JPS63209212A - ラツチドライバ回路 - Google Patents

ラツチドライバ回路

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JPS63209212A
JPS63209212A JP62040322A JP4032287A JPS63209212A JP S63209212 A JPS63209212 A JP S63209212A JP 62040322 A JP62040322 A JP 62040322A JP 4032287 A JP4032287 A JP 4032287A JP S63209212 A JPS63209212 A JP S63209212A
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JP
Japan
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output
level
data
circuit
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP62040322A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Akima
勇夫 秋間
Hiroshi Fukuda
宏 福田
Hiroshi Yoshida
浩 吉田
Fujio Yamamoto
山本 富士雄
Takao Kamei
隆夫 亀井
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
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Publication of JPS63209212A publication Critical patent/JPS63209212A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は信号出力技術さらには出力信号レベルの早期確
定技術に関し1例えば、半導体記憶装置におけるデータ
出力バッファ回路の駆動制御に適用して有効な技術に関
するものである。
〔従来技術〕
出力バッファ回路の出力端子には、その出力データを伝
播するための信号線路が結合されると共に、その信号線
路には、その他の回路素子(半導体装置)が結合される
ことになる。このような信号線路や回路素子は、出力バ
ッファ回路にとって不所望な容量成分及び抵抗成分にな
り、斯る出力バッファ回路の出力にとって無視し得ない
負荷を構成してしまう。このような負荷は、出力バッフ
ァ回路にとってその出力確定、特にハイレベル出力の確
定を遅延させる。
このような出力バッファ回路における出力確定遅延を低
減させる手段として、例えば、昭和59年11月30日
オーム社発行のrLSIハンドブックJ P2O3に記
載されているデータ線平衡化技術を適用して、出力バッ
ファ回路を駆動するための相補出力データ線を、データ
の非出力時期に呼応するタイミングでリークさせて予め
中間レベルにしておくことが考えられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、本発明者の実験及び検討によれば、上記
したように出力バッファ回路を駆動するための相補出力
データ線を、予め中間レベルにしておく技術を採用して
も、不所望な出力側負荷によって、ハイレベル側の出力
確定タイミングがロウレベル確定タイミングよりも遅れ
る傾向を良好に改善することができなかった。
本発明の目的は、出力回路における所望の出力信号レベ
ル確定タイミングの遅延を防止することができる技術を
提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう
〔問題点を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、リセット信号の第1レベルによって、入力信
号レベルに呼応したレベルの出力状態を採ると共に、リ
セット信号の第2レベルによって、入力信号レベルに拘
らずに出力信号レベルを所定レベルに強制して初期出力
状態を採る初期状態回復出力手段と、初期状態回復出力
手段の出力信号をラッチするラッチ手段とを備え、その
ラッチ手段の出力端子を出力バッファ回路の入力端子に
結合したものである。
〔作 用〕
上記した手段によれば、出力バッファ回路によるデータ
の非出力タイミングに呼応して初期状態回復出力手段の
出力を、その出力バッファ回路にとって出力レベルの早
期確定を必要とする出力信号レベルを与えることができ
るレベルに初期設定しておき、その初期状態回復出力手
段の出力信号をラッチ手段にラッチさせておくことによ
り、初期状態回復出力手段がその入力信号レベルに呼応
したレベルの出力状態を採り得るように制御されるとき
、出カバソファ回路の出力タイミングに呼応して得られ
る出力信号レベルは、先ず出力レベルの早期確定を必要
とするレベルにされることにより、出力バッファ回路に
おける所望の出力信号レベル確定タイミングの遅延防止
を達成するものである。
〔実 施 例〕
第1図は本発明に係るラッチドライバ回路一実施例を示
す回路図である。第1図に示されるラッチドライバ回路
LATDは、特に制限されないが、SRAM (スタテ
ィック・ランダム・アクセス・メモリ)のデータ出力バ
ッファ回路DOBUFFに適用されるものである。
データ出力バッファ回路DOBUFFは、電源端子Vd
dと回路の接地端子との間に直列接続された一対のNチ
ャンネル型出力MO8FETQI及びQ2を、その出力
段として有し、一対の出力MO8FETQI及びQ2の
結合ノードが、当該データ出力バッファ回路DOBUF
Fの出力端子Doutとされる。出力MO8FETQI
及びQ2の夫々のゲート電極には、増幅用のインバータ
回路INVI及びINV2が結合されると共に、夫々の
インバータ回路INVI及びINV2の入力端子には、
2人力形式のナントゲート回路NANDI及びNAND
2が結合されている。各ナントゲート回路NAND1及
びNAND2の一方の入力端子には、データ出力制御信
号φdocが供給される。データ出力制御信号φdOC
がロウレベルにされると、常に一対の出力MO8FET
Q1及びQ2はオフ状態にされ、それによって出力バッ
ファ回路DOBUFFは高出力インピーダンス状態とさ
れる。実際には、データ出力端子り。
utは図示しないデータ人力バッファ回路の入力端子に
共通接続されていて、データ出力制御信号φdocがロ
ウレベルにされるときは、そのデータ入カバッファ回路
から書き込みデータの入力が許容される。データ出力制
御信号φdocがハイレベルにされると、ナントゲート
回路NAND1及びNAND2の出力は、夫々における
他方の入力端子に供給される信号レベルに従って変化さ
れることになるから、斯る一対のナントゲート回路NA
ND1及びNAND2に、詳細を後で説明するラッチド
ライバ回路LATDから相補レベルの信号が供給される
ことによって、一対の出力MO8FETQI−及びQ2
が相補的にスイッチ動作されて、出力端子D o u 
tに、ハイレベル又はロウレベルの信号を得ることがで
きる。
ラッチドライバ回路LATDは、その入力端子が、SR
AMの図示しないメモリセルから読み出されてコモンデ
ータ線を介してセンスアンプで増幅された相補レベルの
データが供給される一対ののデータ出力線DOL、DO
Lに結合されている。
データの読み出しに際して一対のデータ出力線DOL、
DOLは、読み出しデータレベルに呼応して相補レベル
にされるが、前後の読み出しデータレベルが相違すると
きは、前のデータの読み出しで生じたデータ出力線(D
OL、DOL)間の電位差を、次のデータの読み出しに
よって反転させる必要がある。このようなデータ出力線
(DOL。
DOL)のレベル反転に要する時間を短縮するため、一
対のデータ出力線DOL及びDOLは、Pチャンネル型
す−クMO8FETQ3のソース・ドレイン電極に結合
されている。リークMO8FETQ3のゲート電極には
、メモリ・リード動作が開始されるまでの所定のタイミ
ングに呼応してロウレベルにされるプリチャージ制御信
号φpが供給される。それによって、図示しない相補デ
ータ線及び相補コモンデータ線のプリチャージ動作とほ
ぼ同時のタイミングで、オン状態を採るリークMO3F
ETQ3の作用によって、一対のデータ出力線DOL及
びDOLは、中間レベルに平衡化される。
ラッチドライバ回路LATDは、ゲート電極に上記プリ
チャージ制御信号φpが供給されるNチャンネル型カッ
トオフMO8FETQ4を介してデータ出力線DOLに
一方の入力端子が結合された2人力形式のノアゲート回
路N0RIと、ゲート電極に上記プリチャージ制御信号
φPが供給されるNチャンネル型カットオフMO8FE
TQ5を介してデータ出力線D OLに一方の入力端子
が結合された2人力形式のナントゲート回路NAND3
とを有する。ノアゲート回路N0RIの他方の入力端子
には、アドレス変化検出信号φa 1; dが供給され
ると共に、ナントゲート回路NAND3の他方の入力端
子には、当該アドレス変化検出信号φa t、 dの反
転レベル信号が供給される。上記ノアゲート回路N0R
I及びナントゲート回路NAND3は、リセット信号と
してのアドレス変化検出信号φatdのロウレベル(第
1レベル)によって、データ出力線DOL及びDOLか
ら供給される入力信号レベルに呼応したレベルの出力状
態を採ると共に、アドレス変化検出信号φatdのハイ
レベル(第2レベル)によって、データ出力線DOL及
びDOLから供給される入力信号レベルに拘らずに夫々
の出力信号レベルを所定レベル(ノアゲート回路N0R
Iの出力レベルをロウレベルとし、ナントゲート回路N
AND3の出力レベルをハイレベル)に強制して初期出
力状態を採る初期状態回復出力手段IOMとされる。
上記アドレス変化検出信号φatdは、特に制限されな
いが、SRAMに供給される外部アドレス信号の変化を
検出して種々の内部タイミング信号を形成する図示しな
いアドレス信号変化検出回路などによって形成される信
号であり、SRAMのチップ選択状態におけるアドレス
信号のレベル変化に呼応して所定期間ハイレベルにされ
る。
上記ノアゲート回路N0RI及びナントゲート回路NA
ND3の出力端子には、夫々インバータ回路INV3及
びINV4が結合され、夫々のインバータ回路INV3
及びINV4は、夫々の入出力端子が交差結合されるこ
とによって、ラッチ回路LATを構成する。尚、インバ
ータ回路INv3の出力端子は」二記ナントゲート回路
NAND1の一方の入力端子に結合され、また、インバ
ータ回路IN’V4の出力端子は上記ナントゲート回路
NAND2の一方の入力端子に結合される。
次に、上記ラッチドライバ回路LATDの動作を第2図
に示されるタイムチャートをも参照しながら説明する。
メモリ・リード動作のためのアドレス信号がSRAMに
供給されると、それを検出する図示しないアドレス信号
変化検出回路は、そのアドレス信号検出タイミングに対
して所定のタイミングを持って、時刻t。においてプリ
チャージ制御信号φpをロウレベルに変化させると共に
、アドレス変化検出信号φatdをハイレベルに変化さ
せる。
そうすると、リークMO8FETQ3がオン状態にされ
て、一対のデータ出力線DOL、DOLが中間レベルに
プリチャージされる一方において、ラッチドライバ回路
LATDは、そのときオフ状態を採るカットオフMO8
FETQ4及びQ5によって一対のデータ出力線DOL
、DOLから電気的に分離される。そのとき、ハイレベ
ルのアドレス変化検出信号φatdが供給される初期状
態回復出力手段IOMは、ノアゲート回路N0RI側の
出力レベルがロウレベルに強制され、ナントゲート回路
NAND3側の出力レベルがハイレベルに強制されて、
初期出力状態を採る。それによってラッチ回路LATは
、その出力状態をラッチする。ラッチ回路LATにラッ
チされた出力状態は、データ出力バッファ回路DOBU
FFのデータ出力端子Doutにハイレベルの出力を得
るに足る信号状態である。
そして、当該メモリ・リード動作によって出力データ線
DOL、DOLがレベル強制開始される前の所定タイミ
ングである時刻t□において、プリチャージ制御信号φ
Pがハイレベルに反転されて、リークMO8FETQ3
がオフ状態に変化され、また、カットオフMO8FET
Q4及びQ5がオン状態に変化される。次いで、データ
出力制御信号φdocがハイレベルにされるデータ出力
タイミングにほぼ同期するタイミングである時刻t2に
おいて、アドレス変化検出信号φatdがロウレベルに
変化される。このとき、ラッチ回路L A Tには、デ
ータ出力バッファ回路DOBUFFのデータ出力端子D
outにハイレベルの出力を得るに足るデータが予めラ
ッチされているので、当該データ出力端子Doutには
、読み出しデータのレベルに関係なく瞬時にハイレベル
のデータが得られ、そのときの読み出しデータがロウレ
ベルである場合には、ラッチ回路LATにロウレベルの
読み出しデータがラッチされてから、データ出力端子D
outがロウレベルとされる。
したがって、データ出力端子Doutに結合される信号
線路や回路素子が、データ出力バッファ回路DOBUF
Fにとって、不所望な容量成分及び抵抗成分を構成して
、無視し得ない負荷となっても、データ出力バッファ回
路DOBUFFは、何ら遅延を生ずることなくハイレベ
ルデータの出力を高速に確定することができる。ロウレ
ベルデータの出力確定は、ハイレベルデータの出力確定
に比較して遅延するが、その遅延時間は、ハイレベルの
データ出力端子DoutをMO8FETQ2を介してロ
ウレベルに変化させる性質上僅かであって実質的に問題
にならない。
上記実施例によれば以下の作用効果を得るものである。
(1)メモリ・リードデータの出力開始前に、初期状態
回復出力手段IOMのリセット動作によって、ラッチ回
路LATには、データ出力バッファ回路DOBUFFの
データ出力端子Doutにハイレベルの出力を得るに足
るデータが予めラッチされているので、メモリ・リード
データの出力開始時点において、当該データ出力端子D
outには、読み出しデータのレベルに関係なく瞬時に
ハイレベルのデータが得られるから、データ出力端子D
outに結合される信号線路や回路素子が、データ出力
バッファ回路DOBUFFにとって、不所望な容量成分
及び抵抗成分を構成して、無視し得ない負荷になっても
、データ出力バッファ回路DOBUFFは、何ら遅延を
生ずることなくハイレベルデータの出力を高速に確定す
ることができる。
(2)上記作用効果より、メモリ・リードデータの出力
開始時点において、当該データ出力端子Doutには、
読み出しデータのレベルに関係なく瞬時にハイレベルの
データが得られ、そのときの読み出しデータがロウレベ
ルである場合には、ラッチ回路LATにロウレベルの読
み出しデータがラッチされてから、データ出力端子Do
utがロウレベルとされるから、SRAMの回路構成を
ロウレベルデータのリード・アクセス向上につながるよ
うに考慮すればよく、それによって、各構成回路の簡素
化を図ることができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々
変更することができる。
例えば、上記実施例では初期状態回復出力手段IOMの
リセット信号としてアドレス変化検出信号φa t、 
dを用いたが、それに限定されるものではなく、その他
種々の制御信号に変更することができる。また、上記実
施例では、プリチャージ期間中に初期状態回復出力手段
IOMの入力信号が中間レベルになってそのリセット動
作が不安定にならないようにすることを考慮して、カッ
トオフMO8FETQ4及びQ5を設けたが、そのよう
なカットオフ素子は必ずしも設けなくてもよと1゜また
、上記実施例では、ラッチドライバ回路LATDにリセ
ットされるデータを、出力バッファ回路DOBUFFに
おけるハイレベルデータ出力のためのデータとしたが、
ロウレベルデータの早期確定を必要とする出力バッファ
回路のような信号出力回路に上記ラッチドライバ回路L
 A T Dを適用する場合には、ノアゲート回路N0
R1とナントゲート回路NAND3の接続位置を相互に
交換すればよい。更に、初期状態回復出力手段IOMの
具体的な回路構成は、上記実施例のノアゲート回路とナ
ントゲート回路との組合せに限定されず、種々変更可能
である。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるSRAMにおけるデ
ータ出力バッファ回路に適用した場合について説明した
が、本発明はそれに限定されるものではなく、その他の
半導体記憶装置や出六回路など種々の半導体集積回路に
適用することができる。本発明は、少なくとも信号出力
回路における出力レベルの早期確定を必要とする条件の
ものに適用することができる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、リセット信号の第1レベルによって、入力信
号レベルに呼応したレベルの出力状態を採ると共に、リ
セット信号の第2レベルによって、入力信号レベルに拘
らずに出力信号レベルを所定レベルに強制して初期出力
状態を採る初期状態回復出力手段と、初期状態回復出力
手段の出力信号をラッチするラッチ手段とを備え、その
ラッチ手段の出力端子を出カバソファ回路の入力端子に
結合して構成したから、出カバソファ回路によるデータ
の非出力タイミングに呼応して初期状態回復出力手段の
出力を、その出力バッファ回路にとって出力レベルの早
期確定を必要とする出力信号レベルを与えることができ
るレベルに初期設定しておき、その初期状態回復出力手
段の出力信号をラッチ手段にラッチさせておくことによ
り、初期状態回復出力手段がその入力信号レベルに呼応
したレベルの出力状態を採り得るように制御されるとき
、出力バッファ回路の出力タイミングに呼応して得られ
る出力信号レベルは、先ず出力レベルの早期確定を必要
とするレベルにされ、それによって、出力バッファ回路
における所望の出力信号レベルを高速に確定させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に斯るラッチドライバ回路の一実施例を
示す回路図、 第2図はラッチドライバ回路の動作説明のためのタイム
チャートである。 LATD・・・ラッチドライバ回路、DOBUFF・・
・データ出力バッファ回路、工○M・・・初期状態回復
出力手段、LAT・・・ラッチ回路、D o u t・
・・データ出力端子、Q4及びQ5・・・カットオフM
O8FET、φatd・・・アドレス変化検出信号、φ
doc・・・データ出力制御信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、リセット信号の第1レベルによって、入力信号レベ
    ルに呼応したレベルの出力状態を採ると共に、リセット
    信号の第2レベルによって、入力信号レベルに拘らずに
    出力信号レベルを所定レベルに強制して初期出力状態を
    採る初期状態回復出力手段と、初期状態回復出力手段の
    出力信号をラッチするラッチ手段とを備えることを特徴
    とするラッチドライバ回路。 2、上記初期状態回復出力手段は、半導体記憶装置のメ
    モリセルから読み出されてセンスアンプで増幅されたデ
    ータが供給され、また、ラッチ手段は、当該半導体記憶
    装置のデータ出力バッファ回路の入力端子に結合される
    ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のラッチドライバ回路。 3、上記初期状態回復出力手段は、出力バッファ回路の
    出力レベルをハイレベルに制御し得る初期出力状態を採
    るものであることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
    記載のラッチドライバ回路。
JP62040322A 1987-02-25 1987-02-25 ラツチドライバ回路 Pending JPS63209212A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03283194A (ja) * 1990-03-30 1991-12-13 Toshiba Corp 半導体記憶装置
US5239206A (en) * 1990-03-06 1993-08-24 Advanced Micro Devices, Inc. Synchronous circuit with clock skew compensating function and circuits utilizing same
US5406147A (en) * 1993-06-18 1995-04-11 Digital Equipment Corporation Propagation speedup by use of complementary resolver outputs in a system bus receiver

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