JP2002074970A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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JP2002074970A
JP2002074970A JP2000261988A JP2000261988A JP2002074970A JP 2002074970 A JP2002074970 A JP 2002074970A JP 2000261988 A JP2000261988 A JP 2000261988A JP 2000261988 A JP2000261988 A JP 2000261988A JP 2002074970 A JP2002074970 A JP 2002074970A
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memory cell
circuit
delay
control signal
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JP2000261988A
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Wataru Abe
渉 安部
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor memory in which the power consumption is suppressed independently of a position of a memory cell, the speed is increased, and the timing design is easy. SOLUTION: This device is a semiconductor memory having a decoding circuit 1 fetching a row address signal and generating a memory cell row address decoding signal 9, a decoding circuit 2 generating memory cell group address decoding signals 10a-10p, a memory cell array 3 in which a memory cell group in which plural memory cells are arranged in a matrix state are arranged in a array state making it as a unit, a sense amplifier 4 detecting variation of bit lines connected to a memory cell of the memory cell array 3 selected by a column selecting signal 11 in which a column address signal is decoded and a memory cell row address decoding signal 9 and reading out data, and a read-amplifier 6 detecting minute potential difference of an I/O line connected to the sense amplifier 4. The device is also provided with a control signal generating circuit 8 changing generated timing of a control signal 14 of the read-amplifier 6 in accordance with a selected memory cell group making the row address signals 10a-10p as input.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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、特に大容量、高速の半導体記憶装置に関する。
The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a large-capacity, high-speed semiconductor memory device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は従来の半導体記憶装置を示す。1
は行アドレス信号を取り込み行アドレスデコード信号群
を生成するデコード回路、2はメモリセル群アドレス信
号を取り込みメモリセル群選択信号を生成するデコード
回路、5は列アドレス信号を取り込みコラム選択信号を
活性化するデコード回路、9は行アドレスデコード信号
群、10はメモリセル群選択信号、11はコラム選択信
号である。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a conventional semiconductor memory device. 1
Is a decode circuit that takes in a row address signal and generates a row address decode signal group, 2 is a decode circuit that takes in a memory cell group address signal and generates a memory cell group select signal, and 5 is a column circuit that takes in a column address signal and activates a column select signal. 9 is a row address decode signal group, 10 is a memory cell group selection signal, and 11 is a column selection signal.

【0003】3は複数のメモリセルをマトリクス状に配
置したメモリセル群を単位とし、これをアレイ状に配置
したメモリセルアレイ、4はセンスアンプで、メモリセ
ルアレイ3の選択されたメモリセルに接続されるビット
線の変化を検出してデータを読み出す。6はリードアン
プで、センスアンプ4に接続されたI/O線ペア12の
微小電位差を検出し増幅する。7はメモリセルから読み
出された結果を出力する出力回路である。
Reference numeral 3 denotes a memory cell group in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix, and a memory cell array in which the memory cells are arranged in an array. Reference numeral 4 denotes a sense amplifier, which is connected to a selected memory cell of the memory cell array 3. Data is read by detecting a change in the bit line. Reference numeral 6 denotes a read amplifier which detects and amplifies a minute potential difference of the I / O line pair 12 connected to the sense amplifier 4. Reference numeral 7 denotes an output circuit that outputs a result read from the memory cell.

【0004】ここで、コラム選択信号11には、デコー
ダ回路5の近傍から最遠端までに信号配線負荷およびゲ
ート負荷などの寄生容量/抵抗があるため、デコーダ5
から出力したコラム選択信号11が最遠端に達するまで
に信号遅延が発生する。
Here, the column selection signal 11 has a parasitic capacitance / resistance such as a signal wiring load and a gate load from the vicinity of the decoder circuit 5 to the farthest end.
A signal delay occurs until the column selection signal 11 output from the terminal reaches the farthest end.

【0005】センスアンプ4の出力であるI/O線ペア
12においても同様で、リードアンプ回路6から最遠端
と近傍の間のI/O線ペア12に、メモリセルから読み
出されたデータが伝播する際にも、信号遅延が発生す
る。
The same applies to the I / O line pair 12 which is the output of the sense amplifier 4, and the data read from the memory cell is supplied to the I / O line pair 12 between the farthest end and the vicinity from the read amplifier circuit 6. Also propagates, a signal delay occurs.

【0006】便宜上、デコーダ5の近傍のコラム選択信
号を11−n、最遠端のコラム選択信号を11−f、リ
ードアンプ6の近傍のI/O線ペアを12−n、最遠端
のI/I線ペアを12−f、メモリセルアレイ3におい
て、デコーダ5の近傍のメモリセル群を3a、最遠端の
メモリセル群を3pとする。
For convenience, the column selection signal near the decoder 5 is 11-n, the farthest column selection signal is 11-f, the I / O line pair near the read amplifier 6 is 12-n, and the farthest end is 11-n. In the memory cell array 3, the I / I line pair is 12-f, the memory cell group near the decoder 5 is 3a, and the farthest memory cell group is 3p.

【0007】次に、図10を参照しながら図9の回路動
作を説明する。タイミングT0にて外部クロックがHレ
ベルに遷移し、これを受けてタイミングT1にて、コラ
ム選択信号11−nにはHレベルの1ショット状パルス
が生成される。このHレベルの1ショット状パルスは配
線遅延により、タイミングT2にてコラム選択信号11
−fに伝播する。
Next, the operation of the circuit of FIG. 9 will be described with reference to FIG. At timing T0, the external clock transits to the H level. In response to this, at timing T1, an H-level one-shot pulse is generated as the column selection signal 11-n. This H-level one-shot pulse is generated by the column selection signal 11 at timing T2 due to wiring delay.
Propagate to -f.

【0008】メモリセル群3aにおけるメモリセルから
データを読み出す場合について説明すると、コラム選択
信号11−nは、タイミングT1にてメモリセル群3a
におけるメモリセルからのデータ読み出しを開始する。
同時に、リードアンプ制御信号14がLレベルに遷移
し、リードアンプ回路6およびその出力を初期化すると
共に、I/O線ペア12−nの電位イコライズ/プリチ
ャージを停止する。
The case where data is read from the memory cells in the memory cell group 3a will be described. The column selection signal 11-n is supplied to the memory cell group 3a
To start reading data from the memory cell at.
At the same time, the read amplifier control signal 14 transitions to the L level to initialize the read amplifier circuit 6 and its output, and stop the potential equalization / precharge of the I / O line pair 12-n.

【0009】メモリセルアレイ3から読み出されたデー
タはタイミングT1にて、センスアンプ4を介してI/
O線ペア12−nに転送され、リードアンプ回路6に伝
播する。
The data read from the memory cell array 3 is supplied to the I / O via the sense amplifier 4 at a timing T1.
The data is transferred to the O line pair 12-n and propagated to the read amplifier circuit 6.

【0010】メモリセル群3pにおけるメモリセルから
データを読み出す場合について説明すると、コラム選択
信号11−fはタイミングT2にて、メモリセル群3p
におけるメモリセルからデータ読み出しを開始する。リ
ードアンプ制御信号14は、既にタイミングT1にてL
レベルに遷移しているので、リードアンプ回路6および
その出力は初期化されており、I/O線ペア12−f電
位のイコライズ/プリチャージも停止されている。I/
O線12−fに読み出されたデータは、I/O線12−
nに伝播していくのだが、寄生容量/抵抗によって信号
遅延が発生する。データ転送時のI/O線ペアの電圧振
幅は、高速データ転送および消費電力削減を目的として
出来るだけ小振幅とするのが一般的であるが、リードア
ンプ6における雑音耐性を確保するために、必要最小限
の電圧レベルが一義に決まる。
The case where data is read from the memory cells in the memory cell group 3p will be described. The column selection signal 11-f is supplied at timing T2 to the memory cell group 3p.
Starts reading data from the memory cell at. The read amplifier control signal 14 is already low at the timing T1.
Since the level has transitioned to the level, the read amplifier circuit 6 and its output have been initialized, and the equalization / precharge of the potential of the I / O line pair 12-f has also been stopped. I /
The data read to the O line 12-f is transmitted to the I / O line 12-f.
n, but signal delay occurs due to parasitic capacitance / resistance. The voltage amplitude of the I / O line pair at the time of data transfer is generally set to be as small as possible for the purpose of high-speed data transfer and power consumption reduction. The minimum required voltage level is uniquely determined.

【0011】一般にI/O線プリチャージ電圧の約10
%を規定値とし、リードアンプ制御信号14をHレベル
に遷移させる(図中、タイミングT3)これによりリー
ドアンプ6を活性化し、I/O線ペア12−nに伝播し
てきた微小電位を検出/増幅させ、出力回路7に転送さ
せる。同時にI/O線ペア12−nのイコライズ/プリ
チャージを開始し、次サイクルのデータ転送に備える。
Generally, an I / O line precharge voltage of about 10
% As a specified value, and the read amplifier control signal 14 is transited to the H level (timing T3 in the figure), thereby activating the read amplifier 6 and detecting the minute potential transmitted to the I / O line pair 12-n. The signal is amplified and transferred to the output circuit 7. At the same time, equalization / precharge of the I / O line pair 12-n is started to prepare for the next cycle of data transfer.

【0012】I/O線ペアのイコライズ/プリチャージ
は、リードアンプ6に具備したイコライズ/プリチャー
ジ回路にて行うのだが、前記メモリセル群3pからリー
ドアンプ6にデータを転送する際に発生したものと同様
の信号遅延を伴う。即ち、タイミングT3にて開始した
I/O線ペア12−nのイコライズ/プリチャージは、
寄生容量/抵抗によって遅延して伝播するため、I/O
線ペア12−fのイコライズ/プリチャージが完了する
のはタイミングT4となり、この期間、前記リードアン
プ制御信号14をHレベルに保っておく必要がある。I
/O線ペア12−fのイコライズ/プリチャージが完了
した後(即ち、タイミングT4より十分時間が経過した
後)、タイミングT5にて外部クロックがHレベルに遷
移し、次サイクルの読み出し動作を行う。ここで、メモ
リセル群3aを選択している場合でも、I/O線ペア1
2−fのイコライズ/プリチャージが完了するまで前記
リードアンプ制御信号14をHレベルに保っておく必要
がある。
Although the equalizing / precharging of the I / O line pair is performed by the equalizing / precharging circuit provided in the read amplifier 6, it occurs when data is transferred from the memory cell group 3p to the read amplifier 6. With a signal delay similar to the one described. That is, the equalization / precharge of the I / O line pair 12-n started at the timing T3 is as follows.
Propagation is delayed by parasitic capacitance / resistance.
Equalization / precharge of the line pair 12-f is completed at timing T4. During this period, the read amplifier control signal 14 needs to be kept at the H level. I
After the equalization / precharge of the / O line pair 12-f is completed (that is, after a sufficient time has elapsed from the timing T4), the external clock transitions to the H level at the timing T5, and the read operation in the next cycle is performed. . Here, even when the memory cell group 3a is selected, the I / O line pair 1
It is necessary to keep the read amplifier control signal 14 at the H level until the equalization / precharge of 2-f is completed.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
半導体記憶装置では、選択するメモリセルの位置(即
ち、選択するメモリセル群の違い)によらず、リードア
ンプ制御信号14のサイクルはタイミングT1〜T6と
なる。(T1〜T3=Lレベル、T3〜T6=Hレベ
ル)メモリセル群3aを選択する場合、即ちI/O線ペ
ア12−nにてデータの読み出しを行う場合には、I/
O線ペア12−nのイコライズ/プリチャージはタイミ
ングT1〜T3の間停止しているので、Lレベルとなる
I/O線12−nの電荷は、タイミングT1〜T3の
間、センスアンプを介して接地レベルに放電されていく
ことになる。ここでタイミングT1〜T3は、I/O線
ペア12−nの電圧振幅がプリチャージレベルの約10
%となるために必要な時間を越えるほど長い時間であれ
ば、I/O線ペア12−nの電圧振幅は規定値より広く
なってしまう。また、メモリセル群3pを選択する場
合、即ちI/O線ペア12−fにてデータの読み出しを
行う場合には、I/O線ペア12−nにデータが伝播さ
れるまでの遅延時間を考慮してタイミングT1〜T3が
設定されているため、タイミングT3にはI/O線ペア
12−nの電位振幅はプリチャージレベルの約10%と
なるのだが、I/O線ペア12−fは既に、規定値より
広く振幅してしまっている。その結果、I/O線ペア1
2の充放電に伴う消費電流が増加すると共に、イコライ
ズ/プリチャージを完了する時間も長くなるので、高速
動作の妨げになる。また選択するメモリセル群の位置に
よって異なるI/O線のタイミングを包含し、更に製造
/動作バラツキに対する余裕度を考慮して、前記リード
アンプ制御信号14のタイミングを設計する必要があ
り、メモリアレイの大きさによっては、設計ウインドウ
が非常に狭くなる場合もある。
In the semiconductor memory device configured as described above, the cycle of the read amplifier control signal 14 is determined by the timing regardless of the position of the selected memory cell (that is, the difference of the selected memory cell group). T1 to T6. (T1 to T3 = L level, T3 to T6 = H level) When the memory cell group 3a is selected, that is, when data is read from the I / O line pair 12-n, I / O
Since the equalizing / precharging of the O line pair 12-n is stopped during the timings T1 to T3, the charge of the I / O line 12-n which becomes L level is transmitted via the sense amplifier during the timings T1 to T3. And is discharged to the ground level. Here, the timings T1 to T3 are set so that the voltage amplitude of the I / O line pair 12-n is about 10 times the precharge level.
%, The voltage amplitude of the I / O line pair 12-n will be wider than the specified value if the time is longer than the time required for the value to become%. When the memory cell group 3p is selected, that is, when data is read from the I / O line pair 12-f, the delay time until data is propagated to the I / O line pair 12-n is reduced. Considering the timings T1 to T3, the potential amplitude of the I / O line pair 12-n becomes about 10% of the precharge level at the timing T3, but the I / O line pair 12-f is set. Already has a wider amplitude than the specified value. As a result, I / O line pair 1
As the current consumption associated with the charging and discharging of No. 2 increases, the time required to complete the equalizing / precharging increases, which hinders high-speed operation. Further, it is necessary to design the timing of the read amplifier control signal 14 in consideration of the timing of the I / O line which differs depending on the position of the memory cell group to be selected, and furthermore, considering the margin for the manufacturing / operation variation. Depending on the size of the design window, the design window may be very narrow.

【0014】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、選択するメモリセルの位置によらずI/O線の電
圧振幅を規定値で止めて消費電力を抑え、読み出し速度
の高速化を図ると共に、タイミングの設計を容易にする
半導体記憶装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems. The voltage amplitude of the I / O line is stopped at a specified value irrespective of the position of the memory cell to be selected, thereby reducing power consumption and increasing the reading speed. It is another object of the present invention to provide a semiconductor memory device which facilitates timing design.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の半導体記憶装置は、選択するメモリアレイ
によって、リードアンプ制御信号の生成タイミングをず
らすことを特徴としており、選択するメモリセルの位置
に応じて最適なリードアンプ制御信号を提供すること
で、I/O線の電圧振幅を規定値で止めて消費電流を抑
えることができ、読み出し速度の高速化およびタイミン
グ設計が容易になる。
In order to achieve this object, a semiconductor memory device according to the present invention is characterized in that the generation timing of a read amplifier control signal is shifted depending on the memory array to be selected. By providing the optimum read amplifier control signal according to the position, the current consumption can be suppressed by stopping the voltage amplitude of the I / O line at the specified value, and the readout speed is increased and the timing design is facilitated. .

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の半導体記
憶装置は、行アドレス信号を取り込んでメモリセル行ア
ドレスデコード信号を生成する第1のデコード回路と、
行アドレス信号を取り込んでメモリセル群アドレスデコ
ード信号を生成する第2のデコード回路と、複数のメモ
リセルをマトリクス状に配置したメモリセル群を単位と
しこれをアレイ状に配置したメモリセルアレイと、列ア
ドレス信号をデコードしたコラム選択信号と前記メモリ
セル行アドレスデコード信号とで選択された前記メモリ
セルアレイのメモリセルに接続されるビット線の変化を
検出してデータを読み出すセンスアンプと、前記センス
アンプに接続されたI/O線の微小電位差を検出し増幅
するリードアンプとを有する半導体記憶装置であって、
前記行アドレス信号を入力とし選択されたメモリセル群
に応じて前記リードアンプの制御信号の生成タイミング
が変更される制御信号発生回路を設けたことを特徴とす
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor memory device according to a first aspect of the present invention includes a first decode circuit for receiving a row address signal and generating a memory cell row address decode signal;
A second decode circuit for taking in a row address signal and generating a memory cell group address decode signal; a memory cell array in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix in a unit of a memory cell group; A sense amplifier that reads a data by detecting a change in a bit line connected to a memory cell of the memory cell array selected by a column selection signal obtained by decoding an address signal and the memory cell row address decode signal; A semiconductor memory device comprising: a read amplifier that detects and amplifies a minute potential difference between connected I / O lines,
A control signal generation circuit is provided which receives the row address signal as input and changes a generation timing of a control signal of the read amplifier according to a selected memory cell group.

【0017】本発明の請求項2記載の半導体記憶装置
は、請求項1において、制御信号発生回路は、メモリセ
ル群アドレスデコード信号により前記制御信号の出力タ
イミングを調整する第1のタイミング発生部と、制御回
路活性化信号により第1のタイミング発生部に供給する
メモリセル群アドレスデコード信号を活性化する第1の
スイッチ部とにより構成されており、前記第1のタイミ
ング発生部には、前記メモリセル群アドレスデコード信
号に対応して遅延時間の異なる複数の遅延器が並列配置
されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the first aspect, the control signal generation circuit includes a first timing generation section for adjusting an output timing of the control signal by a memory cell group address decode signal. And a first switch unit for activating a memory cell group address decode signal supplied to a first timing generation unit by a control circuit activation signal, wherein the first timing generation unit includes the memory A plurality of delay units having different delay times are arranged in parallel corresponding to the cell group address decode signal.

【0018】本発明の請求項3記載の半導体記憶装置
は、請求項1または請求項2において、第1のタイミン
グ発生部を構成する遅延器の遅延時間を、対応する行ア
ドレスデコード信号が選択するメモリセル群の位置が、
リードアンプから遠い場合には大きく、リードアンプか
ら近い場合には小さくするよう構成したことを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the semiconductor memory device according to the first or second aspect, wherein the corresponding row address decode signal selects the delay time of the delay unit constituting the first timing generator. The position of the memory cell group is
It is characterized in that it is configured to be large when it is far from the read amplifier and small when it is close to the read amplifier.

【0019】本発明の請求項4記載の半導体記憶装置
は、請求項1において、前記制御信号発生回路は、メモ
リセル群アドレスデコード信号により活性化する第2の
スイッチ部と、制御回路活性化信号を遅延する複数段の
遅延器からなる第2のタイミング発生部とにより構成さ
れており、前記第2のスイッチ部を介して前記第2のタ
イミング発生部によって遅延された複数の遅延出力のう
ちの一つを選択して前記制御信号とすることを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the first aspect, the control signal generation circuit includes a second switch section activated by a memory cell group address decode signal, and a control circuit activation signal. And a second timing generator comprising a plurality of stages of delay units for delaying the output of the second timing generator, and among the plurality of delay outputs delayed by the second timing generator via the second switch unit. One is selected as the control signal.

【0020】本発明の請求項5記載の半導体記憶装置
は、請求項4において、第2のタイミング発生部を構成
する遅延器群とスイッチ回路および行アドレスデコード
信号の対応は、前記行アドレスデコード信号が選択する
メモリアレイの位置が、リードアンプから遠い場合には
多数の遅延器を介した信号を前記制御信号とするよう前
記第2のスイッチ部を構成するスイッチ回路を導通状態
にし、リードアンプから近い場合には少数の遅延器を介
した信号を前記制御信号とするよう前記第2のスイッチ
部を構成するスイッチ回路を導通状態にすることを特徴
とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the fourth aspect, the correspondence between the delay unit group, the switch circuit and the row address decode signal constituting the second timing generator is determined by the row address decode signal. When the position of the memory array selected is far from the read amplifier, the switch circuit constituting the second switch unit is turned on so that a signal passed through a number of delay units is used as the control signal. When the distance is close, a switch circuit forming the second switch unit is turned on so that a signal passed through a small number of delay units is used as the control signal.

【0021】本発明の請求項6記載の半導体記憶装置
は、行アドレス信号を取り込んでメモリセル行アドレス
デコード信号を生成する第1のデコード回路と、行アド
レス信号を取り込んでメモリセル群アドレスデコード信
号を生成する第2のデコード回路と、複数のメモリセル
をマトリクス状に配置したメモリセル群を単位としこれ
をアレイ状に配置したメモリセルアレイと、列アドレス
信号をデコードしたコラム選択信号と前記メモリセル行
アドレスデコード信号とで選択された前記メモリセルア
レイのメモリセルに接続されるビット線の変化を検出し
てデータを読み出すセンスアンプと、前記センスアンプ
に接続されたI/O線の微小電位差を検出し増幅するリ
ードアンプと、前記センスアンプと全く同じ電流能力を
持つダミーセンスアンプと、前記ダミーセンスアンプと
接続され前記I/O線と全く同じ配線負荷を持つダミー
I/O線と、制御回路活性化信号と前記ダミーI/O線
とを入力しリードアンプを制御する制御信号を生成する
制御信号発生回路とを備え、前記リードアンプ制御信号
の生成タイミングは、前記ダミーI/O線の信号遅延に
よって決まることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device, wherein a first decode circuit for taking in a row address signal to generate a memory cell row address decode signal, and a memory cell group address decode signal taking in a row address signal. A memory cell array in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix, and a memory cell array in which the memory cells are arranged in an array, a column selection signal obtained by decoding a column address signal, and the memory cell A sense amplifier for reading data by detecting a change in a bit line connected to a memory cell of the memory cell array selected by a row address decode signal and detecting a minute potential difference between an I / O line connected to the sense amplifier And a dummy amplifier with the same current capability as the sense amplifier. And a dummy I / O line connected to the dummy sense amplifier and having exactly the same wiring load as the I / O line, a control circuit activation signal and the dummy I / O line, and the read amplifier is controlled. A control signal generation circuit for generating a control signal, wherein the generation timing of the read amplifier control signal is determined by a signal delay of the dummy I / O line.

【0022】本発明の請求項7記載の半導体記憶装置
は、請求項6において、制御信号発生回路は、前記ダミ
ーI/O線により出力を活性化する検知回路と、前記制
御回路活性化信号の遅延時間を前記検知回路の出力によ
り調整して前記制御信号を出力する第3のタイミング発
生部とにより構成されており、前記検知回路を、基準電
位発生回路と検知信号起動信号によって活性化される差
動増幅回路により構成し、前記差動増幅回路の第1,第
2の入力のうちの第1の入力に前記基準電位発生回路の
出力電圧を印加し、第2の入力に前記ダミーI/O線を
接続し、前記差動増幅回路の出力側から前記検知回路の
出力を供給し、前記遅延時間が前記検知回路の出力の論
理に対応して決まることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the sixth aspect, the control signal generation circuit includes a detection circuit for activating an output by the dummy I / O line, and a control circuit activation signal. A third timing generator for adjusting the delay time by the output of the detection circuit and outputting the control signal, wherein the detection circuit is activated by a reference potential generation circuit and a detection signal activation signal. An output voltage of the reference potential generating circuit is applied to a first input of the first and second inputs of the differential amplifier, and the dummy I / O is applied to a second input. An O line is connected, an output of the detection circuit is supplied from an output side of the differential amplifier circuit, and the delay time is determined according to a logic of an output of the detection circuit.

【0023】本発明の請求項8記載の半導体記憶装置
は、請求項7において、第3のタイミング発生部は、前
記検知回路の出力でオン/オフ状態が切り換えられる複
数のスイッチ回路とこのスイッチ回路の入出経路に直列
接続された遅延器とを有しており、複数の前記遅延器は
遅延時間が異ることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the seventh aspect, the third timing generator includes a plurality of switch circuits whose on / off states are switched by an output of the detection circuit, and the switch circuit. And delay units connected in series to the input and output paths of the plurality of delay units, and the plurality of delay units have different delay times.

【0024】本発明の請求項9記載の半導体記憶装置
は、請求項7または請求項8において、前記差動増幅回
路は、前記検知信号起動信号によって活性化された状態
では、基準電位発生回路の出力電圧より前記ダミーI/
O線のレベルが低い時には第3のタイミング発生部の遅
延時間を第1の遅延時間とし、基準電位発生回路の出力
電圧より前記ダミーI/O線のレベルが高い時には第3
のタイミング発生部の遅延時間を第1の遅延時間よりも
長い第2の遅延時間となるように構成したことを特徴と
する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the seventh or eighth aspect, when the differential amplifier circuit is activated by the detection signal activation signal, From the output voltage, the dummy I /
When the level of the O line is low, the delay time of the third timing generator is set as the first delay time, and when the level of the dummy I / O line is higher than the output voltage of the reference potential generating circuit, the third delay time is set.
Is configured such that the delay time of the timing generation section is a second delay time longer than the first delay time.

【0025】以下、本発明の各実施の形態を図1〜図8
に基づいて説明する。 (実施の形態1)図1〜図3は(実施の形態1)を示
す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
It will be described based on. (Embodiment 1) FIGS. 1 to 3 show (Embodiment 1).

【0026】図1は(実施の形態1)の半導体記憶装置
を示し、従来例を示す図9と同じ構成には同一符号を付
けられており、リードアンプ制御信号14の入力側に制
御信号発生回路8が設けられている点が異なっている。
FIG. 1 shows a semiconductor memory device of the first embodiment. The same components as those in FIG. 9 showing a conventional example are denoted by the same reference numerals, and a control signal is generated on the input side of a read amplifier control signal 14. The difference is that a circuit 8 is provided.

【0027】制御信号発生回路8は、図2に示すように
構成されている。制御信号発生回路8は、制御回路活性
化信号13にて活性化した後、前記メモリセル群選択信
号10を入力し前記リードアンプ制御信号14を生成す
るもので、スイッチ部15とタイミング発生部16およ
びバッファ17とで構成されている。
The control signal generating circuit 8 is configured as shown in FIG. The control signal generation circuit 8 receives the memory cell group selection signal 10 and generates the read amplifier control signal 14 after being activated by the control circuit activation signal 13, and includes a switch section 15 and a timing generation section 16. And a buffer 17.

【0028】タイミング発生部16は、遅延時間の異な
る遅延器群16a〜16pで構成されており、それぞれ
の遅延時間は、メモリセル群選択信号10が選択するメ
モリアレイ群の位置(リードアンプからの距離)による
信号遅延時間に対応している。
The timing generator 16 is composed of delay units 16a to 16p having different delay times. Each of the delay times is determined by the position of the memory array group selected by the memory cell group selection signal 10 (from the read amplifier). Distance).

【0029】例えばメモリセル群選択信号10aがリー
ドアンプから近いメモリアレイ群を選択するのならば、
遅延器16aの遅延時間は最も小さく、または、ゼロで
あり、メモリセル群選択信号10pがリードアンプから
最も遠いメモリアレイ群を選択するのならば、遅延器1
6pの遅延時間は、選択されたメモリアレイ群から前記
リードアンプ6までに発生する信号遅延に相当するよう
設定されている。
For example, if the memory cell group selection signal 10a selects a memory array group close to the read amplifier,
The delay time of the delay unit 16a is the shortest or zero, and if the memory cell group selection signal 10p selects the memory array group farthest from the read amplifier, the delay unit 1a
The delay time of 6p is set to correspond to a signal delay generated from the selected memory array group to the read amplifier 6.

【0030】スイッチ部15は、スイッチ回路15a〜
15pから構成されており、前記行アドレスデコード信
号群9と1対1に対応している。即ち、行アドレスデコ
ード信号9aはスイッチ回路15a、行アドレスデコー
ド信号9bはスイッチ回路15b、・・・・、行アドレ
スデコード信号9pはスイッチ回路15pと接続されて
いる。
The switch unit 15 includes switch circuits 15a to 15a to
15p, and has a one-to-one correspondence with the row address decode signal group 9. That is, the row address decode signal 9a is connected to the switch circuit 15a, the row address decode signal 9b is connected to the switch circuit 15b,..., And the row address decode signal 9p is connected to the switch circuit 15p.

【0031】この半導体記憶装置の構成を、図3を参照
しながらさらに詳しく説明する。タイミングT0にて外
部クロックがHレベルに遷移し、これを受けてタイミン
グT1にて、コラム選択信号11−nにHレベルの1シ
ョット状パルスが生成される。このHレベルの1ショッ
ト状パルスはコラム選択信号11−fに伝播していくの
だが、従来例(図9と図10)で説明したように、前記
コラム選択信号11−nと前記コラム選択信号11−f
の間には信号遅延(T2−T1)が発生する。(ここで
サフィックス−n及び−fは、従来例の図10説明した
ように、それぞれ選択されたメモリセルがリードアンプ
から見て近いメモリセル群にある場合と、遠いメモリセ
ル群にある場合を示している。以下の信号についても同
様である。) メモリセルアレイ3−nにおけるメモリセルからデータ
を読み出す場合について説明する。
The structure of the semiconductor memory device will be described in more detail with reference to FIG. At timing T0, the external clock transitions to the H level. In response to this, at timing T1, an H-level one-shot pulse is generated in the column selection signal 11-n. The one-shot pulse of H level propagates to the column selection signal 11-f. As described in the conventional example (FIGS. 9 and 10), the column selection signal 11-n and the column selection signal 11-f are used. 11-f
, A signal delay (T2-T1) occurs. (Here, the suffixes -n and -f indicate the case where the selected memory cell is located in a memory cell group close to the read amplifier and the case where the selected memory cell is located in a distant memory cell group as described with reference to FIG. The same applies to the following signals.) A case where data is read from a memory cell in the memory cell array 3-n will be described.

【0032】メモリセルアレイ3−nを選択するため
に、前記メモリセル群選択信号10−nが活性化する。
(例えば、図2におけるメモリセル群選択信号10aに
相当)従って、リードアンプ制御信号14はタイミング
発生部16の遅延回路16a(遅延時間小)を介して生
成されることになる。そして、前記コラム選択信号11
−nがタイミングT1にて活性化し、前記メモリセルア
レイ3−nにおいて選択したメモリセルからデータ読み
出しを開始する。ここで、前記リードアンプ制御信号1
4をLレベルに遷移させて、前記リードアンプ回路6お
よびその出力を初期化すると共に、前記I/O線ペア1
2−nのイコライズ/プリチャージを停止する。メモリ
セルから読み出されたデータによって、前記I/O線ペ
ア12−nの電位差がプリチャージレベルの約10%ま
で振幅した時点(図中T3)で、前記リードアンプ制御
信号14をHレベルに遷移させて前記リードアンプを活
性化し、微小電位の検出/増幅、出力回路へのデータ転
送を開始させる。同時に前記I/O線ペア12−nのイ
コライズ/プリチャージを開始し、次の読み出し動作に
備える。タイミングT1〜T3間にI/O線ペア12−
fにも電位差が生じるが、前記リードアンプ活性化信号
14を従来例よりも早くHレベルに遷移させることが出
来るので、その電位振幅は十分小さい値(<プリチャー
ジ電位の10%)となる。次に、メモリセルアレイ3−
fにおけるメモリセルからデータを読み出す場合につい
て説明する。メモリセルアレイ3−fを選択するため
に、前記メモリセル群選択信号10−fが活性化する。
(例えば図2におけるメモリセル群選択信号10pに相
当)従って、リードアンプ制御信号14はタイミング発
生部16の遅延回路16p(遅延時間大)を介して生成
されることになる。前記コラム選択信号11−fは、配
線遅延によりタイミングT2にて活性化し、前記メモリ
セルアレイ3−fにおいて選択したメモリセルからデー
タ読み出しを開始する。ここで前記リードアンプ制御信
号14がLに遷移するタイミングはT2であるが、これ
は前記遅延器16pの遅延時間をコラム選択線11−n
〜コラム選択線11−fの遅延時間と同等になるように
調整してあるからである。メモリセルからI/O線ペア
12−fに読み出されたデータは、配線遅延をもってI
/O線ペア12−nに伝播する。前記I/O線ペア12
−nの電位差がプリチャージ電圧の約10%まで振幅し
た時点(図中T4)で、前記リードアンプ制御信号14
をHレベルに遷移させ、前記リードアンプ回路6を活性
化する。前記リードアンプ制御信号14がHレベルに遷
移するタイミングも、前記遅延器16pの遅延時間にて
設定しておく。また同時に、前記I/O線ペア12−n
のイコライズ/プリチャージを開始し、次の読み出しに
備えるのだが、タイミングT2〜T4間にI/O線ペア
12−fに生じる電位振幅は、配線容量/抵抗によりI
/O線ペア12−nより広いものとなる。しかし、従来
例と比べると、リードアンプ活性化信号14を遅延器1
6pで遅延調整してある分、十分狭いレベルとなる。
In order to select the memory cell array 3-n, the memory cell group selection signal 10-n is activated.
Therefore, the read amplifier control signal 14 is generated via the delay circuit 16a (small delay time) of the timing generator 16 (for example, corresponds to the memory cell group selection signal 10a in FIG. 2). And the column selection signal 11
-N is activated at the timing T1, and starts reading data from the selected memory cell in the memory cell array 3-n. Here, the read amplifier control signal 1
4 to the L level to initialize the read amplifier circuit 6 and its output, and to initialize the I / O line pair 1
Stop 2-n equalization / precharge. At the time when the potential difference of the I / O line pair 12-n has increased to about 10% of the precharge level by the data read from the memory cell (T3 in the figure), the read amplifier control signal 14 is set to the H level. By making a transition, the read amplifier is activated to start detection / amplification of a minute potential and transfer of data to an output circuit. At the same time, equalization / precharge of the I / O line pair 12-n is started to prepare for the next read operation. The I / O line pair 12-
Although a potential difference also occurs in f, the potential amplitude becomes a sufficiently small value (<10% of the precharge potential) because the read amplifier activating signal 14 can transition to the H level earlier than in the conventional example. Next, the memory cell array 3-
The case where data is read from the memory cell at f will be described. In order to select the memory cell array 3-f, the memory cell group selection signal 10-f is activated.
Therefore, the read amplifier control signal 14 is generated via the delay circuit 16p (large delay time) of the timing generator 16 (for example, corresponds to the memory cell group selection signal 10p in FIG. 2). The column selection signal 11-f is activated at timing T2 due to a wiring delay, and starts reading data from the memory cell selected in the memory cell array 3-f. Here, the timing when the read amplifier control signal 14 transitions to L is T2, which is determined by changing the delay time of the delay unit 16p to the column selection line 11-n.
This is because the delay is adjusted to be equal to the delay time of the column selection line 11-f. Data read from the memory cell to the I / O line pair 12-f has
/ O line pair 12-n. The I / O line pair 12
At the point in time when the potential difference of −n has increased to about 10% of the precharge voltage (T4 in the figure), the read amplifier control signal 14
To a high level to activate the read amplifier circuit 6. The timing at which the read amplifier control signal 14 transitions to the H level is also set by the delay time of the delay unit 16p. At the same time, the I / O line pair 12-n
Of the I / O line pair 12-f between the timing T2 and the timing T4, the potential amplitude generated by the I / O line pair 12-f depends on the wiring capacitance / resistance.
/ O line pair 12-n. However, compared to the conventional example, the read amplifier activation signal 14
Since the delay is adjusted at 6p, the level is sufficiently narrow.

【0033】以上のように、メモリアレイ3−n選択と
メモリアレイ3−f選択における前記リードアンプ制御
信号14のタイミングを、遅延器16によりそれぞれ最
適化することができるので、I/O線ペアの電位振幅レ
ベルを規定値で止めて消費電力を抑えることができると
共に、読み出し速度の高速化/タイミング設計の容易に
することができる。
As described above, the timing of the read amplifier control signal 14 in the selection of the memory array 3-n and the selection of the memory array 3-f can be optimized by the delay unit 16, so that the I / O line pair And the power amplitude can be stopped at a specified value to reduce the power consumption, increase the read speed, and facilitate the timing design.

【0034】(実施の形態2)図4〜図6は(実施の形
態2)を示す。図4に示す半導体記憶装置は図1に示し
た制御信号発生回路8が内部の構成が異なる制御信号発
生回路18に置き換えられている点だけが異なってい
る。
(Embodiment 2) FIGS. 4 to 6 show (Embodiment 2). The semiconductor memory device shown in FIG. 4 is different only in that control signal generating circuit 8 shown in FIG. 1 is replaced by control signal generating circuit 18 having a different internal configuration.

【0035】制御信号発生回路18は図5に示すように
構成されている。19はタイミング発生部で、遅延時間
の等しい遅延器19a〜19pを有しており、それぞれ
の遅延時間は隣接する2つのメモリアレイ群間の信号遅
延時間に対応している。
The control signal generating circuit 18 is configured as shown in FIG. Reference numeral 19 denotes a timing generator which has delay units 19a to 19p having the same delay time, and each delay time corresponds to a signal delay time between two adjacent memory array groups.

【0036】20はスイッチ部で、スイッチ回路20a
〜20pを有しており、前記メモリセル群選択信号10
a〜10pと1対1に対応している。21はバッファ回
路である。
Reference numeral 20 denotes a switch unit, which is a switch circuit 20a.
20p, and the memory cell group selection signal 10
One to one corresponds to a to 10p. 21 is a buffer circuit.

【0037】具体的には、メモリセル群選択信号10a
によってスイッチ回路20aがオンした場合には、スイ
ッチ回路20b〜20pはオフ状態であって、制御回路
活性化信号13は遅延器19aで遅延されてスイッチ回
路20aを介してバッファ回路21の入力に供給され
て、バッファ回路21の出力にリードアンプ制御信号1
4が発生する。
More specifically, memory cell group selection signal 10a
When the switch circuit 20a is turned on, the switch circuits 20b to 20p are in the off state, and the control circuit activation signal 13 is delayed by the delay unit 19a and supplied to the input of the buffer circuit 21 via the switch circuit 20a. Then, the read amplifier control signal 1 is output to the output of the buffer circuit 21.
4 occurs.

【0038】メモリセル群選択信号10bによってスイ
ッチ回路20bがオンした場合には、スイッチ回路20
a,20c〜20pはオフ状態であって、制御回路活性
化信号13は遅延器19a,19bで遅延されてスイッ
チ回路20bを介してバッファ回路21の入力に供給さ
れて、バッファ回路21の出力にリードアンプ制御信号
14が発生する。
When the switch circuit 20b is turned on by the memory cell group selection signal 10b, the switch circuit 20
a, 20c to 20p are off, and the control circuit activating signal 13 is delayed by delayers 19a, 19b, supplied to the input of the buffer circuit 21 via the switch circuit 20b, and output to the output of the buffer circuit 21. A read amplifier control signal 14 is generated.

【0039】メモリセル群選択信号10c〜10pによ
ってスイッチ回路20c〜20pがオンした場合も同様
である。この半導体記憶装置の構成を、図6を参照しな
がらさらに詳しく説明する。
The same applies when the switch circuits 20c to 20p are turned on by the memory cell group selection signals 10c to 10p. The configuration of the semiconductor memory device will be described in more detail with reference to FIG.

【0040】まずタイミングT0にて外部クロックがH
レベルに遷移し、これを受けてタイミングT1にて、コ
ラム選択信号11−nにHレベルの1ショット状パルス
が生成される。このHレベルの1ショット状パルスは、
(実施の形態1)で説明したように、信号遅延(T2−
T1)をもってコラム選択信号11−fに伝播してい
く。
First, at timing T0, the external clock goes high.
In response to this, at the timing T1, an H-level one-shot pulse is generated in the column selection signal 11-n. This H-level one-shot pulse is
As described in the first embodiment, the signal delay (T2-
T1) propagates to the column selection signal 11-f.

【0041】メモリセル群3aにおけるメモリセルから
データを読み出す場合について説明する。メモリセル群
3aを選択するために、前記メモリセル群選択信号10
−nが活性化する(例えば図5におけるメモリセル群選
択信号10aに相当)。従って、リードアンプ制御信号
14はタイミング発生部19の遅延回路19aを介して
生成されることになる。そして、前記コラム選択信号1
1−nがタイミングT1にて活性化し、前記メモリセル
群3aにおいて選択したメモリセルからデータ読み出し
を開始する。ここで、前記リードアンプ制御信号14を
Lレベルに遷移させて、前記リードアンプ回路6および
その出力を初期化すると共に、前記I/O線ペア12−
nのイコライズ/プリチャージを停止する。メモリセル
から読み出されたデータによって、前記I/O線ペア1
2−nの電位差がプリチャージレベルの約10%まで振
幅した時点(図中タイミングT3)で、前記リードアン
プ制御信号14をHレベルに遷移させて前記リードアン
プを活性化し、微小電位の検出/増幅、出力回路へのデ
ータ転送を開始させる。同時に前記I/O線ペア12−
nのイコライズ/プリチャージを開始し、次の読み出し
動作に備える。タイミングT1〜T3間にI/O線ペア
12−fにも電位差が生じるが、前記リードアンプ活性
化信号14を従来例よりも早くHレベルに遷移させるこ
とが出来るので、その電位振幅は十分小さい値(<プリ
チャージ電位の10%)となる。
The case where data is read from the memory cells in the memory cell group 3a will be described. To select the memory cell group 3a, the memory cell group selection signal 10
-N is activated (corresponding to, for example, the memory cell group selection signal 10a in FIG. 5). Therefore, the read amplifier control signal 14 is generated via the delay circuit 19a of the timing generator 19. Then, the column selection signal 1
1-n is activated at timing T1, and starts reading data from the memory cells selected in the memory cell group 3a. Here, the read amplifier control signal 14 is caused to transition to the L level, thereby initializing the read amplifier circuit 6 and its output, as well as the I / O line pair 12-.
Stop equalization / precharge of n. According to the data read from the memory cell, the I / O line pair 1
At the point in time when the potential difference of 2-n has increased to about 10% of the precharge level (timing T3 in the figure), the read amplifier control signal 14 is transitioned to the H level to activate the read amplifier, thereby detecting / detecting the minute potential. Start amplification and data transfer to the output circuit. At the same time, the I / O line pair 12-
Start equalization / precharge of n to prepare for the next read operation. Although a potential difference also occurs in the I / O line pair 12-f between the timings T1 to T3, the read amplifier activation signal 14 can transition to the H level earlier than in the conventional example, so that the potential amplitude is sufficiently small. Value (<10% of the precharge potential).

【0042】メモリセル群3pにおけるメモリセルから
データを読み出す場合について説明する。メモリセル群
3pを選択するために、前記メモリセル群選択信号10
−fが活性化する(例えば図2におけるメモリセル群選
択信号10pに相当)。従って、リードアンプ制御信号
14はタイミング発生部19の遅延回路19a〜19p
を介して生成されることになる。前記コラム選択信号1
1−fは、配線遅延によりタイミングT2にて活性化
し、前記メモリセルアレイ3−fにおいて選択したメモ
リセルからデータ読み出しを開始する。ここで前記リー
ドアンプ制御信号14がLに遷移するタイミングがT2
となるのは、前記遅延器19a〜19pの遅延時間の総
和となるが、遅延器19各々の遅延時間は隣接する2つ
のメモリセル群間の信号遅延と同等(=コラム選択信号
11−n〜11−f間の信号遅延)となるように調整し
てあるからである。メモリセルからI/O線ペア12−
fに読み出されたデータは、配線遅延をもってI/O線
ペア12−nに伝播する。前記I/O線ペア12−nの
電位差がプリチャージ電圧の約10%まで振幅した時点
(図中T4)で、前記リードアンプ制御信号14をHレ
ベルに遷移させ、前記リードアンプ回路6を活性化す
る。前記リードアンプ制御信号14がHレベルに遷移す
るタイミングも、前記遅延器19a〜19pの遅延時間
の総和にて設定しておく。また同時に、前記I/O線ペ
ア12−nのイコライズ/プリチャージを開始し、次の
読み出しに備えるのだが、タイミングT2〜T4間にI
/O線ペア12−fに生じる電位振幅は、配線容量/抵
抗によりI/O線ペア12−nより広いものとなる。し
かし、従来例と比べると、リードアンプ活性化信号14
を遅延器19a〜19pで遅延調整してある分、十分狭
いレベルとなる。
A case where data is read from the memory cells in the memory cell group 3p will be described. In order to select the memory cell group 3p, the memory cell group selection signal 10
-F is activated (for example, corresponds to the memory cell group selection signal 10p in FIG. 2). Accordingly, the read amplifier control signal 14 is supplied to the delay circuits 19a to 19p of the timing generator 19.
Will be generated via The column selection signal 1
1-f is activated at timing T2 due to wiring delay, and starts reading data from the selected memory cell in the memory cell array 3-f. Here, the timing when the read amplifier control signal 14 changes to L is T2
Is the sum of the delay times of the delay units 19a to 19p. The delay time of each of the delay units 19 is equal to the signal delay between two adjacent memory cell groups (= the column selection signals 11-n to 11-n). This is because the signal delay is adjusted to be 11-f. I / O line pair 12-
The data read to f propagates to the I / O line pair 12-n with a wiring delay. When the potential difference between the I / O line pair 12-n has increased to about 10% of the precharge voltage (T4 in the figure), the read amplifier control signal 14 transitions to the H level to activate the read amplifier circuit 6. Become The timing at which the read amplifier control signal 14 transitions to the H level is also set based on the sum of the delay times of the delay units 19a to 19p. At the same time, equalization / precharge of the I / O line pair 12-n is started to prepare for the next read.
The potential amplitude generated in the / O line pair 12-f is wider than the I / O line pair 12-n due to the wiring capacitance / resistance. However, compared to the conventional example, the read amplifier activation signal 14
Since the delay is adjusted by the delay units 19a to 19p, the level becomes sufficiently narrow.

【0043】このように、メモリアレイ3−n選択とメ
モリアレイ3−f選択における前記リードアンプ制御信
号14のタイミングを、遅延器16によりそれぞれ最適
化することができるので、I/O線ペアの電位振幅レベ
ルを規定値で止めて消費電力を抑えることができると共
に、読み出し速度の高速化/タイミング設計の容易にす
ることができる。
As described above, the timing of the read amplifier control signal 14 in the selection of the memory array 3-n and the selection of the memory array 3-f can be optimized by the delay unit 16, respectively. Power consumption can be suppressed by stopping the potential amplitude level at a specified value, and the reading speed can be increased / timing design can be facilitated.

【0044】(実施の形態3)図7と図8は(実施の形
態3)を示す。図7に示す半導体記憶装置はメモリセル
アレイ3とセンスアンプ4との間にダミーセンスアンプ
22が介装され、かつ図1に示した制御信号発生回路8
が内部の構成が異なる制御信号発生回路24に置き換え
られている点だけが異なっている。
(Embodiment 3) FIGS. 7 and 8 show (Embodiment 3). In the semiconductor memory device shown in FIG. 7, a dummy sense amplifier 22 is interposed between memory cell array 3 and sense amplifier 4, and control signal generating circuit 8 shown in FIG.
Is replaced by a control signal generating circuit 24 having a different internal configuration.

【0045】ダミーセンスアンプ22は、センスアンプ
4と全く同じ電流能力を持つMOS型トランジスタで構
成されており、センスアンプ4と同時に活性化する。2
3はダミーI/O線ペアで、前記I/O線ペア12と全
く同じ配線材料で形成されている。
The dummy sense amplifier 22 is composed of a MOS transistor having the same current capability as the sense amplifier 4 and is activated simultaneously with the sense amplifier 4. 2
Reference numeral 3 denotes a dummy I / O line pair, which is formed of the same wiring material as the I / O line pair 12.

【0046】制御信号発生回路24は、制御回路活性化
信号13とダミーI/O線ペア11を入力信号として、
図8に示すようにしてリードアンプ制御信号14を発生
している。
The control signal generation circuit 24 receives the control circuit activation signal 13 and the dummy I / O line pair 11 as input signals.
The read amplifier control signal 14 is generated as shown in FIG.

【0047】29は検知回路で、基準電位発生回路26
と差動増幅回路25にて構成されている。27は基準電
位(Vref)であり、差動増幅回路25の持つ2つの
入力端子にそれぞれ接続されている。28は検知回路起
動信号、30はNAND素子である。33はタイミング
発生部で、スイッチ回路31a,31bおよび遅延器3
2a,32bにて構成されている。ここで遅延器32
a,32bの遅延時間は、各々図7において選択する
(メモリセル群からリードアンプ間の信号遅延時間)/
2に設定しておく。したがって、遅延器32aの遅延時
間は遅延器32bの遅延時間に比べて、はるかに小さな
遅延時間となる。
Reference numeral 29 denotes a detection circuit, which is a reference potential generation circuit 26.
And a differential amplifier circuit 25. Reference numeral 27 denotes a reference potential (Vref), which is connected to two input terminals of the differential amplifier circuit 25, respectively. 28 is a detection circuit start signal, and 30 is a NAND element. Reference numeral 33 denotes a timing generator, which includes switch circuits 31a and 31b and a delay unit 3
2a and 32b. Here, the delay unit 32
The delay times a and 32b are selected in FIG. 7 (signal delay time between the memory cell group and the read amplifier) /
Set to 2. Therefore, the delay time of the delay device 32a is much smaller than the delay time of the delay device 32b.

【0048】ここで基準電位27は、図7におけるI/
O線ペアの必要電圧振幅(〜プリチャージレベルの約9
0%)に設定してあり、前記検知回路起動信号28が活
性化した後、前記ダミーI/O線ペア23のうちどちら
かが基準電位27より低ければ、前記タイミング発生部
33のスイッチ回路31aを導通状態にし、制御回路活
性化信号13は、遅延器32a(遅延時間:小)を介し
てリードアンプ活性化信号14に直接につながる。
Here, the reference potential 27 is equal to I /
Required voltage amplitude of O line pair (~ 9 of precharge level)
0%), and if one of the dummy I / O line pairs 23 is lower than the reference potential 27 after the activation of the detection circuit activation signal 28, the switch circuit 31a of the timing generator 33 Is turned on, and the control circuit activation signal 13 is directly connected to the read amplifier activation signal 14 via the delay device 32a (delay time: small).

【0049】また逆に、前記ダミーI/O線ペアのうち
どちらとも、前記基準電位27より高ければ、タイミン
グ発生部33のスイッチ回路31bを導通状態にし、制
御回路活性化信号13は遅延器32b(遅延時間:大)
にて遅延したリードアンプ活性化信号14を生成する。
Conversely, if both of the dummy I / O line pairs are higher than the reference potential 27, the switch circuit 31b of the timing generator 33 is turned on, and the control circuit activation signal 13 is supplied to the delay unit 32b. (Delay time: large)
Generates the read amplifier activation signal 14 delayed.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように本発明の半導体記憶装置
は、選択するメモリセルの位置によらずI/O線の電圧
振幅を規定値で止めて消費電力を抑え、読み出し速度の
高速化を図ると共に、タイミングの設計を容易にできる
ものである。
As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, the voltage amplitude of the I / O line is stopped at the specified value regardless of the position of the selected memory cell, the power consumption is suppressed, and the reading speed is increased. The timing can be designed easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の(実施の形態1)における半導体記憶
装置の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor memory device according to Embodiment 1 of the present invention;

【図2】同実施の形態の制御信号発生回路の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a control signal generation circuit according to the embodiment;

【図3】同実施の形態の動作波形図FIG. 3 is an operation waveform diagram of the embodiment.

【図4】本発明の(実施の形態2)における半導体記憶
装置の構成図
FIG. 4 is a configuration diagram of a semiconductor memory device according to Embodiment 2 of the present invention;

【図5】同実施の形態の制御信号発生回路の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a control signal generation circuit according to the embodiment;

【図6】同実施の形態の動作波形図FIG. 6 is an operation waveform diagram of the embodiment.

【図7】本発明の(実施の形態3)における半導体記憶
装置の構成図
FIG. 7 is a configuration diagram of a semiconductor memory device according to (Embodiment 3) of the present invention;

【図8】同実施の形態の制御信号発生回路の構成図FIG. 8 is a configuration diagram of a control signal generation circuit according to the embodiment;

【図9】従来の半導体記憶装置の構成図FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional semiconductor memory device.

【図10】同従来例の動作波形図FIG. 10 is an operation waveform diagram of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 デコード回路(第1のデコード回路) 2 デコード回路(第2のデコード回路) 3 メモリセルアレイ 4 センスアンプ 5 デコード回路 6 リードアンプ 7 出力回路 8 制御信号発生回路 9 行アドレスデコード信号群(メモリセル行アドレ
スデコード信号) 10 メモリセル群選択信号 10a〜10p メモリセル群アドレスデコード信号 11 コラム選択信号 12 I/O線ペア 13 制御回路活性化信号 14 リードアンプ6の制御信号 16 第1のタイミング発生部 15a〜15p 第1のスイッチ部 16a〜16p 遅延器 19 タイミング発生部(第2のタイミング発生部) 19a〜19p 遅延器 20 スイッチ部(第2のスイッチ部) 20a〜20p スイッチ回路 22 ダミーセンスアンプ 23 ダミーI/O線 24 制御信号発生回路 25 差動増幅回路 26 基準電位発生回路 28 検知信号起動信号 29 検知回路 31a,31b スイッチ回路 32a,32b 遅延器 33 タイミング発生部(第3のタイミング発生部)
Reference Signs List 1 decode circuit (first decode circuit) 2 decode circuit (second decode circuit) 3 memory cell array 4 sense amplifier 5 decode circuit 6 read amplifier 7 output circuit 8 control signal generation circuit 9 row address decode signal group (memory cell row) 10 address select signal 10a-10p memory cell group address decode signal 11 column select signal 12 I / O line pair 13 control circuit activation signal 14 control signal of read amplifier 6 16 first timing generator 15a To 15p first switch section 16a to 16p delay unit 19 timing generation section (second timing generation section) 19a to 19p delay section 20 switch section (second switch section) 20a to 20p switch circuit 22 dummy sense amplifier 23 dummy I / O line 24 control signal generation Circuit 25 Differential amplifier circuit 26 Reference potential generation circuit 28 Detection signal activation signal 29 Detection circuit 31a, 31b Switch circuit 32a, 32b Delay unit 33 Timing generator (third timing generator)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11C 11/401 G11C 11/34 362H ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) G11C 11/401 G11C 11/34 362H

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】行アドレス信号を取り込んでメモリセル行
アドレスデコード信号を生成する第1のデコード回路
と、行アドレス信号を取り込んでメモリセル群アドレス
デコード信号を生成する第2のデコード回路と、複数の
メモリセルをマトリクス状に配置したメモリセル群を単
位としこれをアレイ状に配置したメモリセルアレイと、
列アドレス信号をデコードしたコラム選択信号と前記メ
モリセル行アドレスデコード信号とで選択された前記メ
モリセルアレイのメモリセルに接続されるビット線の変
化を検出してデータを読み出すセンスアンプと、前記セ
ンスアンプに接続されたI/O線の微小電位差を検出し
増幅するリードアンプとを有する半導体記憶装置であっ
て、前記行アドレス信号を入力とし選択されたメモリセ
ル群に応じて前記リードアンプの制御信号の生成タイミ
ングが変更される制御信号発生回路を設けた半導体記憶
装置。
A first decode circuit for taking in a row address signal to generate a memory cell row address decode signal; a second decode circuit to take in a row address signal to generate a memory cell group address decode signal; A memory cell array in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix in a memory cell group as a unit and
A sense amplifier for reading data by detecting a change in a bit line connected to a memory cell of the memory cell array selected by a column selection signal obtained by decoding a column address signal and the memory cell row address decode signal; And a read amplifier for detecting and amplifying a minute potential difference of an I / O line connected to the semiconductor memory device, wherein a control signal for the read amplifier is provided in accordance with a memory cell group selected by inputting the row address signal. Semiconductor memory device provided with a control signal generation circuit for changing the generation timing of the data.
【請求項2】制御信号発生回路は、 メモリセル群アドレスデコード信号により前記制御信号
の出力タイミングを調整する第1のタイミング発生部
と、 制御回路活性化信号により第1のタイミング発生部に供
給するメモリセル群アドレスデコード信号を活性化する
第1のスイッチ部とにより構成されており、 前記第1のタイミング発生部には、前記メモリセル群ア
ドレスデコード信号に対応して遅延時間の異なる複数の
遅延器が並列配置されていることを特徴とする請求項1
記載の半導体記憶装置。
2. A control signal generating circuit, comprising: a first timing generator for adjusting an output timing of the control signal in accordance with a memory cell group address decode signal; and a control circuit activation signal for supplying the control signal to the first timing generator. A first switch section for activating a memory cell group address decode signal, wherein the first timing generating section includes a plurality of delay circuits having different delay times corresponding to the memory cell group address decode signal. 2. The device according to claim 1, wherein the devices are arranged in parallel.
13. The semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項3】第1のタイミング発生部を構成する遅延器
の遅延時間は、 対応する行アドレスデコード信号が選択するメモリセル
群の位置が、リードアンプから遠い場合には大きく、リ
ードアンプから近い場合には小さくするよう構成したこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載の半導体記
憶装置。
3. The delay time of the delay unit constituting the first timing generator is large when the position of the memory cell group selected by the corresponding row address decode signal is far from the read amplifier, and is close to the read amplifier. 3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is configured to be small in a case.
【請求項4】制御信号発生回路は、 メモリセル群アドレスデコード信号により活性化する第
2のスイッチ部と、 制御回路活性化信号を遅延する複数段の遅延器からなる
第2のタイミング発生部とにより構成されており、前記
第2のスイッチ部を介して前記第2のタイミング発生部
によって遅延された複数の遅延出力のうちの一つを選択
して前記制御信号とする請求項1記載の半導体記憶装
置。
4. A control signal generation circuit, comprising: a second switch section activated by a memory cell group address decode signal; a second timing generation section comprising a plurality of delay units for delaying a control circuit activation signal. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein one of a plurality of delay outputs delayed by the second timing generator via the second switch is selected as the control signal. 3. Storage device.
【請求項5】第2のタイミング発生部を構成する遅延器
群とスイッチ回路および行アドレスデコード信号の対応
は、 前記行アドレスデコード信号が選択するメモリアレイの
位置が、リードアンプから遠い場合には多数の遅延器を
介した信号を前記制御信号とするよう前記第2のスイッ
チ部を構成するスイッチ回路を導通状態にし、リードア
ンプから近い場合には少数の遅延器を介した信号を前記
制御信号とするよう前記第2のスイッチ部を構成するス
イッチ回路を導通状態にすることを特徴とする請求項4
記載の半導体記憶装置。
5. The correspondence between a group of delay units, a switch circuit, and a row address decode signal constituting a second timing generator is determined when a position of a memory array selected by the row address decode signal is far from a read amplifier. A switch circuit forming the second switch unit is turned on so that a signal passed through a large number of delay units is used as the control signal. The switch circuit constituting the second switch section is made conductive so that
13. The semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項6】行アドレス信号を取り込んでメモリセル行
アドレスデコード信号を生成する第1のデコード回路
と、 行アドレス信号を取り込んでメモリセル群アドレスデコ
ード信号を生成する第2のデコード回路と、 複数のメモリセルをマトリクス状に配置したメモリセル
群を単位としこれをアレイ状に配置したメモリセルアレ
イと、 列アドレス信号をデコードしたコラム選択信号と前記メ
モリセル行アドレスデコード信号とで選択された前記メ
モリセルアレイのメモリセルに接続されるビット線の変
化を検出してデータを読み出すセンスアンプと、 前記センスアンプに接続されたI/O線の微小電位差を
検出し増幅するリードアンプと、 前記センスアンプと全く同じ電流能力を持つダミーセン
スアンプと、 前記ダミーセンスアンプと接続され前記I/O線と全く
同じ配線負荷を持つダミーI/O線と、 制御回路活性化信号と前記ダミーI/O線とを入力しリ
ードアンプを制御する制御信号を生成する制御信号発生
回路とを備え、前記リードアンプ制御信号の生成タイミ
ングは、前記ダミーI/O線の信号遅延によって決まる
ことを特徴とする半導体記憶装置。
6. A first decode circuit for taking in a row address signal to generate a memory cell row address decode signal, a second decode circuit to take in a row address signal and generate a memory cell group address decode signal, A memory cell array in which a memory cell group in which a plurality of memory cells are arranged in a matrix is arranged as a unit, and the memory selected by a column selection signal obtained by decoding a column address signal and the memory cell row address decode signal A sense amplifier for detecting a change in a bit line connected to a memory cell of a cell array and reading data, a read amplifier for detecting and amplifying a minute potential difference of an I / O line connected to the sense amplifier; Dummy sense amplifier with exactly the same current capability and connected to the dummy sense amplifier A control signal generating circuit for receiving a dummy I / O line having exactly the same wiring load as the I / O line, a control circuit activation signal and the dummy I / O line, and generating a control signal for controlling a read amplifier; Wherein the generation timing of the read amplifier control signal is determined by a signal delay of the dummy I / O line.
【請求項7】制御信号発生回路は、前記ダミーI/O線
により出力を活性化する検知回路と、前記制御回路活性
化信号の遅延時間を前記検知回路の出力により調整して
前記制御信号を出力する第3のタイミング発生部とによ
り構成されており、 前記検知回路を、基準電位発生回路と検知信号起動信号
によって活性化される差動増幅回路により構成し、 前記差動増幅回路の第1,第2の入力のうちの第1の入
力に前記基準電位発生回路の出力電圧を印加し、第2の
入力に前記ダミーI/O線を接続し、前記差動増幅回路
の出力側から前記検知回路の出力を供給し、前記遅延時
間が前記検知回路の出力の論理に対応して決まることを
特徴とする請求項6記載の半導体記憶装置。
7. A control signal generating circuit, comprising: a detecting circuit for activating an output by the dummy I / O line; and a delay time of the control circuit activating signal, which is adjusted by an output of the detecting circuit, to control the control signal. And a third timing generator for outputting the signal. The detection circuit comprises a reference potential generation circuit and a differential amplifier circuit activated by a detection signal activation signal. , The output voltage of the reference potential generating circuit is applied to a first input of the second input, the dummy I / O line is connected to a second input, and the output of the differential amplifier circuit is 7. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein an output of a detection circuit is supplied, and said delay time is determined according to a logic of an output of said detection circuit.
【請求項8】第3のタイミング発生部は、前記検知回路
の出力でオン/オフ状態が切り換えられる複数のスイッ
チ回路とこのスイッチ回路の入出経路に直列接続された
遅延器とを有しており、 複数の前記遅延器は遅延時間が異ることを特徴とする請
求項7記載の半導体記憶装置。
8. The third timing generator includes a plurality of switch circuits whose on / off states are switched by an output of the detection circuit, and a delay device connected in series to an input / output path of the switch circuit. 8. The semiconductor memory device according to claim 7, wherein said plurality of delay units have different delay times.
【請求項9】前記差動増幅回路は、 前記検知信号起動信号によって活性化された状態では、 基準電位発生回路の出力電圧より前記ダミーI/O線の
レベルが低い時には第3のタイミング発生部の遅延時間
を第1の遅延時間とし、 基準電位発生回路の出力電圧より前記ダミーI/O線の
レベルが高い時には第3のタイミング発生部の遅延時間
を第1の遅延時間よりも長い第2の遅延時間となるよう
に構成した請求項7または請求項8記載の半導体記憶装
置。
9. The third timing generator, wherein the differential amplifier circuit is activated by the detection signal activation signal when a level of the dummy I / O line is lower than an output voltage of a reference potential generation circuit. Is the first delay time, and when the level of the dummy I / O line is higher than the output voltage of the reference potential generating circuit, the delay time of the third timing generator is longer than the first delay time. 9. The semiconductor memory device according to claim 7, wherein said semiconductor memory device is configured to have a delay time of:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009134840A (en) * 2007-11-01 2009-06-18 Panasonic Corp Semiconductor storage device
JP2010250892A (en) * 2009-04-15 2010-11-04 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Semiconductor memory device
JP2011522346A (en) * 2008-05-27 2011-07-28 サンディスク アイエル リミティド Method for increasing read throughput of non-volatile memory

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