DE4234157C2 - Halbleiter-Speichervorrichtung mit einer Treibersignal-Erzeugungseinrichtung für den Ausgangs-Puffer - Google Patents
Halbleiter-Speichervorrichtung mit einer Treibersignal-Erzeugungseinrichtung für den Ausgangs-PufferInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Halbleiter-Speichervor
richtungen zur Korrektur eines unnormalen Zustands von Daten,
die in einer Speicherzelle gespeichert sind, wobei die Daten zu
einem Ausgangs-Puffer über einen Fehler-Korrektur-Code-
Schaltkreis übertragen werden, insbesondere eine Treibersignal-
Erzeugungseinrichtung für den Ausgangs-Puffer.
In neuerer Zeit besteht ein erhöhtes Bedürfnis für Halbleiter-
Speichervorrichtungen, die eine hohe Integration und eine hohe
Speicherkapazität aufweisen. Da Halbleiter-Speichervorrich
tungen hochintegriert aufgebaut sind, um eine größere Speicher
kapazität zu erhalten, steigen gleichzeitig die Defekte unter
den Speicherzellen an, wodurch eine geringe Ausbeute in der
Produktivität dieser Halbleiter-Speichervorrichtungen erzielt
wird.
Um die Probleme der Defekte und der geringen Produktivi
tät anzugehen, wurde vor kurzem eine Halbleiter-
Speichervorrichtung, die einen Fehler-Korrektur-Code
(nachfolgend als ECC bezeichnet) aufweist, vorgeschlagen, um
Fehler, die als Folge von defekten Speicherzellen auftreten, zu
korrigieren. Ein Fehler-Korrektur-Code ist ein systematisch
aufgebauter redundanter Code, der zur Korrektur eines Fehler-
Bits geeignet ist, wenn ein Fehler in diesen Bits, die einen
Block-Code bilden, auftritt.
Speicherbausteine mit einer Funktion zur Erfassung und Korrek
tur eines Fehlers in gespeicherter Information sind aus der DE
39 03 496 A1 bekannt. Der Speicherbaustein umfaßt einen Codie
rer zur Erzeugung eines aus Informationsbits und Prüfbits be
stehenden systematischen Codes aufgrund der von einem Datenbus
gelieferten Information während eines Dateneinschreibvorgangs.
Eine Prüfbit-Leseeinrichtung, die die vom Codierer erzeugten
Prüfbits direkt in den Datenbus einliest, ermöglicht eine Funk
tionsprüfung des Codierers direkt, d. h. ohne eine unerwünschte
Beeinflussung durch den Speicher.
In einer Halbleiter-Speichervorrichtung mit einem Schaltkreis
für einen Fehler-Korrektur-Code, muß genau dieselbe hohe Inte
gration des Chips (Mikrochips) während dessen Herstellung
(Formation) aufrechterhalten werden; die Charakteristiken des
Chips, wie beispielsweise die Betriebsweise unter Hochgeschwin
digkeit, die Unterdrückung von Stromverlusten und ähnliches muß
genau dieselbe sein wie in einer Halbleiter-Speichervorrichtung
ohne den ECC-Schaltkreis. Der Hochgeschwindigkeitsbetrieb und
die Stromverluste des Chips werden hauptsächlich durch einen
Datenausgangs-Steuerschaltkreis bestimmt. Daher kann der Aufbau
des Datenausgangs-Steuerschaltkreises einen wesentlichen Ein
fluß auf die Charakteristiken des Chips haben.
In Fig. 5 ist ein Schaltkreisdiagramm eines herkömmlichen
Daten-Ausgangs-Steuerschaltkreises gezeigt. Die Blöcke A und
B besitzen den gleichen Aufbau, und eine Vielzahl von Blöcken, wie
beispielsweise die Blöcke A und B, sind in einem Chip
(Mikrochip) vorhanden. Blöcke 40A und 40B sind Daten-Ausgangs-
Puffer, und sie empfangen Ausgangssignale der Lese-Verstärker 31
und 33, die mit den Speicherzellen jeweils verbunden sind. Wei
terhin werden die Daten-Ausgangs-Puffer 40A und 40B durch ein
vorgegebenes Ausgangs-Freigabesignal OE gesteuert, das von einem
Ermittlungsschaltkreis für den Adressenübergang (address
transition detecting circuit - nachfolgend als ATD-Schaltkreis
bezeichnet) erzeugt wird. Die Ausgangssignale der Lese-
Verstärker 31 und 33 werden ebenfalls einem ECC-Schaltkreis zu
geführt. In dem ECC-Schaltkreis wird eine Decodier-Operation
durchgeführt und Ausgangssignale P$0 und P$1 der ECC-
Schaltkreise 35 und 36 werden jeweils zu Eingangs-Anschlüssen
der Exklusiv-ODER-Gatter 3 und 18 zugeführt.
Fig. 6 zeigt einen Zeitplan, der eine Betriebsweise des Daten-
Ausgangs-Steuerschaltkreises nach Fig. 5 erläutert. In Fig. 5
wird eine Speicherzelle, falls eine Adresse zugeführt wird und
das Ausgangssignal OE erzeugt wird, über die zugeführte
Adresse ausgewählt und die Lese-Verstärker 31 und 33 ermit
teln einen Zustand der ausgewählten Speicherzelle. Zum Beispiel
kann sich, falls sich der Zustand der ausgewählten Speicherzelle
im logischen Zustand "1" befindet, der Ausgang des Lese-
Verstärkers 31 im logischen Zustand "1", zum Beispiel im logi
schen Zustand "high", befinden, und falls sich der Zustand der
ausgewählten Speicherzelle im logischen Zustand "0" befindet,
kann sich der Ausgang des Lese-Verstärkers 31 im logischen Zu
stand "0", zum Beispiel im logischen Zustand "low", befinden. In
diesem Fall kann sich der Ausgangs-Zustand des Lese-Verstärkers
von demjenigen der Speicherzelle durch die Einstellung des
logischen Niveaus unterscheiden. Weiterhin stellen die logischen
Zustände "high" und "low" gewöhnlich jeweils ein Niveau der
Versorgungsspannung Vcc und ein Niveau einer Grundspannung
(Massepotential) Vss dar. Im Fall des Daten-Ausgangs-
Schaltkreises mit dem ECC-Schaltkreis, wie er in Fig. 5 darge
stellt ist, werden die Ausgangs-Signale S/Ai, die durch die Lese-
Verstärker 31 und 33 gebildet werden, zu den ECC-
Schaltkreisen 35 und 36 übertragen, die jeweils ein Paritäts-
Generator und ein Paritäts-Decodierer sind. Ein Signal P$i (es
kann P$0 oder P$1 sein), das von dem ECC-Schaltkreis 35 oder 36
erhalten wird, wird einem der Eingangs-Anschlüsse der Exklusiv-
ODER-Gatter 3 und 18 zugeführt. Demzufolge werden die Ausgänge
der Exklusiv-ODER-Gatter 3 und 18 in Abhängigkeit des Zustandes
des Signals P$i variiert. Beispielsweise wird, falls sich die
Speicherzelle in dem normalen Zustand befindet, das Signal P$i
zu dem logischen Zustand "low" und als Folge werden die Aus
gangswerte der Exklusiv-ODER-Gatter 3 und 18 jeweils gleich
denjenigen der Lese-Verstärker 31 und 33. Falls sich die Spei
cherzelle in einem unnormalen Zustand (zum Beispiel infolge von
Stromverlusten) befindet, nimmt das Signal P$i einen logischen
Zustand "high" an und die Ausgangswerte der Exklusiv-ODER-
Gatter 3 und 18 sind entgegengesetzt zu den Ausgangs-Signalen
S/Ai, die durch die Lese-Verstärker 31 und 33 gebildet werden,
um dadurch die Ausgangswerte der Exklusiv-ODER-Gatter 3 und 18
zu der Außenseite eines Chips über die Daten-Ausgangs-Puffer
40A und 40B zu übertragen. Auf diese Weise steuern die ECC-
Schaltkreise 35 und 36 die Ermittlung und Korrektur der norma
len oder unnormalen Zustände in der Speicherzelle. Da das Aus
gangs-Freigabe-Signal OE fortwährend auf einen logischen Zu
stand "high" gesetzt wird, setzt das Signal OE immer die NAND-
Gatter 7 und 22 und die NOR-Gatter 8 und 23 der Daten-Ausgangs-
Puffer 40A und 40B so fest, daß der Übertragungsvorgang der
Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse 32 und 34 in Abhängigkeit von den
Signalen, die durch die Lese-Verstärker 31 und 33 gebildet wer
den, variiert wird.
Die Signale P$0, P$1, die durch die ECC-Schaltkreise 35 und 36
erzeugt werden, werden mit derselben vorgegebenen Zeitverzöge
rung, die jeweils durch eine Vielzahl von Invertern 1, 2 und
16, 17 im Hinblick auf das Ausgangssignal S/Ai vorgesehen wer
den, das durch die Lese-Verstärker 31 und 33 erzeugt wird, ge
bildet. Inzwischen wird, wenn ein Chip betrieben wird, ein
Betriebsstrom in dem Chip erzeugt und während einer Übertragung
zwischen den Eingangsdaten und den Ausgangsdaten vergrößert,
zum Beispiel während eines Swing-Vorganges der Daten, wodurch
ein großer Betrag des Betriebsstroms an den Ausgangs-
Anschlüssen 32 und 34 gebildet wird. Ein Ansteigen des Be
triebsstroms infolge von unerwünschten Änderungen an den Ein
gangs/Ausgangs-Anschlüssen verschlechtert die Effektivität des
Chips. Der Chip kann zu Fehlfunktionen neigen. Weiterhin wird
die Problematik noch verschlimmert, falls der Chip hochinte
griert aufgebaut ist, insbesondere im Fall von Byte-Größen
(Bus-Breite) der Speichereinrichtungen, die eine Vielzahl von
Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen (x8, x16, usw. . .) aufweist. Wei
terhin wird die Verschlechterung der Zugriffszeit unvermeidlich
in dem Chip mit dem normalen Zustand und dem unnormalen Zu
stand, der durch den ECC-Schaltkreis korrigiert wird, oder in
den Speicherzellen mit dem normalen und dem unnormalen Zustand
eines einzelnen Chips infolge von unerwünschten Variationen an
den Eingangs/Ausgangs-Anschlüssen, wodurch eine geringere Aus
beute erzielt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Halbleiter-Speicherbaustein
mit Fehlerkorrektur zu schaffen, der gegenüber herkömmlichen
Halbleiter-Speicherbausteinen mit Fehlerkorrektur eine schnelle
Zugriffszeit und eine geringe Leistungsaufnahme aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der nebengeordneten An
sprüche 1 und 8 gelöst.
Dadurch, daß ein High/Low oder Low/High-Übergang des gepuffer
ten Eingangssignals Ai; i detektiert wird, entsprechend verzö
gert wird (50B, 50C) und mit dem Output Enable Treibersignal
ΦOE logisch verknüpft wird, ist es möglich, das bei herkömmli
chen Halbleiter-Speichern auftretende unnötige Umschalten der
Ausgangsanschlüsse 32; 34 bei einer Fehlerkorrektur zu vermei
den. Da unnötiges Umschalten der Ausgangsanschlüsse die Wahr
scheinlichkeit eines fehlerhaften Betriebs erhöht, arbeitet der
Speicherbaustein der vorliegenden Erfindung zuverlässiger und
schneller als ein herkömmlicher Speicherbaustein mit Fehlerkor
rektur. Da weiterhin jedesmal beim Umschalten der Ausgangsan
schlüsse 32; 34 die Stromaufnahme ansteigt, hat der Halbleiter-
Speicherbaustein der vorliegenden Erfindung einen niedrigen
Leistungsverbrauch. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen
Halbleiter-Speicherbausteins ist, daß aufgrund der Fehlerkor
rektur ein größerer Anteil der Chips die Bausteinspezifikationen
erfüllen kann und somit die Ausbeute der Chipproduktion er
höht werden kann.
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beigefüg
ten Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das Steuersignale eines Daten-
Ausgangs-Steuerschaltkreises erläutert;
Fig. 2 ein Schaltkreisdiagramm eines Daten-Ausgangs-Steuer
schaltkreises;
Fig. 3A bis 3C detaillierte Schaltkreisdiagramme, die die
Blockschaltbilder nach der Fig. 1 erläutern;
Fig. 4 einen Zeitplan, der die Betriebsweisen des Daten-
Ausgangs-Steuerschaltkreises nach Fig. 2 erläutert.
Ein Eingangs-Puffer 50A erhält, wie Fig. 1 zeigt, ein externes
Adressen- oder Steuersignal, das von dem ATD-Schaltkreis, usw.
erzeugt wird, um das empfangene Signal zu puffern, um ein Paar
von komplementären Ausgangssignalen Ai und i zu bilden. Ein
Detektor 50B ermittelt ein erforderliches Signal unter den Aus
gangssignalen Ai und i des Eingangs-Puffers 50A. Ein Steuer
schaltkreis 50C empfängt ein Ausgangssignal SPi von dem Detek
tor 50B, um einen Daten-Ausgangs-Puffer durch Steuerung des Da
tenausgangs-Steuerschaltkreises 50D auszuwählen. Der Daten-Aus
gangs-Steuerschaltkreis 50D empfängt ein Ausgangssignal ΦPZM
des Steuerschaltkreises 50C, um ein Treibersignal ΦOE zum An
steuern eines Daten-Ausgangs-Puffers zu erzeugen.
Der Datenausgangs-Steuerschaltkreis nach der Fig. 2 be
sitzt, im Hinblick auf die vorliegende Erfindung, den glei
chen Aufbau wie derjenige nach Fig. 5 mit der Ausnahme,
daß das Treiber-Signal ΦOE, das von dem Daten-Ausgangs-Steu
erschaltkreis 50D (der in Fig. 3C gezeigt ist) erzeugt wird
und den Daten-Ausgangs-Puffern 90A und 90B zugeführt
wird, unterschiedlich ist. Obwohl es nicht in den Zeich
nungen dargestellt ist, wird der gleiche Schaltkreis für den
Fehler-Korrektur-Code, wie er in Fig. 5 dargestellt ist,
ebenfalls verwendet und die Ausgangssignale P$0 und P$1 des
Schaltkreises für den Fehler-Korrektur-Code werden jeweils
zu einem Eingangs-Anschluß der Exklusiv-ODER-Gatter 53 und
68 zugeführt. Als Reaktion auf das Treibersignal ΦOE ist die
Betriebsweise des Daten-Ausgangs-Steuerschaltkreises nach
Fig. 2 völlig unterschiedlich zu derjenigen der
Fig. 5, wie dies detailliert nachfolgend beschrieben wird.
Die Fig. 3A bis 3C stellen Schaltkreisdiagramme dar, die
im Detail dem Detektor 50B, dem Steuerschaltkreis 50C und
dem Datenausgangs-Steuerschaltkreis 50D der Fig. 1 jeweils
entsprechen.
In Fig. 3A wird ein Ermittlungssignal, wenn ein Übergang
von Eingangs-Adressen auftritt, durch einen Adressen-Über
gangs-Schaltkreis erzeugt. Seriell miteinander verbundene
Inverter 101 bis 105 werden als Verzögerungs-Schaltkreis
betrieben und Ausgangssignale SPi und SPiB werden als Im
pulssignale erzeugt, wenn der Übergang eines Eingangssig
nals Ai, i auftritt. Eine Vielzahl von Schaltkreisen, die
einen der Fig. 3A entsprechenden Aufbau aufweisen, sind in
einem Chip vorhanden.
Eingangssignale SUM1 und SUM2 werden, wie die Fig. 3B
zeigt, nur dann erzeugt, wenn das Ausgangssignal SPi, das in
Fig. 3A gezeigt ist, getriggert wird; und die Eingangssig
nale SUM1 und SUM2 werden durch die Kombination der Aus
gangssignale SPi und SPiB mit dem logischen Verknüpfungs-
Schaltkreis erzeugt, der durch ein NAND-Gatter 106 und ein
NOR-Gatter 107 gebildet ist, der einen Eingangs-Anschluß,
der mit einem ersten Eingangs-Anschluß des NAND-Gatters 131
verbunden ist, einen Inverter 108, der zwischen dem Aus
gangs-Anschluß des NAND-Gatters 106 und einem zweiten Ein
gangs-Anschluß des NAND-Gatters 131 verbunden ist, aufweist.
Anders ausgedrückt werden die Eingangssignale SUM1 und SUM2,
wie die vorstehende Tabelle zeigt, nicht erzeugt, wenn das
Ausgangssignal SPi nicht getriggert wird und zu diesem
Zeitpunkt in einen logischen Zustand "high" gesetzt ist. Der
Steuerschaltkreis 50C, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, be
sitzt ein erstes NAND-Gatter 131, einen ersten Signal-Kon
verter 160A und einen zweiten Signal-Konverter 160B. Der
erste Signal-Konverter 160A besitzt einen logischen Zustand,
der ein logisches "high" nur dann erzeugt, wenn sich die
Eingangs-Signale SUM1 und SUM2 alle im logischen Zustand
"high" befinden. In dem ersten Signal-Konverter 160A sind die
Inverter 133 und 135 mit einem zweiten NAND-Gatter 136,
Kondensatoren C1, C2 und C3 und mit Widerständen R1 und R2
verbunden, die als Verzögerungs-Schaltkreis arbeiten. Hier
bei spielt es auch keine Rolle, wenn die Kondensatoren C1,
C2 und C3 entfernt werden. Der zweite Signal-Konverter 160B
weist ein drittes NAND-Gatter 140 zur Aufnahme des Aus
gangs-Signals des ersten Signal-Konverters 160A und eines
Signals, das durch vier seriell miteinander verbundene
Inverter 141 bis 144, von dem Ausgangs-Signal des ersten
Signal-Konverters 160A, erzeugt wird, auf und einen Inver
ter 145 zum Empfang des Ausgangs-Signals des dritten NAND-
Gatters 140 auf, um dadurch ein vorgegebenes Signal ΦPZM zu
bilden.
In Fig. 3C besitzt der Daten-Ausgangs-Steuerschaltkreis 50D
ein viertes NAND-Gatter 166 zum Empfang des Ausgangssig
nals ΦPZM des zweiten Signal-Konverters 160B und eines
Signals, das durch einen Verzögerungs-Schaltkreis 170 aus
dem Signal ΦPZM gebildet wird, einen Inverter 167 zum Em
pfang eines Ausgangssignals des vierten NAND-Gatters 166,
ein fünftes NANO-Gatter 168 zum Empfang des Ausgangssignals
des Inverters 167 und ein Ausgangs-Freigabesignal OE, und
einen Inverter 169 zum Empfang des Ausgangssignals des
fünften NAND-Gatters 168, um ein Treibersignal ΦOE zu erzeu
gen. Der Verzögerungs-Schaltkreis 170 besitzt vier seriell
miteinander verbundene Inverter 161, 162, 164 und 165 und
einen Kondensator 163. Das Ausgangs-Freigabesignal OE wird von dem
ATD-Schaltkreis erzeugt und ist immer auf den logischen
Zustand "high" gesetzt. Weiterhin steuert das Trei
bersignal ΦOE den Daten-Ausgangs-Puffer und steuert diesen
an. In der vorstehend angegebenen Anordung erzeugt der
Detektor 50B nach der Fig. 3A einen logischen Zustand "low"
während einer normalen Betriebsweise und der Steuerschalt
kreis 50C nach der Fig. 3B wird auf den logischen Zustand
"high" während einer normalen Betriebsweise gesetzt. Weiter
hin erzeugt der Datenausgangs-Steuerschaltkreis 50D nach der
Fig. 3C einen logischen Zustand "high" während einer norma
len Betriebsweise.
Der Betrieb des Datenausgangs-Steuerschalt
kreises nach Fig. 2, der prinzipiell entsprechend den
Fig. 3A bis 3C aufgebaut ist, wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf die Fig. 4 beschrieben. Hierbei ist anzu
merken, daß in einem Datenausgangs-Steuerschaltkreis, auch
wenn die Daten aus einer Speicherzelle ausgelesen werden und
einen Eingangs-Anschluß der Daten-Ausgangs-Puffer 90A und
90B durch Lese-Verstärker 81 und 83 erreichen, die Daten
nicht an der Außenseite eines Chips erzeugt werden, bis das
Ausgangssignal ΦOE des Datenausgangs-Steuerschaltkreises 50D
nach der Fig. 3C freigegeben ist.
Falls ein Eingangssignal außerhalb des Chips zugeführt wird
und eine Speicherzelle ausgewählt wird, werden die Daten der
Speicherzelle durch die Lese-Verstärker 81 und 83 ermittelt.
Der Ausgang der Daten wird in Abhängigkeit des Zustands der
ausgewählten Speicherzelle, beispielsweise des normalen oder
unnormalen Zustands, variiert.
Zunächst wird das Ausgabeverfahren von Daten in dem Fall, in
dem die Speicherzelle eines normalen Zustandes ausgewählt
wird, beschrieben. In diesem Fall werden die Signale SPi,
ΦPZM und ΦOE über das externe Eingangssignal über die
Schaltkreise, wie sie in den Fig. 3A und 3C gezeigt sind,
erzeugt. Das Treibersignal ΦOE wird für eine Verzögerungs
zeit über den Verzögerungs-Schaltkreis 170, wie er in
Fig. 3C gezeigt ist, der eine Verkettung von vier aufein
anderfolgenden Invertern aufweist, verzögert. Demzufolge
wird das Treibersignal ΦOE zu dem Zeitpunkt freigegeben, zu
dem der Daten-Ausgang der Speicherzelle von den Exklusiv-
ODER-Gattern 53 und 68 über die Lese-Verstärker 81 und 83
und über einen (nicht dargestellten) ECC-Schaltkreis zu den
Daten-Ausgangs-Puffern 90A und 90B zugeführt werden. Die
Verzögerungszeit kann durch Einstellung der Kapazität des
Kondensators 163 oder die Zahl der Inverter 161 bis 165, die
in Fig. 3C gezeigt sind, eingestellt werden. Da sich die
Speicherzelle in einem normalen Zustand befindet, sind die
Ausgangswerte der Exklusiv-ODER-Gatter 53 und 68 identisch
mit den Ausgängen der Lese-Verstärker 81 und 83 und sie
werden zu den NAND-Gattern 57 und 72 und den NOR-Gattern 58
und 73 der Daten-Ausgangs-Puffer 90A und 90B übertragen.
Dann werden, nachdem das Signal ΦOE freigegeben ist, die
Daten der Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 82 und 84 erzeugt,
wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Als nächstes wird nachfolgend das Daten-Ausgabe-Verfahren
für den Fall der Auswahl der Speicherzelle mit einem unnor
malen Zustand beschrieben. In diesem Fall werden die Sig
nale SPi, ΦPZM und ΦOE durch das externe Eingangssignal
durch die Schaltkreise, wie sie in den Fig. 3A bis 3C
gezeigt sind, ebenfalls erzeugt. Die Daten der Speicherzelle
mit dem unnormalen Zustand treten durch den ECC-Schaltkreis
hindurch und der ausgegebene Wert des ECC-Schaltkreises ist
entgegengesetzt zu dem Wert einer Speicherzelle in dem
normalen Zustand, wodurch konsequenterweise die Ausgangswer
te der Exklusiv-ODER-Gatter 53 und 68 entgegengesetzt zu dem
Ausgang der Lese-Verstärker 81 und 83 sind. Dann werden,
nachdem das Signal ΦOE freigegeben ist, die Ausgangswerte
der Exklusiv-ODER-Gatter 53 und 68 als korrigierte Daten
durch die Daten-Ausgangs-Puffer 90A und 90B erzeugt. In
Fig. 2 werden die Daten des Eingangs/Ausgangs-Anschlusses
immer dann variiert, wenn der Ausgang der Exklusiv-ODER-Gat
ter variiert. In der vorstehend beschriebenen bevorzugten
Ausführungsform werden dennoch die Daten der Eingangs/Aus
gangs-Anschlüsse 82 und 84 exakt nur dann variiert, wenn
das Signal ΦOE geändert wird. Daher werden unnötige Vari
ationen während des Betriebs unterdrückt und gerade dann,
wenn die Daten der Speicherzelle die korrigierten Daten
sind, die durch den ECC-Schaltkreis gebildet werden, wird
die gleiche Zugriffszeit wie mit den normalen Daten der
Speicherzelle erhalten.
Wie vorstehend beschrieben wurde, können die Stromverluste
in einem Daten-Ausgangs-Schaltkreis, da ein Daten-Ausgangs-
Puffer nicht den unnötigen Übergangs-Betrieb
durch Einstellung der Freigabezeit der Treiber-Signale des
Daten-Ausgangs-Puffers durchführt, unterdrückt werden und
die Verschlechterung der Daten-Zugriffszeit kann verhindert
werden, wodurch die Ausbeute eines Mikrochips verbessert
wird.
Claims (10)
1. Halbleiter-Speichervorrichtung zur Korrektur eines unnormalen
Zustands von Daten, die in einer Speicherzelle gespeichert sind,
wobei die Daten zu einem Ausgangs-Puffer über einen Fehler-
Korrektur-Code-Schaltkreis übertragen werden, mit einer
Treibersignal-Erzeugungseinrichtung für den Ausgangs-Puffer,
wobei die Treibersignal-Erzeugungseinrichtung aufweist:
eine Signal-Detektor-Einrichtung (50B), die ein extern gepuffertes Adressen-Signal (Ai; i) empfängt, um einen Übergang dieses Signals (Ai; i) zu ermitteln und Signale (SPi; SPiB) bildet, die repräsentativ für den Übergang des extern gepufferten Signals sind;
eine erste Steuer-Einrichtung (50C), die die ermittelten Signale (SPi, SPiB) empfängt und daraus ein Steuersignal (ΦPZM) bildet; und
eine zweite Steuer-Einrichtung (50D), die das Steuersignal (ΦPZM) empfängt, um ein Treibersignal (ΦOE) in Abhängigkeit vom Steuersignal (ΦPZM) zu bilden, durch das einer von einer Vielzahl von Ausgangs-Puffern (90A; 90B) angesteuert wird.
eine Signal-Detektor-Einrichtung (50B), die ein extern gepuffertes Adressen-Signal (Ai; i) empfängt, um einen Übergang dieses Signals (Ai; i) zu ermitteln und Signale (SPi; SPiB) bildet, die repräsentativ für den Übergang des extern gepufferten Signals sind;
eine erste Steuer-Einrichtung (50C), die die ermittelten Signale (SPi, SPiB) empfängt und daraus ein Steuersignal (ΦPZM) bildet; und
eine zweite Steuer-Einrichtung (50D), die das Steuersignal (ΦPZM) empfängt, um ein Treibersignal (ΦOE) in Abhängigkeit vom Steuersignal (ΦPZM) zu bilden, durch das einer von einer Vielzahl von Ausgangs-Puffern (90A; 90B) angesteuert wird.
2. Halbleiter-Speichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der
ausgewählte Ausgangs-Puffer (90A; 90B) Daten erzeugt, nachdem
das Treibersignal (ΦOE) von der zweiten Steuer-Einrichtung (50D)
freigegeben ist.
3. Halbleiter-Speichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei
die Signal-Detektor-Einrichtung (50B) folgende Merkmale
aufweist:
eine Verzögerungs-Einrichtung (101 bis 105) zur Verzögerung des extern gepufferten Signals (Ai; i) für eine vorgegebene Verzögerungsperiode, um ein verzögertes Signal zu bilden;
ein NAND-Glied (106) zur logischen Verknüpfung des extern gepufferten Signals (Ai; i) mit dem verzögerten Signal, um ein Zwischensignal zu bilden;
eine Inverter-Einrichtung (108) zur Invertierung des Zwischensignals, um ein erstes Signal (SPi) zu bilden; und
ein NOR-Glied (107) zur logischen Verknüpfung des externen (Ai; i) und des verzögerten Signals, um ein zweites Signal (SPiB) zu bilden.
eine Verzögerungs-Einrichtung (101 bis 105) zur Verzögerung des extern gepufferten Signals (Ai; i) für eine vorgegebene Verzögerungsperiode, um ein verzögertes Signal zu bilden;
ein NAND-Glied (106) zur logischen Verknüpfung des extern gepufferten Signals (Ai; i) mit dem verzögerten Signal, um ein Zwischensignal zu bilden;
eine Inverter-Einrichtung (108) zur Invertierung des Zwischensignals, um ein erstes Signal (SPi) zu bilden; und
ein NOR-Glied (107) zur logischen Verknüpfung des externen (Ai; i) und des verzögerten Signals, um ein zweites Signal (SPiB) zu bilden.
4. Halbleiter-Speichervorrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Steuer-Einrichtung (50C)
folgende Merkmale aufweist:
ein NAND-Glied (131), das die Signale (SPi, SPiB) empfängt, sie logisch miteinander verknüpft und ein erstes Zwischensignal bildet;
eine erste Konverter-Einrichtung (160A), die ein getriggertes Signal aus dem ersten Zwischensignal bildet; und
eine zweite Konverter-Einrichtung (160B), die das Steuersignal (ΦPZM) aus dem ersten Zwischensignal bildet.
ein NAND-Glied (131), das die Signale (SPi, SPiB) empfängt, sie logisch miteinander verknüpft und ein erstes Zwischensignal bildet;
eine erste Konverter-Einrichtung (160A), die ein getriggertes Signal aus dem ersten Zwischensignal bildet; und
eine zweite Konverter-Einrichtung (160B), die das Steuersignal (ΦPZM) aus dem ersten Zwischensignal bildet.
5. Halbleiter-Speichervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die
erste Konverter-Einrichtung (160A) folgende Merkmale aufweist:
eine erste Inverter-Einrichtungen (132), die durch Invertierung des ersten Zwischensignals ein erstes invertiertes Signal bildet;
eine zweite Inverter-Einrichtung (133), die durch Invertierung des ersten invertierten Signals ein zweites invertiertes Signal bildet;
eine dritte Inverter-Einrichtung (135), die durch Invertierung des zweiten invertierten Signals über eine Vielzahl von R-C- Schaltkreisen (R1, C1, R2, C2, R3, C3) ein drittes invertiertes Signal bildet; und
ein NAND-Glied (136) zur logischen Verknüpfung des dritten invertierten Signals und des ersten invertierten Signals über einen Transistor, um das getriggerte Signal zu bilden.
eine erste Inverter-Einrichtungen (132), die durch Invertierung des ersten Zwischensignals ein erstes invertiertes Signal bildet;
eine zweite Inverter-Einrichtung (133), die durch Invertierung des ersten invertierten Signals ein zweites invertiertes Signal bildet;
eine dritte Inverter-Einrichtung (135), die durch Invertierung des zweiten invertierten Signals über eine Vielzahl von R-C- Schaltkreisen (R1, C1, R2, C2, R3, C3) ein drittes invertiertes Signal bildet; und
ein NAND-Glied (136) zur logischen Verknüpfung des dritten invertierten Signals und des ersten invertierten Signals über einen Transistor, um das getriggerte Signal zu bilden.
6. Halbleiter-Speichervorrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Steuer-Einrichtung (50D)
folgende Merkmale aufweist:
eine Verzögerungs-Einrichtung (170) zur Verzögerung des Steuersignals (ΦPZM) für eine vorgegebene Verzögerungs periode, um ein verzögertes Signal zu bilden;
ein erstes NAND-Glied (166) zur logischen Verknüpfung des Steuersignals (ΦPZM) mit dem verzögerten Signal, um ein erstes Zwischensignal zu bilden;
eine Inverter-Einrichtung (167) zur Invertierung des ersten Zwischensignals, um ein invertiertes Signal zu bilden; und
ein zweites NAND-Glied (168) zur logischen Verknüpfung des invertierten Signals mit einem Ausgangs-Freigabe-Signal (OE), um das Treibersignal (ΦOE) während einer Freigabe-Periode zu bilden.
eine Verzögerungs-Einrichtung (170) zur Verzögerung des Steuersignals (ΦPZM) für eine vorgegebene Verzögerungs periode, um ein verzögertes Signal zu bilden;
ein erstes NAND-Glied (166) zur logischen Verknüpfung des Steuersignals (ΦPZM) mit dem verzögerten Signal, um ein erstes Zwischensignal zu bilden;
eine Inverter-Einrichtung (167) zur Invertierung des ersten Zwischensignals, um ein invertiertes Signal zu bilden; und
ein zweites NAND-Glied (168) zur logischen Verknüpfung des invertierten Signals mit einem Ausgangs-Freigabe-Signal (OE), um das Treibersignal (ΦOE) während einer Freigabe-Periode zu bilden.
7. Halbleiter-Speichervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei
die Freigabe-Periode des Treibersignals (ΦOE) durch die vorge
gebene Verzögerungsperiode gesteuert wird.
8. Verfahren zur Korrektur eines unnormalen Zustandes von Daten,
die in einer Speicherzelle in einer Halbleiter-
Speichervorrichtung gespeichert sind, die einen Fehler-
Korrektur-Code-Schaltkreis aufweist, wobei die Daten über den
Fehler-Korrektur-Code-Schaltkreis zu einem Daten-Ausgangs-
Puffer (90A; 90B) übertragen werden, wobei das Verfahren
folgende Verfahrensschritte aufweist:
Verzögerung eines extern gepufferten Adreß-Signals (Ai; i) für eine erste Verzögerungsperiode, um ein erstes verzögertes Signal zu bilden;
logische NAND-Verknüpfung des extern gepufferten Signals (Ai; i) und des ersten verzögerten Signals, um ein erstes ermitteltes Signal (SPi) zu bilden, das repräsentativ für einen Übergang des extern gepufferten Signals ist;
logische NOR-Verknüpfung des externen (Ai; i) und des ersten verzögerten Signals, um ein zweites ermittltes Signal (SPiB) zu bilden;
logische NAND-Verknüpfung des ersten und des zweiten ermittelten Signals (SPi, SPiB), um ein erstes Zwischensignal zu bilden;
Bildung eines getriggerten Signals in Antwort auf das erste Zwischensignal;
Bildung eines Steuersignals (ΦPZM), das repräsentativ für einen vorgegebenen Ausgangs-Puffer in Abhängigkeit von dem getriggerten Signal ist;
Verzögerung (170) des Steuersignals (ΦPZM) für eine zweite vorgegebene Verzögerungs-Periode, um ein zweites verzögertes Signal zu bilden;
logische NAND-Verknüpfung des Steuersignals (ΦPZM) und des zweiten verzögerten Signals, um ein zweites Zwischensignal zu bilden;
Invertierung des zweiten Zwischensignals, um ein invertiertes Signal zu bilden; und
logische NAND-Verknüpfung des invertierten Signals und eines Ausgangs-Freigabe-Signals (OE) um ein Treibersignal (ΦOE) während einer Freigabe-Periode zur Steuerung des Ausgangs-Puffers (90A, 90B) zu bilden.
Verzögerung eines extern gepufferten Adreß-Signals (Ai; i) für eine erste Verzögerungsperiode, um ein erstes verzögertes Signal zu bilden;
logische NAND-Verknüpfung des extern gepufferten Signals (Ai; i) und des ersten verzögerten Signals, um ein erstes ermitteltes Signal (SPi) zu bilden, das repräsentativ für einen Übergang des extern gepufferten Signals ist;
logische NOR-Verknüpfung des externen (Ai; i) und des ersten verzögerten Signals, um ein zweites ermittltes Signal (SPiB) zu bilden;
logische NAND-Verknüpfung des ersten und des zweiten ermittelten Signals (SPi, SPiB), um ein erstes Zwischensignal zu bilden;
Bildung eines getriggerten Signals in Antwort auf das erste Zwischensignal;
Bildung eines Steuersignals (ΦPZM), das repräsentativ für einen vorgegebenen Ausgangs-Puffer in Abhängigkeit von dem getriggerten Signal ist;
Verzögerung (170) des Steuersignals (ΦPZM) für eine zweite vorgegebene Verzögerungs-Periode, um ein zweites verzögertes Signal zu bilden;
logische NAND-Verknüpfung des Steuersignals (ΦPZM) und des zweiten verzögerten Signals, um ein zweites Zwischensignal zu bilden;
Invertierung des zweiten Zwischensignals, um ein invertiertes Signal zu bilden; und
logische NAND-Verknüpfung des invertierten Signals und eines Ausgangs-Freigabe-Signals (OE) um ein Treibersignal (ΦOE) während einer Freigabe-Periode zur Steuerung des Ausgangs-Puffers (90A, 90B) zu bilden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Ausgangs-Puffer (90A,
90B) Daten erzeugt, wenn das Treibersignal (ΦOE) freigegeben
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Freigabe-Periode
des Treibersignals (ΦOE) durch die zweite Freigabe-Periode
gesteuert wird.
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