JP2002197871A - Sramデバイスのワードライン制御回路 - Google Patents

Sramデバイスのワードライン制御回路

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JP2002197871A JP2001357146A JP2001357146A JP2002197871A JP 2002197871 A JP2002197871 A JP 2002197871A JP 2001357146 A JP2001357146 A JP 2001357146A JP 2001357146 A JP2001357146 A JP 2001357146A JP 2002197871 A JP2002197871 A JP 2002197871A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データのリード/ライトが終わった後に流れ
る不必要なセルの電流消耗を防止する。 【解決手段】 Xアドレスをデコードして、セルブロッ
クのXアドレスを出力するXアドレスデコードと、Xア
ドレスを入力してセルブロックのワードラインイネーブ
ル信号を生成して出力するワードラインドライバと、ワ
ードラインとビットラインを有するセルブロックと、ビ
ットラインのうち何れか一対のビットラインを選択する
列セレクタと、リード時に列セレクタの出力を増幅して
出力させるセンスアンプと、ライト時にデータを入力さ
れ駆動信号を発生するライトドライバとを備えるSRA
Mデバイスのワードライン制御回路において、リード/
ライト識別信号に従って、リード時にはセンスアンプの
イネーブル信号を選択し、ライト時にはライトドライバ
のイネーブル信号を選択して制御信号を生成し、所定の
時間遅延した後、制御信号を出力してワードラインをデ
ィスエーブルさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体メモリ装置に
関し、特に、SRAMデバイスにおいて、リード/ライ
ト動作時にセルを通して消耗する電流を減少させるよう
に、所定の時間遅延させた後、イネーブルしたワードラ
インをディスエーブルさせるようにしたSRAMデバイ
スのワードライン制御回路に関する。なお、本明細書に
おいてローマ字の並びの前の「/」はその「/」からあ
との文字列が上バー付きの文字であることを意味する。
【0002】
【従来の技術】従来のSRAMデバイスは、図1に示す
ように、入力されるXアドレスをデコードして、対応す
るセルのXアドレス(XD0,XD1)を選択して出力
するXアドレスデコーダ10と、選択したXアドレス
(XD0,XD1)を入力して、対応するセルのワード
ラインイネーブル信号(WL)を出力するワードライン
ドライバ11と、データが格納される複数のセルにそれ
ぞれ連結される複数のワードラインと、このワードライ
ンにそれぞれ交差するビットラインを備えているセルブ
ロック12と、セルブロックの任意のビットライン(B
L、/BL)を選択する列(カラム)セレクター13
と、リード時にセンスアンプで列セレクター13の共通
データライン(DL、/DL)上に出力される信号を増
幅して出力し、ライト時には入力データ(DIN)をラ
イトドライバによって共通データライン(DL、/D
L)に分けて出力するセンスアンプ及びライトドライバ
14とから構成されている。センスアンプはセンスアン
プイネーブル信号(SEN)により駆動され、ライトド
ライバはライトドライバイネーブル信号(WDEN)に
より駆動される。
【0003】このように構成された従来のSRAMディ
バイスの動作を図2a及び図2bを参照して説明する
と、まず、ライト時に、Xアドレスデコーダ10は入力
されるXアドレスをデコードしてXD0及びXD1を出
力する。そして、ライトパッド入力波形がライトである
ことを示すために、/WEがロー状態に遷移される。
【0004】XD0及びXD1信号の入力に応じてワー
ドラインドライバ11が動作して、ハイレベルのワード
ラインイネーブル信号(WL)を発生する。このハイレ
ベルのワードラインイネーブル信号(WL)がセルブロ
ック12に入力されると、セルブロック12の所定の選
択されたワードライン、すなわち、そのワードラインに
接続されている行のセルがイネーブルされ、活性化状態
になる。
【0005】一方、/WEがロー状態に遷移すると、ラ
イトドライバイネーブル信号(WDEN)がロー状態に
遷移して、センスアンプ及びライトドライバ14のライ
トドライバがイネーブルされる。したがって、セルブロ
ックの所定のセルに使用されるデータ(DIN)が入力
すると、ライトドライバは共通データライン(DL、/
DL)にロー又はハイレベルの電位差を発生させ、この
電位差によって列セレクター13によって指定された何
れか一組のビットライン(BL、/BL)を選択する
と、上述のように、既に活性化状態にある所定のワード
ラインのセル中の列セレクタで選択されたセルにデータ
がライトされる。
【0006】一方、リード時には、図2bを参照する
と、上述のように、入力したXアドレスをデコードして
生成されたXD0及びXD1を入力してワードドライバ
11が所定のワードラインをイネーブルさせ、そのワー
ドラインが接続されているセルを活性化させ、列セレク
ター13が所望するセルを選択すると、そのセルに接続
されたビットライン(BL、/BL)を介して、電位差
が共通データライン(DL、/DL)を介してセンス増
幅器(このとき、リード時であるので/WEがハイレベ
ルとなり、SENがイネーブル状態のハイレベル状態に
なっている)にこの電位差が感知されて増幅され、デー
タ出力信号(Dout)がリードされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
SRAMデバイスにおいて、選択された行セルはワード
ラインイネーブル信号によって動作時に電流が流れる
が、ワードラインが活性化されている状態では常にセル
に電流が流れる。
【0008】図2a及び図2bで分かるように、セルブ
ロックの所定のワードライン、すなわち、所定の行セル
がワードラインイネーブル信号(WL)によりイネーブ
ルされ、データをリードしたりライトした後にもワード
ラインイネーブル信号(WL)が相変わらずハイ状態で
あり、次のワードラインが選択されるまでセル電流が流
れる。このときのセル電流の消耗量は、高い電圧動作で
あるほど多くなり、電力消耗が増加するので、低電力消
耗が要求される最近のSRAMデバイスでは好ましくな
いという問題がある。
【0009】そこで、本発明の目的は、データのリード
/ライトが終わった後数十ナノ秒の間に流れる不必要な
セルの電流消耗を防止するように、データのリードやラ
イト後に活性化されたワードラインのイネーブル信号を
ディスエーブルさせ、それ以上のセル電流の消耗を防止
できるようにしたSRAMデバイスのワードライン制御
回路を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のSRAMデバイスのワードライン制御回路
は、入力されるXアドレスをデコードして、対応するセ
ルブロックのXアドレスを出力するXアドレスデコード
と、前記出力するXアドレスを入力にしてセルブロック
の該ワードラインイネーブル信号を生成して出力するワ
ードラインドライバと、データが格納されるセル毎にそ
れぞれ連結される複数のワードラインと、これに交差す
る複数のビットラインを有するセルブロックと、前記複
数のビットラインのうち何れか一対のビットラインを選
択する列セレクタと、リード時に前記列セレクタの出力
を増幅して出力させるセンスアンプと、ライト時にデー
タを入力され駆動信号を発生するライトドライバと、を
備えるSRAMデバイスの制御回路において、リード/
ライト識別信号に従って、リード時には前記センスアン
プのイネーブル信号を選択し、ライト時には前記ライト
ドライバのイネーブル信号を選択して制御信号を生成
し、所定の時間遅延した後、前記制御信号を出力して前
記ワードラインをディスエーブルさせるワードライン制
御部を更に備えていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
沿って詳細に説明する。
【0012】図3に示すように、本発明は、入力するX
アドレスをデコードしてセルブロックのXアドレス(X
D0,XD1)を出力するXアドレスデコーダ20と、
出力されたXアドレス(XD0,XD1)を入力して、
対応するセルブロックのワードラインのイネーブル信号
WLを出力するワードラインドライバ21と、データが
格納されるセル毎に各々連結される複数のワードライン
とこのワードラインに交差する複数のビットラインを有
するセルブロック22と、複数のビットラインのうち何
れか一対のビットライン(BL、/BL)を選択する列
セレクター23とを備えている。さらに、本実施形態は
センスアンプとライトドライバとからなるセンスアンプ
及びライトドライバ24を備えている。センスアンプ
は、リード時にセンスアンプイネーブル信号SENによ
りイネーブルされ、共通データライン(DL、/DL)
上にある列セレクター23を介して選択されたビットラ
インの信号を増幅して出力させるように構成されてお
り、ライトドライバは、ライト時にライトドライバイネ
ーブル信号(WDEN)によりイネーブルされ、入力デ
ータを共通データライン(DL、/DL)に出力させる
ように構成されている。本実施形態は、その上、入力す
るリード/ライト識別信号(RWS)に対応して、ライ
トドライバイネーブル信号(WDEN)とセンスアンプ
イネーブル信号(SEN)の何れか一つを選択してパル
スワードライン制御信号(PWC)を生成し、所定の時
間遅延してその制御信号(PWC)を出力するワードラ
イン制御部25とから構成されている。
【0013】センスアンプ及びライトドライバ24のセ
ンスアンプは、リード時にセンスアンプイネーブル信号
(SEN)に応答してイネーブルされ、列セレクター2
3を介して選択されたビットラインから共通データライ
ン(DL、/DL)に現れた信号を増幅して出力させ
る。又、センスアンプ及びライトドライバ24のライト
ドライバは、ライト時にライトドライバイネーブル信号
(WDEN)によりイネーブルされ、入力データ(DI
N)を共通データライン(DL、/DL)に出力させ
る。
【0014】ワードライン制御部25は、入力されるリ
ード/ライト識別信号(RWS)に対応して、ライトド
ライバイネーブル信号(WEDN)とセンスアンプイネ
ーブル信号(SEN)中の何れか一つを選択してパルス
ワードライン制御信号(PWC)を生成し、その制御信
号を図示しないディレー回路を介して所定の時間遅延し
た後、その制御信号(PWC)を出力する。パルスワー
ドライン制御信号(PWC)は、Xアドレスデコーダ2
0の出力値を制御して、ワードラインイネーブル信号を
ディスエーブルさせるための信号である。
【0015】ワードライン制御部25は、図5に示すよ
うに、ライトドライバイネーブル信号(WDEN)を反
転させる第1インバータ(INV1)と、リード/ライ
ト識別信号(RWS)を反転させる第2インバータ(I
NV2)と、リード/ライト識別信号(RWS)をPM
OSゲートに、第2インバータ(INV2)の出力をN
MOSゲートにそれぞれ印加し、第1インバータの出力
に対してスイッチング動作を行う第1トランスミッショ
ンゲート(T1)と、リード/ライト識別信号(RW
S)をNMOSゲートに、第2インバータ(INV2)
の出力をPMOSゲートにそれぞれ印加し、センスアン
プイネーブル信号(SEN)に対してスイッチング動作
を行う第2トランスミッションゲート(T2)と、第
1,第2トランスミッションゲート(T1,T2)の出
力を所定の時間遅延した後、パルスワードライン制御信
号(PWC)として出力するディレー(Delay)と
を備えている。
【0016】先の説明では、センスアンプ及びライトド
ライバ24は一体とされた例を挙げているが、センスア
ンプとライトドライバを別々に構成しても良い。また、
ワードラインドライバ21とワードライン制御部25は
別々に形成されているが、これらを一体に形成しても良
い。
【0017】このように構成された本発明の動作につい
て図3及び図4a,4bを参照して説明する。
【0018】まず、ライト動作を説明すると、セルブロ
ック22の所定セルに格納しようとするデータ(DI
N)がセンスアンプ及びライトドライバ24に入力され
る。このとき、ライトパッド入力波形は、本動作がライ
トであることを示すために、/WEがローレベルに遷移
し、この/WEを受けてワードライン制御部25のリー
ド/ライト動作を区分する信号(RWS)がライトであ
ることを示すためにローレベルに遷移する。すなわち、
RWSはリード/ライトを区分する信号であって、リー
ド動作時はハイレベルであり、ライト動作時にはローレ
ベルである。
【0019】Xアドレスデコーダ20は、入力するXア
ドレスをデコードして、当該ワードラインイネーブル信
号を生成させるためにワードラインドライバ21を駆動
する駆動信号(XD0,XD1)を出力する。この出力
によって該当ワードラインをイネーブルさせる信号(W
L)が出力され、セルブロック23の所定のワードライ
ンがイネーブルされ、所望の行セルが選択される。
【0020】このとき、センスアンプ及びライトドライ
バ24にデータ(DIN)が入力され、ロー状態のライ
トドライバイネーブル信号(WDEN)によってライト
ドライバが作動して、共通データライン(DL、/D
L)上に分けて列セレクター23に送ると、列セレクタ
23は当該列のビットライン(BL、/BL)が選択さ
れ、これによってイネーブルして放電されているワード
ラインに接続されているセルにデータが格納される。
【0021】図5に示すように、ワードライン制御部2
5にロー状態のリード/ライト識別信号(RWS)が入
力されると、トランスミッションゲート(T1)が導通
し、やはり入力されるロー状態のライトドライバイネー
ブル信号(WDEN)がインバータ(INV1)を介し
てハイレベルに反転された後、導通したトランスミッシ
ョンゲート(T1)を介してディレー(Delay)に
入力される。前記ディレー(Delay)を経て所定時
間が遅延した後、すなわち、データ(DIN)が入力さ
れ所定のセルにデータ格納の完了時間が経過した後、ハ
イレベルのパルスワードライン制御信号(PWC)をX
アドレスデコーダ20に入力させる。それによって出力
XD0がローからハイに遷移し、ワードラインドライバ
21の出力(WL)をローレベルに遷移させることによ
り、イネーブルされ活性化状態にあるワードラインをデ
ィスエーブルさせる。これにより、次のリード又はライ
ト動作が行われるまでディスエーブル状態のままとする
ことができ、従来のように活性状態を継続してセルを介
して漏洩する電流の消耗がなくなる。
【0022】一方、リード動作時には、図4bのタイミ
ング図のように、/WEがローレベルとなり、これによ
り、リード/ライト識別信号(RWS)はハイレベルと
なる。
【0023】リード動作が開始すると、入力されるXア
ドレスをXアドレスデコーダ20がデコードして、XD
1をハイレベル、XD0をローレベルにして出力する。
ワードラインドライバ21はこれらの信号(XD0,X
D1)を入力として、該当するワードラインをイネーブ
ルさせる信号(WL)を発生させ、セルブロック22の
所望の行セルを活性化させる。列セレクター23によっ
て所定のビットライン(BL、/BL)が選択され、セ
ルのデータが判読された後、共通のデータライン(D
L、/DL)を介してセンスアンプ及びライトドライバ
24に入力される。セルのデータは、センスアンプ及び
ライトドライバ24を介して増幅して出力データ(DO
UT)として出力される。
【0024】リード時にはハイレベルのセンスアンプイ
ネーブル信号(SEN)がセンスアンプ及びライトドラ
イバ24及びワードライン制御部25に入力され、その
前にハイレベルのリード/ライト識別信号(RWS)が
ワードライン制御部25に入力される。したがって、共
通のデータライン(DL、/DL)の信号がセンスアン
プ及びライトドライバ24のセンスアンプを介してデー
タ(DOUT)を出力される。ハイレベルのセンスアン
プイネーブル(SEN)とハイレベルのリード/ライト
識別信号(RWS)がワードライン制御部25に入力さ
れると、図5に示すように、トランスミッションゲート
(T2)が導通し、このトランスミッションゲート(T
2)を介してハイレベルのセンスアンプイネーブル信号
(SEN)がディレー(Delay)を経て、所定時間
(即ち、リードの完了時間)の経過後にハイレベルのパ
ルスワードライン制御信号(PWC)に出力される。ハ
イレベルのパルスワードライン制御信号(PWC)はX
アドレスデコーダ20に印加され、これにより、ローレ
ベルのXD0をハイレベルに遷移させる。
【0025】XD0を入力とするワードラインドライバ
ー21がワードラインドライバイネーブル信号(WL)
をハイレベルからローレベルに変化させ、所定のワード
ラインをディスエーブルさせる。したがって、活性中の
セルブロック22内のセルの駆動が中止され、セルに電
流がそれ以上流れないようにする。
【0026】このように、本発明のSRAMディバイス
のワードライン制御回路は、セルにデータをライトした
り、セルのデータを外部にリードする動作を終了した後
には、駆動中の所定のワードラインをディスエーブルさ
せるので、セル電流の余分な流れを防止することができ
る。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所望のセルにデータを格納したり、或いは所望のセルか
らデータをリードした後に活性中のワードラインをディ
スエーブルさせるようにしてあるので、セルからそれ以
上電流が流れなくなり、セルの電流消耗を減少させるこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のSRAMデバイスのワードライン制御
回路のブロック図。
【図2】 図1のタイミング図である。
【図3】 本発明によるSRAMデバイスのワードライ
ン制御回路のブロック図である。
【図4A】 図3のタイミング図である。
【図4B】 図3のタイミング図である。
【図5】 図3のワードライン制御部の詳細図である。
【符号の説明】
20:Xアドレスデコーダ 21:ワードラインドライバ 22:セルブロック 23:列セレクター 24:センスアンプ及びライトドライバ 25:ワードライン制御部 INV1、INV2:インバータ T1、T2:トランスミッションゲート Delay:ディレー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されるXアドレスをデコードして、
    対応するセルブロックのXアドレスを出力するXアドレ
    スデコードと、その出力されたXアドレスを入力として
    セルブロックの該当するワードラインイネーブル信号を
    生成して出力するワードラインドライバとビットライン
    を有するセルブロックと、ビットラインのうち何れか一
    対のビットラインを選択する列セレクタと、リード時に
    列セレクタの出力を増幅して出力させるセンスアンプ
    と、ライト時にデータを入力され駆動信号を発生するラ
    イトドライバと、を備えるSRAMデバイスのワードラ
    イン制御回路において、 入力されるリード/ライト識別信号に従って、リード時
    にはセンスアンプのイネーブル信号を選択し、ライト時
    にはライトドライバのイネーブル信号を選択して制御信
    号を生成し、所定の時間遅延した後、その制御信号を出
    力してワードラインをディスエーブルさせるワードライ
    ン制御部を更に備えることを特徴とするSRAMデバイ
    スのワードライン制御回路。
  2. 【請求項2】 所定の時間はリード及びライト動作がそ
    れぞれ完了する時間に設定することを特徴とする請求項
    1記載のSRAMデバイスのワードライン制御回路。
  3. 【請求項3】 ワードライン制御部は、 ライトドライバのイネーブル信号(WDEN)を反転す
    る第1インバータ(INV1)と、 リード/ライト識別信号(RWS)を反転させる第2イ
    ンバータ(INV2)と、 リード/ライト識別信号(RWS)がPMOSゲートに
    印加され、第2インバータ(INV2)の出力がNMO
    Sゲートに印加され、第1インバータの出力に対してス
    イッチング動作を行う第1トランスミッションゲート
    (T1)と、 リードライト識別信号(RWS)がNMOSゲートに印
    加され、第2インバータ(INV2)の出力がPMOS
    ゲートに印加され、センスアンプイネーブル信号SEN
    に対してスイッチング動作を行う第2トランスミッショ
    ンゲート(T2)と、 第1、第2トランスミッションゲート(T1、T2)の
    出力が印加され、所定の時間遅延した後、制御信号とし
    のパルスワードライン制御信号PWCを出力するディレ
    ー(Delay)と、を含むことを特徴とする請求項1
    記載のSRAMデバイスのワードライン制御回路。
  4. 【請求項4】 ワードライン制御部は、入力信号(WD
    EN,SEN,RWS)が入力され生成されるパルスワ
    ードライン制御信号(PWC)をXアドレスデコーダ2
    0に印加して、ワードラインドライバ21の出力を制御
    することを特徴とする請求項3記載のSRAMデバイス
    のワードライン制御回路。
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