらに
含む。
【0089】図2は、図1に示した1つのメモリセルア
レイブロックM♯0とそれに対応して配置されるアレイ
制御回路202の具体的構成を示す図である。
【0090】図2において、メモリセルアレイブロック
201は、複数行および複数列に配設される複数のメモ
リセルMCを含む。図2においては、同時に選択状態と
される4ビットのメモリセルMC4n〜MC4n+3を
代表的に示す。
【0091】メモリセルアレイブロック201は、さら
に、メモリセルの各列に対応して配置されるビット対B
LおよびZBLならびにメモリセルの各行に対応して配
置される複数のワード線WLを含む。
【0092】図2においては、4対のビット線BL4
n,ZBL4n〜BL4n+3,ZBL4n+3と、1
本のワード線WLiを代表的に示す。
【0093】ビット線対BL(BL4n〜BL4n+
3)とビット線ZBL(ZBL4n〜ZBL4n+3)
上には、互いに相補なデータ信号が伝達される。
【0094】メモリセルMC4nがワード線WLiとビ
ット線BL4nの交差部に対応して配置される。
【0095】このメモリセルMC4nは、情報を格納す
るためのメモリセルキャパシタ429と、ワード線WL
i上の信号電位に応答して導通してキャパシタ429を
ビット線BL4nに接続するnチャネルMOSトランジ
スタで構成されるアクセストランジスタ401を含む。
【0096】他のメモリセルMC4n+1,〜MC4n
+3についても同様の構成である。アレイ制御回路20
2は、ビット線対BLおよびZBLを所定電位(Vcc
/2:Vccは動作電源電位)にプリチャージし、かつ
イコライズするためのプリチャージ/イコライズ回路P
/Eと、ビット線対BLおよびZBLの信号電位を差動
的に増幅するセンスアンプ帯SAと、Yデコーダ203
からのコラム選択信号Ynに従って4対のビット線BL
4n,ZBL4n〜BL4n+3,ZBL4n+3を内
部入出力バスIOaに接続する選択ゲート帯SGを含
む。
【0097】ビット線対BL4n,ZBL4nのプリチ
ャージ/イコライズ回路は、導通時、ビット線BL4n
およびZBL4nそれぞれに中間電位Vcc/2を伝達
するnチャネルMOSトランジスタ405および406
と、導通時ビット線BL4nおよびZBL4nを電気的
に導通状態とするnチャネルMOSトランジスタ413
を含む。
【0098】他のビット線対BL4n+1,BL4n+
1〜BL4n+3,ZBL4n+3についても同様であ
る。
【0099】nチャネルMOSトランジスタ405〜4
16は、プリチャージ指示信号BLEQがハイレベルの
ときに導通する。このビット線プリチャージ指示信号B
LEQは、半導体記憶装置のスタンバイ時(またはリセ
ット動作時:ロウアドレスストローブ信号/RASの非
活性化時)にハイレベルの活性状態とされる。
【0100】センスアンプ帯SAは、各ビット線対BL
4n,ZBL4n〜BL4n+3,ZBL4n+3に対
応して、それぞれセンスアンプ425〜428を含む。
【0101】選択ゲート帯SGは、ビット線BL4nお
よびZBL4nに対応して、導通時にこれらのビット線
対をデータ入出力線I/O0aおよびZI/O0aへそ
れぞれ接続するトランスファーゲート417および41
8を含む。
【0102】その他のビット線対BL4n+1,ZBL
4n+1〜BL4n+3,ZBL4n+3に対しても同
様の構成が存在する。
【0103】すなわち、Xデコーダ206からのワード
線駆動信号により選択されたワード線WLiに接続する
メモリセルからのデータは、センスアンプ425、42
8により増幅される。
【0104】次いで、Yデコーダ203からの列選択線
Yn上の電位が選択状態を示す“H”レベルとなること
により、選択ゲートSGにより、各ビット線対は、対応
するIO線対にそれぞれ接続される構成となっている。
【0105】図3は、図1に示したモード設定回路22
0の一例を示す回路図である。図3において、信号線S
IGNNはボンディングパッドBPADに接続され、か
つ高抵抗の抵抗素子RASTORを介して電源ノードV
ccに結合される。
【0106】信号線SIGNNは、インバータINVの
入力部に結合され、インバータINVから動作モード指
定信号/RBUSTが出力される。この動作モード指定
信号/BURSTが“H”レベルのときには、モード1
の読出モード(たとえば、高速ページモード)が指定さ
れ、この動作モード指定信号/BURSTが“L”レベ
ルに設定された場合には、モード2の読出動作モード
(たとえばパイプラインバーストモード)が指定され
る。
【0107】この信号/BURSTの電位レベルの設定
は、ボンディングパッドBPADと接地電位Vssを供
給するフレームリードFLRDとの間にボンディングワ
イヤBDWIRを接続するか否かにより行なわれる。
【0108】ボンディングパッドBPADとフレームリ
ードFLRDとがボンディングワイヤBDWIRにより
接続される場合には、信号線SIGLNが“L”レベル
に固定され、信号/BURSTがインバータINVによ
り“H”レベルとなって、モード1の読出動作モードが
指定される。
【0109】ボンディングワイヤBDWIRが存在しな
い場合は、信号線SIGLNは高抵抗抵抗素子RSTO
Rにより“H”レベルに設定される。この場合は、信号
/BURSTが“L”レベルとなり、第2の読出動作モ
ードが指定される。
【0110】なお、図3に示す動作モード設定回路の構
成は、単に一例であり、ボンディングパッドと電源電圧
を供給するフレームリードとの間のボンディングワイヤ
の有無により動作モード指定信号/BURSTが発生さ
れる構成が用いられてもよい。この場合は、抵抗RST
ORは接地電位レベルと信号線SIG の間に接続され
る。また、ヒューズ素子のプログラムまたは、マスク配
線により、この信号/BURSTの電位レベルが設定さ
れる構成が用いられてもよい。
【0111】図4は、本発明の実施の形態1の半導体記
憶装置1000におけるデータ出力バッファの構成およ
びその制御回路の構成を示す概略ブロック図であり、図
25と対比される図である。
【0112】まず、出力バッファ活性化信号OEMの発
生回路230は、信号/RAS,/CAS,/WEおよ
び/OEを受けて、リセット信号RESETを出力する
出力制御リセット回路2152と、クロック信号CLK
を受けて、反転した信号を出力するインバータ回路23
2と、インバータ回路232の出力をセット信号とし
て、信号RESETをリセット信号として受けて、信号
OEMを出力するSRフリップフロップ回路234を含
む。
【0113】したがって、OEM発生回路230は、信
号/RAS,/CAS,/WEおよび/OEのいずれか
が活性状態となって、リセット信号RESETが“L”
レベルとなっている期間は、クロック信号CLKの立下
がりのエッジに応答して、信号OEMを“H”レベルと
する。
【0114】出力バッファ16は、IO線対I/O,Z
I/Oにより伝達された読出データが、差動増幅回路2
202により増幅された後、相補型のリードデータバス
RBUS0,ZRBUS0により伝達された読出データ
を受けて、対応するデータをデータ入出力端子DQに出
力する。
【0115】出力バッファ16は、信号DTを受けて導
通状態となるANDゲート162および164と、AN
Dゲート162および164の出力を受けて、その電位
レベルを保持するラッチ回路166および168と、信
号OEMの活性化に応じて活性化され、ラッチ回路16
6および168の出力をそれぞれ受けて、対応するイン
バータ回路172および176をそれぞれ駆動するNA
ND回路170および174と、インバータ回路172
および176により駆動され、導通状態となるNチャネ
ルMOSトランジスタ178および180を含む。Nチ
ャネルMOSトランジスタ178および180は、電源
電位Vccと接地電位Vssとの間に直列に接続され、
それらの接続点が、データ入出力端子DQと接続してい
る。
【0116】図5は、図4に示したOEM発生回路23
0およびデータ出力バッファ16の動作を説明するタイ
ミングチャートである。
【0117】時刻t0におけるクロック信号CLKの立
上がりエッジでデータがアクセスされた場合について以
下説明する。ここで、データが読出されていない場合
は、リードデータバスRBUS0および/RBUS0は
ともに“L”レベルとなっているものとする。
【0118】時刻t0において、クロック信号CLKが
“H”レベルとなったときに、データラッチ回路166
および168は、ともに“L”レベルを保持し、出力バ
ッファの入力レベルOD,/ODはともに“L”レベル
になる。
【0119】信号OD,/ODがともに“L”レベルの
とき、信号OEMのレベルにかかわらず、NチャネルM
OSトランジスタ178および180は、ともにオフ状
態となり、出力端子DQは高インピーダンス状態のまま
である。
【0120】時刻t0のクロック信号CLKの立上がり
のエッジでアクセスされたデータD0が、1クロック周
期内において、リードデータバスRBUS0,/ZRB
US0まで読出される。
【0121】一方、CLKの時刻t0からの立上がりの
半周期後の時刻t1において、信号OEMは“H”レベ
ルとなる。
【0122】すなわち、図25に示した従来のデータ出
力バッファと異なり、信号OEMをデータ出力が開始さ
れるクロック信号CLKの立上がりのエッジの前のタイ
ミングで、“H”レベルにすることができる。これは、
この時点で信号OD,/ODがともに“L”レベルだか
らである。
【0123】次の信号CLKの立上がりエッジである時
刻t2において、信号DDが“H”レベルとなり、AN
Dゲート162および164が開状態となる。これに応
じて、リードデータバスRBUS0,ZRBUS0に読
出された読出データD0が、データラッチ166および
168に保持される。このデータラッチ166および1
68に保持された信号ODおよび/ODに応じて、Nチ
ャネルMOSトランジスタ178および180がそれぞ
れ導通あるいは非導通状態となり、対応するデータ信号
がデータ入出力端子DQに出力される。
【0124】このような相補型のリードデータバス構造
では、図25に示したような信号OEMの立上がりの遅
延時間Δtの影響を受けないので、アクセス時間の短縮
を図ることが可能となる。
【0125】[実施の形態2]図6は、本発明の実施の
形態2の出力バッファ活性化信号OEMを発生するOE
M発生回路のうち、活性化信号発生回路300の構成を
示す概略ブロック図であり、図27に示した活性化信号
発生回路2140の構成と対比される図である。
【0126】図27に示した活性化信号発生回路214
0と異なる点は、信号/BURSTのレベルに応じて、
コラムアドレスストローブ信号/CASから生成される
内部遅延信号CASDの遅延時間を可変とできる構成と
したことである。
【0127】すなわち、活性化信号発生回路300は、
図27に示した活性化信号発生回路2140の構成に加
えて、遅延回路2144の出力と信号/BURSTとを
受けるAND回路302と、/BURSTを受ける反転
回路304と、コラムアドレスストローブ信号/CAS
の反転信号を出力するインバータ回路2142の出力
と、反転回路304の出力とを受けるAND回路306
と、AND回路302およびAND回路306の論理和
を信号CASDとして出力するOR回路308とを含
む。
【0128】その他の点は図27に示した活性化信号発
生回路2140の構成と同様であり、同一部分は同一符
号を付してその説明は省略する。
【0129】図7は、図6に示した活性化信号発生回路
300のモード2の読出動作モードにおける動作を説明
するためのタイミングチャートであり、図29に示した
タイミングチャートと対比される図である。
【0130】実施の形態2の活性化信号発生回路300
は、信号/BURSTが“L”レベル、すなわちモード
2の読出データモードにおいては、インバータ回路21
42から出力されるコラムアドレスストローブ信号/C
ASの反転信号が信号CASDとしてAND回路214
8に与えられ、これに応じて、SRフリップフロップ回
路2150の出力信号であるOEMのレベルがセットさ
れる。
【0131】バーストモードでは、時刻t1に取込まれ
たアドレスY0に対するデータが、次のコラムアドレス
ストローブ信号/CASの立下がりエッジから出力され
るので、信号OEMを遅延回路2144で遅らせる必要
はない。
【0132】したがって、モード2の読出動作モードに
おいては、遅延回路2144を経ていない信号に基づい
て、出力バッファ活性化信号OEMが出力される。
【0133】つまり、図29におけるように、時刻t1
において、列アドレスY0が取込まれた後、時刻t2に
おいて、信号/CASが活性化(“L”レベル)となる
のに応じて、τdの遅延時間を経ることなく、信号OE
Mが活性状態となるため、データ入出力端子DQにデー
タが出力されるまでの遅延時間が減少する。したがっ
て、モード2のデータ読出モードにおけるアクセス時間
が短縮される。
【0134】モード1のデータ読出モードにおいては、
信号/BURSTが“H”レベルであって、遅延回路2
144を経た信号に応じて、信号CASDが発生される
ので、その動作は、図28に示した従来例と同様であ
る。
【0135】[実施の形態3]図8は、本発明の実施の
形態3の書込制御回路400の構成を示す概略ブロック
図であり、この書込制御回路400は、図1に示した内
部制御回路20に含まれる。
【0136】書込制御回路400においては、外部ライ
トイネーブル信号/WEと、コラムアドレスストローブ
信号/CASがそれぞれ入力バッファ回路402および
404に入力されて、内部信号ZWEEおよびZCAS
Eとして出力される。
【0137】ライト制御回路イネーブル信号W−EN
は、信号ZWEEおよびZCASEならびに出力バッフ
ァ活性化信号OEMを受けて、否定論理和を出力するN
OR回路406から出力される。従来の書込制御回路と
は、この信号W−ENが、信号OEMによっても制御さ
れる構成となっている点で異なる。
【0138】一般に、読出データを出力する際には、出
力端子DQの電圧変動を受けて、信号WEや信号/CA
S等の信号に、ノイズが混入し、書込制御回路が誤動作
する可能性があった。
【0139】実施の形態3の書込制御回路では、信号O
EMが活性状態となって、出力バッファ回路が活性化さ
れている間は、これら信号/WEや信号/CASにノイ
ズが混入した場合でも、誤った書込動作が活性化されな
い構成となっている。
【0140】すなわち、信号OEMが“H”レベルのと
き出力バッファは活性化され、このときに、信号W−E
N信号は信号/WE,/CASによらず“L”レベルに
保持されるため、誤って書込制御回路が動作し信号WE
が出力されるということがない。
【0141】図9は、図8に示した書込制御回路から出
力される信号WEにより制御される書込回路500〜5
04の構成を示す概略ブロック図であり、図1に示した
入出力回路204の書込動作にかかわる構成を抜出して
示した回路図である。
【0142】図9において、同時に選択される4ビット
のメモリセルそれぞれに対応して書込回路501,50
2,503および504が設けられる。書込回路501
は、ビット選択信号ZZ0に応答して活性化され、内部
入出力線I/O0a,ZI/O0aとデータ信号の授受
を行なう。書込回路502は、ビット選択信号ZZ1に
応答して活性化されて内部入出力線I/O1aおよびZ
I/O1aとデータ信号の授受を行なう。書込回路50
3は、ビット選択信号ZZ2に応答して活性化され、内
部入出力線I/O2aおよびZI/O2aとデータ信号
の授受を行なう。書込回路504は、ビット選択信号Z
Z3に応答して活性化されて、内部入出力線I/O3a
およびZI/O3aとデータ信号の授受を行なう。これ
ら書込回路501〜504に共通に、書込データバスW
BUS0が配置される。
【0143】書込回路501〜504は、与えられるビ
ット選択信号が異なるだけであり、同一の構成を備えて
おり、図9においては、書込回路501の具体的構成の
みを示す。
【0144】書込回路501は、ビット選択信号ZZ0
を判定するインバータ528と、書込ドライバイネーブ
ル信号WBEとインバータ528の出力信号を受けるN
ANDゲート515と、書込データバス線WBUS0上
の信号電位を反転するインバータ527と、NANDゲ
ート515の出力信号を反転するインバータ529と、
インバータ527および529の出力信号を受けるNA
NDゲート513と、書込データバス線WBUAS0の
信号電位とインバータ529の出力信号を受けるNAN
Dゲート514を含む。
【0145】書込ドライバイネーブル信号WBEは、図
8に示した書込制御回路により発生される。
【0146】書込回路501は、さらに、NANDゲー
ト513の出力信号を反転するインバータ525と、N
ANDゲート514の出力信号を反転するインバータ5
26と、NANDゲート513の出力信号が“L”レベ
ルのとき内部データ入出力線ZI/O0aを電源電位V
ccレベルに充電するpチャネルMOSトランジスタ5
51と、NANDゲート514の出力信号が“L”レベ
ルのときに内部データ入出力線I/O0aを動作電源電
位Vccレベルに充電するpチャネルMOSトランジス
タ552と、インバータ526の出力信号が“H”レベ
ルのときに内部データ入出力線ZI/O0aを接地電位
レベルへ放電するnチャネルMOSトランジスタ544
と、インバータ525の出力信号が“H”レベルのとき
に内部データ入出力線I/O0aを接地電位レベルへ放
電するnチャネルMOSトランジスタ545とを含む。
【0147】書込回路501は、さらに、IO線イコラ
イズ指示信号IOEQが“H”レベルのときに導通し、
内部データ入出力線ZI/O0aおよびI/O0aにプ
リチャージ電位Vcc−Vth(Vth:しきい値電
圧)を伝達するnチャネルMOSトランジスタ542お
よび543と、このIO線イコライズ指示信号IOEQ
をインバータ524を介してゲートに受けて導通し、内
部データ入出力線I/O0aおよびZI/O0aを電気
的に短絡するpチャネルMOSトランジスタ553を含
む。
【0148】次に、この書込回路の動作について説明す
る。ビット選択信号ZZ0が非選択状態を示す“H”レ
ベルにあるか、または書込ドライバイネーブル信号WB
Eが非活性状態の“L”レベルのときには、インバータ
529の出力信号が“L”レベルであって、NANDゲ
ート513および514の出力信号は“H”レベルにあ
る。
【0149】この状態においては、MOSトランジスタ
551,552,544,545はすべてオフ状態にあ
る。IO線プリチャージ信号IOEQは、所定のタイミ
ングで“H”レベルの活性状態とされて、内部データ入
出力線I/O0aおよびZI/O0aがVccVthの
“H”レベルにプリチャージされる。
【0150】ビット選択信号ZZ0がローレベルとなる
と、インバータ528の出力信号は“H”レベルとな
り、次いで書込ドライバイネーブル信号WBEが“H”
レベルの活性状態とされると、これに応じて、インバー
タ529の出力信号が“H”レベルとなる。これによ
り、NANDゲート513および514がインバータと
して機能する。
【0151】書込データバス線WBUS0上の信号電位
がインバータ527により反転されて、NANDゲート
513へ与えられる。したがって、NANDゲート51
3および514からは互いに相補な出力信号が出力され
る。
【0152】NANDゲート513の出力信号が“H”
レベルのときには、NANDゲート514の出力信号が
“L”レベルとなる。したがって、MOSトランジスタ
544および552がオン状態となり、内部データ入出
力線I/O0a上に“H”レベルのデータが伝達され、
データ入出力線ZI/O0a上には“L”レベルのデー
タが伝達される。これにより、選択されたメモリセルへ
のデータの書込が行なわれる。
【0153】上述のとおり、本発明の実施の形態3にお
いては、信号WBEが、出力バッファ活性期間中は不活
性状態となるため、この書込回路501〜504が誤動
作するということがない。
【0154】[実施の形態4]図8に示した書込制御回
路では、書込制御信号WBEが、信号/CASのトグル
周期が短くなった場合、発生しにくくなるという可能性
がある。
【0155】すなわち、図8に示した書込制御回路で
は、信号WBEの信号レベルのリセットをコラムアドレ
スストローブ信号CASにより行なう構成となってい
る。
【0156】したがって、信号/CASのトグル周期が
短くなると、信号WBEを出力するフリップフロップ回
路408の出力レベルがセットされる以前に、信号/C
ASによりフリップフロップ回路408の状態がリセッ
トされてしまい、信号WBEが出力されないという事態
が発生し得る。
【0157】実施の形態4の書込制御回路では、このよ
うな問題の生じない書込制御回路を有する半導体記憶装
置を提供する。
【0158】図10は、本発明の実施の形態4の書込制
御回路の構成を示す概略ブロック図であり、図1に示し
た内部制御回路20に含まれる回路構成とすることがで
きる。
【0159】実施の形態3の書込制御回路400と異な
る点は、信号WBEを出力するSRフリップフロップ回
路のリセット動作を信号WBE自身で行なう構成とした
ことである。
【0160】すなわち、実施の形態4の書込制御回路6
00は、ライトイネーブル信号/WEを受けて、内部信
号ZWEEを出力するバッファ回路602と、コラムア
ドレスストローブ信号/CASを受けて、内部信号ZC
ASEを出力するバッファ回路604と、信号ZWE
E,ZCASEおよび信号OEMを受けて、信号W−E
Nを出力するNOR回路606と、信号W−ENを受け
て、その反転信号を出力するインバータ回路608と、
そのインバータ回路608の出力をセット信号として受
け、信号Wを出力するNANDゲートにより構成された
SRフリップフロップ回路610と、信号/CASの反
転信号を出力するインバータ回路610と、信号Wをセ
ット信号として、信号WBEをリセット信号として受
け、信号WRSTを出力するSRフリップフロップ回路
612と、信号WRSTおよびインバータ回路610の
出力を受けて、その論理和演算結果をSRフリップフロ
ップ回路610のリセット信号として出力するOR回路
614と、信号Wをセット信号として受け、信号WBE
を出力するSRフリップフロップ回路616と、信号W
BEを受けて、所定の時間τPWだけ遅延した後に、S
Rフリップフロップ回路616のリセット信号として出
力する遅延回路618とを含む。
【0161】なお、OR回路614の出力ノードをUで
表わすこととする。次に、その動作について簡単に説明
する。
【0162】図11は、図10に示した書込制御回路6
00の動作を説明するタイミングチャートである。
【0163】信号/WEが活性状態(“L”レベル)で
ある場合、信号/CASの立下がりのエッジに応答し
て、NOR回路606の出力する信号W−ENは活性状
態(“H”レベル)に変化する。これに応じて、SRフ
リップフロップ回路610の出力する信号Wも活性状態
となり、SRフリップフロップ回路612および616
の出力レベルもセット状態とされる。
【0164】一方、ノードUの電位レベルは、信号/C
ASの立下がりに応答して、“H”レベルとなってい
る。
【0165】信号Wの活性化に応じて、信号WBEがセ
ット状態(“H”レベル)となる。これに応じて、SR
フリップフロップ回路612の出力レベルはリセットさ
れ、信号WRSTは“L”レベルとなる。これに応じて
信号WおよびノードUのレベルはともに“L”レベルに
なる。すなわち、SRフリップフロップ回路610の出
力である信号Wは、信号/WEおよび信号/CASに応
じて、活性状態となった後、回路の遅延時間で決定され
る所定の時間経過後自動的にリセット状態とされる。
【0166】一方、信号WBEが活性状態となった後、
遅延回路618により決定される遅延時間τPW経過後
SRフリップフロップ回路616のリセット信号が活性
状態となることに応じて、信号WBEが“L”レベルに
復帰する。
【0167】すなわち、外部制御信号/WEおよび/C
ASの変化に応じて、その変化が一度SRフリップフロ
ップ回路610に保持された後、これに応じてSRフリ
ップフロップ回路616により信号WBEが出力された
後、この信号WBEを出力するSRフリップフロップ回
路自身のリセット動作は信号WBEの遅延信号により行
なわれる構成となっている。
【0168】一方、SRフリップフロップ回路610の
リセット動作も信号WBEにより行なわれる構成となっ
ているため、書込制御回路600自体の状態をリセット
する動作は、外部から与えられる信号/CASそのもの
ではなく、発生される信号WBEによって行なわれる構
成となっている。
【0169】したがって、信号/CASのトグル周期が
短くなった場合でも、そのリセット動作が、出力される
信号WBEが活性状態となる前に行なわれることがな
い。
【0170】すなわち、信号/CASのサイクルタイム
が短くなって、その活性期間が短くなった場合でも、書
込制御信号WBEを正常に発生することが可能となる。
【0171】[実施の形態5]外部から設定される動作
モードによって、書込データのセットアップまたはホー
ルド時間のスペックが異なる場合がある。
【0172】実施の形態5では、動作モードによって外
部入力データのセットアップ、ホールド信号のタイミン
グを変えることが可能な半導体記憶装置を提供する。
【0173】図12は、データ入力バッファ15および
出力バッファ16の要部を示す回路図である。
【0174】データ出力バッファ16の構成について
は、図4に示した構成と同様であるのでその説明は省略
する。
【0175】データ入力バッファ15は、データ入出力
端子DQと入力ノードの一方が接続し、他方が信号CA
SNWを受けるNAND回路702と、NAND702
の出力を受けて、信号ZDILに応じて、導通あるいは
非導通状態となるトランスミッションゲート704と、
トランスミッションゲート回路704の出力を受けて、
そのデータを保持し、書込データINTDとして、書込
データバスWBUS0に与えるラッチ回路708とを含
む。
【0176】図13は、図12において示された信号C
ASNWおよび信号ZDILを出力する入力制御回路7
20の構成を示す回路図であり、図1に示した内部制御
回路に含まれるものである。
【0177】入力制御回路720は、信号CASを受け
る反転回路722と、動作モードを指定する信号BUR
STおよび反転回路722の出力を受けるOR回路72
4と、信号/WEを受ける反転回路726と、信号/R
ASを受ける反転回路728と、反転回路726および
728の出力を受けるAND回路730と、OR回路7
24およびAND回路730の出力を受けて、信号CA
SNWを出力するAND回路732と、図10に示した
書込制御回路からの信号Wを受けて所定の遅延時間遅延
して出力する遅延回路734と、信号BURSTと遅延
回路734の出力を受けるOR回路738と、信号Wと
OR回路738の出力を受けて信号ZDILを出力する
NAND回路736とを含む。
【0178】次に、その動作について説明する。まず、
信号BURSTが“L”レベルである場合について説明
する。
【0179】図14は、この場合の入力バッファ15の
動作を説明するタイミングチャートである。
【0180】以下では、書込動作が指定されており、す
なわち信号/WEは活性状態の“L”レベルとなってい
るものとする。
【0181】時刻t0において、ロウアドレスストロー
ブ信号/RASが“L”レベルとなり、時刻t1におい
て、信号/CASが“L”レベルになると、このコラム
アドレスストローブ信号/CASの活性化に応じて、セ
ット信号CASNWが“H”レベルとなる。
【0182】これにより、NANDゲート702は開状
態となる。次に、信号Wを受けて、遅延回路734によ
る遅延時間τt経過後に信号ZDILが“L”レベルと
なって、外部入力データDINがラッチ回路708にホ
ールドされ、書込データINTDがライトデータバスW
BUS0に対して出力される。
【0183】この動作モードでは、入力信号DINがラ
イトデータバスへの書込データINTDに反映されるの
は、信号/CASから発生された信号CASNWが
“H”レベルとなってからであるので、信号ZDILを
“L”レベルにしてラッチ回路708にラッチするに
は、時間τtの遅延時間をおかねばならない。書込デー
タのセットアップまたはホールド時間のスペックが余裕
がある場合は以上のような動作によって問題は生じな
い。しかしながら、より高速な動作が要求されるモード
においては、より厳しいスペックで動作することが必要
になる場合がある。
【0184】図15は、このような動作モードにおい
て、信号BURSTが“H”レベルとなっている場合の
入力バッファ15の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
【0185】このとき、信号CASNWは、ロウアドレ
スストローブ信号RASの活性化に応じて活性状態とな
る。
【0186】一方、信号BURSTが“H”レベルであ
ることにより、信号ZDILは、コラムアドレスストロ
ーブ信号/CASの活性化に応じて、遅延回路734に
よる遅延時間を経過することなく、活性状態(“L”レ
ベル)に変化する。つまり、外部から与えられた入力デ
ータDINが、書込データINTDとして、ライトデー
タバスWBUS0に与えられるタイミングが、図14の
場合に比べて早くなる。
【0187】その結果、より高速な書込動作に対応する
ことが可能となる。以上のように、本発明の実施の形態
5では、動作モードに応じて、データのセットアップ,
ホールドのタイミングを変えることが可能である。
【0188】[実施の形態6]図16は本発明の実施の
形態6のデータ入力バッファ800の構成を示す概略ブ
ロック図である。
【0189】本実施の形態では、4つのデータ入出力端
子にそれぞれ与えられる4個の外部データ入力信号DI
N0,1,2,3に応じて、4本のライトデータバスW
D0,1,2,3をそれぞれドライブする第1の動作モ
ードと、データ入出力端子DQ1〜DQ3は使用され
ず、データ入出力端子DQ0から与えられる信号DIN
0に応じて、4本のワイドデータバスのうちの1つがド
ライブされる第2の動作モードとが切換可能な構成とな
っている。
【0190】図16に示した入力バッファ800におい
ては、上記第1のモードでは、図1に示した内部制御回
路から出力される信号M4=“H”レベルであって、信
号S0〜S3はすべて“L”レベルとなっている。した
がって、データ入出力端子DQ0〜DQ3にそれぞれ与
えられる入力データDIN0,1,2,3がそれぞれ4
本のライトデータバスWD0,1,2,3をドライブす
る構成となっている。
【0191】一方、第2の動作モードでは、図1に示し
た内部制御回路20から出力される信号M4は“L”レ
ベルであって、ライトデータバスWD0〜WD3のうち
の1つのデータバスがデータ入出力端子DQ0に与えら
れるデータDIN0に応じてドライブされるように、信
号S0,1,2,3のうち選択された1つのみが“H”
レベルとなる。
【0192】入力バッファ800の構成においては、図
12に示した入力バッファ回路を単に4つ並列とした構
成とは異なり、入力データのセットアップ、ホールドを
制御している信号ZDILが入力するラッチ回路814
に加えて、信号S0〜S4および信号M4により制御さ
れるCMOSトランスファゲート816〜822のそれ
ぞれの出力に対応してラッチ回路830〜836が設け
られている。このラッチ回路830〜836のそれぞれ
の出力が、対応するライトデータバスWD0〜WD3に
与えられる構成となっている。
【0193】このラッチ回路830〜836がない場合
は、上記第2のモードにおいて、データ入出力端子DQ
0に与えられるデータDIN0により、特定のライトデ
ータバスをドライブするためには、選択されたライトデ
ータバス以外のバスのすべてドライブする必要があっ
た。これは、ラッチ回路830〜836がないために、
選択されていないライトデータバスもドライブする構成
としないと、ライトデータバスをドライブするインバー
タ回路838〜844のゲート入力がフローティング状
態となって、これらに貫通電流が流れるおそれがあるた
めである。
【0194】実施の形態6のデータ入力バッファ800
においは、ラッチ回路830〜836が存在するので、
以下に述べるように、選択されたライトデータバスのみ
をドライブする構成とすればよい。
【0195】たとえば、データ入出力端子DQ0に与え
られた入力データDIN0によりライトデータバスWD
2をドライブする場合、信号S2のみが“H”レベルと
なって、その他の信号S0,1,3は“L”レベルとな
っている。したがって、CMOSトランスファゲートの
816,818,822がオフ状態となっていても、そ
れぞれに対応する830,832,836の存在によ
り、インバータ回路838,840,844の入力ゲー
トはフローティング状態とはならない。
【0196】したがって、本実施の形態のデータ入力バ
ッファでは、選択されたライトデータバスのみドライブ
する構成とできるので、不要なデータバスの充放電電流
を抑制でき、消費電力を低減することが可能となる。
【0197】[実施の形態7]モード2のデータ読出モ
ード等において説明したとおり、信号/CASのトグル
周期の回数をカウントすることにより、データ出力のタ
イミングを決定する必要がある場合がある。この場合、
従来技術において説明したとおり、カウンタは一般にシ
リアル接続されたD型フリップフロップにより構成され
るため、これら直列に接続されたフリップフロップを信
号が伝達するための遅延時間により、入力される信号/
CASの変化に比べてカウント結果を表わすデータの変
化に時間遅れが生じてしまうという問題があった。
【0198】本発明は、このような時間遅れを抑制する
ことが可能なカウンタ回路に関するものである。
【0199】図17は、本発明の実施の形態7のカウン
タ回路900の構成を示す回路図である。
【0200】以下では、説明の簡単のために、/CAS
のトグルの第2周期において、データの読出が始まる場
合のカウンタ回路の構成について説明するが、より一般
的により多くの信号/CASのトグル周期の後にデータ
読出が行なわれる構成においても、以下に述べるカウン
タ回路の構成を単に縦列接続していくことで対応するこ
とが可能である。
【0201】実施の形態7のカウンタ回路900は、マ
スタスレーブ型のフリップフロップ回路C1を2段用い
ることにより構成されている。
【0202】ただし、このようなマスタスレーブ型のフ
リップフロップ回路C1を単純に2段縦列に接続するの
ではなく、初段目のマスタ部分の出力結果を後段のマス
タスレーブ型フリップフロップ回路に対する入力とする
構成としている。
【0203】すなわち、カウンタ回路900において、
初段のマスタスレーブ型フリップフロップ回路は、その
マスタ部分は信号CASに応じて動作し、スレーブ部分
は、信号/CASに応じて動作している。
【0204】初段部分のマスタ部の出力/AQ0と信号
CASの論理和信号である信号CLK2に応じて、2段
目のマスタスレーブ型フリップフロップ回路のマスタ部
分が動作し、信号CLK2の反転信号である/CLK2
に応じて、後段のスレーブ部分のフリップフロップが駆
動される構成となっている。
【0205】図18は、図17に示したカウンタ回路の
動作を説明するためのタイミングチャートである。
【0206】初段のマスタスレーブ型フリップフロップ
回路は信号Q0,/Q0を出力する。初段のマスタ部分
の出力である信号AQ0は、信号/CASの立上がりに
応じて、信号Q0は、信号/CASの立下がりに応じて
出力される。
【0207】次に、信号/CASと、信号/AQ0のN
OR出力である信号/CLK2の立上がりに応じて、後
段のマスタスレーブ型フリップフロップ回路の出力Q
1,/Q1の状態が変化する。
【0208】その結果、従来のようにフリップフロップ
回路を単純にシリアル接続した場合と異なり、初段のフ
リップフロップ回路の出力のQ0の変化を待たずして、
後段のフリップフロップ回路がその信号出力Q1のレベ
ルを変化させることが可能で、より高速なカウント動作
を実現することが可能である。
【0209】[実施の形態8]外部クロック信号に同期
して動作する半導体記憶装置においても、内部回路を制
御する信号は、これら外部クロック信号の活性化に応じ
て出力されるパルス信号により行なわれる。たとえば、
列系の選択動作を指示する列選択信号や、データ書込時
において、書込回路の動作を指示する書込制御信号WB
Eなどである。
【0210】従来例において説明したとおり、外部クロ
ック信号の周期が短くなった場合、従来のパルス発生回
路では、十分なパルス長を有するパルス信号を発生する
ことが困難となる。
【0211】本実施の形態では、外部クロック信号の周
期とかかわりなく、所定のパルス長を有するパルス信号
を出力可能なパルス発生回路を提供する。
【0212】図19は、本発明の実施の形態8のパルス
信号発生回路940の構成を示す概略ブロック図であ
る。
【0213】パルス信号発生回路940は、入力パルス
信号INを受けて、第1の内部パルス信号を出力する第
1の内部パルス発生回路960と、第1の内部パルス発
生回路960の出力を受けて、第2の内部パルス信号を
出力する第2の内部パルス発生回路962と、内部パル
ス発生回路960および962の出力AおよびBを受け
て、合成して出力パルスOUTを出力するNAND回路
958とを含む。
【0214】第1の内部パルス発生回路960は、入力
パルス信号INを受けて、所定の時間τ1遅延して出力
する第1の遅延回路942と、第1の遅延回路942の
出力を受けて、所定の時間τ2だけ遅延して出力する第
2の遅延回路944と、第2の遅延回路の出力を反転す
る第1の反転回路946と、入力パルス信号INおよび
第1の反転回路の出力の論理積を出力する第1のNAN
D回路948と、を含む。
【0215】第2の内部パルス発生回路962は、第1
の遅延回路942の出力を受けて、所定の時間τ1遅延
して出力する第3の遅延回路950と、第3の遅延回路
952の出力を受けて、所定の時間τ2だけ遅延して出
力する第4の遅延回路952と、第4の遅延回路952
の出力を反転して出力する第2の反転回路954と、反
転回路954の出力および第1の遅延回路942の出力
を受けて、その論理積を出力する第2のNAND回路9
56とを含む。
【0216】後に説明するように、NAND回路948
の出力およびNAND回路956の出力の否定論理積結
果をNAND回路958は出力する構成となっているの
で、第1の内部パルス発生回路960および第2の内部
パルス発生回路962の出力の論理和に相当する信号が
OUTとして出力される構成となっている。
【0217】図20は、図19に示したパルス発生回路
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【0218】入力信号INの時刻t1における立上がり
のエッジに応答して、時間τ1+τ2の幅のパルスが第
1の内部パルス発生回路960の出力として発生する。
【0219】また、入力信号INの立上がりのエッジか
ら時間τ1だけ遅延した後に、パルス幅τ1+τ2のパ
ルスが、第2の内部パルス発生回路962の出力として
発生する。
【0220】出力OUTは、出力AおよびBのOR出力
であるため、入力信号INの立上がりのエッジより、幅
2・τ1+τ2のパルスとなる。
【0221】すなわち、図20に示したように、入力パ
ルスINの“H”レベルの期間が信号OUTのパルス幅
よりも短くなった場合でも、信号INの“H”レベルの
期間が、時間τ1+τ2以上であれば、出力信号OUT
の幅は一定に保たれることになる。
【0222】[実施の形態9]図21は、さらに他のパ
ルス信号発生回路970の構成を示す概略ブロック図で
ある。
【0223】パルス発生回路970は、入力パルス信号
INを受けて、内部パルス信号を出力する内部パルス発
生回路982と、内部パルス発生回路982の出力を受
けて、所定の時間遅延して出力する遅延回路978と、
内部パルス発生回路982の出力のAおよび遅延回路9
78の出力Bに応じて、その出力レベルを変化させるフ
リップフロップ回路980とを含む。
【0224】内部パルス発生回路982は、入力パルス
信号INを受けて、所定の時間τ3遅延して出力する第
1の遅延手段972と、第1の遅延手段の出力を反転す
る反転回路974と、入力パルス信号INおよび反転回
路974の出力を受けて、その否定論理積を出力するN
AND回路976とを含む。
【0225】フリップフロップ回路980は、NAND
回路976の出力に応じて、出力信号OUTの信号レベ
ルをセットし、第2の遅延回路978の出力に応じて、
出力する信号OUTの信号レベルをリセットする。
【0226】図22は、図21に示したパルス信号発生
回路972の動作を説明するためのタイミングチャート
である。
【0227】時刻t1における入力信号INの立上がり
エッジに応じて、NAND回路で構成されるフリップフ
ロップ回路980のセット信号となるパルス幅τ3の信
号Aが内部パルス発生回路982から出力される。
【0228】入力信号INの立上がりエッジからτ4だ
け経過した後に、フリップフロップ回路のリセット信号
となるパルス幅τ3の出力Bが遅延回路978から出力
される。
【0229】その結果、図22に示したように、パルス
幅τ4の出力信号OUTが出力される。
【0230】パルス発生回路970においては、入力信
号INの立上がりエッジを基準にして、フリップフロッ
プ回路980を制御する構成となっているので、信号I
Nの“H”レベルの期間が出力信号OUTのパルス幅τ
4より短くなった場合でも、出力信号OUTのパルス幅
は一定に保たれる。
【0231】
【発明の効果】請求項1記載の半導体記憶装置において
は、外部クロック信号に同期して動作する半導体記憶装
置において、読出データを伝達するデータバスが相補構
成となっているため、その出力バッファへのデータ到達
のタイミングが伝達される読出信号自身により決定され
るため、より高速にデータ出力を行なうことが可能であ
る。
【0232】請求項2記載の半導体記憶装置は、第1お
よび第2のモードを切換えて動作する際に、第2のモー
ドにおいては、読出データが出力されるコラムアドレス
ストローブ信号の第2の周期の開始に応答して出力バッ
ファが活性化され、第1のモードにおいては、コラムア
ドレスストローブ信号の活性化から一定時間遅延後に出
力バッファが活性化される構成としているので、第2の
モードにおけるアクセス時間を短縮することが可能であ
る。
【0233】請求項3記載の半導体記憶装置において
は、請求項2記載の半導体記憶装置において、第1のモ
ードでは、データ出力バッファは、コラムアドレススト
ローブ信号の所定時間遅延した信号およびアドレス変化
検知信号に応じて出力され、第2のモードにおいては、
コラムアドレスストローブのトグル周期をカウントする
カウント手段とコラムアドレスストローブ信号の活性化
のエッジに対応して信号が出力されるため、請求項2記
載の半導体記憶装置と同様の効果を奏する。
【0234】請求項4記載の半導体記憶装置は、第1お
よび第2のモードを切換えて動作する半導体記憶装置に
おいて、データ書込動作において、入力されるデータラ
ッチのタイミングを切換えることが可能で、第2のモー
ドにおいてはより高速なデータ書込を行なうことが可能
である。
【0235】請求項5記載の半導体記憶装置において
は、コラムアドレスストローブ信号のトグル周期をカウ
ントするカウント手段は、マスタスレーブ型フリップフ
ロップ回路が縦続接続され、後段のマスタスレーブ型フ
リップフロップ回路の入力は、前段のマスタスレーブ型
フリップフロップ回路のマスタ出力により駆動されるた
め、初段フリップフロップ回路の出力変化を待つことな
く、後段のフリップフロップ回路が動作を開始すること
が可能で、より高速なカウント動作が可能となる。
【0236】請求項6記載の半導体記憶装置は、出力バ
ッファが活性期間中は、書込手段が不活性化されるた
め、出力バッファ動作中のノイズにより誤ったデータ書
込が行なわれることがない。
【0237】請求項7記載の半導体記憶装置は、データ
書込動作を指示する書込制御信号が、その信号レベルの
リセットを書込制御信号自体で行なう構成としたので、
書込制御信号が出力される以前に、この信号を出力する
回路自身がリセットされてしまうということがない。
【0238】請求項8記載の半導体記憶装置は、複数の
データ入出力端子を備える半導体記憶装置において、特
定のデータ入出力端子からの入力に基づいて、選択され
た書込データバスを駆動する場合は、他の書込データバ
スを駆動する必要がないため、消費電力を低減すること
が可能となる。
【0239】請求項9記載の制御信号発生回路は、入力
パルス信号のパルス長にかかわりなく出力されるパルス
信号のパルス幅が決定されるので、入力パルス信号の周
期が短くなった場合でも、安定した出力信号を発生する
ことが可能である。
【0240】請求項10記載の制御信号発生回路は、入
力される入力パルス信号のパルス長とかかわりなく、出
力される制御信号のパルス長が決定されるので、請求項
9記載の制御信号発生回路と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の半導体記憶装置10
00の構成を示す概略ブロック図である。
【図2】 本発明の実施の形態1の半導体記憶装置の図
1に示す半導体記憶装置のアレイ制御部の構成を示す図
である。
【図3】 モード設定回路220の構成を示す概略ブロ
ック図である。
【図4】 実施の形態1のデータ出力バッファおよび出
力バッファ制御回路の構成を示す概略ブロック図であ
る。
【図5】 図4に示した出力バッファの動作を説明する
タイミングチャートである。
【図6】 本発明の実施の形態2のOEM発生回路30
0の構成を示す概略ブロック図である。
【図7】 OEM発生回路300の動作を説明するタイ
ミングチャートである。
【図8】 本発明の実施の形態3の書込制御信号発生回
路400の構成を示す概略ブロック図である。
【図9】 図1に示したデータ書込回路204の構成を
示す概略ブロック図である。
【図10】 実施の形態4の書込制御信号発生回路60
0の構成を示す概略ブロック図である。
【図11】 書込制御信号発生回路600の動作を説明
するタイミングチャートである。
【図12】 本発明の実施の形態5のデータ入力バッフ
ァの構成を示す概略ブロック図である。
【図13】 データ入力バッファ制御信号発生回路72
0の構成を示す概略ブロック図である。
【図14】 データ入力バッファ15の動作を説明する
第1のタイミングチャートである。
【図15】 データ入力バッファ15の動作を説明する
第2のタイミングチャートである。
【図16】 実施の形態6のデータ入力バッファの要部
を示す概略ブロック図である。
【図17】 本発明の実施の形態7のカウンタ回路90
0の構成を示す概略ブロック図である。
【図18】 カウンタ回路900の動作を説明するため
のタイミングチャートである。
【図19】 本発明の実施の形態8のパルス信号発生回
路940の構成を示す概略ブロック図である。
【図20】 実施の形態8のパルス信号発生回路940
の動作を説明するタイミングチャートである。
【図21】 本発明の実施の形態9のパルス信号発生回
路970の構成を示す概略ブロック図である。
【図22】 パルス信号発生回路970の動作を説明す
るタイミングチャートである。
【図23】 従来の半導体記憶装置におけるハイパーペ
ージモードの動作を示すタイミングチャート図である。
【図24】 従来の半導体記憶装置のパイプラインバー
ストモード動作を示すタイミングチャートである。
【図25】 従来のデータ出力バッファ2000の構成
を示す概略ブロック図である。
【図26】 データ出力バッファ2000の動作を説明
するためのタイミングチャートである。
【図27】 従来のOEM発生回路2100の構成を示
す概略ブロック図である。
【図28】 OEM発生回路2100の動作を説明する
ための第1のタイミングチャートである。
【図29】 OEM発生回路2100の動作を説明する
ための第2のタイミングチャートである。
【図30】 従来のカウンタ回路の構成を示す概略ブロ
ック図である。
【図31】 従来のカウンタ回路の動作を説明するため
のタイミングチャートである。
【図32】 従来のパルス信号発生回路2200の構成
を示す概略ブロック図である。
【図33】 パルス信号発生回路2200の動作を説明
する第1のタイミングチャートである。
【図34】 パルス信号発生回路2200の動作を説明
する第2のタイミングチャートである。
【符号の説明】
2,3,4,5 外部制御信号入力端子、6 モード設
定用パッド、8 アドレス信号入力端子、9 アドレス
バッファ、10 アドレスカウンタ、15 入力バッフ
ァ、16 出力バッファ、17 データ入出力端子、2
0 内部制御回路、21 ATD発生回路、201 メ
モリセルアレイ、202 アレイ制御部、203 列デ
コーダ、204 入出力回路、206 行デコーダ、2
20 モード設定回路、230、300 OEM発生回
路、400、600 書込制御信号発生回路、720
入力バッファ制御信号発生回路、800 入力バッフ
ァ、900 カウンタ、940、970 パルス信号発
生回路、1000 半導体記憶装置。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部クロック信号に同期して記憶データ
    を出力する半導体記憶装置であって、 行列状に配置される複数のメモリセルを有するメモリセ
    ルアレイと、 前記外部クロック信号に応じて変化するコラムアドレス
    ストローブ信号の第1の活性化時に活性化され、列アド
    レス信号に従って、対応するメモリセル列を選択する列
    選択手段と、 前記対応するメモリセル列のメモリセルのデータを増幅
    する相補型読出増幅手段と、 前記相補型読出増幅手段の出力を受ける互いに相補な第
    1および第2のデータバスと、 前記第1および第2のデータバスのいずれかの電位レベ
    ルの変化に応じて、前記コラムアドレスストローブ信号
    の第2の活性化に応じて対応するデータを出力する出力
    バッファと、 前記コラムアドレスストローブ信号の前記第1の活性化
    後、前記第2の活性化までの期間において、前記出力バ
    ッファを活性化する制御手段とを備える、半導体記憶装
    置。
  2. 【請求項2】 外部クロック信号に応じて変化するコラ
    ムアドレスストローブ信号の活性化に応じて読出された
    データが、前記コラムアドレスストローブ信号の活性化
    を含む第1の周期中に出力される第1のモードと、 前記読出されたデータが、前記第1の周期後の第2の周
    期において出力される第2のモードとを切換え可能な半
    導体記憶装置であって、 行列状に配置される複数のメモリセルを有するメモリセ
    ルアレイと、 前記コラムアドレスストローブ信号の活性化時に活性化
    され、列アドレス信号に従って、対応するメモリセル列
    を選択する列選択手段と、 前記対応するメモリセル列のメモリセルのデータを増幅
    する読出増幅手段と、 外部からの設定に従って、前記第1および第2のモード
    を指定する動作モード指定信号を出力するモード設定手
    段と、 前記動作モード指定信号に応じて、前記第1のモードの
    場合は、前記コラムアドレスストローブ信号の活性化か
    ら所定時間遅延後に出力バッファ活性化信号を活性化
    し、前記第2のモードの場合は、前記コラムアドレスス
    トローブ信号の第2の周期の開始を検知するのに応じ
    て、前記出力バッファ活性化信号を活性化する制御手段
    と、 前記読出増幅手段の出力を受けて、前記出力バッファ活
    性化信号に応じて活性化され、対応するデータを出力す
    る出力バッファとを備える、半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、 前記列アドレスの変化を検出して、アドレス変化検出信
    号を出力するアドレス遷移検出手段と、 前記コラムアドレスストローブ信号を受けて、前記動作
    モード指定信号に応じて、第1のモードでは前記所定時
    間遅延した内部遅延信号を出力し、前記第2のモードで
    は前記コラムアドレス信号をそのまま出力する可変遅延
    手段と、 前記コラムアドレスストローブ信号の周期を計数するカ
    ウント手段と、 前記第1のモードでは、前記アドレス変化検出信号の活
    性化および前記可変遅延手段の出力の活性化に応じて、
    前記出力バッファ活性化信号を活性化し、前記第2のモ
    ードでは前記カウント手段の出力および前記可変遅延手
    段の出力の活性化に応じて前記出力バッファ活性化信号
    を活性化する信号発生手段とを含む、請求項2記載の半
    導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、 外部制御信号により書込動作が指定されている場合、前
    記第1のモードのときは、前記コラムアドレスストロー
    ブ信号の活性化に応じて所定時間経過後にデータラッチ
    信号を活性とし、前記第2のモードのときは、前記コラ
    ムアドレスストローブ信号の活性化に応じてデータラッ
    チ信号を活性とする入力タイミング制御手段をさらに含
    み、 外部からの書込データを受ける入力バッファをさらに備
    え、 前記入力バッファは、前記データラッチ信号に応じて前
    記書込データを保持し、 前記入力バッファの出力を受けて、前記制御手段に制御
    され、前記列選択手段により選択されたメモリセル列の
    対応するメモリセルに前記書込データを与える書込手段
    をさらに備える、請求項2記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記カウント手段は、前記コラムアドレ
    スストローブ信号を入力として受ける縦続接続された複
    数のマスタスレーブ型フリップフロップ回路を含み、 前記マスタスレーブ型フリップフロップ回路のうち、2
    段目以後の前記マスタスレーブ型フリップフロップ回路
    は、前段のマスタ出力を受けて動作する、請求項3記載
    の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 半導体記憶装置であって、 コラムアドレスストローブ信号を含む外部制御信号を受
    けて、前記半導体記憶装置の読出動作および書込動作を
    制御する制御手段と、 行列状に配置される複数のメモリセルを有するメモリセ
    ルアレイと、前記コラムアドレスストローブ信号の活性
    化時に活性化され、列アドレス信号に従って、対応する
    メモリセル列を選択する列選択手段と、 前記対応するメモリセル列のメモリセルのデータを増幅
    する読出増幅手段と、 前記制御手段に制御され、前記読出増幅手段の出力を受
    けて対応するデータを出力する出力バッファと、 外部からの書込データを受けて、前記制御手段で制御さ
    れ、前記列選択手段により選択されたメモリセル列の対
    応するメモリセルに前記書込データを与える書込手段と
    を備え、前記制御手段は、 前記出力バッファの活性期間中は、前記書込手段を不活
    性とする、半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 外部クロック信号に同期して動作する半
    導体記憶装置であって、 行列状に配置される複数のメモリセルを有するメモリセ
    ルアレイと、 コラムアドレスストローブ信号の活性化時に活性化さ
    れ、列アドレス信号に従って対応するメモリセル列を選
    択する列選択手段と、 前記コラムアドレスストローブ信号およびライトイネー
    ブル信号を含む外部制御信号に応じて、書込制御信号を
    出力する制御手段と、 外部からの書込データを受けて、前記書込制御信号に応
    じて、前記列選択手段により選択されたメモリセル列の
    対応するメモリセルに前記書込データを与える書込手段
    とを備え、 前記制御手段は、 前記コラムアドレスストローブ信号および前記ライトイ
    ネーブル信号により書込動作が指示されたことに応じ
    て、書込指示信号を活性状態に保持するラッチ手段と、 前記書込指示信号の活性化に応じて、所定のパルス長の
    前記書込制御信号を出力するパルス発生手段とを含み、 前記ラッチ手段は、前記書込制御信号の活性化に応じて
    リセットされる、半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 外部からの書込データを受けて保持する
    入力バッファと、前記入力バッファからの書込データを
    前記書込手段に伝達する第1複数個のデータバスとをさ
    らに備え、 前記入力バッファは、前記書込データをそれぞれ受けて
    保持する前記第1複数個の第1のデータラッチ手段と、 前記第1のデータラッチ手段の出力を前記第1複数個の
    入力ノードに受け、外部制御信号に応じて対応する前記
    第1複数個の出力ノードとの接続を切換える切換手段
    と、 前記第1複数個の出力ノードからのデータをそれぞれ受
    けて保持し、対応する前記データバスに与える前記第1
    複数個の第2のデータラッチ手段とを含み、 前記切換手段は、 前記外部制御信号に応じて、前記入力ノードと対応する
    前記出力ノードとをそれぞれ導通状態とする第1の状態
    と、前記入力ノードのうちの所定の入力ノードと、選択
    された前記出力ノードのいずれかとを導通状態とする第
    2の状態とを切換える、請求項6または7記載の半導体
    記憶装置。
  9. 【請求項9】 入力パルス信号を受けて、第1の内部パ
    ルス信号を出力する第1のパルス発生手段を備え、 前記第1のパルス発生手段は、 前記入力パルス信号を受けて、遅延して出力する第1の
    遅延手段と、 前記第1の遅延手段の出力を受けて、遅延して出力する
    第2の遅延手段と、 前記第2の遅延手段の出力を反転する第1の反転手段
    と、 前記入力パルス信号および前記第1の反転手段の出力の
    論理積を出力する第1の論理演算手段とを含み、 前記第1の遅延手段の出力を受けて、第2の内部パルス
    信号を出力する第2のパルス発生手段をさらに備え、 前記第2のパルス発生手段は、 前記第1の遅延手段の出力を受けて、遅延して出力する
    第3の遅延手段と、 前記第3の遅延手段の出力を受けて、遅延して出力する
    第4の遅延手段と、 前記第4の遅延手段の出力を反転する第2の反転手段
    と、 前記第1の遅延手段の出力および前記第2の反転手段の
    出力の論理積を出力する第2の論理演算手段とを含み、 前記第1の論理演算手段および前記第2の論理演算手段
    の出力の論理和を制御信号として出力する第3の論理演
    算手段をさらに備える、制御信号発生回路。
  10. 【請求項10】 入力パルス信号を受けて、内部パルス
    信号を出力するパルス発生手段を備え、 前記パルス発生手段は、 前記入力パルス信号を受けて、遅延して出力する第1の
    遅延手段と、 前記第1の遅延手段の出力を反転する反転手段と、 前記入力パルス信号および前記反転手段の出力の論理積
    を出力する論理演算手段とを含み、 前記パルス発生手段の出力を受けて遅延して出力する第
    2の遅延手段と、 前記論理演算手段の出力に応じて、出力する制御信号レ
    ベルがセットされ、前記第2の遅延手段の出力に応じ
    て、出力する制御信号レベルがリセットされるフリップ
    フロップ回路とを備える、制御信号発生回路。
JP8136936A 1996-05-30 1996-05-30 半導体記憶装置および制御信号発生回路 Withdrawn JPH09320261A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8136936A JPH09320261A (ja) 1996-05-30 1996-05-30 半導体記憶装置および制御信号発生回路
US08/781,013 US5812492A (en) 1996-05-30 1997-01-10 Control signal generation circuit and semiconductor memory device that can correspond to high speed external clock signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8136936A JPH09320261A (ja) 1996-05-30 1996-05-30 半導体記憶装置および制御信号発生回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09320261A true JPH09320261A (ja) 1997-12-12

Family

ID=15187013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8136936A Withdrawn JPH09320261A (ja) 1996-05-30 1996-05-30 半導体記憶装置および制御信号発生回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5812492A (ja)
JP (1) JPH09320261A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005228425A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Toppan Printing Co Ltd 半導体メモリ
US7065002B2 (en) 2004-08-11 2006-06-20 Fujitsu Limited Memory device, memory device read method

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5715208A (en) * 1995-09-29 1998-02-03 Micron Technology, Inc. Memory device and method for reading data therefrom
JP3840731B2 (ja) * 1997-03-21 2006-11-01 富士通株式会社 半導体集積回路
US5999481A (en) * 1997-08-22 1999-12-07 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for controlling the operation of an integrated circuit responsive to out-of-synchronism control signals
JP3298536B2 (ja) * 1999-01-29 2002-07-02 日本電気株式会社 半導体記憶装置
KR100358121B1 (ko) 1999-05-13 2002-10-25 주식회사 하이닉스반도체 반도체장치의 신호 입력회로
KR100296920B1 (ko) * 1999-06-28 2001-07-12 박종섭 반도체메모리장치의 데이터 기록 동작 제어 장치
JP2001344987A (ja) * 2000-05-29 2001-12-14 Nec Corp 半導体記憶装置及びデータの読み出し方法
US6282132B1 (en) * 2000-08-30 2001-08-28 Micron Technology, Inc. Data-strobe input buffers for high-frequency SDRAMS
US6456544B1 (en) * 2001-03-30 2002-09-24 Intel Corporation Selective forwarding of a strobe based on a predetermined delay following a memory read command
US7248511B2 (en) * 2005-02-24 2007-07-24 Infineon Technologies Ag Random access memory including selective activation of select line
US7616521B2 (en) * 2005-09-29 2009-11-10 Hynix Semiconductor, Inc. Semiconductor memory device selectively enabling address buffer according to data output
JP2008005138A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Nec Electronics Corp 半導体装置及び信号処理システム
JP2011034629A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Elpida Memory Inc 半導体装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06303113A (ja) * 1993-04-13 1994-10-28 Nippon Steel Corp パルス発生回路
JP2994534B2 (ja) * 1993-09-09 1999-12-27 富士通株式会社 半導体記憶装置
US5548560A (en) * 1995-04-19 1996-08-20 Alliance Semiconductor Corporation Synchronous static random access memory having asynchronous test mode
US5629896A (en) * 1995-08-31 1997-05-13 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Write controlled address buffer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005228425A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Toppan Printing Co Ltd 半導体メモリ
US7065002B2 (en) 2004-08-11 2006-06-20 Fujitsu Limited Memory device, memory device read method

Also Published As

Publication number Publication date
US5812492A (en) 1998-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6950370B2 (en) Synchronous memory device for preventing erroneous operation due to DQS ripple
KR100702982B1 (ko) 반도체 장치
JP4370507B2 (ja) 半導体集積回路装置
US6260128B1 (en) Semiconductor memory device which operates in synchronism with a clock signal
US6185151B1 (en) Synchronous memory device with programmable write cycle and data write method using the same
US6185149B1 (en) Semiconductor integrated circuit memory
JPH0546040B2 (ja)
JP2000311485A (ja) 選択されるメモリモジュールのみをデータラインに連結するメモリモジュールシステム及びこれを利用したデータ入出力方法
US8325537B2 (en) Mode register output circuit
JP3177094B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH09320261A (ja) 半導体記憶装置および制御信号発生回路
US7206213B2 (en) Semiconductor memory device having repeaters located at the global input/output line
JPH05325540A (ja) 半導体記憶回路
US6122220A (en) Circuits and methods for generating internal signals for integrated circuits by dynamic inversion and resetting
US6073219A (en) Semiconductor memory device with high speed read-modify-write function
JP2003059267A (ja) 半導体記憶装置
KR100473747B1 (ko) 클럭 신호에 동기하여 동작하는 반도체 기억 장치
GB2371663A (en) Semiconductor memory device
JPH11306758A (ja) 半導体記憶装置
US5774410A (en) Semiconductor storage device
US6407962B1 (en) Memory module having data switcher in high speed memory device
JP2002076879A (ja) 半導体装置
US5703829A (en) Synchronous type semiconductor memory device which can be adapted to high frequency system clock signal
CN117116317A (zh) 用于命令解码的设备及方法
JPH09180443A (ja) 半導体メモリ回路

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030805