JP2000040369A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JP2000040369A
JP2000040369A JP10207680A JP20768098A JP2000040369A JP 2000040369 A JP2000040369 A JP 2000040369A JP 10207680 A JP10207680 A JP 10207680A JP 20768098 A JP20768098 A JP 20768098A JP 2000040369 A JP2000040369 A JP 2000040369A
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mos transistor
voltage
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JP10207680A
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Motoko Hara
素子 原
Hiroshi Akamatsu
宏 赤松
Yutaka Ikeda
豊 池田
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リンギングの影響を受けることなくプルダウ
ン特性が向上する出力バッファを備えた半導体集積回路
装置を提供する。 【解決手段】 出力バッファは、NAND回路ND1
と、NMOSトランジスタNT1,NT2と、駆動回路
21−23と、遅延回路24とを備える。NMOSトラ
ンジスタNT2のゲートには、まず駆動回路22によっ
て電源電圧Vccが供給され、遅延回路24による遅延
時間経過後、駆動回路23によって昇圧電圧Vppが供
給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体集積回路装
置に関し、さらに詳しくは、電源電圧よりも高い電圧を
ゲートに受けて出力ノードを放電するMOSトランジス
タを含む出力バッファを有する半導体集積回路装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】DRAM(ダイナミックランダムアクセ
スメモリ)などの半導体記憶装置においては、内部デー
タ信号を外部へ出力するために出力バッファが設けられ
る。この出力バッファの最終段には、通常N−N型バッ
ファが用いられている。N−N型バッファからL(論理
ロー)レベルの出力を得る場合には、接地ノード側に接
続されたNチャネルMOSトランジスタのゲートに電源
電圧Vccが供給される。このような出力バッファにお
いて、出力のプルダウン特性を向上させるためには、N
−N型バッファのNチャネルMOSトランジスタのサイ
ズ(ゲート幅)を大きくしなければならなかった。
【0003】ところが、近年の半導体記憶装置の微細化
に伴って、図9に示されるように、トランジスタのサイ
ズを大きくすることなく、出力のプルダウン特性を向上
させることができる出力バッファが登場した。
【0004】図9を参照して、この出力バッファでは、
アウトプットイネーブル信号OEMおよびリードデータ
信号RDがH(論理ハイ)レベルになると、NAND回
路NDの出力がLレベルとなり、これに応じてインバー
タIVの出力がHレベルとなる。さらに、NチャネルM
OSトランジスタNTがオンになり、ノードNがLレベ
ルとなる。これにより、電源電圧Vccよりも高い電圧
Vppを有する昇圧ノードVppに接続されたPチャネ
ルMOSトランジスタPTがオンになり、NチャネルM
OSトランジスタNTbのゲートには電圧Vppが供給
されるため、NチャネルMOSトランジスタNTbは、
ゲートに電源電圧Vccが供給される場合よりも速くオ
ンする。この結果、出力のプルダウン特性が向上する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、NチャネルMOSトランジスタNTbのゲートに電
源電圧Vccよりも高い電圧Vppを供給することによ
って、出力DQの立ち下がり時間が短くなるが、立下り
時間が短くなるとリンギングが起こりやすくなるという
問題がある。このリンギングの影響によって所望の出力
電圧が得られない、アクセス時間が遅くなるなどの問題
が生じる。
【0006】この発明は、以上のような問題を解決する
ためになされたもので、その目的は、リンギングの影響
を受けることなくプルダウン特性が向上する出力バッフ
ァを備えた半導体集積回路を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に従った半導体
集積回路装置は、内部回路と、出力バッファとを備え
る。内部回路は、外部入力信号に応答して内部信号を発
生する。出力バッファは、内部信号に応答して外部出力
信号を発生する。上記出力バッファは、第1のNチャネ
ルMOSトランジスタと、第2のNチャネルMOSトラ
ンジスタと、制御手段とを含む。第1のNチャネルMO
Sトランジスタは、電源ノードと出力ノードとの間に接
続され、内部信号が第1の状態のときオンになり、内部
信号が第2の状態のときオフになる。第2のNチャネル
MOSトランジスタは、出力ノードと接地ノードとの間
に接続され、第1のNチャネルMOSトランジスタと相
補的にオン/オフする。制御手段は、内部信号が第1の
状態のとき、第2のNチャネルMOSトランジスタのゲ
ートに接地電圧を供給し、内部信号が第2の状態のと
き、第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに電
源電圧を供給し、次いで電源電圧よりも高い電圧を供給
する。
【0008】上記半導体集積回路装置においては、内部
信号が第1の状態のとき、第1のNチャネルMOSトラ
ンジスタはオンになり、第2のNチャネルMOSトラン
ジスタはオフになる。この結果、第1のNチャネルMO
Sトランジスタによって出力ノードが電源電圧に引き抜
かれる。内部信号が第2の状態のとき、第2のNチャネ
ルMOSトランジスタは、ゲートに電源電圧を受けてオ
ンになり、出力ノードを接地電圧に引き抜く。これによ
り、出力ノードが急に接地電圧に引き抜かれることがな
いためリンギングを防ぐことができる。電源電圧を受け
た後所定時間経過後、第2のNチャネルMOSトランジ
スタのゲートに電源電圧よりも高い電圧が供給される。
これにより、第2のNチャネルMOSトランジスタはさ
らに強くオンになるため、出力ノードを接地電圧に引き
抜く時間が速くなる。
【0009】好ましくは、上記制御手段は、第1の駆動
回路と、遅延回路と、第2の駆動回路とを含む。第1の
駆動回路は、内部信号が第1の状態のとき接地電圧を第
2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに供給し、
内部信号が第2の状態のとき電源電圧を第2のNチャネ
ルMOSトランジスタのゲートに供給する。遅延回路
は、内部信号を遅延させる。第2の駆動回路は、遅延回
路により遅延された内部信号が第1の状態のとき接地電
圧を第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに供
給し、遅延回路により遅延された内部信号が第2の状態
のとき電源電圧よりも高い電圧を第2のNチャネルMO
Sトランジスタのゲートに供給する。
【0010】上記半導体集積回路装置においては、内部
信号が第1の状態のとき、第1のNチャネルMOSトラ
ンジスタはオンになり、第2のNチャネルMOSトラン
ジスタはオフになる。この結果、第1のNチャネルMO
Sトランジスタによって出力ノードが電源電圧に引き抜
かれる。内部信号が第2の状態のとき、第1の駆動回路
によって電源電圧が第2のNチャネルMOSトランジス
タのゲートに供給され、出力ノードが接地電圧に引き抜
かれる。これにより、出力ノードが急に接地電圧に引き
抜かれることがないためリンギングを防ぐことができ
る。さらに、遅延回路による遅延時間経過後に、第2の
駆動回路によって電源電圧よりも高い電圧が第2のNチ
ャネルMOSトランジスタのゲートに供給される。これ
により、第2のNチャネルMOSトランジスタはさらに
強くオンになるため、出力ノードを接地電圧に引き抜く
時間が速くなる。
【0011】好ましくは、上記第1の駆動回路は、第1
のPチャネルMOSトランジスタと、第1のNチャネル
MOSトランジスタと、第2のPチャネルMOSトラン
ジスタと、第2のNチャネルMOSトランジスタと、第
3のPチャネルMOSトランジスタと、第3のNチャネ
ルMOSトランジスタとを含み、上記第2の駆動回路
は、第4のPチャネルMOSトランジスタと、第4のN
チャネルMOSトランジスタと、第5のPチャネルMO
Sトランジスタと、第5のNチャネルMOSトランジス
タと、第6のPチャネルMOSトランジスタと、第6の
NチャネルMOSトランジスタとを含む。第1のPチャ
ネルMOSトランジスタは、電源ノードと接地ノードと
の間に接続される。第1のNチャネルMOSトランジス
タは、第1のPチャネルMOSトランジスタと接地ノー
ドとの間に接続され、内部信号に応答してオン/オフす
る。第2のPチャネルMOSトランジスタは、電源ノー
ドと接地ノードとの間に第1のPチャネルMOSトラン
ジスタと並列に接続され、第1のPチャネルMOSトラ
ンジスタと第1のNチャネルMOSトランジスタとの相
互接続ノードの電圧をゲートに受ける。第2のNチャネ
ルMOSトランジスタは、第2のPチャネルMOSトラ
ンジスタと接地ノードとの間に接続され、第1のNチャ
ネルMOSトランジスタと相補的にオン/オフする。第
3のPチャネルMOSトランジスタは、電源ノードと接
地ノードとの間に第1および第2のPチャネルMOSト
ランジスタと並列に接続され、第2のPチャネルMOS
トランジスタと第2のNチャネルMOSトランジスタと
の相互接続ノードの電圧をゲートに受ける。第3のNチ
ャネルMOSトランジスタは、第3のPチャネルMOS
トランジスタと接地ノードとの間に接続され、第2のP
チャネルMOSトランジスタと第2のNチャネルMOS
トランジスタとの相互接続ノードの電圧をゲートに受け
る。第4のPチャネルMOSトランジスタは、電源電圧
よりも高い電圧に昇圧された昇圧ノードと接地ノードと
の間に接続される。第4のNチャネルMOSトランジス
タは、第4のPチャネルMOSトランジスタと接地ノー
ドとの間に接続され、遅延回路により遅延された内部信
号に応答してオン/オフする。第5のPチャネルMOS
トランジスタは、昇圧ノードと接地ノードとの間に第4
のPチャネルMOSトランジスタと並列に接続され、第
4のPチャネルMOSトランジスタと第4のNチャネル
MOSトランジスタとの相互接続ノードの電圧をゲート
に受ける。第5のNチャネルMOSトランジスタは、第
5のPチャネルMOSトランジスタと接地ノードとの間
に接続され、第4のNチャネルMOSトランジスタと相
補的にオン/オフする。第6のPチャネルMOSトラン
ジスタは、昇圧ノードと接地ノードとの間に第4および
第5のPチャネルMOSトランジスタと並列に接続さ
れ、第5のPチャネルMOSトランジスタと第5のNチ
ャネルMOSトランジスタとの相互接続ノードの電圧を
ゲートに受ける。第6のNチャネルMOSトランジスタ
は、第6のPチャネルMOSトランジスタと接地ノード
との間に接続され、第5のPチャネルMOSトランジス
タと第5のNチャネルMOSトランジスタとの相互接続
ノードの電圧をゲートに受ける。
【0012】好ましくは、上記半導体集積回路装置はさ
らに、ラッチ回路と、モードセット信号発生回路とを備
え、上記制御手段は、第1の駆動回路と、遅延回路と、
第2の駆動回路とを含む。ラッチ回路は、外部入力信号
をラッチする。モードセット信号発生回路は、ラッチ回
路のラッチを可能にするモードセット信号を発生する。
第1の駆動回路は、ラッチ回路からの出力が第1の状態
のとき停止し、ラッチ回路からの出力が第2の状態のと
き動作して、内部信号が第1の状態のとき第2のNチャ
ネルMOSトランジスタのゲートに接地電圧を供給し、
内部信号が第2の状態のとき第2のNチャネルMOSト
ランジスタのゲートに電源電圧を供給する。遅延回路
は、ラッチ回路からの出力が第1の状態のとき停止し、
ラッチ回路からの出力が第2の状態のとき動作して内部
信号を遅延させる。第2の駆動回路は、ラッチ回路から
の出力が第1の状態のとき内部信号を受け、内部信号が
第1の状態のとき第2のNチャネルMOSトランジスタ
のゲートに接地電圧を供給し、内部信号が第2の状態の
とき第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに電
源電圧よりも高い電圧を供給し、ラッチ回路からの出力
が第2の状態のとき遅延回路により遅延された内部信号
を受け、遅延回路により遅延された内部信号が第1の状
態のとき第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート
に接地電圧を供給し、遅延回路により遅延された内部信
号が第2の状態のとき第2のNチャネルMOSトランジ
スタのゲートに電源電圧よりも高い電圧を供給する。
【0013】上記半導体集積回路装置においては、ラッ
チ回路からの出力が第1の状態のとき、遅延回路および
第1の駆動回路が停止する。したがって、内部信号が第
2の状態のとき、第2のNチャネルMOSトランジスタ
は、第2の駆動回路からゲートに電源電圧よりも高い電
圧を受けてオンになり、出力ノードを接地電圧に引き抜
く。ラッチ回路からの出力が第2の状態のとき、遅延回
路および第1の駆動回路が動作する。したがって、内部
信号が第2の状態のとき、第1の駆動回路によって電源
電圧が第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに
供給され、出力ノードが接地電圧に引き抜かれる。さら
に、遅延回路による遅延時間経過後に、第2の駆動回路
によって電源電圧よりも高い電圧が第2のNチャネルM
OSトランジスタのゲートに供給される。
【0014】好ましくは、上記半導体集積回路装置はさ
らに、電源端子または接地端子に接続されるパッドを備
え、上記制御手段は、第1の駆動回路と、遅延回路と、
第2の駆動回路とを含む。第1の駆動回路は、パッドの
電圧が電源電圧および接地電圧の一方のとき停止し、パ
ッドの電圧が電源電圧および接地電圧の当該他方のとき
動作して、内部信号が第1の状態のとき第2のNチャネ
ルMOSトランジスタのゲートに接地電圧を供給し、内
部信号が第2の状態のとき第2のNチャネルMOSトラ
ンジスタのゲートに電源電圧を供給する。遅延回路は、
パッドの電圧が電源電圧および接地電圧の一方のとき停
止し、パッドの電圧が電源電圧および接地電圧の当該他
方のとき動作して、内部信号を遅延させる。第2の駆動
回路は、パッドの電圧が電源電圧および接地電圧の一方
のとき内部信号を受け、内部信号が第1の状態のとき第
2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに接地電圧
を供給し、内部信号が第2の状態のとき第2のNチャネ
ルMOSトランジスタのゲートに電源電圧よりも高い電
圧を供給し、パッドの電圧が電源電圧および接地電圧の
当該他方のとき遅延回路により遅延された内部信号を受
け、遅延回路により遅延された内部信号が第1の状態の
とき第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに接
地電圧を供給し、遅延回路により遅延された内部信号が
第2の状態のとき第2のNチャネルMOSトランジスタ
のゲートに電源電圧よりも高い電圧を供給する。
【0015】上記半導体集積回路装置においては、パッ
ドの電圧が電源電圧および接地電圧の一方のとき、遅延
回路および第1の駆動回路が停止する。したがって、内
部信号が第2の状態のとき、第2のNチャネルMOSト
ランジスタは、第2の駆動回路からゲートに電源電圧よ
りも高い電圧を受けてオンになり、出力ノードを接地電
圧に引き抜く。パッドの電圧が電源電圧および接地電圧
の当該他方のとき、遅延回路および第1の駆動回路が動
作する。したがって、内部信号が第2の状態のとき、第
1の駆動回路によって電源電圧が第2のNチャネルMO
Sトランジスタのゲートに供給され、出力ノードが接地
電圧に引き抜かれる。さらに、遅延回路による遅延時間
経過後に、第2の駆動回路によって電源電圧よりも高い
電圧が第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに
供給される。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相
当部分には同一符号を付してその説明を繰返さない。
【0017】[実施の形態1]図1は、この発明の実施
の形態1によるDRAMの全体構成を示すブロック図で
ある。図1を参照して、このDRAMは、メモリセルア
レイ1と、行および列アドレスバッファ2と、行デコー
ダ3と、列デコーダ4と、入出力回路5と、センスアン
プ6と、イネーブル信号発生回路7と、入力バッファ8
と、出力バッファ9と、POR発生回路10と、NAN
D回路11とを備える。メモリセルアレイ1は、行およ
び列に配置された複数のメモリセル(図示せず)と、行
に配置された複数のワード線(図示せず)と、列に配置
された複数のビット線対(図示せず)とを含む。行およ
び列アドレスバッファ2は、行アドレスストローブ信号
/RASに応答して外部アドレス信号EADを行アドレ
ス信号RADとして行デコーダ3に供給するとともに、
列アドレスストローブ信号/CASに応答して外部アド
レス信号EADを列アドレス信号CADとして列デコー
ダ4に供給する。行デコーダ3は、行および列アドレス
バッファ2からの行アドレス信号RADに応答してメモ
リセルアレイ1の行(ワード線)を選択する。列デコー
ダ4は、行および列アドレスバッファ2からの列アドレ
ス信号CADに応答してメモリセルアレイ1の列(ビッ
ト線対)を選択する。入出力回路5は、入力バッファ8
からのデータ信号をメモリセルに書込んだり、センスア
ンプ6からのデータ信号を出力バッファへ出力したりす
る。センスアンプ6は、メモリセルアレイ1中のメモリ
セル(図示せず)から読出されたデータ信号を増幅す
る。イネーブル信号発生回路7は、行アドレスストロー
ブ信号RAS、列アドレスストローブ信号CAS、ライ
トイネーブル信号WE、およびチップ選択信号CSに応
答してアウトプットイネーブル信号OEMを発生する。
入力バッファ8は、外部からのデータ信号DQを入出力
回路5へ出力する。出力バッファ9は、アウトプットイ
ネーブル信号OEMに応答して入出力回路からの内部デ
ータ信号RDを外部データ信号DQとして外部へ出力す
る。POR発生回路10は、電源投入後所定時間Hレベ
ルとなるパワーオンリセット信号PORを発生する。N
AND回路11は、行アドレスストローブ信号RAS、
列アドレスストローブ信号CAS、ライトイネーブル信
号WE、およびチップ選択信号CSに応答してモードセ
ット信号/MSETを発生する。
【0018】図2は、図1に示される出力バッファ9の
全体構成を示すブロック図である。図2を参照して、こ
の出力バッファは、NAND回路ND1と、Nチャネル
MOSトランジスタNT1,NT2と、駆動回路21−
23と、遅延回路24とを備える。
【0019】NAND回路ND1は、アウトプットイネ
ーブル信号OEMとデータ信号RDとのNANDを出力
する。NチャネルMOSトランジスタNT1は、電源ノ
ードVccと出力ノードOUTとの間に接続され、ゲー
トに駆動回路21からの出力を受ける。NチャネルMO
SトランジスタNT2は、出力ノードOUTと接地ノー
ドGNDとの間に接続され、ゲートに駆動回路22およ
び23からの出力を受ける。
【0020】駆動回路21は、PチャネルMOSトラン
ジスタPT11,PT12と、NチャネルMOSトラン
ジスタNT11−NT14と、インバータIV11とを
含む。PチャネルMOSトランジスタPT11は、電源
ノードVccとNチャネルMOSトランジスタNT11
との間に接続され、PチャネルMOSトランジスタPT
12とNチャネルMOSトランジスタNT12との相互
接続ノードの電圧をゲートに受ける。NチャネルMOS
トランジスタNT11は、PチャネルMOSトランジス
タPT11と接地ノードGNDとの間に接続され、NA
ND回路ND1からの出力をゲートに受ける。Pチャネ
ルMOSトランジスタPT12は、電源ノードVccと
NチャネルMOSトランジスタNT12との間に接続さ
れ、PチャネルMOSトランジスタPT11とNチャネ
ルMOSトランジスタNT11との相互接続ノードの電
圧をゲートに受ける。NチャネルMOSトランジスタN
T12は、PチャネルMOSトランジスタPT12と接
地ノードGNDとの間に接続され、インバータIV11
からの出力をゲートに受ける。インバータIV11は、
NAND回路ND1からの出力を反転する。Nチャネル
MOSトランジスタNT13およびNT14は、電源ノ
ードVccと接地ノードGNDとの間に直列に接続さ
れ、PチャネルMOSトランジスタPT12とNチャネ
ルMOSトランジスタNT12との相互接続ノードの電
圧をゲートに受ける。さらに、NチャネルMOSトラン
ジスタNT13およびNT14の相互接続ノードの電圧
がNチャネルMOSトランジスタNT1のゲートへ供給
される。
【0021】駆動回路22は、PチャネルMOSトラン
ジスタPT21−PT23と、NチャネルMOSトラン
ジスタNT21−NT23と、インバータIV21とを
含む。PチャネルMOSトランジスタPT21は、電源
ノードVccとNチャネルMOSトランジスタNT21
との間に接続され、PチャネルMOSトランジスタPT
22とNチャネルMOSトランジスタNT22との相互
接続ノードの電圧をゲートに受ける。NチャネルMOS
トランジスタNT21は、PチャネルMOSトランジス
タPT21と接地ノードGNDとの間に接続され、NA
ND回路ND1からの出力をゲートに受ける。Pチャネ
ルMOSトランジスタPT22は、電源ノードVccと
NチャネルMOSトランジスタNT22との間に接続さ
れ、PチャネルMOSトランジスタPT21とNチャネ
ルMOSトランジスタNT21との相互接続ノードの電
圧をゲートに受ける。NチャネルMOSトランジスタN
T22は、PチャネルMOSトランジスタPT22と接
地ノードGNDとの間に接続され、インバータIV21
からの出力をゲートに受ける。インバータIV21は、
NAND回路ND1からの出力を反転する。Pチャネル
MOSトランジスタPT23およびNチャネルMOSト
ランジスタNT23は、電源ノードVccと接地ノード
GNDとの間に直列に接続され、PチャネルMOSトラ
ンジスタPT22とNチャネルMOSトランジスタNT
22との相互接続ノードの電圧をゲートに受ける。さら
に、PチャネルMOSトランジスタPT23およびNチ
ャネルMOSトランジスタNT23の相互接続ノードの
電圧がNチャネルMOSトランジスタNT2のゲートへ
供給される。
【0022】駆動回路23は、PチャネルMOSトラン
ジスタPT31−PT33と、NチャネルMOSトラン
ジスタNT31−NT33と、インバータIV31とを
含む。PチャネルMOSトランジスタPT31は、電源
電圧Vccよりも高い電圧Vppに昇圧された昇圧ノー
ドVppとNチャネルMOSトランジスタNT31との
間に接続され、PチャネルMOSトランジスタPT32
とNチャネルMOSトランジスタNT32との相互接続
ノードの電圧をゲートに受ける。NチャネルMOSトラ
ンジスタNT31は、PチャネルMOSトランジスタP
T31と接地ノードGNDとの間に接続され、遅延回路
24からの出力をゲートに受ける。PチャネルMOSト
ランジスタPT32は、昇圧ノードVppとNチャネル
MOSトランジスタNT32との間に接続され、Pチャ
ネルMOSトランジスタPT31とNチャネルMOSト
ランジスタNT31との相互接続ノードの電圧をゲート
に受ける。NチャネルMOSトランジスタNT32は、
PチャネルMOSトランジスタPT32と接地ノードG
NDとの間に接続され、インバータIV31からの出力
をゲートに受ける。インバータIV31は、遅延回路2
4からの出力を反転する。PチャネルMOSトランジス
タPT33およびNチャネルMOSトランジスタNT3
3は、昇圧ノードVppと接地ノードGNDとの間に直
列に接続され、PチャネルMOSトランジスタPT32
とNチャネルMOSトランジスタNT32との相互接続
ノードの電圧をゲートに受ける。さらに、PチャネルM
OSトランジスタPT33およびNチャネルMOSトラ
ンジスタNT33の相互接続ノードの電圧がNチャネル
MOSトランジスタNT2のゲートへ供給される。遅延
回路24は、NAND回路ND1の出力を遅延させてノ
ードN2へ出力する。
【0023】次に、以上のように構成されたDRAMの
動作について図3を参照しつつ説明する。
【0024】時刻t1において、イネーブル信号発生回
路7からのアウトプットイネーブル信号OEMおよび入
出力回路5からのデータ信号RDがともにHレベルにな
るとNAND回路ND1の出力、すなわちノードN1が
Lレベルとなる。これに伴って駆動回路21からはLレ
ベルの信号が出力され、NチャネルMOSトランジスタ
NT1はオフになる。一方、駆動回路22においては、
NチャネルMOSトランジスタNT21がオフになり、
NチャネルMOSトランジスタNT22がオンになるた
め、PチャネルMOSトランジスタPT21のゲートに
接地電圧が供給される。したがって、PチャネルMOS
トランジスタPT21がオンになり、PチャネルMOS
トランジスタPT22がオフになる。これによって、ノ
ードN3は接地電圧GNDとなる。このノードN3の接
地電圧GNDを受けてPチャネルMOSトランジスタP
T23がオンになり、NチャネルMOSトランジスタN
T23がオフになる。したがって、PチャネルMOSト
ランジスタPT23とNチャネルMOSトランジスタN
T23の相互接続ノードは電源電圧Vccとなり、この
電源電圧VccがNチャネルMOSトランジスタNT2
のゲートへ供給される。この結果、NチャネルMOSト
ランジスタNT2がオンになり、出力ノードOUTの電
圧が立ち下がる。
【0025】ノードN1の電圧は、遅延回路24によっ
て時間dだけ遅延されてノードN2へ出力される。した
がって、時刻t1から時間d経過後の時刻t2におい
て、ノードN2がLレベルとなる。これに伴って、駆動
回路23において、NチャネルMOSトランジスタNT
31がオフになり、NチャネルMOSトランジスタNT
32がオンになる。したがって、PチャネルMOSトラ
ンジスタPT31がオンになり、PチャネルMOSトラ
ンジスタPT32がオフになる。これによって、ノード
N4は接地電圧GNDとなる。このノードN4の接地電
圧GNDを受けてPチャネルMOSトランジスタPT3
3がオンになり、NチャネルMOSトランジスタNT3
3がオフになる。したがって、PチャネルMOSトラン
ジスタPT33とNチャネルMOSトランジスタNT3
3の相互接続ノードは昇圧電圧Vppとなり、この昇圧
電圧VppがNチャネルMOSトランジスタNT2のゲ
ートへ供給される。この結果、NチャネルMOSトラン
ジスタNT2は、さらに強くオンになり、出力ノードO
UTが接地電圧GNDに引き抜かれる。
【0026】このように、NチャネルMOSトランジス
タNT2は、時刻t1から時間dの間はゲートに電源電
圧Vccを受けてオンになり出力ノードOUTを接地電
圧GNDに引き抜く。これによって、出力のリンギング
を防ぐことができる。
【0027】また、時刻t2になるとゲートに昇圧電圧
Vppを受けてさらに強くオンになり、出力ノードOU
Tの電圧の立ち下がりが速くなる。これによって、プル
ダウン特性を向上させることができる。
【0028】さらに、遅延回路24による遅延時間dを
調整することによって、出力の立ち上がり時間と立ち下
がり時間との比を所望の値に調整することができるた
め、リンギングを効果的に防ぎ、かつ所望のプルダウン
特性を得ることができる。
【0029】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、駆動回路22,23と、遅延回路24とを設けたた
め、リンギングの影響を受けることなく出力バッファ9
のプルダウン特性を向上させることができる。
【0030】また、遅延回路24による遅延時間dを調
整することによって、リンギングを効果的に防ぎ、かつ
所望のプルダウン特性を得ることができる。
【0031】[実施の形態2]図4は、この発明の実施
の形態2によるDRAMの出力バッファの全体構成を示
すブロック図である。図4を参照して、この出力バッフ
ァは、制御信号発生回路CTLと、NAND回路ND1
1−ND13と、PチャネルMOSトランジスタSPT
1,SPT2と、駆動回路21−23と、遅延回路24
と、NチャネルMOSトランジスタNT1,NT2とを
備える。
【0032】制御信号発生回路CTLは、インバータI
V41−IV44と、NチャネルMOSトランジスタN
T41とを含む。インバータIV41は、図1に示され
るNAND回路11によって発生されるモードセット信
号/MSETを反転する。インバータIV42は、モー
ドセット信号/MSETおよびインバータIV41から
の出力MSETに応答して活性化され、列アドレス信号
CADを反転してノードN5へ出力する。インバータI
V43およびIV44は、ラッチ回路を構成し、ノード
N5の値を反転・保持する。このラッチ回路からの出力
が制御信号MADとなる。NチャネルMOSトランジス
タNT41は、ノードN5と接地ノードGNDとの間に
接続され、パワーオンリセット信号PORをゲートに受
ける。
【0033】PチャネルMOSトランジスタSPT1
は、ソースが電源ノードVccに、ドレインがNAND
回路ND11の入力にそれぞれ接続され、制御信号MA
Dに応答してオン/オフする。PチャネルMOSトラン
ジスタSPT2は、遅延回路24とノードN7との間に
接続され、制御信号MADに応答してオン/オフする。
NAND回路ND11は、アウトプットイネーブル信号
OEMとデータ信号RDとのNANDを駆動回路21へ
出力する。NAND回路ND12は、アウトプットイネ
ーブル信号OEM、データ信号RD、およびPチャネル
MOSトランジスタSPT1のドレイン電圧を入力に受
け、それらのNANDをノードN6へ出力する。NAN
D回路ND13は、アウトプットイネーブル信号OE
M、データ信号RD、および制御信号MADを入力に受
け、それらのNANDをノードN7へ出力する。駆動回
路21は、図2に示されるのと同じ構成を有し、NAN
D回路ND11からの出力に応答して、接地電圧GND
または電源電圧VccをNチャネルMOSトランジスタ
NT1のゲートへ出力する。駆動回路22は、図2に示
されるのと同じ構成を有し、ノードN6の電圧に応答し
て、接地電圧GNDまたは電源電圧VccをNチャネル
MOSトランジスタNT2のゲートへ出力する。駆動回
路23は、図2に示されるのと同じ構成を有し、ノード
N7の電圧に応答して、電源電圧Vccよりも高い電圧
Vppまたは接地電圧GNDをNチャネルMOSトラン
ジスタNT2のゲートへ出力する。遅延回路24は、ノ
ードN6の値を遅延させて出力する。
【0034】次に、以上のように構成されたDRAMの
動作について説明する。図5を参照して、電源電圧Vc
cが立ち上がるとパワーオンリセット信号PORが所定
時間Hレベルとなる。これによって、ノードN5がLレ
ベルとなり、この値がインバータIV43およびIV4
4で構成されるラッチ回路により反転・保持される。し
たがって、制御信号発生回路CTLからはHレベルの制
御信号MADが出力される。
【0035】続いて、時刻t1において、モードセット
信号/MSETが所定時間Lレベルとなり、これに応じ
てインバータIV42が活性化され、Lレベルの列アド
レス信号CADが反転されてノードN5へ出力される。
これによって、ノードN5がHレベルとなり、この値が
インバータIV43およびIV44で構成されるラッチ
回路により反転・保持される。したがって、制御信号発
生回路CTLからはLレベルの制御信号MADが出力さ
れる。
【0036】同様に、時刻t2において、Lレベルの列
アドレス信号CADが反転されてノードN5へ出力さ
れ、制御信号発生回路CTLからはHレベルの制御信号
MADが出力される。
【0037】このように、制御信号MADの値は、モー
ドセット信号/MSETがLレベルとなるときの列アド
レス信号CADの値に応じて変化する。
【0038】以下、制御信号MADがHレベルの場合と
Lレベルの場合について説明する。 (a)制御信号MADがHレベルの場合 このとき、PチャネルMOSトランジスタSPT1およ
びSPT2はオフになる。したがって、駆動回路22、
遅延回路24、およびNAND回路ND12は動作しな
い。
【0039】図6を参照して、アウトプットイネーブル
信号OEMおよびデータ信号RDがともにHレベルにな
るとNAND回路ND11およびND13の出力がLレ
ベルとなる。
【0040】これに伴って駆動回路21からはLレベル
の信号が出力され、NチャネルMOSトランジスタNT
1はオフになる。一方、駆動回路23においては、実施
の形態1に示されるのと同様にして昇圧電圧VppがN
チャネルMOSトランジスタNT2のゲートへ供給され
る。この結果、NチャネルMOSトランジスタNT2
は、ゲートに電源電圧Vccが供給される場合と比べて
強くオンになり、出力ノードOUTが接地電圧GNDに
引き抜かれる。これにより、出力ノードOUTの電圧の
立ち下がりが速くなるため、プルダウン特性を向上させ
ることができる。
【0041】(b)制御信号MADがLレベルの場合 このとき、PチャネルMOSトランジスタSPT1およ
びSPT2はオンになる。これにより、駆動回路22,
23、遅延回路24、およびNAND回路ND12が動
作する。
【0042】図7を参照して、アウトプットイネーブル
信号OEMおよびデータ信号RDがともにHレベルにな
るとNAND回路ND11およびND12の出力がLレ
ベルとなる。これに伴って駆動回路21からはLレベル
の信号が出力され、NチャネルMOSトランジスタNT
1はオフになる。一方、NAND回路ND12の出力が
Lレベルとなるのに伴ってノードN6がLレベルとな
り、駆動回路22によって、実施の形態1に示されるの
と同様に電源電圧VccがNチャネルMOSトランジス
タNT2のゲートへ供給される。この結果、Nチャネル
MOSトランジスタNT2がオンになり、出力ノードO
UTの電圧が立ち下がる。
【0043】ノードN6の電圧は、遅延回路24によっ
て時間dだけ遅延されてノードN7へ出力される。した
がって、実施の形態1と同様、電源電圧VccがNチャ
ネルMOSトランジスタNT2のゲートへ供給されてか
ら時間d経過後に、駆動回路23によって昇圧電圧Vp
pがNチャネルMOSトランジスタNT2のゲートへ供
給される。この結果、NチャネルMOSトランジスタN
T2は、さらに強くオンになり、出力ノードOUTが接
地電圧GNDに引き抜かれる。これにより、実施の形態
1に示されるのと同様の効果を得ることができる。
【0044】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、制御信号発生回路CTLと、PチャネルMOSトラ
ンジスタSPT1,SPT2とを設けたため、Nチャネ
ルMOSトランジスタNT2のゲートに供給する電圧を
(1)昇圧電圧Vpp、(2)まず電源電圧Vccその
後昇圧電圧Vpp、の2通りにすることができ、これら
を必要に応じて、モードセット信号/MSETおよび列
アドレス信号CADにより切換えることができる。これ
により、リンギングを効果的に防ぎ、かつ所望のプルダ
ウン特性を得ることができる。
【0045】なお、ここでは、制御信号MADの値を切
換えるために列アドレス信号CADを用いたが、これ以
外の外部入力信号を用いてもよい。
【0046】[実施の形態3]図8は、この発明の実施
の形態3によるDRAMの出力バッファの全体構成を示
すブロック図である。図8を参照して、この出力バッフ
ァは、図4に示される制御信号発生回路CTLに代え
て、パッドPADを備える。パッドPADは、電源端子
31または接地端子32のいずれかにワイヤボンディン
グされる。
【0047】次に、以上のように構成されたDRAMの
動作について説明する。パッドPADが電源端子31と
ワイヤボンディングされるとき、パッドPADは電源電
圧Vccとなる。この結果、DRAMは、実施の形態2
における(a)制御信号MADがHレベルの場合と同様
の動作をする。
【0048】パッドPADが接地端子32とワイヤボン
ディングされるとき、パッドPADは接地電圧GNDと
なる。この結果、DRAMは、実施の形態2における
(b)制御信号MADがLレベルの場合と同様の動作を
する。
【0049】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、パッドPADと、PチャネルMOSトランジスタS
PT1,SPT2とを設けたため、NチャネルMOSト
ランジスタNT2のゲートに供給する電圧を(1)昇圧
電圧Vpp、(2)まず電源電圧Vccその後昇圧電圧
Vpp、の2通りにすることができ、これらをパッドP
ADのワイヤボンディングにより切換えることができ
る。これにより、リンギングを効果的に防ぎ、かつ所望
のプルダウン特性を得ることができる。
【0050】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0051】
【発明の効果】この発明に従った半導体集積回路装置
は、制御手段を含む出力バッファを設けたため、内部信
号が第2の状態のとき、第2のNチャネルMOSトラン
ジスタは、ゲートに電源電圧を受けてオンになり、出力
ノードを接地電圧に引き抜く。さらに電源電圧を受けた
後所定時間経過後、第2のNチャネルMOSトランジス
タのゲートに電源電圧よりも高い電圧が供給される。こ
れにより、出力ノードが急に接地電圧に引き抜かれるこ
とがないためリンギングを防ぐことができる。さらに、
出力ノードを接地電圧に引き抜く時間が速くなり、プル
ダウン特性が向上する。
【0052】また、制御手段は、第1の駆動回路と、遅
延回路と、第2の駆動回路とを含むため、内部信号が第
2の状態のとき、第1の駆動回路によって電源電圧が第
2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに供給さ
れ、出力ノードが接地電圧に引き抜かれる。さらに、遅
延回路による遅延時間経過後に、第2の駆動回路によっ
て電源電圧よりも高い電圧が第2のNチャネルMOSト
ランジスタのゲートに供給される。これにより、出力ノ
ードが急に接地電圧に引き抜かれることがないためリン
ギングを防ぐことができる。さらに、出力ノードを接地
電圧に引き抜く時間が速くなり、プルダウン特性が向上
する。
【0053】また、ラッチ回路と、モードセット信号発
生回路とを設けたため、必要に応じて、第2のNチャネ
ルMOSトランジスタのゲートに供給する電圧を外部入
力信号によって切換えることができる。この結果、出力
バッファは、リンギングの影響を受けることなくプルダ
ウン特性が向上する。
【0054】また、電源端子または接地端子に接続され
るパッドを設けたため、必要に応じて、第2のNチャネ
ルMOSトランジスタのゲートに供給する電圧をパッド
のワイヤボンディングによって切換えることができる。
この結果、出力バッファは、リンギングの影響を受ける
ことなくプルダウン特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示された出力バッファの全体構成を示
すブロック図である。
【図3】 図2に示された出力バッファの動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
【図4】 この発明の実施の形態2による出力バッファ
の全体構成を示すブロック図である。
【図5】 図4に示された出力バッファの動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
【図6】 図4に示された出力バッファの動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
【図7】 図4に示された出力バッファの動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
【図8】 この発明の実施の形態3による出力バッファ
の全体構成を示すブロック図である。
【図9】 従来の出力バッファの全体構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
7 イネーブル信号発生回路、9 出力バッファ、2
2,23 駆動回路、24 遅延回路、31 電源端
子、32 接地端子、PT21−PT23,PT31−
PT33 PチャネルMOSトランジスタ、NT1,N
T2,NT21−NT23,NT31−NT33 Nチ
ャネルMOSトランジスタ、IV21,IV31,IV
43,IV44 インバータ、PAD パッド、Vcc
電源ノード、GND 接地ノード、Vpp 昇圧ノー
ド、OUT 出力ノード、OEM アウトプットイネー
ブル信号、RD データ信号、/MSET モードセッ
ト信号、CAD 列アドレス信号、MAD 制御信号。
フロントページの続き (72)発明者 池田 豊 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5B015 AA02 BA62 BA64 CA03 CA04 5B024 AA03 BA23 BA29 CA07 CA11 5J056 AA00 AA04 BB24 CC05 DD13 DD28 EE04 FF07 FF08 GG08 HH04 KK00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部入力信号に応答して内部信号を発生
    する内部回路と、 前記内部信号に応答して外部出力信号を発生する出力バ
    ッファとを備え、 前記出力バッファは、 電源ノードと出力ノードとの間に接続され、前記内部信
    号が第1の状態のときオンになり、前記内部信号が第2
    の状態のときオフになる第1のNチャネルMOSトラン
    ジスタと、 前記出力ノードと接地ノードとの間に接続され、前記第
    1のNチャネルMOSトランジスタと相補的にオン/オ
    フする第2のNチャネルMOSトランジスタと、 前記内部信号が第1の状態のとき、前記第2のNチャネ
    ルMOSトランジスタのゲートに接地電圧を供給し、前
    記内部信号が第2の状態のとき、前記第2のNチャネル
    MOSトランジスタのゲートに電源電圧を供給し、次い
    で前記電源電圧よりも高い電圧を供給する制御手段とを
    含む、半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、 前記内部信号が第1の状態のとき接地電圧を前記第2の
    NチャネルMOSトランジスタのゲートに供給し、前記
    内部信号が第2の状態のとき電源電圧を前記第2のNチ
    ャネルMOSトランジスタのゲートに供給する第1の駆
    動回路と、 前記内部信号を遅延させる遅延回路と、 前記遅延回路により遅延された内部信号が第1の状態の
    とき接地電圧を前記第2のNチャネルMOSトランジス
    タのゲートに供給し、前記遅延回路により遅延された内
    部信号が第2の状態のとき電源電圧よりも高い電圧を前
    記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに供給
    する第2の駆動回路とを含む、半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の駆動回路は、 電源ノードと接地ノードとの間に接続される第1のPチ
    ャネルMOSトランジスタと、 前記第1のPチャネルMOSトランジスタと接地ノード
    との間に接続され、前記内部信号に応答してオン/オフ
    する第1のNチャネルMOSトランジスタと、 電源ノードと接地ノードとの間に前記第1のPチャネル
    MOSトランジスタと並列に接続され、前記第1のPチ
    ャネルMOSトランジスタと前記第1のNチャネルMO
    Sトランジスタとの相互接続ノードの電圧をゲートに受
    ける第2のPチャネルMOSトランジスタと、 前記第2のPチャネルMOSトランジスタと接地ノード
    との間に接続され、前記第1のNチャネルMOSトラン
    ジスタと相補的にオン/オフする第2のNチャネルMO
    Sトランジスタと、 電源ノードと接地ノードとの間に前記第1および第2の
    PチャネルMOSトランジスタと並列に接続され、前記
    第2のPチャネルMOSトランジスタと前記第2のNチ
    ャネルMOSトランジスタとの相互接続ノードの電圧を
    ゲートに受ける第3のPチャネルMOSトランジスタ
    と、 前記第3のPチャネルMOSトランジスタと接地ノード
    との間に接続され、前記第2のPチャネルMOSトラン
    ジスタと前記第2のNチャネルMOSトランジスタとの
    相互接続ノードの電圧をゲートに受ける第3のNチャネ
    ルMOSトランジスタとを含み、 前記第2の駆動回路は、 電源電圧よりも高い電圧に昇圧された昇圧ノードと接地
    ノードとの間に接続される第4のPチャネルMOSトラ
    ンジスタと、 前記第4のPチャネルMOSトランジスタと接地ノード
    との間に接続され、前記遅延回路により遅延された内部
    信号に応答してオン/オフする第4のNチャネルMOS
    トランジスタと、 前記昇圧ノードと接地ノードとの間に前記第4のPチャ
    ネルMOSトランジスタと並列に接続され、前記第4の
    PチャネルMOSトランジスタと前記第4のNチャネル
    MOSトランジスタとの相互接続ノードの電圧をゲート
    に受ける第5のPチャネルMOSトランジスタと、 前記第5のPチャネルMOSトランジスタと接地ノード
    との間に接続され、前記第4のNチャネルMOSトラン
    ジスタと相補的にオン/オフする第5のNチャネルMO
    Sトランジスタと、 前記昇圧ノードと接地ノードとの間に前記第4および第
    5のPチャネルMOSトランジスタと並列に接続され、
    前記第5のPチャネルMOSトランジスタと前記第5の
    NチャネルMOSトランジスタとの相互接続ノードの電
    圧をゲートに受ける第6のPチャネルMOSトランジス
    タと、 前記第6のPチャネルMOSトランジスタと接地ノード
    との間に接続され、前記第5のPチャネルMOSトラン
    ジスタと前記第5のNチャネルMOSトランジスタとの
    相互接続ノードの電圧をゲートに受ける第6のNチャネ
    ルMOSトランジスタとを含む、請求項2に記載の半導
    体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 前記半導体集積回路装置はさらに、外部
    入力信号をラッチするラッチ回路と、前記ラッチ回路の
    ラッチを可能にするモードセット信号を発生するモード
    セット信号発生回路とを備え、 前記制御手段は、 前記ラッチ回路からの出力が第1の状態のとき停止し、
    前記ラッチ回路からの出力が第2の状態のとき動作し
    て、前記内部信号が第1の状態のとき前記第2のNチャ
    ネルMOSトランジスタのゲートに接地電圧を供給し、
    前記内部信号が第2の状態のとき前記第2のNチャネル
    MOSトランジスタのゲートに電源電圧を供給する第1
    の駆動回路と、 前記ラッチ回路からの出力が第1の状態のとき停止し、
    前記ラッチ回路からの出力が第2の状態のとき動作して
    前記内部信号を遅延させる遅延回路と、 前記ラッチ回路からの出力が第1の状態のとき前記内部
    信号を受け、前記内部信号が第1の状態のとき前記第2
    のNチャネルMOSトランジスタのゲートに接地電圧を
    供給し、前記内部信号が第2の状態のとき前記第2のN
    チャネルMOSトランジスタのゲートに電源電圧よりも
    高い電圧を供給し、前記ラッチ回路からの出力が第2の
    状態のとき前記遅延回路により遅延された内部信号を受
    け、前記遅延回路により遅延された内部信号が第1の状
    態のとき前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲ
    ートに接地電圧を供給し、前記遅延回路により遅延され
    た内部信号が第2の状態のとき前記第2のNチャネルM
    OSトランジスタのゲートに電源電圧よりも高い電圧を
    供給する第2の駆動回路とを含む、請求項1に記載の半
    導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 前記半導体集積回路装置はさらに、 電源端子または接地端子に接続されるパッドを備え、 前記制御手段は、 前記パッドの電圧が電源電圧および接地電圧の一方のと
    き停止し、前記パッドの電圧が電源電圧および接地電圧
    の当該他方のとき動作して、前記内部信号が第1の状態
    のとき前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲー
    トに接地電圧を供給し、前記内部信号が第2の状態のと
    き前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに
    電源電圧を供給する第1の駆動回路と、 前記パッドの電圧が電源電圧および接地電圧の一方のと
    き停止し、前記パッドの電圧が電源電圧および接地電圧
    の当該他方のとき動作して、前記内部信号を遅延させる
    遅延回路と、 前記パッドの電圧が電源電圧および接地電圧の一方のと
    き前記内部信号を受け、前記内部信号が第1の状態のと
    き前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに
    接地電圧を供給し、前記内部信号が第2の状態のとき前
    記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲートに電源
    電圧よりも高い電圧を供給し、 前記パッドの電圧が電源電圧および接地電圧の当該他方
    のとき前記遅延回路により遅延された内部信号を受け、
    前記遅延回路により遅延された内部信号が第1の状態の
    とき前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート
    に接地電圧を供給し、前記遅延回路により遅延された内
    部信号が第2の状態のとき前記第2のNチャネルMOS
    トランジスタのゲートに電源電圧よりも高い電圧を供給
    する第2の駆動回路とを含む、請求項1に記載の半導体
    集積回路装置。
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