JP2001344977A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JP2001344977A
JP2001344977A JP2000158883A JP2000158883A JP2001344977A JP 2001344977 A JP2001344977 A JP 2001344977A JP 2000158883 A JP2000158883 A JP 2000158883A JP 2000158883 A JP2000158883 A JP 2000158883A JP 2001344977 A JP2001344977 A JP 2001344977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
delay
initialization
word lines
level
semiconductor memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000158883A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Yoshikoshi
健 吉越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Micro Systems Co Ltd
Original Assignee
Renesas Micro Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Micro Systems Co Ltd filed Critical Renesas Micro Systems Co Ltd
Priority to JP2000158883A priority Critical patent/JP2001344977A/ja
Priority to US09/866,893 priority patent/US6351431B2/en
Publication of JP2001344977A publication Critical patent/JP2001344977A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/20Memory cell initialisation circuits, e.g. when powering up or down, memory clear, latent image memory

Abstract

(57)【要約】 【課題】チップ面積を増大することなく高速にメモりセ
ルを初期化できる半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】本発明の半導体記憶装置は、複数のワード
線と複数のデータ線の交点に設けられた複数のメモリセ
ルと、複数のデータ線を初期化信号が活性化レベルの時
に初期化レベルにする初期化レベル手段と、初期化信号
を入力とし初期化信号に対して全て遅延時間の異なる複
数の遅延初期化信号を発生する遅延回路と、出力が複数
のワード線にそれぞれ接続し入力が遅延初期化信号の1
つであり遅延初期化信号が活性化レベルとなったら接続
するワード線を活性化レベルとする複数の論理ゲートと
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置に
関し、特にランダムアクセスメモリ(RAM)の初期化
機能を有する半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】キャッシュメモリや汎用的に使われるR
AMは、電源投入時に保持している内容が特定できない
ことから、電源投入直後は、使用する前にRAMの内容
をすべて初期化(例えば、全てのメモリセルの内容を”
0”にする)が必要となることがある。
【0003】初期化にはソフトウェアで行うものと、ハ
ードウェアで行うものの2通りがある。ソフトウェアに
よるものとしては、一般に電源が投入されコンピュータ
が起動した後、まず初めに全てのメモリの各アドレス毎
に0を書き込むプログラムが起動され、メモリの初期化
を行うというものである。
【0004】従って、1つのメモリセルの初期化には1
クロック周期の時間が必要であり、全てのメモリセルを
初期化するには、メモリセルと同じ数だけのクロック周
期が必要となる。
【0005】一方、ハードウェアによるものとしては第
1の従来例として、特開平11−134865号公報に
示すような方法がある。すなわち、図3に示すように、
各メモリセル201A、201B、・・・201Hにお
いて、通常のSRAM構造である2つのインバータ10
8,109および2つのスイッチングトランジスタ11
0,111以外に、リセット信号が供給される初期化用
トランジスタ202をそれぞれ用意して、セル単位で初
期化する方がある。
【0006】第2の従来例として、特開平04−324
186号公報に示すような方法もある。すなわち、図4
に示すように、デコーダはカウンタを内蔵し、複数本の
ワード線を同時に活性化できる構成となっている。そし
て、初期化時に、順次複数のワード線を選択して”0”
を同時に書き込む方法である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ソフトウェアによる初
期化は、上述したようにメモリセルと同じ数だけのクロ
ック周期に対応する時間が必要となってくる。従って、
高速に初期化することが困難である問題点がある。
【0008】一方、ハードウェアによるものとして、第
1の従来例では、図3に示すように、1つのメモリセル
部分201にトランジスタが7つ必要となる。更に、リ
セット信号の配線もそれぞれのメモリセル部分に配置し
なければならない。従って、メモリセルの構成部分の面
積が増大してしまい、結果としてチップの面積が増加し
てしまう問題点がある。
【0009】第2の従来例では、カウンタを動作させる
のにクロックが必要で、且つカウンタ/デコーダを構成
する回路規模が非常に大きくなってしまう。従って、第
1の従来例と同様にチップの面積が増大してしまう問題
点がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、複数のワード線と、前記複数のワード線に直交して
設けられる複数のデータ線と、前記複数のワード線と前
記複数のデータ線の交点に設けられた複数のメモリセル
と、前記複数のデータ線を初期化信号が活性化レベルの
時に初期化レベルにする初期化レベル手段と、前記初期
化信号を入力とし前記初期化信号に対して全て遅延時間
の異なる複数の遅延初期化信号を発生する遅延回路と、
出力が前記複数のワード線にそれぞれ接続し少なくとも
1入力が前記遅延初期化信号の1つであり前記遅延初期
化信号が活性化レベルとなったら接続する前記ワード線
を活性化レベルとする複数の論理ゲートとを有する。
【0011】前記遅延回路は複数の遅延素子を直列に接
続しそれぞれの遅延素子の出力をそれぞれ前記複数の遅
延初期化信号とする。
【0012】前記複数の遅延素子は、前記メモリセルへ
の書込時間よりも長い遅延時間を有している。
【0013】前記メモリセルはSRAMである。
【0014】更に本発明の半導体記憶装置は、複数のワ
ード線と、前記複数のワード線に直交して設けられる複
数のデータ線と、前記複数のワード線と前記複数のデー
タ線の交点に設けられた複数のメモリセルと、前記複数
のデータ線を初期化信号が活性化レベルの時に初期化レ
ベルにする初期化レベル手段と、前記初期化信号を全て
異なる遅延時間で遅延させ複数の遅延初期化信号として
出力する遅延回路と、出力が前記複数のワード線にそれ
ぞれ接続し一入力が前記遅延初期化信号の1つであり他
の入力がデコーダ出力のワード線選択信号であり前記遅
延初期化信号が活性化レベルとなったら接続する前記ワ
ード線を活性化レベルとする複数の論理ゲートとを有す
る。
【0015】前記遅延回路は複数の遅延素子を直列に接
続し前記初期化信号を入力としそれぞれの遅延素子の出
力をそれぞれ前記複数の遅延初期化信号とする。
【0016】前記複数の遅延素子は、前記メモリセルへ
の書込時間よりも長い遅延時間を有している。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明は、図1に示すように、S
RAMを例として説明する。
【0018】メモリセル101A,101B・・・、1
01Hがアレイ状に配置されており、それぞれワード線
WD0〜WDn、相補の関係のデータ線DT、DBに接
続している。
【0019】各メモリセルは、2つのインバータ10
8,109および2つのスイッチングトランジスタ11
0,111で構成され、特に初期化用トランジスタは含
んでいない。
【0020】データ線DT(またはビット線)と接地電
源間には、初期化トランジスタ106,107が接続さ
れている。これら初期化トランジスタ106,107の
ゲート電極には、電源投入を検出して活性化レベルとな
る初期化用信号RESETが供給される。従って、RE
SETが”1”となると、全てのデータ線DTは”0”
となる。初期化トランジスタの駆動能力は、ライトバッ
ファのトランジスタと同程度でよい。
【0021】各ワード線WD0,WD1・・WA3の一
端にNANDゲート102A,102B・・102Dの
出力がそれぞれ接続されている。これらNANDゲート
の1つの入力はデコーダ(図示せず)の出力、つまり通
常のワード線WD0,WD1・・WA3である。
【0022】RESETは直列に接続された遅延素子1
03,104,105から成る遅延回路にも入力されて
いる。各遅延素子の出力が、NANDゲートの第2の入
力となる(第1のNANDゲート102Aは除く)。
【0023】遅延回路により、RESETが活性化状態
となっても、各NANDゲートの出力は同時に活性化レ
ベル(”1”)になるわけではなく、遅延素子の遅延時
間に応じて、順次活性化レベルとなる。つまり、各ワー
ド線WD0,WD1・・WA3が順次活性化レベルとな
る。
【0024】各遅延素子の遅延時間は、メモリセルへの
書き込み時間以上、例えば3nS程度に設定される。遅
延素子は、具体的には複数段のインバータ回路により構
成することができる。
【0025】なお、本実施例ではNANDゲートとして
説明したが、要は、遅延したRESETが活性化レベル
となったときに、ワード線を活性化レベルとする論理ゲ
ートであればよく、特にNANDゲートに限定されるわ
けではなく、ORゲート回路等でもかまわない。
【0026】次に、本実施例の動作について説明する。
図1において、メモリセル101A内部のインバータ1
08が“1”を出力している状態を、メモリセル101
Aが“1”を保持している、または書き込まれていると
し、以下図2も参照して、初期化時の動作を説明する。
【0027】まず、電源投入が検出されT1のタイミン
グで初期化用信号RESETが“1”になると、初期化
トランジスタ106が開き、データ線DT0に“0”が
ドライブされる。同時に、NANDゲート102Aの出
力に接続したワード線WD0が活性化レベルとなり、ワ
ード線WD0に接続するセル101A(101E)に
“0”が書き込まれる。
【0028】T2のタイミング(遅延素子103による
遅延後)にNANDゲート102Bの出力が活性化レベ
ルとなるため、ワード線WD1が活性化され、セル10
1Bに“0”が書き込まれる。
【0029】以下同様にT3、T4でメモリセル101
C、101Dに対して順次“0”が書き込まれ、初期化
されていく。セル101E〜101Hについても初期化
は同様である。
【0030】全てのワード線は同時に活性化されず、順
次活性化され、その間隔は遅延素子103,104,1
05の遅延時間により決定する。この遅延時間はメモリ
セルへの書き込み時間よりも大きくなるように設定され
る。従って、同一のデータ線に接続された複数のメモリ
セルにおいては、同時に書き込まれることはない。
【0031】そのため、データ線を駆動する初期化用ト
ランジスタ106は、1つのメモリセルに書き込むにた
るドライブ能力があれば良い。
【0032】なお、以上説明した実施例では、メモリセ
ルをSRAMとして説明したが、本発明はそれに限定さ
れず、他のRAMであっても本実施例と同様の効果を得
ることができる。
【0033】
【発明の効果】本発明による第一の効果は、ソフトウェ
アで初期化する方法に比べて非同期、且つ高速に全メモ
リセルを初期化することができる点である。
【0034】その理由は、初期化用信号RESETに段
階的に遅延を設けることで、順次ワード線を活性化させ
る機能が生じるためで、且つ通常nエントリのラムの初
期化にnクロック必要なところ、1〜3クロック分の時
間で初期化できるためである。これはエントリ数が大き
くなるほど顕著になる。
【0035】第二の効果は、各メモリセルに初期化用ト
ランジスタを追加するハードウェアで初期化する方法に
比べて、面積が小さくなることである。
【0036】その理由は、第1の従来例に示すように、
メモリセルの数だけ初期化用トランジスタを用意しなけ
ればならないからである。第1の従来例では、メモリセ
ルは7Trであるが、本発明は6Trであり、約14%
の面積増加を押さえることができる。第三の効果は、カ
ウンタを用いたハードウェアで初期化する方法に比べ
て、回路構成が簡素なことである。
【0037】その理由は、第2の従来例にあるカウンタ
といった、余分な回路が必要なく、且つクロックも必要
としないからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用するマクロブロックのレイアウト
設計フローを示す図である。
【図2】本発明によるチップレイアウト設計フローを示
す図である。
【図3】本発明にて設計したチップレイアウトを示す図
である。
【図4】ダミー等価端子挿入前後のマクロのネットリス
トを示す図である。
【符号の説明】
101A〜101H メモリセル 102A〜102D NANDゲート 103,104,105 遅延素子 106,107 初期化用トランジスタ 108,109 インバータ 110,111 トランジスタ 201A〜201H メモリセル 202 初期化用トランジスタ WD0〜WA3 ワード線 DT0,DT1 データ線 DB0、DB1 データ線(反転) RESET 初期化信号

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のワード線と、前記複数のワード線
    に直交して設けられる複数のデータ線と、前記複数のワ
    ード線と前記複数のデータ線の交点に設けられた複数の
    メモリセルと、前記複数のデータ線を初期化信号が活性
    化レベルの時に初期化レベルにする初期化レベル手段
    と、前記初期化信号を入力とし前記初期化信号に対して
    全て遅延時間の異なる複数の遅延初期化信号を発生する
    遅延回路と、出力が前記複数のワード線にそれぞれ接続
    し少なくとも1入力が前記遅延初期化信号の1つであり
    前記遅延初期化信号が活性化レベルとなったら接続する
    前記ワード線を活性化レベルとする複数の論理ゲートと
    を有することを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記遅延回路は複数の遅延素子を直列に
    接続しそれぞれの遅延素子の出力をそれぞれ前記複数の
    遅延初期化信号とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記複数の遅延素子は、前記メモリセル
    への書込時間よりも長い遅延時間を有している請求項2
    記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記メモリセルはSRAMである請求項
    1記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 複数のワード線と、前記複数のワード線
    に直交して設けられる複数のデータ線と、前記複数のワ
    ード線と前記複数のデータ線の交点に設けられた複数の
    メモリセルと、前記複数のデータ線を初期化信号が活性
    化レベルの時に初期化レベルにする初期化レベル手段
    と、前記初期化信号を全て異なる遅延時間で遅延させ複
    数の遅延初期化信号として出力する遅延回路と、出力が
    前記複数のワード線にそれぞれ接続し一入力が前記遅延
    初期化信号の1つであり他の入力がデコーダ出力のワー
    ド線選択信号であり前記遅延初期化信号が活性化レベル
    となったら接続する前記ワード線を活性化レベルとする
    複数の論理ゲートとを有することを特徴とする半導体記
    憶装置。
  6. 【請求項6】 前記遅延回路は複数の遅延素子を直列に
    接続し前記初期化信号を入力としそれぞれの遅延素子の
    出力をそれぞれ前記複数の遅延初期化信号とする請求項
    5記載の半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記複数の遅延素子は、前記メモリセル
    への書込時間よりも長い遅延時間を有している請求項6
    記載の半導体記憶装置。
JP2000158883A 2000-05-29 2000-05-29 半導体記憶装置 Pending JP2001344977A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000158883A JP2001344977A (ja) 2000-05-29 2000-05-29 半導体記憶装置
US09/866,893 US6351431B2 (en) 2000-05-29 2001-05-29 Semiconductor memory device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000158883A JP2001344977A (ja) 2000-05-29 2000-05-29 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001344977A true JP2001344977A (ja) 2001-12-14

Family

ID=18663284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000158883A Pending JP2001344977A (ja) 2000-05-29 2000-05-29 半導体記憶装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6351431B2 (ja)
JP (1) JP2001344977A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013048523A1 (en) * 2011-10-01 2013-04-04 Intel Corporation Fast platform hibernation and resumption for computing systems
US9336863B2 (en) 2014-06-30 2016-05-10 Qualcomm Incorporated Dual write wordline memory cell
GB2561011B (en) 2017-03-31 2021-03-17 Advanced Risc Mach Ltd Initialisation of a storage device
US11137919B2 (en) 2017-10-30 2021-10-05 Arm Ltd. Initialisation of a storage device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2588936B2 (ja) * 1988-07-04 1997-03-12 沖電気工業株式会社 半導体記憶装置
JPH11288587A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20010046173A1 (en) 2001-11-29
US6351431B2 (en) 2002-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6385709B2 (en) Multiplexed data transfer arrangement including a multi-phase signal generator for latency control
US5955905A (en) Signal generator with synchronous mirror delay circuit
US6351427B1 (en) Stored write scheme for high speed/wide bandwidth memory devices
US10460795B2 (en) Multiport memory, memory macro and semiconductor device
TWI478172B (zh) 在區域控制電路上使用位準偏移器之字線驅動器
JP3717949B2 (ja) 同期式半導体メモリ装置のデータ出力バッファ
US6301322B1 (en) Balanced dual-edge triggered data bit shifting circuit and method
US6195309B1 (en) Timing circuit for a burst-mode address counter
JPH0896574A (ja) 半導体記憶装置
JP3953691B2 (ja) 集積回路及び同期型半導体メモリ装置
JPH07192470A (ja) 半導体メモリの出力回路
US6414902B2 (en) Use of setup time to send signal through die
KR0161306B1 (ko) 반도체 메모리 장치
US6385108B2 (en) Voltage differential sensing circuit and methods of using same
JP2837127B2 (ja) デュアルポートメモリ装置及びそのシリアルデータ出力方法
JP2001344977A (ja) 半導体記憶装置
JP2848314B2 (ja) 半導体記憶装置
US6597201B1 (en) Dynamic predecoder circuitry for memory circuits
US6058068A (en) Write driver with locally generated reset pulse
KR100625818B1 (ko) 글로벌 데이터 버스 래치
JPH01196790A (ja) 半導体メモリ装置
JPH0887879A (ja) 半導体記憶装置
JPH1064268A (ja) 半導体メモリ素子の入力バッファ回路
JPH07153259A (ja) パワーオン・リセット回路、及び半導体記憶装置、並びにデータ処理システム
JPH0585051B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031224