JP2000163954A - Casレイテンシ―制御回路の配置 - Google Patents

Casレイテンシ―制御回路の配置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 SDRAMで高い動作周波数でもCASレイ
テンシー動作マージンを十分に持たせるSDRAMを提
供する。 【解決手段】 SDRAMのチップは複数のバンクを備
え、各バンクにそれぞれn個の主増幅部が設けられてい
る。主増幅部に共有されるnビットデータバスをバンク
を二分した間に配置し、n個のCASレイテンシー制御
回路をデータバスの配置のための二分とは直交する方向
にバンクを二分した間に集中的に配置するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シンクロナスDR
AM(SDRAM)のCASレイテンシー制御回路の配
置に関するもので、特に高い動作周波数でもCASレイ
テンシー動作マージンを有するSDRAMを提供しよう
とするものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に、DRAMはキャパシタとトラ
ンジスタとの組合からなっているもので、高集積半導体
メモリ素子として広く用いられている。しかし、DRA
Mは/RAS/CASなどのコマンド信号により動作が
制御され、Y−アドレス信号によってデータを読み出す
ので、データを読み取る時間が長く、それと共に速度も
遅いという短所を有している。従って、最近はDRAM
の構成における読み取り/書き込みの動作速度が速いS
DRAMが開発されて用いられている。
【0003】このようなSDRAMでの従来のCASレ
イテンシー制御回路を添付図面を参照して説明する。図
1は従来のSDRAMのCASレイテンシー制御回路の
配置図であり、図2は従来のCASレイテンシー制御回
路の構成図であり、図3は図2のラッチ部構成図であ
り、図4は図3のクロックインバータの構成図である。
図1は4バンク(BANK0、BANK1、BANK
2、BANK3)構造を有する従来のSDRAMを示し
たもので、各バンクには、それぞれn個の2次増幅回路
である主増幅部(MA0i−MAOj、MA1i−MA
1j、MA2i−MA2j、MA3i−MA3j)が配
列されている。SDRAMにはさらにnビットのデータ
バスが配列されている。各バンクのそれぞれの主増幅部
(MA0i−MAOj、MA1i−MA1j、MA2i
−MA2j、MA3i−MA3j)は、同じ添え字i〜
jで示されたデータバス(DATAi−DATAj)を
共有する。図示のように、データバスはバンクを二分し
た間に配置されている。そして、それぞれのデータバス
にCASレイテンシー制御回路(CLCCi−CLCC
j)が1対1に対応させて配置されている。すなわち、
i番目のCASレイテンシー制御回路がi番目のデータ
バスに接続されている。
【0004】一方、一般的な標準SDRAMでは、入出
力ピンの位置が定められているので、チップ内部のパッ
ド位置も特定の場所に定められている。図1においてク
ロック入力であるクロックパッ(CLK pad)ドは
チップの中央部分に配置され、データ出力バッファ及び
パッドが含まれたDQブロック(DQi−DQj)はチ
ップの右側、すなわちBANK2、BANK3のある側
に分散配置される。配置順序は、通常各データピンの位
置に対応するように配置する。
【0005】n個のDQブロック(DQi−DQj)
は、それぞれデータ出力バッファと入出力パッドとを含
んでいるので、特定の位置に配置され、n個のCASレ
イテンシー制御回路(CLCCi−CLCCj)もそれ
ぞれDQブロックに1対1対応させて、DQブロックに
隣接した位置に配置されている。すなわち、CASレイ
テンシー制御回路(CLCCi−CLCCj)の出力が
対応するDQブロック(DQi−DQj)に短い距離で
連結されるように配置している。そして、CASレイテ
ンシー制御回路(CLCCi−CLCCj)にクロック
信号を与えるQCLKバッファ(QCLK buffe
r)がクロックパッド(CLK)に隣接した位置に配置
される。QCLKバッファから出るクロック信号(QC
LK)を連結しているラインが各CASレイテンシー制
御回路(CLCCi−CLCCj)に延びている。
【0006】このような配置を有するSDRAMのCA
Sレイテンシー制御回路の構成は図2のとおりである。
データ出力を調整するクロック信号(QCLK)を入力
して、それぞれのラッチ手段(2、3、4、5)を制御
する制御信号(con1、con2、con3)を出力
する制御回路部(1)と、SDRAMのモードレジスタ
(図示せず)から伝達されるCASレイテンシー制御信
号の一つ(LE34)と内部データとを論理演算して出
力する第1ANDゲート(7)と、制御回路部(1)か
らの制御信号の一つ(con3)によって第1ANDゲ
ート(7)から出力されるデータを出力またはラッチす
る第1ラッチ手段(2)と、制御回路部(1)からの制
御信号の他の一つ(con2)によって第1ラッチ手段
(2)から出力されるデータを出力またはラッチする第
2ラッチ手段(3)と、制御回路部(1)からの制御信
号のさらに他の一つ(con1)によって、第2ラッチ
手段(3)から出力されるデータを出力またはラッチす
る第3ラッチ手段(4)と、制御回路部(1)からの第
3ラッチ手段(3)への制御信号(con1)とSDR
AMのモードレジスタから伝達されるCASレイテンシ
ー制御信号の他の一つ(LE12)を論理演算する第2
ANDゲート(8)と、第2ANDゲート(8)の出力
信号によって内部データを出力またはラッチする第4ラ
ッチ手段(5)と、SDRAMのモードレジスタから伝
達される前記CASレイテンシー制御信号(LE12)
によって、第3ラッチ手段(4)から出力されるデータ
または第4ラッチ手段(5)から出力されるデータをデ
ータ出力バッファに伝達するデータパス選択部(6)と
を備えている。
【0007】以下、データパス選択部(6)の構成を説
明する。SDRAMのモードレジスタから伝達されるC
ASレイテンシー制御信号の一つ(LE12)を反転す
るインバーター(6a)と、そのCASレイテンシー制
御信号(LE12)とインバーター(6a)の信号によ
って、第3ラッチ手段(4)の出力をデータ出力バッフ
ァに伝達する第1伝送ゲート(6b)と、同様にCAS
レイテンシー制御信号(LE12)とインバーター(6
a)の信号によって、第4ラッチ手段(5)から出力さ
れるデータをデータ出力バッファに伝達する第2伝送ゲ
ート(6c)とから構成されている。すなわち、このデ
ータバス選択部(6)は、CASレイテンシー制御信号
(LE12)がハイのときラッチ(5)のデータを選択
し、ローのときラッチ(4)のデータを選択する。
【0008】次に、各ラッチ手段を図3によって説明す
る。各ラッチ手段(2、3、4、5)はいずれも同一の
構成からなる。これらのラッチ手段は、制御回路部
(1)から出力される制御信号(con3、con2、
con1)のいずれかを反転する第1インバーター
(9)と、制御信号(con3、con2、con1)
のいずれかと第1インバーター(9)の出力信号によっ
て、その制御信号が“ロー”の場合、内部データを反転
して通過させる第1クロックインバータ(10)と、第
1クロックインバータ(10)から出力される信号を反
転して出力する第2インバーター(12)と、制御信号
(con3、con2、con1)のいずれかと第1イ
ンバーター(9)の出力信号とによって、その制御信号
が“ハイ”の場合、第2インバーター(12)から出力
されるデータ信号を反転してラッチさせる第2クロック
インバータ(11)とを備えている。
【0009】各ラッチ手段のクロックインバータ(1
0)は図4に示すように、正電圧端(Vcc)と接地端
との間に第1、第2PMOS(13、14)と第1、第
2NMOS(15、16)とが直列連結されている。第
2PMOS(14)と第1NMOS(15)のゲートが
データ信号の入力端子となり、第2PMOS(14)と
第1NMOS(15)との接点が出力端となる。第1P
MOS(13)のゲートと第2NMOS(16)のゲー
トとにはA,Bで示される図3の第1インバータ(9)
の入力と出力とがそれぞれ入力される。
【0010】このように構成された従来のCASレイテ
ンシー制御回路の動作は下記のとおりである。図5は従
来の第1CASレイテンシー動作タイミング図であり、
図6は従来の第2CASレイテンシー動作タイミング図
であり、図7は従来の第3CASレイテンシー動作タイ
ミング図であり、図8は従来の第4CASレイテンシー
動作タイミング図である。まず、SDRAMの読み取り
動作時、選択されたバンクの主増幅部(MA0i−MA
Oj、MA1i−MA1j、MA2i−MA2jまたは
MA3i−MA3j)は、バンク内部のデータを増幅さ
せて各データバス(DATAi−DATAj)にデータ
を出力する。この時、選択されないバンクの主増幅部
(MA0i−MAOj、MA1i−MA1j、MA2i
−MA2jまたはMA3i−MA3j)は、ハイ−イン
ピーダンスを出力する。
【0011】そして、クロック信号はクロックパッドを
介して、外部からQCLKバッファに入力され、QCL
Kバッファは内部クロックであるQCLKを出力する。
このように生成されたQCLKと各データバスを介して
伝達されるデータは、それぞれのCASレイテンシー制
御回路(CLCCi−CLCCj)に入力される。ま
た、各CASレイテンシー制御回路(CLCCi−CL
CCj)にはSDRAMのCASレイテンシーモードセ
ットアップにより設定され、モードレジスタ(図示せ
ず)から伝達されるCASレイテンシー制御信号(LE
2、LE3、LE4、LE12、LE34)が入力され
る。
【0012】第1、第2CASレイテンシー動作がセッ
ティングされる場合(図5,図6)は、信号(LE1
2)が“ハイ”に設定され、信号(LE34)は“ロ
ー”に設定される。一方、第3、第4CASレイテンシ
ー動作がセッティングされる場合(図7,図8)は、信
号(LE12)が“ロー”に設定され、信号(LE3
4)は“ハイ”に設定される。
【0013】そして、信号(LE2、LE3、LE4)
は第1CASレイテンシー動作では全て“ロー”に設定
される。信号(LE2)は第2CASレイテンシーで、
信号(LE3)は第3CASレイテンシーで、信号(L
E4)は第4CASレイテンシーでそれぞれ“ハイ”に
設定される。その他の場合はいずれも“ロー”状態を維
持する。制御回路部(1)は、QCLKクロック信号を
入力して、制御信号(con1、con2、con3)
を出力する。
【0014】各CASレイテンシー動作を以下に説明す
る。 第1CASレイテンシー動作。 CASレイテンシー制御信号(LE2、LE3、LE
4、LE34)は“ロー”で、CASレイテンシー制御
信号(LE12)は“ハイ”に設定される。制御回路部
(1)はすべて“ロー”である信号(LE2、LE3、
LE4)により、図5のように、制御信号(con1、
con2、con3)の全てを“ロー”として出力す
る。信号(LE3)が“ロー”であるので第1ANDゲ
ートが開かず第1、第2、第3ラッチ手段(2、3、
4)にはデータが印加されず、第4ラッチ手段(5)の
みにデータが伝達される。制御信号(Con1)が“ロ
ー”で信号(LE12)が“ハイ”であるので、第2A
NDゲート(8)の出力が“ロー”である。したがっ
て、図4のトランジスタ13,14が共にオンとなり、
図3に示すインバータ(10)が入力したデータを反転
させ、さらにインバータ(12)で反転させるので、第
4ラッチ手段(5)は、データをパスさせる。また信号
(LE12)が“ハイ”であるので、データパス選択部
(6)では第4ラッチ手段(5)から出力されるデータ
をデータ出力バッファに出力する。従って、リードコマ
ンドから1サイクル内にデータが出力される。
【0015】第2CASレイテンシー動作。 CASレイテンシー制御信号(LE2、LE12)は
“ハイ”、CASレイテンシー制御信号(LE3、LE
4、LE34)は“ロー”に設定される。図6のとお
り、リードコマンドが入力されて1クロック後にQCL
K信号が発生される。そして、制御回路部(1)は、入
力されるクロック信号(QCLK1)を反転した信号を
制御信号(con1)として出力し、制御信号(con
3、con2)はLE2、LE3、LE4により“ロ
ー”状態を維持させる。なお、図(図2も同様である)
における“d”はその信号の遅延した信号であることを
示している。信号(LE12)が“ハイ”であるので、
第1CASレイテンシー動作でのように第4ラッチ手段
(5)が選択される。この時、第4ラッチ手段(5)に
伝達されたデータは、制御信号(con1)が“ロー”
の区間でデータを出力し、制御信号(con1)が“ハ
イ”区間では更に“ロー”となる時までデータを1サイ
クルラッチする。結局、リードコマンドから1サイクル
後に制御信号(con1)がイネーブルされるので、2
サイクル内にSDRAMからデータが出力される。
【0016】第3CASレイテンシー動作。 第3CASレイテンシー動作の場合は、CASレイテン
シー制御信号(LE34、LE3)が“ハイ”となり、
CASレイテンシー制御信号(LE12、LE2、LE
4)は“ロー”となる。信号(LE12)が“ロー”で
あるので、第2ANDゲート(8)が開くことなく、デ
ータパス選択部(6)の第2伝送ゲート(6c)はオフ
され、第1伝送ゲート(6b)がイネーブルされる。信
号(LE34)が“ハイ”であるので、第1、第2、第
3ラッチ手段(2、3、4)がイネーブルされる。制御
回路部(1)は、信号(LE2、LE3、LE4)によ
り制御信号(con3)を“ロー”に維持し、con1
及びcon2を“ハイ”に維持する。さらに、ロック信
号(QCLK)の最初の上昇エッジで、制御信号(co
n1)を“ハイ”から“ロー”に遷移させ、一定時間後
“ハイ”に戻す。同時に、クロック信号(QCLK)の
最初の下降エッジで制御信号(con2)を“ハイ”か
ら“ロー”に遷移させ、一定時間後に“ハイ”に戻す。
【0017】このように制御信号(con1、con
2)は、クロック信号(QCLK)の2番目以降のパル
スに応答して前記のような過程を続いて繰り返す。従っ
て、制御信号(con3)が“ロー”パルスを維持して
いるので、図3,4から理解されるように、データはラ
ッチ手段(2)を通過して第2ラッチ手段(3)に伝達
される。制御信号(con2)が“ロー”に遷移された
時、データは第2ラッチ手段(3)を通過して第3ラッ
チ手段(4)に伝達される。この時、制御信号(con
2)が更に“ハイ”に遷移されるので、第2ラッチ手段
(3)は第3ラッチ手段(4)に伝達されたデータを、
制御信号(con2)が更に“ロー”に遷移する時まで
ラッチしている。そして、制御信号(con1)が2番
目に“ロー”に遷移すると、第3ラッチ手段(4)はデ
ータをデータ出力バッファ側に出力し、更に制御信号
(con1)が“ハイ”に遷移すると、データをラッチ
して次のサイクルまで維持する。結局、リードコマンド
から3サイクル内にデータを外部に出力する。
【0018】第4CASレイテンシーの動作。 第4CASレイテンシー動作の場合は、第3CASレイ
テンシー動作でのように、第1、第2、第3ラッチ手段
(2、3、4)とデータパス選択部(6)の第1伝送ゲ
ート(6b)をイネーブルされるようにCASレイテン
シー制御信号(LE34、LE4)を“ハイ”に設定
し、図8に示すように、制御回路部(1)が制御信号
(con1、con2、con3)を出力させる。従っ
て、該当制御信号が“ロー”に遷移する時、第1ラッチ
手段(2)がラッチされたデータを第2ラッチ手段
(3)に伝達し、第2ラッチ手段(3)は第3ラッチ手
段(4)に伝達し、第3ラッチ手段(4)はデータ出力
バッファに出力する。そして該当制御信号が“ロー”か
ら“ハイ”に遷移するとデータをラッチする。従って、
リードコマンドから4サイクル内にデータを出力する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のSDR
AMにおいては、下記のような問題点があった。従来の
SDRAMは、各CASレイテンシー制御回路が各DQ
ブロックに対応してチップの右側に配置されているの
で、クロックバッファの近くに配置されたCASレイテ
ンシー制御回路(CLCC)と遠くに配置されたCAS
レイテンシー制御回路(CLCC)と間にQCLKのス
キューが発生する。また、第1、第2バンク(BANK
0、BANK1)のデータを読み取る時のデータ速度
と、第3、第4バンク(BANK2、BANK3)のデ
ータを読み取る時のデータ速度と間のスキューが大きく
なる。すなわち、図9は従来のCASレイテンシー動作
のQCLK及びデータのスキューがない場合のデータ出
力タイミング図であり、図10は従来のCASレイテン
シー動作のQCLK及びデータのスキューがある場合の
データ出力タイミング図である。図9及び図10におい
て、tCKはクロックサイクルであり、tSはCASレ
イテンシーラッチセットアップ時間であり、tHはCA
Sレイテンシーホールド時間である。そしてskew1
は各CASレイテンシー制御回路のクロックスキューで
あり、skew2はバンク別のデータスキューである。
即ち、QCLK及びデータスキューがない場合は、CA
Sレイテンシー動作のラッチマージンがよいが、QCL
K及びデータのスキューがある場合は、CASレイテン
シー動作のマージン(tS、tH)が悪くなり、更に周
波数が高いほどクロックサイクルが短くなるので、QC
LK及びデータのスキューによる影響が大きくなって、
高周波動作が難しくなる。本発明は、このような問題点
を解決するために案出したもので、各CASレイテンシ
ー制御回路に伝達されるQCLK及びデータのスキュー
を最小化したSDRAMチップを提供することが目的で
ある。
【0020】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するための本発明のSDRAMチップは複数のバンクを
備え、各バンクにそれぞれ配列されるn個の主増幅部
と、複数のバンクのそれぞれの主増幅部どうしを連結す
るように接続されたnビットデータバスと、各データバ
スに1対1に対応されて、データバスの長手方向の中間
(中心)部分に集中的に配置したn個のCASレイテン
シー制御回路と、各CASレイテンシー制御回路の出力
に相互に異なる長さで連結配置されるn個のDQブロッ
クと、各CASレイテンシー制御回路にクロック信号を
印加するクロックバッファとを有することを特徴とす
る。
【0021】
【発明の実施の形態】前記のような本発明のSDRAM
チップの配置を添付図面を参照してより詳細に説明す
る。図11は、本発明第1実施形態のSDRAMチップ
の配置図であり、図12は本発明実施形態に配置された
CASレイテンシー制御回路の構成図であり、図13は
本発明のラッチ手段の詳細回路図である。図11は第1
ないし第4の4個のバンク(BANK0、BANK1、
BANK2、BANK3)構造を有する本発明のSDR
AMを示したもので、各バンクには、従来同様それぞれ
n個の2次増幅回路である主増幅部(MA0i−MAO
j、MA1i−MA1j、MA2i−MA2j、MA3
i−MA3j)が配列されている。もちろん、バンクの
数は4個に限るものではない。より多くても少なくても
よい。
【0022】nビットのデータバスは第1、第3バンク
と第2、第4バンクとにバンクを二分した間に配列され
ている。各バンクのそれぞれの主増幅部(MA0i−M
AOj、MA1i−MA1j、MA2i−MA2j、M
A3i−MA3j)は、それぞれの添え字と同じ添え字
で示されたデータバス(DATAi−DATAj)に接
続されている。入出力ピンの位置が定められているの
で、それぞれデータ出力バッファと入出力パッドとを含
んでいるn個のDQブロック(DQi−DQj)は、従
来同様それぞれ特定の位置に配置される。しかし、各デ
ータバスに1対1対応して配置されるn個のCASレイ
テンシー制御回路(CLCCi−CLCCj)は、従来
のように分散させられずに、一つにまとめられデータバ
スの中央の部分、すなわち長手方向の中心部分に集中的
に配置されている。データバスは、第1、第3バンクの
並びと第2、第4バンクの並びと間に配置され、i番目
のCASレイテンシー制御回路がi番目のデータバスを
共有するようにデータバスにそれぞれ接続されている。
そして、一緒にまとめられたCASレイテンシー回路が
4つのバンクの互いに隣接した間に集中して、それぞれ
のバンクからほぼ等しい位置に配置されている。言い方
を替えるとデータバスを配置するために二分されたバン
クの二分方向とは直交する方向にバンクを二分した間に
配置される。したがって、各CASレイテンシー制御回
路(CLCCi−CLCCj)の出力はそれぞれ位置が
定めれているDQブロック(DQi−DQj)に相互に
異なる長さで連結されることになる。上記において、i
番目のCASレイテンシー制御回路はそれぞれのバンク
のi番目の主増幅部から同じ距離になるようにすること
が望ましい。
【0023】そして、前記のCASレイテンシー制御回
路(CLCCi−CLCCj)にクロック信号を印加す
るためのQCLKバッファ(QCLK buffer)
がクロックパッド(Clock pad)に隣接した所
に配置され、クロック信号(QCLK)の連結ライン
は、各CASレイテンシー制御回路(CLCCi−CL
CCj)に連結される。
【0024】このように配置される本発明のCASレイ
テンシー制御回路の構成を図12に示す。データ出力を
調整するクロック信号(QCLK)とSDRAMのモー
ドレジスタ(図示せず)から伝達されるCASレイテン
シー制御信号(LE2、LE3、LE4)とを入力し
て、それぞれのラッチ手段を制御する制御信号(con
1、con2、con3)を出力する制御回路部(2
1)と、SDRAMのモードレジスタから伝達されるC
ASレイテンシー制御信号の一つ(LE34)とSDR
AMのデータとを論理演算して出力するANDゲート
(25)と、制御回路部(21)の制御信号の一つ(c
on3)によって、ANDゲート(25)から出力され
るデータを出力またはラッチする第1ラッチ手段(2
2)と、SDRAMモードレジスタから伝達されるCA
Sレイテンシー制御信号の他の一つ(LE12)とSD
RAMのデータとを論理演算して出力するNANDゲー
ト(26)と、制御回路部(21)の制御信号(con
2)によって、第1ラッチ手段(22)から出力される
データを出力またはラッチするかまたは、NANDゲー
トから(26)出力されるデータを出力またはラッチす
る選択ラッチ手段(23)と、制御回路部(21)の制
御信号(con1)によって、選択ラッチ手段(23)
から出力されるデータをデータ出力バッファに出力する
かラッチする第2ラッチ手段(24)とから構成され
る。
【0025】上記した選択ラッチ手段(23)の構成を
図13に示す。この回路は、制御回路部(21)の制御
信号(con2)を反転出力するインバーター(27)
と、インバーター(27)の出力信号と制御信号(co
n2)とによって、第1ラッチ手段(22)から出力さ
れるデータ(D1)を反転して通過させるかまたは遮断
させる第1クロックインバータ(28)と、第1クロッ
クインバータ(28)から出力されるデータとNAND
ゲート(26)から出力されるデータ(D2)とを論理
演算してデータ出力バッファに出力するNANDゲート
(30)と、インバーター(27)の出力信号と制御信
号(con2)とによって、NANDゲート(30)か
ら出力されるデータを反転してラッチさせる第2クロッ
クインバータ(29)とから構成されている。
【0026】このように構成された本実施形態のCAS
レイテンシー制御回路の動作は下記のとおりである。第
1、第2、第3、第4CASレイテンシー動作に対する
制御回路部(21)の制御信号(con1、con2、
con3)及びSDRAMのモードレジスタから伝達さ
れるCASレイテンシー制御信号(LE2、LE3、L
E4、LE12、LE34)は従来と同一である。第
1、第2CASレイテンシー動作では、信号(LE1
2)がハイであるのでデータがNANDゲート(26)
を介して選択ラッチ手段(23)の入力端(D2)に伝
達され、第3、第4CASレイテンシー動作では信号
(LE12)がローであるので前記の通路がディスエー
ブルされる。
【0027】第1CASレイテンシー動作。 信号(LE2、LE3、LE4、LE34)は“ロー”
となり、信号(LE12)は“ハイ”となるので、制御
回路部(21)はLE2、LE3、LE4により制御信
号(con1、con2、con3)の全てを“ロー”
にし、ANDゲート(25)はデータに関係なく“ロ
ー”信号を出力する。従って、SDRAM内部のデータ
は、NANDゲート(26)により反転されて、選択ラ
ッチ手段(23)と第2ラッチ手段(24)を経てデー
タ出力バッファに出力される。
【0028】第2CASレイテンシー動作。 モードレジスタのCASレイテンシー制御信号(LE
2、LE12)は“ハイ”、CASレイテンシー制御信
号(LE3、LE4、LE34)は“ロー”に設定さ
れ、リードコマンドが入力されて、1クロック後にQC
LK信号が発生する。そして、制御回路部(21)は、
入力されるクロック信号(QCLK)を反転した信号を
制御信号(con1)に出力し、制御信号(con3、
con2)は“ロー”状態を維持する。従って、信号
(LE34)が“ロー”であり信号(LE12)が“ハ
イ”であるので、第1CASレイテンシー動作でのよう
に、SDRAMのデータは選択ラッチ手段(23)と第
2ラッチ手段(24)とを介して出力される。この時、
第2ラッチ手段(24)に伝達されたデータは、制御信
号(con1)が“ロー”の区間でデータを出力し、制
御信号(con1)が“ハイ”の区間では更に“ロー”
となる時までデータを1サイクルラッチする。結局、リ
ードコマンドから1サイクル後に制御信号(con1)
がイネーブルされるので、2サイクル内にSDRAMか
らデータが出力される。
【0029】第3CASレイテンシー動作。 第3CASレイテンシー動作の場合は、CASレイテン
シー制御信号(LE34、LE3)は“ハイ”となり、
CASレイテンシー制御信号(LE12、LE2、LE
4)は“ロー”となる。従って、信号(LE12)が
“ロー”であるのでNANDゲート(26)はオフさ
れ、信号(LE34)が“ハイ”であるので第1、第2
ラッチ手段(22、24)及び選択ラッチ手段(23)
のD1端がイネーブルされる。制御回路部(21)は、
入力される信号(LE2、LE3、LE4)により制御
信号(con3)を“ロー”に維持し、制御信号(co
n1、con2)を“ハイ”に維持する。con3信号
はローのままであるが、con1信号は、クロック信号
(QCLK)の最初の上昇エッジ後“ハイ”から“ロ
ー”に遷移し、一定時間後に“ロー”から“ハイ”に遷
移する。con2信号はクロック信号(QCLK)の最
初の下降エッジで“ハイ”から“ロー”に遷移し、一定
時間後に“ロー”から“ハイ”に遷移する。
【0030】制御信号(con1、con2)は、クロ
ック信号(QCLK)の2番目以降のパルスで前記のよ
うな過程を続いて繰り返す。制御信号(con3)が
“ロー”パルスを維持しているので、データは第1ラッ
チ手段(22)を通過して選択ラッチ手段(23)のD
1端に伝達され、制御信号(con2)が“ロー”に遷
移される時、データは選択ラッチ手段(23)を通過し
て第2ラッチ手段(24)に伝達される。この時、制御
信号(con2)が“ハイ”に遷移するので、選択ラッ
チ手段(23)は第2ラッチ手段(24)に伝達された
データを、制御信号(con2)が更に“ロー”に遷移
する時までラッチしている。制御信号(con1)が2
度目の“ロー”に遷移すると、第2ラッチ手段(24)
はデータをデータ出力バッファ側に出力し、制御信号
(con1)が“ハイ”に遷移すると、データを次に
“ロー”に遷移する時までラッチして次のサイクルまで
維持する。
【0031】第4CASレイテンシーの動作。 第4CASレイテンシー動作の場合は、第3CASレイ
テンシー動作でのように、第1、第2ラッチ手段(2
2、24)と選択ラッチ手段(23)のD1端をイネー
ブルされるようにCASレイテンシー制御信号(LE3
4、LE4)を“ハイ”に設定する。制御回路部(2
1)が制御信号(con1、con2、con3)を図
8で説明したように出力する。該当する制御信号が“ロ
ー”に遷移する時、第1ラッチ手段(22)がラッチさ
れたデータを選択ラッチ手段(23)のD1端に伝達
し、更に選択ラッチ手段(23)は第2ラッチ手段(2
4)に伝達し、第2ラッチ手段(24)はデータ出力バ
ッファに出力する。また該当制御信号が“ロー”から
“ハイ”に遷移するとデータをラッチする。
【0032】
【発明の効果】本発明ではCASレイテンシー制御回路
をチップの中央に集中的に配置するので、CASレイテ
ンシー制御回路間のクロック(QCLK)のスキューを
除去することができ、したがって、バンク間のデータス
キューも減少させ得る。また、前記のように本発明では
クロック及びデータのスキューを減少させることができ
るので、高周波数で動作するSDRAMで動作マージン
を向上させることができる。さらに、本発明CASレイ
テンシー制御回路は、回路構成が簡単となり、かつ出力
駆動容量が強化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来SDRAMのCASレイテンシー制御回
路の配置図、
【図2】 従来のCASレイテンシー制御回路の詳細構
成図、
【図3】 図2のラッチ手段の構成図、
【図4】 図3のクロックインバータの構成図、
【図5】 第1CASレイテンシー動作タイミング図、
【図6】 第2CASレイテンシー動作タイミング図、
【図7】 第3CASレイテンシー動作タイミング図、
【図8】 第4CASレイテンシー動作タイミング図、
【図9】 従来のCASレイテンシー動作のQCLK及
びデータのスキューがない場合のデータ出力タイミング
図、
【図10】 従来のCASレイテンシー動作のQCLK
及びデータのスキューがある場合のデータ出力タイミン
グ図、
【図11】 本発明実施形態のSDRAMでのCASレ
イテンシー制御回路の配置図、
【図12】 本発明実施形態のCASレイテンシー制御
回路の構成図、
【図13】 本発明のラッチ手段の詳細回路図である。
【符号の説明】
21:制御回路部 22、24:ラッチ手段 23:選択ラッチ手段 25:ANDゲート 26、30:NANDゲート 27:インバーター 28、29:クロックインバータ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれn個の主増幅部がある複数のバ
    ンクと、 前記複数のバンクを二分した間に配列され、前記各主増
    幅部に共用されるnビットデータバスと、 データバスを配置するために複数のバンクを二分した間
    と直交する方向で二分したバンクの間に集中的に配置
    し、各データバスに1対1対応させたn個のCASレイ
    テンシー制御回路と、 前記各CASレイテンシー制御回路の出力に相互に異な
    る長さで連結配置されるn個のDQブロックと、 前記の各CASレイテンシー制御回路にクロック信号を
    印加するためのクロックバッファとを備えることを特徴
    とするSDRAM。
  2. 【請求項2】 前記の各DQブロックは、データ出力バ
    ッファ及びデータ出力パッドとを備え、該当データ出力
    パッドが位置された箇所に配置され、各CASレイテン
    シー制御回路は、各DQブロックの位置に関係なく、各
    バンクからほぼ同一距離にそれぞれのバンクの間に集中
    的に配置されることを特徴とする請求項1記載のSDR
    AM。
  3. 【請求項3】 i番目のCASレイテンシー制御回路
    は、それぞれのバンクのi番目の主増幅部から同一距離
    になるように配列されることを特徴とする請求項1記載
    のSDRAM。
  4. 【請求項4】 データ出力を調整するクロック信号(Q
    CLK)とSDRAMのモードレジスタから伝達される
    信号(LE2、LE3、LE4)とを入力して、制御信
    号(con1、con2、con3)を出力する制御回
    路部と、 前記信号(LE34)とSDRAMのデータを論理演算
    して出力するANDゲートと、 前記制御回路部の制御信号(con3)によって、前記
    ANDゲートから出力されるデータを出力またはラッチ
    する第1ラッチ手段と、 前記信号(LE12)とSDRAMのデータを論理演算
    して出力するNANDゲートと、 前記制御回路部の制御信号(con2)によって、前記
    第1ラッチ手段から出力されるデータを出力またはラッ
    チするかまたは、前記NANDゲートから出力されるデ
    ータを出力またはラッチする選択ラッチ手段と、 前記制御回路部の制御信号(con1)によって、前記
    選択ラッチ手段から出力されるデータをデータ出力バッ
    ファに出力するかラッチする第2ラッチ手段とを含むこ
    とを特徴とするCASレイテンシー制御回路。
  5. 【請求項5】 前記選択ラッチ手段は、前記制御回路部
    の制御信号を反転出力するインバーターと、 前記インバーターの出力信号と前記制御信号(con
    2)によって、前記第1ラッチ手段から出力されるデー
    タ(D1)を反転して通過させるかまたは遮断させる第
    1クロックインバータと、 前記第1クロックインバータから出力されるデータと、
    前記NANDゲートから出力されるデータ(D2)とを
    論理演算してデータ出力バッファに出力するNANDゲ
    ートと、 前記インバーターの出力信号と前記制御信号(con
    2)によって、前記NANDゲートから出力されるデー
    タを反転させてラッチさせる第2クロックインバータを
    とからなることを特徴とする請求項4記載のCASレイ
    テンシー制御回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292428B1 (en) 1998-02-03 2001-09-18 Fujitsu Limited Semiconductor device reconciling different timing signals
JP2006127726A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Hynix Semiconductor Inc 半導体記憶素子
JP2013020678A (ja) * 2011-07-13 2013-01-31 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100428759B1 (ko) * 2001-06-25 2004-04-28 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 데이터 리드 방법
KR100609621B1 (ko) * 2005-07-19 2006-08-08 삼성전자주식회사 메모리 블락별로 레이턴시 제어가 가능한 동기식 반도체메모리 장치
KR101013555B1 (ko) * 2008-10-09 2011-02-14 주식회사 하이닉스반도체 반도체 패키지 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03222192A (ja) * 1990-01-26 1991-10-01 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
US5802005A (en) * 1996-09-23 1998-09-01 Texas Instruments Incorporated Four bit pre-fetch sDRAM column select architecture

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292428B1 (en) 1998-02-03 2001-09-18 Fujitsu Limited Semiconductor device reconciling different timing signals
US6320819B2 (en) 1998-02-03 2001-11-20 Fujitsu Limited Semiconductor device reconciling different timing signals
JP2006127726A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Hynix Semiconductor Inc 半導体記憶素子
JP2013020678A (ja) * 2011-07-13 2013-01-31 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置
US9152594B2 (en) 2011-07-13 2015-10-06 Ps4 Luxco S.A.R.L. Semiconductor memory device for high speed reading and writing

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