DE19944727B4 - Integrierte Schaltung und synchrones Halbleiterspeicherbauelement mit einer Takterzeugungsschaltung - Google Patents

Integrierte Schaltung und synchrones Halbleiterspeicherbauelement mit einer Takterzeugungsschaltung Download PDF

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Abstract

Integrierte Schaltung, welche folgendes umfasst:
einen Eingangsknoten (N10) zum Empfangen eines Eingangssignals (CLKB);
eine Rücksetzschaltung (206), die mit dem Eingangsknoten (N10) verbunden ist und zeitverzögert nach dem Empfang des Eingangssignals ein Rücksetzsignal (RST) erzeugt, wobei die Rücksetzschaltung (206) folgendes umfasst:
eine erste Inverterschaltung (INV100), die mit dem Eingangsknoten (N10) verbunden ist;
eine Verzögerungsschaltung (205), die mit der ersten Inverterschaltung (INV100) verbunden ist, um das Eingangssignal (CLKB) des Eingangsknotens zu verzögern; und
eine Logikschaltung (G100, INV107) mit einen NICHT-UND-Gatter (G100), das mit der ersten Inverterschaltung (INV100) und der Verzögerungsschaltung (205) verbunden ist und aus deren Ausgangsignale das Rücksetzsignal erzeugt; und
eine Invertiererschaltung (204), die mit dem Eingangsknoten (N10) verbunden ist, zum Invertieren des über den Eingangsknoten (N10) eingegebenen Eingangssignals (CLBK) und zum Ausgeben des invertierten Eingangssignals (CLKDQ) an einen Ausgangsknoten, wobei die Invertiererschaltung (204) durch das Rücksetzsignal (RST) deaktiviert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltung und ein Halbleiterspeicherbauelement, das synchron mit einem extern angelegten Taktsignal arbeitet.
  • Ein synchrones Halbleiterspeicherbauelement, das dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAMs) oder statische Direktzugriffsspeicher (SRAMs) als Informationsspeicherelemente verwendet, wurde verschiedenartig entworfen, um mit hoher Geschwindigkeit zu arbeiten. Diese Anwendung wird nachstehend unter Verwendung des synchronen Halbleiterspeicherbauelements, das die DRAMs implementiert, beschrieben.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher-Bauelements.
  • Mit Bezug auf 1 weist das synchrone dynamische Direktzugriffsspeicher(SDRAM)-Bauelement 1 eine Speicherzellenmatrix 10 zum Speichern von Informationen auf, die, obwohl in 1 nicht dargestellt, aus mehreren Bitleitungen, mehreren Wortleitungen und mehreren Speicherzellen (DRAM-Zellen), die an den Schnittpunkten der Wortleitungen und der Bitleitungen angeordnet sind, bestehen kann. Auf einer linken Seite der Speicherzellenmatrix 10 ist eine Zeilendecodierschaltung 14 angeschlossen, die die Wortleitungen gemäß einer Zeilenadresse von einer Adressenpufferschaltung 12 ansteuert. Auf einer oberen Seite der Speicherzellenmatrix 10 ist eine Spaltendecodierschaltung 16 angekoppelt, die die Bitleitungen als Reaktion auf eine Spaltenadresse von der Adressenpufferschaltung 12 ansteuert.
  • Daten (oder Zellendaten), die in einer DRAM-Zelle gespeichert sind, welche an einem Schnittpunkt der angesteuerten Wortleitung und der angesteuerten Bitleitung angeordnet ist, werden durch eine Leseverstärkerschaltung 18, die an einer unteren Seite der Speicherzellenmatrix 10 angeordnet ist, gelesen und verstärkt. Die so gelesenen und verstärkten Daten werden zu einer Datenausgabepufferschaltung 22 übertragen. In dem Bauelement 1 ist ferner eine Takterzeugungsschaltung 20 vorgesehen, die ein Taktsignal CLKDQ für die Datenausgabe als Reaktion auf ein extern angelegtes Taktsignal (oder ein externes Taktsignal) erzeugt. Und dann gibt die Datenausgabepufferschaltung 22 die so übertragenen Daten über Ausgangskontakte (oder -stifte) 3 synchron mit dem Taktsignal CLKDQ aus der Takterzeugungsschaltung 20 nach außen aus.
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, überträgt das SDRAM-Bauelement von der Leseverstärkerschaltung 18 gelesene und verstärkte Daten als Reaktion auf das mit dem externen Taktsignal XCLK synchronisierte Taktsignal CLKDQ nach außen (beispielsweise an eine Mikroprozessoreinheit als Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitungsvorrichtung). Ebenso empfängt das SDRAM-Bauelement von außen eine Zeilen-/Spaltenadresse, einzuschreibende Daten, Lese-/Schreib-Befehle oder dergleichen synchron mit einem intern erzeugten Taktsignal (nicht dargestellt).
  • In den letzten Jahren wurde die Betriebsfrequenz des synchronen Halbleiterspeicherbauelements erhöht. Dafür benötigt das synchrone Halbleiterspeicherbauelement interne Schaltungen, die in der Lage sind, bei der so erhöhten Betriebsfrequenz gut zu arbeiten. Wenn das Taktsignal CLKDQ beispielsweise rasch ohne Signalverzögerung von der Takterzeugungsschaltung 20 erzeugt wird, können Daten schneller nach außen ausgegeben werden.
  • Ein detaillierter Schaltplan der Takterzeugungsschaltung 20 in 1 ist in 2 dargestellt. Mit Bezug auf 2 besteht die Takterzeugungsschaltung 20 aus einer Differenzverstärkerschaltung 21, einer Pufferschaltung 23, zwei Invertern INV3 und INV4, einer Verzögerungsschaltung 24, einem NICHT-UND-Gatter G1, einem NICHT-ODER-Gatter G2 und einer Ausgangstreiberschaltung 25, die wie in 2 dargestellt verbunden sind.
  • Der Betrieb der in 2 dargestellten Takterzeugungsschaltung 20 wird nachstehend mit Bezug auf 3 genauer beschrieben, welche Signalwellenformen an verschiedenen Knoten von 2 zeigt.
  • Wenn, mit Bezug auf 3, das externe Taktsignal XCLK niedrig bleibt (das heißt, wenn ein Bezugsspannungspegel VREF höher ist als ein Spannungspegel des externen Taktsignals XCLK), befindet sich der Ausgangsknoten N1 der Differenzverstärkerschaltung 21 auf einem hohen Logikpegel. Zu diesem Zeitpunkt besitzt der Knoten N2 über die Pufferschaltung 23 einen hohen Logikpegel, so daß die Knoten N3, N4 bzw. N5 auf einen niedrigen Logikpegel schalten. Dies ermöglicht, daß der Ausgang (das heißt der Knoten N6) des NICHT-ODER-Gatters G2 auf einen niedrigen Logikpegel schaltet. Folglich bleibt das Taktsignal CLKDQ aus der Takterzeugungsschaltung 20 niedrig. In diesem Beispiel beträgt ein niedriger Logikpegel des externen Taktsignals XCLK mit einem TTL-Pegel etwa 0,4 Volt und ein hoher Logikpegel desselben beträgt etwa 2,4 Volt. Und ein niedriger Logikpegel des externen Taktsignals XCLK mit einem CMOS-Pegel beträgt etwa 0 Volt und ein hoher Logikpegel desselben beträgt etwa 3 Volt (oder es erübrigt sich zu sagen, daß ein hoher Logikpegel höher oder geringer als etwa 3 Volt eingestellt wird).
  • Wenn, wie in 3 dargestellt, das externe Taktsignal XCLK von einem niedrigen Logikpegel auf einen hohen Logikpegel übergeht, schaltet der Ausgangsknoten N1 der Differenzverstärkerschaltung 21 auf einen niedrigen Logikpegel. Wenn der Knoten N2 über die Pufferschaltung 23 von einem hohen Logikpegel auf einen niedrigen Logikpegel übergeht, schaltet der Knoten N6 (der Ausgang des NICHT-ODER-Gatters G2) auf einen hohen Logikpegel, da alle Eingänge N2 und N5 des NICHT-ODER-Gatters G2 niedrig werden. Daher wird eine Leitung 4 zum Übertragen des Taktsignals CLKDQ zur Datenausgabepufferschaltung 22 mittels der Ausgangstreiberschaltung 25 aufgesteuert.
  • Wie in 3 dargestellt, weist der Knoten N5 anschließend nach einer Verzögerungszeit, die durch den Inverter INV3 und die Verzögerungsschaltung 24 festgelegt ist, einen Übergang von einem niedrigen auf einen hohen Pegel auf. Dies veranlaßt, daß das Ausgangssignal (N6) aus dem NICHT-ODER-Gatter G2 ungeachtet eines Logikpegels des anderen Eingangs des NICHT-ODER-Gatters G2 auf einen niedrigen Logikpegel schaltet. Folglich geht das Taktsignal CLKDQ von einem hohen Logikpegel auf einen niedrigen Logikpegel über. Wie in 3 dargestellt, besitzt das Taktsignal CLKDQ eine Impulsbreite, die der Verzögerungszeit tD entspricht, die durch die Inverter INV3 und INV4, die Verzögerungsschaltung 24 und die Gatter G1 und G2 festgelegt ist.
  • Bei dem Übergang des externen Taktsignals XCLK vom hohen Pegel auf den niedrigen Pegel schalten die Knoten N1 und N2 auf einen hohen Logikpegel und die Knoten N3, N4 und N5 schalten auf einen niedrigen Logikpegel in derselben Weise wie vorstehend beschrieben. Während der nächsten Taktzyklen ist die Operation der Takterzeugungsschaltung 20 identisch der vorstehend beschriebenen und auf deren Beschreibung wird folglich verzichtet.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird das Taktsignal CLKDQ mit einer Impulsbreite, die einer Verzögerungszeit tD entspricht, automatisch erzeugt, sobald das externe Taktsignal XCLK von einem niedrigen Logikpegel auf einen hohen Logikpegel übergeht. Die in 2 dargestellte Takterzeugungsschaltung 20 kann jedoch für das synchrone Hochgeschwindigkeits-Halbleiterspeicherbauelement (beispielsweise SDRAM) aufgrund der Verwendung der Pufferschaltung 23 ungeeignet sein. Das heißt, eine zum Erzeugen des Taktsignals CLKDQ erforderliche Zeit kann im Vergleich zu dem Fall, in dem die Pufferschaltung 23 nicht verwendet wird, um eine Verzögerungszeit der Pufferschaltung 23 verlängert werden.
  • Wenn die Pufferschaltung 23 in der Takterzeugungsschaltung 20 nicht implementiert ist, um die Aktivierung des Taktsignals CLKDQ zu beschleunigen, ist der Knoten N1 direkt mit den Pull-up- und Pull-down-Transistoren (nicht dargestellt) des NICHT-ODER-Gatters G2 verbunden. Dies veranlaßt, daß die Pull-up- und Pull-down-Transistoren des Gatters G2 infolge des instabilen Pegels am Knoten N1 im Anschluß an das externe Taktsignal XCLK mit einem TTL-Pegel aktiviert werden (dies bedeutet, daß eine Spannungsänderungssteilheit am Knoten N1 nicht steil ist), wodurch der Stromverbrauch durch das NICHT-ODER-Gatter G2 verursacht wird.
  • Im allgemeinen wird die Größe der jeweiligen Elemente der Differenzverstärkerschaltung 21 minimiert, um den Stromverbrauch einzusparen. Wenn das NICHT-ODER-Gatter G2 mit einer relativ großen Gatterlast mit einem Spannungspegel am Knoten N1 direkt vorgespannt wird, kann sich eine Spannung von dem NICHT-ODER-Gatter G2 weniger steil ändern. Dies verursacht eine Verzögerung der Aktivierungsgeschwindigkeit des Taktsignals CLKDQ. Um den Stromverbrauch des NICHT-ODER-Gatters G2 und die Verzögerung der Aktivierungsgeschwindigkeit des Taktsignals CLKDQ zu verhindern, muß die Pufferschaltung 23 folglich in der Takterzeugungsschaltung 20 des herkömmlichen synchronen Halbleiterspeicherbauelements implementiert werden.
  • Ferner weist die Takterzeugungsschaltung 20 den Nachteil auf, daß sie für ein Rauschen (beispielsweise ein Erdspannungsprellen) anfällig ist. Da insbesondere das Potential am Knoten N1 im Anschluß an das externe Taktsignal XCLK mit einem TTL-Pegel geändert wird, ist die Pegeländerungssteilheit des Knotens N1 nicht steil. Dies läßt eine Gate-Source-Spannung eines Pull-down-Transistors des Inverters INV1 bei einer Zeitsteuerung des Übergangs des Knotens N1 von einem niedrigen auf einen hohen Pegel sinken. Folglich kann die Takterzeugungsschaltung 20 für das Erdspannungsprellen anfällig sein.
  • US 5,120,987 A offenbart einen einstellbaren Impulsgeber, bei dem ein Eingangssignal an einem Eingangspunkt angelegt wird. Die Schaltung dient der Synchronisierung eines Signals mit dem zeitverzögerten Auslesen eines Bits aus einer Speicherschaltung. Das Eingangssignal wird parallel einer einstellbaren Impulserzeugerschaltung und einer einstellbaren Rücksetzschaltung zugeführt. Das Signal der Impulserzeugerschaltung schaltet eine Referenzspannungsschaltung an und das Rücksetzsignal schaltet die Referenzspannungsschaltung aus.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine integrierte Schaltung und ein synchrones Halbleiterspeicherbauelement mit einer Takterzeugungsschaltung bereitzustellen, mit denen ein Taktsignal für eine Datenausgabepufferschaltung weitgehend unabhängig von einem Spannungsrauschen erzeugbar ist.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 12 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Zur Lösung der obigen Aufgabe wird gemäß Anspruch 12 ein synchrones Halbleiterspeicherbauelement bereitgestellt, das eine Speicherzellenmatrix mit einer Vielzahl von Speicherzellen, die in Matrixform einer Vielzahl von Wortleitungen und einer Vielzahl von Bitleitungen angeordnet sind, umfaßt. In dem Speicherbauelement sind ferner eine interne Takterzeugungsschaltung und eine Datenausgabeschaltung vorgesehen. Die interne Takterzeugungsschaltung erzeugt ein internes Taktsignal als Reaktion auf ein extern angelegtes Taktsignal und die Datenausgabeschaltung gibt aus der Speicherzellenmatrix gelesene Daten als Reaktion auf das interne Taktsignal aus.
  • In dem Speicherbauelement der Erfindung besteht die interne Takterzeugungsschaltung aus einer Eingabepufferschaltung zum Zwischenspeichern eines extern angelegten Taktsignals; einer Rücksetzschaltung, die mit dem Eingangsknoten verbunden ist, zum Erzeugen eines Rücksetzsignals in Impulsform, nachdem das Eingangssignal aktiviert ist und eine Zeit verstreicht, und einer dynamischen Inverterschaltung zum Invertieren des Ausgangssignals aus der Eingabepufferschaltung und zum Ausgeben des invertierten Eingangssignals an einen Ausgangsknoten, wobei die Inversionsschaltung gemäß dem so erzeugten Rücksetzsignal inaktiviert und rückgesetzt wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen synchronen Halbleiterspeicherbauelements;
  • 2 einen detaillierten Schaltplan einer in 1 dargestellten Takterzeugungsschaltung;
  • 3 ein Diagramm, das Signalwellenformen an verschiedenen Knoten in 2 zeigt;
  • 4 ein Blockdiagramm eines synchronen Halbleiterspeicherbauelements gemäß der Erfindung;
  • 5 eine bevorzugte Ausführungsform einer in 4 dargestellten Takterzeugungsschaltung; und
  • 6 ein Diagramm, das Signalwellenformen an verschiedenen Knoten in 5 zeigt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen genauer beschrieben.
  • 4 ist ein Blockdiagramm eines synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher(SDRAM)-Bauelements mit einer Takterzeugungsschaltung gemäß der Erfindung. 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer in 4 dargestellten Takterzeugungsschaltung. In 4 umfaßt das SDRAM-Bauelement 1000 eine Speicherzellenmatrix 100, eine Adressenpufferschaltung 120, eine Zeilendecodierschaltung 140, eine Spaltendecodierschaltung 160, eine Leseverstärkerschaltung 180 und eine Datenausgabepufferschaltung 220, die dieselbe Funktion wie jene von 1 erfüllen. Somit wird auf deren Beschreibung verzichtet.
  • Wie in 4 dargestellt, umfaßt das SDRAM-Bauelement 1000 ferner eine Takterzeugungsschaltung 200, die als Reaktion auf ein externes Taktsignal XCLK ein Taktsignal CLKDQ für die Datenausgabepufferschaltung 220 erzeugt. Die Takterzeugungsschaltung 200 besteht aus einer Differenzverstärkerschaltung 202, einer dynamischen Inverterschaltung 204, einer Rücksetzschaltung 206, einer Zwischenspeicherschaltung 208 und einer Ausgangstreiberschaltung 210.
  • Mit Bezug auf 5 besteht die Differenzverstärkerschaltung 202 aus drei PMOS-Transistoren MP100, MP101, MP102 und zwei NMOS-Transistoren MN100 und MN101, die wie in 5 dargestellt verbunden sind. Die Schaltung 202 arbeitet als Schaltung zum Vergleichen eines Bezugsspannungspegels VREF mit einem Spannungspegel eines externen Taktsignals XCLK mit einem TTL-Pegel (oder einem Systemtakt) und gibt an einem Knoten N10 (ihrem Ausgangsanschluß) ein Signal CLKB als Vergleichsergebnis aus. Die dynamische Inverterschaltung 204 besteht aus zwei PMOS-Transistoren MP103 und MP104 und einem NMOS-Transistor MN102. Die Kanäle der Transistoren MP103 und MP104 sind zwischen einer Versorgungsspannung VCC und einem Knoten N14 (einem Ausgangsanschluß der Schaltung 204) in Reihe geschaltet und ein Kanal des Transistors MN102 ist zwischen den Knoten N14 und eine Erdspannung gekoppelt. Die Gates der Transistoren MP103 und MN102 sind gemeinsam mit einem Signal RST aus der Rücksetzschaltung 206, das heißt mit einem Knoten N13, verbunden und ein Gate des Transistors MP104 ist mit dem Knoten N10 gekoppelt.
  • Und die Rücksetzschaltung 206 besteht aus zwei Invertern INV100 und INV107, einer Verzögerungsschaltung 205 mit sechs Invertern INV101 bis INV106 und einem NICHT-UND-Gatter G100, die wie in 5 dargestellt verbunden sind, und erzeugt das Signal RST mit einer auf dem hohen Pegel aktiven Impulsform als Reaktion auf das Signal CLKB aus der Schaltung 202. Die Zwischenspeicherschaltung 208 besteht aus zwei Invertern INV108 und INV109. Und die Ausgangstreiberschaltung 210 ist mit dem Knoten N14 verbunden und besitzt zwei Inverter INV110 und INV111, die zueinander in Reihe geschaltet sind.
  • 6 ist ein Diagramm, das Signalwellenformen an verschiedenen Knoten in 5 zeigt. Die Operation der in 5 dargestellten Takterzeugungsschaltung 200 wird nachstehend mit Bezug auf 6 beschrieben.
  • Während das externe Taktsignal XCLK niedrig bleibt (das heißt, wenn die Bezugsspannung VREF höher ist als eine Spannung des externen Taktsignals XCLK), ist das Signal CLKB aus der Differenzverstärkerschaltung 202 hoch, wodurch der PMOS-Transistor MP104 der dynamischen Inverterschaltung 204 gesperrt wird. Wenn das Signal CLKB hoch ist, schalten ferner alle Eingangsanschlüsse Nil und N12 des NICHT-UND-Gatters G100 in der Rücksetzschaltung 206 auf einen niedrigen Pegel, so daß das Signal RST aus der Rücksetzschaltung 206 niedrig gehalten wird. Dies veranlaßt, daß der PMOS-Transistor MP103 durchgesteuert wird und der NMOS-Transistor MN102 gesperrt wird. Nachstehend wird ein solcher Zustand der dynamischen Inverterschaltung 204, wie vorstehend beschrieben, als Rücksetzzustand (oder Ruhezustand) bezeichnet.
  • Und dann, wenn das externe Taktsignal XCLK von einem niedrigen Logikpegel auf einen hohen Logikpegel übergeht (das heißt, wenn die Bezugsspannung VREF geringer ist als eine Spannung des externen Taktsignals XCLK), geht das Signal CLKB am Knoten N10 auf einen niedrigen Logikpegel. Dies veranlaßt, daß der PMOS-Transistor MP104 der dynamischen Inverterschaltung 204 durchgesteuert wird, so daß der Knoten N14 über die Transistoren MP103 und MP104 auf einen hohen Logikpegel aufgeladen wird. Daher geht das Taktsignal CLKDQ über die Ausgangstreiberschaltung 210 rasch von einem niedrigen Logikpegel auf einen hohen Logikpegel über.
  • Gleichzeitig damit geht ein Eingangsanschluß des NICHT-UND-Gatters G100, das heißt, der Knoten Nil, über den Inverter INV100 auf einen hohen Logikpegel. Da dessen anderer Eingangsanschluß N12 niedrig bleibt, bleibt das Signal RST weiter in einem vorherigen Zustand, das heißt niedrig. Nachdem eine Zeit verstreicht, die durch den Inverter INV100 und die Verzögerungsschaltung 205 verzögert wird, wird der niedrige Logikpegel am Knoten N10 zum anderen Eingangsanschluß N12 des Gatters G12 übertragen, so daß das Signal RST aus der Schaltung 206 von einem niedrigen Logikpegel auf einen hohen Logikpegel übergeht. Dies veranlaßt, daß der PMOS-Transistor MP103 gesperrt wird und der NMOS-Transistor MN102 durchgesteuert wird. Folglich schaltet das Taktsignal CLKDQ auf einen niedrigen Logikpegel und der logische Zustand des Signals CLKDQ wird in der Zwischenspeicherschaltung 208 zwischengespeichert.
  • Und dann, wenn das externe Taktsignal XCLK auf einen niedrigen Logikpegel geht, schaltet das Signal CLKB aus der Differenzverstärkerschaltung 202 auf einen hohen Logikpegel, wodurch der PMOS-Transistor MP104 der dynamischen Inverterschaltung 204 gesperrt wird. Und das Signal RST aus der Rücksetzschaltung 206 schaltet auf einen niedrigen Logikpegel, um den PMOS-Transistor MP103 der dynamischen Inverterschaltung 204 ohne die Verzögerung durch die Verzögerungsschaltung 205 zu aktivieren. Das heißt, die dynamische Inverterschaltung 204 wird rückgesetzt, so daß das nächste Taktsignal CLKDQ beim Eingang des externen Taktsignals XCLK schnell erzeugt werden kann.
  • Gemäß der Takterzeugungsschaltung 200 der Erfindung kann die Aktivierungsgeschwindigkeit des Taktsignals CLKDQ im Vergleich zu jener gemäß der herkömmlichen Takterzeugungsschaltung um etwa eine Verzögerungszeit der Pufferschaltung 23 erhöht werden. Obwohl die Pufferschaltung 23 aus der Takterzeugungsschaltung 200 von 5 beseitigt ist, entstehen nicht die Probleme der herkömmlichen Takterzeugungsschaltung. Da die dynamische Inverterschaltung 204 im Rücksetzzustand (Ruhezustand) gehalten wird, wird auch das Ausgangssignal der dynamischen Inverterschaltung 204 (oder das Taktsignal CLKDQ) nicht durch das Potential am Knoten N10 im Anschluß an das externe Taktsignal XCLK beeinflußt. Daher besitzt die Takterzeugungsschaltung 200 der Erfindung eine Unempfindlichkeit gegen Rauschen, wie z.B. Erdspannungsprellen.
  • Die Erfindung wurde unter Verwendung eines synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher-Bauelements als beispielhafte Ausführungsform beschrieben. Es sollte jedoch selbstverständlich sein, daß der Schutzbereich der Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform begrenzt ist. Die Takterzeugungsschaltung gemäß der Erfindung kann in einem synchronen statischen Direktzugriffsspeicher-Bauelement, einem synchronen Flash-Speicherbauelement, einem synchronen ferroelektrischen Direktzugriffsspeicher-Bauelement, einem synchronen Masken-Festwertspeicher-Bauelement, einer Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitungseinheit wie einer Mikroprozessoreinheit oder dergleichen implementiert werden. Die Takterzeugungsschaltung kann auch auf denselben Gebieten verwendet werden, wo ein Signal mit einem TTL-Pegel schnell in ein Signal mit einem CMOS-Pegel umgewandelt werden muß.

Claims (18)

  1. Integrierte Schaltung, welche folgendes umfasst: einen Eingangsknoten (N10) zum Empfangen eines Eingangssignals (CLKB); eine Rücksetzschaltung (206), die mit dem Eingangsknoten (N10) verbunden ist und zeitverzögert nach dem Empfang des Eingangssignals ein Rücksetzsignal (RST) erzeugt, wobei die Rücksetzschaltung (206) folgendes umfasst: eine erste Inverterschaltung (INV100), die mit dem Eingangsknoten (N10) verbunden ist; eine Verzögerungsschaltung (205), die mit der ersten Inverterschaltung (INV100) verbunden ist, um das Eingangssignal (CLKB) des Eingangsknotens zu verzögern; und eine Logikschaltung (G100, INV107) mit einen NICHT-UND-Gatter (G100), das mit der ersten Inverterschaltung (INV100) und der Verzögerungsschaltung (205) verbunden ist und aus deren Ausgangsignale das Rücksetzsignal erzeugt; und eine Invertiererschaltung (204), die mit dem Eingangsknoten (N10) verbunden ist, zum Invertieren des über den Eingangsknoten (N10) eingegebenen Eingangssignals (CLBK) und zum Ausgeben des invertierten Eingangssignals (CLKDQ) an einen Ausgangsknoten, wobei die Invertiererschaltung (204) durch das Rücksetzsignal (RST) deaktiviert wird.
  2. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, welche ferner eine Eingabepufferschaltung (202) umfasst, die mit dem Eingangsknoten (N10) verbunden ist und ein extern angelegtes Taktsignal (XCLK) zwischenspeichert, um das Eingangssignal komplementär zum Taktsignal auszugeben.
  3. Integrierte Schaltung nach Anspruch 2, wobei die Eingabepufferschaltung (202) eine Differenzverstärkerschaltung umfasst.
  4. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Verzögerungsschaltung (205) 2N (wobei N = 1 oder eine größere ganze Zahl ist) in Reihe geschaltete Inverterschaltungen (INV101, INV102, ..., INV106) umfasst.
  5. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Logikschaltung weiter umfasst: eine zweite Inverterschaltung (INV107), die mit dem NICHT-UND-Gatter (G100) verbunden ist, zum Ausgeben des Rücksetzsignals als ihr Ausgangssignal.
  6. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Invertiererschaltung (204) folgendes umfasst: einen ersten Transistor (MP103) mit einem Gate, das das Rücksetzsignal empfängt, und einem Stromweg, der zwischen einer Versorgungsspannung und einem Knoten gebildet ist; einen zweiten Transistor (MP104) mit einem Gate, das mit dem Eingangsknoten verbunden ist, und einem Stromweg, der zwischen dem Knoten und dem Ausgangsknoten gebildet ist; und einen dritten Transistor (MN102) mit einem Gate, das das Rücksetzsignal empfängt, und einem Stromweg, der zwischen dem Ausgangsknoten und einer Erdspannung gebildet ist.
  7. Integrierte Schaltung nach Anspruch 6, wobei der erste und der zweite Transistor (MP103, MP104) jeweils aus einem Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor vom p-Typ besteht.
  8. Integrierte Schaltung nach Anspruch 6, wobei der dritte Transistor (MN102) aus einem Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor vom n-Typ besteht.
  9. Integrierte Schaltung nach Anspruch 6, welche ferner zwei Inverterschaltungen (INV108, INV109) umfasst, aus denen eine Zwischenspeicherschaltung (208) mit dem Ausgangsknoten gebildet ist.
  10. Integrierte Schaltung nach Anspruch 6, welche ferner eine Ausgangstreiberschaltung (210) umfasst, die aus zwei in Reihe geschalteten Inverterschaltungen (INV110, INV111) besteht.
  11. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, 2, 9 oder 10, wobei die Invertiererschaltung (204), die Rücksetzschaltung (206), die Eingabepufferschaltung (202), die Zwischenspeicherschaltung (208) und die Ausgangstreiberschaltung (210) als interne Taktsignal-Erzeugungsschaltung (200) dienen.
  12. Synchrones Halbleiterspeicherbauelement, welches folgendes umfasst: eine Speicherzellenmatrix (100) mit einer Vielzahl von Speicherzellen, die in Matrixform einer Vielzahl von Wortleitungen und einer Vielzahl von Bitleitungen angeordnet sind; eine interne Takterzeugungsschaltung (200) zum Erzeugen eines internen Taktsignals (CLKDQ) als Reaktion auf ein extern angelegtes Taktsignal (XCLK); und eine Datenausgabeschaltung (220) zum Ausgeben von Daten, die aus der Speicherzellenmatrix (100) ausgelesen werden, als Reaktion auf das interne Taktsignal; wobei die interne Takterzeugungsschaltung (200) aufweist: eine Eingabepufferschaltung (202) zum Zwischenspeichern des extern angelegten Taktsignals und Ausgeben eines Eingangssignal (CLKB) an einen Eingangsknoten (N10), eine Rücksetzschaltung (206), die mit dem Eingangsknoten verbunden ist und zeitverzögert nach dem Empfang des Eingangssignals (CLKB) ein Rücksetzsignal (RST) erzeugt, und eine Invertiererschaltung (204) zum Invertieren des Ausgangssignals aus der Eingabepufferschaltung (202) und zum Ausgeben des invertierten Eingangssignals an einen Ausgangsknoten, wobei die Invertiererschaltung (204) durch das Rücksetzsignal (RST) deaktiviert und zurückgesetzt wird; wobei die Rücksetzschaltung (206) folgendes umfasst: eine erste Inverterschaltung (INV100), die mit dem Eingangsknoten (N10) verbunden ist; eine Verzögerungsschaltung (205), die mit der ersten Inverterschaltung (INV100) verbunden ist, um das Eingangssignal (CLKB) des Eingangsknotens zu verzögern; und eine Logikschaltung (G100, INV107) mit einem NICHT-UND-Gatter (G100), das mit der ersten Inverterschaltung (INV100) und der Verzögerungsschaltung (205) verbunden ist und aus deren Ausgangsignalen das Rücksetzsignal erzeugt.
  13. Synchrones Halbleiterspeicherbauelement nach Anspruch 12, wobei die Eingabepufferschaltung (202) ein zum extern angelegten Taktsignal komplementäres Signal ausgibt.
  14. Synchrones Halbleiterspeicherbauelement nach Anspruch 12, wobei die Verzögerungsschaltung (205) 2N (wobei N = 1 oder eine größere ganze Zahl ist) in Reihe geschaltete Inverterschaltungen (INV101, INV102, ..., INV106) umfasst.
  15. Synchrones Halbleiterspeicherbauelement nach Anspruch 12, wobei die Logikschaltung weiter umfasst: eine zweite Inverterschaltung (INV107), die mit dem NICHT-UND-Gatter (G100) verbunden ist, zum Ausgeben des Rücksetzsignals als ihr Ausgangssignal.
  16. Synchrones Halbleiterspeicherbauelement nach Anspruch 12, wobei die Invertiererschaltung (204) folgendes umfasst: einen ersten Transistor (MP103) mit einem Gate, das das Rücksetzsignal empfängt, und einem Stromweg, der zwischen einer Versorgungsspannung und einem Knoten gebildet ist; einen zweiten Transistor (MP104) mit einem Gate, das mit dem Eingangsknoten verbunden ist, und einem Stromweg, der zwischen dem Knoten und dem Ausgangsknoten der Invertiererschaltung gebildet ist; und einen dritten Transistor (MN104) mit einem Gate, das das Rücksetzsignal empfängt, und einem Stromweg, der zwischen dem Ausgangsknoten und einer Erdspannung gebildet ist.
  17. Synchrones Halbleiterspeicherbauelement nach Anspruch 12, welches ferner zwei Inverterschaltungen (INV108, INV109) umfasst, aus denen eine Zwischenspeicherschaltung (208) mit dem Ausgangsknoten gebildet ist.
  18. Synchrones Halbleiterspeicherbauelement nach Anspruch 12, welches ferner eine Ausgangstreiberschaltung (210) umfasst, die aus zwei in Reihe geschalteten Inverterschaltungen (INV110, INV111) besteht.
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