JP2001202782A - 半導体記憶装置 - Google Patents
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- JP2001202782A JP2001202782A JP2000013107A JP2000013107A JP2001202782A JP 2001202782 A JP2001202782 A JP 2001202782A JP 2000013107 A JP2000013107 A JP 2000013107A JP 2000013107 A JP2000013107 A JP 2000013107A JP 2001202782 A JP2001202782 A JP 2001202782A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速にデータ処理することができる半導体記
憶装置を提供する。 【解決手段】 本発明の実施の形態による半導体記憶装
置は、データ入出力線を、ライトデータ線対GIOWと
リードデータ線対GIORとに分離する。ライト用の列
選択信号CSLRによりライトゲートをオンし、リード
用の列選択信号CSLRによりリードゲートをオンす
る。各動作の移行時、ライトデータ線対GIOWはプリ
チャージせず、リードデータ線対GIORのみプリチャ
ージする。ライトマスク時には、ライトマスク信号WM
により、ライトデータ線対GIOWをプリチャージす
る。これにより、高速なデータ処理が実現される。
憶装置を提供する。 【解決手段】 本発明の実施の形態による半導体記憶装
置は、データ入出力線を、ライトデータ線対GIOWと
リードデータ線対GIORとに分離する。ライト用の列
選択信号CSLRによりライトゲートをオンし、リード
用の列選択信号CSLRによりリードゲートをオンす
る。各動作の移行時、ライトデータ線対GIOWはプリ
チャージせず、リードデータ線対GIORのみプリチャ
ージする。ライトマスク時には、ライトマスク信号WM
により、ライトデータ線対GIOWをプリチャージす
る。これにより、高速なデータ処理が実現される。
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、半導体記憶装置
に関し、特に、データの入出力ゲートおよびライトドラ
イバの構成に関するものである。
に関し、特に、データの入出力ゲートおよびライトドラ
イバの構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】メモリコア部(同期型半導体記憶装置)
とメモリコア部を制御するロジック回路とを同一基板に
搭載したシステムLSIが開発されている。メモリコア
部は、数100のオーダのデータ入出力端子(DQ端
子)を備え、ロジック回路との間でデータの転送速度の
向上を図っている。
とメモリコア部を制御するロジック回路とを同一基板に
搭載したシステムLSIが開発されている。メモリコア
部は、数100のオーダのデータ入出力端子(DQ端
子)を備え、ロジック回路との間でデータの転送速度の
向上を図っている。
【0003】このような従来のメモリコアの要部につい
て、図24を用いて説明する。図24において、MC
は、メモリセルを、WL0〜WL2は、ワード線を、B
L(0:n)および/BL(0:n)のそれぞれは、複
数本のビット線をそれぞれ表わしている。また、DQ
(0)、DQ(1)、…、DQ(7)は、データを入出
力するためのデータ入出力端子(または、入出力デー
タ)を、GIO(0)、/GIO(0)、GIO
(1)、/GIO(1)、…、GIO(7)、/GIO
(7)は、データ入出力線を表わしている。
て、図24を用いて説明する。図24において、MC
は、メモリセルを、WL0〜WL2は、ワード線を、B
L(0:n)および/BL(0:n)のそれぞれは、複
数本のビット線をそれぞれ表わしている。また、DQ
(0)、DQ(1)、…、DQ(7)は、データを入出
力するためのデータ入出力端子(または、入出力デー
タ)を、GIO(0)、/GIO(0)、GIO
(1)、/GIO(1)、…、GIO(7)、/GIO
(7)は、データ入出力線を表わしている。
【0004】行デコーダ914は、メモリセルアレイM
Aのワード線を選択するためのワード線活性化信号を出
力する。行デコーダ915は、メモリセルアレイMBの
ワード線を選択するためのワード線活性化信号を出力す
る。ワード線活性化信号WLが活性化すると、メモリセ
ルMCからビット線にデータが読出され、または、ビッ
ト線のデータがメモリセルMCに書込まれる。行デコー
ダ(SA)/列デコーダ916は、S/A帯を制御する
ための信号を出力する。
Aのワード線を選択するためのワード線活性化信号を出
力する。行デコーダ915は、メモリセルアレイMBの
ワード線を選択するためのワード線活性化信号を出力す
る。ワード線活性化信号WLが活性化すると、メモリセ
ルMCからビット線にデータが読出され、または、ビッ
ト線のデータがメモリセルMCに書込まれる。行デコー
ダ(SA)/列デコーダ916は、S/A帯を制御する
ための信号を出力する。
【0005】GIO線ライトドライバ/リードアンプ帯
904は、GIO線ライトドライバ/リードアンプ91
0A、910B、…、910Hを含む。GIO線ライト
ドライバ/リードアンプ910A、910B、…、91
0Hのそれぞれは、データ入出力端子DQ(0)〜DQ
(7)のそれぞれに対して配置される。
904は、GIO線ライトドライバ/リードアンプ91
0A、910B、…、910Hを含む。GIO線ライト
ドライバ/リードアンプ910A、910B、…、91
0Hのそれぞれは、データ入出力端子DQ(0)〜DQ
(7)のそれぞれに対して配置される。
【0006】S/A帯930は、SA/入出力回路ブロ
ック902A、902B、…、902Hを含む。SA/
入出力回路ブロック902A、902B、…、902B
のそれぞれは、複数組のセンスアンプと入出力回路とを
含んでいる。
ック902A、902B、…、902Hを含む。SA/
入出力回路ブロック902A、902B、…、902B
のそれぞれは、複数組のセンスアンプと入出力回路とを
含んでいる。
【0007】ライト動作において、あるビットだけデー
タの書換えを行なわない場合、ライトマスク信号WMを
入力する。ここでは、8ビットのデータ入出力線を、1
ビットのライトマスク信号WMで制御する。
タの書換えを行なわない場合、ライトマスク信号WMを
入力する。ここでは、8ビットのデータ入出力線を、1
ビットのライトマスク信号WMで制御する。
【0008】SA/入出力回路ブロックの構成につい
て、図25を用いて説明する。図25は、一例として、
SA/入出力回路ブロック902Aが記載されている。
SA/入出力回路ブロック902Aは、複数のブロック
SAX0、…、SAXnを含む。ブロックSAX0、
…、SAXnのそれぞれは、センスアンプSA、イコラ
イズ回路EQ、ならびにNMOSトランジスタTLa、
TLb、TRaおよびTRbを含む。
て、図25を用いて説明する。図25は、一例として、
SA/入出力回路ブロック902Aが記載されている。
SA/入出力回路ブロック902Aは、複数のブロック
SAX0、…、SAXnを含む。ブロックSAX0、
…、SAXnのそれぞれは、センスアンプSA、イコラ
イズ回路EQ、ならびにNMOSトランジスタTLa、
TLb、TRaおよびTRbを含む。
【0009】センスアンプSAは、センスアンプ活性化
信号SE、/SEに応じて活性化する。センスアンプS
Aは、メモリセルから読出したリードデータを増幅する
クロスカップルラッチとライトデータをビット線に転送
する回路とを含む。イコライズ回路EQは、ビット線イ
コライズ信号BLEQに応じて、ビット線対をイコライ
ズする。
信号SE、/SEに応じて活性化する。センスアンプS
Aは、メモリセルから読出したリードデータを増幅する
クロスカップルラッチとライトデータをビット線に転送
する回路とを含む。イコライズ回路EQは、ビット線イ
コライズ信号BLEQに応じて、ビット線対をイコライ
ズする。
【0010】トランジスタTLaおよびTLbで構成さ
れるゲートは、SHRL信号によりオンし、SA/入出
力回路ブロックとメモリセルアレイMAとを接続する。
トランジスタTRaおよびTRbで構成されるゲート
は、SHRR信号によりオンし、SA/入出力回路ブロ
ックとメモリセルアレイMBとを接続にする。これらの
ゲートにより、センスアンプを2つのメモリセルアレイ
で共有する。
れるゲートは、SHRL信号によりオンし、SA/入出
力回路ブロックとメモリセルアレイMAとを接続する。
トランジスタTRaおよびTRbで構成されるゲート
は、SHRR信号によりオンし、SA/入出力回路ブロ
ックとメモリセルアレイMBとを接続にする。これらの
ゲートにより、センスアンプを2つのメモリセルアレイ
で共有する。
【0011】ブロックSAX0、…、SAXnのそれぞ
れはさらに、列選択信号CSLにより制御される入出力
回路を含む。たとえば、ブロックSAX0については、
NMOSトランジスタQ0、/Q0で構成される入出力
回路を、ブロックSAnについては、NMOSトランジ
スタQn、/Qnで構成される入出力回路を含む。
れはさらに、列選択信号CSLにより制御される入出力
回路を含む。たとえば、ブロックSAX0については、
NMOSトランジスタQ0、/Q0で構成される入出力
回路を、ブロックSAnについては、NMOSトランジ
スタQn、/Qnで構成される入出力回路を含む。
【0012】トランジスタQ0、/Q0は、列選択信号
CSL(0)をゲートに受け、トランジスタQn、/Q
nは、列選択信号CSL(n)をゲートに受ける。
CSL(0)をゲートに受け、トランジスタQn、/Q
nは、列選択信号CSL(n)をゲートに受ける。
【0013】リード動作では、列選択信号CSL(0)
〜CSL(n)により、n個のセンスアンプのうち1つ
が選択される。選択されたリードデータは、データ入出
力線対に転送される。ライト動作では、列選択信号CS
L(0)〜CSL(n)により、選択されたセンスアン
プからビット線にライトデータが転送される。これによ
り、メモリセルにデータが書込まれる。
〜CSL(n)により、n個のセンスアンプのうち1つ
が選択される。選択されたリードデータは、データ入出
力線対に転送される。ライト動作では、列選択信号CS
L(0)〜CSL(n)により、選択されたセンスアン
プからビット線にライトデータが転送される。これによ
り、メモリセルにデータが書込まれる。
【0014】次に、GIO線ライトドライバ/リードア
ンプの構成について、図26を用いて説明する。図26
に示されるGIO線ライトドライバ/リードアンプ91
0は、ライト動作用のGIO線ライトドライバ950、
リード動作用のリードアンプ952、およびGIO線イ
コライズ回路954を含む。
ンプの構成について、図26を用いて説明する。図26
に示されるGIO線ライトドライバ/リードアンプ91
0は、ライト動作用のGIO線ライトドライバ950、
リード動作用のリードアンプ952、およびGIO線イ
コライズ回路954を含む。
【0015】GIO線ライトドライバ950は、インバ
ータIV91〜IV95、NAND回路NA91および
NA92、NMOSトランジスタT92およびT94、
ならびにPMOSトランジスタT91およびT93を含
む。
ータIV91〜IV95、NAND回路NA91および
NA92、NMOSトランジスタT92およびT94、
ならびにPMOSトランジスタT91およびT93を含
む。
【0016】NAND回路NA91は、ライトデータW
Dとライトマスク信号WMを反転したライトマスク信号
/WMとを入力に受け、NAND回路NA92は、ライ
トデータWDを反転するインバータIV91の出力とラ
イトマスク信号/WMとを入力に受ける。インバータI
V92は、NAND回路NA91の出力を反転し、イン
バータIV93は、インバータIV92の出力を反転す
る。インバータIV94は、NAND回路NA92の出
力を反転し、インバータIV95は、インバータIV9
4の出力を反転する。
Dとライトマスク信号WMを反転したライトマスク信号
/WMとを入力に受け、NAND回路NA92は、ライ
トデータWDを反転するインバータIV91の出力とラ
イトマスク信号/WMとを入力に受ける。インバータI
V92は、NAND回路NA91の出力を反転し、イン
バータIV93は、インバータIV92の出力を反転す
る。インバータIV94は、NAND回路NA92の出
力を反転し、インバータIV95は、インバータIV9
4の出力を反転する。
【0017】トランジスタT91およびT92は、電源
電圧Vccを受けるノードと接地電圧を受けるノードと
の間に接続される。トランジスタT93およびT94
は、電源電圧Vccを受けるノードと接地電圧を受ける
ノードとの間に接続される。トランジスタT91および
T92のそれぞれのゲートは、インバータIV93の出
力を受け、トランジスタT93およびT94のそれぞれ
のゲートは、インバータIV95の出力を受ける。デー
タ入出力線GIOは、トランジスタT91とT92との
接続ノードと接続され、データ入出力線/GIOは、ト
ランジスタT93とT94との接続ノードと接続され
る。
電圧Vccを受けるノードと接地電圧を受けるノードと
の間に接続される。トランジスタT93およびT94
は、電源電圧Vccを受けるノードと接地電圧を受ける
ノードとの間に接続される。トランジスタT91および
T92のそれぞれのゲートは、インバータIV93の出
力を受け、トランジスタT93およびT94のそれぞれ
のゲートは、インバータIV95の出力を受ける。デー
タ入出力線GIOは、トランジスタT91とT92との
接続ノードと接続され、データ入出力線/GIOは、ト
ランジスタT93とT94との接続ノードと接続され
る。
【0018】GIO線イコライズ回路954は、ゲート
にGIOEQ信号を受けるPMOSトランジスタT9
5、T96およびT97を含む。トランジスタT95
は、データ入出力線GIOとデータ入出力線/GIOと
の間に接続される。トランジスタT96は、データ入出
力線GIOと電源電圧Vccを受けるノードとの間に接
続され、トランジスタT97は、電源電圧Vccを受け
るノードとデータ入出力線/GIOとの間に接続され
る。GIOEQ信号に応じて、データ入出力線対GI
O、/GIOがイコライズされる。
にGIOEQ信号を受けるPMOSトランジスタT9
5、T96およびT97を含む。トランジスタT95
は、データ入出力線GIOとデータ入出力線/GIOと
の間に接続される。トランジスタT96は、データ入出
力線GIOと電源電圧Vccを受けるノードとの間に接
続され、トランジスタT97は、電源電圧Vccを受け
るノードとデータ入出力線/GIOとの間に接続され
る。GIOEQ信号に応じて、データ入出力線対GI
O、/GIOがイコライズされる。
【0019】リードアンプ952は、データ入出力線対
GIO、/GIOのデータを差動増幅して、リードデー
タRDを出力する。
GIO、/GIOのデータを差動増幅して、リードデー
タRDを出力する。
【0020】ライト動作時、ライトマスク信号/WMを
Hレベルにする。ライトデータWDがHレベルであれ
ば、データ入出力線GIOはHレベル、データ入出力線
/GIOはLレベルになる。ライトデータWDがLレベ
ルであれば、データ入出力線GIOはLレベル、データ
入出力線/GIOはHレベルになる。
Hレベルにする。ライトデータWDがHレベルであれ
ば、データ入出力線GIOはHレベル、データ入出力線
/GIOはLレベルになる。ライトデータWDがLレベ
ルであれば、データ入出力線GIOはLレベル、データ
入出力線/GIOはHレベルになる。
【0021】リード動作時、ライトマスク信号/WMを
Lレベルにし、GIO線ライトドライバ950をフロー
ティング状態にする。列選択信号CSLにより選択され
たビット線のリードデータが、データ入出力線対GI
O、/GIOに転送される。リードアンプ952は、デ
ータ入出力線対GIO、/GIOから受ける相補データ
を増幅する。その後、GIO線イコライズ回路954に
より、データ入出力線対GIO、/GIOをHレベルに
プリチャージし、次のデータの読出し準備を行なう。
Lレベルにし、GIO線ライトドライバ950をフロー
ティング状態にする。列選択信号CSLにより選択され
たビット線のリードデータが、データ入出力線対GI
O、/GIOに転送される。リードアンプ952は、デ
ータ入出力線対GIO、/GIOから受ける相補データ
を増幅する。その後、GIO線イコライズ回路954に
より、データ入出力線対GIO、/GIOをHレベルに
プリチャージし、次のデータの読出し準備を行なう。
【0022】従来の半導体記憶装置によるライト動作/
リード動作について、図27を用いて説明する。時刻t
1において、GIOEQ信号とライトマスク信号/WM
とがHレベルに変化する。ライトデータWDが、データ
入出力線対GIO、/GIOに転送される。ライトデー
タWDがHレベルであるので、データ入出力線/GIO
GがLレベルに変化する。
リード動作について、図27を用いて説明する。時刻t
1において、GIOEQ信号とライトマスク信号/WM
とがHレベルに変化する。ライトデータWDが、データ
入出力線対GIO、/GIOに転送される。ライトデー
タWDがHレベルであるので、データ入出力線/GIO
GがLレベルに変化する。
【0023】次に、時刻t1−1で列選択信号CSLを
Hレベルにする。データ入出力線対GIO、/GIOに
応じて、ビット線対BL、/BLの電位が変化する。こ
れにより、ビット線対BL、/BLの電位が反転し、選
択されたメモリセルにライトデータが格納される(ライ
ト動作)。
Hレベルにする。データ入出力線対GIO、/GIOに
応じて、ビット線対BL、/BLの電位が変化する。こ
れにより、ビット線対BL、/BLの電位が反転し、選
択されたメモリセルにライトデータが格納される(ライ
ト動作)。
【0024】時刻t1−2において、GIOEQ信号と
ライトマスク信号/WMとがLレベルに変化すると、デ
ータ入出力線対GIO、/GIOがプリチャージされ、
次の動作へ移行する。
ライトマスク信号/WMとがLレベルに変化すると、デ
ータ入出力線対GIO、/GIOがプリチャージされ、
次の動作へ移行する。
【0025】時刻t2のライト動作の後、GIOEQ信
号とライトマスク信号WMとをLレベルにして、データ
入出力線対GIO、/GIOをプリチャージし、次の動
作へ移行する。
号とライトマスク信号WMとをLレベルにして、データ
入出力線対GIO、/GIOをプリチャージし、次の動
作へ移行する。
【0026】リード動作では、GIOEQ信号をHレベ
ルにして(時刻t3)、GIO線イコライズ回路954
によるイコライズ動作を停止させる。ライトマスク信号
/WMは、Lレベルである。
ルにして(時刻t3)、GIO線イコライズ回路954
によるイコライズ動作を停止させる。ライトマスク信号
/WMは、Lレベルである。
【0027】時刻t3−1で、列選択信号CSLをHレ
ベルにすると、ビット線BL、/BLのうちのLレベル
の信号が、データ入出力線対GIO、/GIOに転送さ
れる。たとえば、ビット線BLがLレベルの場合、デー
タ入出力線GIOはLレベルに駆動され、データ入出力
線/GIOについてはHレベルが保持される。これによ
り、データ入出力線GIOと/GIOとの間に電圧差が
生じる。リードアンプ952により、この電圧差が増幅
され、外部に出力される。
ベルにすると、ビット線BL、/BLのうちのLレベル
の信号が、データ入出力線対GIO、/GIOに転送さ
れる。たとえば、ビット線BLがLレベルの場合、デー
タ入出力線GIOはLレベルに駆動され、データ入出力
線/GIOについてはHレベルが保持される。これによ
り、データ入出力線GIOと/GIOとの間に電圧差が
生じる。リードアンプ952により、この電圧差が増幅
され、外部に出力される。
【0028】ライトマスクする場合(データの書込みを
行なわない場合)、リード動作と同様、GIOEQ信号
をHレベルにし、ライトマスク信号/WMをLレベルに
保持する。データ入出力線対がHレベルにプリチャージ
されるため、ビット線対の電位は反転しない。
行なわない場合)、リード動作と同様、GIOEQ信号
をHレベルにし、ライトマスク信号/WMをLレベルに
保持する。データ入出力線対がHレベルにプリチャージ
されるため、ビット線対の電位は反転しない。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の半導
体記憶装置は、データ入出力線対GIO、/GIOをリ
ード動作とライト動作とに使用するため、ライト動作後
に必ずデータ入出力線対GIO、/GIOをプリチャー
ジする必要がある。このプリチャージが完全に行われな
ければ、次のリード動作で誤ったデータをリードアンプ
952が増幅してしまうからである。
体記憶装置は、データ入出力線対GIO、/GIOをリ
ード動作とライト動作とに使用するため、ライト動作後
に必ずデータ入出力線対GIO、/GIOをプリチャー
ジする必要がある。このプリチャージが完全に行われな
ければ、次のリード動作で誤ったデータをリードアンプ
952が増幅してしまうからである。
【0030】ところで、外部クロックに同期して動作す
る同期型半導体記憶装置は、連続してデータを入出力す
るバースト動作を行なう機能を有している。したがっ
て、決められた周波数でデータを書込み、または読出し
を行なう必要がある。
る同期型半導体記憶装置は、連続してデータを入出力す
るバースト動作を行なう機能を有している。したがっ
て、決められた周波数でデータを書込み、または読出し
を行なう必要がある。
【0031】しかしながら、上述したように、従来の構
成では、プリチャージ時間が必要になるため、動作サイ
クルを高速化することが困難になってきている。
成では、プリチャージ時間が必要になるため、動作サイ
クルを高速化することが困難になってきている。
【0032】そこで、本発明はかかる問題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、高速なデータ処
理が可能な半導体記憶装置を提供することにある。
めになされたものであり、その目的は、高速なデータ処
理が可能な半導体記憶装置を提供することにある。
【0033】
【課題を解決するための手段】この発明のによる半導体
記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルと、
複数のワード線と、複数のビット線対とを含むメモリセ
ルアレイと、複数のメモリセルのうち、書込動作/読出
動作の対象となるメモリセルを選択する選択回路と、ラ
イトデータをメモリセルアレイに転送するためのライト
データ線対と、メモリセルアレイから読出されたデータ
を転送するためのリードデータ線対と、書込動作におい
て、前記ライトデータに応じてライトデータ線対を駆動
し、外部から入力されるライトマスク信号に応じて、ラ
イトデータ線対をプリチャージするライトドライバとを
備える。
記憶装置は、行列状に配置される複数のメモリセルと、
複数のワード線と、複数のビット線対とを含むメモリセ
ルアレイと、複数のメモリセルのうち、書込動作/読出
動作の対象となるメモリセルを選択する選択回路と、ラ
イトデータをメモリセルアレイに転送するためのライト
データ線対と、メモリセルアレイから読出されたデータ
を転送するためのリードデータ線対と、書込動作におい
て、前記ライトデータに応じてライトデータ線対を駆動
し、外部から入力されるライトマスク信号に応じて、ラ
イトデータ線対をプリチャージするライトドライバとを
備える。
【0034】好ましくは、ライトデータ線対のデータを
複数のビット線対に転送するための複数のライトゲート
と、複数のビット線対のデータをリードデータ線対に転
送するための複数のリードゲートとをさらに備え、選択
回路は、書込動作において、選択されたライトゲートを
オンするための第1選択信号を出力し、読出動作におい
て、選択されたリードゲートをオンするための第2選択
信号を出力する。
複数のビット線対に転送するための複数のライトゲート
と、複数のビット線対のデータをリードデータ線対に転
送するための複数のリードゲートとをさらに備え、選択
回路は、書込動作において、選択されたライトゲートを
オンするための第1選択信号を出力し、読出動作におい
て、選択されたリードゲートをオンするための第2選択
信号を出力する。
【0035】特に、複数のビット線対のそれぞれに対応
して設けられる複数のセンスアンプをさらに備え、複数
のセンスアンプのそれぞれは、対応するライトゲートが
オンすることにより、ライトデータ線対の電位差に応じ
て対応するビット線対の電位を決定し、対応するリード
ゲートがオンすることにより、対応するビット線対の電
位差に応じてリードデータ線対の電位を決定する。リー
ドデータ線対をイコライズするためのイコライズ回路を
さらに備える。
して設けられる複数のセンスアンプをさらに備え、複数
のセンスアンプのそれぞれは、対応するライトゲートが
オンすることにより、ライトデータ線対の電位差に応じ
て対応するビット線対の電位を決定し、対応するリード
ゲートがオンすることにより、対応するビット線対の電
位差に応じてリードデータ線対の電位を決定する。リー
ドデータ線対をイコライズするためのイコライズ回路を
さらに備える。
【0036】特に、外部クロックを受けて内部クロック
を発生するクロック発生回路と、内部クロックが立上が
るまでのセットアップ期間中に、前記外部から入力され
るライトマスク信号を前記内部クロックと非同期に確定
するライトマスク回路とをさらに備え、ライトドライバ
は、ライトマスク回路の出力を受けて、ライトデータ線
対をプリチャージする。
を発生するクロック発生回路と、内部クロックが立上が
るまでのセットアップ期間中に、前記外部から入力され
るライトマスク信号を前記内部クロックと非同期に確定
するライトマスク回路とをさらに備え、ライトドライバ
は、ライトマスク回路の出力を受けて、ライトデータ線
対をプリチャージする。
【0037】好ましくは、ライトデータ線対は、第1ラ
イトデータ線対と、第2ライトデータ線対とを含み、複
数のビット線対は、第1ビット線対と、第2ビット線対
とを含み、第1ライトデータ線対のデータを第1ビット
線対に転送するための第1ライトゲートと、第2ライト
データ線対のデータを第2ビット線対に転送するための
第2ライトゲートとをさらに備え、選択回路は、アドレ
ス信号に応じて、コラムアドレス信号を出力する回路
と、書込動作において、コラムアドレス信号に応じて第
1ライトゲートと第2ライトゲートとをオンするための
信号を出力する回路とを含み、ライトドライバは、コラ
ムアドレス信号に基づき、第1ビット線対が選択された
場合には、第2ライトデータ線対をプリチャージし、第
2ビット線対が選択された場合には、第1ライトデータ
線対をプリチャージする。
イトデータ線対と、第2ライトデータ線対とを含み、複
数のビット線対は、第1ビット線対と、第2ビット線対
とを含み、第1ライトデータ線対のデータを第1ビット
線対に転送するための第1ライトゲートと、第2ライト
データ線対のデータを第2ビット線対に転送するための
第2ライトゲートとをさらに備え、選択回路は、アドレ
ス信号に応じて、コラムアドレス信号を出力する回路
と、書込動作において、コラムアドレス信号に応じて第
1ライトゲートと第2ライトゲートとをオンするための
信号を出力する回路とを含み、ライトドライバは、コラ
ムアドレス信号に基づき、第1ビット線対が選択された
場合には、第2ライトデータ線対をプリチャージし、第
2ビット線対が選択された場合には、第1ライトデータ
線対をプリチャージする。
【0038】特に、第1ビット線対に対して設けられる
第1センスアンプと第2ビット線対に対して設けられる
第2センスアンプとをさらに備え、第1センスアンプ
は、第1ライトゲートがオンすることにより、第1ライ
トデータ線対の電位差に応じて第1ビット線対の電位を
決定し、第2センスアンプは、第2ライトゲートがオン
することにより、第2ライトデータ線対の電位差に応じ
て第2ビット線対の電位を決定する。
第1センスアンプと第2ビット線対に対して設けられる
第2センスアンプとをさらに備え、第1センスアンプ
は、第1ライトゲートがオンすることにより、第1ライ
トデータ線対の電位差に応じて第1ビット線対の電位を
決定し、第2センスアンプは、第2ライトゲートがオン
することにより、第2ライトデータ線対の電位差に応じ
て第2ビット線対の電位を決定する。
【0039】好ましくは、ライトデータをプリチャージ
するためのプリチャージ制御信号を所定のタイミングで
発生するプリチャージ制御回路をさらに備え、ライトド
ライバは、ライトマスク信号およびプリチャージ制御信
号とに応じて、ライトデータ線対をHレベルにプリチャ
ージする。
するためのプリチャージ制御信号を所定のタイミングで
発生するプリチャージ制御回路をさらに備え、ライトド
ライバは、ライトマスク信号およびプリチャージ制御信
号とに応じて、ライトデータ線対をHレベルにプリチャ
ージする。
【0040】特に、ライトデータ線対は、第1ライトデ
ータ線と、第2ライトデータ線とを含み、所定のタイミ
ングとは、メモリセルアレイをリフレッシュするリフレ
ッシュモード時であり、ライトドライバは、第1の電源
電圧と第1ライトデータ線との間に接続され、ライトデ
ータ、ライトマスク信号およびプリチャージ制御信号に
応じてオン/オフが制御されるPMOSトランジスタ
と、第1の電源電圧より低い第2の電源電圧と第2ライ
トデータ線との間に接続され、ライトデータ、ライトマ
スク信号およびプリチャージ制御信号に応じてオン/オ
フが制御されるNMOSトランジスタとを含む。
ータ線と、第2ライトデータ線とを含み、所定のタイミ
ングとは、メモリセルアレイをリフレッシュするリフレ
ッシュモード時であり、ライトドライバは、第1の電源
電圧と第1ライトデータ線との間に接続され、ライトデ
ータ、ライトマスク信号およびプリチャージ制御信号に
応じてオン/オフが制御されるPMOSトランジスタ
と、第1の電源電圧より低い第2の電源電圧と第2ライ
トデータ線との間に接続され、ライトデータ、ライトマ
スク信号およびプリチャージ制御信号に応じてオン/オ
フが制御されるNMOSトランジスタとを含む。
【0041】または、所定のタイミングとは、メモリセ
ルアレイの書込動作/読出動作を停止させる待機モード
時である。
ルアレイの書込動作/読出動作を停止させる待機モード
時である。
【0042】好ましくは、ライトマスク信号に応じて、
ライトデータ線対をイコライズするためのイコライズ回
路をさらに備える。
ライトデータ線対をイコライズするためのイコライズ回
路をさらに備える。
【0043】特に、ライトデータ線対は、第1ライトデ
ータ線と、第2ライトデータ線とを含み、イコライズ回
路は、ライトマスク信号に応じて、第1ライトデータ線
と、第2ライトデータ線とを電気的に接続するスイッチ
を含む。または、イコライズ回路は、ライトマスク信号
に応じて、第1ライトデータ線と、第2ライトデータ線
とに電源電圧を供給するスイッチを含む。
ータ線と、第2ライトデータ線とを含み、イコライズ回
路は、ライトマスク信号に応じて、第1ライトデータ線
と、第2ライトデータ線とを電気的に接続するスイッチ
を含む。または、イコライズ回路は、ライトマスク信号
に応じて、第1ライトデータ線と、第2ライトデータ線
とに電源電圧を供給するスイッチを含む。
【0044】特に、書込動作の開始時点において、ライ
トデータ線対のプリチャージを開始させ、続いてライト
マスク信号が入力されるとプリチャージを継続し、ライ
トマスク信号が入力されない場合には、プリチャージを
停止して、ライトデータに基づきライトデータ線対を駆
動するように、ライトドライバを制御する制御回路をさ
らに備える。制御回路は、書込動作の開始時点におい
て、ライトデータ線対のプリチャージを開始させ、続い
てライトマスク信号が入力されない場合には、プリチャ
ージを停止して、ライトデータに基づき前記ライトデー
タ線対を駆動するように、ライトドライバを制御する。
トデータ線対のプリチャージを開始させ、続いてライト
マスク信号が入力されるとプリチャージを継続し、ライ
トマスク信号が入力されない場合には、プリチャージを
停止して、ライトデータに基づきライトデータ線対を駆
動するように、ライトドライバを制御する制御回路をさ
らに備える。制御回路は、書込動作の開始時点におい
て、ライトデータ線対のプリチャージを開始させ、続い
てライトマスク信号が入力されない場合には、プリチャ
ージを停止して、ライトデータに基づき前記ライトデー
タ線対を駆動するように、ライトドライバを制御する。
【0045】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。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は繰返さ
ない。
て図面を参照しながら詳細に説明する。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は繰返さ
ない。
【0046】[実施の形態1]本発明の実施の形態1に
よる半導体記憶装置1000の主要部について説明す
る。半導体記憶装置1000は、ライト動作用の複数の
ライトデータ線対GIOW、/GIOWと、リード動作
用の複数のリードデータ線対GIOR、/GIORとを
備える。ライトデータ線対GIOW、/GIOW、およ
びリードデータ線対GIOR、/GIORはそれぞれ、
データ入出力端子に対応して配置される。
よる半導体記憶装置1000の主要部について説明す
る。半導体記憶装置1000は、ライト動作用の複数の
ライトデータ線対GIOW、/GIOWと、リード動作
用の複数のリードデータ線対GIOR、/GIORとを
備える。ライトデータ線対GIOW、/GIOW、およ
びリードデータ線対GIOR、/GIORはそれぞれ、
データ入出力端子に対応して配置される。
【0047】図1では、データ入出力端子DQ(0)に
対応して配置されるライトデータ線対GIOW(0)、
/GIOW(0)とリードデータ線対GIOR(0)、
/GIOR(0)とが示されている。
対応して配置されるライトデータ線対GIOW(0)、
/GIOW(0)とリードデータ線対GIOR(0)、
/GIOR(0)とが示されている。
【0048】なお、MCは、メモリセルを、WL0、W
L1は、ワード線を、BL(0)、/BL(0)、BL
(n)および/BL(n)は、ビット線をそれぞれ表わ
している。また、CSLW<0:n>は、ライト動作用
の列選択信号CSLW(0)〜CSLW(n)を、CS
LR<0:n>は、リード動作用の列選択信号CSLR
(0)〜CSLR(n)をそれぞれ表わしている。
L1は、ワード線を、BL(0)、/BL(0)、BL
(n)および/BL(n)は、ビット線をそれぞれ表わ
している。また、CSLW<0:n>は、ライト動作用
の列選択信号CSLW(0)〜CSLW(n)を、CS
LR<0:n>は、リード動作用の列選択信号CSLR
(0)〜CSLR(n)をそれぞれ表わしている。
【0049】SA/入出力回路ブロックSA0、…、S
Anはそれぞれ、ビット線対に対応して設けられ、後述
するように、ライト用の列選択信号CSLWを受けるラ
イトゲートとリード用の列選択信号CSLRを受けるリ
ードゲートとを含む。
Anはそれぞれ、ビット線対に対応して設けられ、後述
するように、ライト用の列選択信号CSLWを受けるラ
イトゲートとリード用の列選択信号CSLRを受けるリ
ードゲートとを含む。
【0050】図2に示されるように、8つのデータ入出
力端子DQ(0)〜(7)に対しては、SA/入出力回
路ブロック102A〜102H、ライトデータ線対GI
OW(0)および/GIOW(0)、…、GIOW
(7)および/GIOW(7)、リードデータ線対GI
OR(0)および/GIOR(0)、…、GIOR
(7)および/GIOR(7)、ならびにGIO線ライ
トドライバ/リードアンプ100A〜100Hを配置す
る。SA/入出力回路ブロック100A〜100Hは、
それぞれ同一構成を有し、GIO線ライトドライバ/リ
ードアンプ100A〜100Hは、それぞれ同一構成を
有する。なお、BL(0:n)および/BL(0:n)
は、複数本のビット線をそれぞれ表わしている。
力端子DQ(0)〜(7)に対しては、SA/入出力回
路ブロック102A〜102H、ライトデータ線対GI
OW(0)および/GIOW(0)、…、GIOW
(7)および/GIOW(7)、リードデータ線対GI
OR(0)および/GIOR(0)、…、GIOR
(7)および/GIOR(7)、ならびにGIO線ライ
トドライバ/リードアンプ100A〜100Hを配置す
る。SA/入出力回路ブロック100A〜100Hは、
それぞれ同一構成を有し、GIO線ライトドライバ/リ
ードアンプ100A〜100Hは、それぞれ同一構成を
有する。なお、BL(0:n)および/BL(0:n)
は、複数本のビット線をそれぞれ表わしている。
【0051】ライト動作においてあるビットだけデータ
の書換えを行なわない場合、ライトマスク信号WMを入
力する。ここでは、8ビットのライトデータ線を、1ビ
ットのライトマスク信号WMで制御する。
の書換えを行なわない場合、ライトマスク信号WMを入
力する。ここでは、8ビットのライトデータ線を、1ビ
ットのライトマスク信号WMで制御する。
【0052】半導体記憶装置1000は、シェアードセ
ンスアンプ構成をとり、SA/入出力回路ブロック10
0A〜100Hを含むS/A帯(センスアンプブロッ
ク)は、メモリセルアレイMAおよびMBの間に配置す
る。
ンスアンプ構成をとり、SA/入出力回路ブロック10
0A〜100Hを含むS/A帯(センスアンプブロッ
ク)は、メモリセルアレイMAおよびMBの間に配置す
る。
【0053】図2に示される行デコーダ103、104
はそれぞれ、メモリセルアレイMA、MBのワード線を
選択するためのワード線活性化信号WLを出力する。ワ
ード線活性化信号WLにより、メモリセルMCからビッ
ト線にデータが読出され、または、ビット線のデータが
メモリセルMCに書込まれる。行デコーダ(SA)/列
デコーダ105は、S/A帯を制御する信号(BLE
Q、SHRL、SHRR、SE、/SE、CSLW<
0:n>、CSLR<0:n>)を出力する。
はそれぞれ、メモリセルアレイMA、MBのワード線を
選択するためのワード線活性化信号WLを出力する。ワ
ード線活性化信号WLにより、メモリセルMCからビッ
ト線にデータが読出され、または、ビット線のデータが
メモリセルMCに書込まれる。行デコーダ(SA)/列
デコーダ105は、S/A帯を制御する信号(BLE
Q、SHRL、SHRR、SE、/SE、CSLW<
0:n>、CSLR<0:n>)を出力する。
【0054】図1を参照して、SA/入出力回路ブロッ
ク102Aについて説明する。SA/入出力回路ブロッ
ク102Aは、複数のブロックSA0、…、SAnを含
む。複数のブロックSA0、…、SAnのそれぞれは、
センスアンプSA、イコライズ回路EQ、ならびにNM
OSトランジスタTa1、Ta2、Tb1およびTb2
を含む。ブロックSA0〜SAnのそれぞれは、ビット
線対に対応して配置される。ブロックSA〜SAnの構
成は同一である。
ク102Aについて説明する。SA/入出力回路ブロッ
ク102Aは、複数のブロックSA0、…、SAnを含
む。複数のブロックSA0、…、SAnのそれぞれは、
センスアンプSA、イコライズ回路EQ、ならびにNM
OSトランジスタTa1、Ta2、Tb1およびTb2
を含む。ブロックSA0〜SAnのそれぞれは、ビット
線対に対応して配置される。ブロックSA〜SAnの構
成は同一である。
【0055】トランジスタTa1およびTa2で構成さ
れるゲートは、SHRL信号によりオンし、SA/入出
力回路ブロックとメモリセルアレイMAとを接続する。
トランジスタTb1およびTb2で構成されるゲート
は、SHRR信号によりオンし、SA/入出力回路ブロ
ックとメモリセルアレイMBとを接続にする。これらの
ゲートは、BLシェアード回路を構成する。BLシェア
ード回路により、センスアンプブロックを2つのメモリ
セルアレイで共有する。メモリセルアレイMAをアクセ
スする場合には、SHRL信号をオン(H)にし、SH
RR信号をオフ(L)にする。メモリセルアレイMBを
アクセスする場合には、SHRR信号をオン(H)に
し、SHRL信号をオフ(L)にする。
れるゲートは、SHRL信号によりオンし、SA/入出
力回路ブロックとメモリセルアレイMAとを接続する。
トランジスタTb1およびTb2で構成されるゲート
は、SHRR信号によりオンし、SA/入出力回路ブロ
ックとメモリセルアレイMBとを接続にする。これらの
ゲートは、BLシェアード回路を構成する。BLシェア
ード回路により、センスアンプブロックを2つのメモリ
セルアレイで共有する。メモリセルアレイMAをアクセ
スする場合には、SHRL信号をオン(H)にし、SH
RR信号をオフ(L)にする。メモリセルアレイMBを
アクセスする場合には、SHRR信号をオン(H)に
し、SHRL信号をオフ(L)にする。
【0056】イコライズ回路EQは、イコライズ信号B
LEQによりビット線対をイコライズする。センスアン
プSAは、センスアンプ活性化信号SE、/SEにより
活性化する。センスアンプSAは、メモリセルから読出
したリードデータを増幅するクロスカップルラッチとラ
イトデータをビット線に転送する回路とを含む。
LEQによりビット線対をイコライズする。センスアン
プSAは、センスアンプ活性化信号SE、/SEにより
活性化する。センスアンプSAは、メモリセルから読出
したリードデータを増幅するクロスカップルラッチとラ
イトデータをビット線に転送する回路とを含む。
【0057】ブロックSA0、…、SAnのそれぞれは
さらに、ライト動作用の列選択信号CSLWにより制御
されるライトゲートと、リード動作用の列選択信号CS
LRにより制御されるリードゲートとを含む。
さらに、ライト動作用の列選択信号CSLWにより制御
されるライトゲートと、リード動作用の列選択信号CS
LRにより制御されるリードゲートとを含む。
【0058】たとえば、ブロックSA0については、N
MOSトランジスタQW0および/QW0を含むライト
ゲートと、NMOSトランジスタQRC0、/QRC
0、QRB0および/QRB0を含むリードゲートとが
配置される。トランジスタQW0および/QW0は、列
選択信号CSLW(0)をゲートに受け、トランジスタ
QRC0および/QRC0は、列選択信号CSLR
(0)をゲートに受ける。
MOSトランジスタQW0および/QW0を含むライト
ゲートと、NMOSトランジスタQRC0、/QRC
0、QRB0および/QRB0を含むリードゲートとが
配置される。トランジスタQW0および/QW0は、列
選択信号CSLW(0)をゲートに受け、トランジスタ
QRC0および/QRC0は、列選択信号CSLR
(0)をゲートに受ける。
【0059】ブロックSAnについては、NMOSトラ
ンジスタQWnおよび/QWnを含むライトゲートと、
NMOSトランジスタQRCn、/QRCn、QRBn
および/QRBnを含むリードゲートとが配置される。
トランジスタQWnおよび/QWnは、列選択信号CS
LW(n)をゲートに受け、トランジスタQRCnおよ
び/QRCnは、列選択信号CSLR(n)をゲートに
受ける。
ンジスタQWnおよび/QWnを含むライトゲートと、
NMOSトランジスタQRCn、/QRCn、QRBn
および/QRBnを含むリードゲートとが配置される。
トランジスタQWnおよび/QWnは、列選択信号CS
LW(n)をゲートに受け、トランジスタQRCnおよ
び/QRCnは、列選択信号CSLR(n)をゲートに
受ける。
【0060】ライト動作時、列選択信号CSLW(0)
〜CSLW(n)により、n個のセンスアンプのうち選
択されたセンスアンプからビット線にライトデータが転
送される。リード動作時、列選択信号CSLR(0)〜
CSLR(n)により、n個のセンスアンプのうち選択
されたセンスアンプからリードデータ線にリードデータ
が転送される。
〜CSLW(n)により、n個のセンスアンプのうち選
択されたセンスアンプからビット線にライトデータが転
送される。リード動作時、列選択信号CSLR(0)〜
CSLR(n)により、n個のセンスアンプのうち選択
されたセンスアンプからリードデータ線にリードデータ
が転送される。
【0061】ブロックSA0を一例として説明する。ト
ランジスタQW0は、ビット線BL(0)とライトデー
タ線GIOW(0)との間に接続され、トランジスタ/
QW0は、ビット線/BL(0)とライトデータ線/G
IOW(0)との間に接続される。
ランジスタQW0は、ビット線BL(0)とライトデー
タ線GIOW(0)との間に接続され、トランジスタ/
QW0は、ビット線/BL(0)とライトデータ線/G
IOW(0)との間に接続される。
【0062】トランジスタQRB0は、接地電圧を受け
るノードとトランジスタQRC0の一方の導通端子との
間に接続され、ゲートがビット線BL(0)と接続され
る。トランジスタ/QRB0は、接地電圧を受けるノー
ドとトランジスタ/QRC0の一方の導通端子との間に
接続され、ゲートがビット線/BL(0)と接続され
る。さらに、トランジスタQRC0は、他方の導通端子
がライトデータ線GIOR(0)と接続され、トランジ
スタ/QRC0は、他方の導通端子がライトデータ線/
GIOR(0)と接続される。
るノードとトランジスタQRC0の一方の導通端子との
間に接続され、ゲートがビット線BL(0)と接続され
る。トランジスタ/QRB0は、接地電圧を受けるノー
ドとトランジスタ/QRC0の一方の導通端子との間に
接続され、ゲートがビット線/BL(0)と接続され
る。さらに、トランジスタQRC0は、他方の導通端子
がライトデータ線GIOR(0)と接続され、トランジ
スタ/QRC0は、他方の導通端子がライトデータ線/
GIOR(0)と接続される。
【0063】列選択信号CSLWは、ライト動作時、コ
ラムアドレス信号に基づき、活性化する。列選択信号C
SLRは、リード動作時、コラムアドレス信号に基づき
活性化する。
ラムアドレス信号に基づき、活性化する。列選択信号C
SLRは、リード動作時、コラムアドレス信号に基づき
活性化する。
【0064】次に、GIO線ライトドライバ/リードア
ンプの具体的構成について、図3を用いて説明する。図
3に示されるGIO線ライトドライバ/リードアンプ1
00は、ライトデータ線対GIOW、/GIOWを駆動
するGIO線ライトドライバ110、リードデータ線対
GIOR、/GIORに対して配置されるリードアンプ
112、およびリードデータ線対をイコライズするため
のGIO線イコライズ回路114を含む。
ンプの具体的構成について、図3を用いて説明する。図
3に示されるGIO線ライトドライバ/リードアンプ1
00は、ライトデータ線対GIOW、/GIOWを駆動
するGIO線ライトドライバ110、リードデータ線対
GIOR、/GIORに対して配置されるリードアンプ
112、およびリードデータ線対をイコライズするため
のGIO線イコライズ回路114を含む。
【0065】GIO線ライトドライバ110は、インバ
ータIV1〜IV3、NAND回路NA1およびNA
2、NMOSトランジスタT2およびT4、ならびにP
MOSトランジスタT1およびT3を含む。
ータIV1〜IV3、NAND回路NA1およびNA
2、NMOSトランジスタT2およびT4、ならびにP
MOSトランジスタT1およびT3を含む。
【0066】NAND回路NA1は、ライトデータ/W
D(ライトデータWDの反転データ)とライトマスク信
号/WM(ライトマスク信号WMの反転信号)とを入力
に受け、NAND回路NA2は、ライトデータ/WDを
反転するインバータIV1の出力とライトマスク信号/
WMとを入力に受ける。インバータIV2は、NAND
回路NA1の出力を反転し、インバータIV3は、NA
ND回路NA2の出力を反転する。
D(ライトデータWDの反転データ)とライトマスク信
号/WM(ライトマスク信号WMの反転信号)とを入力
に受け、NAND回路NA2は、ライトデータ/WDを
反転するインバータIV1の出力とライトマスク信号/
WMとを入力に受ける。インバータIV2は、NAND
回路NA1の出力を反転し、インバータIV3は、NA
ND回路NA2の出力を反転する。
【0067】トランジスタT1およびT2は、電源電圧
Vccを受けるノードと接地電圧を受けるノードとの間
に接続される。トランジスタT3およびT4は、電源電
圧Vccを受けるノードと接地電圧を受けるノードとの
間に接続される。トランジスタT1およびT2のそれぞ
れのゲートは、インバータIV2の出力を受け、トラン
ジスタT3およびT4のそれぞれのゲートは、インバー
タIV3の出力を受ける。ライトデータ線GIOWは、
トランジスタT1とT2との接続ノードと接続され、ラ
イトデータ線/GIOWは、トランジスタT3とT4と
の接続ノードと接続される。
Vccを受けるノードと接地電圧を受けるノードとの間
に接続される。トランジスタT3およびT4は、電源電
圧Vccを受けるノードと接地電圧を受けるノードとの
間に接続される。トランジスタT1およびT2のそれぞ
れのゲートは、インバータIV2の出力を受け、トラン
ジスタT3およびT4のそれぞれのゲートは、インバー
タIV3の出力を受ける。ライトデータ線GIOWは、
トランジスタT1とT2との接続ノードと接続され、ラ
イトデータ線/GIOWは、トランジスタT3とT4と
の接続ノードと接続される。
【0068】GIO線イコライズ回路114は、イコラ
イズ動作を制御するGIOEQ信号をゲートに受けるP
MOSトランジスタT5、T6およびT7を含む。トラ
ンジスタT5は、リードデータ線GIORとリードデー
タ線/GIORとの間に接続される。トランジスタT6
は、リードデータ線GIORと電源電圧Vccを受ける
ノードとの間に接続され、トランジスタT7は、電源電
圧Vccを受けるノードとリードデータ線/GIORと
の間に接続される。GIOEQ信号に応じて、リードデ
ータ線対GIOR、/GIORがイコライズされる。な
お、ライトデータ線に対しては、イコライズ回路を配置
しない。
イズ動作を制御するGIOEQ信号をゲートに受けるP
MOSトランジスタT5、T6およびT7を含む。トラ
ンジスタT5は、リードデータ線GIORとリードデー
タ線/GIORとの間に接続される。トランジスタT6
は、リードデータ線GIORと電源電圧Vccを受ける
ノードとの間に接続され、トランジスタT7は、電源電
圧Vccを受けるノードとリードデータ線/GIORと
の間に接続される。GIOEQ信号に応じて、リードデ
ータ線対GIOR、/GIORがイコライズされる。な
お、ライトデータ線に対しては、イコライズ回路を配置
しない。
【0069】リードアンプ112は、リードデータ線対
GIOR、/GIORのデータを増幅して、リードデー
タRDを出力する。
GIOR、/GIORのデータを増幅して、リードデー
タRDを出力する。
【0070】リード動作時、選択されたワード線に接続
されるメモリセルのデータが、ビット線対に出力され
る。センスアンプSAは、ビット線対のデータを差動増
幅する。列選択信号CSLRに応じて、リードゲート
(QRC0、/QRC0、…、QRCn、/QRCn)
がオンする。これにより、リードデータ線対の電位が変
化する。
されるメモリセルのデータが、ビット線対に出力され
る。センスアンプSAは、ビット線対のデータを差動増
幅する。列選択信号CSLRに応じて、リードゲート
(QRC0、/QRC0、…、QRCn、/QRCn)
がオンする。これにより、リードデータ線対の電位が変
化する。
【0071】ライト動作時には、GIO線ライトドライ
バ110により、ライトデータ線対が駆動される。列選
択信号CSLWに応じて、ライトゲート(QW0、/Q
W0、…、QWn、/QWn)がオンする。これによ
り、選択されたワード線に接続されるメモリセルにライ
トデータが書込まれる。
バ110により、ライトデータ線対が駆動される。列選
択信号CSLWに応じて、ライトゲート(QW0、/Q
W0、…、QWn、/QWn)がオンする。これによ
り、選択されたワード線に接続されるメモリセルにライ
トデータが書込まれる。
【0072】ライトデータ線対についてはイコライズ処
理を行なわない。リードデータ線対のみ、誤読出を防止
するためにイコライズ処理を行なう。
理を行なわない。リードデータ線対のみ、誤読出を防止
するためにイコライズ処理を行なう。
【0073】ライトマスク信号/WMに関しては、ライ
トマスクする場合にのみLレベルにする。これにより、
ライトデータ線対GIOW、/GIOWをプリチャージ
(Hレベル)する。
トマスクする場合にのみLレベルにする。これにより、
ライトデータ線対GIOW、/GIOWをプリチャージ
(Hレベル)する。
【0074】次に、本発明の実施の形態1による半導体
記憶装置1000の動作について、図4を用いて説明す
る。クロックCLKに同期してライト動作を指定するラ
イトコマンドが入力されると、デバイス内部はライト動
作モードになる。ライトデータ/WDをLレベルとす
る。
記憶装置1000の動作について、図4を用いて説明す
る。クロックCLKに同期してライト動作を指定するラ
イトコマンドが入力されると、デバイス内部はライト動
作モードになる。ライトデータ/WDをLレベルとす
る。
【0075】時刻t1において、ライトデータ/WDに
変化がなければ、ライトデータ線対GIOW、/GIO
Wは変化しない。時刻t1−1で、列選択信号CSLW
をHレベルにすると、ライトゲートがオンする。これに
より、ライトデータ線対GIOW、/GIOWの電位に
応じて、選択されたビット線対BL、/BLの電位が反
転し、選択されたワード線に接続されるメモリセルにラ
イトデータが格納される。
変化がなければ、ライトデータ線対GIOW、/GIO
Wは変化しない。時刻t1−1で、列選択信号CSLW
をHレベルにすると、ライトゲートがオンする。これに
より、ライトデータ線対GIOW、/GIOWの電位に
応じて、選択されたビット線対BL、/BLの電位が反
転し、選択されたワード線に接続されるメモリセルにラ
イトデータが格納される。
【0076】時刻t2でライトデータ/WDがHレベル
になると、ライトデータ線対GIOW、/GIOWの電
位が反転する。時刻t2−1で列選択信号CSLWをH
レベルにすると、ライトゲートがオンする。これによ
り、ライトデータ線対GIOW、/GIOWの電位に応
じて、選択されたビット線対BL、/BLの電位が変化
する。選択されたワード線に接続されるメモリセルにラ
イトデータが格納される。
になると、ライトデータ線対GIOW、/GIOWの電
位が反転する。時刻t2−1で列選択信号CSLWをH
レベルにすると、ライトゲートがオンする。これによ
り、ライトデータ線対GIOW、/GIOWの電位に応
じて、選択されたビット線対BL、/BLの電位が変化
する。選択されたワード線に接続されるメモリセルにラ
イトデータが格納される。
【0077】時刻t3でライトマスク信号/WMがLレ
ベルに活性化すると、ライトデータ線対GIOW、/G
IOWがHレベルにプリチャージされる。時刻t3−1
で列選択信号CSLWがHレベルになっても、ライトデ
ータ線対GIOW、/GIOWがHレベルにプリチャー
ジされているため、選択されたビット線対BL、/BL
の電位は反転しない。これにより、ライトしたくないビ
ットに対しては、データの書込みが行われない。
ベルに活性化すると、ライトデータ線対GIOW、/G
IOWがHレベルにプリチャージされる。時刻t3−1
で列選択信号CSLWがHレベルになっても、ライトデ
ータ線対GIOW、/GIOWがHレベルにプリチャー
ジされているため、選択されたビット線対BL、/BL
の電位は反転しない。これにより、ライトしたくないビ
ットに対しては、データの書込みが行われない。
【0078】なお、本発明の実施の形態1による半導体
記憶装置1000の全体構成の概要を、図5に示す。半
導体記憶装置1000は、同期型半導体記憶装置であっ
て、図5に示されるように、アドレス信号A0、A1、
…、Anを取込む行/列アドレスバッファ10、外部ク
ロックEXTCLKを受けて内部動作のタイミングを決
定するクロックを発生するクロック発生回路11、およ
び外部制御信号に応じて内部制御信号を発生するコマン
ドデコーダ12を含むブロック1を備える。
記憶装置1000の全体構成の概要を、図5に示す。半
導体記憶装置1000は、同期型半導体記憶装置であっ
て、図5に示されるように、アドレス信号A0、A1、
…、Anを取込む行/列アドレスバッファ10、外部ク
ロックEXTCLKを受けて内部動作のタイミングを決
定するクロックを発生するクロック発生回路11、およ
び外部制御信号に応じて内部制御信号を発生するコマン
ドデコーダ12を含むブロック1を備える。
【0079】行/列アドレスバッファ10は、ロウ
(行)系のアドレス信号をプリデコードして、ロウアド
レス信号RA0〜RAiを出力し、コラム(列)系のア
ドレス信号をプリデコードして、コラムアドレス信号C
A0〜CAiを出力する。
(行)系のアドレス信号をプリデコードして、ロウアド
レス信号RA0〜RAiを出力し、コラム(列)系のア
ドレス信号をプリデコードして、コラムアドレス信号C
A0〜CAiを出力する。
【0080】クロック発生回路11は、たとえば、内部
クロックCLK、ライト動作のためのライトクロックW
riteCLK、リード動作のためのリードクロックR
eadCLKを発生する。コマンドデコーダ12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、ライトイネーブル信号/WE、
内部をスタンバイモード(待機モード)にするための待
機信号等を受ける。なお、ブロック1により、連続して
データを入出力するバースト動作が制御される。
クロックCLK、ライト動作のためのライトクロックW
riteCLK、リード動作のためのリードクロックR
eadCLKを発生する。コマンドデコーダ12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、ライトイネーブル信号/WE、
内部をスタンバイモード(待機モード)にするための待
機信号等を受ける。なお、ブロック1により、連続して
データを入出力するバースト動作が制御される。
【0081】半導体記憶装置1000はさらに、ロウア
ドレス信号RA0〜RAiおよびコラムアドレス信号C
A0〜CAiをデコードする行/列デコーダ回路2、行
列状に配置される複数のメモリセルと行に対応するワー
ド線と列に対応するビット線とを含むメモリセルアレイ
MAおよびMB、ならびにメモリセルアレイを挟むよう
にして配置されるS/A帯SBa、SBb、およびSB
cを含むメモリ部3を備える。
ドレス信号RA0〜RAiおよびコラムアドレス信号C
A0〜CAiをデコードする行/列デコーダ回路2、行
列状に配置される複数のメモリセルと行に対応するワー
ド線と列に対応するビット線とを含むメモリセルアレイ
MAおよびMB、ならびにメモリセルアレイを挟むよう
にして配置されるS/A帯SBa、SBb、およびSB
cを含むメモリ部3を備える。
【0082】行/列デコーダ回路2は、ロウアドレス信
号RA0〜RAiをデコードしてワード線活性化信号W
L(K)やセンスアンプ活性化信号SEを出力する行デ
コーダと、コラムアドレス信号CA0〜CAiをデコー
ドしてコラム(列)方向の選択を行なう列選択信号CS
LW、CSLRを出力する列デコーダとを含む。上述し
た行デコーダ103、104、行デコーダ(SA)/列
デコーダ105は、行/列デコーダ回路2に含まれる。
上述したSA/入出力回路ブロックは、S/A帯に含ま
れる。
号RA0〜RAiをデコードしてワード線活性化信号W
L(K)やセンスアンプ活性化信号SEを出力する行デ
コーダと、コラムアドレス信号CA0〜CAiをデコー
ドしてコラム(列)方向の選択を行なう列選択信号CS
LW、CSLRを出力する列デコーダとを含む。上述し
た行デコーダ103、104、行デコーダ(SA)/列
デコーダ105は、行/列デコーダ回路2に含まれる。
上述したSA/入出力回路ブロックは、S/A帯に含ま
れる。
【0083】半導体記憶装置1000はさらに、外部か
ら受けるデータをライトデータ線に転送するためのGI
O線ライトドライバとリードデータ線を介して受けるメ
モリセルアレイからのリードデータを増幅するためのリ
ードアンプとを含むGIO線ライトドライバ/リードア
ンプ帯4、およびGIO線ライトドライバ/リードアン
プ帯4を制御するとともに、外部へリードデータを出力
し、または外部から入力されるライトデータをライトド
ライバに入力するためのデータ入出力回路5とを備え
る。
ら受けるデータをライトデータ線に転送するためのGI
O線ライトドライバとリードデータ線を介して受けるメ
モリセルアレイからのリードデータを増幅するためのリ
ードアンプとを含むGIO線ライトドライバ/リードア
ンプ帯4、およびGIO線ライトドライバ/リードアン
プ帯4を制御するとともに、外部へリードデータを出力
し、または外部から入力されるライトデータをライトド
ライバに入力するためのデータ入出力回路5とを備え
る。
【0084】GIO線ライトドライバ/リードアンプ帯
4は、上述したGIO線ライトドライバ/リードアンプ
100A、100B、…を含む。これらの構成は、図3
で説明したとおりである。
4は、上述したGIO線ライトドライバ/リードアンプ
100A、100B、…を含む。これらの構成は、図3
で説明したとおりである。
【0085】データ入出力回路5は、アウトプットイネ
ーブル信号/OEを受ける/OE端子、入出力データD
Q<0:7>、DQ<8:15>、…、DQ<n−7:
n>)を入出力するためのデータ入出力端子、およびラ
イトマスク信号WM(0)、WM(1)、…、WM
(m)を受けるWM端子との間で信号の授受を行なう。
メモリとロジックとを混載したシステムLSIの場合、
データ入出力端子は、数100のオーダで配置する。こ
れにより、同一基板上に搭載される図示しないロジック
回路との間でデータの転送速度の向上を図る。
ーブル信号/OEを受ける/OE端子、入出力データD
Q<0:7>、DQ<8:15>、…、DQ<n−7:
n>)を入出力するためのデータ入出力端子、およびラ
イトマスク信号WM(0)、WM(1)、…、WM
(m)を受けるWM端子との間で信号の授受を行なう。
メモリとロジックとを混載したシステムLSIの場合、
データ入出力端子は、数100のオーダで配置する。こ
れにより、同一基板上に搭載される図示しないロジック
回路との間でデータの転送速度の向上を図る。
【0086】メモリ部3とGIO線ライトドライバ/リ
ードアンプ帯4とは、リードデータ線対(図中記号GI
OR)およびライトデータ線対(図中記号GIOW)を
介してデータの授受を行なう。
ードアンプ帯4とは、リードデータ線対(図中記号GI
OR)およびライトデータ線対(図中記号GIOW)を
介してデータの授受を行なう。
【0087】このように、本発明の実施の形態1による
構成に基づくと、ライトデータ線対とリードデータ線対
とが分離されているので、ライト後にライトデータ線対
GIOW、/GIOWをHレベルにプリチャージする必
要がない。このため、高速動作が可能になる。また、ラ
イトマスク時のみライトデータ線をプリチャージするこ
とができるため、あるビットにライトデータが書込まれ
ないようにすることができる。
構成に基づくと、ライトデータ線対とリードデータ線対
とが分離されているので、ライト後にライトデータ線対
GIOW、/GIOWをHレベルにプリチャージする必
要がない。このため、高速動作が可能になる。また、ラ
イトマスク時のみライトデータ線をプリチャージするこ
とができるため、あるビットにライトデータが書込まれ
ないようにすることができる。
【0088】[実施の形態2]本発明の実施の形態2
は、ライトマスク信号WMを高速に確定するための構成
に関する。本発明の実施の形態2の半導体記憶装置は、
実施の形態1の構成に加えて、図6に示されるライトマ
スク確定回路200を含む。
は、ライトマスク信号WMを高速に確定するための構成
に関する。本発明の実施の形態2の半導体記憶装置は、
実施の形態1の構成に加えて、図6に示されるライトマ
スク確定回路200を含む。
【0089】ライトマスク確定回路200は、図6に示
されるように、インバータIV5、NAND回路NA
3、ならびにラッチ回路201を含む。ラッチ回路20
1は、内部クロックCLKに応じて、D端子で受けるラ
イトマスク信号/WMをラッチする。NAND回路NA
3は、ライトマスク信号/WMとラッチ回路201のQ
端子から出力される信号NQとを受ける。インバータI
V5は、NAND回路NA3の出力を反転し、ライトマ
スク信号/WMDを出力する。
されるように、インバータIV5、NAND回路NA
3、ならびにラッチ回路201を含む。ラッチ回路20
1は、内部クロックCLKに応じて、D端子で受けるラ
イトマスク信号/WMをラッチする。NAND回路NA
3は、ライトマスク信号/WMとラッチ回路201のQ
端子から出力される信号NQとを受ける。インバータI
V5は、NAND回路NA3の出力を反転し、ライトマ
スク信号/WMDを出力する。
【0090】ライトマスク確定回路200は、外部端子
から入力されるライトマスク信号WMに対応する信号を
非同期で取込み、内部クロックCLKでラッチするよう
に構成されている。たとえば、ライトマスク信号/WM
Dは、実施の形態1によるGIO線ライトドライバ11
0に供給する。
から入力されるライトマスク信号WMに対応する信号を
非同期で取込み、内部クロックCLKでラッチするよう
に構成されている。たとえば、ライトマスク信号/WM
Dは、実施の形態1によるGIO線ライトドライバ11
0に供給する。
【0091】通常のライト動作時には、ライトデータ線
対GIOW、/GIOWの振幅途中に列選択信号CSL
WをHレベルにしても誤動作しない。しかしながら、ラ
イトマスク動作時には、ライトデータ線対GIOW、/
GIOWを完全にHレベルにプリチャージしてから列選
択信号CSLWをHレベルにしなければビット線の電位
が反転してしまうおそれがある。
対GIOW、/GIOWの振幅途中に列選択信号CSL
WをHレベルにしても誤動作しない。しかしながら、ラ
イトマスク動作時には、ライトデータ線対GIOW、/
GIOWを完全にHレベルにプリチャージしてから列選
択信号CSLWをHレベルにしなければビット線の電位
が反転してしまうおそれがある。
【0092】そこで、ライトマスク確定回路200を用
いてライトマスク信号をライトデータよりも早い確定
し、早期にライトデータ線GIOW、/GIOWを完全
にHレベルにプリチャージする。
いてライトマスク信号をライトデータよりも早い確定
し、早期にライトデータ線GIOW、/GIOWを完全
にHレベルにプリチャージする。
【0093】本発明の実施の形態2の構成に基づく動作
について、図7を用いて説明する。外部入力端子の規定
によると、所定のセットアップ期間内に入力されるデー
タを確定しておかなければならない。そこで、セットア
ップ期間が開始する時刻t1においてライトマスク信号
/WMを入力し、NAND回路NA3を用いてライトマ
スク信号を非同期に確定しておく。
について、図7を用いて説明する。外部入力端子の規定
によると、所定のセットアップ期間内に入力されるデー
タを確定しておかなければならない。そこで、セットア
ップ期間が開始する時刻t1においてライトマスク信号
/WMを入力し、NAND回路NA3を用いてライトマ
スク信号を非同期に確定しておく。
【0094】ライトマスク動作時には、時刻t1から内
部クロックCLKが立上がる時刻t−1までのセットア
ップ期間(図中記号SetUp)に、ライトデータ線対
GIOW、/GIOWがHレベルにプリチャージされ、
時刻tp0で電位が確定する。
部クロックCLKが立上がる時刻t−1までのセットア
ップ期間(図中記号SetUp)に、ライトデータ線対
GIOW、/GIOWがHレベルにプリチャージされ、
時刻tp0で電位が確定する。
【0095】時刻t1−1で信号NQが確定する。内部
クロックCLKが立下がる時刻t2において、ライトマ
スク信号/WMをラッチする。次の内部クロックCLK
の立上がり時点t3まで、信号NQの値は保持される。
時刻t3で次ぎのデータを取込む。
クロックCLKが立下がる時刻t2において、ライトマ
スク信号/WMをラッチする。次の内部クロックCLK
の立上がり時点t3まで、信号NQの値は保持される。
時刻t3で次ぎのデータを取込む。
【0096】なお、通常のライト動作時には、ライトデ
ータ線対GIOW、/GIOWは、時刻t1−1でライ
トデータに従って電位が変化し始め、時刻tp1で電位
が確定する。
ータ線対GIOW、/GIOWは、時刻t1−1でライ
トデータに従って電位が変化し始め、時刻tp1で電位
が確定する。
【0097】このように動作させることにより、最速で
ライトマスク信号をGIO線ライトドライバ110に入
力することができる。この結果、ライトデータ線対GI
OW、/GIOWのプリチャージ時間が、(tp1−t
p0)だけ早くなる。したがって、プリチャージ不足
(プリチャージ途中)による誤動作を防止することがで
きる。
ライトマスク信号をGIO線ライトドライバ110に入
力することができる。この結果、ライトデータ線対GI
OW、/GIOWのプリチャージ時間が、(tp1−t
p0)だけ早くなる。したがって、プリチャージ不足
(プリチャージ途中)による誤動作を防止することがで
きる。
【0098】[実施の形態3]本発明の実施の形態3
は、実施の形態1によるライトデータ線対のプリチャー
ジ動作をコラムを選択する手法に適用する。
は、実施の形態1によるライトデータ線対のプリチャー
ジ動作をコラムを選択する手法に適用する。
【0099】比較のため、実施の形態1による構成を用
いたGIO線ライトドライバ350とSA/ライトゲー
トとについて説明する。図8には、ライトデータ線対G
IOW、/GIOWに対応する、GIO線ライトドライ
バ350とSA/ライトゲート360♯0〜360♯n
との関係が示されている。
いたGIO線ライトドライバ350とSA/ライトゲー
トとについて説明する。図8には、ライトデータ線対G
IOW、/GIOWに対応する、GIO線ライトドライ
バ350とSA/ライトゲート360♯0〜360♯n
との関係が示されている。
【0100】GIO線ライトドライバ350は、インバ
ータIV1〜IV3、IV6およびIV7、ならびにN
AND回路NA1およびNA2を含む。NAND回路N
A1は、ライトデータ/WDとライトマスク信号/WM
とを入力に受け、NAND回路NA2は、ライトデータ
/WDを反転するインバータIV1の出力とライトマス
ク信号/WMとを入力に受ける。インバータIV2は、
NAND回路NA1の出力を反転し、インバータIV3
は、NAND回路NA2の出力を反転する。インバータ
IV6は、インバータIV2の出力を反転し、インバー
タIV7は、インバータIV3の出力を反転する。ライ
トデータ線GIOWは、インバータIV6の出力と接続
され、ライトデータ線/GIOWは、インバータIV7
の出力と接続される。
ータIV1〜IV3、IV6およびIV7、ならびにN
AND回路NA1およびNA2を含む。NAND回路N
A1は、ライトデータ/WDとライトマスク信号/WM
とを入力に受け、NAND回路NA2は、ライトデータ
/WDを反転するインバータIV1の出力とライトマス
ク信号/WMとを入力に受ける。インバータIV2は、
NAND回路NA1の出力を反転し、インバータIV3
は、NAND回路NA2の出力を反転する。インバータ
IV6は、インバータIV2の出力を反転し、インバー
タIV7は、インバータIV3の出力を反転する。ライ
トデータ線GIOWは、インバータIV6の出力と接続
され、ライトデータ線/GIOWは、インバータIV7
の出力と接続される。
【0101】SA/ライトゲート360♯0〜360♯
nには、センスアンプSA(0)〜SA(n)と、NM
OSトランジスタQN0および/QN0、…、QNnお
よび/QNnとが含まれている。
nには、センスアンプSA(0)〜SA(n)と、NM
OSトランジスタQN0および/QN0、…、QNnお
よび/QNnとが含まれている。
【0102】トランジスタQN0および/QN0、…、
QNnおよび/QNnのそれぞれは、ライトゲートを構
成する。トランジスタQN0〜QNnは、ライトデータ
線GIOWとセンスアンプSA(0)〜SA(n)との
間に接続されている。トランジスタ/QN0〜/QNn
は、ライトデータ線/GIOWとセンスアンプSA
(0)〜SA(n)との間に接続されている。
QNnおよび/QNnのそれぞれは、ライトゲートを構
成する。トランジスタQN0〜QNnは、ライトデータ
線GIOWとセンスアンプSA(0)〜SA(n)との
間に接続されている。トランジスタ/QN0〜/QNn
は、ライトデータ線/GIOWとセンスアンプSA
(0)〜SA(n)との間に接続されている。
【0103】ライトゲートは、列選択信号CSLWに応
じて導通する。たとえば、トランジスタQN0および/
QN0は、列選択信号CSLW(0)に応じて導通し、
トランジスタQNnおよび/QNnは、列選択信号CS
LW(n)に応じて導通する。
じて導通する。たとえば、トランジスタQN0および/
QN0は、列選択信号CSLW(0)に応じて導通し、
トランジスタQNnおよび/QNnは、列選択信号CS
LW(n)に応じて導通する。
【0104】図8に示される回路動作を、図9を用いて
説明する。時刻t1−1において列選択信号CSLW
(0)をHレベルにすると、センスアンプSA(0)の
出力に応じて、ビット線対BL、/BLの電位が変化す
る。選択されたメモリセルにデータが書込まれる。
説明する。時刻t1−1において列選択信号CSLW
(0)をHレベルにすると、センスアンプSA(0)の
出力に応じて、ビット線対BL、/BLの電位が変化す
る。選択されたメモリセルにデータが書込まれる。
【0105】時刻t2でライトデータ/WDがHレベル
になると、ライトデータ線対の電位が変化する。時刻t
2−1で列選択信号CSLW(n)をHレベルにする
と、センスアンプSA(n)に応じて、ビット線対BL
(n)、/BL(n)の電位が変化する。選択されたメ
モリセルにデータが書込まれる。
になると、ライトデータ線対の電位が変化する。時刻t
2−1で列選択信号CSLW(n)をHレベルにする
と、センスアンプSA(n)に応じて、ビット線対BL
(n)、/BL(n)の電位が変化する。選択されたメ
モリセルにデータが書込まれる。
【0106】時刻t3でライトマスク信号/WMをLレ
ベルにすると、ライトマスク動作が開始される。ライト
データ線対GIOW、/GIOWがHレベルにプリチャ
ージされる。したがって、列選択信号CSLW(0)〜
(n)をHレベルにしても、ビット線対の電位は変化し
ない。すなわち、データは、書換えられない。
ベルにすると、ライトマスク動作が開始される。ライト
データ線対GIOW、/GIOWがHレベルにプリチャ
ージされる。したがって、列選択信号CSLW(0)〜
(n)をHレベルにしても、ビット線対の電位は変化し
ない。すなわち、データは、書換えられない。
【0107】しかしながら、このような構成によると、
センスアンプSAの数(ビット線対の数)だけ、列選択
信号CSLWを供給するための信号配線が必要になる。
センスアンプSAの数(ビット線対の数)だけ、列選択
信号CSLWを供給するための信号配線が必要になる。
【0108】そこで、本発明の実施の形態3では、2組
(偶数番目および奇数番目)のライトデータ線対に対
し、1の列選択信号を割当てる。ライト動作時、2組の
うちの一方のライトデータ線対をプリチャージし、他方
のライトデータ線対を用いてライト動作を行なう。
(偶数番目および奇数番目)のライトデータ線対に対
し、1の列選択信号を割当てる。ライト動作時、2組の
うちの一方のライトデータ線対をプリチャージし、他方
のライトデータ線対を用いてライト動作を行なう。
【0109】実施の形態3によるGIO線ライトドライ
バおよびSA/ライトゲートについて、図10および図
11を用いて説明する。図10には、ライトデータ線対
GIOW♯O、/GIOW♯Oおよびライトデータ線対
GIOW♯E、/GIOW♯Eに対応する、GIO線ラ
イトドライバ300とSA/ライトゲート310♯0〜
310♯nとの関係が示されている。
バおよびSA/ライトゲートについて、図10および図
11を用いて説明する。図10には、ライトデータ線対
GIOW♯O、/GIOW♯Oおよびライトデータ線対
GIOW♯E、/GIOW♯Eに対応する、GIO線ラ
イトドライバ300とSA/ライトゲート310♯0〜
310♯nとの関係が示されている。
【0110】SA/ライトゲート310♯0〜310♯
nには、センスアンプSA(o0)〜SA(on)およ
びSA(e0)〜SA(en)と、NMOSトランジス
タQNO0および/QNO0、…、QNOnおよび/Q
NOn、QNE0および/QNE0、…、QNEnおよ
び/QNEnとが含まれている。
nには、センスアンプSA(o0)〜SA(on)およ
びSA(e0)〜SA(en)と、NMOSトランジス
タQNO0および/QNO0、…、QNOnおよび/Q
NOn、QNE0および/QNE0、…、QNEnおよ
び/QNEnとが含まれている。
【0111】トランジスタQNO0〜QNOnは、ライ
トデータ線GIOW♯OとセンスアンプSA(o0)〜
SA(on)との間に接続されている。トランジスタ/
QNO0〜/QNOnは、ライトデータ線/GIOW♯
OとセンスアンプSA(o0)〜SA(on)との間に
接続されている。
トデータ線GIOW♯OとセンスアンプSA(o0)〜
SA(on)との間に接続されている。トランジスタ/
QNO0〜/QNOnは、ライトデータ線/GIOW♯
OとセンスアンプSA(o0)〜SA(on)との間に
接続されている。
【0112】トランジスタQNE0〜QNEnは、ライ
トデータ線GIOW♯EとセンスアンプSA(e0)〜
SA(en)との間に接続されている。トランジスタ/
QNE0〜/QNEnは、ライトデータ線/GIOW♯
EとセンスアンプSA(e0)〜SA(en)との間に
接続されている。
トデータ線GIOW♯EとセンスアンプSA(e0)〜
SA(en)との間に接続されている。トランジスタ/
QNE0〜/QNEnは、ライトデータ線/GIOW♯
EとセンスアンプSA(e0)〜SA(en)との間に
接続されている。
【0113】トランジスタQNO0および/QNO0、
…、QNOnおよび/QNOn、QNE0および/QN
E0、…、QNEnおよび/QNEnのそれぞれは、ラ
イトゲートを構成する。
…、QNOnおよび/QNOn、QNE0および/QN
E0、…、QNEnおよび/QNEnのそれぞれは、ラ
イトゲートを構成する。
【0114】2組のライトゲート(4組のトランジス
タ)毎に、同じ列選択信号を供給する。たとえば、トラ
ンジスタQNO0、/QNO0、QNE0、/QNE0
は、列選択信号CSLW(0)をゲートに受け、トラン
ジスタQNOn、/QNOn、QNEn、/QNEn
は、列選択信号CSLW(n)をゲートに受ける。
タ)毎に、同じ列選択信号を供給する。たとえば、トラ
ンジスタQNO0、/QNO0、QNE0、/QNE0
は、列選択信号CSLW(0)をゲートに受け、トラン
ジスタQNOn、/QNOn、QNEn、/QNEn
は、列選択信号CSLW(n)をゲートに受ける。
【0115】GIO線ライトドライバ300は、インバ
ータIV10〜IV20およびNAND回路NA5〜N
A10を含む。NAND回路NA5は、ライトデータ/
WDと選択信号S1とを入力に受け、NAND回路NA
6は、ライトデータ/WDを反転するインバータIV1
0の出力と選択信号S1とを入力に受ける。NAND回
路NA7は、ライトデータ/WDと選択信号S2とを入
力に受け、NAND回路NA8は、インバータIV10
の出力と選択信号S2とを入力に受ける。
ータIV10〜IV20およびNAND回路NA5〜N
A10を含む。NAND回路NA5は、ライトデータ/
WDと選択信号S1とを入力に受け、NAND回路NA
6は、ライトデータ/WDを反転するインバータIV1
0の出力と選択信号S1とを入力に受ける。NAND回
路NA7は、ライトデータ/WDと選択信号S2とを入
力に受け、NAND回路NA8は、インバータIV10
の出力と選択信号S2とを入力に受ける。
【0116】インバータIV11は、NAND回路NA
5の出力を反転し、インバータIV12は、インバータ
IV11の出力を反転する。インバータIV13は、N
AND回路NA6の出力を反転し、インバータIV14
は、インバータIV13の出力を反転する。インバータ
IV15は、NAND回路NA7の出力を反転し、イン
バータIV16は、インバータIV15の出力を反転す
る。インバータIV17は、NAND回路NA8の出力
を反転し、インバータIV18は、インバータIV17
の出力を反転する。
5の出力を反転し、インバータIV12は、インバータ
IV11の出力を反転する。インバータIV13は、N
AND回路NA6の出力を反転し、インバータIV14
は、インバータIV13の出力を反転する。インバータ
IV15は、NAND回路NA7の出力を反転し、イン
バータIV16は、インバータIV15の出力を反転す
る。インバータIV17は、NAND回路NA8の出力
を反転し、インバータIV18は、インバータIV17
の出力を反転する。
【0117】インバータIV12、IV4、IV6、I
V18の出力ノードはそれぞれ、ライトデータ線GIO
W♯O、/GIOW♯O、GIOW♯E、/GIOW♯
Eと接続される。
V18の出力ノードはそれぞれ、ライトデータ線GIO
W♯O、/GIOW♯O、GIOW♯E、/GIOW♯
Eと接続される。
【0118】NAND回路NA9は、行/列アドレスバ
ッファ10から出力されるコラムアドレス信号CA1
と、ライトマスク信号/WMとを入力に受け、NAND
回路NA10は、コラムアドレス信号CA2とライトマ
スク信号/WMとを入力に受ける。インバータIV19
は、NAND回路NA9の出力を反転して、選択信号S
1を出力する。インバータIV20は、NAND回路N
A10の出力を反転して、選択信号S2を出力する。
ッファ10から出力されるコラムアドレス信号CA1
と、ライトマスク信号/WMとを入力に受け、NAND
回路NA10は、コラムアドレス信号CA2とライトマ
スク信号/WMとを入力に受ける。インバータIV19
は、NAND回路NA9の出力を反転して、選択信号S
1を出力する。インバータIV20は、NAND回路N
A10の出力を反転して、選択信号S2を出力する。
【0119】ライトマスク信号/WMがLレベルの場
合、選択信号S1およびS2は、Lレベルになる。した
がって、インバータIV12〜IV18の出力はすべて
Hレベルになる。
合、選択信号S1およびS2は、Lレベルになる。した
がって、インバータIV12〜IV18の出力はすべて
Hレベルになる。
【0120】ライトマスク信号/WMがHレベルの場
合、コラムアドレス信号CA1またはCA2に応じて、
選択信号S1またはS2のいずれか一方がHレベル、他
方がLレベルになる。選択信号S1がHレベルになる
と、ライトデータ線対GIOW♯O、/GIOW♯Oの
データがセンスアンプに入力され、選択信号S2がHレ
ベルになると、ライトデータ線対GIOW♯E、/GI
OW♯Eのデータがセンスアンプに入力される。
合、コラムアドレス信号CA1またはCA2に応じて、
選択信号S1またはS2のいずれか一方がHレベル、他
方がLレベルになる。選択信号S1がHレベルになる
と、ライトデータ線対GIOW♯O、/GIOW♯Oの
データがセンスアンプに入力され、選択信号S2がHレ
ベルになると、ライトデータ線対GIOW♯E、/GI
OW♯Eのデータがセンスアンプに入力される。
【0121】本発明の実施の形態3による回路動作につ
いて、図11を用いて説明する。ライトマスク信号/W
MをHレベルとする。時刻t1において、コラムアドレ
ス信号CA1をHレベルにすると、選択信号S1がHレ
ベルになる。ライトデータ/WDに対応して、ライトデ
ータ線対GIOW♯O、/GIOW♯Oの電位が変化す
る。この際、選択信号S2はLレベルであるため、ライ
トデータ線対GIOW♯E、/GIOW♯Eは、Hレベ
ルにプリチャージされる。
いて、図11を用いて説明する。ライトマスク信号/W
MをHレベルとする。時刻t1において、コラムアドレ
ス信号CA1をHレベルにすると、選択信号S1がHレ
ベルになる。ライトデータ/WDに対応して、ライトデ
ータ線対GIOW♯O、/GIOW♯Oの電位が変化す
る。この際、選択信号S2はLレベルであるため、ライ
トデータ線対GIOW♯E、/GIOW♯Eは、Hレベ
ルにプリチャージされる。
【0122】時刻t1−1において、列選択信号CSL
W(0)をHレベルにすると、センスアンプSA(o
0)、SA(e0)が選択される。センスアンプSA
(o0)に接続されるビット線対BL(0)、/BL
(0)の電位が変化する。センスアンプSA(e0)側
には、データはライトされない。
W(0)をHレベルにすると、センスアンプSA(o
0)、SA(e0)が選択される。センスアンプSA
(o0)に接続されるビット線対BL(0)、/BL
(0)の電位が変化する。センスアンプSA(e0)側
には、データはライトされない。
【0123】同様に、時刻t2でコラムアドレス信号C
A2をHレベルにすると、選択信号S2がHレベルにな
る。ライトデータ/WDに対応して、ライトデータ線対
GIOW♯E、/GIOW♯Eの電位が変化する。この
際、選択信号S1はLレベルであるため、ライトデータ
線対GIOW♯O、/GIOW♯Oは、Hレベルにプリ
チャージされる。
A2をHレベルにすると、選択信号S2がHレベルにな
る。ライトデータ/WDに対応して、ライトデータ線対
GIOW♯E、/GIOW♯Eの電位が変化する。この
際、選択信号S1はLレベルであるため、ライトデータ
線対GIOW♯O、/GIOW♯Oは、Hレベルにプリ
チャージされる。
【0124】時刻t2−1で列選択信号CSLW(0)
をHレベルにすると、センスアンプSA(e0)、SA
(o0)が選択される。センスアンプSA(e0)に接
続されるビット線対BL(1)、/BL(1)の電位が
変化する。センスアンプSA(o0)側には、データは
ライトされない。
をHレベルにすると、センスアンプSA(e0)、SA
(o0)が選択される。センスアンプSA(e0)に接
続されるビット線対BL(1)、/BL(1)の電位が
変化する。センスアンプSA(o0)側には、データは
ライトされない。
【0125】時刻t3でライトマスク信号/WMをLレ
ベルにすると、選択信号S1およびS2がLレベルにな
る。ライトデータ線対GIOW♯O、/GIOW♯Oお
よびライトデータ線対GIOW♯E、/GIOW♯Eは
2組とも、Hレベルにプリチャージされる。したがっ
て、これ以降(時刻t3−1、t4−1)、列選択信号
CSLW(0)をHレベルにしてもデータは書込まれな
い。
ベルにすると、選択信号S1およびS2がLレベルにな
る。ライトデータ線対GIOW♯O、/GIOW♯Oお
よびライトデータ線対GIOW♯E、/GIOW♯Eは
2組とも、Hレベルにプリチャージされる。したがっ
て、これ以降(時刻t3−1、t4−1)、列選択信号
CSLW(0)をHレベルにしてもデータは書込まれな
い。
【0126】なお、本発明の実施の形態3による半導体
記憶装置3000は、図12に示される構成を備える。
半導体記憶装置3000は、図12に示されるように、
行/列アドレスバッファ10、クロック発生回路11、
およびコマンドデコーダ12を含むブロック1、行/列
デコーダ回路2、SA/ライトゲート310♯0〜31
0♯nを有するS/A帯に含むメモリ部3A、GIO線
ライトドライバ300を含むGIO線ライトドライバ/
リードアンプ帯4A、ならびにデータ入出力回路5を備
える。
記憶装置3000は、図12に示される構成を備える。
半導体記憶装置3000は、図12に示されるように、
行/列アドレスバッファ10、クロック発生回路11、
およびコマンドデコーダ12を含むブロック1、行/列
デコーダ回路2、SA/ライトゲート310♯0〜31
0♯nを有するS/A帯に含むメモリ部3A、GIO線
ライトドライバ300を含むGIO線ライトドライバ/
リードアンプ帯4A、ならびにデータ入出力回路5を備
える。
【0127】メモリ部3AとGIO線ライトドライバ/
リードアンプ帯4Aとの間は、上述したライトデータ線
対とリードデータ線対とが配置される(図中記号、GI
O♯O(0)、GIO♯E(1)、GIO♯O(n−
1)、GIO♯E(n))。
リードアンプ帯4Aとの間は、上述したライトデータ線
対とリードデータ線対とが配置される(図中記号、GI
O♯O(0)、GIO♯E(1)、GIO♯O(n−
1)、GIO♯E(n))。
【0128】このように、本発明の実施の形態3による
構成に基づくと、2組のライトデータ線対に対応して1
つの列選択信号を割り当てることができる。したがっ
て、列選択信号CSLWを転送する信号線の数が、1/
2になり、レイアウト面積を縮小化できる。
構成に基づくと、2組のライトデータ線対に対応して1
つの列選択信号を割り当てることができる。したがっ
て、列選択信号CSLWを転送する信号線の数が、1/
2になり、レイアウト面積を縮小化できる。
【0129】[実施の形態4]本発明の実施の形態4で
は、本発明の実施の形態1の構成の改良例を示す。上述
したように、ロジック回路とメモリコアとを1チップに
搭載したシステムLSIでは、メモリコアは、数100
本のデータ入出力を同時に行なうことができ、高速にデ
ータ処理ができるという特性を有している。
は、本発明の実施の形態1の構成の改良例を示す。上述
したように、ロジック回路とメモリコアとを1チップに
搭載したシステムLSIでは、メモリコアは、数100
本のデータ入出力を同時に行なうことができ、高速にデ
ータ処理ができるという特性を有している。
【0130】しかしながら、ライト動作を行なうにあた
りライトデータ線GIOWの負荷が大きく、またデータ
本数動作するため消費される電流が大きい。さらに、ラ
イトデータ線GIOWの負荷が大きいため、ライトデー
タ線GIOWを高速にドライブさせるためには、大きい
サイズのインバータでライトデータ線GIOWを駆動す
る必要がある。したがって、インバータにおけるサブス
レッショルド電流も大きくなる。
りライトデータ線GIOWの負荷が大きく、またデータ
本数動作するため消費される電流が大きい。さらに、ラ
イトデータ線GIOWの負荷が大きいため、ライトデー
タ線GIOWを高速にドライブさせるためには、大きい
サイズのインバータでライトデータ線GIOWを駆動す
る必要がある。したがって、インバータにおけるサブス
レッショルド電流も大きくなる。
【0131】ところで、CMOSで使用されるトランジ
スタの種類として、PMOSトランジスタとNMOSト
ランジスタとがある。一般に、サブスレッショルド電流
は、PMOSトランジスタで大きくなる。
スタの種類として、PMOSトランジスタとNMOSト
ランジスタとがある。一般に、サブスレッショルド電流
は、PMOSトランジスタで大きくなる。
【0132】そこで、本発明の実施の形態4では、実施
の形態1によるGIO線ライトドライバ110に代わ
り、図13に示されるGIO線ライトドライバ400を
配置する。これにより、PMOSトランジスタでのサブ
スレッショルド電流の発生を抑えて、サブスレッショル
ド電流の低減化を図る。
の形態1によるGIO線ライトドライバ110に代わ
り、図13に示されるGIO線ライトドライバ400を
配置する。これにより、PMOSトランジスタでのサブ
スレッショルド電流の発生を抑えて、サブスレッショル
ド電流の低減化を図る。
【0133】GIO線ライトドライバ110によれば、
ライトマスク時に、ライトマスク単位毎にライトデータ
線対GIOW、/GIOWをHレベルにプリチャージし
た。これに対し、GIO線ライトドライバ400は、ラ
イトマスク時のみならず所望のタイミングでライトデー
タ線対GIOWをHレベルにプリチャージする。GIO
線ライトドライバ400は、インバータIV1〜IV3
およびIV25、NAND回路NA1、NA2およびN
A25、ならびにトランジスタT1〜T4を含む。イン
バータIV1〜IV3およびトランジスタT1〜T4の
接続関係は、GIO線ライトドライバ110と同じであ
る。
ライトマスク時に、ライトマスク単位毎にライトデータ
線対GIOW、/GIOWをHレベルにプリチャージし
た。これに対し、GIO線ライトドライバ400は、ラ
イトマスク時のみならず所望のタイミングでライトデー
タ線対GIOWをHレベルにプリチャージする。GIO
線ライトドライバ400は、インバータIV1〜IV3
およびIV25、NAND回路NA1、NA2およびN
A25、ならびにトランジスタT1〜T4を含む。イン
バータIV1〜IV3およびトランジスタT1〜T4の
接続関係は、GIO線ライトドライバ110と同じであ
る。
【0134】NAND回路NA1およびNA2は、ライ
トマスク信号/WMに代わって、インバータIV25の
出力する信号S3を入力に受ける。インバータIV25
は、NAND回路25の出力を反転して、信号S3を出
力する。NAND回路NA25は、ライトマスク信号/
WMと制御コマンド信号Refとを入力に受ける。
トマスク信号/WMに代わって、インバータIV25の
出力する信号S3を入力に受ける。インバータIV25
は、NAND回路25の出力を反転して、信号S3を出
力する。NAND回路NA25は、ライトマスク信号/
WMと制御コマンド信号Refとを入力に受ける。
【0135】ライトデータ線GIOW、/GIOWは、
ライトマスク信号/WMおよび制御コマンド信号Ref
のいずれか1つでもLレベルになると、Hレベルにプリ
チャージされる。
ライトマスク信号/WMおよび制御コマンド信号Ref
のいずれか1つでもLレベルになると、Hレベルにプリ
チャージされる。
【0136】制御コマンド信号Refは、たとえば、図
14に示されるコマンドデコード回路403から出力さ
れる。図14に示されるコマンドデコード回路403
は、コマンドデコーダ12から出力されるリフレッシュ
コマンドと、外部から入力される待機モードを指定する
待機信号とを受け、制御コマンド信号Refを出力す
る。
14に示されるコマンドデコード回路403から出力さ
れる。図14に示されるコマンドデコード回路403
は、コマンドデコーダ12から出力されるリフレッシュ
コマンドと、外部から入力される待機モードを指定する
待機信号とを受け、制御コマンド信号Refを出力す
る。
【0137】本発明の実施の形態4による回路構成の動
作について、図15を用いて説明する。時刻t1からt
3までは、通常のライト動作を行う。時刻t2で、ライ
トデータ/WDがHレベルになる。これに応じて、ライ
トデータ線GIOW、/GIOWの電位が変化する。
作について、図15を用いて説明する。時刻t1からt
3までは、通常のライト動作を行う。時刻t2で、ライ
トデータ/WDがHレベルになる。これに応じて、ライ
トデータ線GIOW、/GIOWの電位が変化する。
【0138】時刻t3でリフレッシュモードまたは待機
モードが指定されると、制御コマンド信号RefがLレ
ベルに変化する。制御コマンド信号RefがLレベルに
なると、ライトデータ線対GIOW、/GIOWがHレ
ベルにプリチャージされる。ライトデータ線対がHレベ
ルにプリチャージされると、最終段のNMOSトランジ
スタのみからリーク電流がながれる。
モードが指定されると、制御コマンド信号RefがLレ
ベルに変化する。制御コマンド信号RefがLレベルに
なると、ライトデータ線対GIOW、/GIOWがHレ
ベルにプリチャージされる。ライトデータ線対がHレベ
ルにプリチャージされると、最終段のNMOSトランジ
スタのみからリーク電流がながれる。
【0139】このように、本発明の実施の形態4による
GIO線ライトドライバ400によると、通常動作以外
の時(リフレッシュモードや待機モード)は、ライトデ
ータ線対をHレベルにプリチャージすることで、最終段
のドライバ部分のPMOSトランジスタにおけるリーク
電流の発生を抑えることができる。
GIO線ライトドライバ400によると、通常動作以外
の時(リフレッシュモードや待機モード)は、ライトデ
ータ線対をHレベルにプリチャージすることで、最終段
のドライバ部分のPMOSトランジスタにおけるリーク
電流の発生を抑えることができる。
【0140】したがって、従来、最終段のドライバ部分
におけるNMOSトランジスタおよびPMOSトランジ
スタでリーク電流が発生していた期間、リーク電流の発
生をサブスレッショルド電流の少ないNMOSトランジ
スタのみにすることができる。
におけるNMOSトランジスタおよびPMOSトランジ
スタでリーク電流が発生していた期間、リーク電流の発
生をサブスレッショルド電流の少ないNMOSトランジ
スタのみにすることができる。
【0141】[実施の形態5]本発明の実施の形態5で
は、本発明の実施の形態1の構成の改良例を示す。実施
の形態1によるGIO線ライトドライバ110によれ
ば、ライトマスクをする場合、完全にライトデータ線対
GIOW、/GIOWがHレベルにプリチャージした後
に、列選択信号CSLWをHレベルにする。プリチャー
ジの途中で、列選択信号CSLWをHレベルにしてライ
トゲートがオンさせると、ライトデータ線GIOWと/
GIOWとの電位差に応じてビット線BLおよび/BI
の電位が反転することもありうるからである。しかしな
がら、完全にプリチャージされるのを待ってからライト
ゲートをオンすると、高速動作ができない。
は、本発明の実施の形態1の構成の改良例を示す。実施
の形態1によるGIO線ライトドライバ110によれ
ば、ライトマスクをする場合、完全にライトデータ線対
GIOW、/GIOWがHレベルにプリチャージした後
に、列選択信号CSLWをHレベルにする。プリチャー
ジの途中で、列選択信号CSLWをHレベルにしてライ
トゲートがオンさせると、ライトデータ線GIOWと/
GIOWとの電位差に応じてビット線BLおよび/BI
の電位が反転することもありうるからである。しかしな
がら、完全にプリチャージされるのを待ってからライト
ゲートをオンすると、高速動作ができない。
【0142】そこで、本発明の実施の形態5では、図1
6に示されるように、ライトデータ線対GIOW、/G
IOWを駆動するGIO線ライトドライバ500と、ラ
イトマスク時にのみライトデータ線対GIOW、/GI
OWのプリチャージをサポートするGIO線イコライズ
回路502とをメモリセルアレイを挟んで配置する。G
IO線イコライズ回路502により、ライトマスク時に
おけるライトデータ線対GIOW、/GIOWのプリチ
ャージを高速化させる。
6に示されるように、ライトデータ線対GIOW、/G
IOWを駆動するGIO線ライトドライバ500と、ラ
イトマスク時にのみライトデータ線対GIOW、/GI
OWのプリチャージをサポートするGIO線イコライズ
回路502とをメモリセルアレイを挟んで配置する。G
IO線イコライズ回路502により、ライトマスク時に
おけるライトデータ線対GIOW、/GIOWのプリチ
ャージを高速化させる。
【0143】GIO線ライトドライバ500は、インバ
ータIV1〜IV3、IV6〜IV7およびIV30〜
IV33、ならびにNAND回路NA1、NA2、NA
30およびNA31を含む。インバータIV1〜IV3
およびIV6〜IV7ならびにNAND回路NA1およ
びNA2の接続関係は、GIO線ライトドライバ350
と同じである。NAND回路NA1およびNA2は、ラ
イトマスク信号/WMに代わって、インバータIV30
の出力を受ける。ライトデータ線GIOWは、インバー
タIV6の出力と接続され、ライトデータ線/GIOW
は、インバータIV7の出力と接続される。
ータIV1〜IV3、IV6〜IV7およびIV30〜
IV33、ならびにNAND回路NA1、NA2、NA
30およびNA31を含む。インバータIV1〜IV3
およびIV6〜IV7ならびにNAND回路NA1およ
びNA2の接続関係は、GIO線ライトドライバ350
と同じである。NAND回路NA1およびNA2は、ラ
イトマスク信号/WMに代わって、インバータIV30
の出力を受ける。ライトデータ線GIOWは、インバー
タIV6の出力と接続され、ライトデータ線/GIOW
は、インバータIV7の出力と接続される。
【0144】インバータIV30は、NAND回路NA
30の出力を反転する。NAND回路NA30は、ライ
トマスク信号/WMと信号/WEとを入力に受ける。イ
ンバータIV31は、ライトマスク信号/WMを反転す
る。NAND回路NA31は、インバータIV31の出
力と信号/WEとを受ける。インバータIV32は、N
AND回路NA31の出力を反転し、インバータIV3
3は、インバータIV32の出力を反転して、信号WM
EQを出力する。
30の出力を反転する。NAND回路NA30は、ライ
トマスク信号/WMと信号/WEとを入力に受ける。イ
ンバータIV31は、ライトマスク信号/WMを反転す
る。NAND回路NA31は、インバータIV31の出
力と信号/WEとを受ける。インバータIV32は、N
AND回路NA31の出力を反転し、インバータIV3
3は、インバータIV32の出力を反転して、信号WM
EQを出力する。
【0145】信号/WEは、1ショットパルス発生回路
504を用いて生成する。1ショットパルス発生回路5
04は、図17に示されるように、直列に接続されるイ
ンバータIV40♯1、…、IV40♯m−1、IV4
0♯m、およびNAND回路NA40を含む。インバー
タIV40♯1は、ライトクロックWriteCLKを
反転する。NAND回路NA40は、インバータIV4
0♯mの出力SGと、ライトクロックWriteCLK
とを入力に受け、信号/WEを出力する。
504を用いて生成する。1ショットパルス発生回路5
04は、図17に示されるように、直列に接続されるイ
ンバータIV40♯1、…、IV40♯m−1、IV4
0♯m、およびNAND回路NA40を含む。インバー
タIV40♯1は、ライトクロックWriteCLKを
反転する。NAND回路NA40は、インバータIV4
0♯mの出力SGと、ライトクロックWriteCLK
とを入力に受け、信号/WEを出力する。
【0146】1ショットパルス発生回路504の動作
を、図18を用いて説明する。図18に示されるよう
に、複数段のインバータによりライトクロックWrit
eCLKが遅延され、信号SGが出力される。ライトク
ロックWriteCLKがHレベル(t0−t2、t4
−t6、t8−t10)であり、かつ信号SGがHレベ
ル(t0−t1、t3−t5、t7−t9)の期間、信
号/WEは、Lレベルになる(t0−t1、t4−t
5、t8−t9)。
を、図18を用いて説明する。図18に示されるよう
に、複数段のインバータによりライトクロックWrit
eCLKが遅延され、信号SGが出力される。ライトク
ロックWriteCLKがHレベル(t0−t2、t4
−t6、t8−t10)であり、かつ信号SGがHレベ
ル(t0−t1、t3−t5、t7−t9)の期間、信
号/WEは、Lレベルになる(t0−t1、t4−t
5、t8−t9)。
【0147】ライトコマンドと信号/WEとの関係は、
図19に示されるとおりである。ライト動作を指定する
ライトコマンドが入力されると、クロックCLKに同期
したライトクロックWriteCLKが発生する。ライ
トクロックWriteCLKの立上がりタイミングで、
1ショットの信号/WEが発生する。
図19に示されるとおりである。ライト動作を指定する
ライトコマンドが入力されると、クロックCLKに同期
したライトクロックWriteCLKが発生する。ライ
トクロックWriteCLKの立上がりタイミングで、
1ショットの信号/WEが発生する。
【0148】GIO線イコライズ回路502は、図16
に示されるように、ライトデータ線GIOWとライトデ
ータ線/GIOWとの間に配置されるPMOSトランジ
スタT10を含む。トランジスタT10は、信号WME
Qにより導通し、ライトデータ線GIOWとライトデー
タ線/GIOWとを電気的に接続する。
に示されるように、ライトデータ線GIOWとライトデ
ータ線/GIOWとの間に配置されるPMOSトランジ
スタT10を含む。トランジスタT10は、信号WME
Qにより導通し、ライトデータ線GIOWとライトデー
タ線/GIOWとを電気的に接続する。
【0149】本発明の実施の形態5による回路動作につ
いて、図20を用いて説明する。時刻t1で信号/WE
がLレベルになると、ライトデータ線対GIOW、/G
IOWのプリチャージが開始される。この間に、ライト
マスク信号/WMをLレベルにする。
いて、図20を用いて説明する。時刻t1で信号/WE
がLレベルになると、ライトデータ線対GIOW、/G
IOWのプリチャージが開始される。この間に、ライト
マスク信号/WMをLレベルにする。
【0150】時刻t2で信号/WEがHレベルになる
と、信号WMEQがLレベルになる。この間も、プリチ
ャージが継続される。Lレベルの信号WMEQにより、
イコライズトランジスタT10がオンする。ライトデー
タ線GIOWとライトデータ線/GIOWとがショート
する。これにより、ライトデータ線GIOWとライトデ
ータ線/GIOWと電位差がなくなる。
と、信号WMEQがLレベルになる。この間も、プリチ
ャージが継続される。Lレベルの信号WMEQにより、
イコライズトランジスタT10がオンする。ライトデー
タ線GIOWとライトデータ線/GIOWとがショート
する。これにより、ライトデータ線GIOWとライトデ
ータ線/GIOWと電位差がなくなる。
【0151】信号WMEQがLレベルの期間(t2−t
3)、列選択信号CSLWをHレベルにしてライトゲー
トがオンしても、ビット線の電位が反転してデータが書
換わるといった誤動作が発生しない。
3)、列選択信号CSLWをHレベルにしてライトゲー
トがオンしても、ビット線の電位が反転してデータが書
換わるといった誤動作が発生しない。
【0152】時刻t3で信号/WEがLレベルになる
と、信号WMEQがHレベルになる。イコライズトラン
ジスタT10がオフする。この間に、ライトマスク信号
/WMをHレベルにする。
と、信号WMEQがHレベルになる。イコライズトラン
ジスタT10がオフする。この間に、ライトマスク信号
/WMをHレベルにする。
【0153】次に、時刻t4でライトデータ/WDを入
力すると、ライトデータ/WDに応じて、ライトデータ
線GIOWとライトデータ線/GIOWとの間に電位差
が生じる。この電位差に応じて、メモリセルへの書込み
が行われる。
力すると、ライトデータ/WDに応じて、ライトデータ
線GIOWとライトデータ線/GIOWとの間に電位差
が生じる。この電位差に応じて、メモリセルへの書込み
が行われる。
【0154】このように、本発明の実施の形態5による
GIO線ライトドライバ500およびGIO線イコライ
ズ回路502によると、ライトデータ線のプリチャージ
を高速化することができる。
GIO線ライトドライバ500およびGIO線イコライ
ズ回路502によると、ライトデータ線のプリチャージ
を高速化することができる。
【0155】[実施の形態6]本発明の実施の形態6で
は、本発明の実施の形態5の構成の改良例を示す。本発
明の実施の形態6では、GIO線イコライズ回路502
に代わって、より高速にライトデータ線対GIOW、/
GIOWをプリチャージするためのGIO線イコライズ
回路602を配置する。
は、本発明の実施の形態5の構成の改良例を示す。本発
明の実施の形態6では、GIO線イコライズ回路502
に代わって、より高速にライトデータ線対GIOW、/
GIOWをプリチャージするためのGIO線イコライズ
回路602を配置する。
【0156】図21に示されるように、GIO線イコラ
イズ回路602と、GIO線ライトドライバ500と
を、メモリセルアレイを挟んで配置する。GIO線イコ
ライズ回路602は、PMOSトランジスタT10、T
12およびT13を含む。トランジスタT10は、ライ
トデータ線GIOWとライトデータ線/GIOWとの間
に接続され、ゲートに信号WMEQを受ける。トランジ
スタT12は、ライトデータ線GIOWと電源電圧Vc
cを受けるノードとの間に接続され、ゲートに信号WM
EQを受ける。トランジスタT13は、ライトデータ線
/GIOWと電源電圧Vccを受けるノードとの間に接
続され、ゲートに信号WMEQを受ける。
イズ回路602と、GIO線ライトドライバ500と
を、メモリセルアレイを挟んで配置する。GIO線イコ
ライズ回路602は、PMOSトランジスタT10、T
12およびT13を含む。トランジスタT10は、ライ
トデータ線GIOWとライトデータ線/GIOWとの間
に接続され、ゲートに信号WMEQを受ける。トランジ
スタT12は、ライトデータ線GIOWと電源電圧Vc
cを受けるノードとの間に接続され、ゲートに信号WM
EQを受ける。トランジスタT13は、ライトデータ線
/GIOWと電源電圧Vccを受けるノードとの間に接
続され、ゲートに信号WMEQを受ける。
【0157】トランジスタT10は、信号WMEQによ
り導通し、ライトデータ線GIOWとライトデータ線/
GIOWとを電気的に接続する。トランジスタT12
は、信号WMEQにより導通し、ライトデータ線GIO
Wに電源電圧Vccを供給する。トランジスタT13
は、信号WMEQにより導通し、ライトデータ線/GI
OWに電源電圧Vccを供給する。なお信号WMEQに
ついては、実施の形態5で説明したとおりである。
り導通し、ライトデータ線GIOWとライトデータ線/
GIOWとを電気的に接続する。トランジスタT12
は、信号WMEQにより導通し、ライトデータ線GIO
Wに電源電圧Vccを供給する。トランジスタT13
は、信号WMEQにより導通し、ライトデータ線/GI
OWに電源電圧Vccを供給する。なお信号WMEQに
ついては、実施の形態5で説明したとおりである。
【0158】このように、本発明の実施の形態6によれ
ば、ライトデータ線対GIOW、/GIOWのプリチャ
ージをより高速化することができる。
ば、ライトデータ線対GIOW、/GIOWのプリチャ
ージをより高速化することができる。
【0159】[実施の形態7]本発明の実施の形態7で
は、本発明の実施の形態1におけるGIO線ライトドラ
イバ110の応用例を示す。図22に示されるように、
GIO線ライトドライバ110に対して、プリチャージ
制御回路700を配置する。プリチャージ制御回路70
0は、ライトマスク信号/WMと信号/WEとを入力に
受ける。GIO線ライトドライバ110のNAND回路
NA1は、プリチャージ制御回路700の出力とライト
データ/WDとを入力に受ける。GIO線ライトドライ
バ110のNA2は、プリチャージ制御回路700の出
力とライトデータ/WDを反転するインバータIV1の
出力とを入力に受ける。
は、本発明の実施の形態1におけるGIO線ライトドラ
イバ110の応用例を示す。図22に示されるように、
GIO線ライトドライバ110に対して、プリチャージ
制御回路700を配置する。プリチャージ制御回路70
0は、ライトマスク信号/WMと信号/WEとを入力に
受ける。GIO線ライトドライバ110のNAND回路
NA1は、プリチャージ制御回路700の出力とライト
データ/WDとを入力に受ける。GIO線ライトドライ
バ110のNA2は、プリチャージ制御回路700の出
力とライトデータ/WDを反転するインバータIV1の
出力とを入力に受ける。
【0160】本発明の実施の形態7では、1ショットパ
ルス発生回路504の出力する信号/WEで、ライトデ
ータ線対GIOW、/GIOWのプリチャージ動作を行
なう。この後、Lレベルのライトマスク信号/WMが入
力されなければ、ライトデータ/WDに基づき、ライト
データ線対GIOW、/GIOWが駆動される。一方、
Lレベルのライトマスク信号/WMが入力されると、そ
のままプリチャージ動作を継続させる。
ルス発生回路504の出力する信号/WEで、ライトデ
ータ線対GIOW、/GIOWのプリチャージ動作を行
なう。この後、Lレベルのライトマスク信号/WMが入
力されなければ、ライトデータ/WDに基づき、ライト
データ線対GIOW、/GIOWが駆動される。一方、
Lレベルのライトマスク信号/WMが入力されると、そ
のままプリチャージ動作を継続させる。
【0161】本発明の実施の形態7による回路動作につ
いて、図23を用いて説明する。時刻t1のライトクロ
ックWriteCLKの立上がりに同期して、信号/W
EがLレベルになる。プリチャージ制御回路700は、
Lレベルの信号を出力する。これにより、ライトデータ
線対GIOW、/GIOWのプリチャージが開始され
る。時刻t1−1で信号/WEがHレベルになると、プ
リチャージ制御回路700は、Hレベルの信号を出力す
る。これにより、ライトデータ線対GIOW、/GIO
Wは、ライトデータWDに応じた電位に戻る。
いて、図23を用いて説明する。時刻t1のライトクロ
ックWriteCLKの立上がりに同期して、信号/W
EがLレベルになる。プリチャージ制御回路700は、
Lレベルの信号を出力する。これにより、ライトデータ
線対GIOW、/GIOWのプリチャージが開始され
る。時刻t1−1で信号/WEがHレベルになると、プ
リチャージ制御回路700は、Hレベルの信号を出力す
る。これにより、ライトデータ線対GIOW、/GIO
Wは、ライトデータWDに応じた電位に戻る。
【0162】時刻t2のライトクロックWriteCL
Kの立上がりに同期して、信号/WEが再びLレベルに
なる。プリチャージ制御回路700は、Lレベルの信号
を出力する。これにより、ライトデータ線対GIOW、
/GIOWのプリチャージが開始される。ライトデータ
線/GIOWがHレベルに変化する。
Kの立上がりに同期して、信号/WEが再びLレベルに
なる。プリチャージ制御回路700は、Lレベルの信号
を出力する。これにより、ライトデータ線対GIOW、
/GIOWのプリチャージが開始される。ライトデータ
線/GIOWがHレベルに変化する。
【0163】時刻t2−1で信号/WEがHレベルにな
ると、プリチャージ制御回路700はHレベルの信号を
出力する。ライトデータ/WDに応じて、ライトデータ
線GIOWがHレベルからLレベルに変化する。ある程
度Hレベルに近づいていたライトデータ線/GIOW
は、そのままHレベルに到達する。
ると、プリチャージ制御回路700はHレベルの信号を
出力する。ライトデータ/WDに応じて、ライトデータ
線GIOWがHレベルからLレベルに変化する。ある程
度Hレベルに近づいていたライトデータ線/GIOW
は、そのままHレベルに到達する。
【0164】次に、時刻t3のライトクロックWrit
eCLKの立上がりに同期して、信号WEが再びLレベ
ルになる。プリチャージ制御回路700は、Lレベルの
信号を出力する。これにより、ライトデータ線対GIO
W、/GIOWのプリチャージが開始される。信号/W
EがLレベルの状態でライトマスク信号/WMがLレベ
ルになると、プリチャージ制御回路700は、そのまま
Lレベルの信号を出力する。これにより、プリチャージ
動作が継続される。この時点で、ライトデータ線対はあ
る程度プリチャージされているため、高速にプリチャー
ジを完了することができる。
eCLKの立上がりに同期して、信号WEが再びLレベ
ルになる。プリチャージ制御回路700は、Lレベルの
信号を出力する。これにより、ライトデータ線対GIO
W、/GIOWのプリチャージが開始される。信号/W
EがLレベルの状態でライトマスク信号/WMがLレベ
ルになると、プリチャージ制御回路700は、そのまま
Lレベルの信号を出力する。これにより、プリチャージ
動作が継続される。この時点で、ライトデータ線対はあ
る程度プリチャージされているため、高速にプリチャー
ジを完了することができる。
【0165】このように、本発明の実施の形態7の構成
によれば、ライトクロックWriteCLK毎にライト
データ線のプリチャージを開始し、その後にライトマス
ク信号が入力された場合には、そのままプリチャージ動
作を継続する。プリチャージ開始後にライトデータが入
力された場合には、プリチャージ動作を停止して、ライ
トデータ線をライトデータに基づき駆動する。これによ
り、高速にプリチャージを完了させることができ、また
誤動作を少なくすることができる。
によれば、ライトクロックWriteCLK毎にライト
データ線のプリチャージを開始し、その後にライトマス
ク信号が入力された場合には、そのままプリチャージ動
作を継続する。プリチャージ開始後にライトデータが入
力された場合には、プリチャージ動作を停止して、ライ
トデータ線をライトデータに基づき駆動する。これによ
り、高速にプリチャージを完了させることができ、また
誤動作を少なくすることができる。
【0166】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、上記した実施の形態の説明では
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。
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、上記した実施の形態の説明では
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。
【0167】
【発明の効果】請求項1〜4に係る半導体記憶装置によ
ると、データ入出力線対をライトデータ線対とリードデ
ータ線対とを分離し、ライトマスクする場合にのみライ
トデータ線対をプリチャージする。この結果、従来に比
べて、各動作毎にデータ入出力線をリセットする必要が
なく、高速動作が保証される。ロジック回路とメモリコ
アとが同一基板上に搭載されるシステムLSIに適用し
た場合、特にデータ転送速度の向上が図れる。
ると、データ入出力線対をライトデータ線対とリードデ
ータ線対とを分離し、ライトマスクする場合にのみライ
トデータ線対をプリチャージする。この結果、従来に比
べて、各動作毎にデータ入出力線をリセットする必要が
なく、高速動作が保証される。ロジック回路とメモリコ
アとが同一基板上に搭載されるシステムLSIに適用し
た場合、特にデータ転送速度の向上が図れる。
【0168】また、連続してデータの入出力を行なうバ
ースト動作を行なう場合、プリチャージ時間が短縮され
るため、動作サイクルを短くすることができる。
ースト動作を行なう場合、プリチャージ時間が短縮され
るため、動作サイクルを短くすることができる。
【0169】さらに、リードデータ線対については、イ
コライズする回路を備えることにより、誤読出しを防止
することができる。
コライズする回路を備えることにより、誤読出しを防止
することができる。
【0170】請求項5に係る半導体記憶装置は、請求項
2に係る半導体記憶装置であって、ライトマスク信号を
内部クロックと非同期で取込み確定する回路を備える。
これにより、セットアップ期間中にライトデータ線対を
プリチャージできる。この結果、ライトマスク時にライ
トデータ線のプリチャージ不足による誤動作が防止され
る。
2に係る半導体記憶装置であって、ライトマスク信号を
内部クロックと非同期で取込み確定する回路を備える。
これにより、セットアップ期間中にライトデータ線対を
プリチャージできる。この結果、ライトマスク時にライ
トデータ線のプリチャージ不足による誤動作が防止され
る。
【0171】請求項6〜7に係る半導体記憶装置は、請
求項1に係る半導体記憶装置であって、2組のライトデ
ータ線対に対して1つの列選択信号を割当てる。ライト
動作時、2組のうちの一方のライトデータ線対をプリチ
ャージし、他方のライトデータ線対を用いてライト動作
を行なう。この結果、列選択信号を伝送する信号線の数
を減らすことができるため、レイアウト面積が縮小され
る。
求項1に係る半導体記憶装置であって、2組のライトデ
ータ線対に対して1つの列選択信号を割当てる。ライト
動作時、2組のうちの一方のライトデータ線対をプリチ
ャージし、他方のライトデータ線対を用いてライト動作
を行なう。この結果、列選択信号を伝送する信号線の数
を減らすことができるため、レイアウト面積が縮小され
る。
【0172】請求項8〜10に係る半導体記憶装置は、
請求項1に係る半導体記憶装置であって、所定のタイミ
ングでライトデータ線対をHレベルにプリチャージす
る。これにより、ライトドライバの最終手段におけるP
MOSトランジスタからのリーク電流を防止し、サブス
レッショルド電流を低減することができる。特に、待機
モード時やリフレッシュモード時にライトデータ線をH
レベルにプリチャージする。
請求項1に係る半導体記憶装置であって、所定のタイミ
ングでライトデータ線対をHレベルにプリチャージす
る。これにより、ライトドライバの最終手段におけるP
MOSトランジスタからのリーク電流を防止し、サブス
レッショルド電流を低減することができる。特に、待機
モード時やリフレッシュモード時にライトデータ線をH
レベルにプリチャージする。
【0173】請求項11〜13に係る半導体記憶装置
は、請求項1に係る半導体記憶装置であって、ライトマ
スク時に、ライトデータ線対を電気的に接続し、または
ライトデータ線対に電源電圧を供給することでライトデ
ータ線対をイコライズする回路を備える。これにより、
ライトデータ線対を高速にHレベルにすることができ
る。
は、請求項1に係る半導体記憶装置であって、ライトマ
スク時に、ライトデータ線対を電気的に接続し、または
ライトデータ線対に電源電圧を供給することでライトデ
ータ線対をイコライズする回路を備える。これにより、
ライトデータ線対を高速にHレベルにすることができ
る。
【0174】請求項14〜15に係る半導体記憶装置
は、請求項2に係る半導体記憶装置であって、ライト動
作開始時に、ライトデータ線対をプリチャージし、続い
て入力されるライトマスク信号に応じて、プリチャージ
を継続し、またはプリチャージを停止してデータの転送
を行なう。この結果、高速にデータ処理を行なうことが
できる。
は、請求項2に係る半導体記憶装置であって、ライト動
作開始時に、ライトデータ線対をプリチャージし、続い
て入力されるライトマスク信号に応じて、プリチャージ
を継続し、またはプリチャージを停止してデータの転送
を行なう。この結果、高速にデータ処理を行なうことが
できる。
【図1】 本発明の実施の形態1による半導体記憶装置
の主要部の構成を示す図である。
の主要部の構成を示す図である。
【図2】 本発明の実施の形態1による半導体記憶装置
のライトデータ線対およびリードデータ線対の構成を示
す図である。
のライトデータ線対およびリードデータ線対の構成を示
す図である。
【図3】 本発明の実施の形態1によるGIO線ライト
ドライバ/リードアンプの具体的構成の一例を示す図で
ある。
ドライバ/リードアンプの具体的構成の一例を示す図で
ある。
【図4】 本発明の実施の形態1による半導体記憶装置
の動作について説明するためのタイミングチャートであ
る。
の動作について説明するためのタイミングチャートであ
る。
【図5】 本発明の実施の形態1による半導体記憶装置
1000の全体構成の概要を示すブロック図である。
1000の全体構成の概要を示すブロック図である。
【図6】 本発明の実施の形態2の半導体記憶装置に含
まれるライトマスク確定回路200を示す回路図であ
る。
まれるライトマスク確定回路200を示す回路図であ
る。
【図7】 本発明の実施の形態2の構成に基づく動作に
ついて説明するためのタイミングチャートである。
ついて説明するためのタイミングチャートである。
【図8】 GIO線ライトドライバ350とSA/ライ
トゲートとについて説明するための図である。
トゲートとについて説明するための図である。
【図9】 図8に示される回路に基づく動作について説
明するためのタイミングチャートである。
明するためのタイミングチャートである。
【図10】 本発明の実施の形態3によるGIO線ライ
トドライバおよびSA/ライトゲートについて説明する
ための図である。
トドライバおよびSA/ライトゲートについて説明する
ための図である。
【図11】 本発明の実施の形態3による回路動作につ
いて説明するためのタイミングチャートである。
いて説明するためのタイミングチャートである。
【図12】 本発明の実施の形態3による半導体記憶装
置3000の全体構成の概要を示すブロック図である。
置3000の全体構成の概要を示すブロック図である。
【図13】 本発明の実施の形態4によるGIO線ライ
トドライバ400の構成の一例を示す回路図である。
トドライバ400の構成の一例を示す回路図である。
【図14】 本発明の実施の形態4によるコマンドデコ
ード回路403を示す図である。
ード回路403を示す図である。
【図15】 本発明の実施の形態4による回路動作につ
いて説明するためのタイミングチャートである。
いて説明するためのタイミングチャートである。
【図16】 本発明の実施の形態5によるGIO線ライ
トドライバ500とGIO線イコライズ回路502との
構成の一例を示す回路図である。
トドライバ500とGIO線イコライズ回路502との
構成の一例を示す回路図である。
【図17】 本発明の実施の形態5による1ショットパ
ルス発生回路504の構成の一例を示す回路図である。
ルス発生回路504の構成の一例を示す回路図である。
【図18】 1ショットパルス発生回路504の動作に
ついて説明するためのタイミングチャートである。
ついて説明するためのタイミングチャートである。
【図19】 ライトコマンドと信号WEとの関係を示す
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図20】 本発明の実施の形態5による回路動作につ
いて説明するためのタイミングチャートである。
いて説明するためのタイミングチャートである。
【図21】 本発明の実施の形態6によるGIO線イコ
ライズ回路602の構成の一例を示す図である。
ライズ回路602の構成の一例を示す図である。
【図22】 本発明の実施の形態7による構成について
説明するため図である。
説明するため図である。
【図23】 本発明の実施の形態7による回路動作につ
いて説明するためのタイミングチャートである。
いて説明するためのタイミングチャートである。
【図24】 従来のメモリコアの要部について説明する
ための図である。
ための図である。
【図25】 従来のメモリコアの要部について説明する
ための図である。
ための図である。
【図26】 従来のGIO線ライトドライバ/リードア
ンプの構成を示す図である。
ンプの構成を示す図である。
【図27】 従来の半導体記憶装置によるライト/リー
ド動作について説明するためのタイミングチャートであ
る。
ド動作について説明するためのタイミングチャートであ
る。
1 ブロック、2 行/列デコーダ回路、3 メモリ
部、4 GIO線ライトドライバ/リードアンプ帯、5
データ入出力回路、10 行/列アドレスバッファ、
11 クロック発生回路、12 コマンドデコーダ、M
A,MB メモリセルアレイ、SBa,SBb,SBc
センスアンプブロック、SA,SA(o0)〜SA
(on),SA(e0)〜SA(en) センスアン
プ、102A〜102H SA/入出力回路ブロック、
100A〜100H,100 GIO線ライトドライバ
/リードアンプ、GIOW ライトデータ線、GIOR
リードデータ線、110,300,400,500
GIO線ライトドライバ、112リードアンプ、200
ライトマスク確定回路、310♯0〜310♯m S
A/ライトゲート、403 コマンドデコード回路、1
14,502,602GIO線イコライズ回路、504
1ショットパルス発生回路、700 プリチャージ制
御回路、QW0,/QW0,QRB0,/QRB0,Q
Wn,/QWn,QRBn,/QRBn,QRC0,/
QRC0,QRCn,/QRCn,QNO0,/QNO
0,QNE0,/QNE0,QNOn,/QNOn,Q
NEn,/QNEn トランジスタ、1000,300
0 半導体記憶装置。
部、4 GIO線ライトドライバ/リードアンプ帯、5
データ入出力回路、10 行/列アドレスバッファ、
11 クロック発生回路、12 コマンドデコーダ、M
A,MB メモリセルアレイ、SBa,SBb,SBc
センスアンプブロック、SA,SA(o0)〜SA
(on),SA(e0)〜SA(en) センスアン
プ、102A〜102H SA/入出力回路ブロック、
100A〜100H,100 GIO線ライトドライバ
/リードアンプ、GIOW ライトデータ線、GIOR
リードデータ線、110,300,400,500
GIO線ライトドライバ、112リードアンプ、200
ライトマスク確定回路、310♯0〜310♯m S
A/ライトゲート、403 コマンドデコード回路、1
14,502,602GIO線イコライズ回路、504
1ショットパルス発生回路、700 プリチャージ制
御回路、QW0,/QW0,QRB0,/QRB0,Q
Wn,/QWn,QRBn,/QRBn,QRC0,/
QRC0,QRCn,/QRCn,QNO0,/QNO
0,QNE0,/QNE0,QNOn,/QNOn,Q
NEn,/QNEn トランジスタ、1000,300
0 半導体記憶装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B015 HH01 HH03 JJ11 JJ21 JJ36 KB03 KB04 KB11 KB82 KB92 5B024 AA03 AA07 AA15 BA07 BA09 BA21 BA25 BA29 CA07
Claims (15)
- 【請求項1】 行列状に配置される複数のメモリセル
と、複数のワード線と、複数のビット線対とを含むメモ
リセルアレイと、 前記複数のメモリセルのうち、書込動作/読出動作の対
象となるメモリセルを選択する選択回路と、 ライトデータを前記メモリセルアレイに転送するための
ライトデータ線対と、 前記メモリセルアレイから読出されたデータを転送する
ためのリードデータ線対と、 前記書込動作において、前記ライトデータに応じて前記
ライトデータ線対を駆動し、外部から入力されるライト
マスク信号に応じて、前記ライトデータ線対をプリチャ
ージするライトドライバとを備える、半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記ライトデータ線対のデータを前記複
数のビット線対に転送するための複数のライトゲート
と、 前記複数のビット線対のデータを前記リードデータ線対
に転送するための複数のリードゲートとをさらに備え、 前記選択回路は、 前記書込動作において、選択されたライトゲートをオン
するための第1選択信号を出力し、前記読出動作におい
て、選択されたリードゲートをオンするための第2選択
信号を出力する、請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項3】 前記複数のビット線対のそれぞれに対応
して設けられる複数のセンスアンプをさらに備え、 前記複数のセンスアンプのそれぞれは、 対応するライトゲートがオンすることにより、前記ライ
トデータ線対の電位差に応じて対応するビット線対の電
位を決定し、対応するリードゲートがオンすることによ
り、対応するビット線対の電位差に応じて前記リードデ
ータ線対の電位を決定する、請求項2に記載の半導体記
憶装置。 - 【請求項4】 前記リードデータ線対をイコライズする
ためのイコライズ回路をさらに備える、請求項2に記載
の半導体記憶装置。 - 【請求項5】 外部クロックを受けて内部クロックを発
生するクロック発生回路と、 前記内部クロックが立上がるまでのセットアップ期間中
に、前記外部から入力されるライトマスク信号を前記内
部クロックと非同期に確定するライトマスク回路とをさ
らに備え、 前記ライトドライバは、 前記ライトマスク回路の出力を受けて、前記ライトデー
タ線対をプリチャージする、請求項2に記載の半導体記
憶装置。 - 【請求項6】 前記ライトデータ線対は、 第1ライトデータ線対と、 第2ライトデータ線対とを含み、 前記複数のビット線対は、 第1ビット線対と、 第2ビット線対とを含み、 前記第1ライトデータ線対のデータを前記第1ビット線
対に転送するための第1ライトゲートと、 前記第2ライトデータ線対のデータを前記第2ビット線
対に転送するための第2ライトゲートとをさらに備え、 前記選択回路は、 前記アドレス信号に応じて、コラムアドレス信号を出力
する回路と、 前記書込動作において、前記コラムアドレス信号に応じ
て前記第1ライトゲートと前記第2ライトゲートとをオ
ンするための信号を出力する回路とを含み、 前記ライトドライバは、 前記コラムアドレス信号に基づき、前記第1ビット線対
が選択された場合には、前記第2ライトデータ線対をプ
リチャージし、前記第2ビット線対が選択された場合に
は、前記第1ライトデータ線対をプリチャージする、請
求項1に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項7】 前記第1ビット線対に対応して設けられ
る第1センスアンプと、 前記第2ビット線対に対応して設けられる第2センスア
ンプとをさらに備え、 前記第1センスアンプは、 前記第1ライトゲートがオンすることにより、前記第1
ライトデータ線対の電位差に応じて前記第1ビット線対
の電位を決定し、 前記第2センスアンプは、 前記第2ライトゲートがオンすることにより、前記第2
ライトデータ線対の電位差に応じて前記第2ビット線対
の電位を決定する、請求項6に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項8】 前記ライトデータをプリチャージするた
めのプリチャージ制御信号を所定のタイミングで発生す
るプリチャージ制御回路をさらに備え、 前記ライトドライバは、 前記ライトマスク信号および前記プリチャージ制御信号
に応じて、前記ライトデータ線対をHレベルにプリチャ
ージする、請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項9】 前記ライトデータ線対は、 第1ライトデータ線と、 第2ライトデータ線とを含み、 前記所定のタイミングとは、 前記メモリセルアレイをリフレッシュするリフレッシュ
モード時であり、 前記ライトドライバは、 第1の電源電圧と前記第1ライトデータ線との間に接続
され、前記ライトデータ、前記ライトマスク信号および
前記プリチャージ制御信号に応じてオン/オフが制御さ
れるPMOSトランジスタと、 第1の電源電圧より低い第2の電源電圧と前記第2ライ
トデータ線との間に接続され、前記ライトデータ、前記
ライトマスク信号および前記プリチャージ制御信号に応
じてオン/オフが制御されるNMOSトランジスタとを
含む、請求項8に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項10】 前記ライトデータ線対は、 第1ライトデータ線と、 第2ライトデータ線とを含み、 前記所定のタイミングとは、 前記メモリセルアレイの書込動作/読出動作を停止させ
る待機モード時であり、 前記ライトドライバは、 第1の電源電圧と前記第1ライトデータ線との間に接続
され、前記ライトデータ、前記ライトマスク信号および
前記プリチャージ制御信号に応じてオン/オフが制御さ
れるPMOSトランジスタと、 第1の電源電圧より低い第2の電源電圧と前記第2ライ
トデータ線との間に接続され、前記ライトデータ、前記
ライトマスク信号および前記プリチャージ制御信号に応
じてオン/オフが制御されるNMOSトランジスタとを
含む、請求項8に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項11】 前記ライトマスク信号に応じて、前記
ライトデータ線対をイコライズするためのイコライズ回
路をさらに備える、請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項12】 前記ライトデータ線対は、 第1ライトデータ線と、 第2ライトデータ線とを含み、 前記イコライズ回路は、 前記ライトマスク信号に応じて、前記第1ライトデータ
線と、前記第2ライトデータ線とを電気的に接続するス
イッチを含む、請求項11に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項13】 前記ライトデータ線対は、 第1ライトデータ線と、 第2ライトデータ線とを含み 前記イコライズ回路は、 前記ライトマスク信号に応じて、前記第1ライトデータ
線と、前記第2ライトデータ線とに電源電圧を供給する
スイッチを含む、請求項11に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項14】 前記書込動作の開始時点において、前
記ライトデータ線対のプリチャージを開始させ、続いて
前記ライトマスク信号が入力されると前記プリチャージ
を継続させるように、前記ライトドライバを制御する制
御回路をさらに備える、請求項2に記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項15】 前記制御回路は、 前記書込動作の開始時点において、前記ライトデータ線
対のプリチャージを開始させ、続いて前記ライトマスク
信号が入力されない場合には、前記プリチャージを停止
して、前記ライトデータに基づき前記ライトデータ線対
を駆動するように、前記ライトドライバを制御する、請
求項14に記載の半導体記憶装置。
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