JP2003100082A - 同期式半導体記憶装置 - Google Patents
同期式半導体記憶装置Info
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- JP2003100082A JP2003100082A JP2001289112A JP2001289112A JP2003100082A JP 2003100082 A JP2003100082 A JP 2003100082A JP 2001289112 A JP2001289112 A JP 2001289112A JP 2001289112 A JP2001289112 A JP 2001289112A JP 2003100082 A JP2003100082 A JP 2003100082A
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Abstract
セットアップが満たされない場合でも所望の動作を確実
にし、通常の(セットアップが満たされている場合)動
作でのスピードを犠牲にしないメモリを提供することを
目的とする。 【解決手段】 複数のメモリセル10をマトリックス状
に配置し、基準信号を制御回路5に与え、制御回路5が
生成したクロックを基に読み出し書き込みを行う同期型
半導体記憶装置であって、アドレス信号の変化を検出す
るATD回路14と、この検出回路14からの信号を論
理和するSAT回路15と、このSAT回路15からの
信号に基づいて、前記基準信号の内部取り込み禁止する
回路16とを、備える。
Description
の早い同期式半導体集積回路に関する。
(以下、単にメモリという。)は高速化が進んでいる。
アクセスタイムやサイクルタイムで非常に高速なメモリ
が開発されている。
クロックに対する他の入力信号のセットアップなどの規
定により高速なメモリを使用することは難しくなってい
る。その回避策としてメモリ内で、基準クロックを遅延
させることによりセットアップを改善する方法がある。
にする手段として、基準クロックを遅らす方法を用いた
メモリのブロック図である。
リであり、電源端子VCCおよびGND間に供給される
電源電圧の下でそれぞれ動作するアドレスラッチ回路
1、アドレスバッファ回路4、Xデコーダ7、Yデコー
ダ8、プリチャージ回路9、メモリセル10、Yゲート
回路11、センスアンプを含むデータ入出力回路12、
データラッチ回路13を有する。チップイネーブル信号
(CEB)などの制御信号が入力制御回路2から制御回
路5を介してそれぞれの回路に与えられる。基準クロッ
ク(CK)は同期信号回路3に与えられ、基準クロック
が遅延回路6で所定量遅延されて制御回路5に与えられ
る。制御回路5は遅延されたクロックをそれぞれ対応す
る回路に与える。
から供給されリードサイクルで更新されるアドレス信号
をラッチし、制御回路5からのクロックによりアドレス
信号をアドレスバッファ回路4に格納する。このアドレ
ス信号はこのアドレス信号をデコードするデコーダ7,
8に供給される。メモリセル10はマトリクス状に配置
される複数のスタティックメモリセル、これらメモリセ
ルの行に沿ってそれぞれ形成される複数のワード線、お
よびこれらメモリセルの列に沿ってそれぞれ形成される
複数のビット線対を含む。デコーダ7,8により選択さ
れた所定数列のメモリセルに対応するビット線対をデー
タ入出力回路12内のセンスアンプ回路に電気的に接続
する。このセンスアンプ回路3は選択行のメモリセルか
ら読出されるデータに対応して選択列のビット線対に設
定される電位差を増幅し、これを読出データとして検出
する。データラッチ回路7はセンスアンプ回路によって
検出された読出データをラッチし、ラッチされたデータ
を外部に出力する。
クによりラッチするため、アドレスなどの入力信号変化
した後で信号をラッチできる時間をあらかじめ測定し、
基準クロックを遅延回路6で遅延させてラッチ信号を生
成する。
は、基準クロックを遅延させることによりセットアップ
時間を改善することは可能である。しかし、その遅延を
マージンを持たせてラッチ信号を設計するため、基準ク
ロックを必要以上に遅らせてしまうことになる。
タイムやサイクルタイムに大きく影響するという問題が
ある。
でも基準クロックに遅延をつけているため速度を犠牲に
してしまうという問題がある。
下、ATDという。)などは、非同期メモリに使用さ
れ、内部での同期信号生成用に使用されている。
プリチャージのタイミング生成、消費電流低減のための
センスアンプのコントロールやノイズ低減に使用されて
いる(特開平05−109280号公報、特開平10−
083671号公報参照)。
ロックに対するセットアップが満たされない場合でも所
望の動作を確実にし、通常の(セットアップが満たされ
ている場合)動作でのスピードを犠牲にしないメモリを
提供することを目的とする。
リセルをマトリックス状に配置し、基準信号を制御回路
に与え、制御回路が生成したクロックを基に読み出し書
き込みを行う同期型半導体記憶装置であって、アドレス
などの入力信号の変化を検出する検出回路と、この検出
回路から信号を論理和する回路と、この回路からの信号
に基づいて前記基準信号の内部取り込み禁止する回路と
を、備えることを特徴とする。
号の変化が終了したことを検出する回路を備え、この信
号により基準信号のクロックの内部取り込み禁止を解除
することを特徴とする。
する場合、読み出し速度や動作速度は十分であるような
場合、基準クロックに対するアドレスなどの入力のセッ
トアップのタイミングを気にせず設計が行える。
き図面に従い説明する。図1は、この発明の第1の実施
形態にかかるメモリ示すブロック図である。なお、図8
の従来例と同一部分には同一符号を付す。
準クロック(CK)とアドレス(A0〜An)信号との
関係で示している。その他の入力信号も同様の処理を行
うことによりすべての入力信号に対して、セットアップ
の保証を行える。
る電源電圧の下でそれぞれ動作するアドレスラッチ回路
1、アドレスバッファ回路4、Xデコーダ7、Yデコー
ダ8、プリチャージ回路9、メモリセル10、Yゲート
回路11、センスアンプを含むデータ入出力回路12、
データラッチ回路13を有する。チップイネーブル信号
(CEB)などの制御信号が入力制御回路2から制御回
路5を介してそれぞれの回路に与えられる。基準クロッ
ク(CK)は同期信号回路3に与えられ、基準クロック
が遅延回路6で所定量遅延されて制御回路5に与えられ
る。制御回路5は遅延されたクロックをそれぞれ対応す
る回路に与える。さらに、この実施形態ではアドレスの
変化を検出するATD回路14、このATD回路14か
らの信号を集めるSAT回路15を備えている。このS
AT回路15からの出力により同期信号伝播制御回路1
6は、同期信号回路3からのクロックを制御回路5へ与
えるか否か制御する。
イネーブル信号(CEB)などの変化を検出する検出回
路17からの検出信号が与えられ、チップイネーブル信
号(CEB)などの変化にも対応して同期信号回路3か
らのクロックを制御回路5へ与えるか否か制御する。
から供給されリードサイクルで更新されるアドレス信号
を制御回路5からのクロックによりラッチし、アドレス
信号をアドレスバッファ回路4に格納する。このアドレ
ス信号はこのアドレス信号をデコードするデコーダ7,
8に供給される。また、アドレス信号はATD回路14
にも与えられる。ATD回路14はアドレスの変化を検
出すると、検出信号を出力する。
る複数のスタティックメモリセル、これらメモリセルの
行に沿ってそれぞれ形成される複数のワード線、および
これらメモリセルの列に沿ってそれぞれ形成される複数
のビット線対を含む。デコーダ7,8により選択された
所定数列のメモリセルに対応するビット線対をデータ入
出力回路12内のセンスアンプ回路に電気的に接続す
る。このセンスアンプ回路3は選択行のメモリセルから
読出されるデータに対応して選択列のビット線対に設定
される電位差を増幅し、これを読出データとして検出す
る。データラッチ回路7はセンスアンプ回路によって検
出された読出データをラッチし、ラッチされたデータを
外部に出力する。
ロックによりアドレスをラッチする。このラッチ信号は
クロック(CK)を基準として生成される。この第1の
実施形態は、アドレス入力A0〜Anにアドレス遷移検
出回路(ATD)14を設け、アドレスが変化した場
合、ATD信号により、SAT回路15によりSAT信
号が立ち上がる。このSAT信号により同期信号伝播制
御回路16により禁止信号が生成される。そして、制御
回路5には同期信号回路3からのクロック(CK)が同
期信号伝播回路16により禁止される。
生成されるATD信号は、アドレスのセットアップに必
要な時間を遅延回路などによりパルスを発生させる。こ
の遅延時間経過後、制御回路5には同期信号回路3から
のクロック(CK)が同期信号伝播回路16を経て与え
られ、ラッチ信号(LAT)を生成する。このラッチ信
号によりアドレスラッチ回路1はアドレスをラッチす
る。
る。ATD回路14は、バッファとしてのインバータ1
40,141と一定時間パルスを発生させるためのイン
バータ142,143,144と、アンド回路145、
ノア回路146を有する。そして、アンド回路145の
出力をインバータ147で反転した出力とノア回路14
6の出力がノア回路148に与えられ、インバータ14
9からアドレス変化を示す信号ATDnが出力される。
このATD回路14により、アドレスAnが変化すると
一定期間(インバータの遅延分)だけパルスを発生す
る。
る。SAT回路15はATD信号の論理和を取るもので
あるり、ATD回路14のいずれかがATD信号をパル
スを発生すると、インバータ150からSAT信号が出
力する。
回路図である。同期信号伝播制御回路16はナンド回路
161にインバータ160、162を有し、ナンド回路
161の一方にインバータ160を介してSAT信号
が、他方にクロック(CK)が与えられる。ATD信号
のパルス幅だけSAT信号が立ち下がり、同期信号伝播
制御回路16によりクロックの伝播を禁止し、SAT信
号の復帰によりクロックの伝播が許可されメモリ動作が
動作し始める。クロックの伝播が禁止されている間はラ
ッチ信号は生成されず、ラッチは開放されており、クロ
ックが伝播(ICK)されることによりラッチ信号(L
AT)が生成されアドレスをラッチする。これによりア
ドレスのセットアップのタイミングは内部で守れるよう
になり動作を確実に行える。
なお、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し、
その説明を割愛する。
伝播禁止信号として使用する場合、アドレスの本数によ
り負荷が大きいため復帰に時間がかかる、この復帰を早
くするには復帰用のトランジスタを大きくすれば良いが
それによる消費電流が大きくなってしまう。そこで、こ
の第2の実施形態は、SAT信号は伝播禁止信号のトリ
ガとしてのみ使用し、アドレス変化の終了を別途検出し
それにより、伝播禁止信号をリセットする回路18を設
けた。このように構成すれば、アドレスの本数によるS
AT信号の負荷による遅延を押さえることができ、スピ
ード向上し消費電流も大きくはならない。
例を示す回路図、図7はATE信号をリセットとして受
け付けるSAT回路の一例を示す回路図である。SAT
回路18は、ATE信号を受けるとインバータ180よ
り、伝播禁止信号をリセットする信号を出力する。
タイミングを示すタイミングチャートであり、図9はセ
ットアップが十分なときのタイミングチャート、図10
はセットアップが不十分なときのタイミングチャート、
図11はATE信号を用いたときのセットアップが不十
分なときのタイミングチャートである。
路14よりパルス状のATD信号が出力されると、SA
T信号が立ち下がり、クロック信号(CK)の伝播を禁
止、所定時間遅延後に同期信号ICKが出力され、制御
回路5がラッチ信号LATを出力し、アドレスのラッチ
など各種回路動作が行われる。図9に示すように、セッ
トアップが十分なときには、スピードは劣化しない。一
方、図10に示すように、セットアップが不十分なとき
は、スピードは劣化するが正常に動作する。また、AT
E信号を用いることで、セットアップが不十分なとき
は、スピードは劣化するが正常に動作するとともにスピ
ードの若干早くなる。
関係での説明を行っているが、同様にクロックと入力デ
ータや、クロックとライト信号の間でも同様の方法でセ
ットアップのタイミングを気にしないでよい回路を実現
できる。その場合、アドレス遷移検出回路と同様の回路
をデータの入力および制御信号(CEB,WEBなど)
に付加し、SAT回路にその検出信号を加えればよい。
ば、高速のメモリを使用する場合、読み出し速度や動作
速度は十分であるような場合、基準クロックに対するア
ドレスなどの入力のセットアップのタイミングを気にせ
ず設計が行える。
を取るため(SAT)、信号の負荷が大きくスピードの
犠牲が大きかったが、その信号をトリガとしてのみ使用
し、変化の終了を検出しリセットをかけることにより、
時間の犠牲を最小限にすることができる。
式)メモリに比べて、セットアップが十分あるタイミン
グではアクセスタイムは速くなり、セットアップが十分
でない場合は内部同期式メモリと同等のアクセスタイム
が実現できる。
ットアップが十分であれば、アクセスタイムは同じであ
るが、セットアップが十分でない場合は、同期式ではセ
ットアップが不十分であるとメモリとして誤動作を起こ
すが、この発明ではアクセスタイムは遅くなるが動作を
保証することができる。
ブロック図である。
る。
ブロック図である。
図である。
回路の一例を示す回路図である。
て、基準クロックを遅らす方法を用いたメモリのブロッ
ク図である。
グチャートであり、セットアップが十分なときのタイミ
ングチャートである。
ングチャートであり、セットアップが不十分なときのタ
イミングチャートでる。
ングチャートであり、ATE信号を用いたときのセット
アップが不十分なときのタイミングチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数のメモリセルをマトリックス状に配
置し、基準信号を制御回路に与え、制御回路が生成した
クロックを基に読み出し書き込みを行う同期型半導体記
憶装置であって、アドレスなどの入力信号の変化を検出
する検出回路と、この検出回路からの信号を論理和する
回路と、この回路からの信号に基づいて前記基準信号の
内部取り込み禁止する回路とを、備えることを特徴とす
る同期式半導体記憶装置。 - 【請求項2】 アドレスなどの入力信号の変化が終了し
たことを検出する回路を備え、この信号により基準信号
の内部取り込み禁止を解除することを特徴とする請求項
1に記載の同期式半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001289112A JP2003100082A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 同期式半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001289112A JP2003100082A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 同期式半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003100082A true JP2003100082A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=19111653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001289112A Pending JP2003100082A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 同期式半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003100082A (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61156596A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH05109280A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Sharp Corp | 半導体記憶装置 |
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-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001289112A patent/JP2003100082A/ja active Pending
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Legal Events
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---|---|---|---|
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