JP2001084763A - クロック発生回路およびそれを具備した半導体記憶装置 - Google Patents

クロック発生回路およびそれを具備した半導体記憶装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭを初めとする半導体記憶
装置の内部クロック発生用回路として好適なＤＬＬ回路
を提供する。 【解決手段】 本発明に従うＤＬＬ回路１００は、外部
クロック信号に同期した互いに相補な内部信号をそれぞ
れ発生するクロック入力バッファ１１０および１１５
と、クロック入力バッファ１１０と位相差制御回路１５
０との間に配置される遅延ループを構成する遅延回路１
２０と、遅延ループを経由した信号と内部信号の一方と
の位相が合致するように遅延制御時間を設定する位相差
制御回路１５０と、遅延回路１２０と共通に設定される
遅延制御時間を内部信号の他方に付与する遅延回路１２
５と、遅延回路１２０および１２５の出力信号に応答し
て、内部クロック信号を発生するパルス生成回路１６０
とを備える。

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、半導体記憶装置
に使用されるクロック発生回路に関し、より特定的に
は、デジタルＤＬＬ（Delay Locked Loop）によって外
部から与えられた基準クロックに同期した内部クロック
を発生するクロック発生回路およびそれを具備する半導
体記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体記憶装置の内部でクロック信号を
発生させる場合、デジタルＤＬＬ（Delay Locked Loo
p）を適用したクロック発生回路（以下、単にＤＬＬ回
路とも称する）を用いて、外部から与えられる基準クロ
ック信号の位相を戻すことによって、外部クロックと同
期した内部クロック信号を発生させる技術が知られてい
る。この技術は、同期型半導体記憶装置（ＳＤＲＡＭ：
Synchronous Dynamic Random Access Memory）でとりわ
け重要である。特に最近では、動作の高速化のため、外
部クロック信号の立上がりエッジと立下がりエッジとの
両方のタイミングにおいてデータを出力することができ
るＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ（Double Data Date SDRAM）が開
発されている。
【０００３】図３１は、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭの動作タイ
ミングを説明するタイミングチャートである。
【０００４】図３１を参照して、ｅｘｔ．ＣＬＫは周期
Ｔｃで立上がりおよび立下がりを繰返す外部からの基準
クロック信号である。ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭにおいてはｅ
ｘｔ．ＣＬＫの立上がりエッジと立下がりエッジとの両
方によってデータＤＱが出力される。このように、ｅｘ
ｔ．ＣＬＫと同期したタイミングでデータの出力を行な
うためには、ｅｘｔ．ＣＬＫの立上がりエッジおよび立
下がりエッジのタイミングよりもデータ出力バッファで
消費されるデータ出力遅延時間Ｔｏだけ早いタイミング
で、トリガとなる内部クロックパルスを半導体記憶装置
内部で発生しなければならない。
【０００５】また、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭでは、一般に、
クロック入力信号のインターフェイス規格として“ＳＳ
ＴＬ２”が用いられる。図３２は、ＳＳＴＬ２規格を説
明するタイミングチャートである。
【０００６】ＳＳＴＬ２においては、相補信号となる外
部クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫおよびその反転信号／ｅ
ｘｔ．ＣＬＫを用いて、クロックの立上がりエッジを信
号レベルがｅｘｔ．ＣＬＫ＞／ｅｘｔ．ＣＬＫとなるタ
イミングに定め、立下がりエッジを逆に／ｅｘｔ．ＣＬ
Ｋ＞ｅｘｔ．ＣＬＫとなるタイミングとして規定する。
【０００７】立上がりエッジおよび立下がりエッジに応
答してデータＤＱが出力されるため、外部クロック信号
の１周期に対応して出力される２つのデータの出力期間
は、クロックの立上がりエッジから立下がりエッジまで
の期間ｔＣＨと、立下がりエッジから立上がりエッジま
での期間ｔＣＬとでそれぞれ示される。ＤＤＲ−ＳＤＲ
ＡＭにおいては、ｔＣＨとｔＣＬとの比が５０：５０で
あることが望ましく、ＳＳＴＬ２規格においては、この
比率は５５：４５〜４５：５５の範囲内であることが要
求される。
【０００８】図３３は、同期型半導体記憶装置で用いら
れる従来のＤＬＬ回路１０００の構成を示すブロック図
である。
【０００９】図３３を参照して、ＤＬＬ回路１０００
は、外部クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫと基準電圧Ｖｒｅ
ｆ．とを受けてクロック信号ＢｕｆＣＬＫを出力するク
ロック入力バッファ１０１０と、クロック信号ＢｕｆＣ
ＬＫを受けてカウントデータＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞に応
じた遅延時間を付加して出力する遅延回路１２０と、遅
延回路１２０の出力信号の電圧レベルを変換するための
レベルシフタ１３０と、レベルシフタ１３０の出力に所
定の遅延時間を付加してフィードバッククロック信号Ｆ
ＢＣＬＫを出力する遅延レプリカ回路１４０と、フィー
ドバッククロック信号ＦＢＣＬＫとクロック信号Ｂｕｆ
ＣＬＫの位相差を制御するための位相差制御回路１５０
とを備える。
【００１０】図３４は、クロック入力バッファ１０１０
の構成を示す回路図である。図３４を参照して、クロッ
ク入力バッファ１０１０は、入力ノードＮｉ１およびＮ
ｉ２の入力電圧レベル差を比較して、両者の電圧レベル
差を増幅してノードＮｂに出力するカレントミラーアン
プを構成するＰ型ＭＯＳトランジスタＱＰａ，ＱＰｐお
よびＮ型ＭＯＳトランジスタＱＮａ，ＱＮｂと、ノード
Ｎｂの電圧レベルに応じた信号をノードＮｏに出力する
インバータＩＶａを有する。ノードＮｏには、クロック
信号ＢｕｆＣＬＫが出力される。
【００１１】再び図３３を参照して、位相差制御回路１
５０は、クロック信号ＢｕｆＣＬＫとフィードバックク
ロック信号ＦＢＣＬＫとの位相を比較して、比較結果に
応じたカウント指示ＤＷＮ，ＵＰ，ＬＣＫおよびカウン
トクロック信号ｃｎｔｃｌｋとを出力する位相比較回路
１５２と、これらの制御信号に応じて、遅延制御量カウ
ントデータＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞を設定するアップ／ダ
ウンカウント回路１５４とを含む。
【００１２】アップ／ダウンカウント回路１５４は、カ
ウント指示信号ＤＷＮ，ＵＰ，ＬＣＫの信号レベルに応
じて、クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫとＦＢＣＬＫが同期
するように遅延制御量を増減し、カウントデータＡＤＲ
＜０：Ｍ−１＞を更新する。カウントデータＡＤＲ＜
０：Ｍ−１＞は、カウントされた遅延制御量を表わすた
めのＭビットの信号である。
【００１３】ロック状態においては、フィードバック信
号ＦＢＣＬＫは、クロック信号ＢｕｆＣＬＫからちょう
ど１周期（Ｔｃ）遅れた状態となる。このとき、フィー
ドバッククロック信号ＦＢＣＬＫは、外部クロック信号
ｅｘｔ．ＣＬＫからＴｃ＋Ｔｉ（Ｔｉ：クロック入力バ
ッファで生じる遅延時間）だけ位相が遅れた状態とな
る。同様に、クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＤは、外部ク
ロック信号よりＴｃ−Ｔｏ（Ｔｏ：出力バッファで生じ
る遅延時間）だけ位相が遅れた状態となる。
【００１４】レベルシフタ１３０から出力されるｉｎ
ｔ．ＣＬＫＤは、パルス生成回路１０６０に送出され
る。パルス生成回路１０６０は、クロック信号ｅｘｔ．
ＣＬＫＤの立上がりエッジと立下がりエッジとに応答し
て、内部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫＰを出力する。
【００１５】図３５は、パルス生成回路１０６０の構成
を示す回路図である。図３５を参照して、パルス生成回
路１０６０は、クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＤの立上が
りエッジに応答してワンショットパルスを発生するため
のワンショットパルス発生回路１０６２と、クロック信
号ｉｎｔ．ＣＬＫＤの立下がりエッジに応答してワンシ
ョットパルスを発生するためのワンショットパルス生成
回路１０６４とを含む。ワンショットパルス信号生成回
路１０６２は、クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＤを反転か
つ遅延させるための奇数個のインバータ１０６３と、ク
ロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＤとインバータ群１０６３の
出力とを２入力としてＡＮＤ演算結果を出力する論理ゲ
ートＬＧａを有する。ワンショットパルス発生回路１０
６４は、ワンショットパルス信号生成回路１０６２の構
成に加えて、クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＤを反転する
ためのインバータＩＶｂを含む。パルス生成回路１０６
０は、さらに、ワンショットパルス信号生成回路１０６
２および１０６４の出力を２入力としてＯＲ演算結果を
出力する論理演算ゲートＬＧｃを含む。論理ゲートＬＧ
ｃは、内部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫＰを出力す
る。このような構成とすることにより、内部クロックパ
ルスｉｎｔ．ＣＬＫＰは、クロック信号をｉｎｔ．ＣＬ
ＫＤの立上がりエッジおよび立下がりエッジの両方に対
応してワンショットパルスを出力する信号となる。
【００１６】再び、図３３を参照して、内部クロックパ
ルスｅｘｔ．ＣＬＫＰは、出力バッファ６０に送られ、
データ信号の出力トリガとして使用される。出力バッフ
ァにおいて生じる遅延時間Ｔｏを考慮すると、ロック状
態のクロック信号をもとに発生した内部クロックパルス
ｅｘｔ．ＣＬＫＰによって、外部クロック信号ｅｘｔ．
ＣＬＫからＴｃだけ位相の遅れたタイミング、すなわち
外部クロック信号と同期したタイミングによって、デー
タを出力することが可能である。
【００１７】図３６は、遅延回路１２０の構成を説明す
るブロック図である。図３６を参照して、遅延回路１２
０は、互いに直列に接続される２M個の遅延ユニット２
００−０〜２００−ｎ（ｎ＝２M−１）を有する。遅延
ユニット２００−０〜２００−ｎに対応して、デコード
回路２１０−０〜２１０−ｎがそれぞれ設けられる。デ
コード回路２１０−０〜２１０−ｎは、カウントデータ
ＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞に応答して、対応する遅延ユニッ
トに活性化を指示するための制御信号Ｒ＜０＞〜Ｒ＜ｎ
＞をそれぞれ出力する。
【００１８】図３７は、遅延ユニットの構成を示す回路
図である。図３７においては、ｍ番目（ｍ：１〜ｎ−１
の自然数）の遅延ユニット１２０−ｍの構成が示され
る。
【００１９】図３７を参照して、遅延ユニット１２０−
ｍは、デコード回路１２１−ｍからの制御信号Ｒ＜ｍ＞
に応答して動作するクロックドインバータＣＩＶａおよ
びＣＩＶｂを有する。クロックドインバータＣＩＶａ
は、制御信号Ｒ＜ｍ＞が活性化（Ｈレベル）された場合
に動作し、クロック信号ＢｕｆＣＬＫを反転して出力す
る。一方、クロックドインバータＣＩＶｂは、制御信号
Ｒ＜ｍ＞が非活性化（Ｌレベル）されている場合に動作
し、前段の遅延ユニットの出力を反転して出力する。遅
延ユニット１２０−ｍは、さらに、インバータＩＶｃを
含む。インバータＩＶｃの入力ノードは、クロックドイ
ンバータＣＩＶａおよびＣＩＶｂの出力ノードと接続さ
れている。インバータＩＶｃの出力は、後段の遅延ユニ
ット１２０中のクロックドインバータＣＩＶｂの入力ノ
ードに与えられる。このような構成とすることにより、
遅延ユニット１２０−ｍは、対応する制御信号Ｒ＜ｍ＞
が活性化されている場合には、クロック信号ＢｕｆＣＬ
Ｋを遅延して後段の遅延ユニットに伝達し、制御信号Ｒ
＜ｍ＞が非活性化されている場合においては、前段の遅
延ユニット入出力信号をさらに遅延させて後段の遅延ユ
ニットに伝達する役割を果たす。遅延ユニット２００−
０中のＩＶｃが出力する信号は、レベルシフタ１３０に
伝達される。また、遅延ユニット２００−ｎ中のＣＩＶ
ｂの入力ノードは、接地電圧と結合される。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＤＬＬ回路１０００においては、遅延ラインが単一であ
るため、遅延ユニットを構成するトランジスタの特性の
ばらつきによって、内部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫ
Ｐの発生間隔が均等にならないという問題点が生じてい
た。
【００２１】図３８は、従来技術のＤＬＬ回路１０００
の問題点を説明するためのタイミングチャートである。
【００２２】図３８を参照して、外部クロック信号ｅｘ
ｔ．ＣＬＫの立上がりエッジに応答して、Ｔｉ経過後に
クロック信号ＢｕｆＣＬＫが立上がる。クロック信号Ｂ
ｕｆＣＬＫは、遅延回路１２０によって、カウントデー
タＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞に対応する遅延時間が付加され
る。
【００２３】信号ＢｕｆＣＬＫｄｌｙは、１つの遅延ユ
ニットによって遅延時間を付加されたクロック信号Ｂｕ
ｆＣＬＫの波形を示す。クロック信号ＢｕｆＣＬＫｄｌ
ｙにおける立上がりエッジに付加された遅延時間をＴ１
と表わし、立下がりエッジに付加された遅延時間をＴ２
と表わす。
【００２４】クロックドインバータにおける信号の立上
がり時間および立下がり時間を、それぞれＴｒ（ＣＩ
Ｖ）およびＴｆ（ＣＩＶ）とし、インバータにおける信
号の立上がり時間および立下がり時間を、それぞれＴｒ
（ＩＶ）およびＴｆ（ＩＶ）とすると、遅延時間Ｔ１
は、Ｔｆ（ＣＩＶ）とＴｒ（ＩＶ）との和で示され、遅
延時間Ｔ２は、Ｔｆ（ＣＩＶ）とＴｒ（ＩＶ）との和で
示される。
【００２５】一般に、インバータおよびクロックドイン
バータを構成するＮ型およびＰ型のＭＯＳトランジスタ
の電流駆動能力の比は、製造ばらつきによる変動によっ
て一定とはならない。また、インバータとクロックドイ
ンバータとの間でのファンアウトの能力比等の差異によ
っても、両者における立上がり時間および立下がり時間
は、異なったものとなる。
【００２６】これらの理由から、一般にＴ１とＴ２とは
同一の時間とならない。図３８においてはＴ１＞Ｔ２と
なる場合を示している。
【００２７】ロック状態においては、クロック信号ｉｎ
ｔ．ＣＬＫＤは、次の外部クロック信号の立上がりエッ
ジよりＴｏだけ速いタイミングにおいて、立上がりエッ
ジを迎える。このときに、カウントデータＡＤＲ＜０：
Ｍ−１＞で表わされる遅延制御量がαであったとする
と、立上がりエッジに関するｉｎｔ．ＣＬＫＤのＢｕｆ
ＣＬＫに対する位相差はα・Ｔ１となる。一方、この場
合における立下がりエッジに関するｉｎｔ．ＣＬＫＤの
ＢｕｆＣＬＫに対する位相差はα・Ｔ２で示される。
【００２８】上述した理由によって、遅延ユニットにお
ける遅延時間Ｔ１とＴ２とが異なる場合においては、ク
ロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＤのＨレベル期間とＬレベル
期間との比は５０：５０から大きくずれたものとなって
しまう。クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫＰは、クロック
信号ｉｎｔ．ＣＬＫＤの立上がりエッジおよび立下がり
エッジに応答してワンショットパルスが発生される。
【００２９】内部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫＰのう
ち、外部クロック信号の立上がりエッジに応答して生成
されるパルスに着目すると、これらのパルスは外部クロ
ック信号の周期Ｔｃを保って生成されるので、従来の技
術のＤＬＬ回路１０００によって出力される内部クロッ
クパルスｉｎｔ．ＣＬＫにおいては、図３２で説明した
ｔＣＨおよびｔＣＬの比率は均等に保たれていない。し
たがって、このようなクロックパルスを用いてＤＤＲ−
ＳＤＲＡＭにおいてデータの出力を行なえば、規格ＳＳ
ＴＬ２に合致せず、外部クロック信号の活性化エッジの
一方において、同期したデータの出力を実行することが
できなくなってしまうという問題点があった。
【００３０】たとえば、従来のＤＬＬ回路１０００にお
いては、外部クロック信号の立上がりエッジに同期した
遅延ループを構成しているため、立上がりエッジに対し
ては、外部クロック信号と同期したクロックパルスを発
生することができるが、立下がりエッジに対しては、遅
延ユニットにおける立上がりエッジと立下がりエッジと
の間での伝達特性の差異の影響により、外部クロック信
号に同期したクロックパルスを得ることが困難である。
【００３１】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであって、その目的は、ＤＤＲ−Ｓ
ＤＲＡＭを初めとする半導体記憶装置のクロック発生用
回路として好適なＤＬＬ回路の構成を提供することであ
る。
【００３２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のクロック
発生回路は、外部クロック信号に同期した内部クロック
信号を発生するクロック発生回路であって、外部クロッ
ク信号に応答して、第１の内部信号を発生する第１の入
力バッファ回路と、第１の内部信号に遅延制御時間を付
加する第１の遅延回路と、第１の内部信号と第１の遅延
回路の出力信号との位相差に応じて遅延制御時間を設定
する位相差制御回路と、外部クロック信号に応答して、
第１の内部信号と反転した位相を有する第２の内部信号
を発生する第２の入力バッファ回路と、位相差制御回路
に制御されて、第１の遅延回路と共通に設定される遅延
制御時間を第２の内部信号に付加する第２の遅延回路
と、第１の遅延回路および第２の遅延回路の出力信号に
応答して、内部クロック信号を発生する信号発生回路と
を備える。
【００３３】請求項２記載のクロック発生回路は、請求
項１記載のクロック発生回路であって、位相差制御回路
は、遅延制御時間を設定するために両者の位相差に応じ
てカウントされるＭビット（Ｍ：自然数）のカウントデ
ータ信号を発生し、第１および第２の遅延回路の各々
は、各々が粗遅延時間を付加し直列に接続される複数の
遅延ユニット回路と、各々が粗遅延時間よりも短い遅延
時間を付加するために設けられるＪ個（Ｊ：Ｍ未満の自
然数）のサブ遅延ユニット回路とを含み、第１の内部信
号および第２の内部信号は、複数の遅延ユニット回路の
うちカウントデータ信号の上位（Ｍ−Ｊ）ビットに応答
する個数の遅延ユニット回路と、カウントデータ信号の
下位Ｊビットに応答して選択的に活性化される複数のサ
ブ遅延ユニットによって遅延時間を付加される。
【００３４】請求項３記載のクロック発生回路は、請求
項２記載のクロック発生回路であって、第１および第２
の遅延回路の各々は、第１および第２の内部信号のうち
の対応する一方を伝達する内部ノードを含み、第１番目
のサブ遅延ユニットは、第１および第２の内部信号の非
活性状態に対応する電圧ノードと内部ノードとの間に直
列に結合される、カウントデータ信号の最下位ビットに
応答してオン／オフするトランスファゲートと容量値Ｃ
のキャパシタとを有し、第Ｋ番目（Ｋ：１以上Ｊ以下の
自然数）のサブ遅延ユニットは、電圧ノードと内部ノー
ドの間に直列に結合される、カウントデータ信号の最下
位から第Ｋビット目に応答してオン／オフするトランス
ファゲートと容量値２(K-1)・Ｃのキャパシタとを有す
る。
【００３５】請求項４記載のクロック発生回路は、請求
項２記載のクロック発生回路であって、遅延ユニット
は、直列に接続された２個のインバータを含み、各イン
バータは、第１の電圧と出力ノードとの間に直列に結合
される第１のＭＯＳトランジスタおよび第１の抵抗素子
と、第２の電圧と出力ノードとの間に直列に結合される
第２のＭＯＳトランジスタおよび第２の抵抗素子とを有
し、第１および第２のＭＯＳトランジスタのゲートは、
入力ノードに接続される。
【００３６】請求項５記載のクロック発生回路は、請求
項２記載のクロック発生回路であって、第１および第２
の遅延回路の各々は、第１および第２の内部信号のうち
の対応する一方が非活性状態である間において、カウン
トデータ信号の伝達を一定期間指示するタイミング制御
回路と、タイミング制御回路が指示するタイミングにお
いて、カウントデータ信号の各ビットを取込んでラッチ
するカウントデータ伝達回路とをさらに含み、各遅延ユ
ニットおよび各サブ遅延ユニットは、カウントデータ伝
達回路によってラッチされたカウントデータ信号に基づ
いて動作する。
【００３７】請求項６記載のクロック発生回路は、請求
項１記載のクロック発生回路であって、第１および第２
の遅延回路のそれぞれは、各々が直列に接続される複数
の遅延ユニット回路を含み、第１および第２の内部信号
は、遅延制御時間に対応して、第１および第２の遅延回
路のそれぞれにおいて、複数の遅延ユニット回路のうち
の第１番目から第Ｌ番目（Ｌ：自然数）までのＬ個の遅
延ユニット回路を通過し、第１および第２の遅延回路に
おいて、第１番目から第Ｌ番目の遅延ユニット回路の駆
動電圧は、第２の遅延回路中の第１番目から第Ｌ番目の
遅延ユニット回路の駆動電圧とそれぞれ同レベルとなる
ように、複数の遅延ユニット回路は配置される。
【００３８】請求項７記載のクロック発生回路は、請求
項６記載のクロック発生回路であって、第１および第２
の遅延回路の駆動電圧を発生するための電圧発生回路
と、駆動電圧を供給するための第１および第２の電源配
線とをさらに備え、第１の遅延回路中の複数の遅延ユニ
ット回路は、第１の電源配線によって駆動電圧を供給さ
れ、第２の遅延回路中の複数の遅延ユニット回路は、第
２の遅延回路中の遅延ユニット回路と並列に配置され
て、第２の電源配線によって駆動電圧を供給され、第１
の電源配線上における第１の遅延回路中の第Ｌ番目の遅
延ユニット回路と電圧発生回路との間の経路長と、第２
の電源配線上における電圧発生回路と第２の遅延回路中
の第Ｌ番目の遅延ユニット回路との間の経路長とは同等
となるように、複数の遅延ユニット回路は配置される。
【００３９】請求項８記載のクロック発生回路は、請求
項５記載のクロック発生回路であって、第１および第２
の遅延回路の駆動電圧を発生するための電圧発生回路
と、駆動電圧を供給するための電源配線とをさらに備
え、第１の遅延回路の第Ｌ番目の遅延ユニット回路と第
２の遅延回路中の第Ｌ番目の遅延ユニット回路とは、互
いに隣接して配置され、ともに電源配線から駆動電圧を
供給される。
【００４０】請求項９記載のクロック発生回路は、請求
項７記載のクロック発生回路であって、複数の遅延ユニ
ット回路は、第１番目の遅延ユニットから順に、電圧発
生回路からの第１および第２の電源配線上の経路長が短
くなるように配置される。
【００４１】請求項１０記載のクロック発生回路は、請
求項８記載のクロック発生回路であって、複数の遅延ユ
ニット回路は、第１番目の遅延ユニットから順に、電圧
発生回路からの電源配線上の経路長が短くなるように配
置される。
【００４２】請求項１１記載のクロック発生回路は、請
求項１記載のクロック発生回路であって、信号発生回路
は、第１の遅延回路の出力信号の振幅電圧を変換するた
めの第１レベル変換回路と、第２の遅延回路の出力信号
の振幅電圧を変換するための第２レベル変換回路と、第
１および第２のレベル変換回路の出力信号に応答して、
内部クロック信号を発生する信号発生サブ回路とを含
む。
【００４３】請求項１２記載のクロック発生回路は、請
求項１記載のクロック発生回路であって、外部電源電圧
を受けて、クロック発生回路を駆動するための内部電源
電圧を発生する電圧発生回路と、内部電源電圧をクロッ
ク発生回路に供給する電源配線と、電源配線と接地配線
との間に接続される安定化容量とをさらに備える。
【００４４】請求項１３記載の半導体記憶装置は、外部
クロック信号に同期して動作する半導体記憶装置であっ
て、行列状に配置された複数のメモリセルを有するメモ
リセルアレイと、メモリセルに対するデータアクセス動
作を制御するための制御回路と、メモリセルからの読出
データを出力するための出力バッファと、出力バッファ
におけるデータ出力動作のトリガ信号となる、外部クロ
ック信号に同期した内部クロック信号を発生するクロッ
ク発生回路とを備え、クロック発生回路は、外部クロッ
ク信号に応答して、内部信号を発生する入力バッファ回
路と、内部信号に遅延制御時間を付加する遅延回路と、
内部信号と遅延回路の出力信号との位相差に応じて遅延
制御時間を設定する位相差制御回路と、遅延回路の出力
信号に応答して、内部クロック信号を発生する信号発生
回路とを含み、位相差制御回路は、内部信号と遅延回路
の出力信号との位相差を比較する位相差比較回路と、位
相差比較回路の出力に応じて動作し、制御遅延時間の設
定を変更する位相差カウント回路と、制御回路に指示さ
れて、半導体記憶装置から読出データが出力されている
期間は、位相差カウント回路の動作を停止させるための
カウント停止回路とを有する。
【００４５】請求項１４記載の半導体記憶装置は、請求
項１３記載の半導体記憶装置であって、制御回路は、読
出データが出力されている期間において活性化されるカ
ウント停止信号を出力し、位相差比較回路は、位相差カ
ウント回路の動作クロックであるカウントクロック信号
を発生し、カウント停止回路は、位相差比較回路と位相
差カウント回路との間に設けられ、カウント停止信号が
活性状態である場合に位相差カウント回路に対するカウ
ントクロック信号の供給を停止する。
【００４６】請求項１５記載の半導体記憶装置は、外部
クロック信号に同期して動作する半導体記憶装置であっ
て、行列状に配置された複数のメモリセルを有するメモ
リセルアレイと、メモリセルに対するデータアクセス動
作を制御するための制御回路と、メモリセルからの読出
データを出力するための出力バッファと、出力バッファ
におけるデータ出力動作のトリガ信号となる、外部クロ
ック信号に同期した内部クロック信号を発生するクロッ
ク発生回路とを備え、クロック発生回路は、外部クロッ
ク信号に応答して内部信号を発生する入力バッファ回路
と、内部信号に遅延制御時間を付加する遅延回路と、遅
延回路の出力信号に対して出力バッファおよび入力バッ
ファ回路によって生じる入出力遅延時間を付加する遅延
レプリカ回路と、入出力遅延時間を外部からの電気的入
力によって不揮発的に設定するためのプログラム回路と
を含み、内部信号と遅延レプリカ回路の出力信号との位
相差に応じて遅延制御時間を設定する位相差制御回路
と、遅延回路の出力信号に応答して、内部クロック信号
を発生する信号発生回路とをさらに含む。
【００４７】請求項１６記載の半導体記憶装置は、請求
項１５記載の半導体記憶装置であって、プログラム回路
は、外部からの電気的入力によって不揮発的に設定され
るＮビット（Ｎ：自然数）のプログラム信号を発生し、
遅延レプリカ回路は、遅延回路と位相差制御回路との間
に直列に接続される偶数個の遅延時間制御インバータを
含み、各遅延時間制御インバータは、入力ノードと結合
されるゲートおよび出力ノードと結合されるドレインを
有する第１および第２のＭＯＳトランジスタと、第１の
ＭＯＳトランジスタと第１の電圧との間に互いに並列に
結合され、プログラム信号のＮビットにそれぞれ対応し
てオン／オフするＮ個の第３のＭＯＳトランジスタと、
第２のＭＯＳトランジスタと第２の電圧との間に、互い
に並列に結合され、プログラム信号のＮビットにそれぞ
れ対応してオン／オフするＮ個の第４のＭＯＳトランジ
スタとを有する。
【００４８】請求項１７記載の半導体記憶装置は、請求
項１６記載の半導体記憶装置であって、第３および第４
のＭＯＳトランジスタのうち、第１番目（Ｉ：１以上Ｎ
以下の自然数）のＭＯＳトランジシスタはチャネル幅Ｗ
を有し、かつ、第Ｉ番目（Ｉ：１以上Ｎ以下の自然数）
のＭＯＳトランジシスタはチャネル幅２(I-1)・Ｗを有
する。
【００４９】請求項１８記載の半導体記憶装置は、請求
項１５記載の半導体記憶装置であって、遅延レプリカ回
路は、各々がプログラム信号の各ビットに対応して設け
られるＮ個（Ｎ：自然数）のレプリカユニット回路を含
み、各レプリカユニット回路は、遅延回路と位相差制御
回路との間に結合される内部ノードと内部信号の非活性
状態に対応する電圧ノードとの間に直列に結合される、
プログラム信号の対応するビットに応答してオン／オフ
するトランスファゲートと、キャパシタとを有する。
【００５０】請求項１９記載の半導体記憶装置は、請求
項１８記載の半導体記憶装置であって、第１番目のレプ
リカユニットにおいて、トランスファゲートは、プログ
ラム信号の第１ビットに応答してオン／オフし、かつ、
キャパシタは容量値Ｃを有し、第Ｉ番目（Ｋ：１以上Ｎ
以下の自然数）のレプリカユニットにおいて、トランス
ファゲートは、カウントデータ信号の第Ｎビットに応答
してオン／オフし、かつ、キャパシタは、容量値２
(I-1)・Ｃを有する。
【００５１】請求項２０記載のクロック発生回路は、外
部クロック信号に同期した内部クロック信号を発生する
クロック発生回路であって、外部クロック信号に応答し
て、内部信号を発生する入力バッファ回路と、内部信号
に遅延制御時間を付加する遅延回路とを備え、遅延回路
は、直列に接続される複数の遅延ユニット回路を含み、
遅延ユニットは、直列に接続された２個のインバータを
含み、各インバータは、第１の電圧と出力ノードとの間
に直列に結合される第１のＭＯＳトランジスタおよび第
１の抵抗素子と、第２の電圧と出力ノードとの間に直列
に結合される第２のＭＯＳトランジスタおよび第１の抵
抗素子とを有し、第１および第２のＭＯＳトランジスタ
のゲートは、入力ノードに接続され、内部信号と遅延回
路の出力信号との位相差に応じて、複数の遅延ユニット
の個数を設定して遅延制御時間を設定する位相差制御回
路と、遅延回路の出力信号に応答して、内部クロック信
号を発生する信号発生回路とをさらに備える。
【００５２】
【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中
における同一符号は同一または相当部分を示す。
【００５３】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１に従うＤＬＬ回路を備える半導体記憶装置１の構
成を示す概略ブロック図である。
【００５４】図１を参照して、半導体記憶装置１は、ロ
ウアドレスストローブ信号／ＲＡＳ、コラムアドレスス
トローブ信号／ＣＡＳおよびライトイネーブル信号／Ｗ
Ｅ等の制御信号を受ける制御信号入力端子２と、アドレ
ス信号Ａ０〜Ａｉを受けるアドレス入力端子４と、外部
クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫを受けるクロック端子６
と、データの授受を行なうためのデータ入出力端子８と
を備える。
【００５５】半導体記憶装置１は、さらに、制御信号入
力端子２およびアドレス入力端子４から制御信号および
アドレス信号をそれぞれ受けて半導体記憶装置全体の動
作を制御する制御回路１０と、行列状に配置された複数
のメモリセルを有するメモリセルアレイ２０を備える。
メモリセル２０には、メモリセルの各行に対応して設け
られるワード線ＷＬとメモリセルの各列に対応して設け
られるビット線ＢＬとが設けられる。ワード線ＷＬとビ
ット線ＢＬとの交点に対応して、メモリセルＭＣが配置
される。図１においては、単一のメモリセルに対する対
応する各信号線の配置を例示している。
【００５６】半導体記憶装置１は、さらに、ワード線Ｗ
Ｌを選択的に駆動するためのロウデコーダ３０と、アド
レス信号に対応したメモリセル列を活性するためのコラ
ムデコーダ４０と、コラムデコーダ４０によって選択さ
れたメモリセル列に対応するビット線ＢＬとの間で入出
力データの読出もしくは書込を実行する読出／書込回路
５０と、読出／書込データの伝達を行なうためのデータ
バスＤＢと、データバスＤＢ上の読出データをデータ入
出力端子８を伝達する出力バッファ６０とを備える。外
部から入力される書込データは、入力バッファ（図示せ
ず）を介してデータバスＤＢに伝達され、読出／書込回
路５０によって、選択されたメモリセルに書込まれる。
【００５７】半導体記憶装置１は、さらに、クロック端
子６から外部クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫを受けて内部
クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫＰを生成するＤＬＬ回路
１００を備える。内部クロックパルスｅｘｔ．ＣＬＫＰ
は出力バッファ６０に伝達される。出力バッファ６０
は、内部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫＰの活性化タイ
ミングに応答して、外部クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫの
立上がりエッジと立下がりエッジとの両方に同期してデ
ータバスＤＢによって伝達される出力データをデータ入
出力端子８に出力する。バッファ回路におけるデータ出
力遅延時間は、Ｔｏである。このような構成とすること
により、半導体記憶装置１は、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭとし
て動作することが可能である。
【００５８】図２は、本発明の実施の形態１に従うＤＬ
Ｌ回路１００の全体構成を示すブロック図である。
【００５９】図２を参照して、ＤＬＬ回路１００は、ク
ロック入力バッファ１００および１１５を備える。クロ
ック入力バッファ１１０は、図３４で説明したクロック
入力バッファ１０１０と同様の構成を有するが、入力ノ
ードＮｉ１に外部クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫを受け
て、入力信号Ｎｉ２に外部クロック信号の反転信号であ
る／ｅｘｔ．ＣＬＫを受ける。クロック入力バッファ１
１５も、図３４で説明したクロック入力バッファ１０１
０と同様の構成を有するが、入力のとＮｉ１には／ｅｘ
ｔ．ＣＬＫが入力され、入力ノードＮｉ２には外部クロ
ック信号ｅｘｔ．ＣＬＫが入力される。クロック入力バ
ッファ１１０および１１５は、ｅｘｔ．ＣＬＫと／ｅｘ
ｔ．ＣＬＫとが交差するタイミングに応答して立上がり
または立下がるクロック信号ＢｕｆＣＬＫＲおよびＢｕ
ｆＣＬＫＦをそれぞれ出力する。具体的には、クロック
信号ＢｕｆＣＬＫＲは、両者の電圧レベルがｅｘｔ．Ｃ
ＬＫ＞／ｅｘｔ．ＣＬＫとなるタイミングでＨレベルに
立上がり、／ｅｘｔ．ＣＬＫ＞ｅｘｔ．ＣＬＫとなるタ
イミングで立下がるクロック信号である。反対に、Ｂｕ
ｆＣＬＫＦは、両者の電圧レベルが／ｅｘｔ．ＣＬＫ＞
ｅｘｔ．ＣＬＫのタイミングで立上がり、ｅｘｔ．ＣＬ
Ｋ＞／ｅｘｔ．ＣＬＫのタイミングで立下がるクロック
信号である。ＢｕＦＣＬＫＲは、外部クロック信号ｅｘ
ｔ．ＣＬＫの立上がりエッジに応答して発生されるクロ
ック信号である。ＢｕｆＣＬＫＦは、クロック信号Ｂｕ
ｆＣＬＫＲと反転した位相を有する信号であり、言換え
れば、外部クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫの立下がりエッ
ジに応答して活性化されるクロック信号である。クロッ
ク入力バッファで付加される遅延時間をＴｉと表記す
る。
【００６０】ＤＬＬ回路１００は、さらに、クロック入
力バッファ１１０と位相差制御回路１５０との間に配置
され、遅延ループを形成する、遅延回路１２０、レベル
シフタ１３０および遅延レプリカ回路１４０を備える。
【００６１】レベルシフタ１３０は、遅延回路１２０の
出力信号の電圧レベルを変換して、ｉｎｔ．ＣＬＫＲを
出力する。一般に、遅延回路は、遅延量のばらつきを低
減するために、独立して設けられた電源回路によって供
給される低電圧で駆動する必要があるため、遅延回路の
出力信号を他の回路で使用するにはこのようなレベルシ
フタが必要となる。
【００６２】遅延レプリカ回路１４０は、出力バッファ
６０およびクロック入力バッファ１１０において生じる
遅延時間の影響を排除して、適正なタイミングで外部ク
ロック信号と同期することができるように、擬似的にこ
れらの遅延時間を与えるために設けられる。遅延レプリ
カ回路１４０は、出力バッファ６０で生じる遅延時間Ｔ
ｏを付加するための出力バッファレプリカ回路１４２
と、クロック入力バッファ１１０で生じる遅延時間Ｔｉ
を付加するための入力バッファレプリカ回路１４４とを
含む。
【００６３】ＤＬＬ回路１００は、さらに、クロック信
号ＢｕｆＣＬＫＲと、遅延ループを経由したフィードバ
ッククロック信号ＦＢＣＬＫとの位相差を制御するため
の位相差制御回路１５０をさらに含む。
【００６４】位相差制御回路１５０は、クロック信号Ｂ
ｕｆＣＬＫＲとフィードバッククロック信号ＦＢＣＬＫ
との位相差を比較して、比較結果信号ＤＷＮ，ＵＰおよ
びＬＣＫを出力する位相比較回路１５２と、これらの判
定結果信号に応じてカウントデータＡＤＲ＜０：Ｍ−１
＞を出力するアップ／ダウンカウント回路１５４とを含
む。
【００６５】カウント指示信号のうち、信号ＵＰは、フ
ィードバッククロック信号ＦＢＣＬＫの位相がクロック
信号ＢｕｆＣＬＫＲよりも早い場合に活性化（Ｈレベ
ル）される信号であり、信号ＤＷＮは、フィードバック
クロック信号ＦＢＣＬＫの位相がクロック信号ＢｕｆＣ
ＬＫＲよりも遅い場合に活性化（Ｈレベル）される信号
である。信号ＬＣＫは、クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫと
ＦＢＣＬＫとの位相が合致していることを検出した場合
（以下、ロック状態ともいう）に活性化（Ｈレベル）さ
れる信号である。カウントクロック信号ｃｎｔｃｌｋ
は、アップ／ダウンカウント回路１５４のカウント動作
についてのクロック信号である。
【００６６】アップ／ダウンカウント回路１５４は、カ
ウント指示信号ＵＰの活性化に応答して、遅延回路での
遅延量を設定するための遅延制御量をインクリメント
し、カウント指示信号ＤＷＮの活性化に応答して、遅延
制御量をデクリメントする。信号ＬＣＫが活性化されて
いる場合には、ロック状態であるので遅延制御量は維持
される。アップ／ダウンカウント回路１５４は、クロッ
ク信号ｅｘｔ．ＣＬＫとＦＢＣＬＫが同期するように遅
延制御量を増減するとともにし、カウンデータＡＤＲ＜
０：Ｍ−１＞を設定する。カウントデータＡＤＲ＜０：
Ｍ−１＞は、遅延制御量を表わすためのＭビット（Ｍ：
自然数）の信号である。
【００６７】カウントデータＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞は、
遅延回路１２０および１２５に共通に与えられ、これら
の遅延回路では、カウントデータに応じた遅延時間が入
力された信号に付加される。位相比較回路１５２は、ア
ップ／ダウンカウント回路１５４の動作クロック信号と
なるｃｎｔｃｌｋを発生する。アップ／ダウンカウント
回路１５４は、ｃｎｔｃｌｋに応答して動作する。
【００６８】このように、クロック信号ＢｕｆＣＬＫＲ
について形成される遅延フィードバックループについて
は、従来の技術で説明したＤＬＬ回路１０００の場合と
同様である。
【００６９】実施の形態１のＤＬＬ回路１００は、さら
に、外部クロック信号の立下がりエッジに応答して生成
されたクロック信号ＢｕｆＣＬＫＦに対応して設けられ
る遅延ラインを形成する、遅延回路１２５およびレベル
シフタ１３５を備える。実施の形態１のＤＬＬ回路１０
０は、外部クロック信号の立上がりエッジと立下がりエ
ッジとの両方に対応して、同等の遅延時間を付加するこ
とができる遅延ラインを有する点を特徴とする。
【００７０】遅延回路１２５は、遅延回路１２０と共通
のカウントデータＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞によって制御さ
れる。レベルシフタ１３５は、遅延回路１２５の出力信
号の電圧レベルを変換して、ｉｎｔ．ＣＬＫＦを出力す
る。
【００７１】ＤＬＬ回路１００は、ｉｎｔ．ＣＬＫＲと
およびレベルシフタ１３５の出力するｉｎｔ．ＣＬＫＦ
との両方に基づいて内部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫ
Ｐを出力するパルス生成回路１６０をさらに備える。内
部クロックパルス１６０は、出力バッファ６０に伝達さ
れ、半導体記憶装置１からのデータ読出のトリガ信号と
なる。
【００７２】遅延回路１２０および１２５は、図３６で
説明した従来の技術の遅延回路１０２０と同様の構成を
有し、直列に接続された遅延ユニット２００−０〜２０
０−ｎ（ｎ：２M−１の自然数）を有する。
【００７３】図３は、遅延ユニット２００の構成を示す
回路図である。図３には、ｍ番目の遅延ユニット２００
−ｍの回路構成が示される。図３を参照して、遅延ユニ
ット２００−ｍは、制御信号Ｒ＜ｍ＞およびその反転信
号／Ｒ＜ｍ＞によって制御されるクロックドインバータ
ＣＩＶ１およびＣＩＶ２とを含む。クロックドインバー
タＣＩＶ１は、制御信号Ｒ＜ｍ＞の活性化に応じて動作
し、クロック信号ＢｕｆＣＬＫＲもしくはＢｕｆＣＬＫ
Ｆを受けて反転出力する。クロックドインバータＣＩＶ
２は、前段に配置された遅延ユニット２００−（ｍ−
１）からの出力を反転して出力する。遅延ユニット２０
０−ｍは、さらに、インバータＩＶ１を含む。インバー
タＩＶ１の入力ノードは、クロックドインバータＣＩＶ
１およびＣＩＶ２の出力ノードと接続され、ＩＶ１の出
力ノードは、次の段の遅延ユニット２００−（ｍ＋１）
中のクロックドインバータ（ＣＩＶ２）の入力ノードに
接続される。このように、遅延ユニット２００の構成
は、図３７で説明したのと同様であり、単一の遅延ユニ
ットによって、立上がりエッジに付加される遅延時間Ｔ
１および立下がりエッジに付加される遅延時間Ｔ１は、
従来の技術で説明したのと同様に、Ｔ１＝Ｔｆ（ＣＩ
Ｖ）＋Ｔｒ（ＩＶ）および、Ｔ２＝Ｔｆ（ＣＩＶ）＋Ｔ
ｒ（ＩＶ）でそれぞれ表わされる。
【００７４】図４は、パルス生成回路１６０の構成を示
す回路図である。図４を参照して、パルス生成回路１６
０は、ワンショットパルス生成回路１６２および１６４
と、論理ゲートＬＧ１４とを含む。ワンショットパルス
生成回路１６２は、クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＲを反
転遅延する奇数個のインバータ１６３と、インバータ群
１６３の出力とクロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＲとを２入
力としてＡＮＤ演算結果を出力する論理ゲートＬ１０と
を有する。ワンショットパルス生成回路１６２は、クロ
ック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＲの立上がりエッジに応答して
ワンショットパルスを発生する。ワンショットパルス発
生回路１６４も同様の構成を有し、クロック信号ｉｎ
ｔ．ＣＬＫＦの立上がりエッジに応答してワンショット
パルスを発生する。論理ゲートＬＧ１４は、ワンショッ
トパルス発生回路１６２および１６４の各々が発生する
出力信号のＯＲ演算結果を出力する。
【００７５】このような構成とすることにより、パルス
生成回路１６０は、ｉｎｔ．ＣＬＫＲとｉｎｔ．ＣＬＫ
Ｆとの両方の立上がりエッジに応答して内部クロックパ
ルスｉｎｔ．ＣＬＫＰを活性化する。
【００７６】図５は、実施の形態１のＤＬＬ回路１００
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００７７】図５を参照して、外部クロック信号ｅｘ
ｔ．ＣＬＫの周期はＴｃである。クロック入力バッファ
１１０および１１５によって、クロック信号ＢｕｆＣＬ
ＫＲおよびＢｕｆＣＬＫＦがそれぞれ出力される。外部
クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫとクロック信号ＢｕｆＣＬ
ＫＲとの間にはクロック入力バッファ１１０で付加され
た遅延時間Ｔｉの位相差が生じている。クロック信号Ｂ
ｕｆＣＬＫＦは、クロック信号ＢｕｆＣＬＫＲと反転し
た位相を有する信号であり、外部クロック信号ｅｘｔ．
ＣＬＫの立下がりエッジに応答して活性化される信号と
いえる。
【００７８】クロック信号ＢｕｆＣＬＫＲは、位相差制
御回路１１５に入力され、遅延ループを経由して得られ
るフィードバッククロック信号ＦＢＣＬＫとの間で同期
がとられる。データ出力時にバッファ回路で消費される
データ出力遅延時間Ｔｏの影響を排除するために、ロッ
ク状態において、内部クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＲ
は、外部クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫからＴｏだけ遅れ
た状態とされる。ロック状態におけるカウントデータＡ
ＤＲ＜０：Ｍ−１＞のデコード値すなわち、遅延制御量
をαとすると、内部クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＲのク
ロック信号ＢｕｆＣＬＫＲに対する位相遅れはα・Ｔ１
で表わされる。
【００７９】一方、もう１つのクロック信号ＢｕｆＣＬ
ＫＦは、遅延回路１２０と共通のカウントデータによっ
て制御される遅延回路１２５によって遅延時間を付加さ
れるので、内部クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＦのクロッ
ク信号ＢｕｆＣＬＫＦに対する位相遅れはα・Ｔ１で表
わされる。
【００８０】内部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫＰは、
内部クロック信号ｉｎｔ．ＣＬＫＲの立上がりエッジお
よびｉｎｔ．ＣＬＫＦの立上がりエッジの各々に応答し
て活性化されるので、最終的に外部クロック信号の立上
がりエッジおよび立下がりエッジに対応するパルス信号
をほぼ等間隔で得ることができる。すなわち、ＤＬＬ回
路１００においては、ｔＣＨとｔＣＬとの間に大きいな
差異は生じないことになる。
【００８１】したがって、本発明の実施の形態１に従う
ＤＬＬ回路１００によって発生された内部クロックパル
スをトリガ信号としてデータの出力を実行することによ
り、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭにおいても、規格ＳＳＴＬ２に
従って外部クロック信号の立上がりエッジと立下がりエ
ッジとの両方に同期したタイミングでデータの出力を実
行することが可能となる。
【００８２】［実施の形態２］実施の形態２において
は、遅延回路における遅延時間の最小制御単位をより細
分化して、データ出力タイミングにおけるジッタをさら
に低減する構成について説明する。
【００８３】実施の形態１に従うＤＬＬ回路の遅延回路
１２０および１２５においては、遅延ユニット２００を
構成するクロックドインバータおよびインバータによっ
て付加される遅延時間の合計が、制御可能な最小単位の
遅延時間（以下、最小制御遅延時間ともいう）となる。
実際に、半導体記憶装置上に構成される回路で考える
と、最小遅延制御時間は約０．２５〜０．４０［ｎｓ］
程度であり、十分に精密な値とはいえない。ＤＤＲ−Ｓ
ＤＲＡＭにおけるクロック信号のジッタを制約する要因
の１つとして、クロック信号からのアクセスタイムｔＡ
Ｃが挙げられるが、スペック上アクセスタイムｔＡＣの
変動範囲は、±０．０７５・Ｔｃ（Ｔｃ：クロック信号
の周期）であることが要求される。一例として、動作周
波数が１３３ＭＨｚの場合には、Ｔｃ＝７．５［ｎｓ］
であり、許容されるアクセスタイムｔＡＣの変動範囲
は、±０．５６２５［ｎｓ］となる。この値を最小遅延
制御時間と比較すると、調整マージンはそれほど大きく
なく、遅延回路における最小遅延制御時間をより細かく
設定する必要があることがわかる。
【００８４】実施の形態２においては、実施の形態１の
ＤＬＬ回路１００において、遅延回路１２０に代えて、
図６に示す構成を有する遅延回路２２０を用いる。ま
た、遅延回路１２５に代えて、遅延回路２２０と同様の
構成を有する遅延回路２２５を用いる。
【００８５】図６は、実施の形態２に従う遅延回路２２
０の構成を示すブロック図である。図６を参照して、遅
延回路２２０は、クロック信号ＢｕｆＣＬＫＲを反転し
てノードＮ１に出力するインバータＩＶ１０と、ノード
Ｎ１と接地配線との間に並列に接続されるサブ遅延ユニ
ット２０５−０〜２０５−２と、ノードＮ１の信号レベ
ルを反転してノードＮ２に出力するインバータＩＶ１２
と、ノードＮ２と接続される遅延ユニット２００−０〜
２００−Ｎとを含む。カウントデータＡＤＲ＜０：Ｍ−
１＞がＭビットの信号である場合には、Ｎ＝２(M-3)−
１で与えられる。遅延ユニット２００−０〜２００−Ｎ
は、互いに直列に接続され、各々の構成は、図３で説明
したとおりである。１個の遅延ユニットによって付加さ
れる遅延時間をｔｄｃと表記する。
【００８６】サブ遅延ユニット２０５−０〜２０５−２
の各々は、ノードＮ１と接地配線との間に直列に結合さ
れるＮ型ＭＯＳトランジスタとキャパシタとを有する。
サブ遅延ユニット２０５−０は、制御信号Ｒ＜０＞をゲ
ートに受けるＮ型ＭＯＳトランジスタＱＮ０と、容量値
１Ｃのキャパシタとを有する。サブ選択ユニット２０５
−１は、制御信号Ｒ＜１＞をゲートに受けるＮ型ＭＯＳ
トランジスタＱＮ１と容量値２Ｃを有するキャパシタと
を有する。サブ遅延ユニット２０５−２は、制御信号Ｒ
＜２＞をゲートに受けるＮ型ＭＯＳトランジスタＱＮ２
と容量値４Ｃのキャパシタとを有する。サブ遅延ユニッ
ト２０５−０〜２０５−２は、カウントデータＡＤＲ＜
０：Ｍ−１＞の下位３ビットであるＡＤＲ＜０：２＞に
応答して選択される。
【００８７】すなわち、制御信号Ｒ＜０＞は、カウント
データの最下位ビットＡＤＲ＜０＞に等しく、制御信号
Ｒ＜１＞およびＲ＜２＞は、カウント信号ＡＤＲ＜１＞
およびＡＤＲ＜２＞にそれぞれ等しい。制御信号Ｒ＜０
＞〜Ｒ＜２＞の活性化（Ｈレベル）により、ノードＮ１
と接地電圧との間にキャパシタが結合されることとな
り、ノードＮ１を伝達される信号に遅延が付加される。
容量値１Ｃのキャパシタを有するサブ遅延ユニット２０
５−０によって付加される遅延時間をｔｄｆとすると、
カウントデータの下位３ビットＡＤＲ＜０：２＞の組合
せによって、８段階の遅延時間０〜７・ｔｄｆの遅延時
間が設定できる。
【００８８】遅延ユニット２００−０〜２００−Ｎのそ
れぞれに対応して、デコード回路２１０−０〜２１０−
Ｎが配置される。デコード回路２１０−０〜２１０−Ｎ
は、カウントデータの上位ビットＡＤＲ＜３：Ｍ−１＞
に応答して、遅延ユニット２００−０〜２００−Ｎを選
択的に活性化する。
【００８９】図７は、遅延回路２２０におけるカウント
データＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞と制御信号Ｒ＜０：ｎ＞と
の対応を説明するための図である。
【００９０】図７を参照して、カウント信号ＡＤＲ＜
０：Ｍ−１＞の１０進数表示に相当するカウント値（遅
延制御量）に対応して制御信号Ｒ＜０＞〜Ｒ＜ｎ＞の信
号レベルが設定される。遅延回路２２０においては、カ
ウント値が１増えるごとに、サブ遅延ユニットに対応す
る制御信号の下位ビットＲ＜０＞〜Ｒ＜２＞を１ずつイ
ンクリメントする。カウント値が７である場合には、制
御信号Ｒ＜０＞〜Ｒ＜２＞はそれぞれ“１”となる。カ
ウント値がさらに１増えて８となった場合には、遅延ユ
ニットに対応する上位ビットＲ＜３＞が“１”となり、
下位ビットＲ＜０＞〜Ｒ＜２＞は、“０”にクリアされ
る。
【００９１】さらにカウント値が増えるにしたがって、
再び下位ビットＲ＜０＞〜Ｒ＜２＞がインクリメントさ
れ、カウント値が１５となった場合には、制御信号のう
ちＲ＜０＞〜Ｒ＜３＞が“１”となる。カウント値がさ
らに１増えて１６となった場合には、下位ビットＲ＜０
＞〜Ｒ＜２＞を“０”にクリアするとともに、上位ビッ
トにおける活性化の対象となるビットを１つ繰上げる。
すなわち、制御信号Ｒ＜３＞に代えてＲ＜４＞が“１”
となる。このように、制御信号の下位３ビットを順にイ
ンクリメントし、下位ビットがすべて“１”となった状
態でさらにインクリメントされた場合には、上位ビット
のうちの活性化対象ビットを１ずつ繰上げていく。上位
ビットにおける活性化対象ビットが繰上がっていくに従
って、遅延ユニット２００−０〜２００−Ｎによって付
加される遅延時間は、ｔｄｃずつ増加していく。
【００９２】容量値１Ｃのキャパシタを有するサブ遅延
ユニット２０５−０によって付加される遅延時間ｔｄｆ
がｔｄｆの１／８程度となるように設定することによっ
て、遅延制御量の増加に対応して遅延回路２２０全体で
付加される遅延時間を滑らかに変化させることが可能と
なる。また制御信号の下位ビットＲ＜０＞〜Ｒ＜２＞
は、カウント信号の下位３ビットＡＤＲ＜０＞〜ＡＤＲ
＜２＞の各ビットとそれぞれ同一の値とすればよく、制
御信号の上位ビットＲ＜３＞〜＜ｎ＞は、アドレス信号
の上位ビットＡＤＲ＜３：Ｍ−１＞のデコード結果に応
じて定める構成とすればよい。
【００９３】また、図６において、カウント信号のうち
の下位ビット数およびサブ遅延ユニットの個数を「３」
とし、サブ遅延ユニットによって付加される単位遅延量
を８（＝２3）段階に設定することとしたのは、単なる
例示にすぎない。すなわち、カウント信号ＡＤＲ＜０：
Ｍ−１＞のうちの下位Ｊビットを用いてサブ遅延ユニッ
トＪ個を制御する構成とすることによって、サブ遅延ユ
ニットによる遅延時間を２J段階に設定することが可能
である。
【００９４】図８は、実施の形態２に従うＤＬＬ回路に
おけるカウント値と遅延ループにおいて付加される遅延
時間との関係を示す概念図である。
【００９５】図８を参照して、カウント値が０である場
合には、遅延レプリカ回路１４０によって付加される遅
延時間Ｔｉ＋Ｔｏと遅延ユニット２００−０によって付
加されるｔｄｃとの和がクロック信号ＢｕｆＣＬＫＲに
付加される遅延時間となる。カウント値が１ずつインク
リメントされていくに従って、遅延時間はｔｄｆずつ増
加し、カウント値が７からさらにインクリメントされて
８となった場合には、サブ遅延ユニットによって付加さ
れる遅延時間はクリアされ、遅延時間は、Ｔｉ＋Ｔｏ＋
２・ｔｄｃとなる。
【００９６】トータルの遅延時間が外部クロック信号の
周期Ｔｃに達した段階において、ＤＬＬループはロック
し、アップ／ダウンカウント回路１５４は、制御信号Ｌ
ＣＫの活性化に応答してロック時の遅延制御量を維持す
る。カウント値７でロックしたとすると、この場合にお
けるジッタは、（Ｔｉ＋Ｔｏ＋７・ｔｄｆ−Ｔｃ）で表
わされる。
【００９７】実施の形態２に従うＤＬＬ回路において
は、遅延回路２２５は、遅延回路２２０と同様の回路構
成を有し、遅延回路２２０と共通のカウント信号ＡＤＲ
＜０：Ｍ−１＞によって制御される。遅延回路２２５に
おいては、図６で示したインバータＩＶ１０の入力ノー
ドにクロック信号ＢｕｆＣＬＫＲに代えてＢｕｆＣＬＫ
Ｆが与えられる点が異なる。
【００９８】遅延回路２２０および２２５をこのような
構成とすることによって、ＤＬＬ回路において遅延時間
をより細密に設定することができ、ロック時におけるジ
ッタを低減することが可能となる。
【００９９】［実施の形態３］実施の形態３において
は、図２で説明した実施の形態１のＤＬＬ回路１００に
おいて、並列に設けられる遅延回路１２０と遅延回路１
２５とによってそれぞれ付加される遅延時間の差をより
小さくすることが可能な遅延ユニットの配置について説
明する。
【０１００】図９は、遅延回路１２０と遅延回路１２５
との配置の一例を示すブロック図である。
【０１０１】図９を参照して、遅延回路用に設けられた
専用の電圧発生回路（以下、ＶＤＣ；Voltage Down Con
verterとも表記する）２５０は、遅延回路の駆動電圧ｉ
ｎｔ．Ｖｄｄを発生する。駆動電圧ｉｎｔ．Ｖｄｄは、
電源配線２５５によって遅延回路中の各遅延ユニットに
供給される。遅延回路１２０と遅延回路１２５とは別々
の領域に配置され、図９においては遅延回路１２０が電
圧発生回路２５０に近い側に配置される。遅延回路１２
０は、遅延ユニット２００Ｒ−０〜２００Ｒ−ｎを含
み、遅延回路１２５は遅延ユニット２００Ｆ−０〜２０
０Ｆ−ｎを含む。よって、遅延ユニットは、２００Ｒ−
０〜２００Ｒ−ｎ〜２００Ｆ−０〜２００Ｆ−ｎの順
に、電圧発生回路２５０からの距離が短くなる。このよ
うな配置は、配線長をできるだけ短くすることを目的と
するものである。
【０１０２】しかしながら、図９の構成では、電源配線
２５５において配線抵抗に起因して生じる電圧降下によ
って、電源配線２５５上における電圧発生回路２５０か
らの距離に応じてそれぞれの遅延ユニットの駆動電圧の
レベルが異なってしまう。一方、遅延回路１２０と１２
５とは共通のカウント信号によって制御されるので、た
とえば遅延制御量がα＋１である場合には、遅延回路１
２０においては２００Ｒ−０〜２００Ｒ−αをクロック
信号ＢｕｆＣＬＫＲが通過することによって遅延時間が
付加される。同様に、遅延回路１２５においては、遅延
ユニット２００Ｆ−０〜２００Ｆ−αをクロック信号Ｂ
ｕｆＣＬＫＦが通過することによって遅延時間が付加さ
れる。
【０１０３】したがって、このような構成の下では、電
源配線２５５に生じる電圧降下の影響によって、遅延回
路１２０によって付加される遅延時間と遅延回路１２５
によって付加される遅延時間との間に差異が生じてしま
う。この差が大きくなると、図５で説明したｔＣＨとｔ
ＣＬとの差が大きくなってしまい、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭ
において外部クロック信号の立上がりエッジと立下がり
エッジとの両方に同期した内部クロックパルスを得るこ
とが困難となってしまう。
【０１０４】図１０は、実施の形態３に従う遅延回路に
おける遅延ユニットの構成を示すブロック図である。
【０１０５】図１０を参照して、電圧発生回路２５０に
よって生成される遅延回路の駆動電圧ｉｎｔＶｄｄは、
独立して設けられる電源配線２５６および２５７によっ
て、遅延回路１２０および１２５にそれぞれ供給され
る。遅延回路１２０および１２５は、それぞれＮ個の遅
延ユニットを有するが、それぞれの遅延回路におけるｋ
番目の遅延ユニット（ｋ：０〜ｎの自然数）について、
それぞれの電源配線上における電圧発生回路からの距離
が同程度となるように位置される。このような構成とす
ることにより、遅延回路１２０と１２５とにおいて、遅
延制御量αに対応して遅延経路を形成する遅延ユニット
２００Ｒ−０〜２００Ｒ−αと２００Ｆ−１〜２００Ｆ
−αとはそれぞれ同レベルの電圧レベルによって駆動さ
れることとなるため、両遅延回路において付加される遅
延時間の差を低減することが可能である。
【０１０６】また、遅延回路１２０および１２５におい
て、カウントデータの下位ビットに対応する遅延ユニッ
ト２００Ｒ−０および２００Ｆ−０から順に電圧発生回
路２５０からの距離が短い配置とすることによって、使
用頻度の高い遅延ユニットに対して、電圧降下の小さい
より安定した駆動電源電圧を供給することができるた
め、遅延回路によって付加される遅延時間のばらつきを
さらに低減することが可能となる。
【０１０７】なお、図１０においては、遅延回路１２０
および１２５における遅延ユニットの配置について説明
したが、実施の形態２で説明した遅延回路２２０および
２２５についても、それぞれの回路に具備される遅延ユ
ニットおよびサブ遅延ユニットについて同様の配置とす
れば、両遅延回路において設定される遅延時間の差異を
低減することが可能となる。
【０１０８】［実施の形態３の変形例］図１１は、実施
の形態３の変形例に従う遅延回路における遅延ユニット
の構成を示すブロック図である。
【０１０９】図１１を参照して、実施の形態３の変形例
においては、遅延回路１２０および１２５に具備される
遅延ユニット２００Ｒ−０〜２００Ｒ−ｎおよび２００
Ｆ−１〜２００Ｆ−ｎは共通に設けられた電源配線２５
５の電源配線によって駆動電圧を供給される。実施の形
態３の変形例においては、遅延回路１２０に対応する遅
延ユニットと遅延回路１２５に対応する遅延ユニットと
が交互に配置される点が特徴である。図１１において
は、電圧発生回路２５０に近い側から、遅延ユニット２
００Ｒ−０，２００Ｆ−０，２００Ｒ−１，２００Ｆ−
１，…，２００Ｆ−ｎ，２００Ｒ−ｎの順に配置されて
いる。図１１の構成とすることによっても、遅延回路１
２０と遅延回路１２５との間で対応付けられる遅延ユニ
ットのそれぞれは、電源配線２５５上における電圧発生
回路２５０からの距離が同程度であるため、その駆動電
圧レベルはほぼ同一であり、両遅延回路によって付加さ
れる遅延時間の差異を低減することが可能である。
【０１１０】図１１の構成においても、電圧発生回路２
５０に近い側から使用頻度の高い遅延ユニットを配置す
る構成とすることにより、実施の形態３で説明したのと
同様の効果を得ることができる。
【０１１１】また、実施の形態２で説明した遅延回路２
２０および２２５についても、それぞれの回路に具備さ
れる遅延ユニットおよびサブ遅延ユニットについて同様
の配置とすることによって、両遅延回路において設定さ
れる遅延時間の差異を低減することが可能である。
【０１１２】［実施の形態４］実施の形態４において
は、実施の形態２で説明したように遅延時間を階層的に
設定する場合において、遅延回路の出力が不安定になら
ないような構成について説明する。
【０１１３】再び図８を参照して、遅延回路において付
加される遅延時間を階層的に設定する遅延回路において
は、図８の例におけるカウント値が７から８に増加する
場合のように、サブ遅延ユニットによって付加された遅
延時間がクリアされて遅延ユニットによって付加される
遅延時間と置換えられるタイミングが存在する。
【０１１４】このときに、サブ遅延ユニットに対応する
カウント信号の下位Ｊビットに対応する２J・ｔｄｆと
（図８では２J＝８）と遅延ユニットによる単位遅延利
用ｔｄｃとの間の差が大きい場合には、カウントデータ
の切換わりタイミングにおいて、遅延回路の出力信号レ
ベルがＨレベルからＬレベルに一瞬落ち込んでしまうお
それがある。このとき、Ｌレベルへの落ち込みが瞬間的
なものであっても、再び遅延回路の出力がＨレベルに復
帰する場合において、パルス生成回路１６０によって内
部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬＫＰが活性化されてしま
う。このようにして発生するパルスは一般に「ひげ」と
も呼ばれるが、このようなひげ状の内部クロックパルス
の発生によって、半導体記憶装置のデータ出力に誤動作
が引き起こされるおそれがある。
【０１１５】実施の形態４においては、このような問題
点を防止することが可能な遅延回路の構成を提供する。
【０１１６】図１２は、実施の形態４に従う遅延回路４
２０の構成を示すブロック図である。図１２を参照し
て、遅延回路４２０は、実施の形態２で説明した階層的
に遅延量を設定することが可能な遅延回路２２０に加え
て、切換タイミング制御回路４８０およびカウントデー
タ伝達回路４９０をさらに備える点を特徴とする。
【０１１７】図１３は、切換タイミング制御回路４８０
の構成を示す回路図である。図１３を参照して、切換タ
イミング制御回路４８０は、ノードＮ１の信号を反転か
つ遅延させてノードＮ３に伝達するインバータ群（奇数
個）４８２と、クロック信号ＢｕｆＣＬＫＲを２分周し
てＢｕｆＣＬＫＲｄｂｌを出力する分周回路４８４と、
ノードＮ１およびＮ３と分周信号ＢｕｆＣＬＫｄｂｌと
を３入力とするＮＡＮＤ演算結果を出力する論理ゲート
ＬＧ２０とを含む。
【０１１８】論理ゲートＬＧ２０は、タイミング制御信
号／ＴＭＦを出力する。切換タイミング制御回路２８０
は、さらに、タイミング制御信号／ＴＭＦを反転してタ
イミング制御信号ＴＭＦを出力するインバータＩＶ２０
と、インバータＩＶ２０の出力を反転するインバータＩ
Ｖ２２と、インバータＩＶ２２の出力を反転するインバ
ータＩＶ２４とを含む。インバータＩＶ２２は、タイミ
ング制御信号／ＴＭＣを出力し、インバータＩＶ２４は
タイミング制御信号ＴＭＣを出力する。これらのタイミ
ング制御信号ＴＭＦ，／ＴＭＦ，ＴＭＣ，／ＴＭＣは、
カウントデータ伝達回路４９０に供給される。
【０１１９】カウントデータ伝達回路４９０は、アップ
／ダウンカウント回路１５４が出力するカウントデータ
ＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞を、切換タイミング制御回路４８
０から伝達されたタイミング制御信号に応じて取込ん
で、ＡＤＲ′＜０：Ｍ−１＞としてラッチする。遅延回
路２２０は、ＡＤＲ′＜０：Ｍ−１＞に応答して動作す
る。カウントデータ伝達回路４９０は、カウントデータ
の各ビットに対応して設けられるカウントデータ伝達ユ
ニット４９５−０〜４９５−（Ｍ−１）を含む。
【０１２０】図１４は、切換タイミング制御回路４８０
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【０１２１】図１４を参照して、遅延回路２２０の入力
信号であるｉｎｔ．ＣＬＫＲに対応して、分周信号Ｂｕ
ｆＣＬＫＲｄｂｌが出力される。ノードＮ１の信号レベ
ルは、クロック信号ＢｕｆＣＬＫＲを受けるインバータ
ＩＶ１０の出力であるため、クロック信号ＢｕｆＣＬＫ
Ｒを反転・遅延させた信号となる。ノードＮ３の信号レ
ベルは、ノードＮ１の信号をインバータ群２８２によっ
てさらに遅延・反転させた信号となる。
【０１２２】タイミング制御信号ＴＭＦは、論理ゲート
ＬＧ２０の出力の反転信号であるため、分周信号Ｂｕｆ
ＣＬＫＲｄｂｌとノードＮ１の信号とノードＮ３の信号
とを３入力とするＡＮＤ演算結果となる。したがって、
インバータ群２８２の段数を調整することにより、遅延
回路の入力信号ＢｕｆＣＬＫＲがＬレベルの期間におい
てのみタイミング制御信号ＴＭＦを活性化（Ｈレベル）
とすることが可能である。タイミング制御信号ＴＭＣに
ついても、同様のタイミングに活性化させることが可能
である。ここで、タイミング制御信号ＴＭＦは、サブ遅
延ユニットに対応を制御するカウント信号の下位ビット
を、遅延回路に伝達するタイミングを規定するための制
御信号であり、タイミング制御信号ＴＭＣは、遅延ユニ
ットに対応するカウント信号の上位ビットを、遅延回路
に伝達するタイミングを規定するための信号である。
【０１２３】図１５は、カウントデータ伝達ユニット４
９５の構成を示す回路図である。図１５においては、第
ｊ番目（ｊ：０〜Ｍ−１の自然数）のカウントデータ伝
達ユニット４９５−ｊの構成が示される。
【０１２４】図１５を参照して、カウントデータ伝達ユ
ニット４９５−ｊは、タイミング信号によって制御され
るクロックドインバータＣＩＮＶ１０と、クロックドイ
ンバータＣＩＮＶ１０の出力を反転するインバータＩＶ
４０と、インバータＩＶ４０とラッチ回路を形成するよ
うに配置されるインバータＩＶ４２とを有する。インバ
ータＩＶ４２は、データラッチのために配置されるの
で、その駆動能力はインバータＩＶ４０よりも小さい設
計として構わない。
【０１２５】クロックドインバータＣＩＮＶ１０は、入
力ノードにカウントデータの第ｊ＋１ビットであるＡＤ
Ｒ＜ｊ＞を受ける。クロックドインバータＣＩＮＶ１０
は、ｊ＝０〜２の場合においては、前記クロック信号Ｔ
ＭＦおよび／ＴＭＦによって制御され、ｊ＝３〜Ｍ−１
の場合においては、タイミング制御信号ＴＭＣ，／ＴＭ
Ｃによって制御される。
【０１２６】このような構成とすることにより、カウン
トデータ伝達ユニット４９５は、タイミング制御信号Ｔ
ＭＦもしくはＴＭＣがＨレベルである期間においてカウ
ントデータＡＤＲ＜ｊ＞を遅延回路２２０に伝達する。
タイミング制御信号ＴＭＦおよびＴＭＣがＨレベルとな
る期間は、図１４で説明したように遅延回路の入力信号
がＬレベルの期間に限られるため、遅延回路において遅
延時間の設定が切換わるタイミングは、遅延回路の出力
がＨレベルである期間を避けるて設定される。
【０１２７】したがって、遅延制御量の切換に起因して
遅延回路の出力がＨレベルから瞬間的にＬレベルに低下
し、これに応じたひげ状のクロックパルスが発生するこ
とを防止することが可能であり、半導体記憶装置をより
安定的に動作させることが可能となる。
【０１２８】［実施の形態５］既に説明したように、一
般にＤＬＬ回路においては、遅延回路によって付加され
る遅延量を安定化させるために、独立した電源電圧で遅
延回路を駆動することが一般的である。したがって、遅
延回路の出力を用いて、バッファ回路へのトリガ信号と
するためには、電圧レベルを変換するためのレベルシフ
ト回路を通過させる必要がある。実施の形態５において
は、ＤＬＬ回路におけるロック可能な周波数範囲を広く
取ることが可能なレベルシフト回路の配置について説明
する。
【０１２９】図１６は、本発明の実施の形態５に従うＤ
ＬＬ回路５００の構成を示すブロック図である。
【０１３０】図１６を参照して、ＤＬＬ回路５００は、
実施の形態１のＤＬＬ回路１００と比較して、レベルシ
フタ１３０，１３５およびパルス生成回路１６０に代え
てレベルシフト／パルス生成回路５１０を備える点で異
なる。その他の構成および動作については実施の形態１
のＤＬＬ回路１００と同様であるので説明は繰返さな
い。
【０１３１】実施の形態５のＤＬＬ回路５００において
は、遅延回路１２０の出力信号の電圧レベルを変換する
ためのレベルシフタ回路を、クロック入力バッファ１１
０と位相比較回路１５２との間に配置される遅延ループ
の外に配置したことを特徴とする。これにより、遅延ル
ープによって付加される遅延時間の最小値（以下、最小
遅延時間とも称する）は、遅延回路１２０中の遅延ユニ
ットにおける最小遅延時間（ｔｄｃ）と、遅延レプリカ
回路１４０よる遅延時間（Ｔｏ＋Ｔｉ）との和となる。
【０１３２】実施の形態１のＤＬＬ回路１００において
付加される最小遅延時間が、Ｔｏ＋Ｔｉ＋Ｔｒｓ（レベ
ルシフタ１３０における電圧レベル変換の所要時間）＋
ｔｄｃであったこと比較すると、実施の形態５のＤＬＬ
回路５００においては、遅延ループによって付加される
最小遅延時間をより小さくすることができる。ＤＬＬ回
路は、遅延ループによって付加される最小の遅延時間よ
りも短い周期に対応する周波数でロックを行なうことは
不可能であるので、最小遅延時間を低減することによ
り、ＤＬＬ回路におけるロック可能な周波数範囲を高周
波側に広げることが可能となる。
【０１３３】図１７は、レベルシフト／パルス生成回路
５１０の構成を示す回路図である。図１７を参照して、
レベルシフト／パルス生成回路５１０は、遅延回路１２
０からノードＮ５に出力されたクロック信号の電圧レベ
ルを変換するレベル変換回路１３０と、レベル変換回路
１３０の出力を反転かつ遅延させてノードＮ７に出力す
るインバータ群（奇数個）５１２と、ノードＮ５および
Ｎ７を２入力としてＮＡＮＤ論理演算結果を出力する論
理ゲートＬＧ２２と、論理ゲートＬＧ２２の出力を反転
してノードＮ８に出力するインバータＩＶ４４とを含
む。
【０１３４】レベルシフト／パルス生成回路５１０は、
さらに、ノードＮ６に出力された遅延回路１２５からの
出力信号を電圧レベル変換するためのレベルシフト回路
１３５とレベルシフト回路１３５の出力を反転かつ遅延
するインバータ群（奇数個）５１４と、ノードＮ６とイ
ンバータ群５１４の出力とを２入力とするＮＡＮＤ論理
演算結果を出力する論理ゲートＬＧ２４と、論理ゲート
ＬＧ２４の出力を反転してノードＮ９に出力するインバ
ータＩＶ４６と、ノードＮ８およびノードＮ９を２入力
とするＯＲ論理演算結果を内部クロックパルスｉｎｔ．
ＣＬＫＰとして出力する論理ゲートＬＧ２６をさらに含
む。
【０１３５】図１８は、レベルシフト／パルス生成回路
５１０の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
【０１３６】図１８を参照して、ノードＮ５にはクロッ
ク信号ｉｎｔ．ＢｕｆＣＬＫＲを遅延回路１２０によっ
て遅延させた信号が出力される。ノードＮ５における信
号の振幅は遅延回路の駆動電源電圧ｉｎｔ．Ｖｄｄであ
る。ノードＮ５の信号は、レベルシフト回路１３０によ
って他の回路の駆動電源電圧である振幅Ｖｃｃの信号に
変換され、インバータ群３１２によって反転・遅延され
る。よって、ノードＮ７に出力される信号はノードＮ５
の信号を反転・遅延させかつ振幅レベルがＶｃｃに変換
された信号となる。ノードＮ８には、ノードＮ５および
ノードＮ７の信号のＡＮＤ演算結果が出力される。した
がってノードＮ８には、ノードＮ５に出力された遅延回
路１２０の出力信号の立上がりエッジに対応して振幅Ｖ
ｃｃのワンショットパルスが生成される。
【０１３７】一方、遅延回路１２０の入力信号であるＢ
ｕｆＣＬＫＲと反転する位相を有するＢｕｆＣＬＫＦに
同一の遅延時間を付加して得られる信号は、遅延回路１
２５の出力としてノードＮ６に出力される。すなわち、
ノードＮ６に出力される信号はノードＮ５に出力される
信号と振幅が同じで、かつ反転する位相を有する信号で
ある。図示しないが、ノードＮ９には、ノードＮ６に伝
達された信号の立上がりエッジに対応してワンショット
パルスが生成される。したがってノードＮ８とノードＮ
９とのＯＲ演算結果として得られる内部クロックパルス
ｉｎｔ．ＣＬＫＰは、遅延回路１２０および１２５の出
力信号の各々の立上がりエッジに対応して振幅Ｖｃｃの
ワンショットパルスを発生させることになる。
【０１３８】このような構成とすることにより、クロッ
ク信号が位相比較器にフィードバックされる遅延ループ
の中からレベルシフタを取外して、ロック可能な周波数
範囲を広げた場合においても、実施の形態１のＤＬＬ回
路１００の場合と同様に、外部クロック信号の立上がり
エッジおよび立下がりエッジの両方に同期して、電圧レ
ベルが変換された内部クロックパルスを得ることが可能
である。
【０１３９】［実施の形態６］実施の形態６において
は、実施の形態２で説明した階層的に遅延時間を設定す
ることが可能なＤＬＬ回路において、カウントデータの
変化に応じて遅延時間を切換えるタイミングに一定の制
限を設けることによって、半導体記憶装置をより安定的
に動作させる構成において説明する。
【０１４０】再び図８を参照して、階層的に遅延時間を
設定するＤＬＬ回路においては、全てサブ遅延ユニット
の活性化によって付加された遅延時間が、制御遅延量の
インクリメントに応じて、遅延ユニット１個分の遅延時
間（ｔｄｃ）に変化するタイミングが存在する。このと
き、この両者の差が大きい場合には、ジッタが大きくな
るとともに、内部クロックパルスの発生間隔が異なって
しまう。この間隔の変化が、データの読出中に発生する
と、データ入出力端子に出力される読出データの有効期
間が変化することとなってしまい、読出動作に不具合を
生じるおそれがある。
【０１４１】実施の形態６に従うＤＬＬ回路において
は、図２で説明した実施の形態１に従うＤＬＬ回路１０
０において、位相差制御回路１５０に代えて位相差制御
回路６５０を備える。実施の形態６に従うＤＬＬ回路に
おけるその他の回路構成および動作は、図２で説明した
実施の形態１のＤＬＬ回路１００と同様であるので、説
明は繰り返さない。
【０１４２】図１９は、位相差制御回路６５０の構成を
示すブロック図である。図１９を参照して、位相差制御
回路６５０は、位相差比較回路１５２とアップ／ダウン
カウント回路１５４との間にカウント動作停止回路６５
５をさらに含む点で、位相差制御回路１５０と異なる。
カウント動作停止回路６５５は、位相比較回路１５２か
ら出力されるカウントクロックｃｎｔｃｌｋとカウント
停止信号ＣＮＴＳＴＰとを受けて、カウント制御クロッ
クｃｎｔｃｌｋ２を出力する。アップ／ダウンカウント
回路１５４は、カウント制御クロックｃｎｔｃｌｋ２に
同期して位相比較回路１５２から出力されるカウント指
示信号ＤＵＮ，ＵＰおよびＬＣＫに応じてカウントデー
タＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞を更新する。
【０１４３】カウント停止信号ＣＮＴＳＴＰは、カウン
ト制御クロックｃｎｔｃｌｋ２の発生を停止することに
よって、アップ／ダウンカウント回路１５４によるカウ
ントデータの更新動作を一定期間停止するために活性化
（Ｌレベル）される。
【０１４４】たとえば、図１で説明した半導体記憶装置
内の制御回路によって、カウント停止信号ＣＮＴＳＴＰ
は、１つの読出動作が開始された場合に、当該読出サイ
クルが終了する間にカウントデータが変更しないよう
に、読出データの出力が完了するまでの期間活性化（Ｌ
レベル）される。
【０１４５】図２０は、位相差制御回路６５０の動作を
説明するためのタイミングチャートである。
【０１４６】図２０を参照して、時刻ｔ０の外部クロッ
ク信号ｅｘｔ．ＣＬＫの立上がりエッジにおいて、読出
サイクルが開始される。クロック停止信号ＣＮＴＳＴＰ
は、読出動作が開始される時刻ｔ０からインターバル期
間ｔｉｎｔ経過後の時刻ｔ１より活性化（Ｌレベル）さ
れる。インターバル期間ｔｉｎｔは、読出動作の対象と
なるメモリセルの選択を行なうためのアドレスデコード
やワード線の選択等に費やされる時間である。
【０１４７】時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、バースト長を
考慮してデータ入出力端子から読出データの出力が完了
するまでの間クロック停止信号ＣＮＴＳＴＰの活性状態
（Ｌレベル）が維持される。位相比較回路１５２は、外
部クロック信号ｅｘｔ．ＣＬＫの立上がりエッジに応答
して出力されるクロック信号ＢｕｆＣＬＫＲについて位
相比較を実行するため、外部クロック信号ｅｘｔ．ＣＬ
Ｋの各立上がりエッジにおいてアップ／ダウンカウント
回路１５４のカウント動作を活性化するためのカウント
クロックｃｎｔｃｌｋを発生する。しかしながら、カウ
ント動作停止回路６５５の作用により、カウント停止信
号ＣＮＴＳＴＰが活性化されている期間においては、カ
ウント制御クロックｃｎｔｃｌｋ２の活性化は停止され
る。
【０１４８】したがって、この期間においては、アップ
／ダウンカウント回路１５４において、カウントデータ
ＡＤＲ＜０：Ｍ−１＞の更新が行なわれることはなく、
この期間においては、内部クロックパルスｉｎｔ．ＣＬ
ＫＰの発生間隔は、一定に維持される。よって、１つの
読出動作特内において、内部クロックパルスの発生間隔
が変動し、読出データの有効時間幅が変更するような不
具合を解消することができ、半導体記憶装置の読出動作
をより安定的に実行することが可能となる。
【０１４９】また、同様に、位相差制御回路６５０を、
従来技術のＤＬＬ回路１０００中の位相差制御回路１５
０と置き換えることにより、実施の形態６を単一の遅延
ラインを有するＤＬＬ回路に適用して同様の効果を得る
ことも可能である。
【０１５０】［実施の形態７］実施の形態３でも説明し
たが、遅延回路において設定される遅延時間を安定化す
るために、遅延回路の駆動電源電圧の安定化は非常に重
要な課題である。実施の形態７においては、遅延回路の
駆動電源電圧をより安定的に供給する構成について説明
する。
【０１５１】図２１は、実施の形態７に従うＤＬＬ回路
７００に対する駆動電源電圧の供給を説明する概略図で
ある。
【０１５２】図２１を参照して、電圧発生回路（ＶＤ
Ｃ）３５０は、外部電源端子５８０から外部電源電圧ｅ
ｘｔ．Ｖｄｄを受けてＤＬＬ回路７００中の遅延回路を
駆動するための内部電源電圧ｉｎｔ．Ｖｄｄを発生す
る。内部電源電圧ｉｎｔ．Ｖｄｄは、直接ＤＬＬ回路７
００に供給されるのではなく、電圧発生回路３５０とＤ
ＬＬ回路７００との間に設けられるデカップル容量５７
０を介して供給される。このような構成とすることによ
り、電圧発生回路３５０とＤＬＬ回路との間にローパス
フィルタが形成されることとなる。
【０１５３】図２２は、実施の形態７に従うＤＬＬ回路
７００の入力段に形成されるローパスフィルタ７１０の
構成を説明するためのブロック図である。
【０１５４】図２２を参照して、電圧発生回路３５０
は、電源配線３５５の電圧レベルｉｎｔ．Ｖｄｄとｉｎ
ｔ．Ｖｄｄの目標電圧Ｖｒｅｆとを比較する電圧比較回
路３５２と、電圧比較回路３５２に制御されてｉｎｔ．
Ｖｃｃ＜Ｖｒｅｆの場合にオンして電流を供給するため
のトライブトランジスタ３５５とを含む。
【０１５５】電圧発生回路３５０とＤＬＬ回路７００の
間に、ローパスフィルタ７１０が形成される。ローパス
フィルタ７１０は、電源配線２５５の配線抵抗値Ｒｗと
ドライブトランジスタ３５５の有するオン抵抗Ｒｄとの
和からなる抵抗成分と、電源配線２５５と接地配線５９
０との間に設けられるデカップル容量（容量値Ｃｄ）と
を有する。
【０１５６】ローパスフィルタ７１０の作用により、電
源配線２５５に生じた高周波成分の電圧変動は、ＤＬＬ
回路７００に直接供給されない構成となる。したがっ
て、ＤＬＬ回路７００に供給される内部電源電圧の揺れ
を低減し、ＤＬＬ回路におけるノイズの発生等を有効に
防止することが可能となる。
【０１５７】なお、実施の形態７に従うＤＬＬ回路７０
０は、実施の形態１〜６に従う構成および従来の技術の
ＤＬＬ回路１０００の構成のいずれとした場合において
も、説明した上記の効果を享受することができる。
【０１５８】［実施の形態８］実施の形態８において
は、信号の入出力時にバッファ回路で消費される遅延時
間を考慮した位相同期を行なうためにＤＬＬ回路内に設
けられる遅延レプリカ回路１４０の遅延時間の設定をチ
ップモールド後においても可能な構成について説明す
る。
【０１５９】既に説明したように、遅延レプリカ回路１
４０は、出力バッファ６０で生じる遅延時間Ｔｏを遅延
ループ内で付加するための出力バッファレプリカ回路１
４２と、クロック入力バッファで生じる遅延時間Ｔｉを
擬似的に付加するための入力バッファレプリカ回路１４
４とを含むが、両者の機能および構成は同一であるの
で、実施の形態８においては、遅延レプリカ回路１４０
と総称して表わす。
【０１６０】図２３は、遅延レプリカ回路１４０の一般
的な構成を示す回路図である。図２３を参照して、遅延
バッファ回路１４０は、直列に接続された複数個（偶
数）のインバータを有する。これらのレプリカ回路で付
加される遅延時間をＴｏもしくはＴｉと合致するよう
に、インバータの段数が調整される。しかしながら、こ
のような構成においては、遅延時間の調整はインバータ
の個数の変更でしか実行することができない。半導体の
製造工程においては、さまざまな段階でテストが実行さ
れるが、一般にウェハ段階で実行されるウェハテストに
おいてはテストの動作周波数が２０ＭＨｚ程度と比較的
低速であることもあり、実際にＤＬＬにおけるジッタを
測定することは非常に困難である。一方、チップモール
ド後に実行されるファイナルテストにおいては、テスト
環境も整っていることから、これらのジッタについても
測定することが可能である。よって、実施の形態６にお
いては、チップモールド後のファイナルテスト時におい
てレプリカ回路で付加される遅延時間の微調整が可能な
回路構成について説明する。
【０１６１】実施の形態８においてはアンチヒューズ回
路を用いてレプリカ回路の遅延量のプログラムを行な
う。図２４は、アンチヒューズ回路の構成および動作を
説明するための回路図である。
【０１６２】図２４（ａ）は、アンチヒューズ回路の構
成を説明するための回路図である。アンチヒューズ回路
は、動作電源Ｖｃｃ（たとえば３．３Ｖ）とノードＮ１
０との間に結合される抵抗素子Ｒ１とノードＮ１０と接
地配線との間に接続されるキャパシタＣ１と、ノードＮ
１０と接続される入力ノードを有するインバータＩＶ８
０を有する。インバータＩＶ８０は、プログラム値ＰＦ
を出力する。この状態においては、ノードＮ１０の電圧
レベルはＶｃｃであるので、ＰＦ＝"０"（Ｌレベル）で
ある。キャパシタＣ１は、メモリセルの電極キャパシタ
や、ＭＯＳトランジスタのゲート酸化膜とによって構成
すればよい。
【０１６３】図２４（ｂ）において、プログラム時の動
作について説明する。プログラム時においては、アンチ
ヒューズ回路中のノードＮ１０に外部から高電圧ＨＶｃ
ｃ（たとえば１２Ｖ）が印加される。
【０１６４】これにより、図２４（ｃ）に示されるよう
に、キャパシタＣ１は、絶縁膜が破壊されて抵抗素子
（抵抗値Ｒ２）に変化する。
【０１６５】プログラム後の通常動作時においては、図
２４（ｄ）に示すように、ノードＮ１０の電圧レベル
は、Ｖ１０＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）・Ｖｃｃとなる。し
たがって、このときのＶ１０がインバータＩＶ８０のし
きい値電圧よりも低くなるように抵抗素子Ｒ１とＲ２と
の比を決定すれば、外部からのプログラムによってプロ
グラム値ＰＦを“０”から“１”に変化させることが可
能となる。
【０１６６】図２５は、実施の形態８に従うＤＬＬ回路
８００における遅延レプリカ回路８４０の構成を示すた
めのブロック図である。
【０１６７】図２５を参照して、実施の形態８に従うＤ
ＬＬ回路８００は、アンチヒューズ回路８０２−０〜８
０２−２を備える。アンチヒューズ回路８０２−０〜８
０２−２は、プログラム値ＰＦ＜０＞〜ＰＦ＜２＞およ
びその反転信号／ＰＦ＜０＞〜／ＰＦ＜２＞をそれぞれ
出力する。アンチヒューズ回路８０２−０〜８０２−２
の各々は、たとえばＤＬＬ回路８００を搭載する半導体
記憶装置のアドレス入力端子を介して、外部から高電圧
ドライバ８０４によって高電圧ＨＶｃｃを供給を受ける
ことが可能な構成となっている。
【０１６８】ＤＬＬ回路８００中のブロック８０６は、
クロック入力端子と遅延レプリカ回路１４０との間に設
けられるクロック入力バッファや遅延回路等の回路群を
総称して表わしたものである。遅延レプリカ回路８４０
の出力は位相差制御回路１５０に出力され、位相差制御
回路１５０は、位相比較結果に応じてカウントデータを
生成し回路群８０６中の遅延回路に伝達する。これによ
ってＤＬＬループが形成されることとなる。
【０１６９】実施の形態８に従う遅延レプリカ回路８４
０は、回路群８０６の出力を反転してノードＮ２０に出
力するインバータＩＶ８２と、ノードＮ２０の電圧レベ
ルを反転して位相差制御回路１５０に出力するインバー
タＩＶ８４と、アンチヒューズ回路８０２−０〜８０２
−２にそれぞれ対応して設けられるレプリカユニット８
０８−０〜８０８−２を含む。レプリカユニット８０８
−０は、ノードＮ２０と接地配線との間に直列に結合さ
れるトランスファーゲートとキャパシタとを有する。ト
ランスファーゲートはプログラム値ＰＦ＜０＞および／
ＰＦ＜０＞に応答してオンオフする。対応するアンチヒ
ューズ８０２−０に高電圧を印加することによって、プ
ログラム値ＰＦ＜０＞がＬレベルからＨレベルに変化す
ると、トランスファーゲートの導通に応じてインバータ
ＩＶ８２の出力ノードにキャパシタＣが付加されること
により、遅延時間が付加される。
【０１７０】レプリカユニット８０８−１および８０８
−２も、レプリカユニット８０８−０と同様の構成を有
し、ノードＮ２０と接地配線との間に接続されるトラン
スファーゲートＴＧとキャパシタＣを有している。レプ
リカユニット８０８−１および８０８−２に含まれるト
ランスファーゲートは、対応するプログラム値ＰＦ＜１
＞およびＰＦ＜２＞にそれぞれ応答して導通する。
【０１７１】このような構成とすることにより、各レプ
リカユニットが容量値Ｃのキャパシタを有する構成とし
た場合においては、３ビットのプログラム値ＰＦ＜０＞
〜ＰＦ＜２＞によって、インバータＩＶ８０の出力ノー
ドに接続されるキャパシタの容量値をＣ〜３Ｃの３段階
で変化させることができる。
【０１７２】また、レプリカユニット８０８−０中のキ
ャパシタの容量値をＣとするとともに、レプリカユニッ
ト８０８−１および８０８−２中のキャパシタの容量値
をそれぞれ２Ｃおよび４Ｃとすれば、３ビットのプログ
ラム値ＰＦ＜０＞〜ＰＦ＜２＞によって、インバータＩ
Ｖ８２の出力ノードに接続されるキャパシタの容量値を
Ｃ〜７Ｃの７段階に調整することが可能となる。
【０１７３】このように、実施の形態８に従うＤＬＬ回
路８００においては、チップモールド後において、外部
から高電圧ＨＶｃｃを与えることによってプログラム値
の各ビットの値を変化させてレプリカ回路８４０で付加
される遅延時間を段階的に調整して設定することが可能
である。
【０１７４】［実施の形態８の変形例１］図２６は、実
施の形態８の変形例１に従うＤＬＬ回路８１０における
遅延レプリカ回路８４１の構成を説明するブロック図で
ある。
【０１７５】図２６を参照して、実施の形態６の変形例
１に従うＤＬＬ回路８１０においては、遅延レプリカ回
路８４０に代えて遅延レプリカ回路８４１を備える。そ
の他の構成および動作は、図２５で説明したＤＬＬ回路
８００と同様であるので説明は繰返さない。
【０１７６】遅延レプリカ回路８４１は、直列に偶数個
結合される複数の遅延時間可変インバータ８５０を有す
る。遅延時間可変インバータ８５０の各々は、アンチヒ
ューズ回路８０２−０〜８０２−２から出力されるプロ
グラム値ＰＦ＜０＞〜ＰＦ＜２＞に応答して遅延時間が
変化するインバータである。
【０１７７】図２７は、遅延時間可変インバータ８５０
の構成を示す回路図である。図２７を参照して、遅延時
間可変インバータ８５０は、通常のインバータを構成す
るＰ型ＭＯＳトランジスタＱＰ８５およびＮ型ＭＯＳト
ランジスタ８５に加えて、電源電圧Ｖｃｃとトランジス
タＱＰ８５との間に互いに並列に結合されるＰ型ＭＯＳ
トランジスタＱＰ８０，ＱＰ８１およびＱＰ８２と、接
地電圧ＶｓｓとトランジスタＱＮ８５との間に互いに並
列に結合される３個のＮ型ＭＯＳトランジスタＱＮ８
０，ＱＮ８１およびＱＮ８２を有する。
【０１７８】トランジスタＱＰ８０のチャネル幅はＷで
あり、ゲートにプログラム値／ＰＦ＜０＞を受ける。ト
ランジスタＱＰ８１のチャネル幅は２Ｗであり、ゲート
にプログラム値／ＰＦ＜１＞を受ける。トランジスタＱ
Ｐ８２のチャネル幅は４Ｗであり、ゲートにプログラム
値／ＰＦ＜２＞を受ける。
【０１７９】同様に、トランジスタＱＮ８０のチャネル
幅はＷであり、ゲートにプログラム値ＰＦ＜０＞を受け
る。トランジスタＱＮ８１のチャネル幅は２Ｗであり、
ゲートにプログラム値ＰＦ＜１＞を受ける。トランジス
タＱＮ８２のチャネル幅は４Ｗであり、ゲートにプログ
ラム値ＰＦ＜２＞を受ける。
【０１８０】このような構成とすることにより、電源電
圧ＶｃｃとトランジスタＱＰ８５との間に結合されるＰ
型トランジスタと、接地配線とトランジスタＱＮ８５と
の間に結合されるＮ型トランジスタとのチャネル幅をと
３ビットのプログラム値に応じて、Ｗ〜８Ｗの７段階に
調整することが可能となる。
【０１８１】このようにチャネル幅を調整することによ
って、電源電圧もしくは接地電圧からインバータを構成
するトランジスタＱＰ８５およびＰＮ８５に対する電流
駆動能力を変化させることができ、インバータ８５０に
おいて付加される遅延時間を可変とすることが可能とな
る。
【０１８２】このような遅延時間可変インバータ８５０
によって遅延レプリカ回路８４１を構成することによっ
て、チップモールド後に外部から高電圧を印加してプロ
グラム値ＰＦ＜０＞〜ＰＦ＜２＞を変化させて、遅延レ
プリカ回路８４１で付加される遅延時間の微調整を実行
することが可能となる。
【０１８３】［実施の形態８の変形例２］図２８は、実
施の形態８の変形例２に従うＤＬＬ回路８２０における
遅延レプリカ回路８４２の構成を説明するためのブロッ
ク図である。
【０１８４】実施の形態８の変形例に従うＤＬＬ回路８
２０は、実施の形態８のＤＬＬ回路８００と比較して、
遅延レプリカ回路８４０に代えて遅延レプリカ回路８４
２を有する。その他の構成についてはＤＬＬ回路８００
の場合と同様であるので説明は繰返さない。
【０１８５】遅延レプリカ回路８４２は、直列に結合さ
れる遅延ユニット２００−０〜２００−２を有する。遅
延ユニット２００−０〜２００−２の構成は、図３で説
明したとおりであるが、これらの遅延ユニットは、それ
ぞれ対応するプログラム値ＰＦ＜０＞〜ＰＦ＜２＞に応
答して動作する。このような構成とすることによっても
３ビットのプログラム値ＰＦ＜０＞〜ＰＦ＜２＞によっ
て、遅延レプリカ回路８４２で付加される遅延時間を３
段階に調整することが可能となる。
【０１８６】このように、アンチヒューズを用いてチッ
プモールド後に遅延レプリカ回路で付加される遅延量を
プログラム可能な構成とすることによって、チップ間に
おけるサイクルタイム規格ｔＣやモールド形態の相違に
よるインピーダンス差等から発生する入出力タイミング
の微妙な差異を反映したチューニングを行なうことが可
能となる。
【０１８７】なお、実施の形態８で説明した遅延レプリ
カ回路８４０〜８４２は、実施の形態１〜７に従う構成
および従来の技術のＤＬＬ回路１０００の構成のいずれ
に対しても適用することができ、説明した上記の効果を
享受することができる。
【０１８８】［実施の形態９］実施の形態９において
は、付加される遅延時間の温度依存性が小さい遅延ユニ
ットの構成を提供する。
【０１８９】すでに図３等で説明したように、ＤＬＬ回
路中においては遅延量を付加するための単位回路として
遅延ユニット２００が用いられる。遅延ユニット２００
は、インバータおよびクロックドインバータを有し、こ
れらのインバータおよびクロックインバータにおいて付
加される遅延時間の和が、遅延ユニットにおける遅延時
間に相当する。
【０１９０】一般に、通常のインバータおよびクロック
ドインバータによって付加される遅延時間は、温度依存
性を有し低温領域において小さくなるため、低温領域で
周波数の低い外部クロック信号に同期した内部クロック
を発生するためには、多数の遅延ユニットを配する必要
があった。したがって、低温かつ低周波数側における動
作スペックの定格値を守るために多数の遅延ユニットが
必要となりレイアウト面積の増大を招いていた。実施の
形態９においては、遅延時間の温度依存性が小さい遅延
ユニットを構成するためのインバータおよびクロックド
インバータの構成を提供する。
【０１９１】図２９は、実施の形態９に従う遅延ユニッ
トに含まれるインバータＩＶ９０の構成を示す回路図で
ある。
【０１９２】図２９を参照して、インバータＩＶ９０
は、通常のインバータを構成するＱ型ＭＯＳトランジス
タＱＰ９０とＮ型ＭＯＳトランジスタＱＮ９０とに加え
て、トランジスタＱＰ９０と出力ノードとの間に接続さ
れる抵抗体Ｒ９０と、トランジスタＱＮ９０と出力のと
の間に接続される抵抗体Ｒ９１とを含む。
【０１９３】一般に、ＭＯＳトランジスタのチャネル抵
抗は、温度依存性を有し、低温領域において抵抗値が低
くなるため、これに対応して、通常のインバータの伝搬
遅延時間も低温領域で小さく、高温領域で大きい値とな
っていた。
【０１９４】一方、抵抗体の温度依存性は、ＭＯＳトラ
ンジスタのチャネル抵抗値の温度依存性よりも小さいた
め、通常のインバータの構成に加えて抵抗体による遅延
が付加される実施の形態９に従うインバータＩＶ９０の
トータル伝搬遅延時間の温度依存性は、従来の構成のイ
ンバータよりも小さくなる。これらの抵抗体は、拡散抵
抗やポリシンコン抵抗を用いて構成することができる。
【０１９５】図３０は、実施の形態９に従うクロックド
インバータＣＩＶ９０の構成を説明する回路図である。
【０１９６】図３０を参照して、クロックドインバータ
ＣＩＶ９０は、通常のクロックドインバータを構成する
Ｐ型ＭＯＳトランジスタＱＰ９１，ＱＰ９２およびＮ型
ＭＯＳトランジスタＱＮ９１，ＱＮ９２に加えて、トラ
ンジスタＱＰ９２と出力ノードとの間に接続される抵抗
素子Ｒ９２と、トランジスタＱＮ９２と出力ノードとの
間に接続される抵抗素子Ｒ９３とを含む。
【０１９７】このような構成とすることにより、図２９
で説明したインバータＩＶ９０の場合と同様に、クロッ
クドインバータＣＩＶ９０において生じる遅延時間の温
度依存性を通常のクロックドインバータよりも小さくす
ることが可能となる。
【０１９８】このようなインバータＩＶ９０およびクロ
ックドインバータＣＩＶ９０とを用いて遅延ユニットを
構成することによって、各遅延ユニットにおいて付加さ
れる遅延時間ｔｄｃの温度依存性は、通常のインバータ
およびクロックドインバータによって構成される遅延ユ
ニットよりも小さいものとなり、駆動電圧を一定レベル
に維持する限り、低温領域においてもｔｄｃの大幅な減
少を回避できる。
【０１９９】したがって、実施の形態９で説明したイン
バータＩＶ９０およびクロックドインバータＣＩＶ９０
を用いた構成の遅延ユニットによってＤＬＬ回路を構成
することによって、低温領域における動作スペックを保
証するために必要とされる遅延ユニットの最大段数を小
さく抑えることができ、レイアウト面積の減少を図るこ
とが可能となる。
【０２００】なお、実施の形態９で説明した遅延ユニッ
トの構成は、実施の形態１〜８に従うＤＬＬ回路および
従来の技術のＤＬＬ回路１０００のいずれの構成に対し
ても適用することができ、上記の効果を享受することが
できる。
【０２０１】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。
【０２０２】
【発明の効果】請求項１記載のクロック発生回路は、位
相制御回路に入力される遅延フィードバックループの内
部と外部との両方に共通の遅延制御時間を付加できる遅
延回路を備えるので、外部クロック信号の立上がりエッ
ジと立下がりエッジとの両方に同期した内部クロック信
号を、外部クロック信号のデューティー比を維持して得
ることが可能である。
【０２０３】請求項２記載のクロック発生回路は、請求
項１記載のクロック発生回路が奏する効果に加えて、遅
延回路における遅延制御時間を階層的に設定することが
できるので、内部クロック信号のジッタを低減すること
ができる。
【０２０４】請求項３記載のクロック発生回路は、Ｊ個
のサブ遅延ユニットのそれぞれに含まれるキャパシタの
容量値を段階的に設定するので、請求項２記載のクロッ
ク発生回路が奏する効果に加えて、遅延制御時間の設定
を効率的に細密化することができるので、内部クロック
信号のジッタをさらに低減することができる。
【０２０５】請求項４記載のクロック発生回路は、各遅
延ユニットによって付加される遅延時間の温度依存性が
小さいため、請求項２記載のクロック発生回路が奏する
効果に加えて、より少ないレイアウト面積の遅延回路に
よって低温時の低周波数の外部クロック信号に対応する
ことができる。
【０２０６】請求項５記載のクロック発生回路は、遅延
回路の入力信号が活性状態である間はカウントデータ信
号の更新を遅延回路に伝達しないので、請求項２記載の
クロック発生回路が奏する効果に加えて、内部クロック
信号の誤作動を防止することができる。
【０２０７】請求項６、７および８記載のクロック発生
回路は、第１および第２の遅延回路中において同時に選
択される遅延ユニットの駆動電圧レベルが同等であるの
で、請求項１記載のクロック発生回路が奏する効果に加
えて、両遅延回路が付加する制御遅延時間の差異を低減
することができる。
【０２０８】請求項９および１０記載のクロック発生回
路は、選択頻度の高い遅延ユニットをより電圧降下の小
さい駆動電圧で動作させることができるので、請求項６
記載のクロック発生回路が奏する効果に加えて、制御遅
延時間の設定のばらつきを低減することができる。
【０２０９】請求項１１記載のクロック発生回路は、第
１および第２のレベル変換回路を遅延フィードバックル
ープの外部に有するので、請求項１記載のクロック発生
回路が奏する効果に加えて、ロック可能な外部クロック
信号の周波数範囲を狭めることなく、遅延回路の出力信
号の振幅電圧レベルを変換することが可能である。
【０２１０】請求項１２記載のクロック発生回路は、入
力段にデカップル容量と電源配線の抵抗成分等で形成さ
れるローパスフィルタを備えるので、請求項１記載のク
ロック発生回路が奏する効果に加えて、クロック発生回
路の駆動電圧に生じるノイズ成分を除去することによっ
て安定的に動作することができる。
【０２１１】請求項１３および１４記載の半導体記憶装
置は、読出データが出力されている期間においては遅延
制御時間を一定値に維持するので、データ読出動作をよ
り安定的に実行することができる。
【０２１２】請求項１５、１６および１８記載の半導体
記憶装置は、チップモールド後においても、外部からの
プログラムによって入出力遅延時間を調整して設定でき
るので、外部クロック信号とより正確に同期した内部ク
ロック信号に基づいて動作することが可能である。
【０２１３】請求項１７および１９記載の半導体記憶装
置は、レプリカユニットで付加される遅延時間の設定を
効率的に細密化することができるので、請求項１５記載
のクロック発生回路が奏する効果に加えて、内部クロッ
ク信号のジッタをさらに低減することができる。
【０２１４】請求項２０記載のクロック発生回路は、各
遅延ユニットによって付加される遅延時間の温度依存性
が小さいため、より少ないレイアウト面積の遅延回路に
よって低温時の低周波数の外部クロック信号に対応する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１のＤＬＬ回路を備える
半導体記憶装置１の全体構成を示す概略ブロック図であ
る。
【図２】 本発明の実施の形態１に従うＤＬＬ回路１０
０の構成を示すブロック図である。
【図３】 遅延ユニット２００の構成を示す回路図であ
る。
【図４】 パルス生成回路１６０の構成を示す回路図で
ある。
【図５】 実施の形態１に従うＤＬＬ回路１００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】 実施の形態２に従う遅延回路２２０の構成を
示すブロック図である。
【図７】 遅延回路２２０におけるカウントデータと制
御信号との対応を説明するための図である。
【図８】 実施の形態２に従うＤＬＬ回路におけるカウ
ント値と遅延ループにおいて付加される遅延時間との関
係を示す概念図である。
【図９】 遅延回路１２０と遅延回路１２５との配置の
一例を示すブロック図である。
【図１０】 実施の形態３に従う遅延回路における遅延
ユニットの構成を示すブロック図である。
【図１１】 実施の形態３の変形例に従う遅延回路にお
ける遅延ユニットの構成を示すブロック図である。
【図１２】 実施の形態４に従う遅延回路４２０の構成
を示すブロック図である。
【図１３】 切換タイミング制御回路４８０の構成を示
す回路図である。
【図１４】 切換タイミング制御回路４８０の動作を説
明するタイミングチャートである。
【図１５】 カウントデータ伝達ユニットの構成を示す
回路図である。
【図１６】 実施の形態５に従うＤＬＬ回路５００の構
成を示すブロック図である。
【図１７】 レベルシフト／パルス生成回路５１０の構
成を示す回路図である。
【図１８】 レベルシフト／パルス生成回路５１０の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１９】 実施の形態６に従う位相差制御回路６５０
の構成を示すブロック図である。
【図２０】 位相差制御回路６５０の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。
【図２１】 実施の形態７に従うＤＬＬ回路７００に対
する駆動電源電圧の供給を説明する概略図である。
【図２２】 ＤＬＬ回路７００の入力段に形成されるロ
ーパスフィルタの構成を説明するためのブロック図であ
る。
【図２３】 一般的な遅延レプリカ回路の構成を示す回
路図である。
【図２４】 アンチヒューズ回路の構成および動作を説
明する回路図である。
【図２５】 実施の形態８に従うＤＬＬ回路８００にお
ける遅延レプリカ回路８４０の構成を説明するブロック
図である。
【図２６】 実施の形態８の変形例に従うＤＬＬ回路８
１０における遅延レプリカ回路８４１の構成を示すブロ
ック図である。
【図２７】 遅延時間可変インバータ８５０の構成を示
す回路図である。
【図２８】 実施の形態８の変形例２に従うＤＬＬ回路
８２０における遅延レプリカ回路８４２の構成を示すブ
ロック図である。
【図２９】 実施の形態９に従うインバータＩＶ９０の
構成を示す回路図である。
【図３０】 実施の形態９に従うクロックドインバータ
ＣＩＶ９０の構成を示す回路図である。
【図３１】 ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭの動作タイミングを説
明するタイミングチャートである。
【図３２】 規格ＳＳＴＬ２を説明するタイミングチャ
ートである。
【図３３】 同期型半導体記憶装置で用いられる従来技
術のＤＬＬ回路１０００の構成を示すブロック図であ
る。
【図３４】 クロック入力バッファ１０１０の構成を示
す回路図である。
【図３５】 パルス生成回路１０６０の構成を示す回路
図である。
【図３６】 遅延回路１２０の構成を示すブロック図で
ある。
【図３７】 遅延ユニットの構成を示す回路図である。
【図３８】 従来技術のＤＬＬ回路１０００の問題点を
説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１１０，１１５ クロック入力バッファ、１２０，１２
５，２２０，２２５遅延回路、１４０，８４０，８４
１，８４２ 遅延レプリカ回路、１４２ 出力バッファ
レプリカ回路、１４４ 入力バッファレプリカ回路、１
５０，６５０位相差制御回路、１５２ 位相比較回路、
１５４ アップ／ダウンカウント回路、２００ 遅延ユ
ニット、３５０ 電圧発生回路、３５５，３５６，３５
７ 電源配線、４８０ 切換タイミング制御回路、４９
０ カウントデータ伝達回路、５１０ レベルシフト／
パルス生成回路。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部クロック信号に同期した内部クロッ
    ク信号を発生するクロック発生回路であって、 前記外部クロック信号に応答して、第１の内部信号を発
    生する第１の入力バッファ回路と、 前記第１の内部信号に遅延制御時間を付加する第１の遅
    延回路と、 前記第１の内部信号と前記第１の遅延回路の出力信号と
    の位相差に応じて前記遅延制御時間を設定する位相差制
    御回路と、 前記外部クロック信号に応答して、前記第１の内部信号
    と反転した位相を有する第２の内部信号を発生する第２
    の入力バッファ回路と、 前記位相差制御回路に制御されて、前記第１の遅延回路
    と共通に設定される前記遅延制御時間を前記第２の内部
    信号に付加する第２の遅延回路と、 前記第１の遅延回路および前記第２の遅延回路の出力信
    号に応答して、前記内部クロック信号を発生する信号発
    生回路とを備える、クロック発生回路。
  2. 【請求項２】 前記位相差制御回路は、前記遅延制御時
    間を設定するために前記両者の位相差に応じてカウント
    されるＭビット（Ｍ：自然数）のカウントデータ信号を
    発生し、 前記第１および前記第２の遅延回路の各々は、 各々が粗遅延時間を付加し、直列に接続される複数の遅
    延ユニット回路と、 各々が、前記粗遅延時間よりも短い遅延時間を付加する
    ために設けられるＪ個（Ｊ：Ｍ未満の自然数）のサブ遅
    延ユニット回路とを含み、 前記第１の内部信号および前記第２の内部信号は、前記
    複数の遅延ユニット回路のうち前記カウントデータ信号
    の上位（Ｍ−Ｊ）ビットに応答する個数の前記遅延ユニ
    ット回路と、前記カウントデータ信号の下位Ｊビットに
    応答して選択的に活性化される各前記複数のサブ遅延ユ
    ニットによって遅延時間を付加される、請求項１記載の
    クロック発生回路。
  3. 【請求項３】 前記第１および前記第２の遅延回路の各
    々は、前記第１および前記第２の内部信号のうちの対応
    する一方を伝達する内部ノードを含み、 第１番目の前記サブ遅延ユニットは、前記第１および前
    記第２の内部信号の非活性状態に対応する電圧ノードと
    前記内部ノードとの間に直列に結合される、前記カウン
    トデータ信号の最下位ビットに応答してオン／オフする
    トランスファゲートと、容量値Ｃのキャパシタとを有
    し、 第Ｋ番目（Ｋ：１以上Ｊ以下の自然数）の前記サブ遅延
    ユニットは、前記電圧ノードと前記内部ノードの間に直
    列に結合される、前記カウントデータ信号の最下位から
    第Ｋビット目に応答してオン／オフするトランスファゲ
    ートと、容量値２(K-1)・Ｃのキャパシタとを有する、
    請求項２記載のクロック発生回路。
  4. 【請求項４】 前記遅延ユニットは、直列に接続された
    ２個のインバータを含み、 各前記インバータは、 第１の電圧と出力ノードとの間に直列に結合される第１
    のＭＯＳトランジスタおよび第１の抵抗素子と、 第２の電圧と前記出力ノードとの間に直列に結合される
    第２のＭＯＳトランジスタおよび第２の抵抗素子とを有
    し、 前記第１および前記第２のＭＯＳトランジスタのゲート
    は、入力ノードに接続される、請求項２記載のクロック
    発生回路。
  5. 【請求項５】 前記第１および第２の遅延回路の各々
    は、 前記第１および前記第２の内部信号のうちの対応する一
    方が非活性状態である間において、カウントデータ信号
    の伝達を一定期間指示するタイミング制御回路と、 前記タイミング制御回路が指示するタイミングにおい
    て、前記カウントデータ信号の各ビットを取込んでラッ
    チするカウントデータ伝達回路とをさらに含み、 各前記遅延ユニットおよび各前記サブ遅延ユニットは、
    前記カウントデータ伝達回路によってラッチされたカウ
    ントデータ信号に基づいて動作する、請求項２記載のク
    ロック発生回路。
  6. 【請求項６】 前記第１および前記第２の遅延回路のそ
    れぞれは、各々が直列に接続される複数の遅延ユニット
    回路を含み、 前記第１および前記第２の内部信号は、前記遅延制御時
    間に対応して、前記第１および前記第２の遅延回路のそ
    れぞれにおいて、前記複数の遅延ユニット回路のうちの
    第１番目から第Ｌ番目（Ｌ：自然数）までのＬ個の前記
    遅延ユニット回路を通過し、 前記第１および前記第２の遅延回路において、第１番目
    から第Ｌ番目の遅延ユニット回路の駆動電圧は、前記第
    ２の遅延回路中の第１番目から第Ｌ番目の遅延ユニット
    回路の駆動電圧とそれぞれ同レベルとなるように、前記
    複数の遅延ユニット回路は配置される、請求項１記載の
    クロック発生回路。
  7. 【請求項７】 前記第１および前記第２の遅延回路の駆
    動電圧を発生するための電圧発生回路と、 前記駆動電圧を供給するための第１および第２の電源配
    線とをさらに備え、 前記第１の遅延回路中の前記複数の遅延ユニット回路
    は、前記第１の電源配線によって前記駆動電圧を供給さ
    れ、 前記第２の遅延回路中の前記複数の遅延ユニット回路
    は、前記第２の遅延回路中の前記遅延ユニット回路と並
    列に配置されて、前記第２の電源配線によって前記駆動
    電圧を供給され、 前記第１の電源配線上における前記第１の遅延回路中の
    第Ｌ番目の前記遅延ユニット回路と前記電圧発生回路と
    の間の経路長と、前記第２の電源配線上における前記電
    圧発生回路と前記第２の遅延回路中の第Ｌ番目の前記遅
    延ユニット回路との間の経路長とは同等となるように、
    前記複数の遅延ユニット回路は配置される、請求項６記
    載のクロック発生回路。
  8. 【請求項８】 前記第１および前記第２の遅延回路の駆
    動電圧を発生するための電圧発生回路と、 前記駆動電圧を供給するための電源配線とをさらに備
    え、 前記第１の遅延回路の第Ｌ番目の前記遅延ユニット回路
    と前記第２の遅延回路中の第Ｌ番目の前記遅延ユニット
    回路とは、互いに隣接して配置され、ともに前記電源配
    線から前記駆動電圧を供給される、請求項５記載のクロ
    ック発生回路。
  9. 【請求項９】 前記複数の遅延ユニット回路は、第１番
    目の遅延ユニットから順に、前記電圧発生回路からの前
    記第１および第２の電源配線上の経路長が短くなるよう
    に配置される、請求項７記載のクロック発生回路。
  10. 【請求項１０】 前記複数の遅延ユニット回路は、第１
    番目の遅延ユニットから順に、前記電圧発生回路からの
    前記電源配線上の経路長が短くなるように配置される、
    請求項８記載のクロック発生回路。
  11. 【請求項１１】 前記信号発生回路は、 前記第１の遅延回路の出力信号の振幅電圧を変換するた
    めの第１レベル変換回路と、 前記第２の遅延回路の出力信号の振幅電圧を変換するた
    めの第２レベル変換回路と、 前記第１および前記第２のレベル変換回路の出力信号に
    応答して、前記内部クロック信号を発生する信号発生サ
    ブ回路とを含む、請求項１記載のクロック発生回路。
  12. 【請求項１２】 外部電源電圧を受けて、前記クロック
    発生回路を駆動するための内部電源電圧を発生する電圧
    発生回路と、 前記内部電源電圧を前記クロック発生回路に供給する電
    源配線と、 前記電源配線と接地配線との間に接続される安定化容量
    とをさらに備える、請求項１記載のクロック発生回路。
  13. 【請求項１３】 外部クロック信号に同期して動作する
    半導体記憶装置であって、 行列状に配置された複数のメモリセルを有するメモリセ
    ルアレイと、 前記メモリセルに対するデータアクセス動作を制御する
    ための制御回路と、 前記メモリセルからの読出データを出力するための出力
    バッファと、 前記出力バッファにおけるデータ出力動作のトリガ信号
    となる、前記外部クロック信号に同期した内部クロック
    信号を発生するクロック発生回路とを備え、 前記クロック発生回路は、 前記外部クロック信号に応答して、内部信号を発生する
    入力バッファ回路と、 前記内部信号に遅延制御時間を付加する遅延回路と、 前記内部信号と前記遅延回路の出力信号との位相差に応
    じて前記遅延制御時間を設定する位相差制御回路と、 前記遅延回路の出力信号に応答して、前記内部クロック
    信号を発生する信号発生回路とを含み、 前記位相差制御回路は、 前記内部信号と前記遅延回路の出力信号との位相差を比
    較する位相差比較回路と、 前記位相差比較回路の出力に応じて動作し、前記制御遅
    延時間の設定を変更する位相差カウント回路と、 前記制御回路に指示されて、前記半導体記憶装置から読
    出データが出力されている期間は、前記位相差カウント
    回路の動作を停止させるためのカウント停止回路とを有
    する、半導体記憶装置。
  14. 【請求項１４】 前記制御回路は、前記読出データが出
    力されている期間において活性化されるカウント停止信
    号を発生し、 前記位相差比較回路は、前記位相差カウント回路の動作
    クロックであるカウントクロック信号を発生し、 前記カウント停止回路は、前記位相差比較回路と前記位
    相差カウント回路との間に設けられ、前記カウント停止
    信号が活性状態である場合に前記位相差カウント回路に
    対する前記カウントクロック信号の供給を停止する、請
    求項１３記載の半導体記憶装置。
  15. 【請求項１５】 外部クロック信号に同期して動作する
    半導体記憶装置であって、 行列状に配置された複数のメモリセルを有するメモリセ
    ルアレイと、 前記メモリセルに対するデータアクセス動作を制御する
    ための制御回路と、 前記メモリセルからの読出データを出力するための出力
    バッファと、 前記出力バッファにおけるデータ出力動作のトリガ信号
    となる、前記外部クロック信号に同期した内部クロック
    信号を発生するクロック発生回路とを備え、前記クロッ
    ク発生回路は、 前記外部クロック信号に応答して内部信号を発生する入
    力バッファ回路と、 前記内部信号に遅延制御時間を付加する遅延回路と、 前記遅延回路の出力信号に対して前記出力バッファおよ
    び前記入力バッファ回路によって生じる入出力遅延時間
    を付加する遅延レプリカ回路と、 前記入出力遅延時間を外部からの電気的入力によって不
    揮発的に設定するためのプログラム回路とを含み、 前記内部信号と前記遅延レプリカ回路の出力信号との位
    相差に応じて前記遅延制御時間を設定する位相差制御回
    路と、 前記遅延回路の出力信号に応答して、前記内部クロック
    信号を発生する信号発生回路とをさらに含む、半導体記
    憶装置。
  16. 【請求項１６】 前記プログラム回路は、外部からの電
    気的入力によって不揮発的に設定されるＮビット（Ｎ：
    自然数）のプログラム信号を発生し、 前記遅延レプリカ回路は、前記遅延回路と前記位相差制
    御回路との間に直列に接続される偶数個の遅延時間制御
    インバータを含み、 各前記遅延時間制御インバータは、 入力ノードと結合されるゲートおよび出力ノードと結合
    されるドレインを有する第１および第２のＭＯＳトラン
    ジスタと、 前記第１のＭＯＳトランジスタと第１の電圧との間に互
    いに並列に結合され、前記プログラム信号のＮビットに
    それぞれ対応してオン／オフするＮ個の第３のＭＯＳト
    ランジスタと、 前記第２のＭＯＳトランジスタと第２の電圧との間に、
    互いに並列に結合され、前記プログラム信号のＮビット
    にそれぞれ対応してオン／オフするＮ個の第４のＭＯＳ
    トランジスタとを有する、請求項１５記載の半導体記憶
    装置。
  17. 【請求項１７】 前記第３および前記第４のＭＯＳトラ
    ンジスタのうち、第１番目（Ｉ：１以上Ｎ以下の自然
    数）のＭＯＳトランジシスタはチャネル幅Ｗを有し、か
    つ、第Ｉ番目（Ｉ：１以上Ｎ以下の自然数）のＭＯＳト
    ランジシスタはチャネル幅２(I-1)・Ｗを有する、請求
    項１６記載の半導体記憶装置。
  18. 【請求項１８】 前記遅延レプリカ回路は、各々が前記
    プログラム信号の各ビットに対応して設けられるＮ個
    （Ｎ：自然数）のレプリカユニット回路を含み、 各前記レプリカユニット回路は、前記遅延回路と前記位
    相差制御回路との間に結合される内部ノードと前記内部
    信号の非活性状態に対応する電圧ノードとの間に直列に
    結合される、前記プログラム信号の対応するビットに応
    答してオン／オフするトランスファゲートと、キャパシ
    タとを有する、請求項１５記載の半導体記憶装置。
  19. 【請求項１９】 第１番目の前記レプリカユニットにお
    いて、前記トランスファゲートは、前記プログラム信号
    の第１ビットに応答してオン／オフし、かつ、前記キャ
    パシタは、容量値Ｃを有し、 第Ｉ番目（Ｋ：１以上Ｎ以下の自然数）の前記レプリカ
    ユニットにおいて、前記トランスファゲートは、前記カ
    ウントデータ信号の第Ｎビットに応答してオン／オフ
    し、かつ、前記キャパシタは、容量値２(I-1)・Ｃを有
    する、請求項１８記載の半導体記憶装置。
  20. 【請求項２０】 外部クロック信号に同期した内部クロ
    ック信号を発生するクロック発生回路であって、 前記外部クロック信号に応答して、内部信号を発生する
    入力バッファ回路と、 前記内部信号に遅延制御時間を付加する遅延回路とを備
    え、 前記遅延回路は、直列に接続される複数の遅延ユニット
    回路を含み、 前記遅延ユニットは、直列に接続された２個のインバー
    タを含み、 各前記インバータは、 第１の電圧と出力ノードとの間に直列に結合される第１
    のＭＯＳトランジスタおよび第１の抵抗素子と、 第２の電圧と前記出力ノードとの間に直列に結合される
    第２のＭＯＳトランジスタおよび第１の抵抗素子とを有
    し、 前記第１および前記第２のＭＯＳトランジスタのゲート
    は、入力ノードに接続され、 前記内部信号と前記遅延回路の出力信号との位相差に応
    じて、前記複数の遅延ユニットの個数を設定して前記遅
    延制御時間を設定する位相差制御回路と、 前記遅延回路の出力信号に応答して、前記内部クロック
    信号を発生する信号発生回路とをさらに備える、クロッ
    ク発生回路。
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