JP2003281889A - Semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
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、外部から周期的に与えられるクロック信号
に同期して外部信号の取込を行なう同期型半導体記憶装
置に関する。より特定的には、この発明はランダムにア
クセス可能な同期型ダイナミック・ランダム・アクセス
・メモリ(SDRAM)に関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロプロセッサ(MPU)は近年ま
すます高速化されてきている。一方、主記憶として用い
られるダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(以
下、DRAMと称す)は高速化されてきてはいるもの
の、その動作速度は依然MPUの動作速度に追随するこ
とができない。このため、DRAMのアクセスタイムお
よびサイクルタイムがボトルネックとなり、システム全
体の性能が低下するということがよくいわれる。
【0003】システムの性能を向上させるために、DR
AMとMPUとの間に、高速のスタティック・ランダム
・アクセス・メモリ(SRAMと以後称す)からなるキ
ャッシュメモリと呼ばれる高速メモリを配置する手法が
よく用いられる。キャッシュメモリに使用頻度の高いデ
ータを格納しておき、MPUが必要とするデータがキャ
ッシュメモリ内に記憶されている場合には高速のキャッ
シュメモリへアクセスする。キャッシュメモリにMPU
が要求するデータがないときのみDRAMへアクセスす
る。使用頻度の高いデータが高速のキャッシュメモリに
格納されているため、DRAMへのアクセス頻度が大幅
に低減され、これによりDRAMのアクセスタイムおよ
びサイクルタイムの影響を排除してシステムの性能を向
上させる。
【0004】このキャッシュメモリを用いる方法は、S
RAMがDRAMに比べて高価であるため、パーソナル
コンピュータなどの比較的安価な装置には適していな
い。したがって、安価なDRAMを用いてかつシステム
の性能を向上させることが求められている。
【0005】MPUとDRAMとを単に同期動作させる
だけであれば、DRAMへシステムクロックを与え、こ
のシステムクロックに同期してDRAMを動作させれば
よい。DRAMをシステムクロック信号に同期して動作
させる構成は、ハラによる米国特許第5083296号
に示されている。
【0006】ハラのDRAMは、クロック信号CLKに
同期してチップセレクト信号/CSおよびライトイネー
ブル信号/WEをラッチする。ラッチされたチップセレ
クト信号/CSが活性状態にありDRAMが選択された
ことを示している場合、クロック信号に同期して内部R
AS信号および内部CAS信号が発生される。内部RA
S信号および内部CAS信号に応答してアドレス信号を
ラッチして内部行アドレス信号および内部列アドレス信
号を生成する。データの入出力もクロック信号CLKに
同期して行なわれる。
【0007】ハラは、DRAMをクロック同期動作させ
ることにより、DRAMを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などの制
御信号で動作させる際に生じるタイミングのずれなどの
問題の解決を図っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のハラのDRAM
は、単にDRAMをクロック同期動作させることのみを
意図している。アドレス信号はクロック信号CLKに同
期して発生された内部RAS信号および内部CAS信号
によりラッチされている。比較的低速のクロック信号か
または十分なセットアップ時間およびホールド時間のマ
ージンを有するアドレス信号であれば外部アドレス信号
に応答して所望の内部アドレス信号を生成することがで
きる。
【0009】しかしながら、クロック信号CLKが高速
であるか、またはアドレス信号のセットアップ時間およ
びホールド時間のマージンが少ない場合、内部RAS信
号およびCAS信号が発生された場合内部アドレス信号
がすでに無効状態に移行していることが生じる。したが
って、このハラのDRAMは高速のクロック信号に同期
して動作させることはできない。すなわち、高速のMP
Uに対する高速の主記憶として利用できない。
【0010】また、このハラのDRAMは、内部構成と
しては通常の標準DRAMと同様の構成を備えており、
外部制御信号およびデータ入出力部分にのみクロックで
動作するラッチ回路が設けられているだけである。
【0011】一方、米国JEDEC(Joint El
ectron Device Engineering
Council)は、高速MPUのための主記憶とし
てクロック信号に同期して動作する同期型DRAM(シ
ンクロナスDRAM;以下、SDRAMと称す)を採用
し、このSDRAMの仕様の標準化作業を現在行なって
いる。未だ、この標準仕様の詳細については明らかにさ
れていない。日経エレクトロニクス、1992年2月3
日号の第85頁の記事によると、次の構成が提案されて
いる:
(1) 周期10ないし15ns(ナノ秒)のクロック
信号で同期をとる。
【0012】(2) 最初のランダム・アクセスでは、
行アドレス信号入力後4ないし6クロックでデータをア
クセスする。その後、1クロックごとに連続するアドレ
スのデータをアクセスすることができる。
【0013】(3) チップ内回路をパイプライン動作
させ、またシリアル入出力バッファをデータ入出力部に
設けてアクセス時間を短縮する。
【0014】上述の構成は単に案だけであり、具体的に
どのようにこれらを実現するかについては何ら述べられ
ていない。
【0015】それゆえ、この発明の目的は、新規な構成
の高速動作するSDRAMを提供することである。
【0016】この発明の他の目的は、安定に所望の電圧
レベルの内部電位を正確に生成することのできる半導体
記憶装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る半導体記
憶装置は、各々が複数のメモリセルを有する複数のバン
クと、これらのバンクに対応して設けられ、各々が対応
する駆動用クロック信号を受けてチャージポンプ動作す
ることにより内部電位を発生する内部電位発生手段と、
クロック信号と選択されたバンクアドレスに応じて各々
が活性化されるバンク特定信号を受け、クロック信号を
選択されたバンクに対応する内部電位発生回路の駆動用
クロック信号として伝達するスイッチ回路とを含む。
【0018】バンクそれぞれに対応して内部電位発生回
路を配置し、選択バンクに対して設けられた内部電位発
生回路に対してクロック信号をチャージポンプ駆動クロ
ック信号として伝達することにより、バンクの選択状況
に応じて内部電位を発生することができ、安定に内部電
位を生成することができる。また、複数のバンクが同時
に選択状態に駆動される場合においても、各バンクに対
して安定に内部電位を発生することができる。
【0019】
【実施例】[メモリセルアレイ配置]SDRAMにおい
ては高速でアクセスするために、システムクロック信号
に同期して連続したたとえば8ビットの複数ビット(1
つのデータ入出力端子について)に高速アクセスする仕
様が提案されている。この連続アクセスの仕様を満たす
標準的なタイミング図を図2に示す。
【0020】図2においては、データ入出力端子DQ0
ないしDQ7の8ビットのデータ(バイトデータ)の入
力および出力が可能なSDRAMにおいて、連続して8
ビットのデータ(8×8の合計64ビット)を書込また
は読出す動作を示す。
【0021】図2に示すように、SDRAMにおいて
は、たとえばシステムクロックである外部からのクロッ
ク信号CLKの立上がりエッジで外部からの制御信号、
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、出力イネーブル信号(出力許
可信号)/OE、ライトイネーブル信号(書込許可信
号)/WEおよびアドレス信号ADDが取込まれる。ア
ドレス信号ADDは行アドレス信号Xと列アドレス信号
Yとが時分割的に多重化されて与えられる。ロウアドレ
スストローブ信号/RASがクロック信号CLKの立上
がりエッジにおいて活性状態の“L”にあればそのとき
のアドレス信号ADDが行アドレス信号Xとして取込ま
れる。
【0022】次いでコラムアドレスストローブ信号/C
ASがクロック信号CLKの立上がりエッジにおいて活
性状態のLにあればそのときのアドレス信号ADDが列
アドレス信号Yとして取込まれる。この取込まれた行ア
ドレス信号Xaおよび列アドレス信号Ybに従ってSD
RAM内において行および列の選択動作が実施される。
行アドレスストローブ信号/RASが“L”に立下がっ
てから所定のクロック期間(図2においては6クロック
サイクル)が経過した後、出力イネーブル信号/OEが
“L”にあれば最初の8ビットデータb0が出力され
る。以降、クロック信号CLKの立上がりに応答してデ
ータが出力される。
【0023】書込動作時においては、行アドレス信号X
cの取込みはデータ読出時と同様である。クロック信号
CLKの立上がりエッジにおいてコラムアドレスストロ
ーブ信号/CASおよびライトイネーブル信号/WEが
ともに活性状態の“L”であれば、列アドレス信号Yd
が取込まれるとともに、そのときに与えられていたデー
タd0が最初の書込データとして取込まれる。この信号
/RASおよび/CASの立下がりに応答してSDRA
M内部においては行および列選択動作が実行される。ク
ロック信号CLKに同期して順次入力データd1、…、
d7が取込まれ、連続するメモリセルへこの入力データ
が書込まれる。
【0024】上述のように、従来のDRAMにおけるロ
ウアドレスストローブ信号/RASおよびコラムアドレ
スストローブ信号/CASという外部制御信号に同期し
てアドレス信号および入力データなどを取込んで動作さ
せる方式と異なり、SDRAMにおいては、外部から与
えられるたとえばシステムクロックであるクロック信号
CLKの立上がりエッジでアドレスストローブ信号/R
AS、/CAS、アドレス信号および入力データなどの
外部信号を取込む。
【0025】このように、外部からのクロック信号に同
期させて外部からの信号およびデータを取込む同期動作
を実行することの利点は、アドレス信号のスキュー(タ
イミングのずれ)によるデータ入出力時間に対するマー
ジンを確保する必要がなく、このためサイクルタイムを
短縮することができることなどである。また、このSD
RAMが用いられるシステムによっては、連続したアド
レスの数ビットのメモリセルにアクセスする頻度が高い
場合がある。このようにクロック信号に同期して連続デ
ータの書込および読出を実行することができるようにす
れば、連続アクセスタイムを高速化(短く)することが
でき、このSDRAMの平均アクセスタイムをSRAM
に匹敵させることが可能となる。
【0026】SDRAMにおいて64ビット(8×8)
のメモリセルを同時に選択状態にしておくのが最も単純
にこの8ビットデータの8回連続書込/読出を実現する
ための方法として考えることができる。
【0027】今、図3に示すようなアレイの配置を有す
るSDRAMを考える。図3は、標準的な16Mビット
DRAMのチップ構成を示す図である。図3において、
DRAMは、各々が4Mビットの記憶容量を有する4つ
のメモリマットMM1、MM2、MM3、およびMM4
を含む。メモリマットMM1〜MM4の各々は、それぞ
れ256Kビットの記憶容量を有する16個のメモリア
レイMA1〜MA16を含む。メモリマットMM1ない
しMM4のチップ長辺方向(図3の垂直方向)の一方側
に沿ってロウデコーダRD1、RD2、RD3およびR
D4が配置される。チップ短辺方向において隣接する2
つのメモリマットに対するロウデコーダの間に、読出デ
ータの増幅を行なうプリアンプ回路PAおよび書込デー
タを増幅して選択メモリセルへ伝達するための書込バッ
ファWBが配置される。このプリアンプ回路PAおよび
書込バッファWBのブロックは、それぞれ4つのメモリ
アレイブロックすなわち1Mビットのアレイに対して1
つのブロックが設けられる。
【0028】メモリマットMM1ないしMM4のそれぞ
れのチップ中央部側においてチップ短辺方向に沿ってコ
ラムデコーダCD1、CD2、CD3、およびCD4が
配置される。チップ中央部(コラムデコーダの間の領
域)にアドレスバッファおよび制御信号発生回路などを
含む周辺回路PHが配置される。
【0029】図3に示す16MDRAMの構成は、2M
ワード×8ビットの構成を与える。動作時においては、
4個のメモリアレイが選択される。図3においては、メ
モリマットMM3のメモリアレイMA1およびMA5
と、メモリマットMM4のメモリアレイMA1およびM
A5が選択された状態が示される。各メモリアレイから
4ビットのメモリセルが選択される。したがってこの図
3に示す構成の場合、同時に16ビットのメモリセルに
アクセスが可能である。最終的には、アドレス信号ビッ
トによりこの16ビットから8ビットが選択される。
【0030】メモリマットMM1ないしMM4の各々に
おいては、1Mビット(4個のメモリアレイ)単位でま
ず選択が行なわれ、次いで選択された1Mビットのアレ
イブロックにおいて最大1個のメモリアレイが選択され
る。図3に示すように1回のRASサイクル(信号/R
ASが規定する1サイクル)において4個の256Kビ
ットアレイが活性化される。このような部分活性化は消
費電力を低減する活性化されたメモリアレイを除くメモ
リアレイはプリチャージ状態に維持される。
【0031】図4は、この図3に示すDRAMの4つの
メモリアレイ部の構成を概略的に示す図である。4つの
256KビットメモリアレイMA#1〜MA#4のう
ち、動作時には最大1個のメモリアレイのみの活性化
(ワード線選択、ビット線の充放電等)が行なわれる。
【0032】図4において、1つのメモリアレイに対し
てメモリアレイの長辺方向(チップ短辺方向)に沿っ
て、メモリアレイから選択されたデータを伝達するため
のローカルIO線対LIO1、LIO2、LIO3、お
よびLIO4が配置される。メモリアレイの間に配置さ
れるローカルIO線対は隣接メモリアレイに共有され
る。たとえばローカルIO線対LIO3およびLIO4
は、図4においてメモリアレイMA#1とメモリアレイ
MA#2とで共有される。メモリアレイの各ビット線対
BLPとローカルIO線対LIO(以下、ローカルIO
線対を総称的に示す場合には単にLIOとのみ称す)と
をコラムデコーダの出力に応じて接続するためにIOス
イッチGS1、GS2、GS3、およびGS4が設けら
れる。IOスイッチGS1〜GS4は、コラムデコーダ
CD(コラムデコーダを総称的に示す場合符号CDを用
いる)の出力信号(列選択信号)は1本の列選択線CS
L上に伝達される。列選択線CSLは2本の信号線CS
LaおよびCSLbに分割される。この分割列選択線C
SLaおよびCSLbはそれぞれ2つのビット線対BL
Pを選択する。すなわち1本の列選択線CSLにより4
つのビット線対BLPが選択されてローカルIO線対L
IOに接続される。
【0033】メモリアレイMAは、後にその構成を詳細
に説明するが、センスアンプがビット線対BLPの両側
に交互に配置される交互配置型センスアンプ構成を有し
かつこのセンスアンプは隣接メモリアレイで共有され
る。すなわち、各メモリアレイは、交互配置型のシェア
ードセンスアンプ構成を備える。
【0034】上述のようにシェアードセンスアンプ構成
としかつローカルIO線対を共有する構成とすることに
より、信号配線面積の低減およびセンスアンプに要する
面積の低減を図る。さらに交互配置のセンスアンプ構成
とすることにより、ビット線ピッチが小さくなっても十
分なセンスアンプのピッチを確保している。列選択線は
このメモリアレイを図の垂直方向に沿って延びる。
【0035】4つのメモリアレイMA#1〜MA#4に
対して共通に、グローバルIO線対GIO1〜GIO4
が配置される。グローバルIO線対GIO1〜GIO4
とローカルIO線対LIO1〜LIO4との交点に、ブ
ロック選択信号に応答してローカルIO線対LIO1〜
LIO4とグローバルIO線対GIO1〜GIO4を接
続するブロック選択スイッチBS1、BS2、BS3、
およびBS4が配置される。これにより、選択されて活
性状態とされたメモリアレイのみがグローバルIO線対
GIO(グローバルIO線対を総称的に示す場合は符号
GIOを示す)とデータの授受を行なうことができる。
【0036】グローバルIO線対GIO1〜GIO4
は、それぞれ対応する入出力回路PWに設けられたプリ
アンプPAおよびライトバッファWBを介してそれぞれ
リードデータバスRDBおよびライトデータバスWDB
に接続される。このデータ入出力回路PWに含まれるプ
リアンプPAおよびライトバッファWBはそれぞれブロ
ック選択信号と読出指示信号および書込許可信号に応答
して活性化される。
【0037】上述の構成により、1Mビットの4つのメ
モリアレイから4ビットのメモリセルのデータを読出
し、かつ4ビットのメモリセルへデータを書込むことが
できる。したがって、16MDRAMの構成において
は、同時に16ビットのメモリセルへアクセスすること
ができる。
【0038】リードデータバスRDBおよびライトデー
タバスWDBは入出力回路PWを貫通しており、周辺回
路PHを介してデータ入出力端子へ接続される。8ビッ
ト単位でのデータ入出力が必要な場合には周辺回路PH
において16ビットのデータから8ビットのデータの選
択が実行される。8ビット単位でのデータ入出力を行な
う場合にはまたこれに代えて、1つのメモリマットのみ
が活性化される構成が利用されてもよい。
【0039】前述のように、2Mワード×8ビット構成
のDRAMを利用して連続8ビット(1つのデータ入出
力端子について)アクセス可能なSDRAMを実現する
場合、図3に示す16MDRAMにおいてアクセスされ
るメモリセルの4倍のメモリセルへアクセスすることが
必要となる。活性化することのできる256Kビットの
メモリアレイの数は、消費電力の観点から容易に増加さ
せることはできない。メモリアレイを活性化すればセン
スアンプが動作してビット線の充放電が行なわれるた
め、このセンスアンプによるビット線の充放電およびプ
リチャージサイクルへ戻るためのビット線プリチャージ
のための充放電等に電流が消費されるためである。
【0040】同時に活性化できるメモリアレイの数を増
加させずに、同時にアクセスするメモリセルの数を増加
させるためには、1つのメモリアレイにおいて同時に選
択されるメモリセルの数を増加させる必要がある。すな
わちローカルIO線対LIO、グローバルIO線対GI
O、プリアンプPA、およびライトバッファWBの数を
4倍に増加することが必要となる。この状態を図5に示
す。
【0041】図5において、ローカルIO線対LIOが
1つのメモリアレイに対して16対設けられ、かつグロ
ーバルIO線対GIOも16対設けられる。列選択線C
SLは1つのメモリアレイにおいて16対のビット線対
BLPを同時に選択してローカルIO線対LIOへ接続
する。図5においても列選択線CSLから分割された分
割列選択線は同時に2対のビット線対を選択してローカ
ルIO線対LIOへ接続する。
【0042】同様に、ローカルIO線対LIOはブロッ
ク選択スイッチBSを介してグローバルIO線対GIO
へ接続される。
【0043】図5の構成から明らかなように、ローカル
IO線対LIO、およびグローバルIO線対GIOの数
を増加させると配線面積が大幅に増加し、チップ面積が
著しく増大する。したがって、この図3に示すような構
成の16MビットDRAMを8ビット連続アクセス可能
なSDRAMを実現するために用いることは得策ではな
い。
【0044】[実施例1]図6は、この発明の好ましい
実施例であるSDRAMのチップレイアウトを示す図で
ある。図6においては、一例として、2Mワード×8ビ
ット構成の16MSDRAMが示される。SDRAM
は、各々が4Mビットの記憶容量を有する4つのメモリ
マットMM1ないしMM4を含む。メモリマットMM1
ないしMM4の各々は、それぞれ256Kビットの記憶
容量を有する16個のメモリアレイMA1〜MA16を
含む。メモリマットMM1ないしMM4の一方側にチッ
プ長辺方向に沿ってロウデコーダRD1ないしRD4が
それぞれ配置される。また、メモリマットMM1ないし
MM4のチップ中央側に短辺方向に沿ってコラムデコー
ダCD1ないしCD4がそれぞれ配置される。コラムデ
コーダCD(コラムデコーダCD1ないしCD4を総称
的に称す場合、符号CDを用いる)からは、対応のメモ
リマットMM(メモリマットMM1〜MM4を総称的に
示す)の各アレイを横切って延びる列選択線CSLが配
置される。1本の列選択線CSLは、後に詳細に説明す
るように、8対のビット線を同時に選択状態とする。
【0045】内部データを伝達するためのグローバルI
O線対GIOがまたメモリマットMMの長辺方向に沿っ
て各アレイを横切るように配置される。
【0046】メモリマットMM1ないしMM4各々に対
して、チップ中央側に、選択されたメモリセルのデータ
の増幅を行なうためのプリアンプPAと選択されたメモ
リセルへの書込データを伝達するためのライトバッファ
WBとからなる入出力回路PW1ないしPW4が配置さ
れる。
【0047】チップ中央部には、アドレス信号を発生す
るための回路、および制御信号を発生するための回路な
どを含む周辺回路PHが配置される。
【0048】この図6に示すSDRAMは互いに独立に
プリチャージ動作および活性化動作を行なうことのでき
る2つのバンク#1および#2を備える。バンク#1
は、メモリマットMM1およびMM2を含み、バンク#
2はメモリマットMM3およびMM4を含む。このバン
クの数は変更可能である。
【0049】メモリマットMM1ないしMM4各々は2
つのアレイブロック(各記憶容量2Mビット)を備え
る。1つのアレイブロックはメモリアレイMA1ないし
MA8から構成され、他方のアレイブロックはメモリア
レイMA9ないしMA16から構成される。1つのアレ
イブロックにおいて最大1つのメモリアレイが選択され
る。同時に活性化されるメモリアレイの数は4個であ
り、図6においては、メモリマットMM3のメモリアレ
イMA1およびMA9と、メモリマットMM4のメモリ
アレイMA1とMA9が活性化された状態が示される。
すなわち、選択されたバンクにおいて、各メモリマット
のアレイブロックから1つのメモリアレイが選択され
る。
【0050】同時に選択される列選択線CSLの数は8
本である。1本の列選択線CSLは8対のビット線を選
択する。したがって、同時に8×8=64ビットのメモ
リセルが選択される。
【0051】入出力回路PWは、対応のメモリマットM
Mの各メモリアレイに対し共通に利用される。1つの入
出力回路PWに含まれるプリアンプPAおよびライトバ
ッファWBの数はそれぞれ32個であり、SDRAM全
体ではそれぞれ128個である。図3の構成を拡張した
図5に示す構成の場合のプリアンプPAおよびライトバ
ッファWB各々の数の256個に比べると半減される。
これによりチップ占有面積は大幅に低減される。
【0052】入出力回路PWに含まれるプリアンプPA
およびライトバッファWBはチップ中央部に集中的に配
置される。これらは、周辺回路PHに含まれる制御回路
により駆動される。このため、プリアンプPAおよびラ
イトバッファWBの動作を制御するための信号線も短く
なり、したがって信号線の負荷が小さくなり、高速動作
を実現することができる。
【0053】また周辺回路PHをチップ中央部に集中的
に配置することにより、データの入出力はこのチップ中
央部を介して行なわれることになり、パッケージ実装時
におけるピン配置としては、データ入出力端子がパッケ
ージ中央部に配置されることになる。周辺回路PHとデ
ータ入出力端子との距離が短くなり、高速でデータの入
出力を行なうことができる。
【0054】この図6に示すSDRAMは、先に図3に
おいて示した16MDRAMと同様交互配置型シェアー
ドセンスアンプ構成を備える。すなわち、選択されたメ
モリアレイのみが活性化されて非選択メモリアレイはプ
リチャージ状態に維持される。同時に活性化されるメモ
リアレイの数は4であり、図3に示すDRAMの構成に
比べて消費電流は増加しない。
【0055】図7は、図6に示すSDRAMのIO線配
置を具体的に示す図である。図7においては、2つの2
MビットメモリアレイMSA1およびMSA2が示され
る。2MビットメモリアレイMSA1は、チップ中央部
から遠い位置に配置される2Mビットアレイブロックで
あり、2MビットメモリアレイMSA2は、チップ中央
部に近い2Mビットアレイブロックを示す。
【0056】2MビットメモリアレイMSA1およびM
SA2は、ともに、8行8列に配置された64個の32
KビットメモリアレイMKを含む。2Mビットメモリア
レイMSA(メモリアレイMSA1およびMSA2を総
称的に示す)はワード線WLの延びる方向に沿って4つ
のアレイグループAG1,AG2、AG3およびAG4
に分割される。ワード線WLの方向に沿って隣接する3
2KビットメモリアレイMKの間にはワード線シャント
領域WSが設けられる。通常、DRAMにおいてはワー
ド線の抵抗を下げるために、ポリシリコンで構成される
ワード線WLと平行に、アルミニウムなどの低抵抗の金
属配線を配置し、このポリシリコンワード線と低抵抗金
属配線とを所定の間隔で電気的に接続する。このワード
線シャント領域について以下に説明する。
【0057】図8は、メモリセルを構成するトランジス
タの断面構造を概略的に示す図である。メモリセルに含
まれるアクセストランジスタは、半導体基板SUBの表
面に形成される不純物領域IPRと、この不純物領域I
PR上にゲート絶縁膜を介して形成されるポリシリコン
からなるゲート電極PLを備える。一方の不純物領域I
PRは、たとえば第1層アルミニウム配線からなるビッ
ト線BLに接続される。このビット線BLの上層に、ワ
ード線コンタクト用のアルミニウムなどからなる低抵抗
導電層ALが配置される。
【0058】図9に示すように、この低抵抗導電層AL
とポリシリコンゲート電極(ワード線)PLとが所定の
間隔をおいてコンタクトCNTにより電気的に接続され
る。この電気的接続CNTが設けられる領域をワード線
シャント領域WSと称す。ワード線駆動信号DWLは低
抵抗導電層ALへ伝達される。それにより1本のワード
線においてその終端にまで高速でワード線駆動信号DW
Lが伝達され、ワード線電位の立上げを高速で行なうこ
とができる。
【0059】このような電気的接続CNTのためには、
図8に示すように、ビット線BLの下層に存在するポリ
シリコンゲート電極(ワード線)PLと、ビット線BL
の上層に存在する低抵抗導電層ALとを接続する必要が
ある。このため、電気的接続CNTはビット線BLが存
在しない領域、すなわちメモリセルが存在しない領域に
おいて設ける必要がある。このメモリセルが存在しない
領域は、図7においてワード線WLの方向に沿って隣接
するメモリアレイMKの間の領域である。このワード線
シャント領域WSにおいてポリシリコンゲート電極(ワ
ード線)PLと低抵抗導電層ALとの電気的接続がとら
れる。
【0060】再び図7を参照して、グローバルIO線対
GIOはこのワード線シャント領域WSに配置される。
1つのワード線シャント領域WSにおいて、チップ中央
部に近い2Mビットメモリアレイ領域MSA2において
は4つのグローバルIO線対が配置される。この4対の
グローバルIO線のうち2つのグローバルIO線はさら
にチップ中央部より遠い2Mビットメモリアレイ領域M
SA1において延びる。すなわち、チップ中央部よりも
遠い2Mビットメモリアレイ領域MSA2におけるワー
ド線シャント領域WSにおいては、2つのグローバルI
O線対GIOが配設される。2つのグローバルIO線対
が2MビットメモリアレイMSにより利用される。
【0061】選択されたメモリアレイとデータの授受を
行なうためのローカルIO線対LIOは、各アレイグル
ープAG1、AG2、AG3、およびAG4に対応して
設けられる。1つの32KビットメモリアレイMKに対
しては、一方側に配設される2つのローカルIO線対L
IOと他方側に配置される2つのローカルIO線対LI
Oと合計4対のローカルIO線対が配置される。ローカ
ルIO線対LIOは、ワード線WLの方向に沿って隣接
する同一のアレイグループ内の32Kビットメモリアレ
イMKにより共有されるとともに、ビット線BLの方向
に沿って隣接する32KビットメモリアレイMKによっ
ても共有される。メモリアレイMKは、後に詳細にその
構成を説明するように、交互配置型シェアードセンスア
ンプ構成を備える。ビット線BLの方向において隣接す
る2つの32KビットメモリアレイMKの間の領域にセ
ンスアンプが配置される。グローバルIO線対GIOと
ローカルIO線対LIOとを接続するためにブロック選
択スイッチBSが配置される。ブロック選択スイッチB
Sはワード線シャント領域WSとセンスアンプ列との交
点に配置される。
【0062】コラムデコーダからの列選択信号を伝達す
る列選択線CSLは、アレイグループAG1〜AG4各
々において1本が選択状態とされる。1本の列選択線C
SLはチップ中央部から遠い領域MSA1において4対
のビット線BLPを選択して対応のローカルIO線対L
IOへ接続し、かつチップ中央部に近い2Mビットメモ
リアレイ領域MSA2において4対のビット線BLPを
選択して対応のローカルIO線対LIOへ接続する。す
なわち、1本の列選択線CSLにより8つのビット線対
BLPが選択状態とされ、ローカルIO線対LIOを介
して8個のグローバルIO線対GIOに接続される。2
つのメモリマットが選択され、1つのメモリマットMM
において8×4=32個のビット線対BLPが選択され
るため、合計64個のビット線対BLPが選択されるこ
とになり、全体で合計64ビットのメモリセルに同時に
アクセスすることが可能である。
【0063】図10は、1つの32Kビットメモリアレ
イに関連する部分の構成を示す図である。図10におい
て、32KビットメモリアレイMK2は、ロウデコーダ
からの行選択信号が伝達されるワード線WLと、このワ
ード線WLと交差する方向に配置されるビット線対BL
Pと、ワード線WLとビット線対BLPとの交差部に対
応して配置されるダイナミック型メモリセルMSを含
む。メモリセルMSは、アクセス用のトランジスタと、
情報記憶用のキャパシタとを含む。ビット線対BLP
は、互いに相補な信号が伝達されるビット線BLおよび
/BLを含む。図10においては、ビット線BLとワー
ド線WLとの交差部に対応してメモリセルMSが配置さ
れている場合が示される。
【0064】メモリアレイMK2の両側に、アレイ選択
ゲートSAG1およびSAG2が配置される。アレイ選
択ゲートSAG1とアレイ選択ゲートSAG2とはビッ
ト線対BLPに対して交互に配置される。アレイ選択ゲ
ートSAG1は、アレイ選択信号φA1に応答して導通
状態となり、アレイ選択ゲートSAG2は、アレイ選択
信号φA2に応答して導通状態となる。
【0065】ビット線対BLPはそれぞれアレイ選択ゲ
ートSAG1およびアレイ選択ゲートSAG2を介して
センスアンプSA1およびセンスアンプSA2に接続さ
れる。すなわち、センスアンプSA1は、メモリアレイ
MK2の一方側にワード線WLと平行に配置され、セン
スアンプSA2は、メモリアレイMK2の他方側にワー
ド線WLと平行に配置される。センスアンプSA1およ
びSA2は、メモリアレイMK2のビット線対BLPに
対して交互に両側に配置される。センスアンプSA1
は、メモリアレイMK1とメモリアレイMK2とで共有
される。センスアンプSA2は、メモリアレイMK2と
メモリアレイMK3とで共有される。
【0066】センスアンプSA1の列と平行に、ローカ
ルIO線対LIO1およびLIO2が配置される。ま
た、センスアンプSA2の列と平行に、ローカルIO線
対LIO3およびLIO4が配置される。図10におい
ては、2つのローカルIO線対がセンスアンプSAの一
方側に設けられている配置が示される。ローカルIO線
対は、センスアンプSAの両側に配置されてもよい。
【0067】センスアンプSA1に対し、このセンスア
ンプSA1により検知増幅されたデータをローカルIO
線対LIO1,LIO2へ伝達するための列選択ゲート
CSG1が設けられる。同様にセンスアンプSA2に対
しては、センスアンプSA2により検知増幅されたデー
タをローカルIO線対LIO3,LIO4へ伝達するた
めの列選択ゲートCSG2が設けられる。コラムデコー
ダからの列選択線CSLは2つの列選択ゲートCSG1
と2つの列選択ゲートCSG2を同時に導通状態とす
る。これにより4つのビット線対BLPがローカルIO
線対LIO1、LIO2、LIO3およびLIO4へ同
時に接続される。センスアンプSA1で検知増幅された
データはローカルIO線対LIO1およびLIO2へ伝
達される。センスアンプSA2により検知増幅されたデ
ータはローカルIO線対LIO3およびLIO4へ伝達
される。
【0068】ローカルIO線対LIOをグローバルIO
線対GIOへ接続するために、ブロック選択信号φBに
応答して導通するブロック選択スイッチBSが設けられ
る。図10においては、ローカルIO線対LIO1をグ
ローバルIO線対GIO1へ接続するためのブロック選
択スイッチBS1と、ローカルIO線対LIO2をグロ
ーバルIO線対GIO2へ接続するブロック選択スイッ
チBS2とが示される。
【0069】ローカルIO線対LIO3およびLIO4
は、図7に示すように、隣接の2つのグローバルIO線
対GIOへそれぞれブロック選択スイッチを介して接続
される(ただし図10には示さず)。
【0070】次に動作について簡単に説明する。選択さ
れたワード線WLがメモリアレイMK2に含まれる場
合、アレイ選択信号φA1およびφA2が活性状態とな
り、メモリアレイMK2に含まれるビット線対BLPが
センスアンプSA1およびSA2へ接続される。メモリ
アレイMK1およびMK3に対して設けられたアレイ選
択ゲートSAG0およびSAG3は非導通状態となり、
メモリアレイMK1,MK3はプリチャージ状態を維持
する。
【0071】各ビット線対BLPにおいてメモリセルデ
ータが現われた後、センスアンプSA1およびSA2が
活性化され、このメモリセルデータを検知し増幅する。
【0072】次いで列選択線CSL上の信号が活性状態
の“H”に立上がると、列選択ゲートCSG1およびC
SG2が導通し、センスアンプSA1およびSA2で検
知増幅されたデータがローカルIO線対LIO1ないし
LIO4へ伝達される。
【0073】続いてまたは同時にブロック選択信号φB
が活性状態の“H”となり、ローカルIO線対LIO1
ないしLIO4がグローバルIO線対GIO1ないしG
IO4へ接続される。データ読出時においこはこのグロ
ーバルIO線対のデータがプリアンプPAを介して増幅
されて出力される。データ書込時においてはライトバッ
ファWBにより与えられた書込データがグローバルIO
線対GIO、ローカルIO線対LIOを介して各ビット
線対BLPへ伝達され、メモリセルへのデータの書込が
実行される。
【0074】ブロック選択信号φBは、この選択ワード
線WLが属するメモリアレイMK2に対してのみ活性状
態となる。アレイ選択信号φA1およびφA2も同様で
ある。このブロック選択信号φB、アレイ選択信号φA
1、およびφA2は、行アドレス信号の所定数のビット
(たとえば上位4ビット)を用いて生成することができ
る。
【0075】上述のように、ワード線シャント領域WS
にグローバルIO線対GIOを配設し、センスアンプを
交互配置型シェアードセンスアンプ構成で配置すること
により、たとえ64ビットのメモリセルを同時に選択す
る構成であっても、信号線の配線領域が増加することは
ない。また同時に活性化される256Kメモリアレイの
数は標準の16MDRAMと同じ4個であるため消費電
流が増大することもない。
【0076】[実施例2]図11は、4Mビットメモリ
マットにおけるメモリアレイMSA1とメモリアレイM
SA2との境界領域のアレイ部の構成を拡大して示す図
である。図11においては、256Kビットメモリアレ
イMA8およびMA9における32Kビットメモリアレ
イMKを示す。
【0077】図11において、256Kビットメモリア
レイMA8は、32KビットメモリアレイMK81およ
びMK82と、メモリアレイMK81およびMK82に
対して一方側に設けられるセンスアンプ群SA81およ
びSA82を含む。256KビットメモリアレイMA9
は、32KビットメモリアレイMK91およびMK92
と、メモリアレイMK91およびMK92それぞれに対
応して設けられるセンスアンプ群SA91およびSA9
2を含む。メモリアレイMK81とメモリアレイMK9
1との間にセンスアンプ群SA85が設けられ、メモリ
アレイMK82とメモリアレイMK92との間にセンス
アンプ群SA86が設けられる。
【0078】メモリアレイMK81およびMK82に対
しては、グローバルIO線対UGIO1、UGIO2、
UGIO3およびUGIO4が設けられ、メモリアレイ
MK91およびMK92に対しては、グローバルIO線
対LGIO1、LGIO2、LGIO3およびLGIO
4が設けられる。また、メモリアレイMK81およびM
K92に対してはローカルIO線対LIO81、LIO
82が一方側に設けられ、他方側にローカルIO線対L
IO83およびLIO84が設けられる。メモリアレイ
MK91およびMK92の他方側にはローカルIO線対
LIO85およびLIO86が設けられる。ローカルI
O線対LIO83およびLIO84は、メモリアレイM
K81、MK82、MK91およびMK92により共通
に利用される。
【0079】グローバルIO線対UGIO1〜UGIO
4は、メモリアレイMSA1に含まれるメモリセルのデ
ータを伝達する。グローバルIO線対LGIO1〜LG
IO4はメモリアレイMSA2のメモリセルのデータを
伝達する。このアレイ分割構造においては、メモリアレ
イMSA1から1つの256Kビットメモリアレイが選
択され、かつメモリアレイMSA2から1つの256K
ビットメモリアレイが選択される。このとき、各メモリ
アレイMSA1およびMSA2において同一の位置に配
置される256KビットメモリアレイMA(MA1〜M
A16を総称的に示す)が同時に活性化される。メモリ
アレイMA8が活性化状態とされたとき、メモリアレイ
MA9はプリチャージ状態に維持され、メモリアレイM
A16が活性状態とされる。
【0080】今、メモリアレイMK81の列が選択され
た状態を考える。このとき、メモリアレイMK81は、
センスアンプ群SA81およびSA85に接続される。
メモリアレイMK91およびMK92はプリチャージ状
態を維持する。メモリアレイMK82はセンスアンプ群
SA82およびSA86に接続される。メモリアレイM
K81における列が選択されると、センスアンプ群SA
81およびSA85を介して、メモリアレイMK81は
ローカルIO線対LIO81、LIO82、LIO83
およびLIO84に接続される。メモリアレイMK81
は、メモリアレイMSA1に含まれる32Kビットメモ
リアレイである。この場合、図において○印で示すよう
に、ブロック選択スイッチBSaを介して、ローカルI
O線対LIO81、LIO82、LIO83およびLI
O84はグローバルIO線対UGIO1〜UGIO4に
接続される。
【0081】一方、メモリアレイMK91が選択された
場合には、このメモリアレイMK91はグローバルIO
線対LGIO1〜LGIO4に接続される。すなわち、
図11において×印のブロック選択スイッチBSbで示
すように、ローカルIO線対LIO83、LIO84、
LIO85およびLIO86はグローバルIO線対LG
IO1〜LGIO4に接続される。
【0082】すなわち、ローカルIO線対LIO83お
よびLIO84は、メモリアレイMK81およびMK8
2が選択される場合には、グローバルIO線対UGIO
1およびUGIO2に接続される。ローカルIO線対L
IO83およびLIO84は、メモリアレイMK91お
よびMK92が選択された場合には(活性化された場合
には)、グローバルIO線対LGIO1およびLGIO
2に接続される。このため、このメモリアレイMSA1
とメモリアレイMSA2の境界領域に配設されるローカ
ルLIO線対LIO83およびLIO84に対しては、
ブロック選択スイッチを2つ設ける必要がある。メモリ
アレイMA8が選択された場合にはブロック選択スイッ
チBSaが導通し、メモリアレイMA9が選択された場
合にはブロック選択スイッチBSbが導通状態とされ
る。この構成により、アレイ活性化区分(メモリアレイ
MSAに対応し、動作時における単位領域を示す)とグ
ローバルIO線対とを1対1に対応させることができ
る。
【0083】[実施例3]図12は、図11に示すロー
カルIO線とグローバルIO線との他の接続形態を示す
図である。図12において、図11に示すものと対応す
る部分には同一の参照番号を付す。
【0084】図11において、メモリアレイMA8に含
まれる32KビットメモリアレイMK81、MK82に
対しては、図11の場合と同様にローカルIO線対LI
O81、LIO82、LIO83およびLIO84が設
けられる。メモリアレイMK91およびMK92に対し
ては、ローカルIO線対LIO83、LIO84、LI
O91およびLIO92が設けられる。メモリアレイM
K161およびMK162は、メモリアレイMA16に
含まれ、ローカルIO線対LIO161、LIO16
2、LIO163およびLIO164を備える。
【0085】ローカルIO線対LIO81およびLIO
82はそれぞれブロック選択スイッチBS81およびB
S82を介してグローバルIO線対UGIO3およびU
GIO4へそれぞれ接続される。ローカルIO線対LI
O83およびLIO84は、ブロック選択スイッチBS
83およびBS84を介してグローバルIO線対LGI
O1およびLGIO2にそれぞれ接続される。ローカル
IO線対LIO91およびLIO92はブロック選択ス
イッチBS91およびBS92を介してグローバルIO
線対LGIO3およびLGIO4に接続される。ローカ
ルIO線対LIO161およびLIO162は、ブロッ
ク選択スイッチBS161およびBS162を介してグ
ローバルIO線対LGIO3およびLGIO4に接続さ
れる。ローカルIO線対LIO163およびLIO16
4はそれぞれブロック選択スイッチBS163およびB
S164を介してそれぞれグローバルIO線対UGIO
1およびUGIO2に接続される。
【0086】動作時においては、メモリアレイMA8が
選択された場合には、メモリアレイMA16が選択され
る。メモリアレイMA8とメモリアレイMA9が同時に
選択状態とされることはない。メモリアレイMK81が
選択されたとき、同様メモリアレイMK161が選択さ
れる。メモリアレイMK81は、ローカルIO線対LI
O81およびLIO82およびブロック選択スイッチB
S81およびBS82を介してグローバルIO線対UG
IO3およびUGIO4に接続され、かつローカルIO
線対LIO83およびLIO84とブロック選択スイッ
チBS83およびBS84を介してグローバルIO線対
LGIO1およびLGIO2に接続される。メモリアレ
イMK81からデータを読出す動作時においては、この
メモリアレイMK81の選択された4ビットのメモリセ
ルのデータはグローバルIO線対LGIO1、LGIO
2、UGIO3およびUGIO4に伝達される。
【0087】メモリアレイMK161においては、ロー
カルIO線対LIO161およびLアレイ162がブロ
ック選択スイッチBS161およびBS162を介して
グローバルIO線対LGIO3およびLGIO4に接続
されかつローカルIO線対LIO163およびLIO1
64がブロック選択スイッチBS163およびBS16
4を介してグローバルIO線対UGIO1およびUGI
O2に接続される。すなわち、データ読出動作時におい
ては、メモリアレイMK161の選択された4ビットの
メモリセルのデータがグローバルIO線対UGIO1、
UGIO2、LGIO3およびLGIO4に伝達され
る。
【0088】この図12に示す接続構成の場合、アレイ
活性化区分とグローバルIO線対との対応関係がメモリ
アレイMA8およびMA16に対しては成立しない。両
メモリアレイMA8およびMA16においては、それぞ
れ異なるグループに属するグローバルIO線対にデータ
が伝達される。活性化区分の観点からすれば、メモリア
レイMA8とメモリアレイMA16はその半分(交互に
センスアンプが配置されている場合)のデータが交換さ
れたことになる。外部からはどのメモリセルにアクセス
するかは何ら実態的な意味を持たない。アドレス指定さ
れたメモリセルにデータが書込まれかつそこからデータ
が読出されればよいからである。
【0089】この図12に示す接続構成の場合は、ロー
カルIO線対に対してはすべて1つのブロック選択スイ
ッチが設けられるだけである。したがって、メモリマッ
ト中央部のメモリアレイ(または活性化区分)の境界領
域における素子数を低減することができ、配線面積を低
減することができる。残りのメモリアレイMA1〜MA
7については、それぞれ選択時においてはグローバルI
O線対UGIO1〜UGIO4に接続される。メモリア
レイMA9〜MA15については選択時においてはグロ
ーバルIO線対LGIO1〜LGIO4に接続される。
【0090】[実施例4]図13は、一般的なDRAM
アレイのビット線の配置を示す図である。図13におい
ては、ビット線対BL1、/BL1〜BLn、/BLn
が示される。ビット線対BL1、/BL1〜BLn、/
BLnの各々においては、メモリセルが接続されてお
り、動作時においては対応のメモリセルのデータが伝達
され、センスアンプにより検知増幅される。隣接ビット
線間には寄生容量が存在する。同じビット線対における
寄生容量C2と、隣接ビット線対のビット線との寄生容
量C1である。動作時において、ビット線上に読出され
る情報信号、すなわち読出電圧は、ビット線の容量Cb
lとメモリセルの容量Csとの比Cs/Cblにより決
定される。センスアンプは、動作時においてこのビット
線上に現われた読出電圧と基準電圧(プリチャージ電
圧)との電位差を増幅する。正確なセンス動作のために
は、各ビット線の容量は同一であるのが好ましい。ビッ
ト線容量が異なれば、読出電圧が異なり、正確なセンス
動作ができなくなるためである。
【0091】メモリアレイにおいて、端部に配置される
ビット線BL1および/BLnに隣接してさらにダミー
ビット線DBL0およびDBL1がそれぞれ設けられ
る。このダミービット線DBL0およびDBL1を設け
ることにより、メモリアレイの端部に配置されたビット
線BL1および/BLnの寄生容量を残りのビット線と
同一とし、センス動作時における読出電圧レベルを一定
とする。すなわち、ダミービット線DBL0が設けられ
ていない場合、ビット線BL1に対する寄生容量は隣接
ビット線/BL1により生じる寄生容量C2のみとな
る。一方、ビット線/BL1の寄生容量は容量C2およ
び隣接ビット線BL2による寄生容量C1との和とな
る。したがって、ビット線BL1とビット線/BL1の
容量が異なり、動作時においてビット線BL1上に現わ
れる読出電圧とビット線/BL1に現われる読出電圧の
レベルが異なり、正確なセンス動作を行なうことができ
なくなる。この状態を防止するためにダミービット線D
BL0およびDBL1がそれぞれ設けられる。
【0092】図14は、第4の実施例である半導体記憶
装置のアレイ配置の構成を示す図である。図14におい
ては、32KビットメモリアレイMKa、MKb、NK
cおよびMKdに関連するワード線シャント領域の近傍
の構成を示す。
【0093】メモリアレイMKaはビット線対BLa、
/BLaと、ダミービット線DBLaを含むように示さ
れる。メモリアレイMKbは、ビット線対/BLbおよ
びBLbと、ダミービット線DBLbを含むように示さ
れる。
【0094】ビット線対BLa、/BLaに対しては、
アレイ選択信号φAaに応答して導通し、対応のセンス
アンプSAaへビット線対BLa、/BLaを接続する
ためのアレイ選択ゲートSAGaが設けられる。アレイ
選択ゲートSAGaとセンスアンプSAaとの間には、
列選択線CSLa上の信号に応答して導通し、センスア
ンプSAaのラッチノード(ビット線BLa、/BLa
に対応)をローカルIO線LIOaおよび/LIOaに
接続する列選択ゲートCSGaが設けられる。センスア
ンプSAaの他方側には、イコライズ信号φEQに応答
して、センスアンプSAaのラッチノードを所定の電位
Vbl(通常、電源電圧Vccの1/2)にプリチャー
ジするプリチャージゲートEQaが設けられる。
【0095】メモリアレイMKcに対しては、アレイ選
択信号φAbに応答して導通し、対応のビット線をセン
スアンプSAaのラッチノードに接続するアレイ選択ゲ
ートSAGcが設けられる。
【0096】メモリアレイMKbに対しても同様に、ア
レイ選択信号φAaに応答して導通するアレイ選択ゲー
トSAGbと、列選択線CSLb上の信号に応答して導
通し、ビット線BLbおよび/BLbをローカルIO線
LIOaおよび/LIOaに接続する列選択ゲートCS
Gbと、ビット線BLb、/BLb上の電位を検知し増
幅するセンスアンプSAbと、イコライズ/プリチャー
ジ信号φEQに応答して導通し、ビット線BLbおよび
/BLbを所定電位Vblにプリチャージするプリチャ
ージゲートEQbと、アレイ選択信号φAbに応答して
導通するアレイ選択ゲートSAGdが設けられる。
【0097】ダミービット線DBLbに対しても、同様
に、アレイ選択信号φAaに応答して導通するアレイ選
択ゲートDAGbと、イコライズ/プリチャージ信号φ
EQに応答して導通し、ダミービット線DBLbを所定
電位VblにプリチャージするプリチャージゲートDE
Qdと、イコライズ/プリチャージ信号φEQに応答し
て導通し、ダミービット線DBLbをローカルIO線L
IOaに接続するプリチャージゲートDEQbが設けら
れる。
【0098】プリチャージ状態においては、アレイ選択
信号φAaおよびφAbはともに“H”にある。アレイ
選択ゲートSAGa〜SAGdはすべて導通状態にあり
メモリアレイMKa〜MKdに含まれるビット線対が対
応のセンスアンプSAに接続される。このときイコライ
ズ/プリチャージ信号φEQはまた“H”にあり、プリ
チャージゲートEQaおよびEQbが導通状態にあり、
すべてのビット線対を所定電位Vblにプリチャージす
る。このイコライズ/プリチャージ信号φEQに応答し
てプリチャージゲートDEQcおよびDEQdがともに
導通し、ダミービット線DBLaおよびDBLbが所定
電位Vblにプリチャージされる。さらにプリチャージ
ゲートDEQaおよびDEQbが導通し、このゲートD
EQcおよびDEQdから伝達されたプリチャージ電圧
VblがローカルIO線LIOa上に伝達される。
【0099】動作時においては、選択されたアレイのみ
がセンスアンプに接続されて活性状態とされる。非選択
メモリアレイはプリチャージ状態を維持しかつ選択アレ
イとセンスアンプを共有するときにはセンスアンプから
切り離される。
【0100】従来のDRAMにおいては、プリチャージ
ゲートDEQaおよびDEQbは常時オフ状態を維持し
ている。単にこれらのゲートDEQaおよびDEQb
は、形状(パターン)を整えるために設けられる。この
プリチャージゲートDEQaおよびDEQbを用いてロ
ーカルIO線をプリチャージすることによりワード線シ
ャント領域の面積を低減することができる。すなわち、
ローカルIO線プリチャージ用のトランジスタおよびロ
ーカルIO線イコライズ用のトランジスタをワード線シ
ャント領域に新たに設ける場合、この領域の面積が増大
する。しかしながら、このようなダミービット線DBL
aおよびDBLbに設けられているゲートDEQaおよ
びDEQbを利用してローカルIO線をプリチャージす
る構成とすることにより、センスアンプ列とワード線シ
ャント領域において余分のトランジスタを設ける必要が
なく、ワード線シャント領域の面積増大を避けることが
できる。また、ローカルIO線プリチャージ用の制御信
号を伝達するための信号線を配設する必要もなく、セン
スアンプ列の占有面積(隣接メモリアレイMAaおよび
MAbの間の領域)を小さくすることができる。
【0101】[実施例5]図15は、この発明のアレイ
配置の第5の実施例の要部の構成を示す図である。図1
5には、ローカルIO線とグローバルIO線との接続形
態を示す。図15において、ビット線対BLa、/BL
aおよびビット線対BLb、/BLbは、それぞれセン
スアンプSAaおよびSAbに接続される。図15にお
いては、ビット線BLa、/BLa、BLb、/BLb
とローカルIO線LIOaおよび/LIOaとの交差部
に列選択信号に応答して導通する列選択ゲートCSGa
およびCSGbがそれぞれ設けられる。列選択線は示し
ていない。センスアンプSA(SAaおよびSAb)
は、ゲートとドレインが交差結合されたpチャネルMO
S(絶縁ゲート型電界効果)トランジスタPT1および
PT2と、ゲートとドレインが交差結合されたnチャネ
ルMOSトランジスタNT1およびNT2を含む。トラ
ンジスタPT1およびNT1が直列に接続され、トラン
ジスタPT2およびNT2が直列に接続される。
【0102】センスアンプSAに対し、さらに、センス
アンプ活性化信号/SOPに応答して導通し、電源電位
Vccレベルの電位をセンスアンプSAへ伝達するpチ
ャネルMOSトランジスタPAST(PASTa、PA
STb)と、センスアンプ活性化信号SONに応答して
導通し、センスアンプSAへ接地電位を伝達するnチャ
ネルMOSトランジスタNAST(NASTa、NAS
Pb)が設けられる。トランジスタNASTが導通状態
となると、対応のビット線対BLおよび/BLにおい
て、電位の低いビット線が接地電位レベルにまで放電さ
れる。トランジスタPASTが導通すると、対応のビッ
ト線対BLおよび/BLの高電位のビット線が電源電位
Vccレベルにまで充電される。センスアンプ活性化信
号SONおよび/SOPは、この半導体記憶装置におい
ては、選択された(活性化された)メモリアレイMAに
対してのみ与えられる(活性状態とされる)。非選択メ
モリアレイMAに対してはセンスアンプ活性化信号は伝
達されず、プリチャージ状態を維持する。したがって、
このセンスアンプ駆動信号SONおよび/SOPは、ま
た活性化されたメモリアレイを特定する情報を含んでい
るとみなすことができる。
【0103】ワード線シャント領域WSに配設されるグ
ローバルIO線対GIOaおよび/GIOaは、このセ
ンスアンプ活性化信号SONに応答して導通するブロッ
ク選択ゲートBSによりローカルIO線対LIOaおよ
び/LIOaに接続される。ブロック選択ゲートBS
は、ローカルIO線LIOaをグローバルIO線GIO
aに接続するトランジスタBST2と、グローバルIO
線/GIOaをローカルIO線/LIOaに接続するト
ランジスタBST1を含む。
【0104】前述のごとく、センスアンプ駆動信号SO
Nは、選択されたメモリアレイMAに対してのみ活性状
態とされる。このセンスアンプ駆動信号をローカルIO
線とグローバルIO線との接続制御信号として利用すれ
ば、選択されたメモリアレイMAに関連するローカルI
O線対LIOがグローバルIO線対GIOに接続され
る。ローカルIO線対LIOとグローバルIO線対GI
Oとの接続を制御するための専用の信号線を配設する必
要がなくなり、センスアンプ列の占有面積を小さくする
ことができる。
【0105】[実施例6]図16は、ビット線、ローカ
ルIO線およびグローバルIO線の接続構成を示す図で
ある。この図16に示す構成は、図14および図15に
示す構成の組合せに対応する。
【0106】図16において、ビット線対BLaおよび
/BLaに対しては、ビット線イコライズ/プリチャー
ジ信号φEQに応答して、ビット線BLaおよび/BL
aをプリチャージするプリチャージ回路BEQが設けら
れる。このプリチャージ回路BEQはまたビット線BL
aと相補ビット線/BLaをイコライズ/プリチャージ
信号φEQに応答して電気的に接続するイコライズトラ
ンジスタを含んでもよい。ビット線BLaおよび/BL
aとローカルIO線LIOaおよび/LIOaの間に、
列選択信号CSLに応答して導通する列選択ゲートCS
Gが設けられる。ローカルIO線LIOaには、ビット
線イコライズ/プリチャージ信号φEQに応答してダミ
ービット線DBLaを所定電位Vblにプリチャージす
るとともにこのダミービット線DBLa上の電位をロー
カルIO線LIOa上に伝達するイコライズ/プリチャ
ージ回路DEQが設けられる。ローカルIO線LIOa
とローカルIO線/LIOaとの間に、ローカルIO線
イコライズ信号φLEQに応答して導通し、ローカルI
O線LIOaおよび/LIOaを電気的に接続するイコ
ライズトランジスタLEQが設けられる。
【0107】ローカルIO線LIOaおよび/LIOa
とグローバルIO線GIOaおよび/GIOaとの間
に、センスアンプ活性化信号SONに応答して導通する
ブロック選択ゲートBSが設けられる。グローバルIO
線GIOaおよび/GIOaには、グローバルIO線イ
コライズ信号φGEQに応答して導通し、このグローバ
ルIO線GIOaおよび/GIOaを所定電位Vcc/
2の電位にプリチャージしかつイコライズするグローバ
ルIO線イコライズ/プリチャージ回路GEQが設けら
れる。次にこの図16に示す接続構成の動作をその動作
波形図である図17を参照して説明する。
【0108】スタンバイ状態においては、信号φEQ、
φLEQおよびφGEQがともに“H”にあり、一方セ
ンスアンプ活性化信号SONは“L”のレベルにある。
この状態においては、イコライズ/プリチャージ回路B
EQ、DEQ、GEQおよびイコライズトランジスタL
EQは活性状態にあり、ビット線BLa、/BLa、ロ
ーカルIO線LIOa、/LIOaおよびグローバルI
O線GIOaおよび/GIOaはすべて所定電位Vbl
(=Vcc/2)にプリチャージされる。ダミービット
線DBLaも、このときにはイコライズ/プリチャージ
回路DEQにより所定電位Vblにプリチャージされて
いる。
【0109】動作時においては、まず信号φEQが
“L”に立下がり、プリチャージ/イコライズ回路BE
Qが非動作状態とされる。これにより、ビット線BL
a、/BLaはプリチャージ電位でフローティング状態
となる。
【0110】次いで、ワード線が選択され、その電位が
上昇する。このワード線電位の上昇に伴って、メモリセ
ルのデータが対応のビット線により読出される。図17
により、ビット線対BLPにおいて、データ“0”が読
出された状態でのビット線対BLPの電位変化が一例と
して示される。ビット線対の電位差が十分な大きさにな
ると、センスアンプ駆動活性化信号SONおよび/SO
Pが発生される。図17においてはセンスアンプ駆動活
性化信号SONのみを示す。このセンスアンプ活性化信
号SONに応答して、選択メモリアレイにおいてセンス
動作が行なわれ、ビット線上の電位差がさらに増幅され
る。
【0111】このときまた、センスアンプ活性化信号S
ONに応答してブロック選択ゲートBSが導通状態とな
り、ローカルIO線LIOとグローバルGIO線対GI
Oとを接続する。
【0112】次いで、信号φLEQおよびφGEQが非
活性化され、列選択信号に従って、列選択線CSLの電
位が“H”に立上がり、列選択ゲートCSGが導通状態
となる。これにより選択されたビット線対BLP上の信
号がローカルIO線対LIO(LIOaおよび/LIO
a)上に伝達される。図17においてローカルIO線対
LIOの電位振幅がビット線対BLのそれよりも小さく
されているのは、ビット線対に設けられたセンスアンプ
がグローバルIO線対GIOおよびローカルIO線対L
IOをともに駆動する必要があり、またグローバルIO
線対には図示しないクランプトランジスタが設けられて
いるためである。
【0113】ローカルIO線対LIOに信号電位が伝達
されたとき、既にブロック選択ゲートBSが導通状態と
なっており、この電位は、即座にグローバルIO線対G
IOへ伝達される。この状態において、データの読出が
図示しないプリアンプを介して行なわれるかまたは書込
バッファからの書込データがグローバルIO線対、ロー
カルIO線対およびビット線対BLへ伝達されてデータ
の書込が行なわれる。
【0114】このように、ローカルIO線対LIOのプ
リチャージをダミービット線を利用して実行しかつブロ
ック選択ゲートの導通の制御をセンスアンプ活性化信号
を利用することにより、制御信号を伝達するための信号
線の数を低減することができかつプリチャージ用のトラ
ンジスタの数をも低減することができ、センスアンプ列
のための面積および/またはワード線シャント領域の面
積を増加させることがなく、チップ面積を低減すること
ができる。
【0115】[32Kビットアレイの具体的構成]図1
0に示す配置と異なるのは以下の点である。ローカルI
O線対とグローバルIO線対とを接続するためのブロッ
ク選択ゲートBSGはセンスアンプ活性化信号SONに
応答して導通する。図10に示す構成と比べて用いられ
る制御信号の数が少なくなっている。すなわち、ブロッ
ク選択信号φB(図10参照)はセンスアンプ活性化信
号に置換えられている。またローカルIO線対LIOは
所定電位にプリチャージするためのプリチャージトラン
ジスタはダミービット線DBLに設けられたトランジス
タDEQを利用している。ワード線シャント領域および
センスアンプ列配置領域の面積を低減することができ
る。
【0116】動作時においては、先の説明と同様である
が、このメモリアレイが選択された場合には、アレイ選
択信号φAaが“H”の状態を維持し、残りのアレイ選
択信号φAbおよびφAcは“L”に立下がる。残りの
非選択メモリアレイにおいては、このアレイ選択信号は
“H”を維持しており、プリチャージ状態を維持する。
選択されたメモリアレイに関連する非選択メモリアレイ
のみがセンスアンプから切り離される。その後上側およ
び下側のセンスアンプSAによるセンス動作が行なわ
れ、ローカルIO線対およびグローバルIO線対の接続
がセンスアンプ活性化信号SONに応答して行なわれ
る。この動作はSDRAMに限らず標準DRAMにおい
ても同様である(アレイ選択およびメモリセルのセンス
動作に関する限り)。したがって、ローカルIO線対と
グローバルIO線対との接続およびビット線対とローカ
ルIO線対とを接続およびプリチャージする本実施例に
おける構成は、標準DRAMにおいても適用することが
できる。
【0117】[グローバルIO線とデータ入出力端子と
の対応関係]1本の列選択線CSLにより8つのビット
線対BLPを選択し、1つのメモリマットにおいて4本
の列選択線CSLを選択状態とする。2つのメモリマッ
トが同時に活性化されるため、合計64ビットのメモリ
セルへ1度のアドレス指定によりアクセスすることがで
きる。
【0118】図20に示すように、1本の列選択線CS
Lは8対のグローバルIO線に対応する。1つのメモリ
マットMMにおいて各アレイグループAGにおいて1本
の列選択線CSLが選択される。アレイグループAG
(図7参照)1つについて8対のグローバルIO線GI
O0〜GIO7が配設される。同時に2つのメモリマッ
トMMAおよびMMBが選択される。したがって、合計
64のグローバルIO線対GIOがアクセス可能状態に
ある。この64個のグローバルIO線対すなわち64ビ
ットのメモリセルとデータ入出力端子DQとの対応関係
については様々な方法が考えられる。以下このデータ入
出力端子DQと64ビットのメモリセルとの対応関係に
ついて簡単に説明する。
【0119】(1) 方法1
データ入出力端子DQはDQ0ないしDQ7と8個存在
する。この方法1においては、1本の列選択線CSLに
対応する8対のグローバルIO線GIO0〜GIO7を
それぞれ8個のデータ入出力端子DQ0ないしDQ7へ
対応付ける。この対応関係を図21に示す。
【0120】この図21に示す対応関係の場合、1本の
列選択線CSLによりデータ入出力端子DQ0〜DQ7
へ同時にグローバルIO線対を対応付けることができ
る。この場合、ラップ長(連続アクセス可能なデータの
数)が変わった場合に内部構成の変更を容易に実行でき
る。すなわち、たとえばラップ長が8の場合には列選択
線CSLを同時に8本選択状態とすることにより8つの
連続データを連続的に順次列選択線へ対応付けることが
できる。ラップ長が4の場合には、列選択線を同時に4
本選択状態とすればよい。
【0121】このラップ長の変更に従って選択される列
選択線の数を変更する構成は、ラップ長設定情報とコラ
ムデコーダへ与えられる列アドレスビットを1ビット用
いて、コラムデコーダにおいて同時に選択状態となる単
位デコーダ回路の数を変更すればよい。すなわち、各ア
レイグループまたはメモリマットに対応して設けられる
コラムデコーダ部分に対しラップ長設定情報に従って1
ビットの列アドレスを活性化信号として与えれば同時に
選択される列選択線の数をラップ長に応じて変更するこ
とができる。またこの場合、プリアンプPAまたはライ
トバッファWBをクロック信号に同期して順次アレイグ
ループごとに切換えていけば連続データ書込/読出を実
現することができる。
【0122】(2) 方法2
第2番目の方法は、図22に示すように、1本の列選択
線CSLを1つのデータ入出力端子DQに対応させる。
すなわちラップ長8の場合、グローバルIO線対GIO
0〜GIO7を、1つのデータ入出力端子に関する8ビ
ットのラップデータに対応付ける。
【0123】この構成の場合、1つのアレイグループA
Gにおいて、プリアンプPAまたはライトバッファWB
がシーケンシャルに活性化される。
【0124】図22に示すように、1本の列選択線を1
つのデータ入出力端子DQに対応付ける場合、たとえば
ライトパービット動作に容易に対応することができる。
ライトパービット動作においては、データ入出力端子D
Q0ないしDQ7それぞれに対し個々独立にデータの書
込を禁止する。この場合、データ書込が禁止されるデー
タ入出力端子DQに対応する列選択線CSLを非選択状
態とするという方法を利用することができる。
【0125】[バンク構成]SDRAMにおいてはメモ
リアレイが複数のバンクに分割される。バンクはそれぞ
れ互いに独立にプリチャージ動作および活性化動作(ワ
ード線の選択、センスアンプの活性化など)を実行する
ことが必要とされる。図6に示す配置においては、4つ
のメモリマットMM1ないしMM4が2つのバンク#1
および#2に分割される。バンク#1はメモリマットM
M1およびMM2からなり、バンク#2は、メモリマッ
トMM3およびMM4から構成される。
【0126】この構成においては、ロウデコーダおよび
コラムデコーダがそれぞれのメモリマットに対応して設
けられておりかつ内部データ伝達線も各メモリマット個
々に独立しているためにバンクの条件を満足している。
【0127】さらに図6に示す構成においては、プリア
ンプPAおよびライトバッファWBを含む入出力回路P
Wも各メモリマットに対して設けられているため、バン
ク#1とバンク#2が交互にアクセスされるようなイン
ターリーブ動作をも実現することができる。
【0128】すなわち、たとえばバンク♯1に対しアク
セスしている間にバンク♯2をプリチャージすることが
できる。この場合バンク♯2に対してはプリチャージ時
間なしでアクセスすることができる。バンク♯1および
♯2に対し交互にアクセスおよびプリチャージを実行す
ることにより、DRAMにおいてアクセス前に必要とさ
れるプリチャージによる時間損失をなくすことができ、
高速アクセスを実現することができる。
【0129】標準DRAMにおいては、同一のチップで
構成されたDRAMを、ワイヤボンディングにより×8
構成と×4構成とに切替えることがよく行なわれる。通
常、内部回路は×8構成で動作するよう構成されてお
り、特定のパッドを電源電位Vccまたは接地電位Vs
sに接続することにより内部構成が×4構成に変更され
る。この場合、8ビットの内部データ伝達バスのうち特
定のパッドのワイヤボンディングによる電位設定により
4ビットのデータバスのみが選択的にデータ入出力端子
へ接続される構成が用いられてもよい。一般には、×4
構成に変換された場合メモリアレイの活性化も×4構成
に対応するように変換される。
【0130】[SDRAMの機能的構成]図1はこの発
明に従うSDRAMの主要部の構成を機能的に示すブロ
ック図である。図1においては、×8ビット構成のSD
RAMの1ビットの入出力データに関連する機能的構成
の部分が示される。
【0131】データ入出力端子DQiに関連するアレイ
部分は、バンク#1を構成するメモリアレイ1aと、バ
ンク#2を構成するメモリアレイ1bを含む。
【0132】バンク#1のメモリアレイ1aに対して
は、アドレス信号X0〜Xjをデコードしてメモリアレ
イ1aの対応の行を選択するロウデコーダを構成するX
デコーダ群2aと、列アドレス信号Y3〜Ykをデコー
ドしてメモリアレイ1aの対応の列を選択する列選択信
号を発生するコラムデコーダを構成するYデコーダ群4
aと、メモリアレイ1aの選択された行に接続されるメ
モリセルのデータを検知し増幅するセンスアンプ群6a
を含む。
【0133】Xデコーダ群2aは、メモリアレイの各ワ
ード線に対応して設けられるXデコーダを含む。アドレ
ス信号X0〜Xjに従って、対応のXデコーダが選択状
態となり、対応のワード線を選択状態とする。Yデコー
ダ群4aは、列選択線それぞれに対して設けられるYデ
コーダを含む。一本の列選択線CSLは8対のビット線
を選択状態とする。Xデコーダ群2aおよびYデコーダ
群4aにより、メモリアレイ1aにおいて8ビットのメ
モリセルが同時に選択状態とされる。Xデコーダ群2a
およびYデコーダ群4aはそれぞれバンク指定信号B1
により活性化される。
【0134】バンク#1に対してさらに、センスアンプ
群6aにより検知増幅されたデータを伝達するとともに
書込データをメモリアレイ1aの選択されたメモリセル
へ伝達するための内部データ伝達線(グローバルIO
線)のバスGIOが設けられる。このグローバルIO線
バスGIOは8対のグローバルIO線を含む。
【0135】データ読出のために、このグローバルIO
線バスGIO上のデータをプリアンプ活性化信号φPA
1に応答して活性化されて増幅するプリアンプ群8a
と、プリアンプ群8aで増幅されたデータを格納するた
めのリード用レジスタ10aと、リード用レジスタ10
aに格納されたデータを順次出力するための出力バッフ
ァ12aが設けられる。プリアンプ群8a、リード用レ
ジスタ10aおよび出力バッファ12aは、この8ビッ
トのグローバルIO線対に対応してそれぞれ8ビット幅
の構成を備える。リード用レジスタ10aはレジスタ活
性化信号φRr1に応答してプリアンプ群8aの出力デ
ータをラッチし、順次出力する。出力バッファ12aは
出力イネーブル信号φOE1に応答して、リード用レジ
スタ10aに格納された8ビットのデータを順次データ
入出力端子DQiへ伝達する。データ入出力端子DQi
を介しては、データ入力およびデータ出力が共通に行な
われる。
【0136】データの書込を行なうために、入力バッフ
ァ活性化信号φDB1に応答して活性化され、データ入
出力端子DQiに与えられた入力データから書込データ
を生成する1ビット幅の入力バッファ18aと、レジス
タ活性化信号φRw1に応答して活性化され、入力バッ
ファ18aからの書込データを順次格納するライト用レ
ジスタ16aと、書込バッファ活性化信号φWB1に応
答して活性化され、ライト用レジスタ16aに格納され
たデータを増幅してグローバルIO線対GIOへ伝達す
るライトバッファ群14aを含む。ライトバッファ群1
4aおよびライト用レジスタ16aはそれぞれ8ビット
幅を有する。
【0137】バンク#2も同様にXデコーダ群2b、Y
デコーダ群4b、センスアンプ活性化信号φSA2に応
答して活性化されるセンスアンプ群6b、プリアンプ活
性化信号φPA2に応答して活性化されるプリアンプ群
8b、レジスタ活性化信号φRr2に応答して活性化さ
れるリード用レジスタ10b、出力イネーブル信号φO
E2に応答して活性化される出力バッファ12b、バッ
ファ活性化信号φWB2に応答して活性化されるライト
バッファ群14b、レジスタ活性化信号φRw2に応答
して活性化されるライト用レジスタ16b、バッファ活
性化信号φDB2に応答て活性化される入力バッファ1
8bを含む。
【0138】バンク#1に対する構成とバンク#2に対
する構成は同一である。リード用レジスタ10a、10
bおよびライト用レジスタ16aおよび16bは、それ
ぞれ連続アクセスするためのラップデータを格納するた
めのレジスタである。
【0139】バンク#1および#2に対する各制御信号
については、バンク指定信号B1およびB2に応答して
いずれかの一方バンクに対する制御信号のみが発生され
る。
【0140】図6のチップ配置との対応において、リー
ド用レジスタ10a、10b、ライト用レジスタ16
a、16b、入力バッファ18a、18b、出力バッフ
ァ12a、12bは周辺回路PHに配置される。プリア
ンプ群8a、8b、およびライトバッファ群14aおよ
び14bは入出力回路PW内に配置される。
【0141】この機能ブロック200が、各データ入出
力端子に対して設けられる。×8ビット構成の場合機能
ブロック200が8個設けられる。
【0142】上述のように、バンク#1およびバンク#
2をほぼ同一構成とし、バンク指定信号B1およびB2
により一方のみを活性化することにより、バンク#1お
よび#2は互いにほぼ完全に独立して動作することが可
能となる。また、データ読出用のレジスタ10aおよび
10bとデータ書込用のレジスタ16aおよび16bと
を別々にかつ各バンク#1および#2に対して設けるこ
とにより、データの読出および書込切換時およびバンク
切換時においてデータが衝突することがなく、正確なデ
ータの読出および書込を実行することができる。
【0143】バンク#1およびバンク#2それぞれ独立
にメモリアレイを活性化するための制御系として、外部
から与えられる制御信号、すなわち、外部ロウアドレス
ストローブ信号ext./RAS、外部コラムアドレス
ストローブ信号ext./CAS、外部出力イネーブル
信号ext./OE、外部書込イネーブル信号(書込許
可信号)ext./WEおよびマスク指示信号WMをた
とえばシステムクロックである外部クロック信号CLK
に同期して取込み内部制御信号φxa、φya、φW、
φO、φR、φCを発生する第1の制御信号発生回路2
0と、バンク指定信号B1およびB2と、内部制御信号
φW、φO、φR、およびφCとクロック信号CLKに
応答してバンク#1および#2それぞれ独立に駆動する
ための制御信号、すなわちセンスアンプ活性化信号φS
A1、φSA2、プリアンプ活性化信号φPA1、φP
A2、ライトバッファ活性化信号φWB1、φWB2、
入力バッファ活性化信号φDB1、φDB2、および出
力バッファ活性化信号φOE1 、φOE2を発生する第
2の制御信号発生回路22を含む。
【0144】内部制御信号φWは外部書込許可信号ex
t./WEに同期して発生される内部書込許可信号であ
る。内部制御信号φOは外部読出許可(読出イネーブ
ル)信号ext./OEに同期して発生される内部読出
許可信号である。内部制御信号φRは、外部ロウアドレ
スストローブ信号ext./RASに同期して発生され
る内部ロウアドレスストローブ信号(内部RAS信号)
である。内部制御信号φCは、外部コラムアドレススト
ローブ信号ext./CASに同期して発生される内部
コラムアドレスストローブ信号(内部CAS信号)であ
る。内部制御信号φxa、およびφyaは、それぞれ外
部制御信号ext./RASおよびext./CASに
同期して発生される内部アドレスバッファ活性化信号で
ある。
【0145】第2の制御信号発生回路22は、バンク指
定信号B1およびB2に従って、この指定されたバンク
に対応する制御信号のみを活性状態とする。第2の制御
信号発生回路22が発生する制御信号のタイミングはク
ロック信号CLKにより制御される。たとえば読出許可
信号φOE1またはφOE2は、外部ロウアドレススト
ローブ信号ext./RAS(または内部ロウアドレス
ストローブ信号φR)が活性状態となってからクロック
信号CLKを6カウントした後に発生される。また、ラ
イトバッファ活性化信号φWB1またはφWB2は、書
込データが8個与えられた後のクロック信号に応答して
発生される。すなわち、外部書込許可信号ext./W
Eが活性状態となってからクロックがCLKが8個カウ
ントされた後にメモリアレイの選択されたメモリセルへ
の書込データの伝達が行なわれる。これはラップ長8を
想定しており、通常動作モードにおいては常時、ラップ
長8を想定してSDRAMは動作する。
【0146】SDRAMはさらに、周辺回路として、内
部制御信号φxaに応答して、外部アドレス信号ex
t.A0ないしext.Aiを取込み内部アドレス信号
X0〜Xjと、バンク選択信号B1およびB2を発生す
るXアドレスバッファ24と、内部制御信号φyaに応
答して活性化され、列選択線を指定するための列アドレ
スY3〜YKと、連続アクセス時における最初のビット
線対(列)を指定するラップアドレス用ビットY0〜Y
2を発生するYアドレスバッファ26と、クロック信号
CLKに応答して、このラップアドレス用ビットY0〜
Y2をデコードしてラップアドレスWY0〜WY7、リ
ード用レジスタ10a、10bを制御するためのレジス
タ駆動用信号φRr1およびφRr2、およびライト用
レジスタ16aおよび16bを駆動するための制御信号
φRw1およびφRw2を発生するレジスタ制御回路2
8を含む。レジスタ制御回路28へは、またバンク指定
信号B1およびB2が与えられ、選択されたバンクに対
してのみレジスタ駆動用信号が発生される構成が用いら
れてもよい。次に具体的な内部動作について説明する。
【0147】[連続ライトマスク機能]SDRAMにお
いては、通常動作モード時においては1つのデータ入出
力端子について8ビットのデータが連続して書込まれ
る。たとえば、一連のデータ列において偶数番目のバイ
トデータのみを書換えたい場合、奇数番目のデータに対
してはマスクをかければ、所望の偶数番目のデータのみ
が書換えられる。この連続アクセス動作時において所望
のバイトデータに対してマスクをかける構成について以
下に説明する。
【0148】図23は、連続アドレス時におけるマスク
をかける動作を示すタイミング図である。図23におい
て、各制御信号はすべて外部制御信号であるが、この外
部制御信号であることを示す符号“ext.”は省略す
る。データ書込動作時においては、まず外部ロウアドレ
スストローブ信号/RASを“L”に立下げる。これに
より外部アドレスADDが行アドレス信号Xaとして取
込まれ、内部行アドレス信号が発生される。これに従っ
てバンクの選択および選択されたバンクにおけるメモリ
アレイの活性化(ワード線の選択およびセンスアンプの
駆動)が行なわれる。
【0149】次いで外部コラムアドレスストローブ信号
/CASおよび外部書込許可信号/WEを“L”に立下
げる。ここで、通常、仕様として、外部ロウアドレスス
トローブ信号/RASが立下がってから外部コラムアド
レスストローブ信号/CASを立下げるまでに必要とさ
れる時間すなわちRAS−CAS遅延時間tRCDは2
クロックサイクルとされる。
【0150】書込許可信号/WEが“L”へ立下がるこ
とにより、選択されたバンクにおける入力バッファが活
性化され、ライト用レジスタへデータが書込まれる。こ
のライト用レジスタへのデータの書込位置は、外部コラ
ムアドレスストローブ信号/CASが立下がったときに
取込まれた外部アドレス信号ADDにより発生される内
部列アドレス信号Ybの下位3ビットY0〜Y2により
指定される。次いでクロック信号の立上がりエッジで入
力バッファを介してデータが順次ライト用レジスタへ書
込まれる。これにより連続して8バイトのデータb0〜
b7が書込まれる。8バイトのデータb0〜b7が書込
まれた後、すでに選択されている64ビットのメモリセ
ルへ同時にこの8バイトのデータが書込まれる。この選
択されたメモリセルへの書込データの伝達は、書込許可
信号/WEが“L”に立下がってからクロック信号CL
Kを8カウントした後の次のクロック信号CLKの立上
がりに応答して行なわれる。
【0151】この連続ライト動作時において所望のバイ
トデータにマスクをかけるマスクトライト動作時におい
ては、マスクをかけたいデータに対応して外部からのマ
スク指示信号WMを“H”に立上げる。図23において
は2番目のバイトデータd1および5番目のバイトデー
タd4に対しマスクをかける場合が示される。この場
合、64ビットのメモリセルが同時に選択されてはいる
ものの、その対応のメモリセルへは書込データは伝達さ
れない。この場合、マスクされたデータに対応するメモ
リセルへは再書込動作を実行しているだけである。次に
この連続ライト動作時におけるマスクをかけるための構
成について説明する。
【0152】図24は、連続ライト動作時におけるマス
クトライト機能を実現するための回路構成を示す図であ
る。図24(A)にライト用レジスタ16と入力バッフ
ァ18とを示す。入力バッファ18は、データ入出力端
子DQiに与えられた入力データを取込み書込データを
生成する。入力バッファ18は、入力バッファ活性化信
号φDBに応答して活性化される。この入力バッファ活
性化信号φDBは、図1に示す第2の制御信号発生回路
22から、内部書込信号φWに応答して発生される。入
力バッファ18の出力は8ビットの単位レジスタを有す
るライト用レジスタ16へ与えられる。ライト用レジス
タ16は、ラップアドレスwy0〜wy7のうち活性化
されているラップアドレスに対応する単位レジスタにこ
の入力バッファ18からの書込データをラッチする。ラ
イト用レジスタ16は、ライトレジスタ活性化信号φR
wに応答して活性化され、同時に書込データWD0〜W
D7を発生する。ラップアドレスwy0〜wy7はいず
れか1つのみが活性状態とされる。各クロックサイクル
ごとにこの活性化されたラップアドレスが順次シフトす
る。
【0153】図24(B)はマスクデータを生成するた
めの構成を示す図である。図24(B)において、マス
クデータ発生系は、入力バッファ活性化信号φDBに応
答して活性化されライトマスク指示信号WMを取込んで
ライトマスクデータを発生するライトマスクデータ発生
回路160と、このライトマスクデータ発生回路160
からのライトマスクデータを取込むライトマスクレジス
タ162を含む。ライトマスクレジスタ162は、8ビ
ットの単位レジスタを含む。ライトマスクレジスタ16
2では、ライト動作が始まる前はセット信号により各単
位レジスタはセット状態とされ、保持データは“1”に
設定される。単位レジスタの保持するデータが“1”の
場合には書込が禁止され、保持データが“0”の場合に
は書込が実行される。
【0154】ライトマスクレジスタ162は、このライ
トマスクデータ発生回路160からのライトマスクデー
タを、ラップアドレスwy0〜wy7に従って順次単位
レジスタに格納する。ライトマスクレジスタ162の保
持データはライトマスクレジスタ活性化信号φWMに応
答して同時にマスクデータMD0〜MD7として出力さ
れる。このライトマスクレジスタ活性化信号φWMは、
ライト用レジスタ活性化信号φRwとほぼ同じタイミン
グで発生される。このライトマスクレジスタ162の保
持するマスクデータMD0〜MD7は後に説明するよう
にライト用バッファへ伝達され、対応のライト用バッフ
ァの出力を制御する。
【0155】図24(c)はラップアドレスを発生する
ための構成を示す図である。図24(c)において、ラ
ップアドレス発生系は、3ビットの内部列アドレスY0
〜Y2をデコードするラップアドレスデコーダ166
と、ラップアドレスデコーダ166の出力をラッチし、
かつクロック信号CLKに応答してラッチデータを順次
シフトするラップアドレスレジスタ164を含む。ラッ
プアドレスデコーダ166は3ビットの列アドレスY0
〜Y2をデコードし、その出力y0〜y7のうちの1つ
のみを選択状態とする。
【0156】ラップアドレスレジスタ164は、8段の
シフトレジスタ構成を備え、このラップアドレスデコー
ダ166の出力y0〜y7を単位シフトレジスタにラッ
チし、次いでクロック信号CLKに従って順次シフトす
る。このラップアドレスレジスタ164の各単位シフト
レジスタから最初にデータが書込まれるメモリセル位置
を示すラップアドレスwy0〜wy7が発生される。ラ
ップアドレスレジスタ164は、図1に示す構成におい
てレジスタ制御回路28に含まれる。ライトマスクレジ
スタ162は、図1の構成において、第1の制御信号発
生回路20に含まれてもよく、第2の制御信号発生回路
22に含まれてもよい。次にこの図24に示すマスクト
ライト機能を実現する回路の動作についてその動作タイ
ミング図である図25を参照して説明する。今、図23
に示すように、2番目の入力データd1および5番目の
入力データd4に対しマスクをかける場合を考える。
【0157】ラップアドレスデコーダ166は、3ビッ
トの内部列アドレスY0〜Y2をデコードしてラップア
ドレスy0〜y7を発生する。今、3ビットの列アドレ
スY0〜Y2が(Y0,Y1,Y2)=(0,1,0)
であれば、最初に、ラップアドレスデコーダ166から
の出力y2のみが選択状態とされる。この出力信号y2
がラップアドレスレジスタ164に取込まれる。ラップ
アドレスレジスタ164のラップアドレスwy2が選択
状態とされる。以降、クロック信号CLKがトグルされ
るごとにラップアドレスレジスタ164の出力するラッ
プアドレスは順次wy3→wy4→wy5→wy6→w
y7→wy0→wy1と活性化される。
【0158】外部からのマスクビット指示信号WMは、
入力データd1とd4に対応して発生される。ライトマ
スクレジスタ162においては、書込許可信号/WEに
応答して各単位レジスタの保持データは“1”に設定さ
れる。ライトマスクレジスタ162の各単位レジスタ
は、ラップアドレスwyに従って、ライトマスクデータ
発生回路160からのライトマスクデータWMを格納す
る。したがって、ライトマスクレジスタ162において
は、マスクデータMD3およびMD6が書込禁止を示す
活性状態の“1”となり、残りのマスクデータMD2、
MD4、MD5、MD7、MD0およびMD1は書込許
可状態を示すデータ“0”を格納する。
【0159】ライト用レジスタ16は、入力バッファ1
8から与えられたデータをラップアドレスwy0〜wy
7に従って格納する。8ビットのデータが書込まれた
後、クロック信号CLKの立上がりに応答してライトレ
ジスタ活性化信号φRwおよびライトマスクレジスタ活
性化信号φWMが活性化され、それぞれのレジスタに格
納されているデータが並列にライトバッファへ伝達され
る。ライトバッファは、後に詳細に説明するように、こ
のマスクデータMD0〜MD7に従って書込データWD
0〜WD7を対応のグローバルIO線対GIOへ伝達す
る。
【0160】図26は、図24に示すライト用レジスタ
16の単位レジスタの構成を示す図である。図26にお
いて、単位ライトレジスタは、入力バッファ18からの
書込データDをラップアドレスwyiに応答して通過さ
せるnチャネルMOSトランジスタ216と、トランジ
スタ216を介して伝達された書込データをラッチする
ためのインバータラッチ回路を構成するインバータ回路
217および218と、このインバータラッチ回路(イ
ンバータ回路217および218)の出力を反転するイ
ンバータ回路219と、インバータ回路219の出力
を、レジスタ活性化信号φRwに応答して出力するnチ
ャネルMOSトランジスタ220を含む。インバータ回
路217の出力はインバータ回路218の入力に結合さ
れ、インバータ回路218の出力がインバータ回路21
7の入力に結合される。
【0161】動作時においては、この単位レジスタは、
ラップアドレスwyiが活性状態(“H”)となったと
きに入力バッファ18からの書込データDを取込んでイ
ンバータラッチ回路でラッチする。活性化信号φRwが
活性されるとトランジスタ220が導通して内部書込デ
ータWDiが生成される。この図22に示す構成におい
て、トランジスタ220はインバータ回路219の入力
とインバータラッチ回路(インバータ回路217および
218)の出力との間に設けられてもよい。またインバ
ータラッチ回路の入力部(インバータ回路217の入力
部)は通常時は所定の電位にプリチャージされる構成が
用いられてもよい。
【0162】図27は、図24に示すライトマスクレジ
スタの単位レジスタの構成を示す図である。図27にお
いて単位マスクレジスタは、ラップアドレスwyiに応
答してライトマスクデータ発生回路160から発生され
たマスクデータMを通過させるnチャネルMOSトラン
ジスタ222と、トランジスタ222を介して与えられ
たマスクデータをラッチするためのインバータラッチ回
路を構成するインバータ回路226および228と、ラ
イトマスクレジスタ活性化信号φWMに応答して、この
インバータラッチ回路の出力(インバータ回路226の
出力)を通過させてマスクデータMDiを生成するnチ
ャネルMOSトランジスタ230と、セット信号に応答
してインバータラッチ回路の入力部(インバータ回路2
26の入力)を接地電位へ設定するnチャネルMOSト
ランジスタ224を含む。セット信号は、ロウアドレス
ストローブ信号/RASに応答して発生されてもよい。
ライトマスクデータMが発生される前にセット信号によ
りこのインバータラッチ回路の入力部が接地電位に設定
されていればよい。
【0163】動作時において、まずセット信号によりイ
ンバータ回路226の入力部の電位が接地電位に設定さ
れる。これにより単位ライトマスクレジスタにデータ
“1”が初期設定される。次いで、ラップアドレスwy
iに従ってトランジスタ222が導通し、ライトマスク
データ発生回路160からのマスクデータMがインバー
タ回路226の入力部へ与える。トランジスタ224は
すでにオフ状態となっている。これにより、マスクデー
タMがインバータ回路226および228によりラッチ
される。ライトマスクレジスタ活性化信号φWMが活性
化されるとトランジスタ230がオン状態となり、イン
バータ回路226の出力を通過させてライトマスク指示
信号MDiを発生する。
【0164】図28は図24に示すラップアドレスレジ
スタ164の単位レジスタの構成を示す図である。図2
8において、単位ラップアドレスレジスタは、大きな駆
動能力を有するインバータ回路232と比較的小さな駆
動能力を有するインバータ回路234と、クロック信号
CLKに応答して、インバータ回路232の出力を伝達
するnチャネルMOSトランジスタ238と、トランジ
スタ238を介して伝達される信号を反転する比較的大
きな駆動能力を有するインバータ回路240と、インバ
ータ回路240の出力を反転する比較的小さな駆動能力
を有するインバータ回路242を含む。
【0165】インバータ回路232の出力はトランジス
タ238へ与えられるとともに、インバータ回路234
の入力へ与えられる。インバータ回路234の出力はイ
ンバータ回路232の入力へ与えられる。単位ラップア
ドレスレジスタはさらに、セット信号に応答してラップ
アドレスデコーダ166から発生される選択信号yiを
取込むためのnチャネルMOSトランジスタ236を含
む。このトランジスタ236の出力はインバータ回路2
32の入力およびインバータ回路234の出力へ与えら
れる。このインバータ回路234の出力からラップアド
レスwyiが発生される。
【0166】トランジスタ236のゲートへ与えられる
セット信号は、ラップアドレスデコーダ166を活性化
するための制御信号に応答して所定の期間発生されるワ
ンショットのパルス信号が利用されてもよい。またコラ
ムアドレスストローブ信号/CASの活性化に応答して
クロック信号CLKの立上がりエッジで発生されるワン
ショットパルスが用いられてもよい。次に動作について
説明する。
【0167】セット信号が活性化されることにより、ト
ランジスタ236がオン状態となり、ラップアドレスデ
コーダ166の出力yiを取込みラッチする。この取込
まれた信号yiはラップアドレスwyiとして出力され
る。このセット信号の発生時においては、クロック信号
CLKが“H”、相補クロック信号/CLKが“L”で
ある。インバータ回路232の出力は、トランジスタ2
38を介してインバータ回路240へ与えられ、インバ
ータ回路240および242によりラッチされる。
【0168】次いでクロック信号CLKが“L”に立下
がり、相補クロック信号/CLKが“H”に立下がる
と、このインバータ回路の出力が隣接する単位ラップア
ドレスレジスタへ伝達され、隣接するラップアドレスが
活性状態となる。インバータ回路240は比較的大きな
駆動力を有しており、隣接する単位ラップアドレスレジ
スタの入力部に設けられているインバータラッチ回路の
ラッチ状態をその出力状態に合わせて修正する。これに
より、クロック信号CLKに従って順次ラップアドレス
が活性状態とされる。
【0169】上述のラップアドレス発生系においては、
最初に設定されたラップアドレスwyを初期アドレスと
して隣接する列を順次選択しており、ラップアドレスの
発生方法は一意的である。このラップアドレスの発生順
序をプログラムする構成が利用されてもよい。
【0170】[ライトバッファ]図29はライトバッフ
ァの構成を示す図である。図1に示すライトバッファ群
14はこの図29に示すライトバッファを8個備える。
図29を参照して、ライトバッファは、ライトレジスタ
16からの書込データWDiを受けるインバータ回路
と、ライトバッファ活性化信号/φWBと、ライトマス
クレジスタ162からのマスクデータMDiとを受ける
2入力NOR回路61と、NOR回路61の出力を受け
るインバータ回路62を含む。ライトバッファ制御信号
/φWBは“L”となったとき活性状態となり、データ
書込を指示する。
【0171】ライトバッファは、さらに、電源電位Vc
cと接地電位Vssとの間に縦列接続されるpチャネル
MOSトランジスタ63および64と、nチャネルMO
Sトランジスタ65および66を含む。トランジスタ6
3および66のゲートへはインバータ回路60の出力が
与えられる。トランジスタ64のゲートへはインバータ
回路62の出力が与えられる。トランジスタ65のゲー
トへはNOR回路61の出力が与えられる。
【0172】ライトバッファはさらに、電源電位Vcc
と接地電位Vssとの間に縦列接続されるpチャネルM
OSチャネル67および68と、nチャネルMOSトラ
ンジスタ69および70を含む。トランジスタ67およ
び70のゲートへ書込データWDiが与えられ、トラン
ジスタ68のゲートへインバータ回路62の出力が与え
られ、トランジスタ69のゲートへNOR回路61の出
力が与えられる。トランジスタ64とトランジスタ65
の接続点がグローバルIO線対GIOの一方のグローバ
ルIO線GIOiへ接続され、トランジスタ68および
69の接続点が他方グローバルIO線/GIOiに接続
される。次に動作について説明する。
【0173】(i) マスクデータMDiが“1”
(“H”)にあり、書込データに対するマスクを指示し
ている場合を考える。この場合、NOR回路61の出力
が“L”となり、インバータ回路62の出力が“H”と
なる。これにより、トランジスタ64、65、68およ
び69がオフ状態となり、グローバルIO線GIOiお
よび/GIOiはそのときの電位保持状態となり、書込
データの伝達は行なわれない。
【0174】(ii)マスクデータMDiが“0”のと
き書込データWDiが“0”を示す“L”レベルの場合
には、インバータ回路60の出力が“H”となる。この
場合は、トランジスタ63がオフ状態、トランジスタ6
6がオン状態、トランジスタ67がオン状態、トランジ
スタ70がオフ状態となる。グローバルIO線GIOi
がトランジスタ65および66を介して放電されて接地
電位Vssレベルの“L”レベルとなり、グローバルI
O線/GIOiがトランジスタ67および68を介して
充電されて“H”となる。
【0175】上述の構成により、連続書込時において所
望のデータに対してのみマスクをかけることが可能とな
る。
【0176】[周波数−レイテンシ]SDRAMにおい
ては、読出データが出力されるタイミングはクロック信
号CLKのトグル数により決定される。このクロックの
トグル数と読出データの出力されるタイミングとの関係
をレイテンシと呼ぶ。たとえば、クロック信号CLKの
周波数が100MHzの場合、外部ロウアドレスストロ
ーブ信号/RASが立下がったサイクルから6クロック
サイクル目に有効データが出力される。
【0177】しかしながら、クロック信号CLKの周波
数が50MHzのシステムでこのSDRAMを用いる場
合、同じように、外部ロウアドレスストローブ信号/R
ASが立下がってから6クロックカウント後読出データ
が出力されると、アクセスタイムは120ナノ秒とな
り、高速動作性というSDRAMの性能を有効に発揮す
ることができなくなる。クロック周波数が変更されても
SDRAMの高速動作性という性能を十分に引き出すこ
とのできる構成を以下に説明する。
【0178】図30は、本発明に従うSDRAMにおけ
る周波数とレイテンシとの関係を示す図である。レイテ
ンシはアドレスビットA4およびA5の組合せにより決
定される。このレイテンシセットサイクルはクロック信
号CLKの立上がりエッジで信号/RAS,/CASお
よび/WEをすべて“L”に設定するWCBRの条件で
実行される。クロック周波数が100MHzの場合、R
ASアクセスタイムtRACは6クロックサイクルと
し、CASアクセスタイムtCACは4クロックサイク
ルとし、RASプリチャージサイクル時間を4クロック
サイクルとし、RAS−CAS遅延時間tRCDを最小
2クロックサイクルと設定する。以下、クロック信号C
LKの周波数が小さくなるにつれて、各アクセス時間お
よびプリチャージ時間に要するクロックサイクル数を小
さくする。
【0179】図31はこのRASアクセスタイム、CA
SアクセスタイムおよびRASプリチャージ時間および
RAS−CAS遅延時間tRCDを説明する図である。
【0180】RASアクセス時間tRACは、外部ロウ
アドレスストローブ信号/RASが“L”に立下がって
から有効データが出力されるまでに必要とされる時間で
ある(SDRAMにおいては、すべてクロックのサイク
ル数で示される)。
【0181】CASアクセス時間tCACは、コラムア
ドレスストローブ信号/CASが“L”に立下がってか
ら有効データが出力されるまでに要する時間である。R
ASプリチャージ時間tRPはメモリアレイをプリチャ
ージするために必要とされ、信号/RASを“H”に維
持するのに必要とされる時間である。RAS−CAS遅
延時間tRCDは、行アドレス信号と列アドレス信号が
マルチプレクスして与えられるために、これらのアドレ
ス信号を確実に分離して確定状態に設定するために必要
とされる時間であり、外部アドレスストローブ信号/R
ASが立下がってから、コラムアドレスストローブ信号
/CASを“L”へ立下げるまでに要求される時間であ
る。次にこのレイテンシを周波数に応じて変更するため
の構成について図32を参照して説明する。
【0182】図32において、レイテンシ変更回路は、
WCBRの条件を検出するためのWCBR検出回路38
0と、クロック信号CLKに応答してアドレス信号ビッ
トA4およびA5を取込むアドレスセット回路382
と、WCBR検出回路380の出力に応答して活性化さ
れ、アドレスセット回路382にラッチされたアドレス
ビットをデコードしてレイテンシを検出するレイテンシ
デコーダ384と、レイテンシデコーダ384からのレ
イテンシ設定信号に応答して出力タイミングを調整する
出力制御回路386を含む。出力制御回路386は図1
に示す第1の制御信号発生回路20からの内部制御信号
φR(またはint.RAS)に応答して、所定数のク
ロック信号CLKをカウントして出力バッファ制御信号
φOEを発生する。出力制御回路386がカウントする
クロック数がレイテンシデコーダ384からのレイテン
シ設定信号に応じて調整される。
【0183】アドレスセット回路382は、アドレスバ
ッファからの内部アドレスビットA4およびA5をWC
BR検出回路380からのWCBR検出信号に応答して
ラッチする構成が利用されてもよい。この場合におい
て、レイテンシが変更された場合、データ出力タイミン
グがクロックのカウント数に応じて調整されるだけであ
る。ワード線立上げタイミングなどが内部制御信号φR
に応答して実行される場合には特にこのレイテンシデコ
ーダ384の出力はRAS制御系およびCAS制御系へ
与えられる必要はない。センスアンプ活性化タイミング
および列選択信号発生タイミングなどがクロックのカウ
ント数に応じて設定されている場合にはこのレイテンシ
デコーダ384からのレイテンシ設定信号に応じて各セ
ンスアンプ活性化信号および列選択信号発生タイミング
が調整される。この場合においてもクロックのカウント
数が変更されるだけである。
【0184】上述のように、クロック信号CLKの周波
数に応じてデータ出力タイミングを調整することによ
り、クロック信号CLKの周波数に関わらず、SDRA
Mの性能を十分に引き出すことができる。
【0185】[ラップ長変更]前述の説明においては、
ラップ長は8に設定されている。しかしながら、1度の
アクセスサイクルにおいて連続して書込まれるデータ数
はそれぞれの場合において可変な場合がある。たとえば
標準DRAMにおいても、ニブルモード、ページモー
ド、スタティックコラムモードなどが設けられている。
この場合、連続して書込まれるまたは読出されるデータ
の数はニブルモードを除いて、容易に変更することでき
る。そこで、SDRAMにおいてもラップ長を変更でき
る構成を設ける。
【0186】図33はラップ長をプログラムする際の方
法を一覧にして示す図である。ラップ長は、WCBRの
条件下でのアドレスキーの設定により行なわれる。アド
レスキーとしては3ビットのアドレス信号A0、A1お
よびA2が一例として利用される。ラップ長の単位とし
ては4、8、16、32および全ページ(1行)が利用
できる。
【0187】図34はこのラップ長設定制御系の構成を
示す図である。図34において、ラップ長設定制御系
は、WCBRの条件を検出するWCBR検出回路390
と、WCBR検出回路390の出力に応答して、アドレ
スバッファから発生された内部アドレスビットA0、A
1およびA2をラッチするラップ長ラッチ回路392
と、ラップ長ラッチ回路392にラッチされたデータに
従って、ラップ長を示すクロック数を選択するクロック
数選択回路394と、クロック数選択回路394からの
クロック数情報に従って、クロック信号CLKをカウン
トし、ライトバッファ活性化信号/φWBを発生する/
φWB発生回路396を含む。
【0188】/φWB発生回路396は、内部CAS系
制御信号φC(信号/CASに同期して発生される)に
応答して活性化され、所定のクロック数をカウントした
後にライトレジスタ活性化信号/φWBを発生する。こ
の図34において、データを書込む構成しか示していな
いが、同様に、読出を行なう場合には、読出用のリード
用レジスタ活性化信号φRrを発生する回路がクロック
数選択回路394の出力により制御される。/φWB発
生回路396は、内部書込可能許可信号φWと内部CA
S系制御信号φCに応答してライトレジスタ活性化信号
/φWBを発生する。/φRr発生回路(図示せず)は
内部RAS制御信号φRに応答してリード用レジスタ制
御信号を発生する。
【0189】出力バッファおよび入力バッファはそのラ
ップサイクル期間中活性状態とされてもよい。
【0190】ラップ長制御回路はさらに、クロック数選
択回路394からのクロック数情報に応じてシフトクロ
ックを発生するシフトクロック発生回路398を含む。
シフトクロック発生回路398は、設定されたクロック
数に応じてコラムデコーダが選択する列選択線CSLの
位置を1つずつずらすためのシフトクロックを発生す
る。通常、ラップ長は8に設定されており、クロック数
選択回路394は、このラップ長8とプログラムされた
ラップ長との差に応じてシフトクロックを発生する。
【0191】プログラムされたラップ長が8の場合に
は、通常時と同様であり、シフトクロックは発生されな
い。ラップ長が16の場合にはシフトクロックが1つ発
生され、ラップ長が32の場合にはシフトクロックが3
発生される。この場合、基本ラップ長は8であり、8ビ
ットのラップデータが格納された時点でデータの転送が
行なわれる(データ書込の場合)。すなわち、このラッ
プ長が標準値のたとえば8よりも大きい場合には、書込
データのうち、連続8ビットのラップデータがライト用
レジスタに格納された時点でデータの転送が行なわれ
る。データの転送が行なわれた後、次の連続8ビットデ
ータがレジスタ(ライト用レジスタ)へ格納される。こ
の間において、シフトクロック発生回路398からのシ
フトクロックに従って、コラムデコーダからの列選択線
が1つシフトされる。この期間は十分あり(次の連続8
ビットデータが書込まれる前に次の列選択線が立上げら
れればよい)、十分に連続して所望のラップ長データを
書込むことができる。この列選択線を順次立上げる構成
について次に説明する。
【0192】図35は、ラップ長プログラム時における
列選択信号を発生するための構成を示す図である。図3
5において、列選択信号発生系は、内部制御信号φya
に応答して外部からのアドレス信号A3〜Akを取込ん
で内部列アドレス信号Y3〜Ykを発生するコラムアド
レスバッファ26aと、外部コラムアドレスストローブ
信号/CASに同期して発生される内部制御信号φCに
応答して活性化され、コラムアドレスバッファ26aか
ら発生された内部列アドレス信号Y3〜Ykを初期カウ
ント値として取込むカウンタ400と、クロック数選択
回路394(図45参照)からのラップ長情報に応答し
て、カウンタ400の出力およびコラムアドレスバッフ
ァ26aの出力の一方を選択する選択回路402と、選
択回路402からの列アドレス信号をデコードして列選
択線CSLを活性化するYデコーダ群404を含む。
【0193】カウンタ400は、そのカウント値がシフ
トクロック信号SCに応じて1ずつ増分(または減分)
される。カウンタ400は、図35に示すシフトクロッ
ク発生回路398からのシフトクロック信号SCに応答
してそのカウント値を1増分する。
【0194】選択回路402は、クロック数選択回路3
94からのクロック数情報が1以上、すなわち、ラップ
長が16以上の場合を示している場合には、カウンタ4
00の出力を選択してYデコーダ群404へ与える。
【0195】Yデコーダ群404はデコーダ活性化信号
φCDに応答してこの選択回路402から与えられた信
号をデコードして列選択線を選択する。ラップ長が8 以
下の場合には、選択回路402は、コラムアドレスバッ
ファ26aの出力を選択する。
【0196】Yデコーダ群404へ与えられるデコーダ
活性化信号φCDは、このクロック数選択回路からの情
報に従って、外部コラムアドレスストローブ信号/CA
S(またはライトイネーブル信号(書込許可信号))が
立下がってから所定のクロック数か経過したときに一旦
不活性状態となり、再び活性状態となる。この図35に
示す構成において、カウンタ400は、シフトクロック
SCではなく、Yデコーダ活性化信号φCDの立下がり
に応答してそのカウント値が1増分される構成が利用さ
れてもよい。このとき、シフトクロック信号SCは、Y
デコーダ制御系へ与えられ、そのシフトクロック信号S
Cの発生タイミングで活性化信号φCDの活性化/不活
性化の制御が行なわれる。次にこの通常ラップ長が8に
設定されているSDRAMにおいて、ラップ長16が選
択された場合の動作をその動作波形図である図36を参
照して説明する。
【0197】まず、外部ロウアドレスストローブ信号/
RASが“L”に立下がると、次のクロック信号CLK
の立上がりエッジでアドレス信号ADDが取込まれ、内
部行アドレス信号Xaが発生される。この内部行アドレ
ス信号Xaに従って、ワード線WLの電位が立上がり、
この1行のメモリセルの電位が各ビット線対BLPに伝
達される。
【0198】次いで、外部コラムアドレスストローブ信
号/CASおよび書込許可信号(ライトイネーブル信
号)/WEが“L”に立下がると、そのときデータ入出
力端子DQに与えられていたデータがクロック信号CL
Kの立上がりエッジで取込まれ、ライト用レジスタにラ
ッチされる。このライト用レジスタへのラッチ時には先
に示したように、ラップアドレスが示すレジスタ位置に
データが格納される。そのときには、列アドレス信号Y
bがすでに取込まれている。
【0199】選択回路402は、クロック数選択回路3
94(図34参照)からのラップ長が16であることを
示す情報に従って、カウンタ400の出力を選択する。
カウンタ400は、内部制御信号φCに従ってコラムア
ドレスバッファ26aの出力をその初期カウント値とし
てラッチしている。Yデコーダ群404は、次いで、デ
コーダ活性化信号φCDに応答して活性化されて列デコ
ード動作を行ない1本の列選択線CS1を選択状態とす
る。ライト用レジスタには8ビットのラップデータb0
〜b7が順次格納される。8ビット目のラップデータb
7がラッチされるクロック信号の立上がりエッジでライ
トバッファ活性化信号φWBが発生される。このときに
は、すでに列選択線CSLは選択されている。これによ
り、8ビットのラップデータb0〜b7が各選択された
メモリセルへ書込まれる。このラップデータb0〜b7
のメモリセルへの書込と平行して、ライト用レジスタに
は次の8ビットのラップデータb8〜b15が順次クロ
ック信号の立上がりエッジで取込まれてラッチされる。
【0200】ラップデータb7が取込まれたクロック信
号の立上がりエッジでライト用レジスタからのデータの
書込が行なわれ、次のクロック信号の立上がりに従って
次のラップデータの取込みが行なわれているため、誤っ
たデータの書込が生じない。この列選択線CSL1の選
択により、メモリセルへのデータの書込が行なわれた
後、一旦デコーダ活性化信号φCDは不活性状態へ移行
する。この列デコーダの不活性化に応答してカウンタ4
00のカウント値が1増分される。メモリアレイは、列
選択系のみが一旦プリチャージ状態に復帰する。
【0201】ワード線WLは選択状態を維持する。した
がって、各ビット線対BLPの電位はそれぞれセンスア
ンプによりラッチされた状態を維持する。所定クロック
数がカウントされると、すなわち、ライト用レジスタに
次のラップデータb8〜b15がすべて書込まれる前
に、Yデコーダ群404が活性化される。選択回路40
2はカウンタ400の出力をYデコーダ群404に与え
ている。カウンタ400のカウント値は1増分されてい
る。したがって、Yデコーダ群404は、隣接する列選
択線を選択する。
【0202】この選択された列選択線CSL2に関連す
るメモリセルに対しライト用レジスタにラッチされてい
る8ビットラップデータb8〜b15がこのライト用レ
ジスタ活性化信号φWBに応答して転送され、グローバ
ルIO線対GIOを介して選択されたメモリセルへデー
タが書込まれる。
【0203】この上述の動作を繰返すことにより、1行
のワード線に接続されるすべてのメモリセルへの連続ア
クセスが可能となる。
【0204】ここで、ライト用レジスタからのデータ転
送タイミングに関して、ラップ長の中間でデータを転送
する場合には、8ビットラップデータが書込まれた時点
におけるクロック信号の立上がりに応答してライト用レ
ジスタの活性化信号が発生されてデータの書込が行なわ
れる。最終ラップデータが書込まれた場合には、通常の
データ書込タイミングと同様最終ラップデータが書込ま
れた後のクロック信号の立上がりエッジでデータの転送
が行なわれる。この場合、最終ラップデータが書込まれ
た時点におけるクロック信号の立上がりエッジでデータ
の書込が実行されてもよい。
【0205】図35に示す構成においては、選択回路4
02は、クロック数選択回路のラップ長データに従って
常時カウンタ400の出力を選択している。この場合、
最初のサイクルにおいてはコラムアドレスバッファ26
aの出力を選択し、次のサイクルにはカウンタ400の
出力を選択するように構成されてもよい。
【0206】なおこの図34ないし36に示す構成にお
いてはデータ書込に対するラップ長の拡張の構成のみを
示している。しかしながら、この場合ライト用レジスタ
の代わりにリード用レジスタを用いれば同様にデータ読
出時におけるラップ長をも拡張することはできる。すな
わち、連続リードサイクルにおいて、メモリアレイの動
作は連続データ書込時と同様である。ライト用レジスタ
活性化信号に代えてリード用レジスタ活性化信号が利用
されるだけである。連続リードサイクルにおいては、出
力バッファを介して8ビット目のラップデータが読出さ
れた時点で、次の8ビットラップデータがリード用レジ
スタに格納される。リード用レジスタからのデータ読出
と平行してメモリアレイにおいて、次のラップデータ用
のための列選択動作が実行される。
【0207】ラップ長8に標準設定されたSDRAMに
おいて、ラップ長4を設定する場合、バンクの数が増加
される構成が利用されてもよく、またバンク数を2とし
たままで、マスクデータを用いて4ビットのラップデー
タのみの書込が行なわれてもよい。データ読出時におい
ては、ラップアドレスにより、この4ビットラップデー
タの先頭アドレスが指定されるため、マスクデータなど
を特に用いる必要はなく、4ビット目のデータが読出さ
れた時点でデータの読出が終了される。
【0208】[ピン配置]図37はこの発明に従うSD
RAMを収納するパッケージの外観を示す図である。こ
の発明による16MSDRAMは、44ピン、リードピ
ッチ0.8mm,400mil,TSOP TypeI
Iに収納される。このパッケージは、標準16MDRA
Mが収納されるSOJ(シングルアウトラインジェイリ
ーディットパッケージ)などと同じ大きさでありなが
ら、リードピッチが小さく、ピン数を多くとれるという
長所を有する。
【0209】図37において、このパッケージに収納さ
れるSDRAMは、ボンディングワイヤの切換により、
×4構成と×8構成を実現する。
【0210】ピン番号1、22に電源電位Vccが与え
られる。データ入出力端子はパッケージ中央部に配置さ
れ、ピン番号9、10、12、13、32、33、35
および36のピン番号のピン端子がデータ入出力端子D
Q0〜DQ7として利用される(ただし×8構成の場
合)。
【0211】データ入出力端子DQ0、DQ1およびD
Q7ならびにDQ6を挟んで、入出力バッファに用いら
れるための電源電位Vcc(Q)を受けるピン端子(番
号11および34)と、接地電位Vss(Q)を受ける
ピン番号8および37のピン端子が配置される。このデ
ータ入出力に対して入出力バッファ専用に用いられる電
源電位Vcc(Q)およびVss(Q)を利用すること
により、高速でデータの入出力を行なう際に生じるデー
タ入出力端子の充放電に伴うノイズを効果的に低減する
ことができ、内部動作の安定化を保証する。
【0212】パッケージの両端のピン番号1および22
のピン端子には電源電位Vccが与えられ、ピン番号2
3および44のピン端子には接地電位Vssが与えられ
る。ピン番号2のピン端に子は書込許可信号/WEが与
えられ、ピン番号3のピン端子には外部ロウアドレスス
トローブ信号/RASが与えられる。ピン番号4の端子
へはクロックイネーブル信号/CKEが与えられる。ピ
ン番号5のピン端子にクロック信号CLKが与えられ
る。アドレス信号ビットA0〜A11は、ピン番号18
ないし21、24ないし29、17および16へそれぞ
れ与えられる。ピン番号16へ与えられるアドレス信号
ビットA11は、バンク選択信号BSとして利用され
る。すなわちこの場合、2バンク構成が利用される。こ
のアドレスピン端子16ないし29へ与えられるアドレ
ス信号は行アドレス信号と列アドレス信号とが時分割し
て与えられる。×8構成においては、アドレス信号ビッ
トA0〜A8またはA0〜A9が列アドレス信号として
用いられる。いずれが用いられるかは、内部のリフレッ
シュサイクルにおけるリフレッシュ単位により決定され
る。
【0213】ピン番号41のピン端子へはライトマスク
指示信号WMが与えられ、ピン番号42のピン端子には
出力許可信号(出力イネーブル信号)/OEが与えら
れ、ピン番号43のピン端子にはコラムアドレスストロ
ーブ信号/CASが与えられる。ピン番号7、38のピ
ン端子へ与えられる電圧VTおよびピン番号15および
30のピン端子へ与えられる電圧Vrefは、このSD
RAMがGTLインターフェースで利用される場合に必
要とされる基準電位である。GTLレベルとは、“H”
および“L”の比較基準電位が0.8Vであり、その信
号の論理振幅が0.8Vのレベルの信号である。近年、
高速で動作するマイクロプロセッサにおいて提案されて
いる。
【0214】ピン番号6、39、40のピン端子は未使
用であり、その仕様は定義されていない。
【0215】×4構成の場合には、ピン端子12、1
3、32および33のピン端子(データ入出力端子)は
マスクデータ入出力端子として利用される。このマスク
データM0〜M3は、特定のデータ入出力ピン端子を介
してのデータの書込に対しマスクをかける。このような
ライトパービット動作を実現する構成は、容易に実現す
ることができ、データ入出力端子へ同時にマスクデータ
が与えられてその入力バッファを不活性状態にする構成
が利用されてもよい。またこれに代えて、特定のたとえ
ばWCBR条件下においてマスクデータを取込んで内部
のレジスタ回路でラッチしておき、連続アクセス中はそ
のレジスタに保持されたマスクデータに従って特定のデ
ータ入出力端子を介して与えられるデータを無効とする
かまたは入力バッファを不活性状態に維持する構成が利
用されればよい。
【0216】[第2型式のSDRAM]先に示した同期
型半導体記憶装置においては、外部から与えられるクロ
ック信号に同期して制御信号、アドレス信号および入力
データなどの装置内部への取込みが実行されている。同
期型半導体記憶装置は複数のバンクを備えている。この
バンクを交互にアクセスすることにより、インターリー
ブ方法をSDRAM内部で実現することができる。メモ
リサイクルは制御信号/RASの活性化期間(“L”の
期間)で決定されている。バンクを切換えるためには、
この制御信号/RASを一旦“H”の不活性状態に立上
げる必要がある。バンクアドレスを設定するためであ
る。連続的にバンク#1およびバンク#2を交互にアク
セスするためには2つの方法が考えられる。
【0217】第1の方法は、バンク#1およびバンク#
2に対しそれぞれ独立に制御信号/RASを設けること
である。第2の方法は、外部制御信号をすべてワンショ
ットのパルスにする方法である。動作モードの指定は、
この外部制御信号の状態の組合せで決定する。動作モー
ドを指定する必要があるときのみ制御信号を所定の組合
せに設定する。SDRAM内部ではこの設定された動作
に従って必要な動作が実行される。このように制御信号
をパルス化することにより、制御信号/RASに従って
アドレス信号を取込む場合においても、一方のバンクに
アクセス中に他方のバンクをプリチャージすることが可
能となる。またこの制御信号をすべてパルス化する方式
は、制御信号がアドレス信号と同様の信号形態となり、
制御信号の生成が極めて容易となるという利点をも合わ
せて有する。必要とされる信号をすべて同一の形態の信
号で生成すればよく、外部処理装置に余分の負荷をかけ
る必要がないためである。以下この制御信号をパルス方
式とする構成について説明する。
【0218】[信号の定義]信号はすべてパルス化され
ており、実行される動作は制御信号の組合せにより決定
される。まず、各制御信号の状態とそのときに行なわれ
る動作モードとの対応関係について説明する。
【0219】図38は、このパルス方式同期型半導体記
憶装置のピン配置を示す図である。図38に示す同期型
半導体記憶装置は、第1の同期型半導体装置と同様、1
ワードが4ビットの構成と、1ワードが8ビットの構成
を備える。ワード構成の設定はパッドのボンディングに
より実現される。
【0220】ピン番号1、5、9、22、36、および
40のピン端子へ動作電源電圧Vccが与えられる。ピ
ン番号5、9、36、および40へ与えられる動作電源
電圧Vcc(図38においてはVccQと示す)は、入
出力回路(特に、入出力バッファ)に利用される。ピン
番号3、7、23、38、および42のピン端子へ接地
電位Vssが与えられる。ピン番号3、7、38、およ
び42へ与えられる接地電位Vss(図38において符
号VssQで示す)は入出力回路に利用される。動作電
源電圧を入出力回路用と残りの回路用と2つに分けてい
るのは、電源線および接地線におけるノイズの発生を防
止するためである。特に、入出力回路用に動作電源電圧
VccQためのピン端子および接地電位VssQのため
のピン端子をそれぞれ4つ設けているのは、グランドバ
ウンスなどによるノイズの発生を確実に防止するためで
ある。電源線および接地線を分散させることにより、配
線の寄生インダクタンス成分を低減し、リンギングの発
生を防止する。またスパイクノイズが発生してもそのス
パイクノイズの影響をごく部分的に抑制する。
【0221】ピン番号2、4、6、8、37、39、4
1および43のピン端子はデータ入出力のために用いら
れる(1ワード8ビットの構成の場合)。1ワードが4
ビット構成の場合、ピン番号2、6、39および43の
ピン端子はマスクデータM0〜M3を入力するために利
用される。
【0222】ピン番号17ないし21および24ないし
29のピン端子はアドレス信号入力端子として用いられ
る。ピン番号16のピン端子へはバンクを指定するため
のバンクアドレスBAが与えられる。ピン番号12のピ
ン端子へライトイネーブル信号/WEが与えられる。ピ
ン番号13のピン端子へ列アドレスストローブ信号/C
ASが与えられる。ピン番号14のピン端子へ行アドレ
スストローブ信号/RASが与えられる。ピン番号33
のピン端子へデータ入出力/マスク信号DQMが与えら
れる。この信号DQMは先の実施例における出力イネー
ブル信号/OEおよびライトマスク信号WM両者の組合
せに対応する。ピン番号32のピン端子へクロック信号
CLKが与えられる。ピン番号31のピン端子へ、クロ
ック信号CLKを取込み内部クロック信号を発生するク
ロックバッファの活性化/不活性化を制御するためのク
ロックバッファイネーブル信号/CKEが与えられる。
ピン番号15のピン端子へは半導体記憶装置が選択状態
であることを示すチップセレクト信号/CSが与えられ
る。
【0223】これらの制御信号はパルスの形態で動作モ
ードを指定するサイクルにおいてのみ与えられる。すべ
ての制御信号、アドレス信号およびデータはすべてクロ
ック信号CLKの立上がりエッジで内部に取込まれる。
制御信号/WE、/CAS、/RAS、/CSおよびD
QMのクロック信号CLKの立上がりエッジにおける状
態の組合せに従って装置内部で指定された動作モードの
判別が実行される。次にこの制御信号と指定された動作
モードとの対応関係について説明する。
【0224】図39は、制御信号の状態とそのときに指
定される動作モードとの対応関係を示す図である。以
下、図39を参照して、制御信号と動作モードとの関係
について説明する。
【0225】(a) /CS=/RAS=“L”かつ/
CAS=/WE=“H”
この状態では、行アドレスの取込みが指定されかつアレ
イの活性化が指定される。すなわち、行アドレスを取込
みかつ併せてバンクアドレスも取込み選択されたバンク
において行選択に関連する動作が実行される。
【0226】(b) /CS=/CAS=“L”かつ/
RAS=/WE=“H”
この状態では列アドレスの取込みが指定されかつデータ
読出動作モードが指定される。この動作モードにおいて
は、読出データレジスタが選択され、選択されたメモリ
セルの読出データレジスタへのデータ転送動作が実行さ
れる。
【0227】(c) /CS=/CAS=/WE=
“L”かつ/RAS=“H”
この状態は、列アドレスの取込みおよびデータ書込動作
を指定する。この動作モードにおいては、書込レジスタ
の活性化が行なわれ、与えられたデータの書込レジスタ
および選択メモリセルへの書込が行なわれる。
【0228】(d) /CS=/RAS=/WE=
“L”かつ/CAS=“H”
(e) /CS=/RAS=/CAS=“L”かつ/W
E=“H”
この状態ではリフレッシュが指定されかつセルフリフレ
ッシュ動作が開始される。この動作モードにおいては、
内部でリフレッシュアドレスの生成および選択行におけ
るメモリセルのリフレッシュが、内蔵されたアドレスカ
ウンタおよびタイマを用いて実行される。
【0229】
(f) /CS=/RAS=/CAS=/WE=“L”
この動作モードにおいては、モードレジスタにデータが
セットされる。このモードレジスタは、特に説明してい
ないが、同期型半導体記憶装置における固有の動作モー
ドを指定するためにモードレジスタが設けられており、
このモードレジスタに設定されたデータに従って、所望
の動作が実行される。このようなモードレジスタの用途
としては、先の実施例におけるラップ長の設定、ラップ
長シーケンスの設定などがある。
【0230】(g) DQM=“L”
この動作モードにおいては、先に信号/CASおよび/
WEにより決定された動作モードにおいて、データの書
込または読出が実行される。すなわち、外部から与えら
れた書込データの書込レジスタへの格納または読出デー
タレジスタに格納されたデータの読出が実行される。
【0231】(h) DQM=“H”
この動作モードにおいては、データの読出が不活性状態
とされ、かつライトマスク動作(連続ビットデータ(ラ
ップデータ)におけるマスク動作)が指定される。書込
データに対するマスキングは、この信号DQMが“H”
となった次のクロック信号CLKの立上がりエッジにお
いて与えられたデータに対し行なわれる。1クロック遅
らせて書込データにマスクをかけることにより、制御信
号のタイミング設定が容易となる。
【0232】(i) /CS=“L”かつ/RAS=/
CAS=/WE=“H”
この状態においては動作に変化はない。どの動作モード
も指定されない。半導体記憶装置が選択状態にあり先に
指定された動作を実行しているだけである。
【0233】(j) /CS=“H”
この状態においては、SDRAMは非選択状態であり、
信号/RAS、/CAS、および/WEは無視される。
【0234】ここで、図39において符号“−”で示さ
れる信号状態は「ドントケア」状態,および“X”は
「任意」状態を示す。次に具体的動作について説明す
る。
【0235】[具体的動作シーケンス]
1.データ読出
図40は、第2型式のSDRAMのデータ読出時におけ
る動作を示す外部信号の状態を示すタイミングチャート
図である。以下、データ読出動作について説明する。
【0236】サイクル1において、クロック信号CLK
の立上がりエッジにおいて、信号/RASが“L”、信
号/CASおよび/WEがともに“H”に設定される。
このとき、行アドレス信号ビットA0〜A10が行アド
レス信号Xaとして取込まれ内部アドレスが生成され
る。このとき同時に、バンクアドレス信号BAも取込ま
れる。バンクアドレス信号BAは“0”である。この場
合、バンクアドレスBAに対応するバンクが選択され
る。バンクアドレスに合わせてSDRAMはバンク0お
よびバンク1を有すると想定する。バンク0において、
行デコード動作およびアレイの活性化が実行される。
【0237】1クロック置いて、サイクル3において、
クロック信号CLKの立上がりエッジで信号/RASお
よび/WEが“H”に設定され、信号/CASが“L”
に設定される。この状態は、データの読出を示しかつこ
のサイクル3のクロック信号CLKの立上がりエッジで
アドレス信号ビットA0〜A10が列アドレス信号Yb
として取込まれる。これにより内部で行アドレス信号X
aおよび列アドレス信号Ybに従う行および列の選択動
作が実行され、選択されたメモリセルのデータが読出デ
ータレジスタへ格納される。6クロックサイクル後のサ
イクル7においてデータが読出される。この場合、信号
DQMが予め“L”に設定される。これによりデータ読
出が可能となる。
【0238】サイクル7において、読出用レジスタに格
納された8個のデータが順次クロック信号CLKの立上
がりエッジに同期して読出される。連続8ビットのデー
タをb0〜b7として示す。
【0239】このデータ読出と並行して、サイクル7に
おいてクロック信号CLKの立上がりエッジで信号/R
ASおよび/WEを“L”に設定し、信号/CASを
“H”に設定する。このとき併せてバンクアドレスBA
が“0”に設定される。これによりバンク0のプリチャ
ージが指定され、バンク0のアレイのプリチャージが実
行される。
【0240】ここで、信号DQMはデータ読出時におい
て2クロックサイクル遅れて読出用レジスタの活性化/
不活性化を制御する。データの読出のための制御信号の
タイミング設定を容易とするためである。出力バッファ
およびリードレジスタのシフトの制御をこの信号DQM
が“L”となってから2クロック経過した後に活性化す
る構成が利用されればよい。この構成は、信号DQMを
2クロック期間遅延させる遅延回路を利用することによ
り容易に実現される。
【0241】プリチャージ状態に入ったバンク0は所定
のRASプリチャージ期間(2ないし3クロックサイク
ル)が経過した後再び活性化することができる。
【0242】サイクル11においてクロック信号CLK
の立上がりエッジで、信号/RASが“L”、信号/C
ASおよび/WEがともに“H”となる。バンクアドレ
ス信号BAは“0”となる。バンク0が再び活性化され
る。同時に行アドレス信号Xcの取込みが実行される。
【0243】サイクル13におけるクロック信号CLK
の立上がりエッジで信号/CASが“L”、信号/RA
Sおよび/WEがともに“H”に設定される。列アドレ
ス信号Ydの取込みが行なわれるとともにデータ読出動
作が指定される。バンク0において、行アドレスXcお
よび列アドレスYdに従って選択動作が実行され、選択
されたメモリセルのデータが再び読出データレジスタへ
転送される。データの出力は信号/RASが“L”に入
ったメモリサイクルの開始から6クロックをカウントし
た後に実行される。この状態においては、信号DQMは
“L”となっており、出力イネーブル状態を示してい
る。
【0244】サイクル17においてクロック信号CLK
の立上がりエッジでアドレスXcおよびYdにより選択
された8個のデータd0〜d7が順次クロック信号CL
Kの立上がりに応答して読出される。サイクル17にお
いて同時に信号/RASおよび/WEを“L”とし、バ
ンクアドレス信号BAを“L”とする。これによりバン
ク0は再びプリチャージ状態に入る。
【0245】次にサイクル19において、信号/RAS
を“L”、信号/CASおよび/WEを“H”とし、バ
ンクアドレスBAを“1”とする。この状態においては
バンク1が選択され、そのときに与えられていたアドレ
ス信号ビットA0〜A10が行アドレスXeとして取込
まれる。これにより、バンク1において行アドレスXe
に従った行選択動作が実行される。
【0246】サイクル21におけるクロック信号CLK
の立上がりエッジで信号/RASおよび/WEを“H”
に設定しかつ信号/CASを“L”に設定する。これに
よりバンク1に対するデータ読出動作が指定される。こ
のとき同時に、列アドレスYfが取込まれる。信号DQ
Mは“L”の状態にあり出力イネーブル状態を示してい
る。バンク0からデータd7が読出された後、次のクロ
ックサイクル25のクロック信号CLKの立上がりエッ
ジでバンク1からのデータf0が読出される。このとき
また信号/RASが“L”、信号/WEが“L”および
信号/CASが“H”に設定され、バンクアドレス信号
BAが“1”であり、バンク1のプリチャージが指定さ
れる。データレジスタからは続いてバンク1のデータが
読出される。バンク1においてはプリチャージが実行さ
れる。
【0247】サイクル28において、再び信号/RAS
“L”、信号/CASおよび/WEを“H”に設定し、
バンクアドレス信号BAを“0”と設定することにより
バンク0が再び活性化される。
【0248】サイクル28のクロック信号CLKの立上
がり時において、クロックバッファイネーブル信号/C
KEを“H”に設定する。信号/CKEはクロックバッ
ファをイネーブル/ディセーブルする信号である。信号
/CKEが“H”となると、読出用レジスタにおけるレ
ジスタのシフトクロックの発生が次のクロックサイクル
において禁止される。すなわち、サイクル29において
読出されたデータf4が次のサイクル30においても連
続して読出される。これにより、SDRAM外部におい
て、データを処理している装置においてデータの処理速
度がこのデータ読出に追随できないかまたは必要なデー
タが揃わない場合にこのクロックバッファイネーブル信
号/CKEを“H”と設定することにより所定期間同一
データを出力し続けることができる。この動作は“サス
ペンデッドアウトプット”と呼ばれる。
【0249】サイクル30において、バンク0における
列アドレスYhの取込みが行なわれ、サイクル34にお
いてバンク0のプリチャージが実行される。
【0250】上述のように、信号/RASをパルス方式
で印加することにより、動作サイクルの最初の期間のみ
制御信号/RAS、/CASおよび/WEを所定の状態
に組合せることにより動作モードが指定されるため、容
易にバンクの切換を行なうことができ、バンク0の活性
化時にバンク1のプリチャージを行なうことができる。
したがって、RASプリチャージ時間を考慮する必要が
なく、連続して交互にバンク0およびバンク1からデー
タを読出すことができ、高速でデータを読出すことが可
能となる。
【0251】また「サスペンデッドアウトプット」動作
モードを設けることにより、容易に連続データ読出中に
おいても処理装置の動作速度に併せてデータの取込みを
行なうことが可能となり、システムのタイミング設計が
容易となる。ここで、外部から見た場合、信号/CKE
が“H”となってから2つ目のクロック信号が消去され
ているように示される。これは内部的には、次のクロッ
ク信号の立上がりエッジでレジスタのシフト動作が実行
されるため、内部的には信号/CKEが“H”となった
次のサイクルのクロックが消去される。2.データ書込
図41はこの第2型式のSDRAMのデータ書込動作を
示す図である。書込動作は信号/CASの立下がりと同
時に信号/WEを“L”と設定することにより指定され
る。図41においては、まずバンク0に対するデータ書
込動作が指定される。この状態においては、信号/CA
Sおよび/WEの“L”への設定と同時に書込レジスタ
へのデータの書込すなわち外部データの取込みが実行さ
れる。
【0252】書込動作時においては信号DQMは内部的
には、1クロック遅れてデータの取込みをイネーブル/
ディセーブルする。
【0253】データ書込時においては、入力バッファへ
のデータの取込みを書込指示と同時に行なえばよいだけ
であるためである。このときまだ書込レジスタの状態が
完全にリセットされていなくてもよい。次のクロックサ
イクルまでにレジスタのリセット状態が確定し、データ
b0の書込が行なえればよいためである。このため読出
動作時と異なり信号DQMはデータ書込よりも1クロッ
ク遅れてデータ書込のイネーブル/ディセーブルを制御
する。データ読出時においては、メモリサイクル開始後
クロック信号CLK6個カウントした後に読出動作が行
なわれる。このときまでに出力バッファを動作可能状態
としておく必要があるとともに、レジスタから与えられ
たデータを出力バッファに取込み読出す必要がある。こ
のため信号DQMは書込モード時より早くイネーブルさ
れる。
【0254】信号DQMを“H”に設定すると、次のク
ロックサイクルで与えられる書込データに対しマスクが
かけられる。1クロックサイクル遅れたデータに対しマ
スクがかけられるのは、タイミングの設定を容易とする
ためである。この1クロック遅れてデータに対しマスク
をかける構成は、図24に示す構成において、書込マス
クデータWMが1クロック遅れてライトマスクデータ発
生回路へ与えられる構成が利用されればよい。この1ク
ロック遅れたデータに対しマスクをかける構成とするこ
とにより、ラップアドレスデコーダからのラップアドレ
スに対するタイミング設計が容易となる。
【0255】このデータ書込モード時においても、信号
/CKEを“H”に設定すると、次のクロックサイクル
で与えられるデータf6がその次のクロックサイクルに
おいても引き続き入力される。書込用レジスタにおける
レジスタのシフト動作が禁止される。これにより、デー
タ書込時において、必要なデータが揃ったときにデータ
を書込むことが可能となる。この動作は「サスベンデッ
ドインプット」と呼ばれる。
【0256】各命令およびアドレス信号は外部クロック
信号CLKの立上がりエッジで取込まれる。命令および
アドレス信号はいつ与えられるか予め想定することはで
きない。このため、外部クロック信号CLKの立上がり
エッジでこれらの外部制御信号を取込み内部制御信号を
発生し状態を安定させる必要がある。このための入力部
の構成について次に説明する。
【0257】[制御信号バッファ]図42は、信号/R
AS、/CASおよび/WEを外部クロック信号CLK
に同期して取込むバッファ回路の構成を示す図である。
図42においては、外部信号と内部信号とを区別するた
めに、外部信号に対しては符号“ext.”を付す。
【0258】図42において、RASバッファは、外部
制御信号ext./CSが“L”のときに活性化され、
外部クロック信号ext.CLKに同期して外部制御信
号ext./RASを取込み内部制御信号/RASを発
生する。CASバッファ504は、外部制御信号ex
t./CSの“L”に応答して活性化され、外部クロッ
ク信号ext.CLKの立上がりエッジで外部制御信号
ext./CSを取込み内部制御信号/CASを発生す
る。WEバッファ506は、外部制御信号ext./C
Sの“L”に応答して活性化され、外部クロック信号e
xt.CLKの立上りエッジで信号ext./WEを取
込み内部信号/WEを発生する。
【0259】図43は、内部アドレス信号を発生するた
めの回路構成を示す図である。図43において、クロッ
クバッファ508は、外部クロック信号ext.CLK
をバッファ処理して内部クロック信号CLKを生成す
る。状態デコーダ510は、内部制御信号/RAS、/
CSおよび/WEをこのクロックバッファ508からの
内部クロック信号CLKの立上がりエッジで取込みその
信号の状態を判別し、必要な内部制御信号を生成する。
状態デコーダ510は、信号/RAS、/CASおよび
/WEがアドレス信号の取込みを指定している場合に
は、アドレスバッファ512を活性化する。アドレスバ
ッファ512は、この状態デコーダ510からのデコー
ド結果信号に従って外部クロック信号ext.CLKの
立上がりエッジで外部アドレスext.Aiを取込み内
部アドレスAi(バンクアドレスBAを含む)を生成す
る。
【0260】[内部制御信号発生系]図44は、第2型
式のSDRAMの内部制御信号発生系の構成を概略的に
示すブロック図である。図44においては、メモリアレ
イは第1のバンク(バンク0)600aと第2のバンク
(バンク1)600bと2つのバンクを含む。このバン
ク600aおよび600bは、図1に示す回路部分20
0を含む。図44においては、図面の煩雑化を避けるた
めに、内部制御信号はバンク600aおよび600b共
通に発生するように示される。バンクアドレス信号BA
に従って一方のバンクのみが活性化され、活性化された
バンクに対してのみ制御信号が与えられる。バンク60
0aおよび600bの内部構成は先の実施例のものと同
様である。
【0261】図44において、内部制御系は、外部制御
信号ext./CSをバッファ処理して内部制御信号/
CSを発生するCSバッファ614と、外部から与えら
れるクロックバッファイネーブル信号ext./CKE
に応答して制御信号CLKBEおよび/CKEを発生す
るCKEバッファ612と、制御信号CLKBEおよび
/CKEに応答して活性化され、外部からのクロック信
号ext.CLKをバッファ処理して内部クロック信号
CLK1およびCLK2を発生するクロックバッファ6
10を含む。
【0262】CKEバッファ612は、外部制御信号e
xt./CKEが不活性状態のとき(“H”レベルのと
き)、クロックバッファ610からのクロック信号CL
K1およびCLK2の発生を停止させる。CKEバッフ
ァ612はクロックバッファ610からの第1の内部ク
ロック信号CLK1に同期して外部制御信号ext./
CKEを取込み内部制御信号/CKEを発生する。制御
信号/CKEはクロックバッファ610へまた与えられ
る。クロックバッファ610はこの内部制御信号/CK
Eに応答して、外部クロック信号ext.CLKに同期
した第2の内部クロック信号CLK2を発生する。CK
Eバッファ612はまた、特殊モードが設定されたと
き、外部制御信号ext./CKEをクロック信号CL
K1(すなわち外部クロック信号ext.CLK)と非
同期で取込み制御信号CLKBEを発生しかつクロック
信号CLK1およびCLK2の発生を禁止する。
【0263】すなわち、クロックバッファ610は、C
KEバッファ612からの制御信号CLKBEおよび/
CKEを並列に受け、その活性化/不活性化が制御され
る。制御信号CLKBEおよび/CKEの一方が活性状
態にあれば、クロックバッファ610は内部クロック信
号を発生する。特殊モードが指定されたときのみクロッ
クバッファ610の内部クロック信号の発生が停止され
る。ここで、クロックバッファ610から第1の内部ク
ロック信号CLK1および第2のクロック信号CLK2
と2つのクロック信号が発生されているのはセルフリフ
レッシュ時、およびスタンバイ動作時において不必要な
バッファ回路の動作を禁止するためである。すなわち第
1の内部クロック信号CLK1は、外部制御信号ex
t./RAS、ext./CASおよびext./WE
などの制御信号を取込むために用いられる。第2の内部
クロック信号CLK2はデータの入出力を制御するため
に利用される。この第2のクロック信号CLK2をデー
タの入出力制御系のみに与えることにより、前述のサス
ペンデッドインプット動作およびサスペンデッドアウト
プット動作を実現することができる。
【0264】SDRAMはさらに、CSバッファ614
からの内部制御信号/CSに応答して活性化され、外部
制御信号ext./RAS、ext./CAS、ex
t./WEおよびext.DQMを取込み内部制御信号
を発生する第1の制御信号発生回路616と、第1の制
御信号発生回路616からの制御信号に応答して、選択
されたアレイを駆動する制御信号を発生する第2の制御
信号発生回路618と、第1の制御信号発生回路616
からのリフレッシュ指示に応答してリフレッシュ動作を
行なうリフレッシュ回路620を含む。
【0265】第1の制御信号発生回路616は、第1の
内部クロック信号CLK1に応答して外部制御信号ex
t./RAS、ext./CAS、およびext./W
Eを取込みそのときの信号の状態の組合せにより指定さ
れた動作モードを判別する。この判別結果に従って、第
1の制御信号発生回路616は、書込制御信号φW、読
出制御信号φO、行選択制御信号φRおよび列選択制御
信号φC、行アドレスバッファ活性化信号RADEおよ
び列アドレスバッファ活性化信号CADEを発生する。
第1の制御信号発生回路616はまた外部制御信号ex
t.DQMを第1の内部クロック信号CLK1の立上が
りエッジで取込み、入出力バッファをイネーブル状態と
する。
【0266】第2の制御信号発生回路618は、第1の
内部クロック信号CLK1およびバンクアドレス信号B
Aを受け、第1の制御信号発生回路616からの制御信
号に従って、センスアンプ活性化信号φSA、プリアン
プ活性化信号φPA、書込用レジスタ活性化信号φW
B、入力バッファ活性化信号φDB、および出力バッフ
ァイネーブル信号φOEを発生する。第2の制御信号発
生回路618から発生される制御信号φWB、φDBお
よびφOEは、第1の内部クロック信号CLK1により
決定される。すなわち、内部クロック信号CLK1の所
定のカウント数に従ってこれらの制御信号φWB、φD
BおよびφOEが発生される。
【0267】リフレッシュ回路620は、第1の制御信
号発生回路616からのリフレッシュ指示に従ってリフ
レッシュアドレスSRAを発生するとともに、アドレス
バッファから与えられる内部行アドレスXaに代えてこ
のリフレッシュアドレスSRAをバンク600aおよび
600bへ与える(バンク600aおよび600bが同
時にリフレッシュされる場合)。リフレッシュ回路62
0は、このリフレッシュアドレスを発生するためのアド
レスカウンタ、およびリフレッシュアドレスと通常の内
部行アドレスとを切換るためのマルチプレクサを含む。
【0268】リフレッシュ間隔を規定するタイマは第1
の制御信号発生回路616に含まれる。リフレッシュ回
路620からのリフレッシュアドレスSRAは、後に説
明するアドレスバッファ624へ与えられ、アドレスバ
ッファ624の前段にこのリフレッシュアドレスSRA
と通常の外部アドレスext.Aとを切換るマルチプレ
クサが設けられてもよい。この場合、第1の制御信号発
生回路616が、リフレッシュ指示が与えられた場合に
は、行アドレスバッファ活性化信号RADEおよび行選
択制御信号φRを発生する。
【0269】SDRAMはさらに、第1の制御信号発生
回路616からの行アドレスバッファ活性化信号RAD
Eおよび列アドレスバッファ活性化信号CADEに応答
して活性化され、外部アドレス信号ext.Aをそれぞ
れ行アドレス信号および列アドレス信号として取込み内
部行アドレス信号Xaおよび内部列アドレス信号Yaお
よびバンクアドレス信号BAを発生するアドレスバッフ
ァ624と、第2の内部クロック信号CLK2に応答し
て動作し、アドレスバッファ624からの所定のビット
の内部列アドレス信号Ymを受けて図1に示すリード用
レジスタおよびライト用レジスタを制御する信号すなわ
ち、ラップアドレスWY、リードレジスタ駆動信号φR
rおよびライト用レジスタ駆動信号φRWを発生するレ
ジスタ制御回路622を含む。このレジスタ制御回路6
22を第2の内部クロック信号CLK2に同期して動作
させることにより、第2の内部クロック信号CLK2の
発生を停止させた場合に、先に説明したサスペンディッ
ドインプットおよびサスペンディッドアウトプットの動
作を実現することができる。制御信号φRrまたはφR
wが第2の内部クロック信号CLK2が与えられない場
合発生されないため、レジスタにおけるシフト動作が行
なわれないためである。
【0270】この図44に示すように、第1の制御信号
発生回路616への入力としてクロックバッファの活性
化/非活性化を制御する制御信号ext./CKEを設
け、この制御信号によりクロックバッファのバッファの
動作を制御する。クロックバッファ610からは外部ク
ロック信号ext.CLKに同期した内部クロック信号
CLK1およびCLK2が生成される。外部制御信号e
xt./RAS等を取込む第1の制御信号発生回路61
6は、第1の内部クロック信号CLK1に同期して(す
なわち外部クロック信号ext.CLKに同期して)外
部制御信号を取込む。CSバッファ614はこの第1の
内部クロック信号CLK1に立上がりエッジで外部制御
信号ext./CSを取込む。
【0271】第1の制御信号発生回路616はこの内部
制御信号/CSが活性状態のときのみ外部制御信号を取
込む。内部クロック信号CLK1が発生されない場合、
第1の制御信号発生回路616およびCSバッファ61
4における外部制御信号の取込みは行なわれない。これ
により、外部制御信号を取込むバッファ回路を常時動作
させる必要がなくなり、消費電力を低減することができ
る。また、クロック信号CLK1が発生されている場合
においても、内部制御信号/CSが不活性状態にあれ
ば、内部制御信号ext./RASなどの取込みは行な
われないため、同様消費電力を低減することができる。
【0272】またアドレスバッファ624は、内部制御
信号RADEおよびCADEが発生されたときのみ外部
アドレス信号ext.Aの取込みを行なう。したがって
アドレスバッファ624もアドレス指定が行なわれたと
きのみアドレスの取込みおよびラッチを行なうため、外
部クロック信号ext.CLKの各サイクルで動作する
ことがなくなり、消費電力が低減される。
【0273】またクロックバッファ610においては、
CKEバッファ612からの制御信号CLKBEおよび
/CKEに従って必要なときのみ活性状態とされる。こ
れにより、クロックバッファ610はSDRAMがアク
セスされないスタンバイ状態時などにおいて外部クロッ
ク信号ext.CLKの取込みを禁止できる。これによ
り必要時においてのみ内部クロック信号CLK1および
CLK2が発生されるため、外部クロック信号ext.
CLKを常時取込む動作を行なう必要がなくなり、同様
消費電力が低減される。
【0274】[データ読出回路系]図46ないし図47
は図1および図45に示すSDRAMのデータ読出回路
系の構成を示す図である。図45に示すように、SDR
AM700は、2つのバンク♯Aおよび♯Bと、バンク
♯Aおよび♯Bに共通に設けられる出力バッファ702
を含む。図45においては、データ入出力端子DQ0〜
DQ7が示され、8ビット単位でのデータの入出力を行
なう構成が一例として示される。出力バッファ702
は、読出制御信号OEMに応答して活性状態とされ、選
択されたバンクから伝達されるデータを受けて読出デー
タを生成し、データ入出力端子DQ0〜DQ7へ伝達す
る。
【0275】図46は、バンク♯Aのデータ読出部分の
具体的構成を示す図である。図46においては、1つの
データ入出力端子DQに関連する部分の構成を示す。
【0276】図46において、バンク♯Aは、8個のグ
ローバルIO線対GIO0A〜GIO7Aそれぞれに対
応して設けられ、プリアンプイネーブル信号PAEAに
応答して対応のグローバルIO線対上のデータを増幅し
かつラッチするリードレジスタRG0A〜RG7Aと、
リードレジスタRG0A〜RG7Aそれぞれに対応して
設けられ、ラップアドレスRWY0、/RWY0〜RW
Y7、/RWY7に応答して対応のリードレジスタの保
持するデータを反転増幅する3状態インバータバッファ
TB0A〜TB7Aと、インバータバッファTB0A〜
TB7Aから伝達されるデータをラッチするラッチ回路
LA−Aと、インバータバッファTB0A〜TB7Aか
ら伝達されたデータ(ラッチ回路RA−Aにラッチされ
ている)を反転増幅して出力バッファへ伝達する3状態
インバータバッファTB8Aを含む。インバータバッフ
ァTB8AはバンクアドレスBAに従って発生されるバ
ンク指定信号BAAおよびBABに応答して活性化され
る。
【0277】図47は、図45に示すバンク♯Bのデー
タ読出系の構成を示す図である。バンク♯Bはバンク♯
Aと同様の構成を備える。すなわち、バンク♯Bは、プ
リアンプイネーブル信号PAEBに応答して活性化さ
れ、対応のグローバルIO線GIO0B〜GIO7B上
のデータを増幅しラッチするリードレジスタRG0B〜
RG7Bと、ラップアドレスに応答して活性化され、対
応のリードレジスタRG0B〜RG7Bの出力を反転増
幅する3状態インバータバッファTB0B〜TB7B
と、インバータバッファTB0B〜TB7Bの出力をラ
ッチするラッチ回路LA−Bと、ラッチ回路LA−Bの
ラッチデータを反転増幅する3状態インバータバッファ
TB8Bを含む。インバータバッファTB8Bは、バン
ク指定信号BAAおよびBABに応答して活性化され、
その反転増幅したデータを出力バッファへ伝達する。次
にこの図45ないし47に示すSDRAMのデータ読出
動作についてその動作波形図である図48を参照して説
明する。
【0278】図48においては、レイテンシが3、ラッ
プ長が4の場合のデータ読出動作波形が示される。ここ
で、レイテンシは列アクセスが行なわれてから有効デー
タがデータ入出力端子DQ(図48においては符号Qで
示す)に現われるまでに必要とされるクロックサイクル
数である。列アクセスの開始は信号/CASがクロック
信号CLKの立上がりエッジにおいて“L”に設定する
ことにより指定される。この列アクセスサイクルは図1
および図44に示すSDRAMの構成のいずれにおいて
も同様である。このため信号/RASについては示さな
い。信号/RASはそれぞれの動作方式に従って列アク
セス指定の前に設定される。
【0279】第1サイクル(クロック番号1)におい
て、信号/CASが“L”に立下げられる。ライトイネ
ーブル信号/WEは“H”にありデータ読出が指定され
る。このとき同時に与えられるアドレス信号Yaおよび
バンクアドレスBAに従ってバンク♯Aが指定される。
すでに信号/RASにより行アクセスは実行されてい
る。この列アクセス指示(列選択動作指示)に従ってバ
ンク♯Aにおいて列選択動作が実行され、選択されたメ
モリセルのデータがグローバルIO線対GIO0〜GI
O7上に伝達される。
【0280】グローバルIO線対GIO0〜GIO7上
のデータが確定すると、プリアンプイネーブル信号PA
EAが“H”に立上がる。このプリアンプイネーブル信
号PAEAの発生タイミングもレイテンシに合わせて設
定され、第3サイクル(クロック番号3)のクロックの
立上がりに同期して発生される。これにより、リードレ
ジスタRG0A〜RG7Aに対応のグローバルIO線対
上のデータがラッチされる。
【0281】次いでラップアドレス発生回路からのラッ
プアドレスRWYiが所定のシーケンスに従って第3ク
ロックサイクルから順次ラップ長に対応するクロックサ
イクル間発生される。この第3クロックサイクルにおい
て同様にバンクアドレスBAに従って、バンク指定信号
BAAが“H”に立上がり、インバータバッファTB8
Aが作動状態となる。ラップアドレスにより活性化状態
とされたインバータバッファTB0A〜TB7Aからの
データが出力バッファ702へ伝達される。出力バッフ
ァ702へは、信号OEM(図48には示していない)
が、バンク指定信号BAAと同様のタイミングで発生さ
れる。これにより有効データが第4クロックサイクルか
ら順次出力される。
【0282】第5クロックサイクルにおいて、信号/C
ASが“L”に立下がり、そのときに与えられるアドレ
ス信号AddおよびバンクアドレスBAに従ってすでに
行アクセスが行なわれているバンク♯Bに対する列選択
動作が実行される。第7サイクルにおいてバンク♯Bに
対するプリアンプイネーブル信号PAEBが“H”に立
上がり、バンク♯BにおいてグローバルIO線対GIO
0B〜GIO7BからリードレジスタRG0B〜RG7
Bに対するデータ転送およびラッチが実行される。第7
クロックサイクルからラップアドレスが順次発生され、
選択されたバンク♯Bのリードレジスタのデータが出力
バッファへ伝達される。これにより、バンク♯Bから読
出されたデータb1〜b4が第8クロックサイクルから
順次出力される。このようにバンク♯Aおよびバンク♯
Bを交互にアクセスすることにより両バンク♯Aおよび
♯Bから高速でデータを読出すことができる。このバン
ク♯Aおよび♯Bへの連続アクセスは、図44に示すパ
ルス方式のSDRAMであれば容易に実現することがで
きる。また、バンク♯Aおよびバンク♯Bそれぞれに対
し別々の信号/RASが利用される構成が用いられても
よい。
【0283】プリアンプイネーブル信号PAEA(また
はPAEB)およびラップアドレスRWYiをそれぞれ
クロック信号CLKに同期して発生させることにより、
メモリアレイからのデータ読出をパイプライン化するこ
とができ、高速でデータの読出を行なうことができる。
【0284】[バンク指定信号発生系]図49はバンク
指定信号BAAおよびBABを発生する回路の構成を示
す図である。図49を参照して、バンク指定信号発生系
は、クロック信号CLKの立上がり時における信号/C
ASをラッチするラッチ回路710と、クロック信号C
LKの立上がりエッジでバンクアドレスBAを取込むラ
ッチ回路711と、ラッチ回路710からの出力信号
(列選択動作指示)に応答して所定の幅を有するワンシ
ョットパルスφrを発生するワンショットパルス発生回
路712と、ワンショットパルス発生回路712からの
ワンショットパルスφrに応答して、ラッチ回路711
のラッチデータをラッチするラッチ回路713を含む。
ラッチ回路710および711は、そのラッチデータが
クロック信号CLKの立上がりエッジに従って更新され
る。ラッチ回路713は、ワンショットパルス発生回路
712からのワンショットパルスφrに従ってそのラッ
チデータが更新される。
【0285】バンク指定信号発生系はさらに、レイテン
シ情報を記憶するレイテンシ記憶回路714と、ラップ
長データを記憶するラップ長記憶回路716と、ワンシ
ョットパルス発生回路712からのワンショットパルス
φrに応答して活性化され、レイテンシ記憶回路714
およびラップ長記憶回路716に保持されるレイテンシ
データおよびラップ長データに従ってカウント動作を行
なうカウンタ回路718と、カウンタ回路718からの
出力信号をラッチ回路713のラッチデータに従って選
択してバンク指定信号BAAまたはBABを発生するB
A発生回路715を含む。
【0286】カウンタ回路718はワンショットパルス
信号φrに応答して起動され、レイテンシ記憶回路71
4に含まれるレイテンシデータが示すクロック数(レイ
テンシ−1)をカウントし、その後活性状態となる信号
を発生する。カウンタ回路718はさらにこの活性化信
号を発生した後ラップ長記憶回路716に保持されるラ
ップ長データが示すクロックサイクル期間その活性状態
を維持する。このカウンタ回路718の具体的構成につ
いては後に詳細に説明する。出力イネーブル信号OEM
はカウンタ回路718から発生される。この出力イネー
ブル信号OEMはこのカウンタ718回路からBA発生
回路715へ与えられる信号をトリガとして発生され
る。次にこの図49に示すバンク指定信号発生系の動作
についてその動作波形図である図50を参照して説明す
る。
【0287】第1クロックサイクル(図50において数
字1で示す)のクロック信号CLKの立上がりエッジで
信号/CASが“L”に立下がる。この状態は列アクセ
ス指示であり、このサイクルからSDRAMにおいては
列選択動作が実行される。ラッチ回路710はクロック
信号CLKの立上がりエッジで信号/CASをラッチす
る。ラッチ回路711はこのクロック信号CLKの立上
がりエッジでバンクアドレスBAをラッチする。ワンシ
ョットパルス発生回路712は、このラッチ回路710
からの“L”の信号に応答してワンショットのパルス信
号φrを発生する。ラッチ回路713はこのワンショッ
トパルス信号φrに従ってバンクアドレスBAをラッチ
する(ラッチ回路711から与えられる)。
【0288】カウンタ回路718はこのワンショットパ
ルス信号φrに応答してクロック信号のカウント動作を
開始する。そのカウント値がレイテンシ記憶回路714
に記憶されるレイテンシ情報が示すクロックサイクル数
(レイテンシ−1)に一致したときカウンタ回路718
は“H”に立上がる信号を発生する。このときカウンタ
718は、ワンショットパルス信号φrを1つのクロッ
ク信号としてカウント動作するように構成されてもよ
い。またカウンタ回路718は、ワンショットパルス信
号φrが与えられた後、レイテンシ記憶回路714が記
憶するレイテンシ数データが示すクロックサイクル数よ
りも2少ないクロック信号CLKの立上がりを検出する
ように構成されてもよい。図50においては、レイテン
シが3の状態が示され、かつバンク♯Aが指定された場
合が示される。
【0289】BA発生回路715はこのカウンタ回路7
18からの活性化信号に従ってバンク指定信号BAAを
発生する。カウンタ回路718はこのときまたこのバン
ク指定信号BAAをトリガとして出力イネーブル信号O
EMを発生する。このカウンタ回路718の出力信号の
活性化状態はラップ長記憶回路716が記憶するラップ
長が示すクロックサイクル間維持される。図50におい
てはラップ長が4の場合が示されており、第3クロック
サイクルから4クロックサイクル経過後の第7クロック
サイクルにバンク指定信号BAAおよび出力イネーブル
信号OEMが“L”に移行する状態が示される。
【0290】[リードレジスタ]図51は、図46およ
び図47に示すリードレジスタの具体的構成を示す図で
ある。図51においては、リードレジスタRG0A〜R
G7AおよびRG0B〜RG7Bを参照符号RGで示
す。これらのリードレジスタは同一の構成を備えてい
る。
【0291】図51を参照して、リードレジスタRG
は、プリアンプイネーブル信号PAE(PAEAまたは
PAEB)に応答してグローバルIO線GIOiおよび
/GIOi上の信号電位を増幅するプリアンプPRA
と、プリアンプPRAにより増幅されたデータをラッチ
するラッチ回路LRGを含む。プリアンプPRAは、プ
リアンプイネーブル信号PAE(PAEAまたはPAE
B)をゲートに受ける相補接続されたpチャネルMOS
トランジスタ750およびnチャネルMOSトランジス
タ754と、トランジスタ754と接地電位との間に設
けられ、そのゲートがグローバルIO線/GIOiに接
続されるnチャネルMOSトランジスタ756と、プリ
アンプイネーブル信号PAEをそのゲートに受ける相補
接続されたpチャネルMOSトランジスタ752および
nチャネルMOSトランジスタ755と、トランジスタ
755と接地電位との間に設けられ、そのゲートがグロ
ーバルIO線GIOiに接続されるnチャネルMOSト
ランジスタ757とを含む。
【0292】プリアンプPRAはさらに、トランジスタ
750と並列に設けられるpチャネルMOSトランジス
タ751と、トランジスタ752と並列に設けられるp
チャネルMOSトランジスタ753を含む。トランジス
タ751および753はそのゲートとドレインが交差結
合される。
【0293】ラッチ回路LRGは、2つの2入力NAN
D回路760および762を含む。NAND回路760
はその一方入力がノードN30(プリアンプPRAの一
方出力ノード)に結合され、その他方入力がNAND回
路762の出力に結合される。NAND回路762はそ
の一方入力がノードN32(プリアンプPRAの他方出
力ノード)に結合され、その他方入力がNAND回路7
60の出力ノードN34に接続される。NAND回路7
60の出力ノードN34からリードレジスタRGの格納
データが出力される。次にこの図51に示すリードレジ
スタの動作をその動作波形図である図52を参照して説
明する。
【0294】列選択指示が与えられると(信号/CAS
が“L”に立下がると)、選択バンクにおいては、選択
されたメモリセルのデータがグローバルIO線GIOi
および/GIOi上に伝達され、グローバルIO線対G
IOiおよび/GIOi上の信号が読出データに対応し
た電位に変化する。図52においては、グローバルIO
線GIOi上にデータ“1”(電位“H”に対応)が読
出され、グローバルIO線/GIOi上にデータ“0”
(電位“L”に対応)が読出された状態が示される。
【0295】次いで、グローバルIO線GIOiおよび
/GIOi上の電位が確定すると、プリアンプイネーブ
ル信号PAEが発生される(クロック信号CLKをトリ
ガとして)。
【0296】信号PAEが“L”の間、プリアンプPR
Aにおいては、pチャネルMOSトランジスタ751お
よび752がオン状態にあり、nチャネルMOSトラン
ジスタ754および755がオフ状態にある。このため
ノードN30およびN32は“H”の電位にプリチャー
ジされている。この状態においてはラッチ回路LRGの
ラッチデータは変化せず、前のアクセスサイクルで読出
された信号を保持している。プリアンプイネーブル信号
PAEが“H”に立上がると、トランジスタ750およ
び752がオフ状態、トランジスタ754および755
がオン状態となる。トランジスタ756および757の
ゲートへは、既に安定状態となったグローバルIO線/
GIOiおよびGIOiの信号電位が伝達される。
【0297】今、グローバルIO線GIOi上の信号電
位が“1”である。したがってトランジスタ757の導
電率がトランジスタ756の導電率よりも高くなり、ノ
ードN30がトランジスタ755および757によりノ
ードN32よりもより高速で放電される。ノードN30
の電位が低下すると、トランジスタ751がオン状態へ
と移行していきノードN32を充電する。ノードN32
の電位が上昇すると、トランジスタ753がオフ状態へ
移行する。これによりノードN30およびN32の電位
が高速でグローバルIO線GIOiおよび/GIOiに
対応した電位となる。すなわち、ノードN30の電位が
“L”、ノードN32の電位が“H”となる。応じて、
NAND回路760の出力が“H”となり、ノードN3
4に選択されたメモリセルから読出されたデータがラッ
チされる。
【0298】グローバルIO線GIOiの信号電位が
“L”およびグローバルIO線/GIOi上の信号電位
が“H”の場合には、ノードN30の電位が“H”、ノ
ードN32の電位が“L”となり、NAND回路760
がその両入力が“H”となるため、ノードN34には
“L”の信号電位がラッチされる。
【0299】[プリアンプイネーブル信号発生系]図5
3は、プリアンプイネーブル信号PAEを発生するため
の回路構成を示す図である。図53において、PAE信
号発生系は、クロック信号CLKの立上がりエッジで信
号/CASをラッチするラッチ回路710と、ラッチ回
路710の出力信号に応答してワンショットのパルスを
発生するワンショットパルス発生回路712と、ワンシ
ョットパルス発生回路712からのワンショットパルス
に応答してクロック信号CLKをレイテンシ記憶回路7
14の記憶情報に従ってカウントし、所定カウント値に
到達したときにプリアンプイネーブル信号PAEを発生
するカウンタ回路720を含む。次にこの図53に示す
プリアンプイネーブル信号発生系の動作をその動作波形
図である図54を参照して説明する。
【0300】クロック信号CLKの立上がりエッジで信
号/CASが“L”に設定されると列選択動作(列アク
セス)が開始する。このとき、ラッチ回路710の出力
が“L”に立下がり、ワンショットパルス発生回路71
2はワンショットのパルスを発生する。このワンショッ
トパルス発生回路712からのワンショットパルスによ
り列選択動作が開始されたことが示される。カウンタ回
路720は、このワンショットパルス発生回路712か
らのワンショットパルスに従ってクロック信号CLKを
カウントする。このカウント値がレイテンシ記憶回路7
14が記憶するレイテンシよりも1少ない値に到達した
とき、そのときのクロック信号CLKをトリガとして、
カウンタ回路720はワンショットのパルス信号を発生
する。このカウンタ回路720からのワンショットのパ
ルス信号がプリアンプイネーブル信号PAEとなる。
【0301】このカウンタ回路720から出力されるプ
リアンプイネーブル信号PAEが、図49に示すBA発
生回路715と同様の構成により、選択されたバンクに
対して設けられたリードレジスタに対してのみ発生され
る。カウンタ回路720はバンク♯Aおよび♯Bそれぞ
れに設けられており、バンクアドレスBAに従って選択
されたバンクに対応するカウンタ回路のみが活性化され
る構成が利用されてもよい。ここで図54においてはレ
イテンシlaが3の場合が一例として示されている。し
たがって列選択動作が始まってから2つ目のクロック信
号(クロック番号3)をトリガとしてプリアンプイネー
ブル信号PAEが発生される。
【0302】図55は図53に示すカウンタ回路720
の具体的構成の一例を示す図である。図55において、
カウンタ回路720は、ワンショットパルス発生回路か
ら与えられるワンショットパルスφrに応答して起動さ
れ、クロック信号CLKの立下がりをカウントする立下
がりカウンタ770と、立下がりカウンタ770からの
カウントアップ信号に応答して所定のパルス幅を有する
パルス信号PA1を発生するパルス発生回路772と、
レイテンシ記憶回路からのレイテンシデータが1を示し
ているときに活性化され、ワンショットパルスφrに応
答して所定のパルス幅を有するパルス信号PAE0を発
生するパルス発生回路774と、パルス発生回路772
および774からのパルス信号PAE1およびPAE0
の論理和をとるOR回路776を含む。
【0303】OR回路776からプリアンプイネーブル
信号PAEが発生される。立下がりカウンタ770はレ
イテンシ記憶回路の記憶するレイテンシlaが2以上の
場合にカウント動作を実行する。パルス発生回路774
はレイテンシ記憶回路の記憶するレイテンシlaが1の
場合に活性化される。次にこの図55に示すカウンタ回
路720の動作をその動作波形図である図56を参照し
て説明する。
【0304】クロック信号CLKの立上がりエッジにお
ける信号/CASが“L”のとき、所定のパルス幅を有
するワンショットパルス信号φrが発生される。レイテ
ンシが2以上の場合には、立下がりカウンタ770が活
性化される。立下がりカウンタ770はこのワンショッ
トパルス信号φrの立上がりに応答して活性化され、ク
ロック信号CLKの立下がりをカウントする。レイテン
シが3の場合、パルス発生回路772は、このクロック
信号CLKの2つ目の立下がりに応答してカウンタ77
0から発生されるカウントアップ信号により、所定時間
経過後に所定のパルス幅を有するパルス信号PA1を発
生する。一方、パルス発生回路774はレイテンシが1
の場合に活性化され、このワンショットパルス信号φr
の立上がりに応答して所定時間経過後に所定のパルス幅
を有するパルス信号PAE0を発生する。OR回路77
6はこのパルス信号PAE1およびPAE0のいずれか
に従ってプリアンプイネーブル信号PAEを発生する。
このパルス信号PAE0およびPAE1が要するパルス
幅は、クロック信号CLKのパルス幅と同じとされても
よい。
【0305】図57は、図53に示すカウンタ回路の他
の構成を示す図である。図57において、カウンタ回路
720は、クロック信号CLKを分周する分周回路78
0と、分周回路780からのクロック信号CLKVをカ
ウントするカウンタ782と、カウンタ782からのカ
ウントアップ信号φuに従って所定のパルス幅を有する
パルス信号PAEを発生するパルス発生回路784を含
む。カウンタ782は、ワンショットパルス信号φrに
応答して活性化され、クロック信号CLKVをカウント
し、そのカウント値がレイテンシデータが指定するカウ
ント値に到達したときにカウントアップ信号を発生す
る。次にこの図57に示すカウンタ回路720の動作を
その動作波形図である図58を参照して説明する。
【0306】図58において、分周回路780がクロッ
ク信号CLKを1/2分周し、その周波数を2倍にして
いる場合が一例として示される。この場合、カウンタ回
路782は、レイテンシデータlaに対し、ワンショッ
トのパルス信号φrが与えられてからクロック信号CL
KVの立下がりを2(la−1)回カウントする。カウ
ント値が2(la−1)に到達するとカウントアップ信
号φuを発生する。パルス発生回路784はこのカウン
トアップ信号φuに応答してワンショットのパルス信号
を発生する。図58においてはパルス信号PAEのパル
ス幅はクロック信号CLKのパルス幅と等しいように示
される。カウンタ回路782には、レイテンシlaが1
に設定されている場合には、分周クロック信号CLKV
の最初の立下がりに応答してカウントアップ信号を発生
する。したがって、この場合、パルス発生回路784か
らはクロック信号CLKの列アクセスサイクルの最初の
クロック信号CLKの立上がりに応答してプリアンプイ
ネーブル信号PAEが発生されると言える。
【0307】ラップアドレスRWYiについては、列選
択動作が開始されてからレイテンシla−1回目のクロ
ック信号CLKの立上がりに応答してラップアドレスが
設定され、次いでラップ長が示すクロックサイクルの間
順次クロック信号に応答してラップアドレスを発生す
る。これは、図24(C)に示すラップアドレス発生回
路のデコーダの出力の設定タイミング(図28における
リセット信号)をレイテンシデータlaに従って発生
し、次いでレイテンシデータlaの指定するクロックサ
イクルからラップ長データが規定するクロックサイクル
の間順次クロック信号CLKがこのラップアドレス発生
回路へ与えられる。
【0308】[ラップアドレス発生系]図59はラップ
アドレス発生系の構成の一例を示す図である。図59に
おいて、ラップアドレス発生系は、クロック信号CLK
の立上がりエッジで信号/CASをラッチするラッチ回
路790と、ラッチ回路790からの列選択動作開始指
示に応答して、3ビットのアドレスA0、A1およびA
2をデコードし、かつそのデコード結果をラッチするラ
ップアドレスデコーダ791と、ラッチ回路790から
の列選択動作指示に応答して活性化され、レイテンシデ
ータlaに従ってクロック信号CLKをカウントするレ
イテンシカウンタ794と、レイテンシカウンタ794
からのカウントアップ信号φlsに従ってラップアドレ
スデコーダ791のラッチするデコーダをラップアドレ
ス発生回路793へ転送する転送回路792と、レイテ
ンシカウンタ794からのカウントアップ信号に応答し
て起動され、ラップ長データwrに従ってクロック信号
CLKの立下がりをカウントするラップ長カウンタ79
5と、ラップ長カウンタ795の出力φlwに従ってク
ロック信号CLKを選択的に通過させてラップアドレス
発生回路793へ与えるゲート回路796を含む。
【0309】ラップアドレスデコーダ791は、図24
(C)に示す構成に対応する。ラップアドレス発生回路
793は、ゲート回路796からのクロック信号CLK
aに従って、転送回路792を介して与えられたラップ
アドレスを順次シフトする(図28参照)。この転送回
路792は、図28に示すリセット信号を受けるトラン
ジスタ236に対応する。ゲート回路796はたとえば
AND回路で構成され、ラップ長カウンタ795の出力
φlwが“H”のときのみクロック信号CLKを通過さ
せる。次にこの図59に示すラップアドレス発生系の動
作をその動作波形図である図60を参照して説明する。
【0310】クロック信号CLKの立上がりエッジで信
号/CASが“L”に設定され、列選択動作が指示され
る。この状態はラッチ回路790によりラッチされ、ラ
ップアドレスデコーダ791およびレイテンシカウンタ
794が活性状態となる。ラップアドレスデコーダ79
1はこのラッチ回路790からの列選択動作指示に従っ
て与えられた3ビットのアドレスA0、A1およびA2
をデコードし、そのデコード結果をラッチする。これに
より8個のラップアドレスRWY0〜RWY7のうち1
つを活性状態とするデコード信号が生成される。レイテ
ンシカウンタ794はラッチ回路790から列選択動作
指示に従って起動され、クロック信号CLKをカウント
し、レイテンシlaより1小さい数のクロック信号(第
3クロックサイクル)の立上がりエッジでカウントアッ
プ信号φlsを生成する。
【0311】レイテンシカウンタ794は、ラッチ回路
790からの列選択動作指示に従ってクロック信号CL
Kの立下がりをカウントするように構成されてもよい。
図60においては、レイテンシlaは3に設定されてい
るため、レイテンシカウンタ794からは、レイテンシ
laより1小さいクロック数すなわちクロック番号3の
クロック信号の立上がり時において“H”となる信号が
生成される(第1クロック信号はカウントせず)。これ
により転送回路792が導通状態となり、ラップアドレ
スデコーダ791によりデコードされかつラッチされて
いた情報がラップアドレス発生回路793へ伝達され
る。ラップアドレス発生回路793は図28にその構成
の一例を示すようにシフトレジスタ構成を備えている。
この8ビットのシフトレジスタそれぞれにおいて、ラッ
プアドレスが設定され8ビットのラップアドレスRWY
0〜RWY7のうちの1ビットのラップアドレスが選択
状態(“H”)となる。
【0312】ラップ長カウンタ795はこのレイテンシ
カウンタ794からのカウントアップ信号φlsに同期
して活性化され、次のクロック信号CLKの立下がりエ
ッジからラップ長データwrが指定するクロックサイク
ル数をカウントする。このラップ長データwrが指定す
るクロックサイクルが経過するまでラップ長カウンタ7
95は信号φlwを“H”に設定する。これにより第4
クロックサイクルからクロック信号CLKがラップアド
レス発生回路793へ与えられる。
【0313】ラップアドレス発生回路793はこのゲー
ト回路796を介して与えられるクロック信号CLKa
に従ってそのラップアドレスRWYiを変更する。ラッ
プ長カウンタ795の出力φlwは、ラップ長データw
lが指定するクロックの立下がりをラップ長カウンタ7
95がカウントした後“L”に立下がる(クロック信号
CLKの立下がりに応答して)。これによりゲート79
6が遮断状態となり、ラップアドレス発生回路793に
おけるラップアドレスRWYiの変更は禁止される。
【0314】このようにラップアドレス発生回路793
がクロック信号CLKに従って順次その保持データをシ
フトする構成において初期ラップアドレスを転送するタ
イミングをクロック信号に従って設定し、順次そのラッ
プアドレスをクロック信号CLKに従って変更すること
により、正確なデータの読出が行なわれる。
【0315】ここで、ラップアドレス発生回路793は
シフトレジスタの構成と異なる構成が利用されてもよ
い。
【0316】図61に示すように、このラップアドレス
デコーダおよびラップアドレス発生回路は、WCBR条
件下でのアドレスビットA6に従ってラップアドレスの
発生順序が設定され、次いで列選択動作指示が与えられ
たときその3ビットのアドレスA0、A1およびA2に
従って順次設定された順序でラップアドレスを発生する
構成が利用されてもよい。この構成の場合には、順次発
生されるラップアドレスの発生タイミングおよび変更タ
イミングがクロック信号に応答して決定される。この構
成は通常のシーケンス設定回路を用いて実現することが
できる。
【0317】[出力バッファ]図62は出力バッファの
具体的構成の一例を示す図である。図62を参照して、
出力バッファ702は、インバータバッファTB8から
伝達されるデータQoutと出力イネーブル信号OEM
を受ける2入力NAND回路801と、読出データQo
utおよび出力イネーブル信号OEMを受ける2入力ゲ
ート回路802と、NAND回路801の出力に応答し
て導通し、データ入出力端子DQを電源電位Vccレベ
ルに充電するpチャネルMOSトランジスタ803と、
ゲート回路802の出力に応答して導通し、データ入出
力端子DQを接地電位レベルに放電するnチャネルMO
Sトランジスタ804を含む。ゲート回路802は、そ
の偽入力に出力イネーブル信号OEMを受け、その真入
力に読出データQoutを受ける。次に動作について簡
単に説明する。
【0318】出力イネーブル信号OEMが“L”の場
合、NANDゲート801の出力は“H”、ゲート回路
802の出力は“L”である。これによりトランジスタ
803および804がともにオフ状態となり、出力バッ
ファ702は出力インピーダンス状態となる。
【0319】出力イネーブル信号OEMが“H”に立上
がると、NAND回路801がインバータとして機能
し、ゲート回路802も同様インバータとして機能す
る。たとえば、データQoutが“1”(電位“H”に
対応)のとき、ゲート801および802の出力はとも
に“0”(電位“L”に対応)となり、トランジスタ8
03がオン状態、トランジスタ804がオフ状態とな
る。これによりデータ入出力端子DQにデータ“1”が
読出される。
【0320】[データ読出系の第2の実施例]図63
は、この発明のSDRAMのデータ読出系の他の構成例
を示す図である。図63において、SDRAMは2つの
バンク♯Aおよび♯Bを含む。
【0321】バンク♯Bはまたバンク♯Aと同様、プリ
アンプイネーブル信号PAEBおよび転送指示信号TL
RBに従って対応のグローバルIO線対GIO0B〜G
IO7B上のデータの増幅およびラッチを行なうリード
レジスタRG0B〜RG7Bと、ラップアドレスRWY
0B、/RWY0B〜RWY7B、/RWY7Bに従っ
て対応のリードレジスタのラッチデータを反転増幅する
3状態インバータバッファTB0B〜TB7Bと、これ
らの3状態インバータバッファのうち活性化された3状
態インバータバッファの出力をラッチするラッチ回路L
A−Bと、ラッチ回路LA−Bのラッチしたデータを反
転増幅する3状態インバータバッファTB8Bを含む。
【0322】この図63に示すバンク♯Aおよびバンク
♯Bの構成では、リードレジスタRG0A〜RG7Aお
よびRG0B〜RG7Bがプリアンプイネーブル信号P
AEAおよびPAEBに加えてさらに転送指示信号TL
RAおよびTLRBに従ってデータのラッチ転送が制御
されている点が先に示したリードレジスタの構成と異な
る。
【0323】図63において、このSDRAMはさら
に、バンク♯Aおよびバンク♯Bからの出力(3状態バ
ッファTB8AおよびTB8B)の出力をラッチするラ
ッチ回路820と、ラッチ回路820の出力を出力イネ
ーブル信号OEMに従ってデータ入出力端子DQへ伝達
する出力バッファ702を含む。出力バッファ702の
構成は、図62に示すものと同様である。
【0324】ラッチ回路820は、制御信号DOTおよ
び/DOTに応答して活性化される3状態インバータバ
ッファ821と、3状態インバータバッファ821の出
力をラッチするラッチ回路822を含む。
【0325】[リードレジスタ]図64は図63に示す
リードレジスタの具体的構成を示す図である。図64に
示すリードレジスタRGは、図51に示すリードレジス
タと同様プリアンプイネーブル信号PAEに応答して活
性化され、対応のグローバルIO線GIOiおよび/G
IOi上のデータを増幅するプリアンプPRAと、プリ
アンプPRAにより増幅されたデータをラッチするラッ
チ回路LRGと、転送指示信号TLRおよび/TLRに
応答してラッチ回路LRGのラッチデータを転送するリ
ードレジスタ転送ゲートRGTRと、転送ゲートRGT
Rの出力信号をラッチするラッチ回路SLRGを含む。
【0326】ラッチ回路SLRGは、転送ゲートRGT
Rの出力を反転するインバータ824と、転送指示信号
TRおよび/TRに応答して活性化され、インバータ8
24の出力を反転してインバータ824の入力へ伝達す
る3状態インバータバッファ826を含む。転送ゲート
RGTRは3状態インバータバッファで構成される。転
送ゲートRGTRと、3状態インバータバッファ826
とは、相補的に出力ハイインピーダンス状態および動作
状態となる。
【0327】第1クロックサイクルにおいて、クロック
信号CLKの立上がりエッジで信号/CASが“L”に
設定され、列選択動作開始が指示される(列アクセスが
指定される)。このときに与えられたアドレスYaを列
アドレスとし、列選択動作が実行される。またこのとき
バンクアドレスAが設定され、バンク♯Aが選択され
る。行選択動作は先に与えられている信号/RASとそ
のときに与えられているバンクアドレスとに従って実行
されている。このバンクアドレスAはしたがって、デー
タ読出系の回路すなわち信号CASに関連する回路のバ
ンク指定を行なう機能を備える。
【0328】第2クロックサイクルにおいて、クロック
信号CLKの立上がり時にプリアンプイネーブル信号P
AEAを“H”に設定する。すなわち、プリアンプイネ
ーブル信号PAEAは(レイテンシ−2)クロックサイ
クル時において活性状態とする。有効データがデータ入
出力端子DQに現われるよりも2クロックサイクル前に
おいてリードレジスタRGにおけるデータの増幅および
ラッチ(ラッチ回路LRGによる)を実行する。
【0329】この第2クロックサイクルにおいて、クロ
ック信号CLKの立上がりをトリガとして、転送指示信
号TLRAを“H”に立上げる。これにより、図64に
示す転送ゲートRGTRが出力ハイインピーダンス状態
から活性状態となり、ラッチ回路LRGにラッチされて
いたデータ(現アクセスサイクルにより読出されたメモ
リセルデータ)を次段のラッチ回路SLRGへ転送す
る。この転送ゲートRGTRにより転送されたデータは
信号TLRが“L”に立上がるとラッチ回路SLRGに
よりラッチされる(3状態インバータバッファ826が
活性状態となる)。
【0330】この第2クロックサイクルにおいてまた、
クロック信号CLKの立上がりをトリガとして、ラップ
アドレス発生回路からラップアドレスが発生される。こ
れにより3状態インバータバッファTB0A〜TB7A
のうち1つが活性状態となり、ラッチ回路SLRGにラ
ッチされたデータが出力部に設けられた3状態インバー
タバッファTB8A前段のラッチ回路LA−Aによりラ
ッチされる。このラップアドレスRWYiAの発生と並
行して、第2クロックサイクルのクロック信号CLKの
立上がりをトリガとして、バンク指定信号BAAが
“H”となる。これによりラップ回路LA−Aにラッチ
されたデータが3状態インバータバッファTB8Aを介
して出力部の先読ラッチ回路820前段にまで伝達され
る。
【0331】続いて第3クロックサイクル(有効データ
が出力されるクロックサイクルよりも1クロックサイク
ル前)において、クロック信号CLKの立上がりをトリ
ガとして、制御信号DOTが所定期間“H”となる。こ
れにより、先読ラッチ回路820が既に伝達されていた
データを取込みラッチする。この制御信号DOTの発生
と同期して、出力イネーブル信号OEMが“H”に立上
がる。これにより出力バッファ702が活性状態とな
り、先読ラッチ回路820から伝達されたデータをデー
タ入出力端子DQへ伝達する。
【0332】この第3クロックサイクルにおいて、クロ
ック信号CLKの立上がりをトリガとして、ラップアド
レスが変更される。
【0333】第4クロックサイクルにおいて、出力バッ
ファ702の出力データが有効データと確定する。
【0334】以降各クロックサイクルごとにラップアド
レスRWYiAが変化し、制御信号DOTが発生され、
出力バッファ702から4バイトのデータが順次出力さ
れる。
【0335】第5クロックサイクルにおいて、バンク♯
Bの列選択が指定される。この場合においても同様、第
6クロックサイクルにおいてプリアンプイネーブル信号
PAEBが“H”に設定され、バンク♯Bにおいて選択
メモリセルのデータの増幅およびラッチが実行される
(バンク♯Bにおいても既に信号/RASにより行選択
が実行されている)。すなわち、バンク♯Aとバンク♯
Bを並行にパイプライン態様で活性化することができ
る。このバンク♯Bにおいて、プリアンプイネーブル信
号PAEBが発生されたとき、第6クロックサイクルに
おいて転送信号TLRBが発生され、現アクセスサイク
ルにおいて読出されたメモリセルデータがラッチ回路S
LRGにラッチされる。続いてラップアドレスRWYi
Bが順次発生され、このラップアドレスに従ってデータ
が先読ラッチ回路820の入力部まで伝達される。以降
次のクロックサイクルから制御信号DOTおよびOEM
に従って順次データが読出される。
【0336】制御信号DOTは有効データが出力されて
からラップ長(図65に示す構成においては4)が示す
数のクロック信号をカウントしたときに“L”となる。
【0337】レイテンシが1の場合には先読はできな
い。レイテンシが1に設定された場合には、列アクセス
(列選択動作開始)が指定されたクロックサイクルのク
ロック信号をトリガとしてラップアドレスRWYiを変
化させる。出力制御信号DOTについてもレイテンシが
1の場合には列アクセス開始のクロックサイクルで
“H”に設定される。すなわち、この図63および64
に示す構成においては、先に示したデータ読出動作時よ
りも1クロックサイクル先にデータの転送および出力バ
ッファ前段までへのデータの読出が実行されている。
【0338】図66は、この図63および図64に示す
データ読出系におけるデータの流れを示す図である。図
66において、第1クロックサイクルにおいては、ラッ
チLRG(リードレジスタの初段のラッチ)は、前アク
セスサイクルのデータをラッチしている。残りのラッチ
についても同様である。出力バッファは出力ハイインピ
ーダンス状態にある。第1クロックサイクルにおいて、
信号PAEが発生され、この信号PAEに応答してラッ
チLRGのラッチデータが現アクセスサイクルのメモリ
セルデータQAに変化する。この時点ではラッチSLR
Gの保持データはまだ前アクセスサイクルのデータであ
る。
【0339】第2クロックサイクルにおいて信号TLR
が発生され、ラッチSLRGのデータがラッチLRGに
ラッチされていたデータに変更される。
【0340】次いでラップアドレスRWYiが発生さ
れ、このラッチSLRGにラッチされたデータのうち選
択された3状態バッファが活性状態となり、出力部に設
けられたラッチLA−Aが現アクセスサイクルの最初の
データに変化する。この時点においてバンク指定信号B
Aが確定状態となっており、先読ラッチ回路820の入
力部にまでこの最初のデータが伝達される。
【0341】第3クロックサイクルにおいて制御信号D
OTが発生され、先読ラッチ回路820のラッチデータ
が現サイクルデータQAiとなる。
【0342】続いて、信号DOTおよびOEMに従って
出力バッファ702の出力データが変化する。レイテン
シ経過後の第4クロックサイクルから順次確定データが
出力される。
【0343】リードレジスタにおいて転送信号TLRに
よりデータ転送を行なうのは、同一バンクが連続してア
クセスされる場合に、前のアクセスサイクルのデータが
すべて読出される前に、現アクセスサイクルのメモリセ
ルの読出データによりリードレジスタの内容が破壊され
るのを防止するためである。次に具体的な回路構成につ
いて順次説明する。
【0344】[ラップアドレス発生系]図67は、ラッ
プアドレス発生系の機能的構成を示す図である。図67
において、ラップアドレス発生系は、プリアンプイネー
ブル信号PAEとクロック信号CLKに応答してワンシ
ョットのパルス信号φrwを発生するパルス発生回路8
50と、パルス発生回路850からのワンショットパル
ス信号φrwに応答して次のクロック信号CLKの立下
がりをカウントするラップ長カウンタ852と、ラップ
長カウンタ852の出力に応答して選択的にクロック信
号CLKを通過させるゲート回路856と、ワンショッ
トパルス信号φrwに応答して最初のラップアドレスを
発生し、次いでゲート回路856から与えられるクロッ
ク信号CLKaに応答して順次ラップアドレスを変更す
るラップアドレス発生回路854を含む。
【0345】パルス発生回路850は、レイテンシデー
タlaが2以上のレイテンシを示している場合には、プ
リアンプイネーブル信号PAEが発生されているときの
クロック信号CLKの立上がりに応答してワンショット
のパルス信号φrwを発生する。レイテンシデータla
がレイテンシ1を示している場合、パルス発生回路85
0は、プリアンプイネーブル信号PAEに応答してワン
ショットパルス信号φrwを発生する。
【0346】ラップアドレス発生回路854は図59に
示すラップアドレスデコーダおよびラップアドレス発生
回路791および793を含む。列選択指示に応答して
デコード動作を行ない、そのデコード結果をワンショッ
トパルス信号に応答して転送して最初のラップアドレス
を発生する。
【0347】ラップ長カウンタ852は、このワンショ
ットパルス信号φrwに応答してクロック信号CLKの
立下がりをラップ長データが示す期間(wr+2)カウ
ントする。ラップ長カウンタ852はこれに代えて、ワ
ンショットパルス信号φrwが発生されてから次のクロ
ック信号CLKの立上がりをラップ長+1カウントする
構成が利用されてもよい。ラップ長カウンタ852はそ
の所定のカウント値のカウントを完了するまではゲート
回路856を導通状態とする。ゲート回路856は導通
状態となったときにクロック信号CLKを伝達する。こ
れにより、ラップアドレス発生回路854からはクロッ
ク信号CLKaに従って順次ラップアドレスが変更され
る。
【0348】図68にこの図67に示すラップアドレス
発生回路の動作波形を示す。図68においては、レイテ
ンシ3およびラップ長4の場合の動作が示される。第2
クロックサイクルにおいて、プリアンプイネーブル信号
PAEが発生され、パルス発生回路850がクロック信
号CLKの立上がりに応答してワンショットのパルス信
号φrwを発生する。このワンショットのパルス信号φ
rwに従ってラップアドレス発生回路854が最初のラ
ップアドレスを発生する。ラップ長カウンタ852はこ
のワンショットパルス信号φrwに応答して活性化され
る。ゲート回路856はラップ長カウンタ852のカウ
ント動作期間中クロック信号CLKを通過させる。
【0349】ラップアドレス発生回路854はゲート回
路856からのクロック信号CLKaに従ってそのラッ
プアドレスを順次変更する。これによりレイテンシが3
の場合、第2クロックサイクルにおいてラップアドレス
を発生することができる。ラップ長カウンタ852はそ
のカウント動作完了後ラップアドレス発生回路854の
出力を“L”に設定する。ラップアドレス発生回路85
4を必要なときにのみ動作させることにより消費電流の
低減を図る。ラップアドレス発生回路854の出力状態
が維持される構成が利用されてもよい。
【0350】図67に示す構成に代えて、ラップアドレ
ス発生回路854は、ワンショットのパルス信号φrw
でなく、クロック信号CLKaに従って最初のラップア
ドレスから順次ラップアドレスを発生する構成が利用さ
れてもよい。この場合、ワンショットパルス信号はラッ
プアドレス発生回路854へは与えられない。ラップ長
カウンタ852がワンショットパルス信号φrwに従っ
てクロック信号CLKを通過させる。ラップアドレス発
生回路854はクロック信号CLKaに従って最初のラ
ップアドレスから順次発生する。この場合図68に示す
波形図において、第2クロックサイクルにおいてクロッ
ク信号CLKaが発生され、この第2クロックサイクル
におけるクロック信号CLKaに従ってラップアドレス
が発生される。
【0351】この図68に示す動作波形図においては、
ラップアドレスRWYiはクロック信号CLKの立上が
りエッジをトリガとして変化している。クロック信号C
LKの立下がりエッジをトリガとしてラップアドレスが
変更される構成が利用されてもよい。
【0352】図69はレイテンシが1の場合のラップア
ドレスの発生態様を示す図である。図69において、レ
イテンシが1の場合には、列アクセス(列選択動作)が
始まるとき、このクロック信号CLKの立上がりに応答
してプリアンプイネーブル信号PAEが発生される。こ
のプリアンプイネーブル信号PAEに応答してワンショ
ットパルス信号φrwが発生される。このワンショット
パルス信号φrwに従って最初のラップアドレスRWY
iが発生される。このとき転送制御信号TLRおよび出
力制御信号DOTはレイテンシ1の場合には“H”に固
定される。したがって、プリアンプイネーブル信号PA
Eに従って読出されたデータはラップアドレスRWYi
が発生すると出力バッファ702にまで伝達される。出
力バッファ702においては、出力イネーブル信号OE
Mに従って第2クロックサイクルから順次クロック信号
に従って有効データが出力される。
【0353】なお図69に示す動作波形図において、レ
イテンシが1の場合、ワンショットパルス信号φrwに
応答して、ラップアドレスRWYiはクロック信号CL
Kの立下がりエッジで変化するように構成されてもよ
い。
【0354】[データ読出制御系]図70は、データ読
出に関連する制御信号発生系の構成を示す図である。図
70において、データ読出制御信号発生系は、信号/W
Eおよび/CASをクロック信号CLKの立下がりエッ
ジでラッチし、データ読出動作が指定されたか否かを検
出するリード検出回路860と、信号/WE、/CAS
および/RASのクロック信号CLKの立上がりエッジ
での状態を検出し、WCBRモードが指定されたか否か
を検出するWCBR検出回路862と、クロック信号C
LKの立上がりエッジでアドレスビットA0、A1、A
2、A4、A5をラッチするアドレスラッチ864と、
WCBR検出回路862からのWCBR検出に応答し
て、アドレスラッチ864にラッチされたアドレスビッ
トA5およびA4に従ってレイテンシデータを生成しラ
ッチするレイテンシデコードラッチ868と、WCBR
検出回路862からのWCBR検出に応答して、アドレ
スラッチ864からのアドレスビットA1〜A2をデコ
ードしてラップ長データを保持するラップ長デコードラ
ッチ870と、クロック信号CLKと信号/CASとに
従ってバンクアドレスBAをラッチするラッチ回路86
6と、各種制御信号PAE、TLR、BA、OEMおよ
びDOTを発生する出力制御回路880を含む。
【0355】出力制御回路880は、ラッチ回路866
にラッチされたバンクアドレスが指定するバンクに対し
てのみ必要な制御信号を発生する。図70においては、
このバンク♯Aおよびバンク♯Bに対し出力制御回路8
80から共通に制御信号が発生されるように示される。
【0356】また図70に示す制御信号発生系は、図1
に示すSDRAMおよび図44に示すSDRAMいずれ
においても適用可能である。各印加信号がバッファ処理
された内部信号であると考えればよい。
【0357】図71は図70に示すリード検出回路の構
成の一例を示す図である。図71において、リード検出
回路860は、信号/CASを偽入力に受け、信号/W
Eを真入力に受けるゲート回路901と、クロック信号
CLKの立上がりエッジでゲート回路901の出力をラ
ッチするD型フリップフロップ902と、D型フリップ
フロップ902の出力Qとクロック信号CLKとを受け
るAND回路903を含む。ゲート回路901は、信号
/CASが“L”にありかつ信号/WEが“H”のとき
のみ“H”の信号を出力する。次に、このリード検出回
路860の動作についてその動作波形図である図72を
参照して説明する。
【0358】読出時においては、クロック信号CLKの
立上がりエッジで信号/CASが“L”、信号/WEが
“H”に設定される。これによりD型フリップフロップ
902の出力Qが“H”に立上がる。AND回路903
はその両入力の信号がともに“H”のときに“H”の信
号を出力する。これにより信号φrは読出モードが指定
されたときクロック信号CLKとほぼ同じ幅を有するワ
ンショットのパルス信号となる。
【0359】図73は、WCBR検出回路の構成の一例
を示す図である。図73において、WCBR検出回路8
62は、信号/RAS、/CASおよび/WEを受ける
NOR回路904と、クロック信号CLKの立上がりエ
ッジでNOR回路904の出力をラッチするD型フリッ
プフロップ905と、D型フリップフロップ905の出
力Qとクロック信号CLKとを受けるAND回路906
を含む。NOR回路904は、その3入力がすべて
“L”となったときにのみ“H”の信号を出力する。次
にこの図73に示すWCBR検出回路の動作をその動作
波形図である図74を参照して説明する。
【0360】クロック信号CLKの立上がりエッジで信
号/RAS、/CASおよび/WEが“L”に設定され
る。これにより、WCBRモードが指定される。D型フ
リップフロップ905の出力がこのクロック信号CLK
の立上がりエッジで“H”に立上がり、応じてAND回
路906から出力される信号φWCBRも“H”に立上
がる。その後クロック信号CLKが“L”に立下がる
と、信号φWCBRも“L”に立下がる。次のクロック
サイクルにおいてはクロック信号CLKの立上がりエッ
ジにおいては、NOR回路904の出力は“L”であ
り、信号φWCBRは“L”を維持する。この構成によ
り、WCBRモードが指定されたときにのみ信号φWC
BRが発生される。
【0361】図75は図70に示すレイテンシデコード
ラッチの構成を示す図である。図75において、レイテ
ンシデコードラッチ868は、WCBR検出信号φWC
BRに応答して活性化され、与えられたアドレスビット
A4およびA5をデコードするデコーダ907と、WC
BR検出信号φWCBRを所定時間遅延させる遅延回路
909と、遅延回路909の出力に応答して、デコーダ
907の出力をラッチするラッチ回路908とを含む。
図75においては、レイテンシが1、2、3および4の
4種類準備されている状態が示される。デコーダ907
はこの2ビットのアドレスA4およびA5をデコード
し、4種類のレイテンシのうち1つを活性状態とする。
ラッチ908は遅延回路909の出力に応答してデコー
ダ907の出力をラッチする。これによりラッチ908
の出力LAT1E〜LAT4Eのうちの1つが活性状態
とされ、レイテンシデータlaが設定される。
【0362】図76は、図70に示すラップ長デコード
ラッチの構成を示す図である。図76において、ラップ
長デコードラッチ870は、WCBR検出信号φWCB
Rに応答して3ビットのアドレスA0〜A2をデコード
するデコーダ910と、WCBR検出信号φWCBRを
所定時間遅延する遅延回路912と、遅延回路912の
出力に応答して、デコーダ910の出力をラッチするラ
ッチ回路911を含む。デコーダ910は与えられたア
ドレスをデコードし、8種類のラップ長のうちの1つを
選択する。ラッチ回路911はこのデコーダ910の出
力をラッチする。これによりラッチ回路911の出力L
EN1E、LEN2E、LEN4E、…LENAEのう
ちの1つが選択状態とされる。これによりラップ長デー
タwrが設定される。
【0363】なお図76において、ラップ長デコードラ
ッチ870に含まれるデコーダ910がWCBR検出信
号φWCBRに応答してデコード動作を行なうように示
されている。このデコーダ910は、列選択動作開始指
示(列アクセス開始指示)に従ってラップアドレスを発
生するためのデコーダと兼用されてもよい。
【0364】また、図75および76の遅延回路909
および912は確実にデコーダ907および910の出
力をラッチするために設けられる。
【0365】[PAE信号発生系]図77は、プリアン
プイネーブル信号発生系の構成を示す図である。図77
において、プリアンプイネーブル信号発生系は、リード
検出信号φRに応答して、所定のレイテンシに対応する
クロック数をカウントするレイテンシカウンタ914
と、レイテンシカウンタ914からのカウントアップ信
号φuに従って、所定のパルス幅を有するプリアンプイ
ネーブル信号PAEを発生するPAE発生回路916を
含む。プリアンプPAE発生回路916は、レイテンシ
カウンタ914からのカウントアップ信号φuを所定時
間遅延する遅延回路913と、遅延回路913の出力に
応答して、所定のパルス幅を有するワンショットのパル
スを発生するワンショットパルス発生回路915を含
む。次に図77に示す回路の動作をその動作波形図であ
る図78を参照して説明する。
【0366】レイテンシカウンタ914は、リード検出
信号φRに応答してクロック信号CLKをカウントす
る。レイテンシカウンタ914は、レイテンシデータl
a(レイテンシ設定信号LAT1E〜LAT4E)に従
ってカウント動作を実行しそのカウント値がレイテンシ
データlaに対応する値に等しくなるとカウントアップ
信号φuを発生する。PAE発生回路916において
は、遅延回路913がカウントアップ信号φuを所定時
間遅延させる。ワンショットパルス発生回路915はこ
の遅延出力に応答して所定のパルス幅(たとえばクロッ
ク信号CLKとほぼ同じパルス幅)を有するパルス信号
を発生する。
【0367】レイテンシが1または2の場合には、PA
E発生回路916からは、最初のクロック信号CLKの
立上がり(信号φRの立上がり)をトリガとしてプリア
ンプイネーブル信号PAEが発生される。レイテンシが
3以上の場合には、そのレイテンシよりも2クロックサ
イクル前(la−2)のクロック信号の立下がりをトリ
ガとしてプリアンプイネーブル信号PAEが発生され
る。このプリアンプイネーブル信号PAEが発生された
後にラップアドレスRWYiが発生される。遅延回路9
13およびワンショットパルス発生回路915は、それ
ぞれ設定されたレイテンシデータに従って遅延時間およ
びパルス幅が調整されるように構成されてもよい。
【0368】図79は、図77に示すレイテンシカウン
タ914の具体的構成の一例を示す図である。図79に
おいて、レイテンシカウンタ914は、4段の直列に接
続されたフリップフロップFF1〜FF4と、フリップ
フロップFF1の出力Q1を受ける3状態バッファ92
1と、フリップフロップFF2の出力Q2を受ける3状
態バッファ922と、フリップフロップFF4の出力Q
4を受ける3状態バッファ923を含む。初段のフリッ
プフロップFF1の入力へはリード検出信号φRおよび
相補リード検出信号/φRが与えられる。フリップフロ
ップFF1およびFF3はクロック信号CLKに応答し
てその入力へ与えられた信号を取込むとともに出力す
る。フリップフロップFF2およびFF4は相補クロッ
ク信号/CLKの立上がりに応答してその入力に与えら
れた信号を取込みラッチする。
【0369】3状態バッファ921は、AND回路92
0の出力が“L”のときに作動状態となる。AND回路
920は各々レイテンシ1および2を示すレイテンシ設
定信号/LAT1Eおよび/LAT2Eを受ける。3状
態バッファ922はその制御入力にレイテンシ3を示す
レイテンシ設定信号/LAT3Eを受ける。3状態バッ
ファ923は、その制御入力にレイテンシ4を示すレイ
テンシ設定信号/LAT4Eを受ける。レイテンシが1
または2の場合には、3状態バッファ921が作動状態
となり、レイテンシ3の場合には3状態バッファ922
が作動状態となり、レイテンシ4の場合には、3状態バ
ッファ923が作動状態となる。
【0370】図80は図79に示すフリップフロップの
具体的構成例を示す図である。図80を参照して、フリ
ップフロップFF(FF1〜FF4を代表する)は、入
力INとクロック信号K(CLKまたは/CLK)を受
ける2入力NAND回路926と、相補入力/INとク
ロック信号Kを受ける2入力NAND回路925と、N
AND回路926の出力を一方入力に受けるNAND回
路928と、NAND回路925の出力をその一方入力
に受ける2入力NAND回路927を含む。NAND回
路927および928はその出力と他方入力とが交差結
合される。NAND回路928の出力が出力Qに接続さ
れ、NAND回路927の出力が出力/Qに接続され
る。
【0371】図80に示すフリップフロップの構成にお
いては、クロック信号Kが“H”のときに入力INおよ
び/INに与えられた信号が出力Qおよび/Qへそれぞ
れ与えられる。クロック信号Kが“L”の場合には、入
力INおよび/INの状態にかかわらず出力は変化しな
い。すなわち、この図80に示すフリップフロップはク
ロック信号Kの立上がりに応答してスルー状態となって
その入力INおよび/INを取込みクロック信号Kの立
下がりに応答してラッチ状態となる。次に図79および
図80に示すレイテンシカウンタの動作をその動作波形
図である図81を参照して説明する。
【0372】第1サイクルのクロック信号CLKの立上
がりに応答してリード検出信号φRが発生される。この
信号φRの“H”への立上がりに応答して、フリップフ
ロップFF1の出力Qが“H”に立上がる(初期状態で
は出力Q1〜Q4はすべて“L”にリセットされてい
る)。このフリップフロップFF1の出力Q1は次のク
ロック信号CLKの立下がりでフリップフロップFF2
に取込まれる。フリップフロップFF2の出力Q2は第
2サイクルのクロック信号CLKの立上がりに応答して
フリップフロップFF3により取込まれる。このフリッ
プフロップFF3の出力Q3がフリップフロップFF4
においてその第2サイクルのクロック信号CLKの立下
がりに応答して取込まれる。
【0373】すなわち図81に示すように、フリップフ
ロップFF1〜FF4の出力Q1〜Q4は、クロック信
号CLKの2倍のパルス幅を備え、クロック信号CLK
の1/2周期位相がずれた信号となる。レイテンシが1
または2の場合にはフリップフロップFF1の出力Q1
に応答してプリアンプイネーブル信号PAEが発生され
る。レイテンシが3の場合には、フリップフロップFF
2の出力Q2に応答してプリアンプイネーブル信号PA
Eが発生される。レイテンシが4の場合には、フリップ
フロップFF4の出力Q4に応答してプリアンプイネー
ブル信号PAEが発生される。
【0374】[TLR信号発生系]図82は転送制御信
号TLRを発生するための回路構成を示す図である。図
82において、TLR発生回路は、クロック信号CLK
に従ってプリアンプイネーブル信号PAEおよび/PA
Eを取込むフリップフロップ930と、フリップフロッ
プ930の出力Qを受ける3状態バッファ932と、プ
リアンプイネーブル信号PAEを受ける3状態バッファ
934と、3状態バッファ932または934の出力を
所定時間遅延させる遅延回路936と、3状態バッファ
932または934の出力と遅延回路936の出力とレ
イテンシ設定信号/LAT1Eを受けるゲート回路93
8と、ゲート回路938の出力とレイテンシ設定信号L
AT1Eを受けるOR回路940を含む。
【0375】フリップフロップ930は先に図80にお
いて示したものと同様の構成を備える。クロック信号C
LKの立上がりエッジで入力に与えられた信号PAEお
よび/PAEを取込み、クロック信号CLKの立下がり
でラッチする。3状態バッファ932は、レイテンシ設
定信号LAT2Eが“L”のときに動作状態となる。3
状態バッファ934は、レイテンシ設定信号/LAT2
Eが“L”のときに活性状態となる。レイテンシが2に
設定された場合には設定信号LAT2Eが“H”とな
る。それ以外の場合には、レイテンシ設定信号LAT2
Eは“L”となる。ゲート回路938は遅延回路936
の出力が“L”にあり、かつバッファ932または93
4の出力が“H”にありかつ信号/LAT1Eが“H”
のときにのみ“H”の信号を出力する。レイテンシが1
の場合には、信号/LAT1Eは“L”となり、それ以
外は信号/LAT1Eは“H”となる。
【0376】OR回路940は、信号φp(ゲート回路
938の出力)と設定信号LAT1Eを受ける。レイテ
ンシが1の場合には信号LAT1Eは“H”である。こ
の場合には転送制御信号TLRが“H”に固定される。
レイテンシが2以上の場合には、転送制御信号TLRは
ゲート回路938の出力φpに従って変化する。ゲート
回路938の出力φpは、信号/LAT1Eが“L”の
ときには固定的に“L”となる。ゲート回路938はレ
イテンシが2以上の場合にのみ作動状態とされる。ゲー
ト回路938は、作動状態においては、バッファ932
または934の出力の立上がりエッジから遅延回路93
6が与える遅延時間“H”となるワンショットのパルス
信号を発生する。次にこの図82に示すTLR発生回路
の動作をその動作波形図である図83を参照して説明す
る。
【0377】レイテンシが1または2の場合、第1クロ
ックサイクルCLKの立上がりをトリガとしてプリアン
プイネーブル信号PAEが発生される。レイテンシが1
の場合には、信号LAT1Eが“H”とされ、転送信号
TLRは“H”に固定される。レイテンシが2の場合に
は、バッファ934が作動状態とされ、プリアンプイネ
ーブル信号PAEの立上がりに応答して所定のパルス幅
を有するパルス信号φpがゲート回路938から発生さ
れる。
【0378】レイテンシが3以上の場合には、バッファ
932の出力に従ってワンショットパルス信号φpが発
生される。このとき、フリップフロップ930はクロッ
ク信号CLKの立上がりエッジで信号PAEおよび/P
AEを取込んでいる。フリップフロップ930の出力Q
はクロック信号CLKの立上がりに同期して“H”に立
上がる。したがって、レイテンシが3以上の場合には、
ゲート回路938からのパルス信号φpは、クロック信
号CLKの立上がりをトリガとして所定の期間“H”と
なる。図83においては、レイテンシが3の場合のプリ
アンプイネーブル信号PAEの発生態様が一例として示
される。
【0379】このレイテンシ3の場合には、第2クロッ
クサイクル(クロック番号2)のクロック信号CLKの
立上がりをトリガとしてワンショットパルス信号φpが
発生される。それによりプリアンプイネーブル信号PA
Eが発生され、グローバルIO線対上のデータが増幅さ
れリードレジスタの初段のラッチにデータがラッチされ
た後に次段のラッチ(SLRG)に確定データが転送さ
れる。このようにプリアンプイネーブル信号PAEが活
性化されてから転送制御信号TLRを発生し、リードレ
ジスタ内部でラッチ間のデータ転送を行なう構成によ
り、同一バンクに連続的にアクセスしてデータを読出す
場合にリードレジスタに保持されているデータの破壊が
防止される。
【0380】[OEM/DOT信号発生系]図84は、
データ出力制御信号OEMおよび/DOTを発生するた
めの回路構成を示す図である。図84を参照して、デー
タ出力制御信号発生系は、リード検出信号φRに応答し
て、設定されたレイテンシデータに従ってクロック信号
CLKをカウントするレイテンシカウンタ1000と、
レイテンシカウンタ1000からのカウントアップ信号
に応答して起動され、設定されたラップ長に従ってクロ
ック信号CLKをカウントするラップ長カウンタ100
2と、レイテンシ設定信号/LAT1Eに応答して活性
化され、プリアンプイネーブル信号PAEを通過させる
3状態インバータバッファ1004と、レイテンシカウ
ンタ1000からのカウントアップ信号またはインバー
タバッファ1004からの信号に従ってセットされかつ
ラップ長カウンタ1002からのカウントアップ信号に
従ってリセットされるOEM発生回路1006を含む。
【0381】レイテンシカウンタ1000は、設定され
たレイテンシに等しい数のクロック数をカウントする
(レイテンシが2以上の場合)。ラップ長カウンタ10
02は、設定されたラップ長に等しいクロック数をカウ
ントしたときにカウントアップ信号を発生する。OEM
発生回路1006から出力イネーブル信号OEMが発生
される。さらに、出力イネーブル信号OEMとクロック
信号CLKと信号/LAT1Eとに応答して出力制御信
号/DOTが発生するゲート回路1008が設けられ
る。ゲート回路1008は、3入力NAND回路を含
み、出力イネーブル信号OEM、レイテンシ設定信号/
LAT1Eおよびクロック信号CLKがともに“H”の
ときに、信号/DOTを“L”に設定する。
【0382】図85は、図84に示すレイテンシカウン
タ1000の具体的構成を示す図である。図85におい
て、レイテンシカウンタ1000は、リード検出信号φ
Rに応答してクロック信号CLKをカウントするシフト
カウンタ1009と、レイテンシ設定信号/LAT1E
〜/LAT4Eに従って、シフトカウンタ1009の出
力を選択的に通過させる3状態インバータバッファ10
10、1012、1014および1016と、ラップ長
カウンタの起動およびOEM発生回路をリセットするた
めの3状態インバータバッファ1018、1020、1
022および1024を含む。
【0383】シフトカウンタ1009は、8段の直列に
接続されたフリップフロップFF11〜FF18を含
む。このフリップフロップFF11〜FF18は図80
に示すフリップフロップと同様の構成を備え、与えられ
ているクロック信号CLKまたは/CLKの立上がりエ
ッジでその入力を取込む。3状態インバータバッファ1
010は、レイテンシ設定信号/LAT1Eに従って活
性化され、フリップフロップFF11の出力Q1を反転
して信号線1026上に伝達する。3状態インバータバ
ッファ1012は、レイテンシ設定信号/LAT2Eに
応答して活性状態とされ、フリップフロップFF12の
出力Q2を反転して信号線1026上に伝達する。
【0384】インバータバッファ1014は、レイテン
シ設定信号/LAT3Eに応答して活性化され、フリッ
プフロップFF14の出力Q4を反転して信号線102
6上に伝達する。インバータバッファ1016は、レイ
テンシ設定信号/LAT4Eに応答して活性化され、フ
リップフロップFF16の出力Q6を反転して信号線1
026上に伝達する。このインバータバッファ1010
ないし1016から信号線1026上に伝達される信号
はラップ長カウンタ1002をリセットするために用い
られる。
【0385】インバータバッファ1018は、レイテン
シ設定信号/LAT1Eに応答して活性状態とされ、フ
リップフロップFF12の出力Q2を信号線1028上
に伝達する。インバータバッファ1020は、信号/L
AT2Eに応答して活性状態とされ、フリップフロップ
FF13の出力Q3を反転して信号線1030および1
028上に伝達する。インバータバッファ1022は、
信号/LAT3Eに応答して活性状態とされ、フリップ
フロップFF15の出力Q5を反転して信号線1030
および1028上に伝達する。インバータバッファ10
24は、信号/LAT4Eに応答して活性化され、フリ
ップフロップFF17の出力Q7を反転して信号線10
28上に伝達する。信号線1030上の信号はOEM発
生回路をリセットするために用いられる。信号線102
8上の信号はラップ長カウンタ1002を駆動するため
に用いられる。次に、図85に示すレイテンシカウンタ
1000の動作をその動作波形図である図86を参照し
て説明する。
【0386】インバータバッファ1010〜1024
は、予め設定されたレイテンシデータに従って選択的に
活性状態とされる。たとえばレイテンシが1の場合に
は、インバータバッファ1010および1018が作動
状態とされる。リード検出信号φRが与えられる以前に
おいては、信号線1030および1028ならびに10
26の電位は“L”にある。第1サイクルのクロック信
号CLKの立上がりに応答して、リード検出信号φRが
発生される。これに応答して、フリップフロップFF1
1の出力Q1が“H”に立上がる。以降、フリップフロ
ップFF12〜FF18はその与えられたクロック信号
の立上がりエッジでその入力に与えられた信号を取込
む。したがって、フリップフロップFF11〜FF18
の出力には、クロック信号CLKの1/2サイクル位相
がずれた信号が出力される。
【0387】設定されたレイテンシに従って、このフリ
ップフロップFF11〜FF17の出力のいずれかが選
択される。したがって、信号線1030上の信号は、ク
ロック信号CLKの立上がりエッジ(インバータ102
0〜1024はクロック信号CLKに従って与えられた
信号を取込むフリップフロップに接続されている)に従
って変化する。一方、信号線1026上の信号は、レイ
テンシ1の場合を除いてクロック信号CLKの反転信号
/CLKの立上がりに応答して変化する。レイテンシが
1の場合には、信号線1026上の信号はクロック信号
CLKの立上がりに応答して変化する。すなわち、信号
線1028上の信号電位は信号線1026上の信号電位
よりも半サイクル遅れて変化する。
【0388】なお、図86において、信号線1026、
1028および1030上には、クロック信号CLKの
2倍のパルス幅を有する1つのパルス信号のみが出現す
る。信号線1030上の信号は、レイテンシが指定する
クロックサイクルよりも1クロックサイクル前に活性状
態となる。OEM発生回路は、したがってこの信号線1
030上の信号に従ってセットされ、信号OEMを発生
する(レイテンシが1の場合を除く)。レイテンシが1
の場合、図84に示すように、プリアンプイネーブル信
号PAEの反転信号が3状態インバータバッファ100
4から与えられ、この3状態インバータバッファ100
4の出力に従ってOEM発生回路1006がセット状態
とされる。レイテンシが1の場合には、先読することが
できないためである。レイテンシが1の場合には、ゲー
ト回路1008により、その出力/DOTは不活性状態
の“H”に設定される。
【0389】図87は、図84に示すラップ長カウンタ
1002の具体的構成の一例を示す図である。図87を
参照して、ラップ長カウンタ1002は、信号線102
8上の信号に応答して活性化され、クロック信号CLK
および/CLKに応答してカウント動作を実行するシフ
トカウンタ1040と、ラップ長データ/LEN1E、
/LEN2E、/LEN4Eおよび/LEN8Eに従っ
て、このシフトカウンタの出力を選択して信号線105
0上にOEM発生回路リセット信号RSTを発生する選
択回路1042を含む。
【0390】シフトカウンタ1040は、16段の直列
に接続されたフリップフロップFF21〜FF36を含
む。フリップフロップFF21〜FF36各々は図80
に示すフリップフロップと同様の構成を備える。フリッ
プフロップFF21〜FF36に交互にクロック信号/
CLKおよびCLKが与えられる。
【0391】選択回路1042は、駆動状態とされてか
らラップ長データに従ってクロック数をカウントし、ラ
ップ長データが指定するクロックサイクル数に等しい期
間が経過したときにリセット信号を発生するようにこの
シフトカウンタ1040の出力を選択する。
【0392】選択回路1042は、ラップ長データ/L
EN1Eに応答してフリップフロップFF22の出力を
反転して信号線1050上に伝達する3状態インバータ
バッファ1043と、図示しないフリップフロップFF
24の出力を反転増幅する3状態インバータバッファ1
044と、図示しないフリップフロップFF28の出力
をラップ長データ/LEN4Eに応答して活性化されて
反転増幅して信号線1050へ伝達する3状態インバー
タバッファ1045と、フリップフロップFF36の出
力を選択する3状態インバータバッファ1046を含
む。インバータバッファ1046は、ラップ長データ/
LEN8Eに応答して活性化され、フリップフロップF
F36の出力を反転増幅して信号線1050上に伝達す
る。
【0393】この3状態インバータバッファ1043〜
1046が選択するフリップフロップFFは、クロック
信号CLKに従ってその出力状態が変化する。レイテン
シカウンタがカウントアップ信号を発生した後ラップ長
データが指定するクロックサイクル数(ラップ長+1)
が経過した後にOEM発生回路がリセット状態とされ
る。
【0394】ラップ長カウンタ1002はさらに、信号
線1028上の信号を反転するインバータ1052と、
インバータ1052の出力と信号線1026上の信号を
受ける2入力NOR回路1055と、信号線1026上
の信号を反転するインバータ1054と、信号線102
8上の信号とインバータ1054の出力を受ける2入力
NAND回路1056と、NOR回路1055の出力と
NAND回路1056の出力を受けるゲート回路105
7を含む。ゲート回路1057は、NOR回路1055
の出力が“H”であるか、NAND回路1056の出力
が“L”のときに、リセット信号RESETを発生す
る。このリセット信号RESETに応答して、シフトカ
ウンタ1040はその出力状態がすべて“L”にリセッ
トされる。このリセットの構成は、図80に示すフリッ
プフロップにおいて、出力Qに対し、リセット信号RE
SETに応答して出力Qを接地電位に結合するトランジ
スタが1つ設けられればよい。次に、図87に示すラッ
プ長カウンタの動作をその動作波形図である図88を参
照して説明する。
【0395】図88においては、レイテンシが2以上の
場合の動作波形を示す。クロック信号CLKの立下がり
エッジで信号線1026の電位が“L”に立下がると、
次いでクロック信号CLKの次の立上がりで信号線10
28の信号電位が“L”に立下がる。これに応答して、
インバータ1052の出力が“H”に立上がる。
【0396】一方、NOR回路1055は、インバータ
1052の出力と信号線1026の信号とを受けてい
る。したがって、クロック番号0のクロック信号CLK
の立下がりエッジからクロック番号1のクロック信号C
LKの立上がりエッジまでNOR回路1055の出力が
“H”となる。同様にNAND回路1056の出力も
“L”となる。ゲート回路1057の出力がこのNOR
回路1055およびゲート回路1056の出力に従って
“H”となり、リセット信号RESETが発生され、シ
フトカウンタ1040の出力のリセットが実行される。
このリセットの後、クロック信号CLKの立下がりエッ
ジでインバータ1052の出力がフリップフロップFF
21により取込まれ、出力Q21が“H”となる。
【0397】次のクロック信号CLKの立下がりに応答
して、フリップフロップFF22の出力Q22が“H”
に立上がる。以降、1つ置きのフリップフロップから1
クロックサイクルずつ遅れた信号が出力される。フリッ
プフロップFF22の出力Q22はラップ長データwr
がラップ長1の場合を示す。バッファ1044の入力は
ラップ長が2の場合を示す。したがって、レイテンシカ
ウンタがカウントアップを示してから、ラップ長データ
に等しいクロックサイクル経過後にこの選択回路104
2からリセット信号RSTが発生され、OEM発生回路
の出力のリセットが実行される。
【0398】図89はレイテンシが1の場合のラップ長
カウンタの動作を示す図である。図89において、レイ
テンシが1の場合、第1クロックサイクルのクロック信
号CLKの立上がりに応答してリード検出信号φRが発
生されると、応じて信号線1026の電位が“L”に立
下がる。続いてクロック信号の立下がりに応答して信号
線1028の電位が“L”に立下がる。
【0399】この第1クロックサイクルにおいて、リー
ド検出信号φRに従って、NOR回路1055およびN
AND回路1056の出力がそれぞれ“H”および
“L”となる。これによりゲート回路1057の出力が
“H”となり、シフトカウンタ1040のリセットが実
行される。第1クロックサイクルのクロック信号CLK
の立下がりエッジでフリップフロップFF21はその入
力INおよび/INに与えられた信号を取込む。このと
き、インバータ1052の出力はまだ“H”となってい
ないため、フリップフロップFF21の出力Q21は
“L”の状態を維持する。
【0400】第2クロックサイクルにおいて、クロック
信号CLKが“L”に立下がると、フリップフロップF
F21がこのインバータ1052の出力を取込み、
“H”の信号を出力する。フリップフロップFF22
は、このフリップフロップFF21の出力Q21を次の
クロック信号CLKの立上がりエッジで取込み、第3ク
ロックサイクルのクロック信号CLKの立上がりエッジ
で“H”となる信号を生成する。以降、クロック信号C
LKの立上がりエッジにおいて、順次必要なラップ長が
示すクロックサイクルが経過した後に出力をディスエー
ブル状態とする信号が発生される。
【0401】上述のようにして、レイテンシ経過後ラッ
プ長サイクルが経過した後にOEM発生回路をリセット
する信号が発生される。
【0402】図90は、図84に示すOEM発生回路の
構成の一例を示す図である。図90において、OEM発
生回路は、出力と一方入力が交差結合された2つの2入
力NAND回路1060および1062を含む。NAN
D回路1060の他方入力は3状態インバータバッファ
1004の出力および信号線1030に結合される。N
AND回路1062の他方入力は信号線1050に結合
される。NAND回路1062の出力にインバータ回路
1064が設けられる。インバータ回路1064から出
力イネーブル信号OEMが発生される。次にこの図90
に示すOEM発生回路の動作をその動作波形図である図
91を参照して説明する。
【0403】第2クロックサイクルのクロック信号CL
Kの立上がりに応答して信号線1030の電位が“L”
に立上がる(レイテンシカウント完了)。ただしレイテ
ンシが2以上の場合である。これに応答して、OEM発
生回路1006においては、NAND回路1060の出
力が“H”に変化する。信号線1050上の信号電位は
“H”であるため、NAND回路1062の出力が
“L”となり、インバータ回路1064から発生される
出力イネーブル信号OEMが“H”に立上がる。この出
力イネーブル信号OEMに応答して、ゲート回路100
8からは、クロック信号CLKに同期する出力制御信号
/DOTが発生される。
【0404】所定のラップ長サイクルが完了すると、信
号線1050上の信号電位が“L”に立上がる(第nサ
イクルのクロック信号CLKの立上がりに応答して)。
これにより、NAND回路1062の出力が“H”とな
る。インバータ回路1064を介して出力イネーブル信
号OEMが“L”に立下がり、出力ディスエーブル状態
とされる。
【0405】レイテンシ1の場合は、図91において、
破線で示す信号波形が現われる。この場合においては、
インバータバッファ1004によりプリアンプイネーブ
ル信号PAEに従って出力イネーブル信号OEMが発生
される。出力イネーブル信号OEMの立下がりタイミン
グはレイテンシ2以上の場合と同様である。このとき、
ゲート回路1008は、レイテンシが1であるため信号
/LAT1Eが“L”であり、出力制御信号/DOTを
“H”に固定的に維持する。レイテンシが1の場合に
は、先読するための出力制御信号DOTおよび/DOT
は必要ないためである。
【0406】[BA信号発生系]図92はBA信号発生
系の構成を示す図である。図92において、BA信号発
生系は、リード検出信号φRに応答して所定数のクロッ
クをカウントするとともにそのカウント値が所定値に達
したときにカウントアップ信号を発生するカウンタ回路
1100と、カウンタ回路1100の出力に応答して制
御信号を発生するBA発生回路1106と、BA発生回
路1106からの信号をセット信号SETとして受け、
所定のラップ長をカウントするラップ長カウンタ110
4と、列アクセス時に与えられたバンクアドレスをラッ
チするBAラッチ1108と、BAラッチ1108の出
力に従って、BA発生回路1106の出力をバンク指定
信号BAAまたはバンク指定信号BABとして発生する
選択回路1110を含む。ラップ長カウンタ1104は
先に図87において示したものと同様の構成を備える。
レイテンシ記憶回路1102は、先に図75に示したも
のと同様の構成を備える。
【0407】カウンタ回路1100は、信号φRに応答
してクロック信号を順次シフトさせることによりクロッ
ク信号CLKをカウントするレイテンシシフトカウンタ
1112と、レイテンシシフトカウンタ1112の出力
をレイテンシ記憶回路1102の記憶するレイテンシ情
報に従って選択する出力選択回路1114を含む。レイ
テンシシフトカウンタ1112は図85に示すシフトカ
ウンタと同様の構成を備える。出力選択回路1114は
同様図85に示す3状態インバータバッファを備え、設
定されたレイテンシよりも2クロックサイクル前にカウ
ントアップ信号を発生するようにレイテンシシフトカウ
ンタ1112の出力を選択する。
【0408】指定されたレイテンシが1の場合には、リ
ード検出信号φRが出力選択回路1114により選択さ
れてBA発生回路1106へ与えられる。BA発生回路
1106は、図90に示すOEM発生回路と同様の構成
を備え、出力選択回路1114の出力をセット信号とし
て受けて活性状態の制御信号を発生する。ラップ長カウ
ンタ1104はこのBA発生回路からの信号をセット信
号として受けて所定のラップ長をカウントする。所定の
ラップ長が指定するカウント値に到達したときにBA発
生回路1106はディスエーブル状態とされる。BA発
生回路1106はクロック信号CLKの立下がりに応答
して活性化信号を発生する。選択回路1110は、BA
ラッチ1108にラッチされたバンクアドレスBAに従
って、その出力BABおよびBABの一方を選択する。
このように選択されたバンクに対してのみバンク指定信
号BAA(またはBAB)が発生される。
【0409】この図92に示すバンク指定信号発生系の
構成は、出力選択回路114が選択するレイテンシシフ
トカウンタ1112の出力選択位置が異なるだけであ
り、容易にこの図85、図87および図90に示す構成
を利用して実現することができる。
【0410】図93にこのバンク指定信号BAA(また
はBAB)を発生するための動作波形図を示す。図93
においては、レイテンシ1および2の場合には、同じタ
イミングで出力選択回路1114から信号φSOが発生
される状態が示される。レイテンシが2の場合にはクロ
ック信号CLKの立下がりに応答して活性化信号φSO
が発生され、レイテンシが1の場合にはこのリード検出
信号φRに応答して図93に示すタイミングより早いタ
イミングで出力選択回路1114から活性化信号φSO
が発生される構成が利用されてもよい。これは、先に図
85において示したように、レイテンシ1の場合には直
接信号φRに応答して信号φSOを発生し、レイテンシ
2の場合にはクロック信号CLKの立下がりで信号φR
を取込み、信号φSOを発生する構成が利用されればよ
い。
【0411】[データ書込回路系]図94は、この発明
に従うSDRAMのデータ書込回路系の他の構成を示す
図である。図94に示すデータ書込回路系は、上で説明
したデータ読出回路系の場合と同様、図1に示すSDR
AMおよび図44に示すSDRAMいずれにも適用する
ことができる。このため、以下の説明において、信号/
RASは明示しない。信号/RASは適用されるSDR
AMの動作方式に従って設定される。
【0412】図94を参照して、データ書込回路系は、
バンク♯Aおよびバンク♯Bに分割される。バンク♯A
およびバンク♯Bは同一の構成のデータ書込回路系を備
える。図94においては、バンク♯Aにおいて1つのデ
ータ入力端子Dに対して設けられたデータ書込回路系を
示す。このバンク♯Aおよびバンク♯Bのデータ書込系
は共通に入力バッファ1200に結合される。入力バッ
ファ1200はクロック信号CLKに従ってデータ入力
端子Dに与えられたデータを取込み書込データを生成す
る。
【0413】バンク♯Aは、データ入力端子Dに関連づ
けられた8対のグローバルIO線対GIO0〜GIO7
それぞれに対して設けられるライトレジスタWG0〜W
G7および書込回路WR0〜WR7を含む。
【0414】このデータ書込回路系の動作を制御するた
めに、信号/CASおよび/WEおよびクロック信号C
LKに応答して、データ書込モードが指定されたことを
検出するライト検出回路1204と、ライト検出回路1
204からのライト検出信号φwに応答して活性化さ
れ、クロック信号CLKに同期して書込用ラップアドレ
スWWYを発生するラップアドレス発生回路1202
と、ライト検出回路1204からのライト検出信号φw
に応答して活性化され、クロック信号CLKとラップア
ドレス発生回路1202からのラップアドレスWWYに
従って書込回路WR0〜WR7から対応のグローバルI
O線対GIO0〜GIO7へのデータ書込を制御する書
込制御回路1206が設けられる。
【0415】ラップアドレス発生回路1202および書
込制御回路1206は、それぞれバンクアドレスBAに
従って、指定されたバンクに対してのみラップアドレス
および書込制御信号を生成するように示される。ラップ
アドレス発生回路1202および書込制御回路1206
それぞれがバンク♯Aおよびバンク♯Bに対して設けら
れ、バンクアドレスBAに従って、選択されたバンクに
対応するラップアドレス発生回路および書込制御回路が
活性化される構成が利用されてもよい。
【0416】また、ラップアドレス発生回路1202
は、リードレジスタを選択するためのリード用ラップア
ドレスを発生する回路と共用されてもよい。
【0417】ラップアドレス発生回路1202は、バン
クアドレスBAと3ビットのアドレスA0〜A2とをデ
コードし、順次ライトレジスタを選択するためのラップ
アドレスWWYを発生する。このラップアドレスはクロ
ック信号CLKに同期して順次変化する。ライトレジス
タWG0〜WG7は、このラップアドレス発生回路12
02から与えられたラップアドレスに従って、入力バッ
ファ1200から与えられた書込データを格納する。
【0418】書込制御回路1206は、このラップアド
レスWWYに従って、書込回路WR0〜WR7を所定数
ずつ活性化する。すなわちこの書込制御回路1206
は、ライトレジスタWG0〜WG7すべてにデータが書
込まれたとき(ラップ長8の場合)、書込回路WR0〜
WR7を同時に活性化するのではない。書込制御回路1
206は、たとえば2ビットの有効データが書込まれた
ときに対応の書込回路を活性化し、対応のグローバルI
O線対上へ書込データを伝達する。この所定ビット単位
でのデータ書込は以下の利点を備える。
【0419】常にラップ長で指定された数のデータが与
えられるとは限らない。たとえばラップ長8のとき、4
個の有効データのみしか与えられない場合もある。この
とき、ラップ長8で動作をすると、必要なデータが書込
まれた後所定のクロックサイクルが経過した後にしかメ
モリセルへのデータの書込が行なわれない。したがっ
て、所定のクロックサイクル数が経過するまで書込動作
を停止させることができない。データ書込動作中におい
て途中でデータ書込を中止したとき(ラップストッ
プ)、書込データはライトレジスタにしか書込まれてい
ないため、メモリセルへデータの書込が行なわれないた
めである。しかし、複数ビット単位でデータをライトレ
ジスタからメモリセルへ書込むことにより、ラップスト
ップが生じても、所定数ビット単位でデータのメモリセ
ルへの書込が行なわれているため、所定数のクロックサ
イクルごとにラップストップを実行することができ、高
速アクセスが可能となる。
【0420】図95は、図94に示す書込制御回路の機
能的構成を示す図である。図95において、書込制御回
路1206は、ラップ長データを記憶するラップ長設定
回路1212と、ラップストップデータを格納するラッ
プストップ長設定回路1214と、ライト検出信号φw
に応答して起動され、ラップ長設定回路1212が指定
するラップ長よりも1つ大きい数のクロック数をカウン
トするカウンタ回路1210を含む。カウンタ回路12
10はその出力WDEをライト検出信号φwに応答して
活性化し、ラップ長設定回路1212が指定するラップ
長よりも1つ大きい数のクロックサイクルに応答して非
活性化する。
【0421】書込制御回路1206はさらに、カウンタ
回路1210からの出力WDEとラップストップ長設定
回路1214からのラップ長データとに応答して転送を
可能とする転送タイミング信号を発生する転送タイミン
グ発生回路1216と、転送タイミング発生回路121
6の出力とラップアドレスWWYとに応答してラップア
ドレスWWYが指定するライトレジスタ(書込回路)に
対する転送を可能にする転送制御信号WEEを発生する
転送制御信号発生回路1218と、転送制御信号発生回
路1218からの転送制御信号WEEとカウンタ回路1
210の出力WDEとに応答して書込回路WR0〜WR
7のデータ転送を制御する転送制御回路1220を含
む。
【0422】転送タイミング発生回路1216は、信号
WDEが活性状態のとき、ラップストップ長設定回路1
214が指定するラップストップ長ごとに不活性状態と
なる転送タイミング信号を発生する。すなわち、ラップ
ストップ長データは1つのデータ転送サイクルを規定す
る。転送制御信号発生回路1218は、ラップアドレス
WWYが指定するライトレジスタ(書込回路)に対し転
送タイミング発生回路1216の出力が活性状態のとき
の対応の書込回路からグローバルIO線対GIOへのデ
ータ転送を可能にする書込イネーブル信号WEEを発生
する。転送制御回路1220はカウンタ回路1210の
出力WEEが活性状態のとき、この転送制御信号発生回
路1218からの転送制御信号(書込イネーブル信号)
WEEに応答してデータ転送を実行する。
【0423】[ライトレジスタ/書込回路]図96は、
図94に示すライトレジスタおよび書込回路の具体的構
成を示す図である。図96においては、図95に示す転
送制御回路1220をも合わせて示す。図96において
は、1ビットデータレジスタWGiおよび書込回路WR
iが代表的に示される。ライトレジスタWG0〜WG7
および書込回路WR0〜WR7は図示の構成と同一の構
成を備える。
【0424】図96において、転送制御回路1220
は、信号WEEiおよびWDEを受ける2入力NAND
回路1246と、NAND回路1246の出力を受ける
インバータ回路1245を含む。
【0425】信号WEEiおよびWDEがともに“H”
となったとき、NAND回路1246の出力が“L”と
なり、グローバルIO線GIOiおよび/GIOi上へ
のデータ転送が可能となる。
【0426】ライトレジスタWGiは、ラップアドレス
/WWYiに応答して、入力バッファ(図94参照)か
ら与えられる書込データWDおよび/WDを取込む第1
のラッチ回路1300と、インバータ回路1245の出
力に応答して、第1のラッチ回路1300のラッチデー
タを取込む第2のラッチ回路1310を含む。第1のラ
ッチ回路1300は、ラップアドレス/WWYiと書込
データWDを受ける2入力OR回路1230と、ラップ
アドレス/WWYiと書込データ/WDを受ける2入力
OR回路1232と、OR回路1230および1232
の出力をそれぞれ一方入力に受ける2入力NAND回路
1231および1233を含む。NAND回路1231
および1233はその他方入力と出力が交差結合され
る。
【0427】第2のラッチ回路1310は、インバータ
回路1245の出力とNAND回路1231の出力を受
ける2入力OR回路1234と、インバータ回路124
5の出力とNAND回路1233の出力とを受ける2入
力OR回路1236と、OR回路1234および123
6の出力をそれぞれの一方入力に受ける2入力NAND
回路1235および1237を含む。NAND回路12
35および1237は、その他方入力と出力が交差結合
される。
【0428】第1のラッチ回路1300は、ラップアド
レス/WWYiが“L”のとき、書込データWDおよび
/WDを取込み、ラップアドレス/WWYiが“H”と
なると、この取込んだ信号のラッチ状態となる。第2の
ラッチ回路1310は、インバータ回路1245の出力
が“L”のとき、第1のラッチ回路1300の出力を取
込み、インバータ回路1245の出力が“H”となる
と、データラッチ状態となる。
【0429】書込回路WRiは、NAND回路1246
の出力に応答して、第2のラッチ回路1310のラッチ
データを伝達する転送回路1320と、転送回路132
0の出力を増幅してグローバルIO線GIOiおよび/
GIOi上へ伝達するプリアンプ1330を含む。転送
回路1320は、第1のラッチ回路のNAND回路12
35の出力と転送制御回路1220のNAND回路12
46の出力を受ける2入力NOR回路1238と、NA
ND回路1237の出力とNAND回路1246の出力
とを受ける2入力NOR回路1239を含む。転送回路
1320は、NAND回路1246の出力が“L”とな
るとインバータとして機能し、第2のラッチ回路131
0のラッチデータを伝達する。NAND回路1246の
出力が“H”のとき、NAND回路1238および12
39の出力はともに“L”となる。
【0430】プリアンプ1330は、電源ノードと接地
電位ノードとの間に直列に接続されるnチャネルMOS
トランジスタ1240および1241と、電源供給ノー
ドと接地電位ノードとの間に直列に接続されるnチャネ
ルMOSトランジスタ1242および1243を含む。
トランジスタ1240および1243のゲートへ転送回
路1320のNOR回路1238の出力が伝達される。
トランジスタ1241および1242のゲートへ転送回
路1320のNOR回路1239の出力が与えられる。
プリアンプ1330は、ノードQ64およびQ65の電
位がともに“L”のとき、トランジスタ1240〜12
43がすべてオフ状態となり、出力ハイインピーダンス
状態となる。次にこの図96に示す回路の動作につい
て、その動作波形図である図97を参照して説明する。
【0431】まずライト動作が指定されると、信号WD
Eが“H”に立上がる。この信号WDEが“H”の期間
はラップ長データwrが指定するクロックサイクル数よ
り1クロックサイクル長い。この期間において、書込デ
ータWDが“H”に立上がる(データ“1”書込のと
き)。この後、ラップアドレス/WWYiが選択状態と
なり、“L”に立下がる。ラップアドレス/WWYiの
立下がりに応答して、第1のラッチ回路1300のラッ
チノードQ60は、この書込データWDを反転した値の
データをラッチする状態となる。それまでは前のアクセ
スサイクルにおいて書込まれたデータがラッチされてい
る。
【0432】次いで、信号WEEiがこのラップアドレ
スWWYiに従って選択状態となり、“H”に立上が
る。これにより、第2のラッチ回路1310が第1のラ
ッチ回路1300のラッチしたデータをラッチし、ラッ
チノードQ62の電位が“H”となる。これと並行し
て、転送回路1320が導通状態となり、ノードQ64
の電位が“L”に確定する。ここで、信号WEEiが
“H”となるまでは、転送回路1320の出力はともに
“L”にリセットされている。これにより、トランジス
タ1240および1243がオフ状態、トランジスタ1
242および1241がオン状態となり、グローバルI
O線GIOi上の電位が上昇し、データ“1”が書込ま
れる。ここで、図97においては、グローバルIO線G
IOiの電位がプリチャージ電位からメモリセルの読出
データに従って変化し、その後書込データに応じて変化
する状態が示される。グローバルIO線GIOiおよび
/GIOiがプリチャージ電位でフローティング状態に
あり、ローカルIO線対と接続される前に、このプリア
ンプ1330が作動状態とされてもよい。
【0433】[WDE信号発生系]図98は、図95に
示すラップ長設定回路およびカウンタ回路の具体的構成
例を示す図である。図98において、ラップ長設定回路
およびカウンタ回路は、ラップデータwrに従ってクロ
ック数(wr+1)をカウントする(wr+1)カウン
タ1350と、ライト検出回路1204からのライト検
出信号φwに応答してセットされ、(wr+1)カウン
タ1350のカウントアップ信号に応答してリセットさ
れるフリップフロップ1360を含む。フリップフロッ
プ1360は、ライト検出信号φwをその一方入力に受
ける2入力NOR回路1361と、(wr+1)カウン
タ1350からの出力をその一方入力に受ける2入力N
OR回路1362を含む。NOR回路1361および1
362はその他方入力と出力とが交差結合される。NO
R回路1362から信号WDEが出力される。
【0434】(wr+1)カウンタ1350は図85に
示すシフトカウンタと同様の構成を備え、ライト検出信
号φwに応答してクロック信号CLKをカウントする。
そのカウント値がラップデータwrが示すラップ長より
も1大きくなったときにリセット信号を発生する。この
(wr+1)カウンタ1350はラップ長設定回路を含
む。図99はこの図98に示す回路の動作を示す信号波
形図である。以下図99を参照して図98に示すカウン
タ回路の動作について説明する。
【0435】第1クロックサイクルにおいて、信号/C
ASおよび/WEが“L”に設定され、ライトモードが
指定される。これに応答して、ライト検出回路1204
からライト検出信号φwが発生される。これに応答し
て、フリップフロップ1360はセット状態となり、N
OR回路1362の出力信号WDEが“H”に立上が
る。(wr+1)カウンタ1350はこのライト検出信
号φwに応答してクロック信号CLKのカウント動作を
実行する。ラップ長がnの場合、(wr+1)カウンタ
1350は第(n+1)サイクルのクロック信号の立上
がりに応答してリセット信号φRESを発生する。図9
9においては、第(n+1)サイクルのクロック信号の
立下がりに同期してリセット信号φRESが発生される
状態が示される。これにより、フリップフロップ136
0はリセットされ、信号WDEが“L”に立下がる。
【0436】図98に示す構成においては、ライト検出
信号φwに応答してNOR型フリップフロップをセット
し、(wr+1)カウンタ1350は、クロック信号C
LKの立下がりに同期してリセット信号φRESを発生
している。これに代えて、フリップフロップ1360の
セット入力Sへはライト検出信号φwの遅延信号が与え
られてもよい。また(wr+1)カウンタ1350はク
ロック信号の立上がりに同期して活性化信号を発生し、
この活性化信号を所定時間遅延させた信号がフリップフ
ロップ1360のリセット入力Rへ与えられる構成が利
用されてもよい。
【0437】[WEE信号発生系]図100は、図95
に示す転送制御信号発生回路の具体的構成を示す図であ
る。図100において、転送制御信号発生回路1218
は、信号/WERSTfを一方入力に受ける2入力NA
ND回路1370と、マスクデータMDとラップアドレ
ス/WWYiを受ける2入力NOR回路1372と、N
OR回路1372の出力を一方入力に受け、NAND回
路1370の出力を他方入力に受けるゲート回路137
4と、信号/WERSTをその一方入力に受ける2入力
NAND回路1376と、NAND回路1370の出力
を一方入力に受け、他方入力にNAND回路1376の
出力を受ける2入力NAND回路1375を含む。
【0438】NAND回路1370はその他方入力にゲ
ート回路1374の出力を受け、NAND回路1376
はその他方入力にNAND回路1375の出力を受け
る。NAND回路1376の出力を受けるインバータ回
路1377から信号WEEiが発生される。信号/WE
RSTは、信号WERSTfの遅延信号である。
【0439】信号MDはライトマスクデータであり、こ
のデータMDが“H”となったときにはデータ書込に対
しマスクがかけられる(図27参照)。このマスクデー
タMDが“H”のときNOR回路1372の出力は
“L”に固定される。信号/WERSTfおよび/WE
RSTの“L”,“H”に係わらずNAND回路137
5の出力は“L”固定になり、信号WEEiは“L”と
なる。すなわちこのマスクデータMDが活性状態にあり
データ書込に対しマスクがかけられている場合には、デ
ータ転送は実行されない。次にこの図100に示す転送
制御信号発生回路の動作についてその動作波形図である
図101および図102を参照して説明する。
【0440】図101は、ラップ長が4であり、ラップ
ストップビット長が2に設定された際の動作波形を示
す。マスクデータMDは“L”である。
【0441】第1クロックサイクルにおいて、信号/C
ASが“L”に立下がり、列選択動作開始が指定される
とともにデータ書込動作が指定される。これに応答し
て、ラップアドレス/WWYiが発生され、かつ信号W
DEが“H”に立上がる。信号WDEの立上がりに応答
して、信号/WERSTfが“H”の不活性状態に立上
がり、所定の遅延時間をおいて、信号/WERSTが
“H”に立上がる。このとき、ラップアドレス/WWY
iが“L”にあると、NOR回路1372の出力が
“H”に立上がり、応じてゲート回路1374の出力が
“H”に立上がる。信号/WERSTfが“H”となる
と、NAND回路1370の出力が“L”に変化し、応
じてNAND回路1375の出力が“H”となる。信号
/WERSTが次いで“H”に立上がり、NAND回路
1376の出力が“L”となり、インバータ回路137
7からの信号WEEiが“H”に立上がる。
【0442】信号/WERSTfが“H”にある期間に
おいて、ラップアドレス/WWYiが“L”から“H”
に変化しても、ゲート回路1374の偽入力へは“L”
の信号が与えられており、NAND回路1370の出力
は変化しない。すなわち、信号/WERSTfが“H”
に変化すると、そのときに活性状態となったラップアド
レスがラッチされる。信号/WERSTfは図101に
示す実施例においては、2クロックサイクルごとにラッ
プアドレスWWYをラッチしている。
【0443】信号WERSTが信号/WERSTfより
も遅れて活性状態とされているのは、選択メモリセルへ
のデータ書込時間を確保するためである。すなわち、図
101に示す実施例において、2ビットずつデータを書
込む構成の場合、第3クロックサイクルにおいても選択
メモリセルへのデータ書込を行なうことができ、十分な
データ書込時間を確保することができる。2ビット単位
でデータの書込を実行しているため、2クロックサイク
ルごとにラップストップを実行することができる。
【0444】たとえば図101に示す構成において、第
6クロックサイクルにおいて列アクセスを開始しデータ
書込を実行したとき、第8クロックサイクルにおいてラ
ップストップをかけ、新たな列アクセスを開始した状態
を考える。このとき信号WEE0およびWEE1が活性
状態とされており、これらの信号に対応するライトレジ
スタから2ビットのメモリセルへのデータの書込が行な
われている。したがってこの状態で新たな列アクセスを
開始しても、先に書込まれた2ビットのデータは選択メ
モリセルへ書込まれている。
【0445】図102は、ラップ長が1の場合のデータ
書込動作を示す信号波形図である。ラップ長が1の場合
には、外部からのデータは1ビットしか入力されない。
したがって1ビットごとに選択メモリセルへデータの書
込を行なう必要がある。このため図102に示すよう
に、信号/WERSTfはラップ長が2以上の場合より
も1クロックサイクル早く非活性状態(“H”)に設定
する。信号/WERSTは第2クロックサイクルにおい
ても非活性状態を維持する。この状態で、ライトレジス
タから選択メモリセルへのデータの書込が行なわれてい
る。すなわち図102に示す場合、第1クロックサイク
ルにおいて、信号/WERSTfおよび/WERSTが
非活性状態となり(“H”状態)、第2クロックサイク
ルが始まると、信号/WERSTfが活性状態となり、
第2クロックサイクルのクロック信号CLKの立下がり
に応答して信号/WERSTおよびWE0が“L”に立
下がる。
【0446】[転送タイミング発生系]図103は、制
御信号/WERSTfおよび/WERSTを発生するた
めの回路構成を示す図である。この図103に示す回路
は、図95に示す転送タイミング発生回路1216に対
応する。図103を参照して、転送タイミング発生回路
1216は、信号WDEに応答してクロック信号CLK
をカウントし、タイミング信号を発生するタイミング回
路1380と、このタイミング回路1380からのタイ
ミング信号を論理処理して信号/WERSTfおよび/
WERSTを発生する論理ゲート1382を含む。
【0447】図104は、図103に示すタイミング回
路の構成の一例を示す図である。図104を参照して、
タイミング回路1380は、信号WDEおよび/WDE
をクロック信号/CLKに応答して取込むフリップフロ
ップFF79と、信号WDEとフリップフロップFF7
9の出力Q80と、ストップビット長を規定する(本実
施例においてはストップビット長が2)信号をフリップ
フロップFF81の相補出力から受ける3入力NAND
回路1395と、NAND回路1395の出力を反転す
るインバータ回路1397と、NAND回路1395の
出力とインバータ回路1397の出力を信号CLKの立
上がりに同期して取込むフリップフロップFF80と、
フリップフロップFF80の出力Aおよび/Aをクロッ
ク信号CLKの立上がりに同期して取込むフリップフロ
ップFF81と、フリップフロップFF81の出力をク
ロック信号CLKに立上がり同期して取込むフリップフ
ロップFF82と、フリップフロップFF82の出力B
および/Bをクロック信号/CLKの立上がりに応答し
て取込むフリップフロップFF83を含む。
【0448】フリップフロップFF80〜FF83はフ
リップフロップFF79と同一構成を備える。フリップ
フロップFF79は、4つのNAND回路1390、1
392、1394および1396を含む。このフリップ
フロップFF79の構成は、図80に示すフリップフロ
ップと同じ構成であり、与えられるクロック信号の立上
がりに応答して、与えられた信号を取込む動作を実行す
る。次に図104に示すタイミング回路の動作をその動
作波形図である図105を参照して説明する。
【0449】クロックサイクル1において、信号WDE
が“H”に立上がる。このとき相補信号/WDEが
“L”となる。クロック信号CLKの立下がりに同期し
て、フリップフロップFF79の出力Q80が“H”に
立上がる。この第1クロックサイクルのクロック信号C
LKの立下がりに応答してフリップフロップFF81は
フリップフロップFF80の出力Aおよび/Aの信号電
位を通過させる。このとき、フリップフロップFF80
の出力/Aは“H”である。したがって、NAND回路
1395の出力がすべて“H”となり、NAND回路1
395の出力は“L”となり、かつインバータ1397
の出力が“H”となる。
【0450】第2クロックサイクルにおいて、クロック
信号CLKの立上がりに応答して、フリップフロップF
F80がこのインバータ回路1397およびNAND回
路1395の出力を取込む。これによりフリップフロッ
プFF80の出力Aの電位が“H”に立上がる。この第
2クロックサイクルのクロック信号の立下がりに応答し
て、フリップフロップFF81がフリップフロップFF
80の出力Aおよび/Aを取込み、フリップフロップF
F81の出力Q82の電位が“H”となる。
【0451】第3クロックサイクルにおいて、フリップ
フロップFF81の出力Q82が“H”であるためNA
ND回路1395の出力は“H”となり、インバータ回
路1397の出力が“L”となる。したがってこの第3
クロックサイクルにおいて、フリップフロップFF80
の出力Aが“L”に立下がる。
【0452】一方、フリップフロップFF82の出力B
は“H”に立上がる。この第3クロックサイクルのクロ
ック信号の立下がりに応答して、フリップフロップFF
83がフリップフロップFF82の出力Bおよび/Bを
取込むため、このフリップフロップFF83の出力Cが
“H”に立上がる。一方、フリップフロップFF81は
フリップフロップFF80の出力Aおよび/Aを取込む
ため、このノードQ82の出力が“L”に立下がる。以
降、この動作が信号WDEが“H”の間繰返される。
【0453】図105においては、ラップ長が4の場合
が示されており、信号WDEが第5クロックサイクルに
おいて、クロック信号CLKの立上がりまたは立下がり
に応答して“L”に立下がる。これにより、フリップフ
ロップFF80、FF81、FF82およびFF83の
出力がそれぞれ1/2クロックサイクルずつずれて順次
“L”に立下がる。フリップフロップFF80ないしF
F83は、それぞれ信号WDEに応答して、位相がクロ
ック信号CLKの1/2サイクルずれており、かつその
パルス幅がクロック信号CLKの2倍であるパルス信号
を発生している。フリップフロップFF80〜FF83
の出力信号を組合せることにより信号/WERSTfお
よび/WERSTをストップビット長2として発生する
ことができる。このストップビット長が2であるため、
フリップフロップFF81の出力がNAND回路139
5へフィードバックされている。ストップビット長がさ
らに延びる場合には、さらにこのフリップフロップを接
続し、後段のフリップフロップの出力がNAND回路1
395へ与えられる。
【0454】図106は、図103に示す論理ゲート1
382の具体的構成を示す図である。図106を参照し
て、論理ゲート1382は、図104に示すタイミング
回路のフリップフロップFF80の相補出力/Aとフリ
ップフロップFF83の出力Cを受けるOR回路140
0と、信号WDEとOR回路1400の出力を受ける2
入力NAND回路1402と、ラップ長指定信号LEN
1Eおよび/LEN1Eに応答して、NAND回路14
02の出力を反転増幅する3状態インバータバッファ1
408と、図104に示すフリップフロップFF82の
反転出力/BとフリップフロップFF83の出力Cを受
けるOR回路1404と、信号WDEとOR回路140
4の出力を受ける2入力NAND回路1406と、NA
ND回路1406の出力を所定時間遅延させる遅延回路
1410と、NAND回路1406の出力をラップ長指
定信号LEN1Eおよび/LEN1Eに応答して活性化
されて反転増幅する3状態インバータバッファ1409
を含む。
【0455】信号LEN1Eは、ラップ長が1の場合に
“H”となる。すなわちラップ長が1に指定された場合
には、インバータバッファ1408が活性状態とされ
る。ラップ長が2以上の場合には、インバータバッファ
1409が活性状態とされる。次に図106に示す論理
ゲートの動作をその動作波形図である図107を参照し
て説明する。
【0456】信号WDEが“H”に立上がると、NAN
D回路1402および1406がインバータ回路として
機能する。ノード/Aおよび/Bはまだこのとき“H”
の状態を維持しており、したがってNAND回路140
2および1406の出力がこの信号WDEの立上がりに
応答して“L”に立下がる。ラップ長指定信号LEN1
Eが“H”および“L”いずれの場合であっても、信号
/WERSTfの電位が“H”に立上がる。これにより
遅延回路1410からの信号/WERSTが所定時間遅
れて“H”に立上がる。ラップ長が1の場合には、イン
バータバッファ1408が活性状態とされる。第2クロ
ックサイクルにおいて、ノード/Aが“L”に立下がる
と、OR回路1400の出力が“L”となり、応じてイ
ンバータバッファ1408からの出力が“L”に立下が
る。
【0457】上述の構成の書込制御回路を利用すること
により、ラップストップ動作を実現することができ、高
速でアクセスすることのできるSDRAMを得ることが
できる。
【0458】[グローバルIO線のプリチャージ/イコ
ライズタイミングの制御]図18および図19に見られ
るように、グローバルIO線対GIOには、イコライズ
トランジスタGEQが設けられている。グローバルIO
線対GIOは、図63および図94に示すようにリード
レジスタおよびライトレジスタに結合されて、内部デー
タを選択メモリセルとリードレジスタ/ライトレジスタ
との間で伝達する。
【0459】この内部データの伝達の高速化および消費
電流の低減を図るために、グローバルIO線対は、イコ
ライズ信号φGEQに応答するイコライズトランジスタ
GEQによりグローバルIO線対の各グローバルIO線
の電位をイコライズして中間電位(論理ハイレベルと論
理ローレベルとの間の電位)にプリチャージする。選択
メモリブロックに対して設けられているローカルIO線
対LIOに対しても同様にイコライズする必要が生じ
る。非選択メモリブロックに対して設けられているロー
カルIO線対LIOに対しては、内部データは伝達され
ないため、スタンバイ状態が維持される。
【0460】以下の説明においては、グローバルIO線
対に対するイコライズ動作について説明するが、選択メ
モリブロックに対して設けられたローカルIO線対に対
してもグローバルIO線対と同様のイコライズタイミン
グ制御が実行される。以下このイコライズタイミング制
御について説明する。
【0461】(i) 制御方法1
図108は、第1の内部データ線イコライズタイミング
制御方法を示すタイミングチャート図である。なお以下
の説明において、内部データ線は、グローバルIO線
と、選択メモリブロックに対して設けられたローカルI
O線両者を含む。この図108に示すイコライズタイミ
ング制御は、図97ないし図99に示す書込制御方法に
対応する。
【0462】図97ないし図99に示すように、外部ク
ロック信号CLK(ext.CLK)の立上がり時に、
外部コラムアドレスストローブ信号/CAS(ext/
CAS)がローレベルにあれば、列選択動作の開始が指
示される。ライトイネーブル信号/WEがそのときロー
レベルにあれば、データ書込が指定され、ライトイネー
ブル信号/WEがハイレベルにあればデータ読出が指定
される。図99に示すように、ライトレジスタに含まれ
る書込回路は、書込イネーブル信号WEEiと信号WD
Eに従って内部データ線へデータを書込む。この書込制
御信号WDEは、データ書込指示が与えられてからラッ
プ長に等しいクロックサイクルが経過した後次のクロッ
クサイクルにおいて非活性状態とされる。この図108
においては、ラップ長が4の場合のデータ書込動作シー
ケンスを示す。また内部データ線としては、4つのグロ
ーバルIO線対GIO1ないしGIO4のみを示す。次
に動作について説明する。
【0463】スタンバイ時(列選択指示が与えられる
前)においては、イコライズ信号φGEQはハイレベル
にある。この状態においては、グローバルIO線対GI
Oiはすべて中間電位にイコライズ(プリチャージ)さ
れている。
【0464】クロックサイクル1において、外部クロッ
ク信号ext.CLKの立上がりにおいて外部コラムア
ドレスストローブ信号ext/CASがローレベルに設
定されると、列選択開始指示(コラムアクセス開始指
示)が与えられる。今、図には示していないが、ライト
イネーブル信号/WEもローレベルにあり、データ書込
が指定されたと想定する。
【0465】この状態においては、データ入出力端子D
/Qに与えられたデータD1がラップアドレス/WWY
(図96参照)に従ってライトレジスタに格納される。
このとき内部書込制御信号WDEがまたデータ書込を示
すライトコマンドに応答して活性状態のハイレベルに設
定される。この書込制御信号WDEは、ライトコマンド
が与えられてからラップ長をカウントし、その次のクロ
ックサイクルにおいて非活性状態とされる。
【0466】このときまた、列選択開始指示信号(ライ
トコマンド)が与えられると、イコライズ信号φGEQ
が非活性状態とされローレベルとなる。これによりグロ
ーバルIO線対GIO1ないしGIO4はフローティン
グ状態とされる。同時にまた、列選択開始指示信号に応
答して内部で列選択信号CSLがハイレベルとされ、こ
の列選択信号CSLにより、選択されたメモリセルブロ
ック内のデータがローカルIO線を介してグローバルI
O線上へ伝達される。
【0467】次いで第1クロックサイクルにおいて、取
込まれたデータD1がグローバルIO線対GIO1へ伝
達される。
【0468】以降、各クロックサイクルにおいて、デー
タ入出力端子D/Qへ与えられたデータD2、D3およ
びD4がライトレジスタに格納され、次いで転送制御信
号WEEに従って内部データ線、すなわちグローバルI
O線対GIO2、GIO3およびGIO4上へ伝達され
る。
【0469】ラップ長データD1〜D4が内部データ線
GIO1〜GIO4上へ伝達され、ローカルIO線対を
介して選択メモリセルへ書込まれると、ラップ長に等し
いクロックサイクルが列選択開始指示(ライトコマン
ド)が与えられてから経過すると、次のクロックサイク
ルにおいて、列選択信号CSLが非活性状態となる。ま
たこのとき、イコライズ信号φGEQがこのクロック信
号に同期して活性化されてハイレベルとなる。これによ
り、グローバルIO線対GIO1〜GIO4は、中間電
位にプリチャージ/イコライズされる。このときにま
た、書込イネーブル信号WDEが非活性状態のローレベ
ルとなる。
【0470】上述のように、列選択開始指示が与えられ
るとイコライズ信号φGEQを非活性状態とし、列選択
開始指示信号が与えられてラップ長に等しいクロックサ
イクルが経過した後、次のクロックサイクルにおいてこ
のイコライズ信号φGEQを再びスタンバイ状態のハイ
レベル(活性状態)とすることにより、データ書込前
に、一旦グローバルIO線対をイコライズした後にデー
タを書込む必要がなくなり、高速でデータを書込むこと
ができる。
【0471】ラップ長が変更された場合、そのラップ長
データに従ってイコライズ信号φGEQが活性状態とさ
れる。したがって、常に最適なタイミングでイコライズ
信号φGEQを発生することができる。
【0472】図109は、データ読出時におけるイコラ
イズ制御方法を示す図である。図109においては、C
ASレイテンシが3、ラップ長が4の場合のイコライズ
制御動作が示される。
【0473】以下、図109を参照してデータ読出時に
おけるイコライズタイミング制御動作について説明す
る。
【0474】クロックサイクル1において、外部クロッ
ク信号ext.CLKの立上がりエッジで、外部コラム
アドレスストローブ信号/CASがローレベルに設定さ
れる。図示しないライトイネーブル信号/WEはハイレ
ベルに設定される。これにより列選択開始指示が与えら
れるとともに、データ読出が指定される(リードコマン
ドが与えられる)。この列選択開始指示に応答して、イ
コライズ信号φGEQが非活性状態のローレベルとされ
る。これにより、グローバルIO線対GIOは、イコラ
イズ電位でフローティング状態とされる。
【0475】列選択信号CSLがハイレベルに立上がる
と、選択メモリセルブロックにおける対応の列上のメモ
リセルのデータがローカルIO線対LIOを介してグロ
ーバルIO線対GIO1〜GIO4へ伝達される。
【0476】このグローバルIO線対GIO1〜GIO
4上に現われたデータは、図64に示すように、並列に
リードレジスタへ伝達される(プリアンプを介して)。
【0477】このグローバルIO線対GIO1〜GIO
4上のデータのリードレジスタへの転送後、イコライズ
信号φGEQが活性状態のハイレベルとされ、グローバ
ルIO線対GIO1〜GIO4の電位は中間電位にイコ
ライズされる。このリードレジスタに格納されたデータ
は、CASレイテンシが経過したクロックサイクル(サ
イクル4)から順次クロック信号ext.CLKに同期
して出力データQ1、Q2、Q3およびQ4としてデー
タ入出力端子D/Qへ伝達される。
【0478】図109に示すように、グローバルIO線
対GIO1〜GIO4上のデータがリードレジスタに転
送された後に、グローバルIO線対GIO1〜GIO4
をイコライズしているため、グローバルIO線対を、デ
ータがそこに読出される前にイコライズする必要がな
く、高速でデータの読出を行なうことができる。
【0479】図110は、図108および図109に示
すイコライズ信号を発生するための構成を示す図であ
る。図110において、イコライズ信号発生部は、外部
クロック信号CLKに同期して外部信号/CS、/CA
Sおよび/WEを取込み、列選択開示指示の有無および
リード/ライトモードを判定するコラムアクセス判定回
路2000と、外部クロック信号CLKに同期して信号
/WE、CASおよびアドレス信号Addを取込み、W
CBR条件が指定されたときにその時のアドレス信号A
ddをデコードし、ラップ長データとして格納するラッ
プ長設定回路2003と、コラムアクセス判定回路20
00からの列選択開始指示検出信号に応答して活性化さ
れて外部クロック信号CLKをカウントし、そのカウン
ト値がラップ長設定回路2003に設定されたラップ長
に等しくなるとカウントアップ信号を発生するカウンタ
2001と、コラムアクセス判定回路2000の出力と
プリアンプイネーブル信号PAE(図63〜図65参
照)とカウンタ2001のカウントアップ信号に応答し
てイコライズ信号φGEQを発生するイコライズ信号発
生回路2002を含む。イコライズ信号発生回路200
2からのイコライズ信号φGEQは、グローバルIO線
対GIOi、/GIOiに設けられたイコライズトラン
ジスタタGEQのゲートへ与えられる。
【0480】カウンタ2001の構成としては、たとえ
ば図85に示すレイテンシカウンタと同様の構成を利用
することができる。またカウンタ2001としては、図
79に示す構成と同様の構成が利用されてもよい。ラッ
プ長設定回路2003は、図70に示すWCBR検出回
路862とラップ長デコードラッチ870とに対応す
る。
【0481】図111は、図110に示すコラムアクセ
ス判定回路およびイコライズ信号発生回路の構成の一例
を示す図である。図111において、コラムアクセス判
定回路2000は、内部クロック信号CLKに同期して
信号/CS、/CASおよび/WEを取込み、ライトコ
マンドが与えられたか否かを検出するライトコマンド検
出回路2010と、外部クロック信号CLKに同期し
て、信号/CS、/CASおよび/WEを取込み、リー
ドコマンドが与えられた否かを検出するリードコマンド
検出回路2012と、外部クロック信号CLKに同期し
て、信号/CS、/CAS、/WEおよび/RASを取
込み、プリチャートコマンドが与えられた否かを検出す
るプリチャージコマンド検出回路2014と、ライトコ
マンド検出回路2010からのライトコマンド検出信号
に応答してセットされ、プリチャージコマンド検出回路
2014からのプリチャージコマンド検出信号に応答し
てリセットされるセット/リセットフリップフロップ2
016と、リードコマンド検出回路2012からのリー
ドコマンド検出信号に応答してセットされ、プリチャー
ジコマンド検出回路2014からのプリチャージコマン
ド検出信号に応答してリセットされるセット/リセット
フリップフロップ2018を含む。
【0482】フリップフロップ2016および2018
は、セット時にそのQ出力からハイレベルの信号を出力
し、リセット時にQ出力からローレベルの信号を出力す
る。ライトコマンド検出回路2010、リードコマンド
検出回路2012およびプリチャージコマンド検出回路
2014がそれぞれコマンドを検出する態様は、図39
に示す外部制御信号の状態の組合せを参照されたい。
【0483】フリップフロップ2016のQ出力は図1
10に示すカウンタ2001へカウント開始指示信号
(カウンタ活性化信号)として与えられる。カウンタ2
001は、このフリップフロップ2016からのQ出力
がハイレベルのときに外部クロック信号CLKをカウン
トし、そのカウント値がラップ長設定回路2003に含
まれたラップ長に到達したとき、次のクロック信号に応
答してカウントアップ信号φCNTを発生する。
【0484】イコライズ信号発生回路2002は、図1
10に示すカウンタ2001からのカウントアップ(ラ
ップ長+1のカウント値)を示すカウントアップ信号φ
CNTと、セット/リセットフリップフロップ2016
からのQ出力を受けるAND回路2020と、セット/
リセットフリップフロップ2018のQ出力と、プリア
ンプイネーブル信号PAE(図64、図55および図5
7参照)とを受けるAND回路2022と、AND回路
2020および2022の出力を受けるOR回路202
4と、コマンド検出回路2010および2012の出力
を受けるOR回路2026と、OR回路2024の出力
に応答してセットされ、OR回路2026の出力に応答
してリセットされるセット/リセットフリップフロップ
2028を含む。
【0485】セット/リセットフリップフロップ202
8のリセット入力Rへは、OR回路2026の出力を受
けるワンショットパルス発生回路2027の出力が与え
られる。信号φCNT、およびPAEはパルス信号であ
り、所定の期間のみセット信号がOR回路2024から
発生される。リセットパルスを所定の時間幅のパルスと
するためにワンショットパルス発生回路2027が設け
られる。このセット/リセットフリップフロップ202
8からイコライズ信号φGEQが発生される。次に動作
について簡単に説明する。
【0486】ライトコマンドまたはリードコマンドが与
えられた場合には、フリップフロップ2016または2
018のQ出力がハイレベルとなり、またOR回路20
26の出力がハイレベルとなり、応じてワンショットパ
ルス発生回路2027から所定の時間幅を有するワンシ
ョットのパルスが発生され、セット/リセットフリップ
フロップ2028のリセット入力Rへ与えられる。これ
により、フリップフロップ2028のQ出力から出力さ
れるイコライズ信号φGEQがローレベルとなる。
【0487】ライトコマンドが与えられた場合には、フ
リップフロップ2016の出力Qがハイレベルとなる。
これに従って、図110に示すカウンタ2001が活性
化され、内部クロック信号CLKをカウントする。カウ
ンタ2001のカウント値が図110に示すラップ長設
定回路2003に格納されたラップ長データよりも1大
きい値となると、カウントアップ信号φCNTが発生さ
れる。これに従って、AND回路2020の出力がハイ
レベルとなり、OR回路2024を介してセット/リセ
ットフリップフロップ2028がセットされ、イコライ
ズ信号φGEQがハイレベルとなる。
【0488】リードコマンドが与えられた場合には、フ
リップフロップ2018のQ出力がハイレベルとなる。
このとき、フリップフロップ2016はセットされてい
ないため、そのQ出力はローレベルでありカウンタ20
01はカウントアップ動作を実行しない。プリアンプイ
ネーブル信号PAEがハイレベルへ所定期間立上がる
と、AND回路2022の出力がハイレベルとなり、O
R回路2024を介してセット/リセットフリップフロ
ップ2028がセットされ、イコライズ信号φGEQが
ハイレベルとなる。
【0489】1つのメモリサイクルが完了し、プリチャ
ージコマンドが与えられると、フリップフロップ201
6および2018はリセットされ、そのQ出力がともに
ローレベルとなる。このとき、既にセット/リセットフ
リップフロップ2028は、セット状態とされているた
め、スタンバイ時においてイコライズ信号φGEQはハ
イレベルを維持する。
【0490】なお、1つのメモリサイクルすなわちアク
ティブコマンドが与えられた状態においてリードコマン
ドが与えられ、次いでライトコマンドが与えられる動作
モードが考えられる。この場合、プリチャージコマンド
は与えられないため、フリップフロップ2016および
2018がともにセット状態となる。しかしながら、リ
ード動作後ライト動作が行なわれる場合には、プリアン
プイネーブル信号PAEはライト時には発生されないた
め、それぞれ信号PAEおよびφCNTに従ってイコラ
イズ信号φGEQのセットを行なうことができる。ま
た、ワンショットパルス発生回路2027により、リー
ドコマンドおよびライトコマンドそれぞれに応じてイコ
ライズ信号φGEQをローレベルに設定することができ
る。
【0491】ライト動作に次いでリード動作が行なわれ
る場合、カウンタ2001は、リード動作時においても
活性化された状態を維持する。この場合、カウンタ20
01が、リード時においてもカウントアップ信号φCN
Tを発生することが考えられる。これを防止するために
は、フリップフロップ2018のQ出力がハイレベルの
ときにはAND回路2020がディスエーブル状態とさ
れ、フリップフロップ2016の出力Qがハイレベルの
場合にはAND回路2022がディスエーブル状態とさ
れるようにフリップフロップ2016および2018の
Q出力とAND回路2022および2020の入力を接
続すればよい。
【0492】図112は、ローカルIO線をイコライズ
するためのイコライズ信号φLEQを発生するための回
路構成を示す図である。図112において、ローカルI
O線のためのイコライズ信号φLEQ発生系は、クロッ
ク信号CLKに同期して信号/RASおよび/CSを取
込み、アクティブコマンドが与えられた否かを検出する
アクティブコマンド検出回路2030と、アクティブコ
マンド検出回路2030からのアクティブコマンド検出
信号に応答してそのときに与えられているアドレス信号
の所定ビット(ブロックアドレス)をラッチしかつデコ
ードするブロックアドレスデコードラッチ2032と、
ブロックアドレスデコードラッチ2032からのブロッ
ク指示信号φBKSと反転イコライズ信号/φGEQを
受けるNAND回路2034を含む。
【0493】ブロックアドレスデコードラッチ2032
から、ローカルIO線とグローバルIO線とを接続する
ためのブロック選択制御信号φBと、選択メモリセルブ
ロックをセンスアンプに接続するためのメモリブロック
選択制御信号φAが発生される。ブロック選択信号φB
KSもこれらのブロック選択制御信号と同様の信号であ
る。NAND回路2034からローカルIO線対のイコ
ライズ信号φLEQが発生される。次に図112に示す
回路の動作をその動作波形図である図113を参照して
説明する。
【0494】クロック信号CLKの立上がり時に、信号
/RASおよび/CSがともにローレベルにあれば、ア
クティブコマンドが与えられ、メモリアレイへのアクセ
スサイクルが指定される。ただし図113においては、
信号CLKおよび/CSは示していない。このアクティ
ブコマンドに従って、ブロックアドレスデコードラッチ
2032から所定のタイミングでブロック選択信号φB
KSが発生される。このブロック選択信号φBKSは、
選択されたメモリブロックに対してのみハイレベルとな
り、非選択のメモリブロックに対してはローレベルとな
る。スタンバイ時においては、ブロック選択信号φBK
Sはローレベルにあるため、NAND回路2034から
発生されるイコライズ信号φLEQはハイレベルにあ
り、ローカルIO線対のイコライズが行なわれている。
【0495】リードコマンドまたはライトコマンドが与
えられると、所定のタイミングで、グローバルIO線対
イコライズ信号/φGEQがハイレベルに立上がる。こ
のグローバルIO線対イコライズ信号/φGEQは、図
111に示すグローバルIO線対イコライズ信号φGE
Qの反転信号であり、たとえばフリップフロップ202
8の相補出力/Qから発生される。ブロック選択信号φ
BKSのハイレベルおよびローレベルに応じてイコライ
ズ信号φLEQがハイレベル、ローレベルとなる。
【0496】選択メモリブロックに対しては、ブロック
選択信号φBKSがハイレベルであるため、グローバル
IO線対イコライズ信号/φGEQがハイレベルとなる
と、ローカルIO線対イコライズ信号φLEQがローレ
ベルとなり、ローカルIO線対のイコライズが禁止され
る。非選択メモリブロックにおいては、信号φBKSが
ローレベルであるため、ローカルIO線対イコライズ信
号φLEQはハイレベルである。
【0497】グローバルIO線対イコライズ信号/φG
EQがローレベルとなると、ローカルIO線対イコライ
ズ信号φLEQがハイレベルとなり、ローカルIO線対
のイコライズが実行される。
【0498】上述の構成により、選択メモリブロックに
対してのみ、グローバルIO線対と同じタイミングでロ
ーカルIO線対のイコライズの活性/非活性化を行なう
ことができる。
【0499】図114は、第1のイコライズタイミング
制御方法の変更例を示す図である。図114において
は、イコライズ信号φGEQがスタンバイ時においては
非活性状態のローレベルにある場合のデータ書込時にお
けるイコライズ制御信号の発生態様が示される。図11
4に示すイコライズタイミング制御方法においては、列
選択開始指示信号(ライトコマンド)が与えられてラッ
プ長に等しいクロックサイクルが経過した後、その次の
クロック信号に応答してイコライズ信号φGEQがワン
ショットパルスの形態で発生される。したがって、デー
タ書込の後の所定期間においてのみイコライズが行なわ
れる。このような、スタンバイ時においてイコライズ信
号φGEQがローレベルの非活性状態にある場合におい
ても、データ書込後、所定のタイミングでイコライズ信
号φGEQをワンショットパルスの形態で発生すること
により、確実にグローバルIO線対をイコライズするこ
とができる。データ書込を行なう前にグローバルIO線
対をイコライズする必要がなく、高速でデータの書込を
行なうことができる。
【0500】図115は、この第1のイコライズタイミ
ング制御方法の変更例におけるデータ読出時のイコライ
ズ信号発生態様を示す図である。図115に示すイコラ
イズタイミング制御方法においては、スタンバイ時にお
いてはイコライズ信号φGEQは非活性状態のローレベ
ルにある。データ読出時において列選択開始指示信号
(リードコマンド)が与えられ、選択メモリセルのデー
タがグローバルIO線対GIO1〜GIO4上に現われ
る。グローバルIO線対GIO1〜GIO4上に現われ
たデータがリードレジスタに転送された後、ワンショッ
トパルスの形態でイコライズ信号φGEQが発生され
る。この場合においても、グローバルIO線対からリー
ドレジスタへのデータ転送後グローバルIO線対および
ローカルIO線対がイコライズされるため、選択メモリ
セルデータがグローバルIO線対上に現われる前にこの
内部データ線(グローバルIO線対およびローカルIO
線対両者を含む)のイコライズを行なう必要がなく、高
速でデータの読出を行なうことができる。
【0501】図114および図115に示すイコライズ
信号の制御方法は、図111に示すフリップフロップ2
028に代えて、OR回路2024の出力に応答してワ
ンショットのパルスを発生するワンショットパルス発生
回路を用いて実現することができる。この場合、図11
1に示すOR回路2026およびワンショットパルス発
生回路2027は用いる必要はない。
【0502】(ii) 第2のイコライズタイミング制
御方法
図116は、第2のイコライズタイミング制御方法を示
すタイミングチャート図である。図116に示す構成に
おいては、データ書込時において列選択開始指示信号が
与えられたとき(ライトコマンドが与えられたとき)、
まずイコライズ信号φGEQを非活性状態のローレベル
とする。次いで各クロック信号CLKに同期して所定期
間イコライズ信号φGEQを活性状態とする。これによ
りグローバルIO線対GIO1〜GIO4はイコライズ
される。ラップ長に等しいクロックサイクルが経過した
後、このクロック信号CLKに同期するイコライズ信号
φGEQの活性化を禁止する。ラップ長の次のクロック
サイクルにおいて、カウンタ(図110参照)からのラ
ップ長+1カウントアップ信号に応答して、イコライズ
信号φGEQが活性状態のハイレベルとされる。
【0503】上述のように、データ書込時において各ク
ロックサイクルごとにグローバルIO線対およびローカ
ルIO線対(内部データ線)のイコライズを行なうこと
により、ラップストップ動作が行なわれても、高速アク
セスを行なうことができる。
【0504】今、図117に示すように、ラップ長が4
であり、2つのデータが書込まれ、第3クロックサイク
ルにおいてリードコマンドが与えられ、ラップストップ
が指定された場合を考える。この場合、図117に示す
ように、クロックサイクル1において、ライトコマンド
が与えられると、そのときに与えられたデータD1およ
びクロックサイクル2で与えられるデータD2はグロー
バルIO線対GIO1およびGIO2へ順次伝達され
る。各クロックサイクルごとにイコライズ信号φGEQ
が活性化されており、グローバルIO線対GIO1〜G
IO4はイコライズされている。
【0505】第3クロックサイクルにおいて、ラップ長
はまだカウントアップされていないため、イコライズ信
号φGEQがハイレベルの活性状態となり、グローバル
IO線対GIO1〜GIO4のイコライズが実行され
る。
【0506】このクロックサイクル3においてリードコ
マンドが与えられており、これに従ってイコライズ信号
φGEQが非活性状態とされる。またこのリードコマン
ドに従って列選択信号CSLがハイレベルに立上がり別
の列が選択される。このとき、選択された列上に読出さ
れたメモリセルデータがグローバルIO線対GIO1〜
GIO4に伝達されるが、先にイコライズ信号φGEQ
によりイコライズされているため、高速でデータをグロ
ーバルIO線対GIO1〜GIO4へ伝達することがで
きる。したがって、ラップストップ動作が行なわれて
も、高速でデータの読出を行なうことができる。リード
コマンドが与えられた後、データがグローバルIO線対
GIO1〜GIO4からリードレジスタに転送された
後、このイコライズ信号φGEQはハイレベルの活性状
態とされる。
【0507】最初にリードコマンドが与えられており、
ラップストップの動作が行なわれる場合、先の図109
に示すタイミングでラップストップ動作が実行可能であ
る。外部データ読出時においては、内部データ転送時に
既にグローバルIO線対GIO1〜GIO4のイコライ
ズは行なわれているためである。
【0508】図118は、図117に示すイコライズタ
イミング制御を行なうための回路構成を示す図である。
図118において、図111と対応する部分には同一の
参照番号を付している。
【0509】図118において、コラムアクセス判定回
路2000は、ライトコマンド検出回路2010の出力
とプリチャージコマンド検出回路2014の出力を受
け、フリップフロップ2018をリセットするOR回路
2013と、リードコマンド検出回路2012の出力と
プリチャージコマンド検出回路2014の出力を受けて
フリップフロップ2016をリセットするOR回路20
15をさらに含む。他の構成は、図111に示すものと
同様である。
【0510】この図118に示す構成においては、フリ
ップフロップ2016は、リードコマンドが与えられた
ときまたはプリチャージコマンドが与えられたときには
リセットされる。フリップフロップ2018は、ライト
コマンドが与えられたときまたはプリチャージコマンド
が与えられたときにリセットされる。これにより、リー
ドコマンドが与えられているときにカウンタ2001か
らのカウントアップ信号φCNTに従ったイコライズ信
号の制御が禁止される。同様にして、ライトコマンドが
与えられているときにプリアンプイネーブル信号PAE
によるイコライズ信号φGEQの活性/非活性の制御が
禁止される。
【0511】イコライズ信号発生回路2002は、セッ
ト/リセットフリップフロップ2016の出力をクロッ
ク信号CLKの半サイクル遅延させて伝達する半サイク
ル遅延回路2021と、フリップフロップ2016の出
力とカウンタ2001(図110参照)からの(ラップ
長+1)カウントアップ信号φCNTとを受けるAND
回路2020と、フリップフロップ2018のQ出力と
プリアンプイネーブル信号PAEを受けるAND回路2
022と、AND回路2020および2024の出力を
受けるOR回路2024と、フリップフロップ2016
および2018の出力を受けるOR回路2026と、O
R回路2026の出力の立上がりに応答して所定の時間
幅を有するワンショットのパルスを発生するワンショッ
トパルス発生回路2027と、OR回路2024の出力
によりセットされかつワンショットパルス発生回路20
27の出力によりリセットされるセット/リセットフリ
ップフロップ2028を含む。このフリップフロップ2
028の出力Qは、先に図111を参照して示した信号
φGEQと同様に変化する。
【0512】イコライズ信号発生回路2002は、さら
に、カウンタ2001からのラップ長カウントアップ信
号φwuをクロック信号CLKの半サイクル遅延させて
伝達する半サイクル遅延回路2029と、フリップフロ
ップ2018の出力と半サイクル遅延回路2029の出
力を受けるOR回路2023と、半サイクル遅延回路2
021の出力の立上がりに応答してセットされ、OR回
路2023の出力の立上がりに応答してリセットされる
セット/リセットフリップフロップ2025と、フリッ
プフロップ2025のQ出力が活性状態のときに活性化
され、クロック信号CLKの立上がりに応答して所定の
時間幅を有するワンショットのパルスを発生するワンシ
ョットパルス発生回路2030と、ワンショットパルス
発生回路2030の出力とフリップフロップ2028の
出力を受けるOR回路2031を含む。OR回路203
1からイコライズ信号φGEQが発生される。
【0513】ラップ長カウントアップ信号φwuは、カ
ウンタ2001からライトコマンド印加時においてラッ
プ長をカウントしたときに発生される。すなわち、この
ラップ長カウントアップ信号φwuは、カウントアップ
信号φCNTよりも1クロックサイクル前に発生され
る。次にこの図118に示す回路の動作をその動作波形
図である図119を参照して説明する。
【0514】クロックサイクル1において、列選択指示
すなわちライトコマンドが与えられると、セット/リセ
ットフリップフロップ2016がセットされ、その出力
Qがハイレベルに立上がる。半サイクル遅延回路202
1は、このフリップフロップ2016のQ出力をクロッ
ク信号CLKの半クロックサイクル遅延させて通過させ
る。この半サイクル遅延回路2021は、たとえばクロ
ック信号CLKがハイレベルのときに与えられた入力を
ラッチし、クロック信号がローレベルとなったときにそ
のラッチしたデータを出力する構成が利用される。した
がって、半サイクル遅延回路2021の出力はクロック
信号CLKの立下がりに応答してフリップフロップ20
16の出力に従って立上がる。これによりセット/リセ
ットフリップフロップ2025がセットされ、ワンショ
ットパルス発生回路2030がイネーブルされる。この
ときクロック信号CLKは既にローレベルにあり、ワン
ショットパルス発生回路2030からはパルスが発生さ
れない。
【0515】カウンタ2001は、フリップフロップ2
016のQ出力に応答して活性化され、クロック信号C
LKをカウントしている。一方、OR回路2026の出
力がフリップフロップ2016のQ出力の立上がりに応
答して立上がり、ワンショットパルス発生回路2027
からワンショットのパルスが発生され、フリップフロッ
プ2028がリセットされ、そのQ出力がローレベルに
立下がる。これによりイコライズ信号φGEQがOR回
路2031を通してローレベルに立下がる。
【0516】クロックサイクル2において、クロック信
号CLKがハイレベルに立上がると、このクロック信号
CLKの立上がりに応答して、フリップフロップ202
5の出力により活性化されているワンショットパルス発
生回路2030から所定の時間幅を有するワンショット
のパルスが発生される。これにより、OR回路2031
を介してイコライズ信号φGEQがハイレベルに立上が
る。
【0517】ラップ長4に等しいクロックサイクルが経
過すると、カウンタ2001からラップ長カウントアッ
プ信号φwuが発生される。このラップ長カウントアッ
プ信号φwuは、半サイクル遅延回路2029を通して
半クロックサイクル遅延されてOR回路2023へ与え
られる。したがってOR回路2023の出力は、クロッ
クサイクル4におけるクロック信号CLKの立下がりに
応答して、ハイレベルに立上がり、フリップフロップ2
025がリセットされる。これにより、ワンショットパ
ルス発生回路2030は非活性状態とされる。
【0518】クロックサイクル5において、カウントア
ップ信号φCNTがカウンタ2001から発生されると
(クロックサイクル5において)、フリップフロップ2
028がAND回路2020およびOR回路2024を
介してセットされ、そのQ出力がハイレベルに立上が
る。これにより、イコライズ信号φGEQがカウントア
ップ信号φCNTに応答してハイレベルに立上がる。上
述の一連の動作により、ラップ長4のデータの書込が行
なわれた後に、イコライズ信号φGEQをハイレベルと
し、また各クロックサイクルごとにイコライズ信号φG
EQをハイレベルに立上げることができる。
【0519】クロックサイクル11において、再びライ
トコマンドが与えられると、同様にして、フリップフロ
ップ2016の出力がハイレベルに立上がり、フリップ
フロップ2028の出力がローレベルに立下がり、応じ
てイコライズ信号φGEQがローレベルに立下がる。ま
たフリップフロップ2025は半サイクル経過後にセッ
トされ、ワンショットパルス発生回路2030がセット
される。
【0520】クロックサイクル12においてクロック信
号CLKが与えられると、ワンショットパルス発生回路
2030から所定の時間幅を有するワンショットパルス
が発生され、応じてイコライズ信号φGEQがハイレベ
ルに立上がる。
【0521】クロックサイクル13において、ラップス
トップ動作が行なわれ、リードコマンドが与えられる
と、フリップフロップ2016がリセットされる。この
ときカウンタ2001はまだカウント動作を行なってい
る。しかしながら、フリップフロップ2018のQ出力
がリードコマンド検出回路2012の出力によりセット
され、応じてOR回路2023を介してフリップフロッ
プ2025がリセットされる。
【0522】クロックサイクル13においては、既にク
ロック信号CLKの立上がりに応答してワンショットパ
ルス発生回路2030からワンショットのパルス信号が
発生されており、イコライズ信号φGEQは所定期間ハ
イレベルとなっている。
【0523】リード動作時においては、プリアンプイネ
ーブル信号PAEが発生されるとフリップフロップ20
28がセットされ、応じてイコライズ信号φGEQがハ
イレベルに立上がる。
【0524】以上のようにして、各クロックサイクルご
とにイコライズ信号φGEQを所定期間ハイレベルとす
ることにより、ライトコマンドが与えられた場合におい
てもラップストップ動作を行なうことができる。リード
コマンドが与えられている場合には、グローバルIO線
対からリードレジスタへのデータ転送後プリアンプイネ
ーブル信号PAEに従ってイコライズが行なわれている
ため、ラップストップ動作はアクセス時間を増大させる
ことなく実行することができる。
【0525】なおこの図118および図119に示すイ
コライズ信号制御方法においても、ローカルIO線対L
IOに対しては、第1の制御方法と同様にして、選択さ
れたメモリブロックに対してのみローカルIO線対の活
性/非活性が実行される。非選択メモリブロックに対し
てはローカルIO線対LIOはスタンバイ状態を維持す
る。
【0526】(a) 変更例1
図120は、この第2のイコライズ信号制御方法の第1
の変更例を示すタイミングチャート図である。図120
においては、スタンバイ時においては、イコライズ信号
φGEQ(ローカルイコライズ信号φLEQも同様であ
る)は、ローレベルに設定される。すなわちグローバル
IO線対およびローカルIO線対を含む内部データ線の
イコライズはスタンバイ時においては実行されない。列
選択開始指示が与えられたときのみイコライズ信号φG
EQおよびφLEQの活性化が実行される。
【0527】図120に示す動作においては、クロック
サイクル1において、ライトコマンドが与えられると、
次のクロック信号CLK(クロックサイクル2)の立上
がりに応答してイコライズ信号φGEQが活性化される
(ハイレベルとなる)。
【0528】次いで、クロックサイクル3および4それ
ぞれにおけるクロック信号CLKの立上がりに応答し
て、イコライズ信号φGEQが所定期間ハイレベルとさ
れる。ラップ長カウンタがラップ長をカウントすると、
次のクロックサイクル(クロックサイクル5)のクロッ
ク信号CLKの立上がりに応答して、イコライズ信号φ
GEQが所定期間活性化される。
【0529】図121は、図120に示すイコライズ信
号制御方法を実現するための回路構成の一例を示す図で
ある。図121において、コラムアクセス判定回路20
00は、図118に示す回路構成と同様の構成を備え
る。この図121に示すコラムアクセス判定回路200
0においては、図118に示す構成要素と対応する部分
には同一の参照番号を付す。
【0530】イコライズ信号発生回路2002は、フリ
ップフロップ2016の出力を半クロックサイクル遅延
させる半サイクル遅延回路2021と、フリップフロッ
プ2018の出力とカウントアップ信号φCNTを受け
るOR回路2035と、半サイクル遅延回路2021の
出力の立上がりに応答してセットされ、OR回路203
5の出力の立上がりに応答してリセットされるセット/
リセットフリップフロップ2025と、フリップフロッ
プ2018の出力とプリアンプイネーブル信号PAEを
受けるAND回路2022と、AND回路2022の出
力に応答して所定の時間幅を有するワンショットのパル
ス信号を発生するワンショットパルス発生回路2036
と、フリップフロップ2025のQ出力がハイレベルの
ときに活性化され、クロック信号CLKの立上がりに応
答して所定の時間幅を有するワンショットのパルス信号
を発生するワンショットパルス発生回路2030と、ワ
ンショットパルス発生回路2036および2030の出
力を受けるOR回路2037を含む。OR回路2037
からイコライズ信号φEEQが発生される。次に動作に
ついて説明する。
【0531】ライトコマンドが与えられた場合には、半
サイクル遅延回路2021の出力は、ライトコマンドが
与えられたクロックサイクルのクロック信号CLKの立
下がりに応答してハイレベルに立上がり、フリップフロ
ップ2024がセットされる。これにより、ワンショッ
トパルス発生回路2030が活性化される。このとき既
にクロック信号CLKはローレベルに立下がっており、
ワンショットパルス発生回路2030からは図120に
示す第1クロックサイクルにおいてはワンショットパル
スは発生されない。
【0532】クロックサイクル2、3および4におい
て、クロック信号CLKの立上がりに同期してワンショ
ットパルス発生回路2030から所定の時間幅を有する
ワンショットが発生される。これに応答して、イコライ
ズ信号φGEQが所定期間クロック信号CLKに同期し
てハイレベルとなる。
【0533】ラップ長データが書込まれると、このラッ
プ長に等しいクロックサイクルが経過した後の次のクロ
ックサイクルのクロック信号の立上がりに応答してカウ
ンタ2001からカウントアップ信号φCNTが発生さ
れる。これによりOR回路2035の出力がハイレベル
に立上がりフリップフロップ2025の出力Qがローレ
ベルとなる。このフリップフロップ2025の出力Qが
ローレベルに立下がる前に、クロック信号CLKは先に
ハイレベルとなっており、ワンショットパルス発生回路
2030からは所定の時間幅を有するパルス信号が発生
される。これに従って、クロックサイクル5(図120
参照)のクロック信号CLKの立上がりに応答して、イ
コライズ信号φGEQがハイレベルに所定期間立上が
る。
【0534】なお、このカウントアップ信号φCNTが
ハイレベルとなってフリップフロップ2025がリセッ
トされたとき、ワンショットパルス発生回路2030は
不活性状態とされる。しかしながら、このワンショット
パルス発生回路2030に、フリップフロップ2025
の出力Qがハイレベルのときにクロック信号CLKを通
過させるトランスミッションゲートを設けておけば、ワ
ンショットパルス発生回路2030は、フリップフロッ
プ2025の出力Qがリセット時にローレベルとなって
も、確実に所定の時間幅を有するワンショットのパルス
を発生することができる。
【0535】リードコマンドが与えられた場合には、プ
リアンプイネーブル信号PAEに応答してワンショット
パルス発生回路2036が所定時間幅を有するワンショ
ットのパルスを発生する。これにより、イコライズ信号
φGEQがOR回路2037により、所定時間ハイレベ
ルとなる。
【0536】ライトコマンドが与えられ、ラップストッ
プ動作が指定された場合には、フリップフロップ202
5は、OR回路2035によりリセットされる。この場
合においても、そのラップストップ動作を指定するクロ
ックサイクルにおいては、ワンショットパルス発生回路
2030からは所定の時間幅を有するワンショットパル
スがクロック信号CLKに応答して発生されている。こ
れにより、確実にラップストップ動作が指定されても、
イコライズ信号φGEQを所定期間ハイレベルに設定す
ることができる。
【0537】(b) 変更例2
図122に示すイコライズ信号制御方法においては、内
部データ線DBは1つ利用されるだけである(8ビット
幅のデータ線)。イコライズ信号IOEQは、内部デー
タ線DBに設けられたイコライズトランジスタを活性化
/非活性化する。イコライズ信号IOEQがハイレベル
のとき、内部データ線DBのイコライズが行なわれ、イ
コライズ信号IOEQがローレベルのときには内部デー
タ線DBのイコライズは行なわれない。
【0538】図122に示すように、スタンバイ状態に
おいて内部データ線DBのイコライズが行なわれる場
合、スタンバイ時においては、イコライズ信号IOEQ
はハイレベルである。クロックサイクル1において、列
選択指示信号(ライトコマンド)が与えられると、イコ
ライズ信号IOEQがローレベルとなる。以降、ラップ
長がカウントされ、そのカウント動作の間クロック信号
CLKの立上がりに同期してイコライズ信号IOEQが
所定期間ハイレベルに立上がる。ラップ長に等しい数の
クロックサイクルが経過した後、次のクロックサイクル
におけるクロック信号CLKの立上がりに応答して、イ
コライズ信号IOEQがハイレベルとなる。
【0539】データ読出指示が与えられた場合には、リ
ードコマンドが与えられてからイコライズ信号IOEQ
を非活性状態のローレベルとする。内部データ線DBに
データが現われると、これらは順次データ出力部へ伝達
される。したがって、データ分割転送アーキテクチャー
においては、リードコマンドが与えられた場合において
は、リードデータの転送を示すプリアンプイネーブル信
号PAEに対応する信号がリードデータの転送のために
発生される。したがって、このプリアンプイネーブル信
号PAEに相当するリードデータ転送信号をトリガとし
て、イコライズ信号IOEQを所定期間ハイレベルとす
る。これにより、ライトコマンドおよびリードコマンド
いずれが与えられても、各データ転送を、内部データ線
DBをイコライズすることができる。この図122に示
すイコライズ信号の制御方法は、図118に示す回路を
用いて実現することができる。
【0540】図123においては、スタンバイ時におい
てイコライズ信号IOEQはローレベルにあり、内部デ
ータ線DBはフローティング状態にある。図123に示
すクロックサイクル1において、列選択指示(ライトコ
マンド)が与えられると、次のクロックサイクルのクロ
ック信号CLKの立上がりに同期してイコライズ信号I
OEQが所定期間ハイレベルとなる。ラップ長に等しい
クロックサイクルが経過した後、次のクロックサイクル
のクロック信号CLKの立上がりに応答してイコライズ
信号IOEQが所定期間ハイレベルとなる。この図12
3に示すタイミング制御方法においても、リードコマン
ドが与えられた場合には、リードデータのデータバスか
らデータ出力部への転送後イコライズ信号IOEQが所
定期間ハイレベルとされる。この場合においても、プリ
アンプイネーブル信号PAEに対応する信号が発生さ
れ、この信号をトリガとしてイコライズ信号IOEQが
所定期間ハイレベルとされる。
【0541】なお図123に示すタイミング制御におい
ては、ラップ長データのすべての書込完了後に発生され
るイコライズ信号IOEQのタイミングは、クロックサ
イクル2、3および4において発生されるイコライズ信
号IOEQの発生タイミングよりも少し遅れているよう
に示されている。この構成は、図118に示す回路構成
において、フリップフロップ2028の代わりにOR回
路2024の出力に応答してワンショットのパルスを発
生するパルス発生回路を用いることにより実現すること
ができる。この構成の場合、OR回路2026およびワ
ンショットパルス発生回路2027は用いられない。
【0542】上述のように、各クロックサイクルごとに
内部データ線DBまたはグローバルIO線対およびロー
カルIO線対をイコライズすることにより、データ転送
に悪影響を及ぼすことなくラップストップ動作を実現す
ることができ、高速アクセスを実現することができる。
【0543】(iii) 第3のイコライズ信号タイミ
ング制御方法
図124は、第3のイコライズタイミング制御方法を示
すタイミングチャート図である。この図124に示す制
御方法においては、ラップデータの書込時において、2
クロックサイクルごとにイコライズ信号φGEQが活性
状態とされる。内部データ線、すなわちグローバルIO
線対GIO1〜GIO4は、2クロックサイクルごとに
イコライズされるため、ライトレジスタからグローバル
IO線対へのデータ転送およびメモリセルへのデータの
書込が2クロックサイクルの間に実行される。したがっ
て、クロックサイクルが短くなった場合においても、十
分余裕をもってライトレジスタからグローバルIO線対
へのデータ転送およびメモリセルへのデータ書込を行な
うことができ、高速クロックで動作を行なうことが可能
となる。
【0544】図124において、スタンバイ状態におい
てイコライズ信号φGEQは活性状態のハイレベルにあ
る。
【0545】クロックサイクル1において、列選択開始
指示信号(ライトコマンド)が与えられると、イコライ
ズ信号φGEQが非活性状態のローレベルとされる。ク
ロック信号CLKに応答して、データが書込まれ、順次
グローバルIO線対上へ伝達される。ライトコマンドが
与えられ、列選択動作が指定されてから2クロックサイ
クル経過すると、クロック信号CLKの立上がりに応答
して、イコライズ信号φGEQが所定期間ハイレベルと
される。これにより、グローバルIO線対GIO1〜G
IO4がイコライズされる。
【0546】列選択開始指示信号が与えられてからラッ
プ長に等しいクロックサイクルが経過すると、次のクロ
ックサイクル(サイクル5)において、イコライズ信号
φGEQが活性状態のハイレベルに立上がる。
【0547】上述のように、2クロックサイクルごとに
イコライズ信号φGEQを所定時間ハイレベルの活性状
態としてグローバルIO線対のイコライズを行なうこと
により、クロックサイクルが短い場合においても十分余
裕をもってデータの書込およびグローバルIO線対およ
びローカルIO線対のイコライズを実行することがで
き、高速クロック信号に同期して動作することができ
る。
【0548】図125を参照して、イコライズ信号発生
回路2002は、書込制御信号WDEとリードコマンド
検出信号(図121に示すフリップフロップ2018か
ら与えられる)を受けるOR回路2040と、OR回路
2040の出力の立上がりに応答して所定の時間幅を有
するワンショットのパルスを発生するワンショットパル
ス発生回路2042と、リセット信号φRES(図98
参照)とプリアンプイネーブル信号PAEを受けるOR
回路2044と、OR回路2044の出力の立上がりに
応答してセットされ、ワンショットパルス発生回路20
42の出力に応答してリセットされるフリップフロップ
2046と、書込制御信号/WERSTの立下がりに応
答して所定の時間幅を有するワンショットのパルス信号
を発生するワンショットパルス発生回路2048と、フ
リップフロップ2046のQ出力とワンショットパルス
発生回路2048の出力とを受けるOR回路2049を
含む。OR回路2049からイコライズ信号φGEQが
発生される。
【0549】リセット信号φRESは、図98に示すよ
うに、ライトコマンドが与えられてから、ラップ長+1
のクロック信号をカウントしたときに所定期間ハイレベ
ルに駆動される。書込許可信号WDEは、ライトコマン
ドが与えられてからこのリセット信号φRESが与えら
れるまでハイレベルの活性状態を維持する。
【0550】書込制御信号/WERSTは、図101に
示す動作波形図から明らかなように、ライトコマンドが
与えられたとき、2クロックサイクルごとに所定期間ロ
ーレベルとされる。この書込制御信号/WERSTの立
下がりごとに所定幅のワンショットパルスを発生してイ
コライズ信号φGEQをハイレベルの活性状態に駆動す
る。次に動作について簡単に説明する。
【0551】ライトコマンドが与えられた場合、書込指
示信号WDEがハイレベルの活性状態となり、OR回路
2040を介してワンショットパルス発生回路2042
が駆動され、ワンショットのパルスを発生する。これに
応答して、フリップフロップ2046はリセットされ、
Q出力がローレベルとされる。
【0552】この書込許可信号WDEがハイレベルの活
性状態のとき、ライトコマンドが与えられてから2クロ
ックサイクルごとに所定期間信号/WERSTがローレ
ベルに立下がる。この立下がりに応答してワンショット
パルス発生回路2048は所定の時間幅を有するワンシ
ョットのパルス信号を発生する。これにより、OR回路
2049を介してイコライズ信号φGEQが所定期間ハ
イレベルの活性状態とされる。
【0553】ライトコマンドが与えられてからラップ長
に等しいクロックサイクルが経過すると、次のクロック
サイクルのクロック信号の立上がりに応答して、リセッ
ト信号φRESが所定期間ハイレベルに駆動される。こ
れに応答して、フリップフロップ2046がセットさ
れ、そのQ出力がハイレベルとなり、イコライズ信号φ
GEQがハイレベルに設定される。
【0554】これにより、2クロックごとにイコライズ
信号φGEQをハイレベルに所定期間駆動することがで
き、またすべてのラップ長データの書込完了時にはリセ
ット信号φRESに従ってイコライズ信号φGEQをハ
イレベルに維持することができる。
【0555】なお、ラップ長が4の場合、書込制御信号
/WERSTが第5クロックサイクルのクロック信号C
LKの立上がりに応答してローレベルに駆動され、また
同様にリセット信号φRESも発生される。この場合、
特にリセット信号φRESに従ってイコライズ信号φG
EQを活性状態とする場合には、ライトコマンドが与え
られてからラップ長に等しいクロックサイクルが経過し
たときに、このワンショットパルス発生回路2048の
動作を禁止する構成を用いればよい。これにより、第5
クロックサイクルにおける書込制御信号/WERSTの
立下がりを無視してリセット信号φRESに従ってイコ
ライズ信号φGEQをハイレベルに活性化することがで
きる。
【0556】また制御信号/WERSTに代えて、図1
01等に示すように制御信号/WERSTfが用いられ
てもよい。
【0557】図126は、スタンバイ時にイコライズ信
号φGEQがローレベルの非活性状態に維持される場合
のタイミング制御方法を示す図である。図126に示す
構成においては、列選択開始指示信号(ライトコマン
ド)が与えられると、2クロックサイクル経過後のクロ
ックサイクル3において所定期間イコライズ信号φGE
Qがハイレベルに立上げられる。ラップ長に等しいクロ
ックサイクルが経過すると、次のクロック信号CLKの
立上がりに応答して所定期間イコライズ信号φGEQが
ハイレベルに立上げられる。この図126の構成を実現
するためには、図125に示す構成において、フリップ
フロップ2046に代えて所定の時間幅を有するワンシ
ョットのパルスを発生するワンショットパルス発生回路
が用いられればよい。この図126の構成を実現するた
めには、図125に示す構成において、フリップフロッ
プ2046に代えて所定の時間幅を有するワンショット
のパルスを発生するワンショットパルス発生回路が用い
られればよい。この場合、ワンショットパルス発生回路
2042およびOR回路2040は利用されない。
【0558】また、信号/WERSTを受けるワンショ
ットパルス発生回路と、信号PAEに応答してワンショ
ットのパルスを発生するワンショットパルス発生回路
と、これらのワンショットパルス発生回路の出力を受け
るORゲートとを用い、このORゲートからイコライズ
信号φGEQが発生されるように構成されてもよい。こ
の場合には、バースト(ラップ)ストップはライトコマ
ンドが与えられてから偶数クロックサイクルごとに行な
うことが要求される。
【0559】以上のように、第1ないし第3のイコライ
ズ信号タイミング制御方法を利用すれば、データの書込
または読出前に内部データ線のイコライズを行なう必要
がなく、高速でデータの入出力を行なうことができる。
またリードデータの出力部への転送後または書込データ
のメモリセルへの書込後(内部データ線上への伝達の
後)内部データ線がイコライズされているため、最適な
タイミングでイコライズ信号を活性化することができ
る。
【0560】「書込マスク回路」以下の書込マスク回路
の構成は、図100ないし図107に示す書込回路制御
系の構成を参照して説明する。以下の説明においては、
ラップ長が2以上の場合にあり、ラップストップ長が2
に設定されている場合の書込制御信号の発生態様を例と
して示す。このラップストップ長が2に設定されている
場合には、列アクセスが開始されてから、すなわちライ
トコマンドが与えられてから2クロック経過後の第3ク
ロックサイクルのクロック信号CLKの立上がりに応答
して信号/WERSTfがローレベルに立下がる。以
降、ラップ長データの書込が行なわれるとき、2クロッ
クサイクルごとに信号/WERSTfはローレベルに所
定期間立下がる。信号/WERSTfおよび/WERS
Tがともにハイレベルのときにラップアドレス/WWY
iがラッチされ、このラッチされたラップアドレス/W
WYiに従って書込回路の書込データの取込および、ラ
イトレジスタへのデータの転送およびグローバルIO線
対GIOへのデータ転送が実行される。
【0561】書込回路およびライトレジスタの詳細構成
は図96を参照されたい。信号WEEiがハイレベルの
とき、図96に示すように、信号WDEがハイレベルに
あれば、書込回路WGiからライトレジスタWRiへの
データ転送およびグローバルIO線対GIO上へのデー
タ転送が実行される。このとき、図100に示すよう
に、内部ライトマスク信号MDがハイレベルにあれば、
ラップアドレス/WWYiが無視され、内部書込指示信
号WEEiはローレベルを維持する。
【0562】内部ライトマスク信号MDは、各クロック
サイクルにおいて所定期間データ書込禁止を示すハイレ
ベルの活性状態に維持される。クロック信号CLKの立
上がりエッジで、外部ライトマスク信号DQMがハイレ
ベルにあれば、この内部ライトマスク信号MDをハイレ
ベルに維持する。これにより、データの書込を禁止す
る。データ書込は内部ライトマスク信号MDがローレベ
ルの非活性状態のときに実行される。
【0563】上述のように、各クロックサイクルにおい
て、内部ライトマスク信号MDを活性状態のハイレベル
に設定しておき、ライトマスクがかけられていないとき
所定期間経過後に内部ライトマスク信号MDをローレベ
ルとしてデータの書込を実行する。この構成は以下の利
点を与える。
【0564】外部ライトマスク信号DQMがハイレベル
の活性状態にあるかローレベルの不活性状態にあるかを
判別した後に内部ライトマスク信号MDを活性状態のハ
イレベルにすると、ライトマスクの判定結果が確定する
まで内部データの書込を待機する必要がある。この場
合、書込制御信号の確定は内部ライトマスク信号MDが
確定するまで遅らせる必要がある。またこのとき、誤書
込を防止するために内部ライトマスクデータMDの確定
と内部書込指示信号(信号WEEi等)の発生との間に
タイミングマージンを持たせる必要がある。このため高
速でデータを書込むことができなくなる。
【0565】しかしながら、各クロックサイクルにおい
て内部ライトマスク信号MDを所定期間ハイレベルとし
ておき、この間に外部ライトマスク信号DQMの活性/
非活性を判別し、その判別結果に従って内部ライトマス
ク信号MDの活性状態の維持および非活性化を制御すれ
ば、書込制御信号/WERSTfなどの発生タイミング
は常時一定とすることができ、高速でデータを書込むこ
とができる。したがって、外部ライトマスク信号DQM
が非活性状態のローレベルにあれば、高速でデータを書
込むことができる。
【0566】図128は内部ライトマスク信号を発生す
るための回路構成の一例を示す図である。図128を参
照して、内部ライトマスク発生系は、外部クロック信号
ext.CLKに応答して外部から与えられるライトマ
スク信号ext.DQMを取込むダイナミックラッチ2
050と、外部クロック信号ext.CLKの立上がり
に応答して所定の時間幅を有するワンショットのパルス
信号を発生するワンショットパルス発生回路2052
と、ワンショットパルス発生回路2052の出力を所定
の時間T遅延させる遅延回路2054と、ダイナミック
ラッチ2050の出力OUTと遅延回路2054の出力
とを受けるゲート回路2056と、ワンショットパルス
発生回路2052の出力に応答してセットされ、ゲート
回路2056の出力に応答してリセットされるセット/
リセットフリップフロップ2058を含む。セット/リ
セットフリップフロップ2058から内部ライトマスク
信号MDが発生される。この内部ライトマスク信号MD
は、図100に示す回路1218へ与えられる。
【0567】ワンショットパルス発生回路2052は、
内部クロック信号ext.CLKを所定時間遅延させる
遅延回路2053と、遅延回路2053の出力と外部ク
ロック信号ext.CLKを受けるゲート回路2055
を含む。ゲート回路2055は、遅延回路2053の出
力がローレベルのときにありかつ外部クロック信号ex
t.CLKがハイレベルのときにハイレベルの信号を出
力する。したがって、ゲート回路2055からは、遅延
回路2053が有する遅延時間だけの時間幅を有するワ
ンショットのパルスが発生される。この遅延回路205
3が有する遅延時間は遅延回路2054が有する遅延時
間Tよりも小さくされる。フリップフロップ2058に
おけるセット入力Sとリセット入力Rに同時にハイレベ
ルの信号が印加されるのを防止するためである。ゲート
回路2056は、遅延回路2054の出力がハイレベル
にあり、ダイナミックラッチ2050の出力OUTがロ
ーレベルのときにハイレベルの信号を出力する。
【0568】図129は、図128に示すダイナミック
ラッチの具体的構成の一例を示す図である。
【0569】図129において、ダイナミックラッチ2
050は、電源電位ノード2063と出力ノード206
1との間に設けられ、クロック信号CLKに応答して導
通するpチャネルMOSトランジスタ2060と、電源
電位ノード2063と出力ノード2061との間に設け
られ、出力信号OUTに応答して導通するpチャネルM
OSトランジスタ2062と、出力ノード2061と内
部ノード2069との間に設けられ、入力信号IN(外
部マスク信号DQM)に応答して導通するnチャネルM
OSトランジスタ2064と、出力ノード2061と内
部ノード2069との間に設けられ、出力信号OUTに
応答して導通するnチャネルMOSトランジスタ206
6と、内部ノード2069と接地電位ノード2065と
の間に設けられ、クロック信号CLKに応答して導通す
るnチャネルMOSトランジスタ2076を含む。トラ
ンジスタ2062および2066は互いに相補的に導通
状態となる。
【0570】ダイナミックラッチ2050はさらに、電
源電位ノード2063と出力ノード2067との間に設
けられ、クロック信号CLKに応答して導通するpチャ
ネルMOSトランジスタ2070と、相補出力信号/O
UT(ノード2061上の電位)に応答して導通するp
チャネルMOSトランジスタ2068と、出力ノード2
067と内部ノード2069との間に設けられ、そのゲ
ートに基準電位Vrefを受けるnチャネルMOSトラ
ンジスタ2074と、出力ノード2067と内部ノード
2069との間に設けられ、相補出力信号/OUTに応
答して導通するnチャネルMOSトランジスタ2072
を含む。基準電位Vrefは電源電位ノード2063に
与えられる電位と接地ノードに与えられる電位の間の中
間電位である。次に図129に示すダイナミックラッチ
の動作をその動作波形図である図130を参照して説明
する。
【0571】クロック信号CLKがローレベルのとき、
トランジスタ2060および2070がともにオン状
態、トランジスタ2076がオフ状態である。この状態
においては、ダイナミックラッチはプリチャージ状態に
あり、出力ノード2061および2067はともに電源
電位ノード2063に与えられる電源電位レベルにプリ
チャージされる。
【0572】クロック信号CLKがハイレベルのとき、
トランジスタ2060および2070がともにオフ状
態、トランジスタ2076がオン状態となる。入力信号
INが基準電位Vrefよりも低いローレベルのとき、
トランジスタ2064のコンダクタンスがトランジスタ
2074のコンダクタンスよりも小さくなり、出力ノー
ド2067は出力ノード2061よりも高速に放電され
る。出力ノード2067の電位が低下すると、トランジ
スタ2062がオン状態、トランジスタ2066がオフ
状態となり、出力ノード2061は、高速で電源電位レ
ベルにまで充電される。
【0573】一方、出力ノード2061の電位の立上が
りに応答して、トランジスタ2068がオフ状態、トラ
ンジスタ2072がオン状態となり、出力ノード206
7は急速にローレベルに低下する。これにより、出力信
号OUTがローレベル、相補出力信号/OUTはハイレ
ベルを維持する。一旦出力信号OUTおよび/OUTの
電位レベルがローレベルおよびハイレベルに確定する
と、途中で入力信号INがローレベルからハイレベルへ
立上がってもその状態は変化しない。トランジスタ20
62、2066、2068および2072の電流駆動力
は、トランジスタ2064および2074の電流駆動力
よりも大きくされているためである。
【0574】次いで再びクロック信号CLKがローレベ
ルに立下がると、出力ノード2061および2067は
トランジスタ2060および2070により電源電位レ
ベルにまで充電される。このときトランジスタ2076
はオフ状態となっており、ノード2061および206
7の放電経路は存在しないため、高速で出力ノード20
61および2067は充電される。
【0575】入力信号INがハイレベルのときにクロッ
ク信号CLKがハイレベルに立上がると、出力ノード2
067上から出力される信号OUTがハイレベル、出力
ノード2061から出力される信号/OUTがローレベ
ルとなる。
【0576】上述の構成により、クロック信号CLKの
立上がりエッジで入力信号INを取込みかつラッチする
ことができる。
【0577】次に、図128に示す回路の動作をその動
作波形図である図131を参照して説明する。ダイナミ
ックラッチ2050の出力OUTは、外部クロック信号
ext.CLKがローレベルのときにはハイレベルにプ
リチャージされている。クロック信号CLKの立上がり
エッジでラッチ2050の入力INに与えられる外部マ
スクデータext.DQMの状態がラッチされる。外部
マスク信号ext.DQMが外部クロック信号ext.
CLKの立上がりエッジでローレベルにあれば、ラッチ
2050の出力信号OUTはクロック信号CLKがハイ
レベルの間ローレベルとなる。
【0578】ワンショットパルス発生回路2052は、
外部クロック信号ext.CLKの立上がりエッジで所
定の時間幅を有するワンショットのパルス信号を発生し
ている。このワンショットパルス発生回路2052から
のワンショットパルスに応答して、フリップフロップ2
058がセットされるため、そのQ出力から出力される
内部ライトマスク信号MDがハイレベルへ立上がる。
【0579】ワンショットパルス発生回路2052から
ワンショットパルスが発生されてから所定時間Tが経過
すると、遅延回路2054からワンショットのパルスが
発生される。このとき、ダイナミックラッチ2050の
出力OUTからの信号がローレベルであれば、ゲート回
路2056は、遅延回路2054の出力を通過させる。
これにより、フリップフロップ2058がリセットさ
れ、その出力Qから出力される内部ライトマスク信号M
Dがローレベルとなる。
【0580】外部クロック信号ext.CLKがハイレ
ベルの場合には、ダイナミックラッチ2050の出力O
UTはハイレベルとなる。この状態において、ゲート回
路2056の出力はローレベルにある。
【0581】外部クロック信号ext.CLKの立上が
りエッジにおいて外部ライトマスク信号DQMがハイレ
ベルに設定されると、ダイナミックラッチ2050の出
力OUTは、クロック信号CLKが立上がっても、変化
せずハイレベルを維持する。この状態においては、ゲー
ト回路2056の出力はローレベルに固定される。した
がって、ワンショットパルス発生回路2052からワン
ショットのパルスが発生され、フリップフロップ205
8がセット状態とされても、このサイクルにおいては、
フリップフロップ2058はリセットされない。したが
って内部ライトマスク信号MDはこのライトマスク信号
DQMに与えられたクロックサイクルの間ハイレベルを
維持する。遅延回路2054から発生されるワンショッ
トパルス信号はゲート回路2056により無視されるた
めである。
【0582】次のサイクルにおいて、外部ライトマスク
信号ext.DQMがローレベルの場合には、ワンショ
ットパルス発生回路2052からのワンショットパルス
により、フリップフロップ2058はセットされた後、
遅延回路2054およびゲート回路2056を介してリ
セットされる。
【0583】上述の構成により、各クロックサイクルご
とに内部ライトマスク信号MDを発生しておき、外部ラ
イトマスク信号ext.DQMが活性状態にありライト
マスクを指定している場合に内部ライトマスク信号MD
のリセットを禁止することにより、内部データの書込タ
イミングは、すべて内部クロック信号CLKの立上がり
エッジからの期間で設定することができ、高速でデータ
の書込を行なうことができる。また他の書込制御信号の
活性化タイミングも、遅延回路2054が与える遅延時
間を考慮して設定すればよく、内部書込制御信号と内部
ライトマスク信号MDとのタイミングマージンを考慮す
る必要はなく、高速でデータの書込を行なうことができ
る。
【0584】また製造プロセス変動などにより、内部ラ
イトマスク信号MDのパルス幅が異なったとしても、他
の内部書込制御信号とマスク信号MD両者がデータ書込
状態を示したときにデータ書込が行なわれるため、他の
内部書込制御信号のタイミングにマージンを設ける必要
はない。
【0585】図133は、ダイナミックラッチの変更例
を示す図である。図132において、ダイナミックラッ
チ2050に含まれるイネーブル用トランジスタ207
6と接地電位ノード2065の間に、アレイアクティブ
コマンド指示信号φAAに応答して導通するnチャネル
MOSトランジスタ2080が設けられる。アレイアク
ティブ指示信号φAAは、メモリセルアレイへのアクセ
スが指定された期間のみ活性状態とされる。したがって
このダイナミックラッチ2050は、アレイへのアクセ
スが指定されたときのみ活性状態とされる。ダイナミッ
クラッチ2050は、トランジスタ2080がオフ状態
の場合放電経路は存在しないため、その出力OUTおよ
び/OUTはともにハイレベルを維持する。これによ
り、ダイナミックラッチ2050における消費電流の低
減を図る。
【0586】図133は、内部ライトマスク発生用フリ
ップフロップをセットするためのワンショットパルス発
生部の変更例を示す図である。図133において、アレ
イアクティブ検出信号φAAと外部クロック信号ex
t.CLKを受けるAND回路2081が、ワンショッ
トパルス発生回路2052の前段に設けられる。AND
回路2081は、アレイアクティブ検出信号φAAがハ
イレベルのときのみ外部クロック信号ext.CLKを
通過させる。アレイアクティブ検出信号φAAがローレ
ベルのときにはAND回路2081はローレベルの信号
を出力する。これにより、ワンショットパルス発生回路
2052からは、アレイアクティブ動作時においてのみ
ワンショットのパルスが発生され、フリップフロップの
セット/リセットが実行される。これにより、ワンショ
ットパルス発生回路2052からのパルス発生動作をア
レイアクティブ動作期間のみに限定し、消費電流の低減
を図る。
【0587】図134は、ワンショットパルス発生回路
の変更例を示す図である。図134において、ワンショ
ットパルス発生回路2052は、アレイアクティブ検出
信号φAAの反転信号/φAAを受けるpチャネルMO
Sトランジスタ2090と、遅延回路2053の出力の
反転信号を受けるpチャネルMOSトランジスタ209
1と、クロック信号CLKの反転信号/CLKを受ける
pチャネルMOSトランジスタ2092を含む。トラン
ジスタ2090ないし2092は、電源電位ノード20
63と出力ノード2096との間に直列に接続される。
【0588】ワンショットパルス発生回路2052はさ
らに、反転クロック信号/CLKをゲートに受けるnチ
ャネルMOSトランジスタ2093と、遅延回路205
3の出力の反転信号をゲートに受けるnチャネルMOS
トランジスタ2094と、反転アレイアクティブ検出信
号/φAAをゲートに受けるnチャネルMOSトランジ
スタ2095を含む。トランジスタ2093ないし20
95は、出力ノード2096と接地電位ノード2065
の間に互いに並列に接続される。
【0589】遅延回路2053の出力の反転信号は、遅
延回路2053が、インバータの縦続接続により構成さ
れる場合、このインバータの数を奇数個とすることによ
り生成される。図134に示すワンショットパルス発生
回路の構成においては、アレイアクティブ検出信号φA
Aがハイレベルにあり、アレイアクティブコマンドが与
えられた場合には、信号/φAAがローレベルとなり、
トランジスタ2090がオン状態、トランジスタ209
5がオフ状態となる。これにより、遅延回路2053の
出力の反転信号および反転クロック信号/CLKがとも
にローレベルとなったときにハイレベルの信号が出力さ
れる。
【0590】一方、プリチャージ状態においては、アレ
イアクティブ検出信号φAAはローレベルにあり、反転
アレイアクティブ検出信号/φAAはハイレベルとな
る。この状態では、トランジスタ2090がオフ状態、
トランジスタ2095がオン状態となり、出力ノード2
096は接地電位レベルに固定される。
【0591】なお、トランジスタ2090がオフ状態の
ときに、トランジスタ2090とトランジスタ2090
の接続ノードおよびトランジスタ2091とトランジス
タ2092の接続ノードがフローティング状態となるの
を防止するために、出力ノード2096とこれらのノー
ドとの間に信号/φAAに応答して導通するnチャネル
MOSトランジスタが設けられてもよい。
【0592】図135は、アレイアクティブ検出信号φ
AAを発生するための回路構成を示す図である。図13
5において、アレイアクティブ検出信号発生系は、信号
/RASおよび/WEに従ってアクティブコマンドが与
えられたことを検出するアクティブコマンド検出回路2
085と、ロウアドレスストローブ信号/RASとライ
トイネーブル信号/WEに従ってプリチャージコマンド
が与えられたことを検出するプリチャージコマンド検出
回路2086と、アクティブコマンド検出回路2085
の出力に従ってセットされ、プリチャージコマンド検出
回路2086の出力に従ってリセットされるセット/リ
セットフリップフロップ2087を含む。フリップフロ
ップ2087からのQ出力からアレイアクティブ検出信
号φAAが出力される。アクティブコマンド検出回路2
085およびプリチャージコマンド検出回路2086
は、図39に示す信号/RASおよび/WEの状態の組
合せに従ってアクティブコマンドおよびプリチャージコ
マンドが与えられたか否かを判別する。
【0593】この図135に示す構成において、さらに
チップセレクト信号/CSが利用されてもよい。信号/
RASおよび/WEは内部信号であってもよく、また外
部信号であってもよい。これらの信号が外部信号の場合
には、アクティブコマンド検出回路2085およびプリ
チャージコマンド検出回路2086は、クロック信号C
LKの立上がりエッジでこれらの信号の状態を取込み、
その状態の判別を行なう。この構成において、検出回路
2085および2086には特にラッチ回路は必要とさ
れない。論理ゲートのみを用いて構成することができ
る。フリップフロップ2087が用いられており、パル
ス信号により、フリップフロップ2087のセット/リ
セットを行なうことができるからである。
【0594】またタイミング的に余裕がある場合には、
ライトコマンドが与えられたときのみこのフリップフロ
ップ2058が動作するように構成されてもよい。
【0595】図136は、内部マスクデータ発生回路の
変更例およびその動作波形を示す図である。
【0596】図136(A)を参照して、内部マスクデ
ータ発生回路は、外部クロック信号ext.CLKの立
上がりに応答して所定期間の“H”となるパルス信号φ
CKを発生するワンショットパルス発生回路2100
と、ワンショットパルス信号φCKをラッチイネーブル
入力LEに受け、外部ライトマスク信号ext.DQM
を入力INに受けるダイナミックラッチ2102と、ワ
ンショットパルス信号φCKを反転するインバータ回路
2106と、ダイナミックラッチ2102の出力OUT
を所定時間遅延させる遅延回路2104と、インバータ
回路2106からの信号/φCKの立下がりに応答して
セットされ、遅延回路2104からの出力信号DQMが
“L”のときにリセットされるフリップフロップ210
8を含む。フリップフロップ2108のQ出力から内部
ライトマスク信号MDが出力される。
【0597】ダイナミックラッチ2102は、先に図1
29を参照して示した回路と同様の構成を備え、そのラ
ッチイネーブル入力LEに与えられる信号φCKが
“H”のときにその入力INに与えられる外部ライトマ
スク信号ext.DQMを取込み出力ノードOUTから
出力する。信号φCKが“L”の場合には、ダイナミッ
クラッチ2102の出力OUTはハイレベルとなる。フ
リップフロップ2108は、そのセット入力/Sに与え
られる信号/φCKがローレベルとなるとその出力MD
をハイレベルに立上げる。フリップフロップ2108
は、リセット入力/Rに与えられる信号DQMがローレ
ベルのときにリセットされ、内部ライトマスク信号MD
をローレベルに立下げる。次にこの図136(A)に示
す内部ライトマスク信号発生回路の動作をその動作波形
図である図136(B)を参照して説明する。
【0598】内部クロック信号ext.CLKがハイレ
ベルへ立上がると、この立上がりに応答して所定の時間
幅(ワンショットパルス発生回路2100に含まれる遅
延回路の遅延時間)により決定されるハイレベルとなる
信号φCKを発生する。これによりダイナミックラッチ
2102がそのときに与えられている外部ライトマスク
信号ext.DQMを取込む。インバータ回路2106
が、信号φCKを反転して信号/φCKを発生する。こ
れによりフリップフロップ2108がセットされ、内部
ライトマスク信号MDがハイレベルへ立上がる。遅延回
路2104は、ダイナミックラッチ2102の出力OU
Tから発生される信号を所定時間遅延させている。外部
ライトマスク信号ext.DQMがローレベルのとき信
号φCKがハイレベルのとき、ダイナミックラッチ21
02の出力OUTはローレベルとなる。信号/φCKが
ハイレベルに立上がると、遅延回路2104から出力さ
れる信号DQMがローレベルであるため、フリップフロ
ップ2108がリセットされ、内部ライトマスク信号M
Dがローレベルに立下がる。
【0599】外部ライトマスク信号ext.DQMが外
部クロック信号ext.CLKの立上がりでハイレベル
のとき、遅延回路2104の出力DQMはこのクロック
サイクル期間ハイレベルを維持する。したがって、フリ
ップフロップ2108はリセットされず、内部ライトマ
スク信号MDはハイレベルを維持する。
【0600】上述の構成により外部ライトマスク信号e
xt.DQMの活性/非活性に応じて内部ライトマスク
信号MDの活性/非活性を決定することができる。
【0601】以上のように、内部ライトマスク信号を活
性状態としておき、外部からライトマスク信号が与えら
れたときのみ内部ライトマスク信号を持続的に活性状態
とする構成により、内部ライトマスク信号と他の書込制
御信号のタイミング関係を考慮する必要がなくなり、高
速でデータの書込を行なうことができる。
【0602】[基準電圧発生回路]図137は、SDR
AMのデータ出力部の構成を示す図である。図137に
おいて、データ出力端子Q0〜Q7に対し、出力バッフ
ァ回路OB0〜OB7がそれぞれ設けられる。この出力
バッファ回路OB0〜OB7は、図1に示す出力バッフ
ァ12であってもよく、また図45に示す出力バッファ
702であってもよく、また図46および図47に示す
ラッチ回路LAおよび3状態インバータバッファTB8
および出力バッファを含むものであってもよく、また図
63に示すラッチ回路LAおよび先読ラッチ回路820
および出力バッファ702を含むものであってもよい。
【0603】出力バッファ回路OB0〜OB7は出力イ
ネーブル信号φOEに応答して動作状態となり、内部デ
ータから読出データを生成し、対応のデータ出力端子Q
0〜Q7へ生成した読出データを伝達する。
【0604】出力バッファ回路OB0〜OB7は、クロ
ック信号CLKに応答して内部電圧を発生する内部電圧
発生回路1500からの昇圧電圧を動作電源電圧として
動作する。この内部電圧発生回路1500は電源端子か
ら与えられる電圧Vccをクロック信号CLKに応答し
て昇圧する。出力バッファ回路OB0〜OB7を昇圧電
圧で動作させることによりこの出力バッファ回路OB0
〜OB7を高速で動作させる。
【0605】図138は、出力バッファ回路の具体的構
成の一例を示す図である。図138においては、データ
出力端子Qiに接続される回路部分のみを示す。図13
8において、出力バッファ回路OBiは、出力イネーブ
ル信号φOEに応答して活性化され、内部読出データI
Qiを反転増幅する前置増幅段1502と、出力イネー
ブル信号φOEに応答して活性化され、前置増幅段15
02の出力信号を反転増幅してデータ出力端子Qiへ伝
達する出力段1504を含む。この前置増幅段1502
へは動作電源電圧として図137に示す内部電圧発生回
路1500から伝達される電源電圧Vcが供給される。
【0606】前置増幅段1502は、昇圧電源電圧供給
ノードVc(電源電圧とそれが伝達される信号線を同一
参照符号で示す)と出力ノード1518との間に設けら
れ、内部読出データIQiに応答して導通するpチャネ
ルMOSトランジスタ1510と、トランジスタ151
0と並列に設けられ、そのゲートに出力イネーブル信号
φOEを受けるpチャネルMOSトランジスタ1512
と、出力ノード1518にその一方導通端子(ドレイ
ン)が接続され、そのゲートに内部読出データIQiを
受けるnチャネルMOSトランジスタ1514と、トラ
ンジスタ1514の他方導通端子(ソース)と接地電位
供給ノードとの間に設けられ、そのゲートに出力イネー
ブル信号φOEを受けるnチャネルMOSトランジスタ
1516を含む。
【0607】出力段1504は、そのゲートに相補出力
イネーブル信号/φOEを受け、その一方導通端子が電
源電圧供給ノードVccに接合されるpチャネルMOS
トランジスタ1520と、そのゲートに出力イネーブル
信号φOEを受け、その一方導通端子が接地電位供給ノ
ードに接続されるnチャネルMOSトランジスタ152
6と、トランジスタ1520および1526の間に相補
接続され、そのゲートに前置増幅段1502の出力を受
けるpチャネルMOSトランジスタ1522およびnチ
ャネルMOSトランジスタ1524を含む。次に動作に
ついて簡単に説明する。
【0608】出力イネーブル信号φOEが“L”にあ
り、データ出力が禁止されている場合には、トランジス
タ1516がオフ状態、トランジスタ1512がオン状
態である。この状態では、前置増幅段1502において
は内部読出データIQiの状態にかかわらずその出力ノ
ード1518が電源電圧(昇圧電圧)Vcレベルに充電
される。出力段1504においては、トランジスタ15
20および1526がともにオフ状態であり、出力ハイ
インピーダンス状態にある。
【0609】信号φOEが“H”に立上がると、データ
出力可能状態となる。この状態においては、トランジス
タ1516がオン状態、トランジスタ1512がオフ状
態となり、前置増幅段1502はインバータとして機能
し、内部読出データIQiを反転し増幅して出力ノード
1518へ伝達する。出力段1504においては、トラ
ンジスタ1520および1526がともにオン状態とな
り、インバータ回路として機能し、前置増幅段1502
から出力ノード1518へ与えられた信号を反転増幅し
てデータ出力端子Qiへ伝達する。MOSトランジスタ
の動作速度は電源電圧、特にそのゲート電圧のレベルに
依存する。内部電圧発生回路1500から昇圧された電
圧Vcを動作電源電圧として供給することにより、出力
段1504は高速で動作してデータ出力端子Qiを高速
で充放電することができる。
【0610】図139は、出力バッファ回路OBiの他
の構成を示す図である。図139において、出力バッフ
ァ回路OBiは、出力イネーブル信号φOEと内部読出
データIQiを受ける2入力NAND回路1530と、
NAND回路1530の出力を反転するインバータ回路
1531と、昇圧電源電圧ノードVcとトランジスタ1
535aとの間に設けられるpチャネルMOSトランジ
スタ1533aと、昇圧電源電圧ノードVcとトランジ
スタ1535bとの間に設けられるpチャネルMOSト
ランジスタ1533bを含む。
【0611】トランジスタ1535aのゲートへはNA
ND回路1530の出力信号が与えられ、nチャネルM
OSトランジスタ1535bのゲートへはインバータ回
路1531の出力が与えられる。トランジスタ1533
aおよび1533bはドレインとゲートが交差接続さ
れ、ラッチ回路を構成する。
【0612】出力バッファOBiは、さらに、トランジ
スタ1533bおよび1535bの接続ノードの信号を
反転増幅するインバータ回路1537と、インバータ回
路1537の出力信号をゲートに受けるnチャネルMO
Sトランジスタ1534を含む。トランジスタ1534
は、動作電源電圧供給ノードVccと出力ノードとの間
に設けられる。インバータ回路1537は、昇圧電源電
圧Vcを動作電源電圧として利用して動作する。
【0613】出力バッファOBiは、さらに、出力イネ
ーブル信号φOEと内部読出データIQiを受けるゲー
ト回路1532と、ゲート回路1532の出力を所定時
間遅延させる次段の縦続接続されたインバータを含むバ
ッファ回路1539と、バッファ回路1539の出力に
応答して導通するnチャネルMOSトランジスタ153
6を含む。トランジスタ1536は出力ノードと接地電
位ノードとの間に設けられる。ゲート回路1532は、
その偽入力に出力イネーブル信号φOEを受け、その真
入力に内部読出データIQiを受ける。ゲート回路15
32は、出力イネーブル信号φOEがローレベルにある
かまたは内部読出データIQiがハイレベルのときにロ
ーレベルの信号を出力する。
【0614】バッファ回路1539が設けられているの
は、NAND回路1530と出力ドライブ用トランジス
タ1534の間に設けられているインバータ回路および
インバータラッチが与える遅延時間を、ゲート回路15
32と出力ドライブ用トランジスタ1536との間の遅
延時間と等しくするためである。次に動作について簡単
に説明する。
【0615】出力イネーブル信号φOEがローレベル
(“L”)のとき、NAND回路1530の出力は
“H”、ゲート回路1532の出力は“L”となる。こ
の状態においては、トランジスタ1535aがオン状態
となり、トランジスタ1533bをオン状態とする。ト
ランジスタ1535bは、そのゲートにインバータ回路
1531の出力信号を受けているためオフ状態にある。
したがって、トランジスタ1533aも応じてオフ状態
となる。これにより、インバータ回路1537からは
“L”の信号が出力され、nチャネルMOSトランジス
タ1534はオフ状態となる。
【0616】同様にゲート回路1532からの“L”の
信号により、nチャネルMOSトランジスタ1536が
オフ状態となり、出力ハイインピーダンス状態となる。
【0617】出力イネーブル信号φOEが“H”となる
と、NAND回路1530はインバータとして機能し、
ゲート回路1532も、同様インバータとして機能す
る。内部読出データIQiが“H”の場合には、NAN
D回路1530の出力が“L”、ゲート回路1532の
出力がまた“L”となる。この状態において、またトラ
ンジスタ1536はオフ状態である。一方、トランジス
タ1535aがオフ状態となり、トランジスタ1535
bがオン状態となり、応じてトランジスタ1533bが
オフ状態、トランジスタ1533aがオン状態となる。
これにより、トランジスタ1533bおよび1535b
の接続ノードの電位はトランジスタ1535bにより高
速で放電される。インバータ1537からは、昇圧電源
電圧Vcレベルの信号“H”の信号が出力される。これ
により、nチャネルMOSトランジスタ1534は、そ
のしきい値電圧の損失を生じさせることなく、出力端子
に動作電源電位Vccレベルの出力信号Qiを生成す
る。
【0618】内部読出データIQiが“L”の場合に
は、NAND回路1530およびゲート回路1532の
出力がともに“H”となる。これにより、トランジスタ
1536がオン状態となる。一方、トランジスタ153
5aがオン状態、トランジスタ1535bがオフ状態と
なるため、トランジスタ1533bがオン状態、トラン
ジスタ1533aがオフ状態となる。これにより、イン
バータ1537の入力ノードへは、昇圧電源電圧Vcレ
ベルの信号がトランジスタ1533bを介して伝達され
る。インバータ1537の出力が接地電位レベルの
“L”となり、nチャネルMOSトランジスタ1534
がオフ状態となる。トランジスタ1536がゲート回路
1536からの“H”の信号によりオン状態となり、接
地電位レベルの出力信号Qiが生成される。
【0619】この図139に示す構成においても、昇圧
電源電圧Vcを利用することにより高速で内部信号を立
上げることができ、出力データQiを高速で出力するこ
とができる。また、出力段トランジスタ1534および
1536がともにnチャネルMOSトランジスタで構成
されている場合においても、インバータ回路1537の
動作電源電圧が昇圧電源電圧Vcであるため、このドラ
イブトランジスタ1534におけるしきい値電圧損失を
生じさせることなく、動作電源電圧Vccレベルの信号
を出力することができる。
【0620】この図138および図139いずれに示す
構成の場合においても、出力バッファにおいて、昇圧電
源電圧Vccを利用することにより、高速で内部データ
に応じて内部ノードを充電することができ、高速でデー
タを読出すことができる。
【0621】図140は、図137に示す内部電圧発生
回路の構成を示す図である。図140において、内部電
圧発生回路1500は、クロック信号CLKを分周し、
互いに位相のずれた同一周波数の内部クロック信号CL
K1〜CLK4を生成する分周回路1600と、分周回
路1600からのクロック信号CLK1、CLK2、C
LK3およびCLK4それぞれに応答してチャージポン
プ動作を行なって昇圧電圧を発生するチャージポンプ回
路1602a、1602b、1602cおよび1602
dを含む。チャージポンプ回路1602a〜1602d
の出力電圧が共通に出力ノード1603に伝達される。
【0622】図141は、この図140に示す内部電圧
発生回路の動作を示す波形図である。以下、図141,
142を参照して動作について説明する。
【0623】分周回路1600は、クロック信号CLK
を4分周し、周波数が1/4に低減されたクロック信号
CLK1〜CLK4を生成する。クロック信号CLK1
〜CLK4はまた互いにその位相が1/4サイクル(ク
ロック信号CLKの1サイクル)ずれている。これらの
内部クロック信号CLK1〜CLK4はそれぞれチャー
ジポンプ回路1602a〜1602dへ与えられる。内
部クロック信号CLK1〜CLK4はそれぞれ互いに位
相が1/4サイクル(クロック信号CLKの1サイク
ル)ずれている。したがってチャージポンプ回路160
2a〜1602dからは、互いに位相が1/4サイクル
ずれた昇圧電圧が発生される。内部クロック信号CLK
1〜CLK4はクロック信号CLKに位相同期してい
る。クロック信号CLKの立上がりに同期して昇圧電圧
が発生される。また、クロック信号CLKの各サイクル
においてはいずれかのチャージポンプ回路が動作して昇
圧電圧を発生している。したがって、クロック信号CL
Kの立上がりエッジにおいて、常に安定な昇圧電圧を発
生することができる。クロック信号CLKの立上がりエ
ッジで有効データが読出される。したがって、常に安定
に高速で出力バッファ回路はデータを出力することがで
きる。
【0624】通常のインバータを奇数段接続したリング
オシレータを用いて内部クロック信号を発生してチャー
ジポンプ回路を駆動した場合以下の欠点が生じる。リン
グ発振器の発生するクロック信号のサイクルタイムは、
電源電圧および動作温度に従って変化する。したがっ
て、チャージポンプ回路から発生される昇圧電圧の発生
タイミングも変化し、昇圧電圧を安定に供給することが
できない。このため、出力バッファ回路が出力するデー
タの電位レベルが変動し、安定に有効データを高速で連
続的に出力することができなくなる。
【0625】しかしながら、図140に示すような本実
施例の構成に従えば、上述のごとく、常に有効データが
出力されるクロック信号CLKの立上がり時において安
定に昇圧電圧を供給することができる。これにより、連
続的にデータを高速で出力することが可能となる。次に
各回路の具体的構成について説明する。
【0626】図142は、図140に示す分周回路の具
体的構成の一例を示す図である。図113において、分
周回路1600は、4段の直列に接続されたフリップフ
ロップFF100、FF101、FF102およびFF
103を含む。フリップフロップFF103の出力Q9
4は初段のフリップフロップFF100の相補入力/I
Nへ結合されるとともに、インバータ回路1650を介
してこのフリップフロップFF100の入力INへ結合
される。フリップフロップFF100およびFF102
のクロック入力Kへはクロック信号CLKが与えられ
る。フリップフロップFF101およびFF103のク
ロック入力Kへはインバータ回路1652を介してクロ
ック信号CLKが与えられる。この分周回路1600は
4進リングカウンタ回路を構成する。フリップフロップ
FF100〜FF104は図143に示す構成を備え
る。
【0627】図143において、フリップフロップFF
(FF100〜FF103)は、4つのNAND回路1
660、1662、1664および1666を含む。N
AND回路1660および1662は、クロック入力K
に与えられるクロック信号が“H”のときその入力IN
および/INに与えられた信号を反転して通過させる。
NAND回路1664および1666は、NAND回路
1660および1662の出力を反転してラッチする。
図143に示すフリップフロップFFは図80に示すフ
リップフロップと同じ構成を備えており、クロック入力
Kに与えられる信号の立上がりに応答して信号を通過さ
せるスルー状態となり、クロック入力Kに与えられる信
号の立下がりに応答して入力INおよび/INに与えら
れる信号電位にかかわらず先に与えられていた信号を出
力するラッチ状態となる。次に、この図142および図
143に示す分周回路の動作をその動作波形図である図
144を参照して説明する。
【0628】フリップフロップFF100〜FF103
のクロック入力Kへはクロック信号CLKが与えられて
いる。したがって、フリップフロップFF100の出力
の変化が1クロックサイクル遅れて各フリップフロップ
FF101〜FF103の出力に伝達される。クロック
信号CLKが“H”に立上がると、フリップフロップF
F100およびFF102がスルー状態となり、その入
力INおよび/INへ与えられた信号を通過させる。こ
れにより、フリップフロップFF100の出力Q91が
“H”に立上がる。フリップフロップFF102は、フ
リップフロップFF101の出力Q92が“L”である
ため、その出力は変化しない。
【0629】クロック信号CLKが立下がると、フリッ
プフロップFF101およびFF103がスルー状態と
なる。これに応答して、フリップフロップFF101の
出力Q92が“H”に立上がる。フリップフロップFF
103の出力Q94はフリップフロップFF102の出
力Q93が“L”であるため、変化しない。
【0630】次いで再びクロック信号CLKが“H”に
立上がると、フリップフロップFF102の出力Q93
がフリップフロップFF101の出力Q92に従って
“H”に立上がる。フリップフロップFF103の出力
Q94はまだ“L”であるため、フリップフロップFF
100の出力Q91は“H”を維持する。クロック信号
CLKが再び立下がると、フリップフロップFF103
の出力Q94が、フリップフロップFF102の出力Q
93に従って“H”に立上がる。これに応答して、イン
バータ回路1650の出力が“L”に変化する。したが
って、次のクロック信号CLKの立上がりに応答して、
フリップフロップFF100の出力Q91が“L”に立
下がり、次いで、クロック信号CLKの1/2サイクル
ずれて出力Q92〜Q94が順次“L”に立下がる。
【0631】この分周回路1600において、出力Q9
1およびQ93を内部クロック信号CLK1およびCL
K2として利用し、かつフリップフロップFF100お
よびFF102の相補出力/Q91および/Q93をそ
れぞれ内部クロックCLK3およびCLK4として利用
すれば、図141に示す内部クロック信号CLK1〜C
LK4の信号波形が得られる。このような分周回路を利
用することにより、クロック信号CLKのいずれのサイ
クルにおいても2つのクロック信号を活性状態とし、チ
ャージポンプ動作を実行することができる。
【0632】図145は、図140に示すチャージポン
プ回路の具体的構成例を示す図である。図145におい
ては、図140に示す4つのチャージポンプ回路160
2a〜1602dの1つを代表的に参照符号1602で
示す。
【0633】図145において、チャージポンプ回路1
602は、クロック信号K(内部クロック信号CLK1
〜CLK4のいずれか)を受けるインバータ回路167
0と、インバータ回路1670の出力をノードN100
に容量結合するキャパシタ1672と、クロック信号K
を容量結合によりノードN102へ伝達するキャパシタ
1674と、クロック信号Kを容量結合によりノードN
104へ伝達するキャパシタ1676と、ノードN10
0を所定電位に充電するダイオード接続されたnチャネ
ルMOSトランジスタ1678と、ノードN100上の
信号電位に応答して、ノードN104およびN102を
それぞれ充電するnチャネルMOSトランジスタ168
0および1682と、その一方導通端子がノードN10
4に接続され、そのゲートがノードN102に接続さ
れ、その他方導通端子が出力ノードOUTに接続される
nチャネルMOSトランジスタ1684を含む。次にこ
の図116に示すチャージポンプ回路の動作をその動作
波形図である図146を参照して説明する。
【0634】ノードN100はトランジスタ1678に
より充電されており、その電位レベルはVcc−VTH
となる。ここでVTHはトランジスタ1678のしきい
値電圧である。以下の説明においては、トランジスタ1
680、1682および1684は同じしきい値電圧V
THを備えるものとする。ノードN100上の電位Vc
c−VTHにより、トランジスタ1680および168
2が導通し、ノードN102およびN104をそれぞれ
Vcc−2・VTHに充電している。クロック信号Kが
“L”に立下がると、ノードN100の電位が2Vcc
−VTHのレベルにまで上昇する。これによりトランジ
スタ1680および1682は電源電圧Vccをノード
N102およびN104へ伝達する。クロック信号Kの
立下がりに応答して、ノードN104およびN102の
電位レベルはキャパシタ1672および1674を介し
て低下する。この電位低下はトランジスタ1682およ
び1680により補償され、電源電位Vccレベルにま
で回復する。
【0635】トランジスタ1684は、ノードN104
の電位を出力ノードOUTへ伝達する。出力ノードOU
Tは初期状態においてはVcc−3・VTHのレベルに
充電されている。クロック信号Kの立上がりに応答し
て、ノードN102およびN104の電位レベルがVc
cレベルにまで上昇するため、出力ノードOUTの電位
レベルはVcc−2・VTHレベルにまで上昇する。
【0636】クロック信号Kが“H”に立上がると、ノ
ードN100の電位が一旦低下し、その後再びVcc−
VTHレベルにまで回復する。これによりトランジスタ
1680および1682の伝達する電圧レベルはVcc
−2・VTHの電位レベルとなる。このクロック信号K
の立上がりに応答して、ノードN102およびN104
の電位が2Vcc−2VTHレベルにまで上昇する。こ
れにより出力ノードOUTの電位レベルは2Vcc−3
VTHの電位レベルとなる。
【0637】次に再びクロック信号Kが“L”へ立下が
るとノードN100の電位レベルが再びVccだけ上昇
し、ノードN102およびN104の電位レベルは電源
供給ノードから電流を供給され電源電位Vccレベルに
まで回復する。この動作を繰返すことにより、ノードN
102およびN104は、安定状態において、2Vcc
とVccのレベルの間で変化する。この安定状態におい
ては、出力ノードOUTは2Vcc−VTHの電位レベ
ルで安定化する。クロック信号Kの立上がりに従って、
トランジスタ1684を介してノードN104から電荷
が出力ノードOUTへ補充され、この出力ノードOUT
の電位低下を補償する。ノードN102およびN104
が電源電圧Vccレベルのとき、出力ノードOUTの電
位レベルが2Vcc−VTHレベルであり、トランジス
タ1684はゲートとドレインが同電圧であり、ダイオ
ードとして機能し、オフ状態となる。
【0638】したがって、図145に示すチャージポン
プ回路を用いて内部電圧を発生すれば、各内部クロック
信号CLK1〜CLK4の立上がりに応答してチャージ
ポンプ動作が行なわれ、その内部クロック信号が“H”
の期間チャージポンプ回路の出力ノードに対する電荷の
補充が行なわれており、内部昇圧電圧を安定に発生する
ことができる。また1つのプリチャージポンプ回路のチ
ャージポンプ動作が完了するサイクルにおいては、次の
別のチャージポンプ回路がチャージポンプ動作をクロッ
ク信号CLKの立上がりに応答して実行しており、有効
データ読出のタイミングを規定するクロック信号CLK
の立上がりエッジにおいて、確実に安定な昇圧電圧を生
成することができる。
【0639】[内部電圧発生回路の第2の実施例]図1
47は、内部電圧発生回路の第2の実施例の構成を示す
図である。図147において、内部電圧発生回路180
0は、クロック信号CLKを分周する分周回路1600
と、出力ビットサイズ選択信号/BSに応答して、分周
回路1600の出力する内部クロック信号を選択的に不
活性状態とするスイッチ回路1802と、スイッチ回路
1802から与えられる内部クロック信号CLK1〜C
LK4に従ってチャージポンプ動作を実行して昇圧電圧
を生成するチャージポンプ回路1602a〜1602d
を含む。分周回路1600およびチャージポンプ回路1
602a〜1602dはそれぞれ先に図140において
示したものと同様の構成を備える。スイッチ回路180
2は、出力ビットサイズ選択信号/BSに従って、この
内部クロック信号CLK1〜CLK4の幾つかを不活性
状態とする。
【0640】SDRAMにおいては、通常8ビット単位
でデータの入出力を行なうように構成されている。ワイ
ヤボンディングにより、SDRAMを×4ビット構成と
することができる。この×4ビット構成の場合、実際に
動作する出力バッファは4つのデータ出力端子に関連す
るものだけである。残りの出力バッファは動作しないた
め、昇圧電圧を供給する必要はない。内部電圧発生回路
1800は、×8ビット構成のときの出力バッファを安
定に駆動することができるようにその駆動能力が定めら
れている。したがって、×4ビット構成に変更された場
合、その駆動能力は大きすぎることになり、不必要に電
力を消費しているといえる。そこで、図147に示すよ
うにスイッチ回路1802を設け、この出力ビットサイ
ズに合わせて内部電圧発生回路1800の駆動能力を調
整する。すなわち、たとえば×4ビット構成が指定され
た場合、2つのチャージポンプ回路の動作を禁止する。
これにより消費電力を低減する。
【0641】図148は、図147に示すスイッチ回路
の具体的構成の一例を示す図である。図148におい
て、スイッチ回路1802は、出力ビットサイズ選択信
号/BSと分周回路からの内部クロック信号CLK2を
受けるAND回路1810と、出力ビットサイズ選択信
号/BSと分周回路からの内部クロック信号CLK4を
受けるAND回路1812を含む。分周回路からの内部
クロック信号CLK1およびCLK3はゲート処理され
ずに通過する。このスイッチ回路1802からのクロッ
ク信号はそれぞれ対応のチャージポンプ回路へ伝達され
る。出力ビットサイズ選択信号/BSが“L”の場合、
AND回路1810および1812はともにその出力を
“L”に固定する。その場合、チャージポンプ回路へ与
えられる内部クロック信号CLK2およびCLK4が
“L”であるため、チャージポンプ回路1602bおよ
び1602dはチャージポンプ動作を実行しない。チャ
ージポンプ回路1602aおよび1602cのみが交互
にチャージポンプ動作を実行する。クロック信号CLK
の立上り時における昇圧電圧の安定性は保証される。
【0642】出力ビットサイズ選択信号/BSが“H”
の場合には、AND回路1810および1812はバッ
ファ回路として機能する。この場合には、チャージポン
プ回路1602a〜1602dがそれぞれチャージポン
プ動作を実行する。
【0643】図149は、出力ビットサイズ選択信号発
生回路の構成を示す図である。図149において、出力
ビットサイズ選択信号発生回路1820は、ボンディン
グパッド1822の電位を検出し、出力ビットサイズ選
択信号/BSを発生する。回路1820は、電源電圧V
cc供給ノードと内部ノード1829との間に設けられ
る高抵抗の抵抗体1824と、内部ノード1829の信
号電位を反転増幅するインバータ回路1826と、イン
バータ回路1826の出力を反転増幅するインバータ回
路1828を含む。パッド1822は、通常はフローテ
ィング状態とされる。この場合、出力ビットサイズは、
たとえば×8ビットと最大の出力ビットサイズに設定さ
れる。パッド1822がフローティング状態の場合、内
部ノード1829は高抵抗の抵抗体1824を介して電
源電位Vccレベルに維持される。したがってこの場合
選択信号/BSは“H”となる。
【0644】出力ビットサイズをたとえば4ビットと小
さくする場合には、パッド1822は接地電位Vssへ
ボンディングワイヤ1830により結合される。この状
態においては、内部ノード1829の電位レベルが
“L”となり、選択信号/BSが“L”となる。抵抗体
1824は高抵抗であり、この電源電圧Vcc供給ノー
ドから高抵抗体1824およびボンディングワイヤ18
30を介して流れる電流はごく微小であり、無視できる
程度である。
【0645】なお出力ビットサイズとしては8ビットと
4ビットとの場合を示したが、どのようなビットサイズ
の組合せであってもよい。また、選択信号/BSの論理
が逆にされてもよい。また、高抵抗の抵抗体を用いず
に、パッド1822が電源電圧Vccレベルまたは接地
電位Vssレベルにその出力ビットサイズに応じて接続
される構成が用いられてもよい。
【0646】[内部電圧発生回路の第3の実施例]図1
50は、この発明の内部電圧発生回路の第3の実施例の
構成を示す図である。図150において、内部電圧発生
回路1900は、クロック信号CLKと読出モード指示
信号φreadとを受けるAND回路1902と、図1
40に示す内部電圧発生回路と同様の構成を備える内部
電圧発生回路1500を含む。読出モード指示信号φr
eadはデータ読出モード時においてのみ活性状態とさ
れる。したがって、この図150に示す内部電圧発生回
路1900は、データ読出動作時においてのみ昇圧電圧
Vcを発生する。出力バッファ回路が動作するのはデー
タ読出時においてのみである。したがって、内部電圧発
生回路1500の動作を読出モード指示信号φread
に従って制御することにより、必要なときのみチャージ
ポンプ動作を行なうことができ、消費電力を低減するこ
とができる。
【0647】図151は、読出モード指示信号φrea
dを発生するための回路構成を示す図である。図151
において、読出モード指示信号発生回路は、クロック信
号CLKと信号/CASおよび/WEに応答して読出モ
ードが指定されたことを検出するリード検出回路190
4と、リード検出回路1904からのリード検出信号φ
Rに応答して、所定の期間活性状態となる信号を発生す
る信号発生回路1906を含む。信号発生回路1906
から読出モード指示信号φreadが発生される。この
図151に示す回路の動作をその動作波形図である図1
52を参照して説明する。
【0648】まずクロック信号CLKの立上がりにおい
て信号/CASが“L”に立下がり、また信号/WEが
“H”に設定され、読出モードが指定される。これに応
答して、リード検出回路1904がワンショットのパル
ス信号φRを発生する。信号発生回路1906は、この
リード検出信号φRに応答してクロック信号CLKを発
生する。この信号φreadが活性状態とされる期間
は、データ出力に必要な期間のみであり、図152にお
いては、リードモード検出信号φreadが不活性状態
となる期間はレイテンシとラップ長の和に等しいクロッ
クサイクル期間にされた状態が一例として示される。先
に図84に示す信号OEMがこのリードモード検出信号
φreadとして利用されてもよい。
【0649】[内部電圧発生回路の第4の実施例]図1
53はこの発明による内部電圧発生回路の第4の実施例
の構成を示す図である。図153において内部電圧発生
回路1910は、バンク♯Aに対して設けられる内部電
圧発生回路1914と、バンク♯Bに対して設けられる
内部電圧発生回路1916と、バンク選択信号BAAお
よびBABに従ってクロック信号CLKを内部電圧発生
回路1914および1916へ選択的に伝達するスイッ
チ回路1912を含む。図1に示すSDRAMはバンク
♯Aおよびバンク♯Bそれぞれ別々に出力バッファが設
けられている。したがって、選択されたバンクに対して
のみ必要なときに内部昇圧電圧を供給することにより消
費電力の低減を図る。この内部電圧発生回路が出力バッ
ファ回路を駆動するための電源電圧を供給するために用
いられるのではなく、後に説明するように昇圧ワード線
駆動信号を発生するために用いられる場合、バンク♯A
および♯Bの動作態様に応じて内部昇圧電圧を最適な消
費電力で発生することができる。たとえばバンク♯Aと
バンク♯Bがパイプライン態様で互いにオーバラップし
て活性化されるとき、このバンク♯Aおよび♯Bそれぞ
れに設けられた内部電圧発生回路1914および191
6を駆動することにより、複数のバンクが同時に動作し
ても安定に必要とされる内部電圧を供給することができ
る。
【0650】図154は図153に示すスイッチ回路1
912の構成を示す図である。図154において、スイ
ッチ回路1912は、バンク選択信号BAAとクロック
信号CLKを受けるAND回路1920と、クロック信
号CLKとバンク選択信号BABを受けるAND回路1
922を含む。AND回路1920の出力がバンク♯A
用内部電圧発生回路1914へ与えられる。AND回路
1922の出力がバンク♯B用内部電圧発生回路191
6へ与えられる。バンク選択信号BAAおよびBABは
それぞれ、バンク♯Aおよびバンク♯Bが指定されたと
きに活性状態の“H”となる。非選択のバンクに対して
は、AND回路の出力が“L”固定となり、対応の内部
電圧発生回路へはクロック信号が与えられないため、チ
ャージポンプ動作は実行されない。
【0651】このバンク選択信号BAAおよびBAB
は、内部電圧発生回路1914および1916が発生す
る内部電圧VCAおよびVCBが出力バッファの動作電
源電圧である場合には、信号/CASの立下がり時にバ
ンクアドレスBAをラッチすることにより発生される。
この内部電圧発生回路がワード線駆動用の電圧を発生す
るために用いられる場合には、バンク選択信号BAAお
よびBABは、信号/RASの立下がりでバンクアドレ
スBAをラッチすることにより発生される。先に説明し
たバンク指定信号が利用されてもよい。
【0652】[内部電圧発生回路の他の適用]図155
は、この発明による内部電圧発生回路の応用の一例を示
す図である。図155においては、内部電圧発生回路1
950はメモリセルアレイ1958における選択ワード
線へのワード線駆動信号を発生するために利用される。
ワード線の電位を電源電圧Vccよりも昇圧することに
より、選択メモリセルのデータをメモリセルのアクセス
トランジスタのしきい値による信号損失を伴うことなく
高速で読出すことができる。特に、近年、半導体記憶装
置の大記憶容量化、高速動作化と消費電力の低減を目的
として、その動作電源電圧Vccのレベルが3.3V、
または1.25Vと低くされてきている。このような場
合、十分な読出電圧を高速でビット線上に読出すことが
正確なメモリ動作のために必要とされる。このために電
源電圧をさらに昇圧したワード線駆動信号を用いること
が行なわれる。図155においては、メモリセルアレイ
1958において、1本のワード線WLと1本のビット
線BLとそれらの交差部に対応して配置される1つのメ
モリセルMSを代表的に示す。
【0653】メモリセルアレイ1958においてワード
線を選択するためにXアドレス(ロウアドレス)をデコ
ードするXデコーダ回路1954と、このXデコーダ回
路1954の出力に従って選択されたワード線上へワー
ド線駆動信号を伝達するワード線ドライブ回路1956
が設けられる。この図155においては、Xデコーダ回
路1954において1つのワード線に対応して設けられ
るAND型デコーダ回路の構成を一例として示す。NA
ND型デコーダ回路が用いられてもよい。ワード線ドラ
イブ回路1956も1本のワード線に関連する回路要素
が代表的に示される。このワード線ドライブ回路195
6へは、高電圧発生回路1952を介して昇圧ワード線
駆動信号が伝達される。高電圧発生回路1952は、ワ
ード線駆動タイミング規定信号φXに応答して、内部電
圧発生回路1950が発生した昇圧電圧Vcをワード線
駆動信号として伝達する。
【0654】ワード線ドライブ回路1956は、単位デ
コード回路1960からの出力を通過させる抵抗として
機能するゲートトランジスタ1962と、ゲートトラン
ジスタ1962の出力に応答して導通し、高電圧発生回
路1952から与えられた昇圧ワード線駆動信号を関連
のワード線WL上へ伝達するnチャネルMOSトランジ
スタ1966と、単位デコード回路1960の出力を反
転するインバータ回路1964と、インバータ回路19
64の出力に応答してワード線WLの電位を接地電位レ
ベルに放電するnチャネルMOSトランジスタ1968
を含む。次に簡単に動作について説明する。
【0655】内部電圧発生回路1950は、クロック信
号CLKと内部電源電圧(内部降圧電圧であってもよ
い)Vccに従って動作し(前述の実施例の構成に従っ
て動作する)、昇圧電圧Vcを発生する。Xデコーダ回
路1954において、単位デコード回路1960が選択
されると、その出力信号が“H”レベルとなる。これに
よりトランジスタ1966がオン状態となり、トランジ
スタ1968がオフ状態となる。高電圧発生回路195
2がタイミング信号φXに従って昇圧電圧Vcレベルの
ワード線駆動信号を発生する。トランジスタ1966
は、この高電圧発生回路1952からの昇圧ワード線駆
動信号を受けてワード線WL上へ伝達する。このとき、
トランジスタ1966のセルフブートストラップ効果に
より、そのゲート電圧が昇圧電圧レベルにまで上昇し、
選択ワード線WL上に昇圧されたワード線駆動信号が伝
達される。メモリセルMSのアクセストランジスタが高
速で導通し、そのメモリセルキャパシタに格納された情
報を対応のビット線BL上に伝達する。
【0656】ゲートトランジスタ1962は、このトラ
ンジスタ1966のセルフブートストラップ作用による
そのゲートの昇圧電圧が単位デコード回路1960に悪
影響を及ぼさないようにするために設けられる。このた
めゲートトランジスタ1962のゲートは動作電源電圧
Vccレベルの電圧が供給される。非選択ワード線に対
しては、トランジスタ1966がオフ状態、トランジス
タ1968がオン状態となり、その電位レベルは接地電
位レベルに保持される。
【0657】上述のような構成において、内部電圧発生
回路1950として先に示した第1ないし第4の実施例
に示される内部電圧発生回路を利用することにより、安
定に昇圧ワード線駆動信号を発生し、選択ワード線を駆
動することができる。
【0658】[チャージポンプ回路の変更例]図156
はチャージポンプ回路の変更例を示す図である。図15
6に示すチャージポンプ回路1980は負電圧VBBを
発生する。通常、半導体記憶装置においては、ソフトエ
ラーの防止、MOSトランジスタの接合容量の低減、寄
生MOSトランジスタの発生の防止などを目的としてP
型基板領域またはP型ウェル領域に負電圧が印加され
る。このような負電圧を発生する回路に先に示した第1
ないし第5の実施例の内部電圧発生回路の構成を適用す
ることができる。図156において、チャージポンプ回
路1980は、クロック信号CLKを受けるキャパシタ
1982と、キャパシタ1982の一方電極ノード19
85と接地電位との間に設けられるダイオード接続され
たnチャネルMOSトランジスタ1984と、ノード1
985と出力ノード1987との間に設けられるダイオ
ード接続されたnチャネルMOSトランジスタ1986
を含む。
【0659】トランジスタ1986は、ノード1987
の電位がノード1985の電位よりも高いときに導通状
態となる。トランジスタ1984はノード1985の電
位が接地電位レベルよりも高いときに(正確にはそのし
きい値電圧以上)導通状態となる。この図156に示す
チャージポンプ回路1980の動作について簡単に説明
する。
【0660】クロック信号CLKが“H”に立上がる
と、ノード1985の電位が“H”へ立上がる。このノ
ード1985の電位はトランジスタ1984を介して放
電され、その電位はトランジスタ1984のしきい値電
圧VTHレベルとなる。クロック信号CLKが“L”に
立下がると、ノード1985の電位がVTH−Vccレ
ベルにまで低下する。これにより、トランジスタ198
6が導通し、出力ノード1987の電位を低下させる。
次いでクロック信号CLKが“H”へ立下がると、ノー
ド1985の電位が再び上昇し、トランジスタ1986
がオフ状態となる。このノード1985の電位はまたト
ランジスタ1984により放電される。クロック信号C
LKが“L”に立下がると、再びノード1985の電位
が低下し、トランジスタ1986が導通し、ノード19
87の電位が再び低下する。この動作を繰返すことによ
り、出力ノード1987の電位は−(Vcc−2VT
H)レベルにまで低下する。このような負電圧を発生す
るチャージポンプ回路を用いて内部電圧回路を構成した
場合、基板バイアス電位VBBを安定化させることがで
き、安定に動作する半導体記憶装置を得ることができ
る。
【0661】なお、この内部電圧発生回路の構成は、S
DRAMにのみ適用されるものではない。外部から繰返
し信号が与えられる半導体記憶装置であれば、この内部
電圧発生回路の構成は適用可能である。
【0662】
【発明の効果】以上のように、この発明に従えば、各バ
ンクの動作状況に応じて内部電位を生成することがで
き、消費電流の増大を抑制して安定に各バンクに対して
内部電位を発生して供給することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device.
In particular, a clock signal that is given periodically from the outside
Synchronous Semiconductor Memory Device Acquires External Signals Synchronously with Clock
About the installation. More specifically, the present invention randomly
Accessible synchronous dynamic random access
-Regarding a memory (SDRAM). 2. Description of the Related Art Microprocessors (MPUs) have been in recent years.
Increasingly faster. On the other hand, used as main memory
Dynamic random access memory (hereinafter
(Hereinafter referred to as DRAM)
However, its operation speed still follows the operation speed of the MPU.
I can't do that. For this reason, DRAM access time and
And cycle time become bottlenecks,
It is often said that the performance of the body is reduced. [0003] In order to improve system performance, DR
Fast static random between AM and MPU
.Key consisting of access memory (SRAM)
A method of allocating high-speed memory called cache memory
Often used. Frequently used data in the cache memory
Data stored in the MPU
Fast cache when stored in flash memory.
Access to memory. MPU in cache memory
Access to DRAM only when there is no data required by
You. Frequently used data in high-speed cache memory
Access frequency to DRAM is large because it is stored
To reduce the DRAM access time and
And cycle time to improve system performance.
Up. A method using this cache memory is described in S
Because RAM is more expensive than DRAM,
Not suitable for relatively inexpensive devices such as computers
No. Therefore, a system using an inexpensive DRAM can be used.
There is a demand for improving the performance of such a device. [0005] The MPU and the DRAM are simply operated synchronously.
If only, give the system clock to the DRAM and
Operating the DRAM in synchronization with the system clock of
Good. Operates DRAM in synchronization with system clock signal
The arrangement for causing this is disclosed in US Pat. No. 5,083,296 by Hara.
Is shown in [0006] Hara's DRAM uses the clock signal CLK
Synchronize with chip select signal / CS and write enable
Latch signal / WE. Latched chip selector
Signal / CS is active and DRAM is selected
Indicates that the internal R
An AS signal and an internal CAS signal are generated. Internal RA
Address signal in response to S signal and internal CAS signal
Latch the internal row address signal and internal column address signal
Generate a number. Data input / output also uses clock signal CLK
It is performed synchronously. Hara makes the DRAM operate in clock synchronization.
As a result, the DRAM is
Control of RAS, column address strobe signal CAS, etc.
Such as timing deviations when operating with control signals
Trying to solve the problem. [0008] The above-mentioned hara DRAM
Only requires that the DRAM be clock-synchronized.
Intended. The address signal is the same as the clock signal CLK.
Internal RAS signal and internal CAS signal generated
Latched. A relatively slow clock signal
Or have sufficient setup and hold time
External address signal if the address signal has
To generate a desired internal address signal in response to
Wear. However, the clock signal CLK has a high speed.
The address signal setup time and
And the hold time margin is small, the internal RAS signal
Internal address signal when signal and CAS signal are generated
Has already transitioned to the invalid state. But
This Hara's DRAM is synchronized with a high-speed clock signal
Can not be operated. That is, high-speed MP
It cannot be used as high-speed main memory for U. The DRAM of Hara has an internal structure and
Then, it has the same configuration as a normal standard DRAM,
Clock only for external control signal and data input / output part
Only an operating latch circuit is provided. On the other hand, US JEDEC (Joint El
electron Device Engineering
(Council) is the main memory for high-speed MPU
Synchronous DRAM that operates in synchronization with a clock signal
(Synchronous DRAM; hereinafter referred to as SDRAM)
We are currently working on the standardization of SDRAM specifications.
I have. The details of this standard have not yet been disclosed.
Not. Nikkei Electronics, February 3, 1992
According to the article on page 85 of the Japanese issue, the following configuration was proposed.
Yes: (1) A clock with a period of 10 to 15 ns (nanosecond)
Synchronize with signals. (2) In the first random access,
Data is input in 4 to 6 clocks after the row address signal is input.
Access. After that, the address
Can access the data of (3) Pipeline operation of the circuit in the chip
The serial I / O buffer to the data I / O section.
To reduce access time. The above-described configuration is merely an idea, and
Nothing is said about how to achieve these.
Not. Therefore, an object of the present invention is to provide a novel structure
To provide a high-speed SDRAM. Another object of the present invention is to stably provide a desired voltage.
Semiconductors that can accurately generate internal potential at the level
It is to provide a storage device. According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
The storage device includes a plurality of banks each having a plurality of memory cells.
And these banks are provided corresponding to these banks.
The charge pump operates in response to the driving clock signal
Internal potential generating means for generating an internal potential by
Each according to the clock signal and the selected bank address
Receives the bank identification signal to be activated and generates the clock signal.
For driving the internal potential generation circuit corresponding to the selected bank
A switch circuit that transmits the clock signal. The number of times an internal potential is generated for each bank
And the internal potential generator provided for the selected bank.
Clock signal to the raw circuit
The bank selection status by transmitting the
The internal potential can be generated according to the
Places can be generated. Also, multiple banks
Even if the bank is driven to the selected state,
As a result, an internal potential can be stably generated. [Embodiment] [Arrangement of memory cell array] In SDRAM
System clock signal for high-speed access
A plurality of bits (1 bit, for example, 8 bits)
For high-speed access to
Is proposed. Meet this continuous access specification
A standard timing diagram is shown in FIG. In FIG. 2, data input / output terminal DQ0
Or input of 8-bit data (byte data) of DQ7
In SDRAM capable of output and output, 8
Bit data (8 × 8 total 64 bits)
Indicates a read operation. As shown in FIG. 2, in the SDRAM,
External clock, for example the system clock
External control signal at the rising edge of the
Row address strobe signal / RAS, column address
Strobe signal / CAS, output enable signal (output enable
Enable signal) / OE, write enable signal (write enable signal)
/ WE and address signal ADD. A
The dress signal ADD includes a row address signal X and a column address signal.
Y are multiplexed in a time division manner and provided. Low address
Strobe signal / RAS rises clock signal CLK
If it is in the active state "L" at the trailing edge, then
Address signal ADD is taken in as row address signal X.
It is. Next, column address strobe signal / C
AS is active at the rising edge of clock signal CLK.
If the address signal ADD at that time is L,
Taken in as address signal Y. This captured line
SD according to the dress signal Xa and the column address signal Yb.
A row and column selection operation is performed in the RAM.
Row address strobe signal / RAS falls to "L"
A predetermined clock period (6 clocks in FIG. 2)
Cycle), the output enable signal / OE is
If it is at "L", the first 8-bit data b0 is output
You. Thereafter, in response to the rise of clock signal CLK,
Data is output. In a write operation, row address signal X
The acquisition of c is the same as during data reading. Clock signal
Column address strobe at rising edge of CLK
And the write enable signal / WE
If both are in the active state “L”, the column address signal Yd
Is captured and the data given at that time
Data d0 is taken as the first write data. This signal
SDRA in response to falling of / RAS and / CAS
A row and column selection operation is performed inside M. K
In synchronization with the lock signal CLK, the input data d1,.
d7 is taken in, and this input data is stored in a continuous memory cell.
Is written. As described above, the conventional DRAM has
Address strobe signal / RAS and column address
Synchronized with an external control signal called strobe signal / CAS
Operation by taking in address signals and input data.
Unlike SDRAM, SDRAMs require external
A clock signal, for example a system clock
Address strobe signal / R at the rising edge of CLK
AS, / CAS, address signal and input data
Capture an external signal. As described above, in synchronization with an external clock signal,
Synchronous operation to capture external signals and data
The advantage of performing is that the skew (ta
Of data input / output time due to
Gin is not necessary, which reduces cycle time
And that it can be shortened. Also, this SD
Depending on the system in which RAM is used,
Frequency of accessing memory cells of several bits
There are cases. Thus, continuous data is synchronized with the clock signal.
Data can be written and read.
If that is the case, the continuous access time can be shortened
The average access time of this SDRAM can be
It becomes possible to make it comparable. 64 bits (8 × 8) in SDRAM
It is simplest to select all memory cells at the same time.
8 times continuous writing / reading of this 8-bit data is realized
Can be thought of as a way to: Now, an array arrangement as shown in FIG.
Consider SDRAM. Figure 3 shows a standard 16Mbit
FIG. 2 is a diagram showing a chip configuration of a DRAM. In FIG.
Four DRAMs each having a storage capacity of 4M bits
Memory mats MM1, MM2, MM3, and MM4
including. Each of the memory mats MM1 to MM4 is
16 memory cells having a storage capacity of 256 Kbits
Rays MA1 to MA16 are included. No memory mat MM1
One side of the chip MM4 in the chip long side direction (vertical direction in FIG. 3)
Along the row decoders RD1, RD2, RD3 and R
D4 is arranged. 2 adjacent in the chip short side direction
Read data between row decoders for one memory mat
Preamplifier circuit PA for amplifying data and write data
Write buffer for amplifying the amplifier and transmitting it to the selected memory cell.
Fa WB is arranged. This preamplifier circuit PA and
Each block of the write buffer WB has four memories
1 for an array block or 1 Mbit array
Two blocks are provided. Each of the memory mats MM1 to MM4
At the center of the chip along the short side of the chip.
Ram decoders CD1, CD2, CD3 and CD4
Be placed. Chip center (area between column decoders)
Address buffer and control signal generation circuit etc.
And a peripheral circuit PH including the same. The configuration of the 16M DRAM shown in FIG.
Provides a word x 8 bit configuration. In operation,
Four memory arrays are selected. In FIG.
Memory arrays MA1 and MA5 of Morimat MM3
And memory arrays MA1 and M1 of memory mat MM4
The state where A5 is selected is shown. From each memory array
A 4-bit memory cell is selected. So this figure
In the case of the configuration shown in FIG.
Access is possible. Finally, the address signal bits
In this case, 8 bits are selected from the 16 bits. Each of the memory mats MM1 to MM4
In 1 Mbit (four memory arrays) units.
Selection, and then the selected 1 Mbit array
Maximum one memory array is selected
You. As shown in FIG. 3, one RAS cycle (signal / R
(One cycle specified by AS)
The cut array is activated. Such partial activation is not
Notes excluding activated memory arrays to reduce power consumption
The rearray is maintained in a precharged state. FIG. 4 shows the four DRAMs shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a memory array unit. Four
256K bit memory arrays MA # 1-MA # 4
That is, only one memory array is activated during operation.
(Word line selection, bit line charge / discharge, etc.). In FIG. 4, for one memory array,
Along the long side of the memory array (the short side of the chip)
To transmit selected data from the memory array
Local IO line pairs LIO1, LIO2, LIO3,
And LIO4. Located between memory arrays
Local IO line pairs are shared by adjacent memory arrays.
You. For example, local IO line pairs LIO3 and LIO4
Are the memory arrays MA # 1 and memory array in FIG.
Shared with MA # 2. Each bit line pair of the memory array
BLP and local IO line pair LIO (hereinafter referred to as local IO
When a line pair is generically referred to simply as LIO)
To connect according to the output of the column decoder.
Switches GS1, GS2, GS3, and GS4 are provided.
It is. IO switches GS1 to GS4 are column decoders
CD (code is used to indicate a column decoder generically)
Output signal (column selection signal) is supplied to one column selection line CS
L. The column selection line CSL has two signal lines CS.
It is divided into La and CSLb. This divided column selection line C
SLa and CSLb each have two bit line pairs BL
Select P. That is, one column selection line CSL
Bit line pair BLP is selected and local IO line pair L
Connected to IO. The configuration of the memory array MA will be described later in detail.
As described in the above, the sense amplifier is connected to both sides of the bit line pair BLP
Have an alternate arrangement type sense amplifier configuration
And this sense amplifier is shared by adjacent memory arrays.
You. In other words, each memory array has an
A sense amplifier configuration. As described above, the shared sense amplifier configuration
And share a local IO line pair
Required for signal wiring area reduction and sense amplifier
Reduce the area. Further alternate sense amplifier configuration
In this way, even if the bit line pitch becomes smaller,
A good sense amplifier pitch is secured. The column selection line is
This memory array extends along the vertical direction in the figure. The four memory arrays MA # 1 to MA # 4
Global IO line pairs GIO1 to GIO4
Is arranged. Global IO line pair GIO1 to GIO4
At the intersection of the local IO line pairs LIO1 to LIO4
In response to the lock selection signal, the local IO line pairs LIO1 to LIO1
Connect LIO4 to global IO line pair GIO1 to GIO4
Block selection switches BS1, BS2, BS3,
And BS4 are arranged. This makes it possible to
Only the memory array in the active state is a global IO line pair.
GIO (The symbol is used to indicate the global IO line pair generically.
GIO) and data can be exchanged. Global IO line pair GIO1 to GIO4
Are pre-installed in the corresponding input / output circuits PW.
Via the amplifier PA and the write buffer WB
Read data bus RDB and write data bus WDB
Connected to. A program included in this data input / output circuit PW
The re-amplifier PA and the write buffer WB are
Response to the clock select signal, read instruction signal and write enable signal
And activated. With the above-described configuration, four 1-Mbit memories are provided.
Read 4-bit memory cell data from memory array
And writing data to 4-bit memory cells
it can. Therefore, in the configuration of the 16MDRAM,
Is to access 16-bit memory cells at the same time
Can be. Read data bus RDB and write data
The tabus WDB passes through the input / output circuit PW, and
It is connected to the data input / output terminal via the path PH. 8 bit
Peripheral circuit PH when data input / output in
In the selection of 8-bit data from 16-bit data
Selection is performed. Input / output data in 8-bit units
In this case, instead of this, only one memory mat
May be used. As described above, a 2M word × 8 bit configuration
8 bits (one data input / output) using DRAM
Realize SDRAM that is accessible)
Is accessed in the 16 MDRAM shown in FIG.
Access to four times as many memory cells as
Required. 256Kbits that can be activated
The number of memory arrays is easily increased in terms of power consumption.
I can't let it. If you activate the memory array,
The amplifier operates to charge and discharge the bit line.
The bit line is charged and discharged by this sense amplifier and
Bit line precharge to return to recharge cycle
This is because current is consumed for charging / discharging or the like. The number of memory arrays that can be activated simultaneously is increased.
Increase the number of memory cells accessed simultaneously without adding
To be selected simultaneously in one memory array.
It is necessary to increase the number of selected memory cells. sand
That is, local IO line pair LIO, global IO line pair GI
O, the number of preamplifiers PA, and the number of write buffers WB
It is necessary to increase by four times. This state is shown in FIG.
You. In FIG. 5, the local IO line pair LIO is
16 pairs are provided for one memory array, and
There are also provided 16 pairs of global IO lines GIO. Column selection line C
SL is 16 bit line pairs in one memory array
Select BLP at the same time and connect to local IO line pair LIO
I do. Also in FIG. 5, the portion divided from column selection line CSL
The split column select line selects two bit line pairs at the same time and
Connected to the IO line pair LIO. Similarly, the local IO line pair LIO is
Global IO line pair GIO via the select switch BS
Connected to As is apparent from the configuration of FIG.
Number of IO line pairs LIO and global IO line pairs GIO
Increases the wiring area significantly, and the chip area
Increase significantly. Therefore, the structure as shown in FIG.
8-bit continuous access to 16Mbit DRAM
It is not a good idea to use it to realize a simple SDRAM.
No. Embodiment 1 FIG. 6 shows a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a chip layout of the SDRAM according to the embodiment;
is there. In FIG. 6, as an example, 2M words × 8
A 16 MS DRAM in a bit configuration is shown. SDRAM
Are four memories each having a storage capacity of 4 Mbits
Mats MM1 to MM4 are included. Memory mat MM1
MM4 each have 256K bits of storage
16 memory arrays MA1 to MA16 having a capacity
Including. One side of the memory mats MM1 to MM4
Row decoders RD1 to RD4 are
Each is arranged. Also, the memory mats MM1 to MM1
Column decoding along the short side direction on the center side of the chip of MM4
Disks CD1 to CD4 are arranged respectively. Column de
Coder CD (general term for column decoders CD1 to CD4)
Use the CD for reference)
Remat MM (memory mats MM1 to MM4 are generically
Column selection line CSL extending across each array of
Is placed. One column selection line CSL will be described later in detail.
Thus, eight pairs of bit lines are simultaneously selected. Global I for transmitting internal data
O line pair GIO is also along the long side direction of memory mat MM
Are arranged across each array. For each of the memory mats MM1 to MM4,
Then, the data of the selected memory cell is
Preamplifier PA and memo selected for amplification of
Write buffer for transmitting write data to recell
WB and input / output circuits PW1 to PW4 are arranged.
It is. An address signal is generated at the center of the chip.
And a circuit for generating control signals.
Peripheral circuits PH including the same are arranged. The SDRAMs shown in FIG. 6 are independent of each other.
Can perform precharge operation and activation operation
And two banks # 1 and # 2. Bank # 1
Includes memory mats MM1 and MM2, and includes bank #
2 includes memory mats MM3 and MM4. This van
The number of clicks can be changed. Each of the memory mats MM1 to MM4 has 2
With two array blocks (each storage capacity 2Mbit)
You. One array block includes memory arrays MA1 through MA1.
MA8, and the other array block is a memory array.
It is composed of rays MA9 to MA16. One array
At most one memory array is selected
You. The number of memory arrays activated simultaneously is four.
FIG. 6 shows the memory array of the memory mat MM3.
MA1 and MA9 and memory of memory mat MM4
The state where arrays MA1 and MA9 are activated is shown.
That is, in the selected bank, each memory mat
Memory array is selected from the array block
You. The number of simultaneously selected column select lines CSL is eight.
It is a book. One column select line CSL selects eight pairs of bit lines.
Select. Therefore, at the same time, 8 × 8 = 64 bit memo
Resel is selected. The input / output circuit PW is connected to the corresponding memory mat M
Commonly used for each of the M memory arrays. One entry
Preamplifier PA and light bar included in output circuit PW
The number of buffer WBs is 32 each,
There are 128 in each body. The configuration of FIG. 3 is expanded
The preamplifier PA and the light bar in the configuration shown in FIG.
Buffer WB is reduced by half compared with 256 of each buffer WB.
As a result, the area occupied by the chip is greatly reduced. Preamplifier PA included in input / output circuit PW
And the write buffer WB are concentrated in the central part of the chip.
Is placed. These are control circuits included in the peripheral circuit PH.
Driven by Therefore, the preamplifier PA and the
Signal lines for controlling the operation of the write buffer WB are also short.
Therefore, the load on the signal line is reduced and high-speed operation
Can be realized. The peripheral circuits PH are concentrated in the central part of the chip.
Data input / output in this chip
It will be done through the center, when mounting the package
The pin arrangement of
At the center of the page. Peripheral circuit PH and data
Data input / output terminals are shorter and data
Output can be performed. The SDRAM shown in FIG.
Alternating type share like 16MDRAM shown above
A sense amplifier configuration. That is, the selected
Only the memory array is activated and the unselected memory arrays are
It is maintained in a recharged state. Notes activated at the same time
The number of re-arrays is four, and the structure of the DRAM shown in FIG.
The current consumption does not increase in comparison. FIG. 7 shows the IO line arrangement of the SDRAM shown in FIG.
It is a figure which shows an arrangement concretely. In FIG. 7, two 2
M-bit memory arrays MSA1 and MSA2 are shown
You. The 2M bit memory array MSA1 is located at the center of the chip.
2M bit array block located far from
Yes, the 2M bit memory array MSA2 is located at the center of the chip.
2 shows a 2M bit array block close to the section. 2M bit memory arrays MSA1 and M
SA2 is composed of 64 32 bits arranged in 8 rows and 8 columns.
Includes a K-bit memory array MK. 2M bit memory
Ray MSA (total memory arrays MSA1 and MSA2)
4) along the direction in which the word lines WL extend.
Array groups AG1, AG2, AG3 and AG4
Is divided into 3 adjacent along the direction of the word line WL
Word line shunt between 2K bit memory arrays MK
An area WS is provided. Usually, in DRAM, word
Made of polysilicon to lower the resistance of the lead wire
In parallel with the word line WL, low-resistance gold such as aluminum
Place a metallization line and make this polysilicon word line and low resistance gold
The metal wiring is electrically connected at predetermined intervals. This word
The line shunt region is described below. FIG. 8 shows a transistor constituting a memory cell.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of the radiator. Included in memory cells
The access transistors to be used are shown in the table of the semiconductor substrate SUB.
Region formed on the surface and impurity region I
Polysilicon formed on PR via gate insulating film
And a gate electrode PL composed of One impurity region I
PR is a bit consisting of, for example, a first layer aluminum interconnection.
Connected to the scanning line BL. In the upper layer of the bit line BL,
Low resistance made of aluminum etc. for lead wire contacts
Conductive layer AL is arranged. As shown in FIG. 9, this low resistance conductive layer AL
And polysilicon gate electrode (word line) PL
Electrically connected by a contact CNT at intervals
You. The area where the electrical connection CNT is provided is a word line
This is referred to as a shunt area WS. Word line drive signal DWL is low
It is transmitted to the resistance conductive layer AL. So one word
Word line drive signal DW at high speed to the end of line
L is transmitted, and the rise of the word line potential can be performed at high speed.
Can be. For such an electrical connection CNT,
As shown in FIG. 8, the poly under the bit line BL exists.
Silicon gate electrode (word line) PL and bit line BL
It is necessary to connect to the low resistance conductive layer AL which exists in the upper layer of
is there. For this reason, the bit line BL exists in the electrical connection CNT.
Area where no memory cells exist, that is,
It is necessary to provide in advance. This memory cell does not exist
The regions are adjacent to each other along the direction of the word line WL in FIG.
Area between the memory arrays MK. This word line
In the shunt region WS, a polysilicon gate electrode (W)
Electrical connection between PL and low resistance conductive layer AL
It is. Referring again to FIG. 7, global IO line pair
GIO is arranged in this word line shunt region WS.
In one word line shunt region WS, the center of the chip
In the 2M bit memory array area MSA2 close to the section
Has four global IO line pairs. These four pairs
Two of the global IO lines are more
2Mbit memory array area M farther from the center of the chip
Extends at SA1. That is, rather than the chip center
Words in the distant 2 Mbit memory array area MSA2
In the line shunt region WS, two global I
An O line pair GIO is provided. Two global IO line pairs
Are used by the 2M bit memory array MS. Transfer of data with the selected memory array
Local IO line pairs LIO to perform
Corresponding to loops AG1, AG2, AG3, and AG4
Provided. One 32K bit memory array MK
For example, two local IO line pairs L
IO and two local IO line pairs LI arranged on the other side
O and a total of four local IO line pairs are arranged. locker
The IO line pair LIO is adjacent to the word line WL in the direction of the word line WL.
32K bit memory array in the same array group
And the direction of the bit line BL
Along the 32K bit memory array MK
Even shared. The memory array MK will be described later in detail.
As described in the configuration,
It has a pump configuration. Adjacent to each other in the direction of the bit line BL.
Area between two 32K bit memory arrays MK.
A sense amplifier is arranged. With global IO line pair GIO
Select a block to connect the local IO line pair LIO.
A selection switch BS is provided. Block selection switch B
S is the intersection between the word line shunt region WS and the sense amplifier row.
Placed at a point. Transmits a column selection signal from a column decoder
Column selection line CSL is connected to each of array groups AG1 to AG4.
In each case, one is selected. One column selection line C
SL is 4 pairs in the area MSA1 far from the chip center.
Bit line BLP of the corresponding local IO line pair L
2Mbit memo connected to IO and near the center of chip
Four pairs of bit lines BLP are connected in the rearray region MSA2.
Select and connect to the corresponding local IO line pair LIO. You
That is, eight bit line pairs are provided by one column selection line CSL.
BLP is set to the selected state, and is connected via the local IO line pair LIO.
And is connected to eight global IO line pairs GIO. 2
One memory mat is selected and one memory mat MM
In this case, 8 × 4 = 32 bit line pairs BLP are selected.
Therefore, a total of 64 bit line pairs BLP are selected.
And a total of 64 bits of memory cells at the same time
It is possible to access. FIG. 10 shows one 32K bit memory array.
It is a figure showing composition of a part relevant to a. Figure 10
The 32K bit memory array MK2 is a row decoder.
And a word line WL to which a row selection signal from
Bit line pair BL arranged in a direction intersecting node line WL
P and the intersection of the word line WL and the bit line pair BLP
Dynamic memory cells MS correspondingly arranged.
No. The memory cell MS includes an access transistor,
And a capacitor for storing information. Bit line pair BLP
Are bit lines BL and BL to which complementary signals are transmitted.
/ BL. In FIG. 10, bit line BL and word line
Memory cell MS is arranged corresponding to the intersection with
Is shown. An array selection is provided on both sides of the memory array MK2.
Gates SAG1 and SAG2 are arranged. Array selection
The selection gate SAG1 and the array selection gate SAG2 are
Are alternately arranged with respect to the line pairs BLP. Array selection
The gate SAG1 becomes conductive in response to the array selection signal φA1.
State, and the array selection gate SAG2 is
It becomes conductive in response to signal φA2. Each of the bit line pairs BLP is an array selection gate.
Through the gate SAG1 and the array selection gate SAG2.
Connected to sense amplifier SA1 and sense amplifier SA2
It is. That is, the sense amplifier SA1 is connected to the memory array
MK2 is arranged on one side in parallel with word line WL,
The amplifier SA2 is connected to the other side of the memory array MK2.
In parallel with the scanning line WL. Sense amplifiers SA1 and
And SA2 are connected to the bit line pair BLP of the memory array MK2.
They are alternately arranged on both sides. Sense amplifier SA1
Is shared by the memory arrays MK1 and MK2.
Is done. The sense amplifier SA2 is connected to the memory array MK2.
Shared by the memory array MK3. In parallel with the row of the sense amplifier SA1, the local
A pair of IO lines LIO1 and LIO2 are arranged. Ma
In parallel with the sense amplifier SA2, the local IO line
A pair LIO3 and LIO4 are arranged. Figure 10
Two local IO line pairs are connected to one sense amplifier SA.
The arrangement provided on one side is shown. Local IO line
The pairs may be arranged on both sides of the sense amplifier SA. This sense amplifier is connected to sense amplifier SA1.
The data detected and amplified by the amplifier SA1 is
Column select gate for transmitting to line pair LIO1, LIO2
CSG1 is provided. Similarly, the sense amplifier SA2
Then, the data detected and amplified by the sense amplifier SA2 is
Data to the local IO line pairs LIO3 and LIO4.
Column selection gate CSG2 is provided. Column decor
Column select line CSL from the two column select gates CSG1
And the two column selection gates CSG2 are simultaneously turned on.
You. As a result, four bit line pairs BLP are connected to the local IO.
Line pairs LIO1, LIO2, LIO3 and LIO4
Sometimes connected. Detected and amplified by sense amplifier SA1
Data is transmitted to local IO line pairs LIO1 and LIO2.
Is reached. The data detected and amplified by the sense amplifier SA2
Data transmitted to local IO line pairs LIO3 and LIO4
Is done. Local IO line pair LIO is changed to global IO
In order to connect to the line pair GIO, the block selection signal φB
A block selection switch BS that conducts in response to the
You. In FIG. 10, the local IO line pair LIO1 is grouped.
Block selection for connecting to global IO line pair GIO1
Select switch BS1 and local IO line pair LIO2
Block select switch connected to global IO line pair GIO2
H BS2 is shown. Local IO line pair LIO3 and LIO4
Is, as shown in FIG. 7, two adjacent global IO lines
Connected to GIO via block selection switch
(However, not shown in FIG. 10). Next, the operation will be briefly described. Selected
When the selected word line WL is included in the memory array MK2.
In this case, array selection signals φA1 and φA2 are activated.
The bit line pair BLP included in the memory array MK2 is
Connected to sense amplifiers SA1 and SA2. memory
Array selection provided for arrays MK1 and MK3
Select gates SAG0 and SAG3 are turned off,
Memory arrays MK1 and MK3 maintain the precharge state
I do. In each bit line pair BLP, the memory cell data
After the data appears, the sense amplifiers SA1 and SA2 are
When activated, the memory cell data is detected and amplified. Next, the signal on column select line CSL is activated.
Rise to "H" of column select gates CSG1 and CSG1.
SG2 conducts and is detected by sense amplifiers SA1 and SA2.
The amplified data is transmitted to the local IO line pair LIO1 to LIO1 or
It is transmitted to LIO4. Subsequently or simultaneously, block select signal φB
Attains an active "H" level, and local IO line pair LIO1
Or LIO4 is a global IO line pair GIO1 to GIO
Connected to IO4. When reading data,
Data of the global IO line pair is amplified via the preamplifier PA
Is output. When writing data, write back
Write data given by the global WB
Each bit via line pair GIO, local IO line pair LIO
Is transmitted to line pair BLP, and the data is written to the memory cell.
Be executed. The block selection signal φB is the selected word
Active only for memory array MK2 to which line WL belongs
State. The same applies to array selection signals φA1 and φA2.
is there. The block selection signal φB and the array selection signal φA
1, and φA2 are a predetermined number of bits of the row address signal.
(For example, upper 4 bits)
You. As described above, word line shunt region WS
A global IO line pair GIO is arranged in
To be arranged in an alternating arrangement type shared sense amplifier configuration
Select memory cells of 64 bits at the same time
Even with such a configuration, the wiring area of the signal line may not increase.
Absent. In addition, the 256K memory array
Since the number is 4 which is the same as the standard 16 MDRAM,
There is no increase in flow. [Embodiment 2] FIG. 11 shows a 4 Mbit memory.
Memory array MSA1 and memory array M in mat
The figure which expands and shows the structure of the array part of the boundary area | region with SA2.
It is. In FIG. 11, a 256K bit memory array
32K bit memory array in MA8 and MA9
I MK. In FIG. 11, a 256K bit memory
Ray MA8 is a 32K bit memory array MK81 and
And MK82 and the memory arrays MK81 and MK82.
The sense amplifier groups SA81 and SA81 provided on one side
And SA82. 256K bit memory array MA9
Are 32K bit memory arrays MK91 and MK92
And each of the memory arrays MK91 and MK92.
Sense amplifier groups SA91 and SA9 provided correspondingly
2 Memory array MK81 and memory array MK9
1 and a sense amplifier group SA85 is provided between
Sense between array MK82 and memory array MK92
An amplifier group SA86 is provided. For memory arrays MK81 and MK82,
The global IO line pairs UGIO1, UGIO2,
UGIO3 and UGIO4 are provided and a memory array
Global IO line for MK91 and MK92
Against LGIO1, LGIO2, LGIO3 and LGIO
4 are provided. Also, the memory arrays MK81 and MK81
Local IO line pair LIO81, LIO for K92
82 is provided on one side and the local IO line pair L is provided on the other side.
IO83 and LIO84 are provided. Memory array
Local IO line pair on the other side of MK91 and MK92
LIO 85 and LIO 86 are provided. Local I
O line pairs LIO83 and LIO84 are connected to memory array M
Common to K81, MK82, MK91 and MK92
Used for Global IO line pair UGIO1 to UGIO
4 is the data of the memory cells included in the memory array MSA1.
Transmit data. Global IO line pair LGIO1-LG
IO4 stores the data of the memory cells of the memory array MSA2.
introduce. In this array division structure, the memory array
One 256Kbit memory array is selected from MSA1.
Selected and one 256K from memory array MSA2
A bit memory array is selected. At this time, each memory
Arranged at the same position in arrays MSA1 and MSA2
256K bit memory array MA (MA1 to M
A16 are generically activated at the same time. memory
When array MA8 is activated, the memory array
MA9 is maintained in a precharge state, and memory array M
A16 is activated. Now, a column of memory array MK81 is selected.
Think about the state. At this time, the memory array MK81
Connected to sense amplifier groups SA81 and SA85.
Memory arrays MK91 and MK92 are precharged
Stay state. Memory array MK82 is a sense amplifier group
Connected to SA82 and SA86. Memory array M
When the column in K81 is selected, the sense amplifier group SA
The memory array MK81 is connected via
Local IO line pair LIO81, LIO82, LIO83
And LIO84. Memory array MK81
Is a 32K bit memory included in the memory array MSA1.
It is a rearray. In this case, as shown by a circle in the figure
And the local I through the block selection switch BSa.
O line pair LIO81, LIO82, LIO83 and LI
O84 is the global IO line pair UGIO1 to UGIO4
Connected. On the other hand, memory array MK91 is selected
In this case, memory array MK91 has global IO
Connected to line pairs LGIO1 to LGIO4. That is,
In FIG. 11, it is indicated by a block selection switch BSb marked with a cross
As shown, the local IO line pairs LIO83, LIO84,
LIO85 and LIO86 are global IO line pairs LG
Connected to IO1 to LGIO4. That is, the local IO line pair LIO83 and LIO83
And LIO 84 are memory arrays MK81 and MK8.
2 is selected, the global IO line pair UGIO
1 and UGIO2. Local IO line pair L
IO83 and LIO84 are connected to the memory arrays MK91 and MK91.
When MK92 and MK92 are selected (when activated
), Global IO line pairs LGIO1 and LGIO
2 is connected. Therefore, the memory array MSA1
Located in the boundary area between memory cell array and memory array MSA2
For the LIO line pairs LIO83 and LIO84,
It is necessary to provide two block selection switches. memory
When the array MA8 is selected, the block selection switch
B is turned on and the memory array MA9 is selected.
In this case, the block selection switch BSb is turned on.
You. With this configuration, the array activation section (memory array
(Indicates the unit area during operation corresponding to MSA.)
One-to-one correspondence with global IO wire pairs
You. [Embodiment 3] FIG. 12 shows the row shown in FIG.
Shows another connection form between the Cal IO line and the Global IO line
FIG. 12 corresponds to the one shown in FIG.
The same reference numerals are given to the same parts. In FIG. 11, memory array MA8 includes
32K bit memory arrays MK81 and MK82
On the other hand, as in the case of FIG.
O81, LIO82, LIO83 and LIO84
Be killed. For memory arrays MK91 and MK92
The local IO line pair LIO83, LIO84, LI
O91 and LIO92 are provided. Memory array M
K161 and MK162 are connected to the memory array MA16.
Included, local IO line pair LIO161, LIO16
2, LIO 163 and LIO 164. Local IO line pair LIO81 and LIO
82 denotes block selection switches BS81 and B, respectively.
Global IO line pair UGIO3 and U via S82
GIO4. Local IO line pair LI
O83 and LIO84 are block selection switches BS
Global IO line pair LGI via 83 and BS84
It is connected to O1 and LGIO2, respectively. local
IO line pairs LIO91 and LIO92 are block select
Global IO via switches BS91 and BS92
Connected to line pair LGIO3 and LGIO4. locker
The IO line pairs LIO161 and LIO162 are
Group via switch selection switches BS161 and BS162.
Connected to global IO line pair LGIO3 and LGIO4
It is. Local IO line pair LIO163 and LIO16
4 are block selection switches BS163 and B, respectively.
Global IO line pair UGIO via S164
1 and UGIO2. In operation, memory array MA8 is
When selected, memory array MA16 is selected.
You. Memory arrays MA8 and MA9 are simultaneously
It is not selected. Memory array MK81
When selected, the memory array MK161 is similarly selected.
It is. The memory array MK81 includes a local IO line pair LI
O81 and LIO82 and block selection switch B
Global IO line pair UG via S81 and BS82
Local IO connected to IO3 and UGIO4
Line pairs LIO83 and LIO84 and the block selection switch
Global IO line pair via BS83 and BS84
Connected to LGIO1 and LGIO2. Memory array
During the operation of reading data from MK81,
The selected 4-bit memory cell of the memory array MK81
Data of the global IO line pair LGIO1, LGIO
2, transmitted to UGIO3 and UGIO4. In the memory array MK161, the low
Cal IO line pair LIO 161 and L array 162
Via the clock selection switches BS161 and BS162
Connected to global IO line pair LGIO3 and LGIO4
And local IO line pairs LIO163 and LIO1
64 is a block selection switch BS163 and BS16
4 via the global IO line pair UGIO1 and UGI
Connected to O2. That is, the data read operation is difficult.
In other words, the selected 4-bit data of the memory array MK161 is
When the data of the memory cell is the global IO line pair UGIO1,
Transmitted to UGIO2, LGIO3 and LGIO4
You. In the case of the connection configuration shown in FIG.
Correspondence between activation section and global IO line pair is stored in memory
This is not true for arrays MA8 and MA16. Both
In the memory arrays MA8 and MA16,
Data to global IO line pairs belonging to different groups
Is transmitted. From the viewpoint of activation category,
Ray MA8 and memory array MA16 are half (alternately)
Data is exchanged (if a sense amplifier is
It will be. Access any memory cell from outside
Doing it has no actual meaning. Addressed
Data is written to the memory cell
Is to be read. In the case of the connection configuration shown in FIG.
One block selection switch is used for all the Cal IO line pairs.
Only a switch is provided. Therefore, the memory map
Boundary area of memory array (or activation section) in the center
The number of elements in the area can be reduced, and the wiring area can be reduced.
Can be reduced. The remaining memory arrays MA1 to MA
7 is the global I
The O line pair is connected to UGIO1 to UGIO4. Memoria
Rays MA9 to MA15 are gross when selected.
Global IO line pair LGIO1 to LGIO4. [Embodiment 4] FIG. 13 shows a general DRAM.
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of bit lines in an array. Figure 13
The bit line pair BL1, / BL1 to BLn, / BLn
Is shown. Bit line pair BL1, / BL1 to BLn, /
In each of BLn, a memory cell is connected.
During operation, the data of the corresponding memory cell is transmitted.
Then, it is detected and amplified by the sense amplifier. Neighbor bits
Parasitic capacitance exists between the lines. In the same bit line pair
The parasitic capacitance between the parasitic capacitance C2 and the bit line of the adjacent bit line pair
Quantity C1. In operation, read on bit line
The information signal, that is, the read voltage, is equal to the bit line capacitance Cb.
1 and the ratio Cs / Cbl of the capacity Cs of the memory cell.
Is determined. During operation, this bit
The read voltage and reference voltage (precharge voltage)
Pressure). For accurate sensing operation
It is preferable that the capacity of each bit line is the same. Bit
If the line capacitance is different, the read voltage will be different,
This is because the operation cannot be performed. In the memory array, it is arranged at the end.
Further dummy adjacent to bit lines BL1 and / BLn
Bit lines DBL0 and DBL1 are provided, respectively.
You. Dummy bit lines DBL0 and DBL1 are provided.
The bit located at the end of the memory array
The parasitic capacitance of lines BL1 and / BLn is
Identical, constant read voltage level during sensing operation
And That is, dummy bit line DBL0 is provided.
If not, the parasitic capacitance for the bit line BL1 is
Only the parasitic capacitance C2 generated by the bit line / BL1
You. On the other hand, the parasitic capacitance of bit line / BL1 is
And the parasitic capacitance C1 due to the adjacent bit line BL2.
You. Therefore, bit line BL1 and bit line / BL1
The capacitance differs and appears on the bit line BL1 during operation.
Of the read voltage appearing on bit line / BL1
Different levels enable accurate sensing operation
Gone. To prevent this state, the dummy bit line D
BL0 and DBL1 are provided, respectively. FIG. 14 shows a semiconductor memory according to the fourth embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an array arrangement of the device. Figure 14
32K bit memory arrays MKa, MKb, NK
Near the word line shunt region associated with c and MKd
Is shown. The memory array MKa includes a pair of bit lines BLa,
/ BLa and dummy bit line DBLa.
It is. Memory array MKb includes a bit line pair / BLb and
BLb and dummy bit line DBLb.
It is. For bit line pair BLa, / BLa,
Conducted in response to the array selection signal φAa, and the corresponding sense
Connect bit line pair BLa, / BLa to amplifier SAa
Select gate SAGa is provided. array
Between the selection gate SAGa and the sense amplifier SAa,
Conduction occurs in response to a signal on column selection line CSLa, and sense
The latch node of the amplifier SAa (bit lines BLa, / BLa
To local IO lines LIOa and / LIOa
A column selection gate CSGa to be connected is provided. Sensea
The other side of the amplifier SAa responds to the equalizing signal φEQ.
Then, the latch node of the sense amplifier SAa is set to a predetermined potential.
Vbl (normally, 1/2 of the power supply voltage Vcc)
A precharge gate EQa is provided. For the memory array MKc, the array selection
In response to the selection signal φAb, and the corresponding bit line is sensed.
Array selection gate connected to the latch node of the
A port SAGc is provided. Similarly, the memory array MKb is
Array selection gate that conducts in response to ray selection signal φAa
And SAGb in response to a signal on column select line CSLb.
Through bit lines BLb and / BLb to local IO lines
Column select gate CS connected to LIOa and / LIOa
Gb and the potentials on the bit lines BLb and / BLb are detected and increased.
Widen sense amplifier SAb and equalize / precharge
In response to the signal φEQ, the bit lines BLb and
/ BLb is precharged to a predetermined potential Vbl
In response to the array selection signal φAb
A conductive array select gate SAGd is provided. The same applies to dummy bit line DBLb.
And an array selection which becomes conductive in response to an array selection signal φAa.
Select gate DAGb and equalize / precharge signal φ
Conducts in response to EQ, and sets dummy bit line DBLb to a predetermined
Precharge gate DE for precharging to potential Vbl
Qd and the equalizing / precharge signal φEQ
And the dummy bit line DBLb is connected to the local IO line L
Precharge gate DEQb connected to IOa is provided
It is. In the precharge state, array selection
Signals φAa and φAb are both at “H”. array
Select gates SAGa to SAGd are all conducting
Bit line pairs included in memory arrays MKa to MKd are paired.
Connected to the corresponding sense amplifier SA. At this time
And the precharge signal φEQ is also at “H”,
Charge gates EQa and EQb are conducting,
Precharge all bit line pairs to a predetermined potential Vbl
You. In response to this equalize / precharge signal φEQ,
Precharge gates DEQc and DEQd are both
Conduction, dummy bit lines DBLa and DBLb
It is precharged to the potential Vbl. Further precharge
Gates DEQa and DEQb conduct, and this gate DQa
Precharge voltage transmitted from EQc and DEQd
Vbl is transmitted onto local IO line LIOa. In operation, only the selected array
Are connected to the sense amplifier to be activated. Unselected
The memory array maintains the precharge state and the selected array
When sharing the sense amplifier with the
Be separated. In the conventional DRAM, the precharge
Gates DEQa and DEQb always remain off.
ing. Simply these gates DEQa and DEQb
Is provided for adjusting the shape (pattern). this
Using precharge gates DEQa and DEQb
Pre-charge the local IO line to
The area of the shunt region can be reduced. That is,
Local IO line precharge transistor and logic
Transistor for local IO line equalization to word line
If a new area is provided in the channel area, the area of this area will increase.
I do. However, such a dummy bit line DBL
a and the gates DEQa and
Precharge the local IO line using DEQb and DEQb
With this configuration, the sense amplifier row and the word line
It is necessary to provide extra transistors in the
Without increasing the area of the word line shunt region.
it can. Also, the control signal for local IO line precharge is used.
There is no need to provide signal lines for transmitting signals
The area occupied by the amplifier rows (the adjacent memory arrays MAa and
Area between MAbs) can be reduced. [Embodiment 5] FIG. 15 shows an array according to the present invention.
It is a figure showing composition of an important section of a 5th example of arrangement. FIG.
5 has connection type between local IO line and global IO line
State. In FIG. 15, bit line pair BLa, / BL
a and bit line pairs BLb and / BLb
Connected to the amplifiers SAa and SAb. In FIG.
Bit lines BLa, / BLa, BLb, / BLb
At the intersection of the local IO lines LIOa and / LIOa
Column selection gate CSGa which conducts in response to a column selection signal
And CSGb are provided respectively. The column selection line is shown
Not. Sense amplifier SA (SAa and SAb)
Is a p-channel MO having a gate and a drain cross-coupled.
S (insulated gate type field effect) transistor PT1 and
PT2 and n-channel with gate and drain cross-coupled
MOS transistors NT1 and NT2 are included. Tiger
Transistors PT1 and NT1 are connected in series,
The transistors PT2 and NT2 are connected in series. In addition to the sense amplifier SA,
Conducted in response to amplifier activation signal / SOP, power supply potential
P-ch for transmitting the Vcc level potential to sense amplifier SA
Channel MOS transistor PAST (PASTa, PA
STb) and the sense amplifier activation signal SON
N channel for conducting and transmitting ground potential to sense amplifier SA
Flannel MOS transistor NAST (NASTa, NAS
Pb) is provided. Transistor NAST is conducting
, The corresponding bit line pair BL and / BL
The bit line with a lower potential to the ground potential level.
It is. When the transistor PAST turns on, the corresponding bit
The high potential bit lines of the pair of gate lines BL and / BL are at the power supply potential.
It is charged to the Vcc level. Sense amplifier activation signal
The signals SON and / SOP are used in this semiconductor memory device.
The selected (activated) memory array MA
(Only active). Non-selection
The sense amplifier activation signal is transmitted to the memory array MA.
It is not reached and maintains the precharge state. Therefore,
The sense amplifier drive signals SON and / SOP are
Contains information identifying the activated memory array
Can be considered. A group provided in word line shunt region WS
The global IO line pair GIOa and / GIOa
Block that conducts in response to the sense amplifier activation signal SON.
Local IO line pair LIOa and LIOa
/ LIOa. Block selection gate BS
Changes the local IO line LIOa to the global IO line GIO
transistor BST2 connected to the global IO
To connect the line / GIOa to the local IO line / LIOa
Including the transistor BST1. As described above, the sense amplifier drive signal SO
N is active only for the selected memory array MA
State. This sense amplifier drive signal is applied to the local IO
Used as a connection control signal between the line and the global IO line
If the local I associated with the selected memory array MA
O line pair LIO is connected to global IO line pair GIO
You. Local IO line pair LIO and global IO line pair GI
It is necessary to provide a dedicated signal line for controlling the connection with
No longer necessary, reducing the area occupied by the sense amplifier rows
be able to. [Embodiment 6] FIG. 16 shows bit lines and local
FIG. 2 is a diagram showing a connection configuration of a global IO line and a global IO line.
is there. The configuration shown in FIG. 16 is similar to that shown in FIGS.
It corresponds to the combination of the configuration shown. In FIG. 16, bit line pair BLa and
/ BLa is a bit line equalize / precharge
Bit lines BLa and / BL in response to
A precharge circuit BEQ for precharging a is provided.
It is. The precharge circuit BEQ is also connected to the bit line BL
a and complementary bit line / BLa equalize / precharge
Equalize tiger electrically connected in response to signal φEQ
Transistors may be included. Bit lines BLa and / BL
a between the local IO lines LIOa and / LIOa
Column selection gate CS that conducts in response to column selection signal CSL
G is provided. The local IO line LIOa has a bit
Line in response to the line equalize / precharge signal φEQ.
-Precharge bit line DBLa to predetermined potential Vbl
And the potential on the dummy bit line DBLa is lowered.
Equalizing / pre-charging transmitted on the cull IO line LIOa
A storage circuit DEQ is provided. Local IO line LIOa
Between the local IO line / LIOa and the local IO line
Conducted in response to equalize signal φLEQ, causing local I
Icon for electrically connecting O lines LIOa and / LIOa
Rise transistor LEQ is provided. Local IO lines LIOa and / LIOa
Between global IO lines GIOa and / GIOa
At the same time in response to the sense amplifier activation signal SON.
A block selection gate BS is provided. Global IO
Lines GIOa and / GIOa have global IO line I
Conduction occurs in response to the rise signal φGEQ, and this global
IO lines GIOa and / GIOa are set to a predetermined potential Vcc /
Globalizer that precharges and equalizes to 2 potentials
Equipped with IO line equalize / precharge circuit GEQ
It is. Next, the operation of the connection configuration shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. 17 which is a waveform diagram. In the standby state, signals φEQ,
φLEQ and φGEQ are both at “H”, while
The sense amplifier activation signal SON is at the “L” level.
In this state, equalize / precharge circuit B
EQ, DEQ, GEQ and equalizing transistor L
EQ is in an active state, and bit lines BLa, / BLa,
Local IO lines LIOa, / LIOa and global I
O lines GIOa and / GIOa are all at a predetermined potential Vbl.
(= Vcc / 2). Dummy bit
At this time, the line DBLa is also equalized / precharged.
Precharged to a predetermined potential Vbl by the circuit DEQ
I have. In operation, first, signal φEQ is
Fall to "L", precharge / equalize circuit BE
Q is deactivated. Thereby, the bit line BL
a, / BLa are floating at the precharge potential
It becomes. Next, a word line is selected, and its potential is
To rise. As the word line potential rises, the memory cell
Data is read out by the corresponding bit line. FIG.
As a result, data “0” is read in the bit line pair BLP.
One example is the potential change of the bit line pair BLP in the output state.
Shown. Make sure that the potential difference between the bit line pairs is
Then, sense amplifier drive activation signals SON and / SO
P is generated. In FIG. 17, the sense amplifier driving activity
Only the activation signal SON is shown. This sense amplifier activation signal
Signal SON in response to the signal SON.
The operation is performed, and the potential difference on the bit line is further amplified.
You. At this time, the sense amplifier activation signal S
The block selection gate BS is turned on in response to ON.
Local IO line LIO and global GIO line pair GI
Connect to O. Next, signals φLEQ and φGEQ are non-active.
Is activated, and the column select line CSL is activated in accordance with the column select signal.
Column rises to “H”, and column select gate CSG is conductive
It becomes. Thus, the signal on the selected bit line pair BLP is
Signal is the local IO line pair LIO (LIOa and / LIO
a) is transmitted on. In FIG. 17, the local IO line pair
The potential amplitude of LIO is smaller than that of bit line pair BL.
Are the sense amplifiers provided for the bit line pairs.
Is the global IO line pair GIO and the local IO line pair L
IO must be driven together, and global IO
The line pair is provided with a clamp transistor (not shown).
Because it is. Signal potential is transmitted to local IO line pair LIO
When the block selection gate BS is already turned on,
This potential is immediately applied to the global IO line pair G
It is transmitted to IO. In this state, data reading
Performed or written via a preamplifier not shown
When the write data from the buffer is
Data transmitted to the Cal IO line pair and the bit line pair BL
Is written. As described above, the local IO line pair LIO
Perform recharge using dummy bit lines and block
Control signal to control the conduction of the clock select gate.
The signal for transmitting the control signal by using
The number of wires can be reduced and the
The number of transistors can be reduced, and the sense amplifier
Area and / or plane of word line shunt area for
Reduce chip area without increasing product
Can be. [Specific Configuration of 32K Bit Array] FIG.
The difference from the arrangement shown in FIG. Local I
A block for connecting the O line pair to the global IO line pair
The select gate BSG is connected to the sense amplifier activation signal SON.
Conducts in response. Used compared to the configuration shown in FIG.
The number of control signals is low. That is,
The clock selection signal φB (see FIG. 10) is
Has been replaced by a number. The local IO line pair LIO is
Precharge transformer for precharging to a predetermined potential
The transistor is a transistor provided on the dummy bit line DBL.
Using the DEQ. Word line shunt area and
The area of the sense amplifier array area can be reduced.
You. In operation, the operation is the same as that described above.
However, if this memory array is selected,
Select signal φAa maintains the “H” state, and the remaining array selection
The selection signals φAb and φAc fall to “L”. Remaining
For unselected memory arrays, this array select signal is
"H" is maintained, and the precharge state is maintained.
An unselected memory array associated with the selected memory array
Only the sense amplifier is disconnected. After that,
And the sense operation by the lower sense amplifier SA is performed.
Connection between local IO line pairs and global IO line pairs
Is performed in response to sense amplifier activation signal SON.
You. This operation is not limited to SDRAM,
The same applies to array selection and memory cell sensing.
As far as the behavior is concerned). Therefore, the local IO line pair
Connection with global IO line pairs and bit line pairs and local
In this embodiment of connecting and precharging with the IO line pair
Configuration can be applied to standard DRAM
it can. [Global IO lines and data input / output terminals
Correspondence] Eight bits by one column selection line CSL
Select line pair BLP, 4 lines in one memory mat
Column selection line CSL is selected. Two memory maps
Are activated simultaneously, so a total of 64 bits of memory
The cell can be accessed by specifying the address once.
Wear. As shown in FIG. 20, one column select line CS
L corresponds to eight pairs of global IO lines. One memory
One in each array group AG in mat MM
Column selection line CSL is selected. Array Group AG
(See FIG. 7) Eight pairs of global IO lines GI
O0 to GIO7 are provided. Two memory maps at the same time
MMA and MMB are selected. Therefore, the sum
64 global IO line pairs GIO are accessible
is there. These 64 global IO line pairs, that is, 64
Between the memory cell of the unit and the data input / output terminal DQ
Various methods can be considered. Hereafter this data
The correspondence between the output terminal DQ and the 64-bit memory cell
This will be briefly described. (1) Method 1 There are eight data input / output terminals DQ, DQ0 to DQ7.
I do. In this method 1, one column select line CSL
Eight corresponding global IO lines GIO0-GIO7
To 8 data input / output terminals DQ0 to DQ7 respectively
Correspond. This correspondence is shown in FIG. In the case of the correspondence shown in FIG.
Data input / output terminals DQ0 to DQ7 are provided by column selection line CSL.
Global IO line pairs at the same time
You. In this case, the wrap length (for continuously accessible data
Can be easily changed if the number changes)
You. That is, for example, if the wrap length is 8, select a column
By simultaneously selecting eight lines CSL, eight
It is possible to continuously map continuous data to the column selection line sequentially.
it can. If the wrap length is 4, the column selection lines must be
What is necessary is just to make it into a full selection state. A column selected according to the change of the wrap length
The configuration for changing the number of selection lines is based on the lap length setting information and
Column address bit applied to the system decoder for 1 bit
That are simultaneously selected in the column decoder.
What is necessary is just to change the number of phase decoder circuits. That is,
Provided corresponding to ray group or memory mat
1 according to the wrap length setting information for the column decoder
If a bit column address is given as an activation signal,
Change the number of selected column selection lines according to the wrap length.
Can be. In this case, the preamplifier PA or line
The buffer WB is sequentially arrayed in synchronization with the clock signal.
Continuous data writing / reading can be performed by switching each loop.
Can be manifested. (2) Method 2 In the second method, as shown in FIG.
The line CSL corresponds to one data input / output terminal DQ.
That is, when the wrap length is 8, the global IO line pair GIO
0 to GIO7, 8
Set lap data. In the case of this configuration, one array group A
G, the preamplifier PA or the write buffer WB
Are sequentially activated. As shown in FIG. 22, one column selection line is
When associating with two data input / output terminals DQ, for example,
It is possible to easily cope with the write per bit operation.
In the write per bit operation, the data input / output terminal D
Write data independently for each of Q0 to DQ7
Prohibited. In this case, the data for which data writing is prohibited
Column select line CSL corresponding to the data input / output terminal DQ
Can be used. [Bank Configuration] In SDRAM,
The rearray is divided into a plurality of banks. Each bank
Precharge operation and activation operation (
(E.g., select a logic line, activate a sense amplifier, etc.)
Is needed. In the arrangement shown in FIG.
Memory mats MM1 to MM4 of two banks # 1
And # 2. Bank # 1 is a memory mat M
M1 and MM2, and bank # 2 has a memory map
MM3 and MM4. In this configuration, the row decoder and
Column decoders are set for each memory mat.
The internal data transmission line is also provided for each memory mat.
They are independent and satisfy the conditions of the bank. Further, in the configuration shown in FIG.
I / O circuit P including amplifier PA and write buffer WB
W is also provided for each memory mat.
In which bank # 1 and bank # 2 are accessed alternately.
It is also possible to realize a tarley operation. That is, for example, access to bank # 1 is performed.
Precharging bank # 2 while accessing
it can. In this case, when bank # 2 is precharged
Can be accessed without hassle. Bank # 1 and
Execute access and precharge alternately for # 2
Required before access in DRAM
Time loss due to precharge
High-speed access can be realized. In a standard DRAM, the same chip
The constructed DRAM is reduced to 8 × by wire bonding.
Switching between the configuration and the × 4 configuration is often performed. Through
Usually, the internal circuit is configured to operate in the × 8 configuration.
And a specific pad is connected to the power supply potential Vcc or the ground potential Vs
s, the internal configuration is changed to × 4 configuration.
You. In this case, the special among the 8-bit internal data transmission buses
By setting the potential by wire bonding of fixed pads
Only 4-bit data bus is selectively data input / output pin
A configuration that is connected to may be used. Generally, × 4
When converted to configuration, memory array activation is also × 4 configuration
Is converted to correspond to [Functional Configuration of SDRAM] FIG.
Block functionally showing the configuration of the main part of the SDRAM according to
FIG. In FIG. 1, the SD of a × 8-bit configuration
Functional configuration related to 1-bit input / output data of RAM
Is shown. Array related to data input / output terminal DQi
The part includes a memory array 1a constituting bank # 1, and a
And a memory array 1b forming link # 2. For memory array 1a of bank # 1
Decodes the address signals X0 to Xj and
X constituting a row decoder for selecting the corresponding row of Ia
Decoder group 2a and column address signals Y3 to Yk are decoded.
Column selection signal for selecting the corresponding column of the memory array 1a
Decoder group 4 forming a column decoder for generating a signal
a and a memory connected to a selected row of the memory array 1a.
Sense amplifier group 6a for detecting and amplifying data of the memory cell
including. The X decoder group 2a is provided for each channel of the memory array.
X decoder provided corresponding to the read line. Address
Corresponding X decoder is selected according to the
And the corresponding word line is selected. Y deco
D group 4a is provided with Y data provided for each column selection line.
Including coder. One column selection line CSL has eight pairs of bit lines
Is selected. X decoder group 2a and Y decoder
By the group 4a, an 8-bit memory is stored in the memory array 1a.
The memory cells are simultaneously selected. X decoder group 2a
And Y decoder group 4a are provided with bank designating signal B1
Activated by For bank # 1, a sense amplifier is further provided.
While transmitting the data detected and amplified by the group 6a,
Write data to a selected memory cell in memory array 1a
Internal data transmission line (global IO
Line GIO). This global IO line
Bus GIO includes eight pairs of global IO lines. For data reading, this global IO
The data on the line bus GIO is transferred to the preamplifier activation signal φPA
Preamplifier group 8a activated and amplified in response to 1
To store the data amplified by the preamplifier group 8a.
Read register 10a and read register 10
output buffer for sequentially outputting data stored in a
12a is provided. Preamplifier group 8a, lead
The register 10a and the output buffer 12a
8 bit width for each global IO line pair
Is provided. The read register 10a is a register register
Output signal of the preamplifier group 8a in response to the activation signal φRr1.
Latch data and output them sequentially. The output buffer 12a
In response to the output enable signal φOE1, the read register
The 8-bit data stored in the master 10a is sequentially
The signal is transmitted to the input / output terminal DQi. Data input / output terminal DQi
, Data input and data output are performed in common.
Is To write data, an input buffer
Is activated in response to the
From input data applied to output terminal DQi to write data
1-bit input buffer 18a for generating
Is activated in response to the
Write data for sequentially storing the write data from the
In response to the write buffer activation signal φWB1.
Is activated and stored in the write register 16a.
Amplified data is transmitted to global IO line pair GIO
Write buffer group 14a. Write buffer group 1
4a and the write register 16a each have 8 bits
Have a width. Similarly, bank # 2 has X decoder group 2b, Y decoder
Decoder group 4b responds to sense amplifier activation signal φSA2.
Sense amplifier group 6b activated in response to the
Preamplifier group activated in response to activation signal φPA2
8b, activated in response to register activation signal φRr2
Read register 10b, output enable signal φO
The output buffer 12b and the buffer activated in response to E2
Write activated in response to the activation signal φWB2
Buffer group 14b responds to register activation signal φRw2
Register 16b, which is activated by
Input buffer 1 activated in response to activation signal φDB2
8b. Configuration for bank # 1 and bank # 2
The configuration is the same. Read registers 10a, 10
b and the write registers 16a and 16b
Wrap data for continuous access
Register. Control signals for banks # 1 and # 2
In response to the bank designation signals B1 and B2
Only the control signal for one of the banks is generated
You. In correspondence with the chip arrangement of FIG.
Register 10a, 10b, write register 16
a, 16b, input buffers 18a, 18b, output buffer
The drivers 12a and 12b are arranged in the peripheral circuit PH. Preah
Pump groups 8a and 8b, and write buffer groups 14a and
And 14b are arranged in the input / output circuit PW. This function block 200 is used to input / output each data.
Provided for force terminals. Function for × 8 bit configuration
Eight blocks 200 are provided. As described above, bank # 1 and bank #
2 have substantially the same configuration, and the bank designating signals B1 and B2
By activating only one of them, bank # 1 and bank # 1 are activated.
And # 2 can operate almost completely independently of each other
It works. Further, data reading register 10a and
10b and registers 16a and 16b for writing data
Separately and for each bank # 1 and # 2.
Is used to switch data read and write and
Accurate data without data collision during switching
Data can be read and written. Bank # 1 and bank # 2 are independent
Externally as a control system for activating the memory array
, Ie, external row address
The strobe signal ext. / RAS, external column address
The strobe signal ext. / CAS, external output enable
The signal ext. / OE, external write enable signal (write enable
Signal) ext. / WE and the mask instruction signal WM.
For example, an external clock signal CLK which is a system clock
In synchronization with the internal control signals φxa, φya, φW,
First control signal generating circuit 2 for generating φO, φR, φC
0, bank designation signals B1 and B2, and internal control signal
φW, φO, φR, and φC and clock signal CLK
In response, banks # 1 and # 2 are independently driven
Amplifier activation signal φS
A1, φSA2, preamplifier activation signals φPA1, φP
A2, write buffer activation signals φWB1, φWB2,
Input buffer activation signals φDB1, φDB2,
Output buffer activation signals φOE1 and φOE2.
2 control signal generating circuits 22. Internal control signal φW is external write enable signal ex
t. / WE is an internal write enable signal generated in synchronization with / WE
You. Internal control signal φO is external read enable (read enable
F) signal ext. Internal read generated in synchronization with / OE
This is a permission signal. The internal control signal φR is
The strobe signal ext. Generated in sync with / RAS
Internal row address strobe signal (internal RAS signal)
It is. The internal control signal φC is applied to the external column address
The lobe signal ext. Internal generated in synchronization with / CAS
Column address strobe signal (internal CAS signal)
You. The internal control signals φxa and φya are
Unit control signal ext. / RAS and ext. / CAS
Synchronous internal address buffer activation signal
is there. The second control signal generation circuit 22 is connected to the bank finger.
According to the fixed signals B1 and B2, the designated bank
Is activated only. Second control
The timing of the control signal generated by the signal generation circuit 22 is
It is controlled by the lock signal CLK. For example, read permission
The signal φOE1 or φOE2 is an external row address signal.
The lobe signal ext. / RAS (or internal row address)
After the strobe signal φR) is activated,
It is generated after counting the signal CLK for 6 times. Also,
Write buffer activation signal φWB1 or φWB2
In response to the clock signal after eight pieces of embedded data are given
Generated. That is, external write enable signal ext. / W
After E becomes active, the clock counts eight CLKs.
To the selected memory cell in the memory array after
Is transmitted. This is lap length 8
It is assumed that in normal operation mode,
The SDRAM operates assuming length 8. [0146] The SDRAM further includes internal circuits as peripheral circuits.
External address signal ex in response to the external control signal φxa.
t. A0 to ext. Ai internal address signal
X0 to Xj and bank select signals B1 and B2
X address buffer 24 and an internal control signal φya
Column address to specify the column selection line.
Y3 to YK and the first bit at the time of continuous access
Bits Y0 to Y for wrap address designating a line pair (column)
2 for generating a Y address buffer and a clock signal
CLK, the wrap address bits Y0 to Y0
Decode Y2 and wrap addresses WY0-WY7,
For controlling the load registers 10a and 10b
Drive signals φRr1 and φRr2, and write signals
Control signal for driving registers 16a and 16b
Register control circuit 2 for generating φRw1 and φRw2
8 inclusive. The bank is specified to the register control circuit 28 again.
Signals B1 and B2 are applied to the selected bank.
Is used only when the register drive signal is generated.
It may be. Next, a specific internal operation will be described. [Continuous Write Mask Function]
In normal operation mode, one data input / output
8-bit data is continuously written to the
You. For example, even-numbered bytes in a series of data strings
If you want to rewrite only the
Then, if you apply a mask, only the desired even-numbered data
Is rewritten. In this continuous access operation,
The configuration for masking the byte data of
This is described below. FIG. 23 shows a mask at the time of a continuous address.
It is a timing chart which shows operation | movement which multiplies. Figure 23
Therefore, all control signals are external control signals.
The symbol “ext.” Indicating that this is a unit control signal is omitted.
You. At the time of data write operation, first, external row address
The strobe signal / RAS falls to "L". to this
External address ADD is taken as row address signal Xa.
And an internal row address signal is generated. Follow this
Select bank and memory in selected bank
Activate the array (select word lines and activate sense amplifiers)
Drive). Next, an external column address strobe signal
/ CAS and external write enable signal / WE fall to "L"
I'm sorry. Here, usually, the external row address
External column address after trobe signal / RAS falls
Necessary before falling strobe signal / CAS
RAS-CAS delay time tRCD is 2
A clock cycle. When write enable signal / WE falls to "L"
This activates the input buffer in the selected bank.
And the data is written to the write register. This
The write position of data to the write register of
When the address strobe signal / CAS falls
Within the range generated by the fetched external address signal ADD
By the lower three bits Y0 to Y2 of the row address signal Yb
It is specified. Next, it is input at the rising edge of the clock signal.
Data is sequentially written to the write register via the output buffer.
Be included. Thereby, 8 bytes of data b0 continuously
b7 is written. 8-byte data b0 to b7 are written
After being selected, the already selected 64-bit memory cell
This 8-byte data is simultaneously written to the file. This selection
Transmission of write data to the selected memory cell is write enabled.
Clock signal CL after signal / WE falls to "L"
Rise of the next clock signal CLK after counting K for 8
This is done in response to the glue. At the time of this continuous write operation,
When masked write operation that masks data
The external mask corresponding to the data to be masked.
The disk instruction signal WM rises to "H". In FIG.
Are the second byte data d1 and the fifth byte data
The case where a mask is applied to the tab d4 is shown. This place
In this case, 64-bit memory cells are simultaneously selected.
However, the write data is not transmitted to the corresponding memory cell.
Not. In this case, the note corresponding to the masked data
Only the rewriting operation is performed on the recell. next
A structure for applying a mask during this continuous write operation
The configuration will be described. FIG. 24 is a diagram showing a mask in a continuous write operation.
FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration for realizing an
You. FIG. 24A shows the write register 16 and the input buffer.
18 is shown. The input buffer 18 is a data input / output terminal.
Captures input data given to child DQi and writes write data
Generate. The input buffer 18 receives the input buffer activation signal.
Activated in response to signal φDB. This input buffer activity
Activating signal φDB is the second control signal generating circuit shown in FIG.
22 is generated in response to the internal write signal φW. Entering
The output of the force buffer 18 has an 8-bit unit register.
To the write register 16. Regis for light
Data 16 is activated among wrap addresses wy0 to wy7.
To the unit register corresponding to the wrap address
Latches the write data from the input buffer 18 of FIG. La
The write register 16 receives a write register activation signal φR
w in response to write data WD0-W
Generate D7. No wrap address wy0-wy7
Only one of them is activated. Each clock cycle
Each time the activated wrap address is shifted
You. FIG. 24 (B) shows a method for generating mask data.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration for the second embodiment. In FIG. 24B,
The data generation system responds to the input buffer activation signal φDB.
Activated to take in the write mask instruction signal WM
Write mask data generation to generate write mask data
Circuit 160 and the write mask data generation circuit 160
Mask register that takes in the write mask data from
Data 162. The write mask register 162 has 8 bits.
Includes the unit register of the unit. Write mask register 16
In step 2, before the write operation starts, each unit is
Position register is set, and the held data is set to “1”.
Is set. When the data held in the unit register is "1"
In this case, writing is prohibited, and when the held data is "0",
Is written. The write mask register 162 stores
Write mask data from the mask data generation circuit 160.
Data sequentially in accordance with the wrap addresses wy0 to wy7.
Store in register. Protection of the write mask register 162
Data in response to the write mask register activation signal φWM.
And at the same time output as mask data MD0-MD7.
It is. The write mask register activation signal φWM is
Timing almost same as write register activation signal φRw
Generated by This write mask register 162
The mask data MD0 to MD7 held will be described later.
Is transmitted to the write buffer and the corresponding write buffer
Control the output of the key. FIG. 24C generates a wrap address.
FIG. In FIG. 24 (c),
A 3-bit internal column address Y0
Wrap address decoder 166 for decoding .about.Y2
Latch the output of the wrap address decoder 166,
And latch data sequentially in response to clock signal CLK.
It includes a wrap address register 164 to shift. Luck
Address decoder 166 has a 3-bit column address Y0.
~ Y2 and one of its outputs y0-y7
Only the selected state is set. The wrap address register 164 has eight stages.
This wrap address decoder has a shift register configuration.
Latch the outputs y0 to y7 of the
And then sequentially shift according to the clock signal CLK.
You. Each unit shift of the wrap address register 164
Memory cell location where data is first written from the register
Wrap addresses wy0 to wy7 are generated. La
The address register 164 is provided in the configuration shown in FIG.
In the register control circuit 28. Light mask cash register
The star 162 generates the first control signal in the configuration of FIG.
A second control signal generating circuit which may be included in the raw circuit 20;
22 may be included. Next, the mask shown in FIG.
The operation type of the circuit that realizes the write function
This will be described with reference to FIG. Now, FIG.
As shown in the figure, the second input data d1 and the fifth input data d1
Consider a case where a mask is applied to the input data d4. The wrap address decoder 166 has three bits.
Decodes the internal column addresses Y0 to Y2 of the
The dresses y0 to y7 are generated. Now, 3-bit column address
(Y0, Y1, Y2) = (0, 1, 0)
Then, first, from the wrap address decoder 166,
Is set to the selected state. This output signal y2
Is taken into the wrap address register 164. Wrap
Wrap address wy2 of address register 164 is selected
State. Thereafter, the clock signal CLK is toggled.
Every time the wrap address register 164 outputs
Address is sequentially wy3 → wy4 → wy5 → wy6 → w
It is activated as y7 → wy0 → wy1. The mask bit instruction signal WM from the outside is
Generated corresponding to the input data d1 and d4. Lightma
In the register 162, the write enable signal / WE
In response, the data held in each unit register is set to “1”.
It is. Each unit register of the write mask register 162
Is the write mask data according to the wrap address wy.
The write mask data WM from the generation circuit 160 is stored.
You. Therefore, in the write mask register 162,
Indicates that the mask data MD3 and MD6 are write-protected
The active state becomes "1", and the remaining mask data MD2,
MD4, MD5, MD7, MD0 and MD1 are writable
Data "0" indicating the enabled state is stored. The write register 16 stores the input buffer 1
Wrap addresses wy0 to wy
7 is stored. 8-bit data has been written
Then, in response to the rising of the clock signal CLK, the write
Register activation signal φRw and write mask register activation
Activation signal φWM is activated, and is stored in each register.
The stored data is transmitted to the write buffer in parallel.
You. As described in detail later, the write buffer
Write data WD according to mask data MD0 to MD7 of
0 to WD7 are transmitted to the corresponding global IO line pair GIO
You. FIG. 26 shows the write register shown in FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of 16 unit registers. In FIG.
And the unit write register receives data from the input buffer 18.
The write data D is passed in response to the wrap address wyi.
N channel MOS transistor 216
Latch the write data transmitted via the star 216
Circuit that constitutes an inverter latch circuit for
217 and 218 and this inverter latch circuit (I
Inverters 217 and 218)
The output of the inverter circuit 219 and the inverter circuit 219
Output in response to the register activation signal φRw.
Including a channel MOS transistor 220. Inverter times
The output of path 217 is coupled to the input of inverter circuit 218.
The output of the inverter circuit 218 is
7 inputs. In operation, this unit register is
When the wrap address wyi is activated ("H")
Input data 18 from the input buffer 18
Latch by an inverter latch circuit. Activation signal φRw is
When activated, transistor 220 is turned on to enable internal write data.
Data WDi is generated. In the configuration shown in FIG.
The transistor 220 is the input of the inverter circuit 219.
And an inverter latch circuit (the inverter circuit 217 and
218). Also Inva
Input section of the data latch circuit (input of the inverter circuit 217)
Is normally precharged to a predetermined potential.
May be used. FIG. 27 shows the light mask register shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a unit register of a star. In FIG.
And the unit mask register corresponds to the wrap address wyi.
In response, the write mask data generation circuit 160 generates
N channel MOS transistor for passing the mask data M
Given through a transistor 222 and a transistor 222
Inverter latch circuit to latch the mask data
Inverter circuits 226 and 228 forming a path,
In response to the unit mask register activation signal φWM,
Output of inverter latch circuit (of inverter circuit 226)
Output) to generate mask data MDi
Channel MOS transistor 230 and responds to set signal
To the input section of the inverter latch circuit (inverter circuit 2
26 input) to the ground potential.
And a transistor 224. Set signal is row address
It may be generated in response to strobe signal / RAS.
Before the write mask data M is generated, the
The input of the inverter latch circuit is set to ground potential
It should just be done. In operation, first, the set signal is
The potential of the input section of the inverter circuit 226 is set to the ground potential.
It is. This allows the data to be written to the unit write mask register.
“1” is initialized. Next, the wrap address wy
i, the transistor 222 conducts, and the light mask
The mask data M from the data generation circuit 160 is inverted.
To the input section of the data circuit 226. Transistor 224
It is already off. This allows the mask date
M is latched by inverter circuits 226 and 228
Is done. Write mask register activation signal φWM is activated
Transistor 230 is turned on,
Write mask instruction by passing output of barter circuit 226
The signal MDi is generated. FIG. 28 shows the wrap address register shown in FIG.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a unit register of a star 164. FIG.
8, the unit wrap address register stores the large drive
Inverter circuit 232 having dynamic capability and relatively small drive
An inverter circuit 234 having a dynamic capacity and a clock signal
Transmits the output of inverter circuit 232 in response to CLK
N-channel MOS transistor 238
Relatively large to invert the signal transmitted through the
An inverter circuit 240 having an appropriate driving capability;
Relatively small driving ability to invert the output of the data circuit 240
And an inverter circuit 242 having the following. The output of inverter circuit 232 is a transistor.
To the inverter 234.
Is given to the input. The output of inverter circuit 234 is
It is provided to the input of an inverter circuit 232. Unit Wrap
The dress register further wraps in response to the set signal
The selection signal yi generated from the address decoder 166 is
Including an n-channel MOS transistor 236
No. The output of this transistor 236 is the inverter circuit 2
32 and the output of the inverter circuit 234.
It is. From the output of this inverter circuit 234,
Less wyi is generated. Applied to the gate of transistor 236
The set signal activates the wrap address decoder 166
Generated for a predetermined period in response to a control signal for
A one-shot pulse signal may be used. Also Kora
In response to activation of the address strobe signal / CAS.
One generated at the rising edge of clock signal CLK
Shot pulses may be used. Next, about operation
explain. When the set signal is activated, the
The transistor 236 is turned on, and the wrap address
The output yi of the coder 166 is taken and latched. This capture
The output signal yi is output as a wrap address wyi.
You. When this set signal is generated, the clock signal
CLK is “H” and complementary clock signal / CLK is “L”
is there. The output of the inverter circuit 232 is the transistor 2
38 to the inverter circuit 240,
Data circuits 240 and 242. Next, clock signal CLK falls to "L".
And complementary clock signal / CLK falls to "H"
And the output of this inverter circuit is
Transmitted to the address register and the adjacent wrap address is
It becomes active. Inverter circuit 240 is relatively large
It has a driving force, and the adjacent unit lap address register
Of the inverter latch circuit provided at the input
Correct the latch state according to its output state. to this
Wrap address sequentially according to the clock signal CLK.
Are activated. In the above-described wrap address generation system,
The initially set wrap address wy is used as the initial address.
Adjacent rows are selected in sequence, and the wrap address
The method of occurrence is unique. Occurrence order of this wrap address
An introductory programming arrangement may be used. [Write Buffer] FIG. 29 shows a write buffer.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a key. Write buffer group shown in FIG.
14 has eight write buffers shown in FIG.
Referring to FIG. 29, the write buffer includes a write register
16 receiving write data WDi from memory 16
, Write buffer activation signal / φWB, and write
Receiving the mask data MDi from the register 162
A two-input NOR circuit 61 and an output of the NOR circuit 61
Including an inverter circuit 62. Write buffer control signal
/ ΦWB is activated when it becomes “L”, and data
Instruct writing. The write buffer further includes a power supply potential Vc
p channel cascade-connected between c and ground potential Vss
MOS transistors 63 and 64 and n-channel MO
S transistors 65 and 66 are included. Transistor 6
The output of the inverter circuit 60 is applied to the gates of 3 and 66.
Given. Inverter to gate of transistor 64
The output of circuit 62 is provided. Transistor 65 gate
The output of the NOR circuit 61 is provided to the gate. The write buffer further includes power supply potential Vcc
P-channel M cascade-connected between ground and ground potential Vss
OS channels 67 and 68 and n-channel MOS transistor
Transistors 69 and 70. Transistor 67 and
Write data WDi is applied to the gates of
The output of inverter circuit 62 is applied to the gate of
Output from the NOR circuit 61 to the gate of the transistor 69.
Power is given. Transistor 64 and transistor 65
Is connected to one of the global IO line pairs GIO
Connected to the IO line GIOi, and the transistor 68 and
69 connection points are connected to the other global IO line / GIOi
Is done. Next, the operation will be described. (I) Mask data MDi is "1"
("H") and specifies the mask for the write data.
Think about it. In this case, the output of the NOR circuit 61
Becomes “L” and the output of the inverter circuit 62 becomes “H”.
Become. This allows transistors 64, 65, 68 and
And 69 are turned off and the global IO lines GIOi and
And / GIOi attain the potential holding state at that time, and write
No data is transmitted. (Ii) When the mask data MDi is "0"
Write data WDi is at "L" level indicating "0"
, The output of the inverter circuit 60 becomes “H”. this
In the case, the transistor 63 is off and the transistor 6
6 is on, transistor 67 is on, transistor
The star 70 is turned off. Global IO line GIOi
Is discharged through transistors 65 and 66 to ground.
The potential becomes the “L” level of the potential Vss level and the global I
O line / GIOi is connected via transistors 67 and 68
It is charged to "H". With the above-described configuration, there is a problem in continuous writing.
It is possible to mask only the desired data
You. [Frequency-Latency] In SDRAM
In some cases, the output timing of read data is
The number is determined by the number of toggles of the signal CLK. Of this clock
Relationship between number of toggles and read data output timing
Is called latency. For example, the clock signal CLK
When the frequency is 100 MHz, external row address storage
6 clocks from the cycle in which the slave signal / RAS falls
Valid data is output at the cycle. However, the frequency of the clock signal CLK is
When using this SDRAM in a 50 MHz system
In this case, the external row address strobe signal / R
Read data after 6 clock counts from AS falling
Is output, the access time becomes 120 nanoseconds.
The SDRAM performance of high-speed operation
Can not be. Even if the clock frequency changes
To fully exploit the high-speed performance of SDRAM
The configuration that can be performed will be described below. FIG. 30 shows an SDRAM according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between frequency and latency. Leyte
Is determined by the combination of address bits A4 and A5.
Is determined. This latency set cycle corresponds to the clock signal.
The signals / RAS, / CAS and
And / WE are all set to "L" under the condition of WCBR
Be executed. When the clock frequency is 100 MHz, R
The AS access time tRAC is 6 clock cycles.
And the CAS access time tCAC is four clock cycles.
RAS precharge cycle time is 4 clocks
Cycle and the RAS-CAS delay time tRCD is minimized.
Set to two clock cycles. Hereinafter, the clock signal C
As the frequency of LK decreases, each access time and
And the number of clock cycles required for precharge time
Frustrate FIG. 31 shows the RAS access time, CA
S access time and RAS precharge time
FIG. 3 is a diagram illustrating a RAS-CAS delay time tRCD. The RAS access time tRAC corresponds to the external row.
Address strobe signal / RAS falls to "L"
Is the time required until valid data is output from
Yes (in SDRAM, all clock cycles
). The CAS access time tCAC is equal to the column access time tCAC.
Does the dress strobe signal / CAS fall to "L"?
Is the time required for valid data to be output. R
The AS precharge time tRP precharges the memory array.
Signal / RAS is maintained at "H".
It is the time needed to hold. RAS-CAS late
The delay time tRCD is determined by the row address signal and the column address signal.
These addresses must be multiplexed and given.
Required to ensure that the source signal is separated and set to a defined state
And the external address strobe signal / R
After the fall of AS, the column address strobe signal
/ CAS is required to fall to "L"
You. Next, to change this latency according to the frequency
Will be described with reference to FIG. In FIG. 32, the latency changing circuit
WCBR detection circuit 38 for detecting the condition of WCBR
0 and the address signal bit in response to the clock signal CLK.
Address set circuit 382 which takes in A4 and A5
And activated in response to the output of WCBR detection circuit 380.
Address latched by the address set circuit 382.
Latency to decode bits and detect latency
Decoder 384 and the latency decoder 384
Adjust the output timing in response to the intensity setting signal
An output control circuit 386 is included. The output control circuit 386 corresponds to FIG.
Internal control signal from the first control signal generation circuit 20 shown in FIG.
In response to φR (or int.RAS), a predetermined number of clocks
Output buffer control signal by counting lock signal CLK
Generates φOE. The output control circuit 386 counts
The number of clocks is the latency from the latency decoder 384.
It is adjusted according to the setting signal. The address set circuit 382 has an address
The internal address bits A4 and A5 from the buffer
In response to the WCBR detection signal from the BR detection circuit 380
A latching configuration may be used. In this case smell
Data output timing when the latency is changed
Is only adjusted according to the clock count.
You. The internal control signal φR
Especially when executed in response to
384 output to RAS control system and CAS control system
No need to be given. Sense amplifier activation timing
And the clock generation timing of the column selection signal
This latency, if set according to the number of
Each cell is set according to the latency setting signal from the decoder 384.
Generation timing of sense amplifier activation signal and column selection signal
Is adjusted. Clock counting in this case as well
Only the numbers are changed. As described above, the frequency of the clock signal CLK is
By adjusting the data output timing according to the number
Irrespective of the frequency of the clock signal CLK,
The performance of M can be sufficiently brought out. [Lap Length Change] In the above description,
The lap length is set to 8. However, once
Number of data continuously written in access cycle
May be variable in each case. For example
Even in standard DRAM, nibble mode and page mode
Mode, static column mode, and the like.
In this case, data written or read continuously
The number of can be easily changed, except for nibble mode
You. Therefore, the lap length can be changed even in SDRAM.
Configuration is provided. FIG. 33 shows a program for programming the lap length.
It is a figure which shows a law in a list. Wrap length is WCBR
This is performed by setting the address key under the conditions. Ad
As a key, 3-bit address signals A0, A1 and
And A2 are used as an example. As a unit of lap length
4, 8, 16, 32 and all pages (one line)
it can. FIG. 34 shows the configuration of the lap length setting control system.
FIG. In FIG. 34, a lap length setting control system
Is a WCBR detection circuit 390 for detecting the condition of WCBR.
And the address in response to the output of the WCBR detection circuit 390.
Address bits A0, A generated from the
Wrap length latch circuit 392 for latching 1 and A2
And the data latched by the wrap length latch circuit 392
Therefore, the clock for selecting the number of clocks indicating the lap length
From the number selection circuit 394 and the clock number selection circuit 394.
The clock signal CLK is counted according to the clock number information.
To generate a write buffer activation signal / φWB /
φWB generation circuit 396 is included. The / φWB generation circuit 396 has an internal CAS system.
Control signal φC (generated in synchronization with signal / CAS)
Activated in response and counted a predetermined number of clocks
Thereafter, write register activation signal / φWB is generated. This
FIG. 34 shows only a configuration for writing data.
However, similarly, when reading is performed,
Circuit for generating register activation signal φRr
It is controlled by the output of the number selection circuit 394. / ΦWB
The raw circuit 396 includes an internal write enable signal φW and an internal CA
Write register activation signal in response to S-system control signal φC
/ ΦWB. / ΦRr generation circuit (not shown)
Register system for read in response to internal RAS control signal φR
Generates a control signal. The output buffer and the input buffer are
Active state during the power cycle. The lap length control circuit further selects the number of clocks.
Shift clock according to the clock number information from selector circuit 394.
And a shift clock generation circuit 398 for generating a clock.
The shift clock generation circuit 398 outputs the set clock.
Of the column selection line CSL selected by the column decoder in accordance with the number
Generate a shift clock to shift the position one by one
You. Usually, the lap length is set to 8 and the number of clocks
The selection circuit 394 is programmed to have this lap length of eight.
A shift clock is generated according to the difference from the lap length. When the programmed lap length is 8,
Is the same as in normal operation, and no shift clock is generated.
No. When the lap length is 16, one shift clock is generated
When the lap length is 32, the shift clock becomes 3
Generated. In this case, the basic lap length is 8,
When the lap data of the
(In the case of data writing). That is,
If the loop length is larger than the standard value, for example, 8, write
Of the data, continuous 8-bit wrap data is for writing
Data transfer is performed when data is stored in the register.
You. After the data transfer, the next continuous 8-bit data
Data is stored in the register (write register). This
Between the shift clock generation circuit 398
Column select line from the column decoder according to the shift clock
Is shifted by one. This period is enough (next consecutive 8
The next column select line rises before the bit data is written.
), The desired lap length data should be sufficiently continuous.
Can be written. A configuration in which these column selection lines are sequentially activated
Will be described below. FIG. 35 shows a state in the lap length program.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration for generating a column selection signal. FIG.
5, the column selection signal generating system generates the internal control signal φya
Fetches external address signals A3-Ak in response to
Column address signal generating internal column address signals Y3 to Yk
Buffer 26a and external column address strobe
Internal control signal φC generated in synchronization with signal / CAS
Activated in response, the column address buffer 26a
Internal column address signals Y3 to Yk generated by
Counter 400 to take in as a count value and clock number selection
In response to lap length information from circuit 394 (see FIG. 45).
The output of the counter 400 and the column address buffer.
A selection circuit 402 for selecting one of the outputs of the
Column address signal from select circuit 402 to decode the column
It includes a group of Y decoders 404 for activating the selection line CSL. The counter 400 has a count value shifted.
Increment (or decrement) by 1 according to the clock signal SC
Is done. The counter 400 has a shift clock shown in FIG.
Response to the shift clock signal SC from the clock generation circuit 398.
Then, the count value is incremented by one. The selection circuit 402 includes a clock number selection circuit 3
If the clock number information from 94 is 1 or more,
If the length is 16 or more, the counter 4
00 is selected and applied to the Y decoder group 404. Y decoder group 404 is a decoder activation signal
In response to φCD, the signal applied from selection circuit 402
Decode the signal and select the column select line. Wrap length of 8 or less
In the case below, the selection circuit 402
The output of the file 26a is selected. Decoder applied to Y decoder group 404
Activation signal φCD receives information from clock number selection circuit.
External column address strobe signal / CA
S (or write enable signal (write enable signal))
Once a predetermined number of clocks have passed since the
It becomes inactive and becomes active again. In this FIG.
In the configuration shown, the counter 400 has a shift clock
Falling of Y decoder activation signal φCD instead of SC
Is used in which the count value is incremented by 1 in response to
It may be. At this time, the shift clock signal SC becomes Y
The shift clock signal S is supplied to the decoder control system.
Activation / inactivation of activation signal φCD at timing of occurrence of C
Control of sexualization is performed. Next, this normal lap length becomes 8
Wrap length 16 is selected in the set SDRAM.
The operation when selected is shown in FIG.
It will be described in the light of the above. First, the external row address strobe signal /
When RAS falls to "L", the next clock signal CLK
Address signal ADD is taken in at the rising edge of
A row address signal Xa is generated. This internal row address
In accordance with the signal Xa, the potential of the word line WL rises,
The potential of this one row of memory cells is transmitted to each bit line pair BLP.
Is reached. Next, the external column address strobe signal
/ CAS and write enable signal (write enable signal)
No.) / WE falls to "L", then data input / output
The data supplied to the input terminal DQ is changed to the clock signal CL.
Captured at the rising edge of K,
Is touched. When latching this write register,
As shown in the above, the register position indicated by the wrap address
Data is stored. At that time, the column address signal Y
b has already been imported. The selection circuit 402 includes a clock number selection circuit 3
The wrap length from 94 (see FIG. 34) is 16
The output of the counter 400 is selected according to the indicated information.
The counter 400 has a column address according to the internal control signal φC.
The output of the dress buffer 26a is used as the initial count value.
Latched. The Y decoder group 404 then outputs
Activated in response to coder activation signal φCD and column deco
A column operation is performed to set one column selection line CS1 to a selected state.
You. 8-bit wrap data b0 is stored in the write register.
To b7 are sequentially stored. 8th bit wrap data b
7 is latched at the rising edge of the latched clock signal.
Buffer activation signal φWB is generated. At this time
Has already been selected for the column selection line CSL. This
8 bits of wrap data b0 to b7 are selected.
Written to the memory cell. This lap data b0 to b7
In parallel with writing to the memory cell of
Is the next 8-bit wrap data b8 to b15
Latched at the rising edge of the clock signal. The clock signal into which the lap data b7 has been taken
Data from the write register on the rising edge of
Writing is performed, and in accordance with the next rising of the clock signal.
Since the next lap data has been imported,
No data writing occurs. Selection of this column selection line CSL1
Selected, data is written to memory cells
Thereafter, decoder activation signal φCD temporarily shifts to the inactive state
I do. In response to the inactivation of the column decoder, the counter 4
The count value of 00 is incremented by one. Memory array
Only the selected system temporarily returns to the precharge state. The word line WL maintains the selected state. did
Therefore, the potential of each bit line pair BLP is
The latched state is maintained by the amplifier. Predetermined clock
When the number is counted, that is, in the write register
Before the next lap data b8 to b15 are all written
Then, the Y decoder group 404 is activated. Selection circuit 40
2 gives the output of the counter 400 to the Y decoder group 404
ing. The count value of the counter 400 is incremented by one.
You. Therefore, the Y decoder group 404
Select the selection line. [0202] The selected column selection line CSL2 is
Memory cell is latched in the write register.
The 8-bit wrap data b8 to b15 are
Transferred in response to the register activation signal φWB, the global
Data to the selected memory cell via the IO line pair GIO.
Data is written. By repeating the above operation, one line
Continuous memory access to all memory cells connected to
Access is possible. Here, data transfer from the write register is performed.
Data is transferred in the middle of the wrap length for the transmission timing
When the 8-bit wrap data is written,
In response to the rising edge of the clock signal at
A register activation signal is generated to write data.
It is. When the last lap data is written,
Last lap data is written as well as data write timing
Data transfer at rising edge of clock signal
Is performed. In this case, the last lap data is written
Data at the rising edge of the clock signal
May be executed. In the structure shown in FIG.
02 is according to the wrap length data of the clock number selection circuit.
The output of the counter 400 is always selected. in this case,
In the first cycle, the column address buffer 26
a of the output of the counter 400 in the next cycle.
It may be configured to select an output. In the structure shown in FIGS.
Only the configuration of wrap length extension for data writing
Is shown. However, in this case the write register
If a read register is used instead of
The length of the lap at the time of going out can also be extended. sand
That is, in a continuous read cycle, the operation of the memory array is performed.
The operation is the same as during continuous data writing. Write register
The read register activation signal is used instead of the activation signal
It is just done. In a continuous read cycle,
The wrap data of the 8th bit is read through the output buffer
When the next 8-bit wrap data is read,
Is stored in the star. Read data from read register
For the next wrap data in the memory array in parallel with
Is performed for the column selection. The SDRAM standardized with a wrap length of 8
When setting lap length 4, the number of banks increases
May be used, and the number of banks is set to two.
4-bit wrap data using mask data
Only the data may be written. Hey when reading data
The 4-bit wrap data
Since the start address of the data is specified, mask data etc.
It is not necessary to use
At this point, the data reading is completed. [Pin Arrangement] FIG. 37 shows an SD pin according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of a package that stores a RAM. This
The 16 MS DRAM according to the present invention has a 44-pin lead pin.
0.8mm, 400mil, TSOP TypeI
I. This package is a standard 16 MDRA
SOJ (Single Outline Jerry) in which M is stored
Dit package)
The lead pitch is small and the number of pins can be increased
Has advantages. [0209] In FIG.
SDRAM is switched by changing the bonding wire.
A × 4 configuration and a × 8 configuration are realized. Power supply potential Vcc is applied to pin numbers 1 and 22.
Can be Data input / output terminals are located in the center of the package.
And pin numbers 9, 10, 12, 13, 32, 33, 35
And the pin terminals of the 36 pin numbers are the data input / output terminals D
Used as Q0-DQ7 (however, in the case of × 8 configuration)
). Data input / output terminals DQ0, DQ1 and DQ
Used for input / output buffer across Q7 and DQ6
Pin terminal (number) receiving power supply potential Vcc (Q)
Nos. 11 and 34) and the ground potential Vss (Q)
Pin terminals of pin numbers 8 and 37 are arranged. This de
Power used exclusively for input / output buffers
Using source potentials Vcc (Q) and Vss (Q)
Data generated when data is input / output at high speed.
Effectively reduce noise caused by charging and discharging of input / output terminals
Can guarantee the stability of internal operation. Pin numbers 1 and 22 at both ends of the package
The power supply potential Vcc is applied to the pin terminals of
Ground potential Vss is applied to pin terminals 3 and 44.
You. Write enable signal / WE is given to the pin end of pin number 2
External pin address pin 3
A trobe signal / RAS is applied. Pin number 4 terminal
Is supplied with a clock enable signal / CKE. Pi
Clock signal CLK is applied to the pin terminal of
You. The address signal bits A0 to A11 correspond to the pin number 18
To 21, 24 to 29, 17 and 16 respectively
Given. Address signal applied to pin number 16
Bit A11 is used as bank select signal BS.
You. That is, in this case, a two-bank configuration is used. This
To address pin terminals 16 to 29 of
The row signal is a time division of the row address signal and the column address signal.
Given. In the × 8 configuration, the address signal bit
A0 to A8 or A0 to A9 as column address signals
Used. Which one is used depends on the internal refresh
Determined by the refresh unit in the cycle
You. A light mask is applied to the pin terminal of pin number 41.
An instruction signal WM is provided, and the pin terminal of pin number 42 is
Output enable signal (output enable signal) / OE
The column terminal of pin number 43 is
Is provided. Pins 7 and 38
VT applied to the connection terminal and the pin number 15 and
The voltage Vref applied to the 30 pin terminals is equal to this SD
Required if RAM is used for GTL interface
This is the required reference potential. The GTL level is “H”
And the comparison reference potential of “L” is 0.8 V,
The signal has a logic amplitude of 0.8V. recent years,
Proposed in microprocessors operating at high speed
I have. The pin terminals of pin numbers 6, 39 and 40 are not used.
And its specification is not defined. In the case of the × 4 configuration, the pin terminals 12, 1
Pin terminals (data input / output terminals) of 3, 32 and 33 are
Used as a mask data input / output terminal. This mask
Data M0 to M3 are transmitted through specific data input / output pin terminals.
Is masked for the writing of the data. like this
The configuration that realizes the write per bit operation is easily realized.
Mask data to the data input / output terminals at the same time.
To make its input buffer inactive
May be used. Alternatively, certain parables
If the mask data is taken under the WCBR condition,
Latch during the continuous access.
Specific data according to the mask data held in the register
Invalidates data given via the data input / output terminal
Or keep the input buffer inactive.
It may be used. [Second type SDRAM] Synchronization shown above
In semiconductor memory devices, externally supplied clocks
Control signal, address signal and input in synchronization with the
Import of data and the like into the device is being performed. same
The period type semiconductor memory device has a plurality of banks. this
By interleaving banks alternately,
Can be implemented inside the SDRAM. Note
Recycling is performed during the activation period of the control signal / RAS (“L”).
Period). To switch banks,
This control signal / RAS is raised to an inactive state of "H" once.
Need to be To set the bank address.
You. Bank # 1 and Bank # 2 are alternately
There are two ways to access. The first method is to use bank # 1 and bank #
2 is provided with control signal / RAS independently
It is. In the second method, all external control signals are one-shot.
It is a method of making a pulse of the unit. Specify the operation mode
It is determined by the combination of the states of the external control signal. Operation mode
Only when it is necessary to specify the
Set the default. This set operation inside the SDRAM
The required operation is executed according to Thus the control signal
In accordance with the control signal / RAS
Even when taking in address signals, one bank
The other bank can be precharged during access
It works. In addition, this control signal is all pulsed
Means that the control signal has the same signal form as the address signal,
It also has the advantage of making control signals extremely easy.
Let's have. All required signals are of the same form.
Signal, and puts extra load on the external processing unit.
This is because there is no need to do this. Hereinafter, this control signal is
A description will be given of a configuration that is an expression. [Definition of Signals] All signals are pulsed.
Operation is determined by the combination of control signals
Is done. First, the state of each control signal and the
The corresponding relationship with the operation mode will be described. FIG. 38 shows a pulse type synchronous semiconductor device.
It is a figure showing pin arrangement of a memory device. Synchronous type shown in FIG.
The semiconductor memory device has the same structure as the first synchronous semiconductor device.
Word consists of 4 bits and 1 word consists of 8 bits
Is provided. Word configuration settings for pad bonding
Is realized. Pin numbers 1, 5, 9, 22, 36, and
Operation power supply voltage Vcc is applied to pin terminals 40. Pi
Operating power to be provided to channel numbers 5, 9, 36, and 40
The voltage Vcc (shown as VccQ in FIG. 38) is
Used for output circuits (especially input / output buffers). pin
Ground to pin terminals numbered 3, 7, 23, 38, and 42
The potential Vss is applied. Pin numbers 3, 7, 38, and
And the ground potential Vss (reference numeral in FIG. 38)
(Indicated by the symbol VssQ) is used for an input / output circuit. Working power
The source voltage is divided into two for the input / output circuit and the rest
To prevent noise on the power and ground lines.
To stop. In particular, the operating power supply voltage for input / output circuits
Pin terminal for VccQ and ground potential VssQ
Four pin terminals are provided for each ground pin.
To prevent noise from being generated
is there. By distributing the power and ground lines,
Reduces the parasitic inductance component of the wire and prevents ringing
Prevent life. Even if spike noise occurs,
The effect of pike noise is only partially suppressed. The pin numbers 2, 4, 6, 8, 37, 39, 4
Pin terminals 1 and 43 are used for data input / output.
(In the case of a configuration of 8 bits per word). 1 word is 4
In the case of the bit configuration, pin numbers 2, 6, 39 and 43
Pin terminals are used to input mask data M0 to M3.
Used. Pin numbers 17 to 21 and 24 to
29 pin terminals are used as address signal input terminals.
You. To specify the bank to the pin terminal of pin number 16
Is provided. Pin number 12
A write enable signal / WE is applied to the connection terminal. Pi
Column address strobe signal / C to pin 13
AS is provided. Row address to pin number 14
Strobe signal / RAS is applied. Pin number 33
Data input / output / mask signal DQM is applied to
It is. This signal DQM is the output enable signal in the previous embodiment.
Combination of both the bull signal / OE and the write mask signal WM
Corresponding to Clock signal to pin number 32
CLK is provided. To pin terminal 31
Clock signal CLK and generates an internal clock signal.
A lock for controlling activation / inactivation of the lock buffer.
Lock buffer enable signal / CKE is applied.
Semiconductor memory device is selected for pin number 15
Chip select signal / CS indicating that
You. These control signals operate in the form of pulses.
Only given in the cycle that specifies the code. Everything
All control signals, address signals and data are all
Clock signal CLK is taken in at the rising edge.
Control signals / WE, / CAS, / RAS, / CS and D
State at rising edge of QM clock signal CLK
Of the operation mode specified inside the device according to the combination of
A determination is made. Next, this control signal and the specified operation
The correspondence with the mode will be described. FIG. 39 shows the state of the control signal and the finger at that time.
FIG. 7 is a diagram showing a correspondence relationship with a set operation mode. Less than
Below, referring to FIG. 39, the relationship between the control signal and the operation mode
Will be described. (A) / CS = / RAS = "L" and /
CAS = / WE = "H" In this state, the acquisition of the row address is specified and the array
Activation of b is specified. In other words, take in the row address
The bank whose bank address is also taken and selected at the same time
The operation related to the row selection is executed in. (B) / CS = / CAS = "L" and /
RAS = / WE = "H" In this state, fetching of a column address is designated and data
The read operation mode is designated. In this mode of operation
Indicates that the read data register is selected and the selected memory
The data transfer operation to the cell read data register is executed.
It is. (C) / CS = / CAS = / WE =
“L” and / RAS = “H” This state corresponds to a column address fetch and data write operation.
Is specified. In this operation mode, the write register
Is activated, and a write register for applied data is
And writing to the selected memory cell is performed. (D) / CS = / RAS = / WE =
“L” and / CAS = “H” (e) / CS = / RAS = / CAS = “L” and / W
E = “H” In this state, refresh is specified and self-refresh is performed.
The flash operation starts. In this mode of operation,
Internal generation of refresh address and selection line
Refresh of the memory cells
It is performed using a counter and a timer. (F) / CS = / RAS = / CAS = / WE = “L” In this operation mode, data is stored in the mode register.
Set. This mode register is not specifically described.
There is no unique operation mode in the synchronous semiconductor memory device.
A mode register is provided to specify the
According to the data set in this mode register,
Is performed. Uses of such mode registers
As the setting of the lap length in the previous embodiment,
There is a long sequence setting. (G) DQM = "L" In this operation mode, the signals / CAS and //
In the operation mode determined by the WE, the data
Or reading is performed. That is, given from outside
The read data stored in the write register or read data
The data stored in the data register is read. (H) DQM = "H" In this operation mode, data reading is inactive.
And the write mask operation (continuous bit data (L
Mask operation) is specified. write
Masking of data is performed when this signal DQM is set to “H”.
At the rising edge of the next clock signal CLK
Is performed on the given data. One clock delay
By masking the write data
Signal timing can be easily set. (I) / CS = "L" and / RAS = /
CAS = / WE = "H" In this state, there is no change in operation. Which operation mode
Is also not specified. The semiconductor memory device is in the selected state and
It is just performing the specified action. (J) / CS = "H" In this state, the SDRAM is in the non-selected state.
The signals / RAS, / CAS, and / WE are ignored. Here, in FIG. 39, a symbol “-” is used.
Signal states are "don't care" states and "X"
Indicates an "arbitrary" state. Next, specific operations will be described.
You. [Specific Operation Sequence] Data reading FIG. 40 is a diagram showing data readout of the SDRAM of the second type.
Timing chart showing the state of the external signal indicating the operation
FIG. Hereinafter, the data read operation will be described. In cycle 1, clock signal CLK
Signal / RAS attains a low level at the rising edge of
The signals / CAS and / WE are both set to "H".
At this time, the row address signal bits A0 to A10 are
And the internal address is generated.
You. At this time, the bank address signal BA is also taken in at the same time.
It is. The bank address signal BA is "0". This place
The bank corresponding to the bank address BA is selected.
You. In accordance with the bank address, the SDRAM operates in bank 0 and
And bank 1. In bank 0,
Row decode operation and array activation are performed. In one cycle, in cycle 3,
At the rising edge of clock signal CLK, signals / RAS and
And / WE are set to "H" and signal / CAS is set to "L".
Is set to This state indicates data reading and
At the rising edge of clock signal CLK in cycle 3 of
The address signal bits A0 to A10 correspond to the column address signal Yb.
Captured as As a result, the row address signal X
a and row / column selecting operation according to column address signal Yb
Operation is executed, and the data of the selected memory cell is read out.
Data register. After 6 clock cycles
Data is read in cycle 7. In this case, the signal
DQM is set to “L” in advance. This allows data reading
It is possible to go out. In cycle 7, the read register is stored.
The stored eight data sequentially rises the clock signal CLK.
The data is read out in synchronization with the leading edge. Continuous 8-bit data
Are indicated as b0 to b7. In parallel with this data read, in cycle 7
Signal / R at the rising edge of clock signal CLK.
AS and / WE are set to “L”, and signal / CAS is set to
Set to “H”. At this time, the bank address BA
Is set to “0”. This allows the bank 0
And the precharge of the array of bank 0 is executed.
Is performed. Here, signal DQM is high during data reading.
Activation of the read register with a delay of two clock cycles /
Control inactivation. Of control signal for reading data
This is for facilitating the timing setting. Output buffer
And control of the shift of the read register is controlled by this signal DQM.
Is activated after two clocks have passed since
It is only necessary to use a configuration that is suitable for use. This configuration allows the signal DQM to be
By using a delay circuit that delays two clock periods
Is easily realized. Bank 0 which has entered the precharge state is a predetermined
RAS precharge period (2 or 3 clock cycles)
Can be activated again after elapse. In cycle 11, clock signal CLK
Signal / RAS goes low and signal / C
AS and / WE both become "H". Bank address
The signal BA is "0". Bank 0 is activated again
You. At the same time, the acquisition of the row address signal Xc is executed. Clock signal CLK in cycle 13
Signal / CAS is at "L" at the rising edge of
S and / WE are both set to "H". Column address
Signal Yd is taken in and data read operation is performed.
The operation is specified. In bank 0, the row addresses Xc and
A selection operation is performed according to the column address Yd and the selection is performed.
The data of the memory cell read back to the read data register
Will be transferred. As for the data output, the signal / RAS goes low.
6 clocks from the beginning of the memory cycle
Will be executed after In this state, the signal DQM is
“L”, indicating that the output is enabled.
You. In cycle 17, clock signal CLK
Selected by address Xc and Yd at rising edge of
The eight pieces of data d0 to d7 are sequentially output to the clock signal CL.
Read in response to the rise of K. In cycle 17
At the same time, the signals / RAS and / WE are set to "L",
The link address signal BA is set to “L”. This allows the van
Qu 0 enters the precharge state again. Next, in cycle 19, signal / RAS
Is set to “L” and the signals / CAS and / WE are set to “H”.
The link address BA is set to “1”. In this state
Bank 1 is selected, and the address given at that time is
Signal bits A0 to A10 are taken in as row address Xe
I will. As a result, the row address Xe in the bank 1
Is performed according to the above. Clock signal CLK in cycle 21
Signal / RAS and / WE attain "H" at the rising edge of
And the signal / CAS is set to "L". to this
A data read operation for bank 1 is designated. This
At the same time, the column address Yf is taken in. Signal DQ
M is in the “L” state and indicates the output enable state.
You. After data d7 is read from bank 0, the next clock
Rising edge of clock signal CLK in clock cycle 25
The data f0 from the bank 1 is read out at the same time. At this time
Also, the signal / RAS is "L", the signal / WE is "L" and
Signal / CAS is set to "H" and the bank address signal
BA is "1" and bank 1 precharge is specified.
It is. From the data register, the data of bank 1 is
Is read. Precharge is executed in bank 1.
It is. In cycle 28, signal / RAS is again applied.
"L" and the signals / CAS and / WE to "H",
By setting the bank address signal BA to "0"
Bank 0 is activated again. Rising of clock signal CLK in cycle 28
At the time of cutting, the clock buffer enable signal / C
KE is set to “H”. The signal / CKE is the clock back
This is a signal for enabling / disabling the fa. signal
When / CKE becomes “H”, the level in the read register
Generation of the register shift clock is the next clock cycle
Prohibited in. That is, in cycle 29
The read data f4 continues in the next cycle 30.
It is subsequently read. As a result, the outside of the SDRAM
Data processing speed of the data processing device.
The data cannot keep up with this data reading or
If the clock buffer enable signal is not
No./CKE is set to “H” for the same period of time
Data can be output continuously. This operation is called “sus
In cycle 30, in bank 0,
Column address Yh is taken in, and in cycle 34
And the precharge of bank 0 is executed. As described above, the signal / RAS is set in the pulse system.
Only during the first period of the operating cycle
Control signals / RAS, / CAS and / WE are in a predetermined state
The operation mode is specified by combining
Bank switching can be performed easily, and bank 0 is activated.
Bank 1 can be precharged at the time of conversion.
Therefore, it is necessary to consider the RAS precharge time.
Data from bank 0 and bank 1
Data can be read, and data can be read at high speed.
It works. Also, "suspended output" operation
The mode allows easy reading during continuous data reading.
Data acquisition according to the operation speed of the processing unit.
System timing design.
It will be easier. Here, when viewed from the outside, the signal / CKE
Becomes "H" and the second clock signal is erased.
Is shown as This is internally the next clock
Register shift operation is executed at the rising edge of the clock signal.
Internally, the signal / CKE becomes "H" internally
The clock of the next cycle is erased. 2. Write data
FIG. 41 shows the data write operation of the SDRAM of the second type.
FIG. Write operation is the same as the fall of signal / CAS.
Sometimes specified by setting the signal / WE to "L".
You. In FIG. 41, first, a data write
Operation is specified. In this state, signal / CA
Write register simultaneously with setting of S and / WE to "L"
Writing of data to external memory, that is, fetching of external data
It is. In writing operation, signal DQM is internally
Enable data capture one clock later /
Disable. At the time of data writing, the data
It is only necessary to fetch the data at the same time as the write instruction
Because it is. At this time, the state of the write register is still
It does not have to be completely reset. Next clock
The reset state of the register is determined by the
This is because it is sufficient that writing of b0 can be performed. Therefore read
Unlike during operation, signal DQM is one clock
Controls enable / disable of data writing with delay
I do. When reading data, after the memory cycle starts
The read operation is performed after the count of six clock signals CLK is performed.
Be done. The output buffer can be operated by this time
As well as from the register
It is necessary to take the read data into the output buffer and read it. This
Signal DQM is enabled earlier than in write mode.
It is. When the signal DQM is set to "H", the next clock
Mask for write data given in lock cycle
Can be hung. Data is delayed by one clock cycle.
It is easy to set the timing
That's why. Mask data for this one clock delay
In the configuration shown in FIG.
Mask data WM is delayed by one clock and write mask data is generated.
The configuration given to the raw circuit may be used. This one
A configuration that masks data that is delayed in lock
Wrap address from the wrap address decoder.
This makes timing design for the network easier. In the data write mode, the signal
When / CKE is set to “H”, the next clock cycle
In the next clock cycle
Will continue to be entered. In the write register
The shift operation of the register is prohibited. As a result,
When writing necessary data,
Can be written. This behavior is described in Suspend
It is called "do input." Each instruction and address signal is controlled by an external clock.
Captured at the rising edge of signal CLK. Instructions and
It is not possible to anticipate when the address signal will be given.
I can't. Therefore, the rising of external clock signal CLK
Capture these external control signals at the edge and generate the internal control signals.
It is necessary to stabilize the state that occurred. Input section for this
Next, the configuration will be described. [Control Signal Buffer] FIG.
AS, / CAS and / WE are connected to an external clock signal CLK.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a buffer circuit that takes in in synchronization with the buffer circuit.
In FIG. 42, an external signal is distinguished from an internal signal.
For reference, an external signal is denoted by a symbol “ext.”. Referring to FIG. 42, the RAS buffer
Control signal ext. Activated when / CS is “L”,
External clock signal ext. External control signal in synchronization with CLK
No. ext. / RAS taken in and issues internal control signal / RAS
Live. The CAS buffer 504 has an external control signal ex
t. / CS is activated in response to “L” and the external clock
Signal ext. External control signal at rising edge of CLK
ext. Takes in / CS and generates internal control signal / CAS
You. The WE buffer 506 outputs the external control signal ext. / C
Activated in response to the “L” of S, the external clock signal e
xt. CLK at the rising edge of signal ext. Take / WE
And an internal signal / WE. FIG. 43 shows the case where the internal address signal is generated.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration for the second embodiment. In FIG.
Buffer 508 receives the external clock signal ext. CLK
To generate an internal clock signal CLK.
You. State decoder 510 includes internal control signals / RAS, /
CS and / WE from clock buffer 508
Captured at rising edge of internal clock signal CLK
The state of the signal is determined, and a necessary internal control signal is generated.
State decoder 510 outputs signals / RAS, / CAS and
/ WE specifies address signal capture
Activates the address buffer 512. Address bar
The buffer 512 receives the decoding from the state decoder 510.
In response to the external clock signal ext. CLK
At the rising edge, the external address ext. In Ai
Generating the unit address Ai (including the bank address BA)
You. [Internal Control Signal Generating System] FIG.
Schematic configuration of internal control signal generation system of SDRAM
It is a block diagram shown. In FIG. 44, the memory array
I is the first bank (bank 0) 600a and the second bank
(Bank 1) includes 600b and two banks. This van
The circuits 600a and 600b correspond to the circuit part 20 shown in FIG.
Contains 0. In FIG. 44, in order to avoid complication of the drawing,
For this purpose, internal control signals are shared by banks 600a and 600b.
It is shown to occur commonly. Bank address signal BA
Only one bank is activated according to
Control signals are applied only to the banks. Bank 60
0a and 600b are the same as those of the previous embodiment.
It is like. Referring to FIG. 44, the internal control system
The signal ext. / CS is buffered and the internal control signal /
A CS buffer 614 for generating CS,
Clock buffer enable signal ext. / CKE
Generates control signals CLKBE and / CKE in response to
CKE buffer 612 and control signal CLKBE and
/ CKE is activated in response to an external clock signal.
No. ext. CLK buffered and internal clock signal
Clock buffer 6 for generating CLK1 and CLK2
10 inclusive. The CKE buffer 612 controls the external control signal e
xt. / CKE is inactive (“H” level
The clock signal CL from the clock buffer 610
The generation of K1 and CLK2 is stopped. CKE buff
612 is the first internal clock from the clock buffer 610.
In synchronization with the lock signal CLK1, the external control signal ext. /
It takes in CKE and generates an internal control signal / CKE. control
Signal / CKE is also provided to clock buffer 610.
You. Clock buffer 610 receives the internal control signal / CK
E in response to the external clock signal ext. Synchronous with CLK
The generated second internal clock signal CLK2 is generated. CK
E-buffer 612 also indicates that a special mode has been set.
External control signal ext. / CKE to the clock signal CL
K1 (ie, external clock signal ext.CLK)
Synchronously generates capture control signal CLKBE and generates clock
The generation of the signals CLK1 and CLK2 is prohibited. That is, the clock buffer 610
Control signal CLKBE from KE buffer 612 and / or
CKE is received in parallel and its activation / inactivation is controlled
You. One of control signals CLKBE and / CKE is active
If the clock buffer 610 is in the
Issue a signal. Only when the special mode is specified
The generation of the internal clock signal of the buffer 610 is stopped.
You. Here, the first internal clock from the clock buffer 610 is output.
Lock signal CLK1 and second clock signal CLK2
And two clock signals are generated
Unnecessary during refresh and standby operation
This is for inhibiting the operation of the buffer circuit. I.e.
1 internal clock signal CLK1 is an external control signal ex
t. / RAS, ext. / CAS and ext. / WE
It is used to capture control signals such as The second interior
The clock signal CLK2 controls data input / output.
Used for This second clock signal CLK2 is
By providing only to the I / O control system of the
Pending input operation and suspended out
A put operation can be realized. The SDRAM further includes a CS buffer 614.
Is activated in response to an internal control signal / CS from
Control signal ext. / RAS, ext. / CAS, ex
t. / WE and ext. DQM capture internal control signal
A first control signal generating circuit 616 for generating
Selection in response to a control signal from the control signal generation circuit 616
Control for generating a control signal for driving a controlled array
The signal generation circuit 618 and the first control signal generation circuit 616
Refresh operation in response to a refresh instruction from
Refresh circuit 620 to be performed. The first control signal generation circuit 616 has the first
External control signal ex in response to internal clock signal CLK1
t. / RAS, ext. / CAS, and ext. / W
E is specified by the combination of the signal status at that time.
The operation mode is determined. According to this determination result,
1 control signal generation circuit 616 outputs the write control signal φW and the read control signal φW.
Output control signal φO, row selection control signal φR, and column selection control
Signal φC, row address buffer activation signal RADE and
And a column address buffer activation signal CADE.
The first control signal generation circuit 616 also outputs the external control signal ex.
t. When DQM rises first internal clock signal CLK1
Input and output buffers are enabled.
I do. The second control signal generation circuit 618 is provided for the first control signal generation circuit 618.
Internal clock signal CLK1 and bank address signal B
A, and receives the control signal from the first control signal generation circuit 616.
Signal, the sense amplifier activation signal φSA,
Activation signal φPA, write register activation signal φW
B, input buffer activation signal φDB, and output buffer
Generates an enable signal φOE. Generate second control signal
Control signals φWB, φDB and
And φOE are determined by the first internal clock signal CLK1.
It is determined. That is, the location of the internal clock signal CLK1
These control signals φWB, φD
B and φOE are generated. The refresh circuit 620 controls the first control signal.
Signal in response to a refresh instruction from the signal generation circuit 616.
Generates a refresh address SRA, and
Replace with internal row address Xa given from buffer
Refresh address SRA of bank 600a and
600b (banks 600a and 600b are
Sometimes when refreshed). Refresh circuit 62
0 is an address for generating this refresh address.
Counter and refresh address and normal
It includes a multiplexer for switching between a row address. The timer that defines the refresh interval is the first
Of the control signal generation circuit 616. Refresh times
The refresh address SRA from the path 620 will be described later.
To the address buffer 624 to
The refresh address SRA is provided before the buffer 624.
And a normal external address ext. A to switch to A
Wedges may be provided. In this case, the first control signal is generated.
When the refresh instruction is given by the raw circuit 616,
Are the row address buffer activation signal RADE and the row selection signal.
Select control signal φR. The SDRAM further generates a first control signal.
Row address buffer activation signal RAD from circuit 616
Response to E and column address buffer activation signal CADE
Is activated, and external address signal ext. A
In the row address signal and column address signal
Section row address signal Xa and internal column address signal Ya and
And address buffer for generating bank address signal BA
624 and a second internal clock signal CLK2.
And a predetermined bit from the address buffer 624.
Receiving the internal column address signal Ym shown in FIG.
Signals that control registers and write registers
Wrap address WY, read register drive signal φR
r and write register drive signal φRW
It includes a transistor control circuit 622. This register control circuit 6
22 in synchronization with the second internal clock signal CLK2
As a result, the second internal clock signal CLK2 is
When the occurrence is stopped, the suspend
Dynamic input and suspended output
Work can be realized. Control signal φRr or φR
w indicates that the second internal clock signal CLK2 is not supplied.
The shift operation in the register
Because it is not done. As shown in FIG. 44, the first control signal
Activation of the clock buffer as an input to the generation circuit 616
Control signal ext. / CKE
This control signal causes the clock buffer
Control behavior. An external clock is output from the clock buffer 610.
Lock signal ext. Internal clock signal synchronized with CLK
CLK1 and CLK2 are generated. External control signal e
xt. First control signal generation circuit 61 for taking in / RAS and the like
6 is synchronized with the first internal clock signal CLK1
That is, the external clock signal ext. Outside)
Captures unit control signals. The CS buffer 614 uses the first
External control at rising edge of internal clock signal CLK1
The signal ext. Incorporate / CS. The first control signal generation circuit 616 has an internal
External control signal is taken only when control signal / CS is active.
Put in. When the internal clock signal CLK1 is not generated,
First control signal generation circuit 616 and CS buffer 61
No capture of the external control signal at 4 is performed. this
Allows the buffer circuit to capture the external control signal to always operate
Power consumption can be reduced.
You. When the clock signal CLK1 is generated
Even if the internal control signal / CS is inactive
If the internal control signal ext. / RAS, etc.
Therefore, power consumption can be similarly reduced. The address buffer 624 has an internal control
External only when signals RADE and CADE are generated
Address signal ext. A is taken. Therefore
Address buffer 624 also indicates that the address has been specified.
Address is latched only when
Unit clock signal ext. Operate in each cycle of CLK
And power consumption is reduced. In the clock buffer 610,
Control signal CLKBE from CKE buffer 612 and
It is activated only when necessary according to / CKE. This
As a result, the clock buffer 610 is activated by the SDRAM.
External clock, such as during standby
Signal ext. CLK acquisition can be prohibited. This
Internal clock signal CLK1 and
CLK2 is generated, so that the external clock signal ext.
It is not necessary to perform the operation of always taking in CLK,
Power consumption is reduced. [Data Read Circuit System] FIGS. 46 to 47
Is a data read circuit of the SDRAM shown in FIGS. 1 and 45.
It is a figure showing composition of a system. As shown in FIG.
AM700 has two banks #A and #B and a bank
Output buffer 702 provided commonly for #A and #B
including. In FIG. 45, data input / output terminals DQ0 to DQ0
DQ7 is shown and data is input / output in 8-bit units.
Such a configuration is shown as an example. Output buffer 702
Is activated in response to read control signal OEM, and
Read data received from the selected bank
And transmits the data to the data input / output terminals DQ0 to DQ7.
You. FIG. 46 shows the data read portion of bank #A.
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration. In FIG. 46, one
2 shows a configuration of a portion related to a data input / output terminal DQ. In FIG. 46, bank #A has eight groups.
Global IO line pair GIO0A to GIO7A
Provided in response to the preamplifier enable signal PAEA.
In response, amplify the data on the corresponding global IO line pair
Read registers RG0A to RG7A to be latched,
For each of the read registers RG0A to RG7A
Provided, and wrap addresses RWY0, / RWY0 to RW
In response to Y7 and / RWY7, the corresponding read register is
Three-state inverter buffer for inverting and amplifying data held
TB0A to TB7A and the inverter buffer TB0A to
Latch circuit for latching data transmitted from TB7A
LA-A and inverter buffers TB0A to TB7A
(The data latched by the latch circuit RA-A)
) Is inverted and amplified and transmitted to the output buffer.
Includes inverter buffer TB8A. Inverter buffer
TB8A is a buffer generated according to the bank address BA.
Activated in response to link designating signals BAA and BAB.
You. FIG. 47 shows the data of bank #B shown in FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a data reading system. Bank B is Bank
It has the same configuration as A. That is, bank #B is
Activated in response to reamp enable signal PAEB
On the corresponding global IO lines GIO0B to GIO7B
Read register RG0B to amplify and latch the data of
RG7B is activated in response to the wrap address.
The output of the corresponding read register RG0B to RG7B is inverted and increased.
Three-state inverter buffers TB0B to TB7B to be widened
And the outputs of the inverter buffers TB0B to TB7B.
Latch circuit LA-B to be latched, and latch circuit LA-B
Three-state inverter buffer for inverting and amplifying latch data
TB8B. The inverter buffer TB8B
Activated in response to the clock designation signals BAA and BAB,
The inverted and amplified data is transmitted to the output buffer. Next
Data reading of SDRAM shown in FIGS.
The operation will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG.
I will tell. In FIG. 48, the latency is 3,
The data read operation waveforms when the loop length is 4 are shown. here
The latency is the effective data after the column access
Is a data input / output terminal DQ (in FIG.
Clock cycles required before appearing at
Is a number. Start of column access is clocked by signal / CAS
Set to “L” at the rising edge of signal CLK
Is specified by This column access cycle is shown in FIG.
And the configuration of the SDRAM shown in FIG.
The same is true for Therefore, the signal / RAS is not shown.
No. The signal / RAS is applied to the column
Set before access specification. In the first cycle (clock number 1)
Signal / CAS falls to "L". Light rice
Signal / WE is at "H" and data read is designated.
You. At this time, address signals Ya and
Bank #A is designated according to bank address BA.
Row access has already been executed by signal / RAS.
You. According to this column access instruction (column selection operation instruction),
In column #A, a column selection operation is performed, and the selected
The data of the memory cell is a global IO line pair GIO0 to GI
It is transmitted on O7. On global IO line pair GIO0-GIO7
Is determined, the preamplifier enable signal PA
EA rises to "H". This preamplifier enable signal
The PAEA generation timing is also set according to the latency.
Of the clock of the third cycle (clock number 3)
Generated in synchronization with the rise. As a result,
Global IO line pairs corresponding to the registers RG0A to RG7A
The upper data is latched. Next, the wrap address from the wrap address generation circuit
Address RWYi is the third clock according to a predetermined sequence.
The clock signal corresponding to the lap length sequentially from the lock cycle
Generated between cycles. In this third clock cycle
Similarly, according to the bank address BA, the bank designating signal
BAA rises to "H", and inverter buffer TB8
A is activated. Activated by wrap address
From the inverter buffers TB0A to TB7A
Data is transmitted to output buffer 702. Output buffer
The signal OEM (not shown in FIG. 48)
Is generated at the same timing as the bank designation signal BAA.
It is. This ensures that the valid data is in the fourth clock cycle
Are output sequentially. In the fifth clock cycle, signal / C
AS falls to "L" and the address given at that time is
According to the data signal Add and the bank address BA.
Column selection for bank #B where row access is being performed
The operation is performed. In bank #B in the seventh cycle
The corresponding preamplifier enable signal PAEB is set to "H".
Up, global IO line pair GIO in bank #B
0B to GIO7B to read registers RG0B to RG7
Data transfer and latch for B are performed. Seventh
Wrap addresses are generated sequentially from the clock cycle,
Data of the read register of the selected bank #B is output
It is transmitted to the buffer. As a result, reading from bank #B
The data b1 to b4 output from the eighth clock cycle
Output sequentially. Thus, bank A and bank B
By alternately accessing B, both banks #A and
Data can be read at high speed from $ B. This van
Continuous access to queries #A and $ B is
If the SDRAM is of the loose type, it can be easily realized.
Wear. Bank #A and bank #B
However, even if a configuration using separate signals / RAS is used,
Good. Preamplifier enable signal PAEA (also
Is PAEB) and wrap address RWYi, respectively.
By generating the signal in synchronization with the clock signal CLK,
Data reading from a memory array can be pipelined.
Data can be read at high speed. [Bank Designation Signal Generation System] FIG.
2 shows a circuit configuration for generating designation signals BAA and BAB.
FIG. Referring to FIG. 49, a bank designating signal generating system
Is the signal / C at the time of rising of the clock signal CLK.
A latch circuit 710 for latching AS, and a clock signal C
Lack of bank address BA at rising edge of LK
Output signal from the latch circuit 711 and the latch circuit 710
(One column having a predetermined width in response to (column selection operation instruction)
One-shot pulse generation cycle for generating shot pulse φr
From the path 712 and the one-shot pulse generation circuit 712.
The latch circuit 711 responds to the one-shot pulse φr.
And a latch circuit 713 for latching the latch data of FIG.
Latch circuits 710 and 711 output the latch data.
Updated according to the rising edge of clock signal CLK.
You. The latch circuit 713 is a one-shot pulse generation circuit
712 according to the one-shot pulse φr.
The data is updated. The bank designating signal generating system further includes
A latency storage circuit 714 for storing the system information;
A wrap length storage circuit 716 for storing long data,
One-shot pulse from shot pulse generation circuit 712
Activated in response to φr, the latency storage circuit 714
And the latency held in the lap length storage circuit 716
Performs count operation according to data and lap length data.
Counter circuit 718 and the counter circuit 718
An output signal is selected according to the latch data of the latch circuit 713.
B which generates the bank designation signal BAA or BAB
A generation circuit 715 is included. The counter circuit 718 has a one-shot pulse
It is started in response to signal φr, and latency storage circuit 71
The number of clocks indicated by the latency data included in
A signal which counts the tension-1) and then becomes active
Occurs. The counter circuit 718 further includes the activation signal.
After being generated in the wrap length storage circuit 716.
The active state during the clock cycle indicated by the tap length data
To maintain. The specific configuration of this counter circuit 718 will be described.
Will be described in detail later. Output enable signal OEM
Is generated from the counter circuit 718. This output enable
Bull signal OEM generates BA from this counter 718 circuit
Generated by a signal applied to the circuit 715 as a trigger.
You. Next, the operation of the bank designating signal generation system shown in FIG.
The operation will be described with reference to FIG.
You. First clock cycle (number in FIG. 50)
At the rising edge of the clock signal CLK
The signal / CAS falls to "L". This state is
From this cycle.
A column selection operation is performed. Latch circuit 710 is a clock
Latch signal / CAS at rising edge of signal CLK
You. Latch circuit 711 rises clock signal CLK.
The bank address BA is latched at the leading edge. Wanshi
The output pulse generating circuit 712 is provided by the latch circuit 710.
One-shot pulse signal in response to "L" signal from
The signal φr is generated. The latch circuit 713 performs this one-shot operation.
Latch bank address BA according to pulse signal φr
(Provided by the latch circuit 711). The counter circuit 718 has the one-shot
Count operation of the clock signal in response to the
Start. The count value is stored in the latency storage circuit 714.
Clock cycles indicated by the latency information stored in the
Counter circuit 718 when (latency-1) matches
Generates a signal which rises to "H". At this time the counter
718, the one-shot pulse signal φr
Clock signal.
No. Also, the counter circuit 718 has a one-shot pulse signal.
After the signal φr is given, the latency storage circuit 714
Latency number to remember It is the number of clock cycles indicated by the data
Of the rising edge of the clock signal CLK that is less than two
It may be configured as follows. In FIG. 50, the latency
When the status of “3” is indicated and the bank #A is designated
A match is indicated. The BA generation circuit 715 includes the counter circuit 7
18 in accordance with the activation signal from bank control signal BAA.
appear. At this time, the counter circuit 718 again
Output enable signal O triggered by the
Generates EM. The output signal of the counter circuit 718
The activated state is the wrap stored in the wrap length storage circuit 716.
It is maintained for the clock cycle indicated by the length. Figure 50
The lap length is 4 and the third clock
7th clock after 4 clock cycles have elapsed
Bank designation signal BAA and output enable in cycle
A state where signal OEM shifts to “L” is shown. [Read Register] FIG.
FIG. 47 shows a specific configuration of the read register shown in FIG. 47.
is there. In FIG. 51, read registers RG0A to RG0R
G7A and RG0B to RG7B are indicated by reference numeral RG.
You. These read registers have the same configuration.
You. Referring to FIG. 51, read register RG
Is a preamplifier enable signal PAE (PAEA or
PAEB) and the global IO lines GIOi and
/ Amplifier for amplifying signal potential on GIOi
And latch the data amplified by the preamplifier PRA
Including a latch circuit LRG. The preamplifier PRA
Reamplifier enable signal PAE (PAEA or PAE
Complementary connected p-channel MOS receiving B) at its gate
Transistor 750 and n-channel MOS transistor
Between the transistor 754 and the ground potential.
Connected to the global IO line / GIOi
An n-channel MOS transistor 756 connected to
Complementary receiving amplifier enable signal PAE at its gate
Connected p-channel MOS transistor 752 and
n-channel MOS transistor 755 and transistor
755 and ground potential, the gate of which is
N-channel MOS transistor connected to global IO line GIOi
And a transistor 757. The preamplifier PRA further includes a transistor
P-channel MOS transistor provided in parallel with 750
751 and p provided in parallel with transistor 752.
It includes a channel MOS transistor 753. Transis
Gates 751 and 753 have their gates and drains crossed
Are combined. The latch circuit LRG has two two-input NANs.
D circuits 760 and 762 are included. NAND circuit 760
Has one input connected to the node N30 (one of the preamplifiers PRA).
Output node) and the other input is NAND
It is coupled to the output of path 762. The NAND circuit 762 is
Is input to node N32 (the other output of preamplifier PRA).
Input and the other input is a NAND circuit 7
60 output nodes N34. NAND circuit 7
Storage of read register RG from output node N34 of 60
Data is output. Next, the lead register shown in FIG.
The operation of the star will be described with reference to FIG.
I will tell. When a column selection instruction is applied (signal / CAS)
Falls to "L") in the selected bank.
The data of the memory cell that has been set is stored in the global IO line GIOi.
And / GIOi on the global IO line pair G
The signals on IOi and / GIOi correspond to the read data.
Changes to the potential. In FIG. 52, the global IO
Data “1” (corresponding to potential “H”) is read on line GIOi.
Is output and data “0” is output on the global IO line / GIOi.
(Corresponding to potential "L") is shown. Next, global IO lines GIOi and
When the potential on / GIOi is determined, the preamplifier enable
Signal PAE is generated (trigger clock signal CLK).
Moth). While signal PAE is at "L", preamplifier PR
In A, p-channel MOS transistors 751 and 751
And 752 are on and n channel MOS transistors
The transistors 754 and 755 are off. For this reason
Nodes N30 and N32 are precharged to the "H" potential.
Have been In this state, the latch circuit LRG
Latch data remains unchanged, read in previous access cycle
Holding the signal. Preamplifier enable signal
When PAE rises to "H", transistors 750 and
And 752 are off, transistors 754 and 755
Is turned on. Transistors 756 and 757
The gate is connected to the global IO line that has already been
GIOi and the signal potential of GIOi are transmitted. Now, the signal on the global IO line GIOi
The order is “1”. Therefore, the conduction of transistor 757
The electrical conductivity becomes higher than the conductivity of the transistor 756,
Node N30 is connected by transistors 755 and 757.
The discharge is performed at a higher speed than that of the node N32. Node N30
Transistor 751 is turned on when the potential of
And the node N32 is charged. Node N32
Rises, the transistor 753 is turned off.
Transition. Thereby, the potentials of nodes N30 and N32
To high speed global IO lines GIOi and / GIOi
It has a corresponding potential. That is, the potential of the node N30 becomes
“L” and the potential of the node N32 becomes “H”. Depending on,
The output of the NAND circuit 760 becomes “H”, and the node N3
4 is read from the memory cell selected in the memory cell.
Is touched. When the signal potential of global IO line GIOi is
"L" and signal potential on global IO line / GIOi
Is “H”, the potential of the node N30 is “H”,
The potential of the node N32 becomes “L” and the NAND circuit 760
Become "H" at both inputs, so that the node N34 has
The “L” signal potential is latched. [Preamplifier Enable Signal Generation System] FIG.
3 is for generating a preamplifier enable signal PAE
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of FIG. In FIG. 53, the PAE signal
The signal generation system receives a signal at the rising edge of the clock signal CLK.
Signal / CAS, a latch circuit 710 for latching
A one-shot pulse in response to the output signal of
A one-shot pulse generation circuit 712 that generates
One-shot pulse from shot pulse generation circuit 712
Clock signal CLK in response to
Counts according to 14 stored information, and reaches a predetermined count value.
Generates preamplifier enable signal PAE when it reaches
And a counter circuit 720 for performing the operation. Next, as shown in FIG.
The operation of the preamplifier enable signal generation system
This will be described with reference to FIG. A signal is generated at the rising edge of clock signal CLK.
When the signal / CAS is set to "L", the column selection operation (column
Seth) begins. At this time, the output of the latch circuit 710 is
Falls to "L" and the one-shot pulse generation circuit 71
2 generates a one-shot pulse. This one-shot
The one-shot pulse from the pulse generator circuit 712.
This indicates that the column selection operation has been started. Counter times
The path 720 is connected to the one-shot pulse generation circuit 712.
Clock signal CLK according to these one-shot pulses.
Count. This count value is stored in the latency storage circuit 7
14 has reached one less than the stored latency
When the clock signal CLK at that time is used as a trigger,
The counter circuit 720 generates a one-shot pulse signal
I do. The one shot pulse from the counter circuit 720 is
The loose signal becomes the preamplifier enable signal PAE. The output from counter circuit 720
The re-amplifier enable signal PAE is output from the BA shown in FIG.
With the same configuration as the raw circuit 715, the selected bank
Generated only for read registers provided for
You. Counter circuit 720 is provided for each of banks #A and #B
Selected according to the bank address BA
Only the counter circuit corresponding to the activated bank is activated.
A configuration such as that described above may be used. Here, FIG.
The case where the intensity la is 3 is shown as an example. And
Therefore, the second clock signal after the column selection operation has started
Signal (clock number 3) as a trigger
A bull signal PAE is generated. FIG. 55 shows the counter circuit 720 shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a specific configuration of FIG. In FIG. 55,
The counter circuit 720 is a one-shot pulse generation circuit.
Activated in response to the one-shot pulse φr given by
Falling to count the falling of the clock signal CLK
From the falling counter 770 and the falling counter 770
Has a predetermined pulse width in response to the count-up signal
A pulse generation circuit 772 for generating a pulse signal PA1,
Latency data from the latency storage circuit indicates 1
Is activated when the
In response, a pulse signal PAE0 having a predetermined pulse width is generated.
A pulse generation circuit 774 and a pulse generation circuit 772
And 774 pulse signals PAE1 and PAE0
OR circuit 776 that takes the logical sum of Preamplifier enable from OR circuit 776
A signal PAE is generated. The falling counter 770
The latency la stored in the latency storage circuit is 2 or more.
In such a case, the counting operation is performed. Pulse generation circuit 774
Indicates that the latency la stored by the latency storage circuit is 1
If activated. Next, the counter times shown in FIG.
The operation of the road 720 is described with reference to FIG.
Will be explained. At the rising edge of clock signal CLK,
When the signal / CAS is low, the signal has a predetermined pulse width.
A one-shot pulse signal φr is generated. Leyte
If the response is 2 or more, the falling counter 770 is activated.
It is sexualized. The falling counter 770 uses this one-shot
Is activated in response to the rise of the pulse signal φr,
The falling of the lock signal CLK is counted. Layten
If the value is 3, the pulse generation circuit 772 outputs the clock
The counter 77 responds to the second falling of the signal CLK.
A predetermined time is determined by a count-up signal generated from 0.
After the elapse, a pulse signal PA1 having a predetermined pulse width is generated.
Live. On the other hand, the pulse generation circuit 774 has a latency of 1
, The one-shot pulse signal φr
A predetermined pulse width after a predetermined time in response to the rise of
Is generated. OR circuit 77
6 is one of the pulse signals PAE1 and PAE0
Generates a preamplifier enable signal PAE.
The pulses required by the pulse signals PAE0 and PAE1
Even if the width is the same as the pulse width of clock signal CLK,
Good. FIG. 57 shows another example of the counter circuit shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of FIG. In FIG. 57, a counter circuit
720 is a frequency dividing circuit 78 for dividing the frequency of the clock signal CLK.
0 and the clock signal CLKV from the frequency dividing circuit 780.
Counter 782 to count
Has a predetermined pulse width according to the count-up signal φu
A pulse generating circuit 784 for generating a pulse signal PAE is included.
No. The counter 782 outputs the one-shot pulse signal φr
Activated in response to count clock signal CLKV
The count value is the count specified by the latency data.
Count-up signal when the count value is reached
You. Next, the operation of counter circuit 720 shown in FIG.
The operation will be described with reference to FIG. 58 which is an operation waveform diagram. In FIG. 58, the frequency dividing circuit 780
Clock signal CLK is divided by 、 and its frequency is doubled.
Is shown as an example. In this case, the counter times
The path 782 is one-shot for the latency data la.
Clock signal CL after receiving pulse signal φr
The falling of KV is counted 2 (la-1) times. Cow
When the count value reaches 2 (la-1), the count-up signal
The signal φu is generated. The pulse generation circuit 784 uses this counter.
One-shot pulse signal in response to the
Occurs. In FIG. 58, the pulse signal PAE
The pulse width is shown as being equal to the pulse width of the clock signal CLK.
Is done. The counter circuit 782 has a latency la of 1
, The divided clock signal CLKV
Generates a count-up signal in response to the first falling edge of
I do. Therefore, in this case, the pulse generation circuit 784
At the beginning of the column access cycle of the clock signal CLK.
The preamplifier responds to the rise of the clock signal CLK.
It can be said that the enable signal PAE is generated. [0307] For the wrap address RWYi, the column selection
1st latency from the start of selection operation
Wrap address in response to the rise of the clock signal CLK
Set and then for the clock cycle indicated by the wrap length
Generate wrap address in response to sequential clock signal
You. This corresponds to the wrap address generation time shown in FIG.
Setting timing of the output of the path decoder (see FIG. 28)
Reset signal) according to the latency data la
Clock signal specified by the latency data la.
Clock cycle defined by wrap length data from cycle
During this time, the wrap address is generated by the clock signal CLK sequentially.
Provided to the circuit. [Lap Address Generation System] FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of an address generation system. In FIG.
In this case, the wrap address generating system uses the clock signal CLK.
Latch that latches signal / CAS at the rising edge of
Path 790 and a column selection operation start finger from the latch circuit 790.
In response, three-bit addresses A0, A1 and A
2 and decodes the decoded result.
From the address decoder 791 and the latch circuit 790
Is activated in response to the column selection operation instruction of
To count the clock signal CLK in accordance with the data
Latency counter 794 and latency counter 794
Address in accordance with the count-up signal φls from
Wrap address the decoder latched by the
A transfer circuit 792 for transferring the data to the
In response to the count-up signal from the
Clock signal according to the wrap length data wr
Wrap length counter 79 for counting the falling edge of CLK
5 and the output φlw of the lap length counter 795.
Wrap address by selectively passing lock signal CLK
A gate circuit 796 applied to generation circuit 793 is included. The wrap address decoder 791 is shown in FIG.
This corresponds to the configuration shown in FIG. Lap address generation circuit
793 is the clock signal CLK from the gate circuit 796
wrap given via transfer circuit 792 according to a
The addresses are sequentially shifted (see FIG. 28). This transfer times
A path 792 receives a reset signal shown in FIG.
This corresponds to the register 236. The gate circuit 796 is, for example,
It is composed of an AND circuit and outputs the wrap length counter 795
The clock signal CLK is passed only when φlw is “H”.
Let Next, the operation of the wrap address generation system shown in FIG.
The operation will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG. At the rising edge of clock signal CLK,
Signal / CAS is set to "L" and a column selection operation is instructed.
You. This state is latched by the latch circuit 790,
Address decoder 791 and latency counter
794 becomes active. Wrap address decoder 79
1 is in accordance with the column selection operation instruction from latch circuit 790.
Address A0, A1 and A2 given by
And latch the decoding result. to this
1 out of 8 wrap addresses RWY0 to RWY7
A decode signal for activating one of them is generated. Leyte
The counter 794 performs a column selection operation from the latch circuit 790.
Started according to instruction and counts clock signal CLK
And the number of clock signals (the number
Counts up at the rising edge of 3 clock cycles)
Generates a loop signal φls. The latency counter 794 includes a latch circuit
In response to the column selection operation instruction from 790, clock signal CL
It may be configured to count the fall of K.
In FIG. 60, the latency la is set to 3.
Therefore, from the latency counter 794, the latency
The number of clocks that is one less than la, ie, clock number 3
The signal which becomes “H” at the rising of the clock signal is
Generated (the first clock signal is not counted). this
As a result, the transfer circuit 792 becomes conductive and the wrap address
Decoded and latched by the decoder 791
The transmitted information is transmitted to the wrap address generation circuit 793.
You. The wrap address generation circuit 793 has the configuration shown in FIG.
Is provided with a shift register configuration as shown in FIG.
In each of the 8-bit shift registers,
Address is set and the wrap address RWY of 8 bits
1-bit wrap address selected from 0 to RWY7
State ("H"). [0312] The lap length counter 795 uses this latency.
Synchronous with count-up signal φls from counter 794
Is activated and the falling edge of the next clock signal CLK is
Clock cycle specified by wrap length data wr
Count the number of files. This wrap length data wr is specified
Wrap length counter 7 until the next clock cycle elapses
95 sets the signal φlw to “H”. This makes the fourth
Clock signal CLK wrapped from clock cycle
To the address generation circuit 793. [0313] The wrap address generation circuit 793 is
Clock signal CLKa provided through a gate circuit 796
According to the wrap address RWYi. Luck
The output φlw of the wrap length counter 795 is the wrap length data w
The falling edge of the clock designated by the lap length counter 7
After it has counted 95, it falls to "L" (clock signal
In response to the falling edge of CLK). This makes the gate 79
6 is turned off, and the wrap address generation circuit 793
The change of the wrap address RWYi is prohibited. As described above, wrap address generating circuit 793
Sequentially stores the held data in accordance with the clock signal CLK.
Transfer the initial wrap address in
Set the timing according to the clock signal, and
Changing the address according to the clock signal CLK
Thereby, accurate data reading is performed. Here, the wrap address generation circuit 793 is
A configuration different from the configuration of the shift register may be used.
No. As shown in FIG. 61, this wrap address
The decoder and the wrap address generating circuit are provided with the WCBR section.
Of the wrap address according to the address bit A6 in the
The generation order is set, and then a column selection operation instruction is given.
The three-bit address A0, A1 and A2
Therefore, wrap addresses are generated in the set order.
Configurations may be utilized. In this configuration,
Generated wrap address generation timing and change
The timing is determined in response to the clock signal. This structure
Configuration can be realized using a normal sequence setting circuit.
it can. [Output Buffer] FIG. 62 shows the output buffer.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a specific configuration. Referring to FIG.
The output buffer 702 is output from the inverter buffer TB8.
Transmitted data Qout and output enable signal OEM
Receiving two-input NAND circuit 801 and read data Qo
ut and an output enable signal OEM.
Response to the output of the NAND circuit 802 and the NAND circuit 801.
And the data input / output terminal DQ is at the power supply potential Vcc level.
P-channel MOS transistor 803 for charging
Conducted in response to the output of gate circuit 802, and data input / output
N-channel MO for discharging force terminal DQ to ground potential level
S transistor 804 is included. The gate circuit 802 is
Receive the output enable signal OEM at the false input of the
Receiving the read data Qout. Next, the operation is briefly described.
Just explain. When output enable signal OEM is at "L" level,
In this case, the output of the NAND gate 801 is “H” and the gate circuit
The output of 802 is "L". This allows the transistor
803 and 804 are both turned off, and the output battery
The fa 702 enters an output impedance state. The output enable signal OEM rises to "H"
Then, the NAND circuit 801 functions as an inverter
The gate circuit 802 also functions as an inverter.
You. For example, when data Qout is set to “1” (potential “H”).
), The outputs of gates 801 and 802 are both
Becomes “0” (corresponding to the potential “L”), and the transistor 8
03 is turned on, and the transistor 804 is turned off.
You. As a result, data “1” is applied to the data input / output terminal DQ.
Is read. [Second Embodiment of Data Reading System] FIG. 63
Is another example of the data read system of the SDRAM of the present invention.
FIG. In FIG. 63, the SDRAM has two
Includes banks #A and #B. Bank #B is also the same as bank #A,
Amplifier enable signal PAEB and transfer instruction signal TL
Corresponding global IO line pair GIO0B-G according to RB
Read for amplifying and latching data on IO7B
Registers RG0B to RG7B and wrap address RWY
0B, / RWY0B to RWY7B, / RWY7B
To invert and amplify the latch data of the corresponding read register
Three-state inverter buffers TB0B to TB7B and this
Activated 3 states among these 3 state inverter buffers
Circuit L for latching the output of the active inverter buffer
AB and the data latched by the latch circuit LA-B are
Includes a three-state inverter buffer TB8B for inverting and amplifying. Bank #A and bank #A shown in FIG.
♯ In the configuration of B, the read registers RG0A to RG7A and
And RG0B to RG7B are the preamplifier enable signals P
Transfer instruction signal TL in addition to AEA and PAEB
Data latch transfer is controlled according to RA and TLRB
Is different from the read register configuration shown earlier.
You. In FIG. 63, this SDRAM is further
The output from bank #A and bank #B (tristate
Latching the output of the buffer TB8A and TB8B).
Output from the latch circuit 820 and the latch circuit 820.
To the data input / output terminal DQ according to the cable signal OEM
Output buffer 702. Output buffer 702
The configuration is the same as that shown in FIG. The latch circuit 820 outputs the control signal DOT and
-State inverter bar activated in response to / DOT
Buffer 821 and the output of the three-state inverter buffer 821.
A latch circuit 822 for latching a force is included. [Read Register] FIG. 64 is shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of a read register. In FIG.
The read register RG shown is the read register shown in FIG.
In response to the preamplifier enable signal PAE,
And corresponding global IO lines GIOi and / G
A preamplifier PRA for amplifying data on the IOi;
A latch for latching the data amplified by the amplifier PRA.
Switch LRG and transfer instruction signals TLR and / TLR.
In response to the transfer of the latch data of the latch circuit LRG,
Transfer register RGTR and transfer gate RGT
A latch circuit SLRG for latching the output signal of R is included. The latch circuit SLRG includes a transfer gate RGT
An inverter 824 for inverting the output of R, and a transfer instruction signal
Activated in response to TR and / TR, inverter 8
24 is inverted and transmitted to the input of inverter 824.
A three-state inverter buffer 826. Transfer gate
RGTR is composed of a three-state inverter buffer. Turn
Transmission gate RGTR and three-state inverter buffer 826
Is complementary to output high impedance state and operation
State. In the first clock cycle, the clock
Signal / CAS goes low at rising edge of signal CLK
Is set and the start of column selection operation is instructed.
It is specified). The address Ya given at this time is
As an address, a column selection operation is performed. Also at this time
Bank address A is set, and bank #A is selected.
You. The row selection operation is based on the previously applied signal / RAS and the signal / RAS.
Execute according to the bank address given at the time of
Have been. This bank address A is therefore
Of the data reading system, that is, the circuit related to the signal CAS.
It has a function to specify the link. In the second clock cycle, the clock
When the signal CLK rises, the preamplifier enable signal P
Set AEA to “H”. That is, preamplifier rice
Cable signal PAEA is (latency-2) clock cycle.
Activated during cruising. Valid data is entered
Two clock cycles before appearing on output terminal DQ
In the read register RG and
The latch (by the latch circuit LRG) is executed. In the second clock cycle, the clock
The transfer instruction signal is triggered by the rise of the clock signal CLK as a trigger.
The signal TLRA is raised to “H”. As a result, FIG.
Transfer gate RGTR indicates output high impedance state
From the active state and is latched by the latch circuit LRG.
Data (the memo read by the current access cycle)
Recell data) to the next-stage latch circuit SLRG
You. The data transferred by this transfer gate RGTR
When the signal TLR rises to "L", the latch circuit SLRG
(The three-state inverter buffer 826 is
It becomes active). In this second clock cycle,
Wrap with the rising edge of the clock signal CLK as a trigger
A wrap address is generated from the address generation circuit. This
Thereby, the three-state inverter buffers TB0A to TB7A
One becomes active, and the latch circuit SLRG is latched.
3-state inverted data is provided at the output unit
The latch circuit LA-A at the previous stage of the buffer
Is touched. As with the generation of this wrap address RWYiA,
The clock signal CLK of the second clock cycle.
With the rising edge as a trigger, the bank designation signal BAA is
It becomes "H". This latches the lap circuit LA-A.
The transferred data is passed through the three-state inverter buffer TB8A.
And transmitted to the preceding stage of the look-ahead latch circuit 820 of the output unit.
You. Subsequently, the third clock cycle (valid data
Is one clock cycle longer than the clock cycle at which
Before rising edge of the clock signal CLK)
As a result, the control signal DOT becomes “H” for a predetermined period. This
As a result, the prefetch latch circuit 820 has already been transmitted.
Acquire and latch data. Generation of this control signal DOT
Output enable signal OEM rises to “H” in synchronization with
To As a result, output buffer 702 is activated.
The data transmitted from the prefetch latch circuit 820.
To the data input / output terminal DQ. In the third clock cycle, the clock
The rising edge of the clock signal CLK as a trigger
Changes. In the fourth clock cycle, the output buffer
The output data of the file 702 is determined as valid data. [0334] Thereafter, wrap add
RWYiA changes, a control signal DOT is generated,
Four bytes of data are sequentially output from the output buffer 702.
It is. In the fifth clock cycle, bank #
B column selection is specified. In this case as well,
Preamplifier enable signal in 6 clock cycles
PAEB is set to "H" and selected in bank #B
Amplification and latching of data in memory cells are performed
(In bank #B, row is already selected by signal / RAS
Is running). That is, bank {A and bank}
B can be activated in parallel in a pipeline manner
You. In bank #B, the preamplifier enable signal
When the signal PAEB is generated, at the sixth clock cycle
A transfer signal TLRB is generated in the current access cycle.
Memory cell data read in the latch circuit S
Latched by LRG. Then wrap address RWYi
B are sequentially generated, and data is generated according to the wrap address.
Is transmitted to the input section of the look-ahead latch circuit 820. Or later
Control signals DOT and OEM from the next clock cycle
Are sequentially read out according to the following. Control signal DOT outputs valid data.
To the wrap length (4 in the configuration shown in FIG. 65)
It becomes "L" when the number of clock signals is counted. When the latency is 1, read-ahead cannot be performed.
No. Column access if latency is set to 1
(Column select operation start) clock cycle specified
The wrap address RWYi is changed by the lock signal as a trigger.
To Latency of output control signal DOT also
In the case of 1, in the clock cycle at the start of column access
It is set to “H”. That is, FIGS.
In the configuration shown in FIG.
Data transfer and output buffer
Data reading up to the previous stage of the buffer is executed. FIG. 66 shows FIGS. 63 and 64.
FIG. 3 is a diagram showing a data flow in a data reading system. Figure
At 66, in the first clock cycle,
LRG (the first latch of the read register) is
Access cycle data is latched. Remaining latch
The same applies to The output buffer is the output high impedance.
-Dance state. In the first clock cycle,
A signal PAE is generated, and in response to the signal PAE,
LRG latch data is the memory of the current access cycle.
Changes to cell data QA. At this time, the latch SLR
The data held in G is data from the previous access cycle.
You. In the second clock cycle, signal TLR
Is generated, and the data of the latch SLRG is transferred to the latch LRG.
The data is changed to the latched data. Next, a wrap address RWYi is generated.
Selected from the data latched by the latch SLRG.
The selected three-state buffer becomes active and is set in the output section.
Latch LA-A is set at the beginning of the current access cycle.
Changes to data. At this time, the bank designation signal B
A is in the determined state, and the input of the prefetch latch circuit 820 is
This first data is transmitted to the force. In the third clock cycle, control signal D
OT is generated and the latch data of the prefetch latch circuit 820 is output.
Becomes the current cycle data QAi. Subsequently, according to the signals DOT and OEM,
The output data of the output buffer 702 changes. Layten
Confirmed data is sequentially output from the fourth clock cycle after
Is output. In the read register, the transfer signal TLR
In order to perform data transfer, the same bank is continuously
Access, the data from the previous access cycle
Before all are read, the memory cells of the current access cycle are read.
The contents of the read register are destroyed by the
This is to prevent the situation. Next, the specific circuit configuration
And will be described sequentially. [Lap Address Generation System] FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration of a address generating system; Figure 67
In the wrap address generation system, the preamplifier enable
One signal in response to the
Pulse generating circuit 8 for generating a pulse signal φrw
50 and a one-shot pulse from the pulse generation circuit 850
Falling of the next clock signal CLK in response to the
Lap length counter 852 that counts the lap
Selective clock signal in response to output of length counter 852
A gate circuit 856 for passing the signal CLK and a one-shot
The first wrap address in response to the pulse signal φrw
Occurs and then the clock provided from gate circuit 856.
Wrap address is sequentially changed in response to the clock signal CLKa.
Wrap address generating circuit 854. The pulse generation circuit 850 has a latency data
If la indicates two or more latencies,
When the re-amplifier enable signal PAE is generated
One shot in response to rising of clock signal CLK
Is generated. Latency data la
Indicates the latency 1, the pulse generation circuit 85
0 is one in response to the preamplifier enable signal PAE.
A shot pulse signal φrw is generated. The wrap address generation circuit 854 is shown in FIG.
Wrap address decoder and wrap address generation
Circuits 791 and 793 are included. In response to a column selection instruction
Performs a decoding operation and one-shot
Transfer in response to a pulse signal and the first wrap address
Occurs. [0347] The wrap length counter 852 is
Of the clock signal CLK in response to the
The period (wr + 2) cow whose fall time is indicated by the lap length data
To Instead, the lap length counter 852
After the shot pulse signal φrw is generated, the next clock
The rising edge of the clock signal CLK is counted as the wrap length + 1
Configurations may be utilized. The lap length counter 852
Until the count of the specified count value of the gate is completed
The circuit 856 is turned on. Gate circuit 856 is conductive
The clock signal CLK is transmitted when the state is reached. This
This causes the wrap address generation circuit 854 to
Wrap address is sequentially changed in accordance with the clock signal CLKa.
You. FIG. 68 shows the wrap address shown in FIG.
4 shows operation waveforms of the generation circuit. In FIG.
The operation in the case where the wrap length is 3 and the wrap length is 4 is shown. Second
In the clock cycle, the preamplifier enable signal
PAE is generated, and pulse generation circuit 850 generates a clock signal.
One-shot pulse signal in response to the rise of signal CLK
The signal φrw is generated. This one-shot pulse signal φ
rw, the wrap address generation circuit 854 generates the first line.
Generates a top address. Lap length counter 852
Is activated in response to the one-shot pulse signal φrw of
You. The gate circuit 856 is the counter of the lap length counter 852.
The clock signal CLK is passed during the operation period. The wrap address generation circuit 854 operates as a gate circuit.
In accordance with the clock signal CLKa from the
Address is sequentially changed. This reduces latency to 3
, The wrap address in the second clock cycle
Can occur. The lap length counter 852
After the completion of the count operation, the wrap address generation circuit 854
Set the output to "L". Lap address generation circuit 85
4 is operated only when necessary,
Aim for reduction. Output state of wrap address generation circuit 854
May be used. Instead of the structure shown in FIG.
The pulse generation circuit 854 generates a one-shot pulse signal φrw
Not the first wrap-up according to the clock signal CLKa.
Configuration that generates wrap addresses sequentially from the address
It may be. In this case, the one-shot pulse signal
The address is not supplied to the address generation circuit 854. Wrap length
The counter 852 follows the one-shot pulse signal φrw
To pass the clock signal CLK. From lap address
The raw circuit 854 generates the first line according to the clock signal CLKa.
Are generated sequentially from the top address. In this case, as shown in FIG.
In the waveform diagram, the clock is
Clock signal CLKa is generated and the second clock cycle
Address in accordance with clock signal CLKa at
Is generated. In the operation waveform diagram shown in FIG. 68,
The wrap address RWYi has a rising edge of the clock signal CLK.
The edge changes as a trigger. Clock signal C
Wrap address is triggered by falling edge of LK
Modified configurations may be used. FIG. 69 shows a wrap-around when the latency is 1.
It is a figure which shows the generation mode of a dress. In FIG.
If the intensity is 1, column access (column selection operation)
When starting, responds to the rising of this clock signal CLK
As a result, a preamplifier enable signal PAE is generated. This
Response to the preamplifier enable signal PAE
A reset pulse signal φrw is generated. This one shot
First wrap address RWY according to pulse signal φrw
i is generated. At this time, the transfer control signal TLR and the output
The force control signal DOT is fixed to “H” when the latency is 1.
Is determined. Therefore, preamplifier enable signal PA
The data read according to E is the wrap address RWYi
Is transmitted to the output buffer 702. Out
In the output buffer 702, the output enable signal OE
Clock signal sequentially from the second clock cycle according to M
, Valid data is output. In the operation waveform diagram shown in FIG.
When the intensity is 1, the one-shot pulse signal φrw
In response, the wrap address RWYi becomes the clock signal CL
It may be configured to change at the falling edge of K.
No. [Data Read Control System] FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a control signal generation system related to output. Figure
At 70, the data read control signal generation system outputs a signal / W
E and / CAS at the falling edge of clock signal CLK.
Latch to detect whether a data read operation has been specified.
Read detection circuit 860 and signals / WE, / CAS
Rising edge of / RAS clock signal CLK
And whether the WCBR mode is specified or not
WCBR detection circuit 862 for detecting clock signal C
Address bits A0, A1, A at the rising edge of LK
2, an address latch 864 for latching A4 and A5,
Responds to WCBR detection from WCBR detection circuit 862
Address bit latched by the address latch 864.
Latency data is generated in accordance with
Latency decode latch 868 and WCBR
In response to WCBR detection from detection circuit 862,
Decode address bits A1 and A2 from latch 864
Wrap length decoder to load wrap length data
Switch 870, clock signal CLK and signal / CAS
Therefore, the latch circuit 86 for latching the bank address BA
6 and various control signals PAE, TLR, BA, OEM and
And an output control circuit 880 for generating DOT. The output control circuit 880 comprises a latch circuit 866
To the bank specified by the bank address latched in
Only generate necessary control signals. In FIG. 70,
Output control circuit 8 is applied to banks #A and #B.
It is shown that a control signal is generated in common from 80. The control signal generating system shown in FIG.
SDRAM shown in FIG. 44 or SDRAM shown in FIG.
It is applicable also in. Each applied signal is buffered
It may be considered that the internal signal has been processed. FIG. 71 shows the structure of the read detection circuit shown in FIG.
It is a figure showing an example of composition. In FIG. 71, lead detection
The circuit 860 receives the signal / CAS at the false input and outputs the signal / W
A gate circuit 901 receiving E at its true input;
The output of gate circuit 901 is latched at the rising edge of CLK.
D-type flip-flop 902 and D-type flip
It receives the output Q of the flop 902 and the clock signal CLK.
And an AND circuit 903. The gate circuit 901 receives a signal
/ CAS is at "L" and signal / WE is at "H"
Only outputs an "H" signal. Next, this lead detection
FIG. 72 is an operation waveform diagram of the operation of the road 860.
It will be described with reference to FIG. At the time of reading, the clock signal CLK is
At the rising edge, the signal / CAS becomes “L” and the signal / WE becomes
It is set to “H”. This makes the D-type flip-flop
The output Q of 902 rises to "H". AND circuit 903
Is high when both input signals are high.
Output a signal. As a result, the signal φr specifies the read mode.
Having the same width as the clock signal CLK when
It becomes a one-shot pulse signal. FIG. 73 shows an example of the configuration of the WCBR detection circuit.
FIG. In FIG. 73, WCBR detection circuit 8
62 receives signals / RAS, / CAS and / WE
The NOR circuit 904 and the rising edge of the clock signal CLK
D-type flip latch latching the output of the NOR circuit 904
The output of the flip-flop 905 and the D-type flip-flop 905
AND circuit 906 receiving force Q and clock signal CLK
including. The NOR circuit 904 has all three inputs.
An "H" signal is output only when the signal becomes "L". Next
The operation of the WCBR detection circuit shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. 74 which is a waveform diagram. At the rising edge of clock signal CLK,
Signals / RAS, / CAS and / WE are set to "L"
You. As a result, the WCBR mode is designated. D type
The output of the flip-flop 905 is the clock signal CLK.
Rises to "H" at the rising edge of
Signal φWCBR output from path 906 also rises to “H”
To Thereafter, clock signal CLK falls to "L".
Signal WCBR also falls to "L". Next clock
In the cycle, the rising edge of clock signal CLK
The output of the NOR circuit 904 is “L”.
Therefore, the signal φWCBR maintains “L”. With this configuration
Only when the WCBR mode is designated.
BR is generated. FIG. 75 shows the latency decoding shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a latch. In FIG.
WCBR detection signal φWC
Activated in response to BR, applied address bit
A decoder 907 for decoding A4 and A5;
Delay circuit for delaying BR detection signal φWCBR for a predetermined time
909 and a decoder in response to the output of the delay circuit 909.
And a latch circuit 908 for latching the output of 907.
In FIG. 75, when the latencies are 1, 2, 3 and 4,
A state in which four types are prepared is shown. Decoder 907
Decodes these 2-bit addresses A4 and A5
Then, one of the four latencies is activated.
Latch 908 responds to the output of delay circuit 909 to decode
The output of the latch 907 is latched. This causes the latch 908
Output LAT1E to LAT4E is active
And the latency data la is set. FIG. 76 shows the wrap length decoding shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a latch. In FIG. 76, the wrap
The long decode latch 870 outputs the WCBR detection signal φWCB
Decode 3-bit addresses A0-A2 in response to R
And a WCBR detection signal φWCBR.
A delay circuit 912 that delays by a predetermined time;
A latch that latches the output of decoder 910 in response to the output.
Switch circuit 911. Decoder 910 receives the given address.
Decode the dress and select one of the eight wrap lengths
select. The latch circuit 911 outputs the output of the decoder 910.
Latch force. As a result, the output L of the latch circuit 911 is
EN1E, LEN2E, LEN4E, ... LENAE
One of them is selected. This allows lap length day
Is set. In FIG. 76, wrap length decoder
Switch 870 includes a WCBR detection signal.
Signal to perform decoding operation in response to signal φWCBR
Have been. This decoder 910 operates as a column selection operation start finger.
Address (column access start instruction)
It may be used also as a decoder for generating the data. Also, the delay circuit 909 shown in FIGS.
And 912 ensure the outputs of decoders 907 and 910
Provided for latching force. [PAE Signal Generation System] FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a enable signal generation system. Figure 77
, The preamplifier enable signal generation system
In response to the detection signal φR, corresponding to a predetermined latency
Latency counter 914 that counts the number of clocks
And the count-up signal from the latency counter 914.
Signal having a predetermined pulse width in accordance with the signal φu.
PAE generation circuit 916 for generating enable signal PAE
Including. The preamplifier PAE generation circuit 916 has a latency
When the count-up signal φu from the counter 914 is given
The delay circuit 913 that delays for a while and the output of the delay circuit 913
In response, a one-shot pulse with a predetermined pulse width
A one-shot pulse generation circuit 915 for generating
No. Next, the operation of the circuit shown in FIG. 77 will be described with reference to its operation waveform diagram.
This will be described with reference to FIG. The latency counter 914 detects the read
Count clock signal CLK in response to signal φR
You. The latency counter 914 stores the latency data 1
a (latency setting signals LAT1E to LAT4E).
And execute the count operation, and the count value
Counts up when it becomes equal to the value corresponding to data la
The signal φu is generated. In the PAE generation circuit 916
Means that the delay circuit 913 outputs the count-up signal φu at a predetermined time.
Delay for a while. One-shot pulse generation circuit 915 is
The predetermined pulse width (for example, clock
Pulse signal having substantially the same pulse width as the clock signal CLK)
Occurs. When the latency is 1 or 2, PA
E generation circuit 916 outputs the first clock signal CLK.
Pre-trigger triggered by rising edge (rising edge of signal φR)
An amplifier enable signal PAE is generated. Latency is
In the case of 3 or more, 2 clock support
Check the falling edge of the clock signal before the cycle (la-2).
The preamplifier enable signal PAE is generated as
You. This preamplifier enable signal PAE is generated
Later, a wrap address RWYi is generated. Delay circuit 9
13 and the one-shot pulse generation circuit 915
The delay time and delay time are set according to the set latency data.
And the pulse width may be adjusted. FIG. 79 shows the latency count shown in FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of the data 914. In FIG. 79
The latency counter 914 is connected in series in four stages.
The connected flip-flops FF1 to FF4 and the flip
Three-state buffer 92 receiving output Q1 of flop FF1
1 and 3 states receiving the output Q2 of the flip-flop FF2
State buffer 922 and output Q of flip-flop FF4
4 including a three-state buffer 923. First stage flip
The input of the flip-flop FF1 is connected to the read detection signal φR and
Complementary read detection signal / φR is applied. Flip flow
FF1 and FF3 respond to the clock signal CLK.
Input and output the given signal
You. Flip-flops FF2 and FF4 are complementary clocks.
Applied to the input in response to the rise of the clock signal / CLK.
The latched signal is taken in and latched. The three-state buffer 921 includes the AND circuit 92
When the output of “0” is “L”, it is activated. AND circuit
920 is a latency setting indicating latency 1 and 2 respectively.
Receives constant signals / LAT1E and / LAT2E. 3 states
State buffer 922 indicates latency 3 at its control input.
Receives latency setting signal / LAT3E. 3-state battery
Fa 923 is a control input whose latency indicates a latency of four.
Receives tension setting signal / LAT4E. Latency is 1
Or in case of 2, the 3-state buffer 921 is active
And in the case of latency 3, a 3-state buffer 922
Is activated, and in the case of latency 4, the 3-state
The buffer 923 is activated. FIG. 80 shows the flip-flop shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a specific configuration example. Referring to FIG.
The flip-flop FF (representing FF1 to FF4)
Receiving the input signal IN and the clock signal K (CLK or / CLK).
The two-input NAND circuit 926 and the complementary input / IN
N-input NAND circuit 925 receiving lock signal K, N
NAND circuit receiving the output of AND circuit 926 at one input
Path 928 and the output of NAND circuit 925 to one of its inputs.
, And a two-input NAND circuit 927 to be received. NAND times
Roads 927 and 928 have their outputs crossed by the other input
Are combined. The output of NAND circuit 928 is connected to output Q.
And the output of the NAND circuit 927 is connected to the output / Q.
You. In the configuration of the flip-flop shown in FIG.
When the clock signal K is "H", the inputs IN and
And / IN are applied to outputs Q and / Q, respectively.
Given. When the clock signal K is "L",
The output does not change regardless of the state of the force IN and / IN.
No. That is, the flip-flop shown in FIG.
In response to the rise of lock signal K, it goes through
The input IN and / IN are taken in and the rising of the clock signal K.
The latch state is entered in response to the fall. Next, FIG. 79 and
The operation of the latency counter shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. Rising of clock signal CLK in first cycle
A read detection signal φR is generated in response to the deflection. this
In response to the rise of signal φR to “H”, flip-flop
The output Q of the flip-flop FF1 rises to “H” (in the initial state).
Means that all outputs Q1 to Q4 are reset to "L".
). The output Q1 of this flip-flop FF1 is
Flip-flop FF2 at the falling of lock signal CLK
Is taken in. The output Q2 of the flip-flop FF2 is
In response to the rising of clock signal CLK in two cycles
Fetched by flip-flop FF3. This flip
The output Q3 of the flip-flop FF3 is the flip-flop FF4
Falling of clock signal CLK in the second cycle
It is taken in response to the beam. That is, as shown in FIG.
The outputs Q1 to Q4 of the FFs FF1 to FF4 are clock signals.
Clock signal CLK having a pulse width twice that of the clock signal CLK.
Is a signal whose half cycle is shifted. Latency is 1
Or in the case of 2, the output Q1 of the flip-flop FF1
Preamplifier enable signal PAE is generated in response to
You. If the latency is 3, flip-flop FF
2 in response to the output Q2 of the preamplifier enable signal PA
E is generated. If latency is 4, flip
Preamplifier enable in response to output Q4 of flop FF4
A bull signal PAE is generated. [TLR Signal Generation System] FIG. 82 shows the transfer control signal.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration for generating a signal TLR. Figure
At 82, the TLR generator generates the clock signal CLK.
Preamplifier enable signals PAE and / PA
A flip-flop 930 that takes in the E
A three-state buffer 932 for receiving the output Q of the
Three-state buffer receiving reamp enable signal PAE
934 and the output of the 3-state buffer 932 or 934
A delay circuit 936 for delaying a predetermined time and a three-state buffer
932 or 934 and the output of delay circuit 936
Gate circuit 93 receiving intensity setting signal / LAT1E
8, the output of the gate circuit 938 and the latency setting signal L
An OR circuit 940 for receiving AT1E is included. The flip-flop 930 is shown in FIG.
It has the same configuration as that shown. Clock signal C
The signal PAE or the signal applied to the input at the rising edge of LK
And / PAE, falling of clock signal CLK
Latch. The 3-state buffer 932 has a latency setting.
When the constant signal LAT2E is “L”, the operation state is set. 3
The state buffer 934 includes a latency setting signal / LAT2
When E is "L", it is activated. Latency to 2
When set, the setting signal LAT2E becomes “H”.
You. Otherwise, the latency setting signal LAT2
E becomes "L". The gate circuit 938 includes a delay circuit 936
Is at "L" and the buffer 932 or 93
4 is at "H" and the signal / LAT1E is at "H".
The signal of "H" is output only at the time of. Latency is 1
In this case, the signal / LAT1E becomes "L",
Outside, the signal / LAT1E becomes "H". The OR circuit 940 outputs the signal φp (gate circuit).
938) and the setting signal LAT1E. Leyte
When the threshold is 1, the signal LAT1E is "H". This
In this case, the transfer control signal TLR is fixed at "H".
When the latency is 2 or more, the transfer control signal TLR becomes
It changes according to the output φp of the gate circuit 938. Gate
The output φp of the circuit 938 is output when the signal / LAT1E is “L”.
Sometimes it is fixed to "L". The gate circuit 938 is
It is activated only when the intensity is 2 or more. Game
In the active state, the buffer circuit 938
Or from the rising edge of the output of 934 to the delay circuit 93
One-shot pulse with delay time "H" given by 6.
Generate a signal. Next, the TLR generation circuit shown in FIG.
Will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG.
You. When the latency is 1 or 2, the first
Clock cycle CLK as a trigger
The enable signal PAE is generated. Latency is 1
, The signal LAT1E is set to “H” and the transfer signal
TLR is fixed at "H". When the latency is 2,
The buffer 934 is activated and the preamplifier
A predetermined pulse width in response to the rise of the
Is generated from gate circuit 938.
It is. When the latency is 3 or more, the buffer
The one-shot pulse signal φp is generated according to the output of 932
Be born. At this time, the flip-flop 930
Signals PAE and / P at the rising edge of clock signal CLK.
Incorporating AE. Output Q of flip-flop 930
Rises to “H” in synchronization with the rise of clock signal CLK.
Go up. Therefore, if the latency is 3 or more,
The pulse signal φp from the gate circuit 938 is
"H" for a predetermined period triggered by the rise of signal CLK
Become. In FIG. 83, the pre-processing when the latency is 3
The generation mode of the amplifier enable signal PAE is shown as an example.
Is done. In the case of the latency 3, the second clock
Cycle (clock number 2) of the clock signal CLK
The one-shot pulse signal φp is triggered by the rising edge
Generated. As a result, the preamplifier enable signal PA
E is generated and the data on the global IO line pair is amplified.
Data is latched in the first latch of the read register.
After that, the final data is transferred to the next latch (SLRG).
It is. Thus, the preamplifier enable signal PAE is activated.
The transfer control signal TLR is generated after the
Data transfer between latches inside the
And read data by continuously accessing the same bank
If the data held in the read register is
Is prevented. [OEM / DOT Signal Generation System] FIG.
For generating data output control signals OEM and / DOT
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration for the second embodiment. Referring to FIG.
The data output control signal generation system responds to the read detection signal φR.
Clock signal according to the set latency data.
A latency counter 1000 for counting CLK,
Count-up signal from latency counter 1000
Is activated in response to the
Lap length counter 100 for counting clock signal CLK
2 in response to the latency setting signal / LAT1E
And passes the preamplifier enable signal PAE
3-state inverter buffer 1004 and latency cow
Count-up signal from inverter 1000 or Invar
Set according to the signal from the data buffer 1004 and
For the count-up signal from lap length counter 1002
Therefore, it includes the OEM generation circuit 1006 to be reset. The latency counter 1000 is set
The number of clocks equal to the latency
(When latency is 2 or more). Lap length counter 10
02 counts the number of clocks equal to the set lap length.
Generates a count-up signal when counting. OEM
Output enable signal OEM is generated from generation circuit 1006
Is done. Further, the output enable signal OEM and the clock
Output control signal in response to signal CLK and signal / LAT1E
Signal / DOT generating gate circuit 1008 is provided.
You. Gate circuit 1008 includes a three-input NAND circuit.
Output enable signal OEM, latency setting signal /
LAT1E and clock signal CLK are both "H".
At this time, the signal / DOT is set to “L”. FIG. 85 shows the latency count shown in FIG.
FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of the data 1000. Fig. 85
The latency counter 1000 outputs the read detection signal φ
Shift for counting clock signal CLK in response to R
Counter 1009 and latency setting signal / LAT1E
~ / LAT4E, the output of shift counter 1009 is output.
Three-state inverter buffer 10 for selectively passing power
10, 1012, 1014 and 1016 and wrap length
To start the counter and reset the OEM generation circuit
Three-state inverter buffers 1018, 1020, 1
022 and 1024. The shift counter 1009 has eight stages in series.
Including connected flip-flops FF11 to FF18.
No. These flip-flops FF11 to FF18 are shown in FIG.
It has the same configuration as the flip-flop shown in
Of the rising clock signal CLK or / CLK
Capture the input. 3-state inverter buffer 1
010 is activated according to the latency setting signal / LAT1E.
And inverts the output Q1 of the flip-flop FF11
And transmits it on the signal line 1026. 3-state inverter bar
Buffer 1012 receives the latency setting signal / LAT2E.
In response, the flip-flop FF12 is activated.
The output Q2 is inverted and transmitted on the signal line 1026. The inverter buffer 1014 has a latency
Activated in response to the system setting signal / LAT3E,
The output Q4 of the flip-flop FF14 is inverted and the signal line 102
6 on. The inverter buffer 1016
Activated in response to the tension setting signal / LAT4E,
The output Q6 of the flip-flop FF16 is inverted and the signal line 1
026. This inverter buffer 1010
To be transmitted on signal line 1026 from
Is used to reset the lap length counter 1002
Can be The inverter buffer 1018 has a latency
It is activated in response to the system setting signal / LAT1E,
Output Q2 of flip-flop FF12 on signal line 1028
To communicate. Inverter buffer 1020 outputs signal / L
AT2E is activated in response to flip-flop
The output Q3 of the FF 13 is inverted and the signal lines 1030 and 1
028. The inverter buffer 1022 is
Activated in response to signal / LAT3E, flip
The output Q5 of the flop FF15 is inverted and the signal line 1030
And 1028. Inverter buffer 10
24 is activated in response to the signal / LAT4E,
The output Q7 of the flip-flop FF17 is inverted and the signal line 10
28. The signal on signal line 1030 originates from OEM
Used to reset the raw circuit. Signal line 102
8 drives the lap length counter 1002
Used for Next, the latency counter shown in FIG.
Referring to FIG. 86 which is an operation waveform diagram,
Will be explained. Inverter buffers 1010 to 1024
Can be selectively selected according to preset latency data.
Activated state. For example, if the latency is 1,
Operates the inverter buffers 1010 and 1018
State. Before the read detection signal φR is given
In this case, the signal lines 1030 and 1028 and 10
The potential of 26 is at "L". Clock signal of first cycle
In response to the rise of signal CLK, read detection signal φR
Generated. In response, the flip-flop FF1
1 output Q1 rises to "H". After that, flip flow
The flip-flops FF12 to FF18 output the given clock signal.
The signal applied to its input on the rising edge of
No. Therefore, the flip-flops FF11 to FF18
Of the clock signal CLK has a half cycle phase.
Is output. According to the set latency, this free
One of the outputs of flip-flops FF11 to FF17 is selected.
Selected. Therefore, the signal on signal line 1030 is
Rising edge of lock signal CLK (inverter 102
0 to 1024 are given according to the clock signal CLK.
Connected to the flip-flop that captures the signal)
Change. On the other hand, the signal on the signal line 1026 is
The inverted signal of the clock signal CLK except for the case of the tension 1.
It changes in response to the rise of / CLK. Latency is
In the case of 1, the signal on the signal line 1026 is a clock signal
It changes in response to the rise of CLK. That is, the signal
The signal potential on line 1028 is the signal potential on signal line 1026
It changes after a half cycle. In FIG. 86, signal lines 1026,
On 1028 and 1030, the clock signal CLK
Only one pulse signal with twice the pulse width appears
You. Signals on signal line 1030 are specified by latency
Active one clock cycle before clock cycle
State. The OEM generation circuit therefore operates on this signal line 1
Set according to the signal on 030 to generate signal OEM
(Except when the latency is 1). Latency is 1
In the case of, as shown in FIG.
The inverted signal of signal PAE is a three-state inverter buffer 100
4, the three-state inverter buffer 100
OEM generation circuit 1006 is set according to the output of 4
It is said. If the latency is 1, you can look ahead
It is not possible. If the latency is 1, the game
The output / DOT is inactive by the gate circuit 1008
Is set to “H”. FIG. 87 shows the wrap length counter shown in FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of the device 1002. FIG. 87
Referring to the wrap length counter 1002, the signal line 102
8 is activated in response to a signal on clock signal CLK
For executing a count operation in response to and / CLK
Lap length data / LEN1E,
According to / LEN2E, / LEN4E and / LEN8E
Then, the output of the shift counter is selected and the signal line 105 is selected.
0, an OEM generation circuit reset signal RST is generated.
The selector circuit 1042 is included. The shift counter 1040 has a 16-stage serial
Flip-flops FF21 to FF36 connected to
No. Each of the flip-flops FF21 to FF36 is shown in FIG.
Has the same configuration as the flip-flop shown in FIG. Frizz
The flip-flops FF21 to FF36 alternately receive the clock signal /
CLK and CLK are provided. Whether the selection circuit 1042 is in the driving state
Count the number of clocks according to the lap length data
Period equal to the number of clock cycles specified by the
To generate a reset signal when the time has elapsed.
The output of the shift counter 1040 is selected. The selection circuit 1042 calculates the wrap length data / L
In response to EN1E, the output of flip-flop FF22 is
Three-state inverter that inverts and transmits on signal line 1050
Buffer 1043 and flip-flop FF (not shown)
3 state inverter buffer 1 for inverting and amplifying 24 outputs
044 and the output of a flip-flop FF28 not shown
Is activated in response to lap length data / LEN4E
Three-state invar that inverts and amplifies and transmits to signal line 1050
Buffer 1045 and the output of flip-flop FF36.
Includes a three-state inverter buffer 1046 to select the force
No. The inverter buffer 1046 stores the wrap length data /
Activated in response to LEN8E, flip-flop F
Inverts and amplifies the output of F36 and transmits it on signal line 1050
You. The three-state inverter buffers 1043-
The flip-flop FF selected by 1046 has a clock
The output state changes according to signal CLK. Layten
Lap length after serial counter generates count-up signal
Number of clock cycles specified by data (wrap length + 1)
The OEM generation circuit is reset after
You. The lap length counter 1002 further outputs a signal
An inverter 1052 for inverting the signal on line 1028;
The output of the inverter 1052 and the signal on the signal line 1026 are
Receiving two-input NOR circuit 1055 and on signal line 1026
An inverter 1054 for inverting the signal of
2 which receives the signal on 8 and the output of inverter 1054
NAND circuit 1056 and the output of NOR circuit 1055
Gate circuit 105 receiving output of NAND circuit 1056
7 inclusive. The gate circuit 1057 includes a NOR circuit 1055
Is "H" or the output of NAND circuit 1056
Generates a reset signal RESET when is low.
You. In response to this reset signal RESET, the shift camera
Counter 1040 resets all its output states to "L".
Is The configuration of this reset corresponds to the flip shown in FIG.
In the flop, the reset signal RE is applied to the output Q.
A transistor that couples output Q to ground potential in response to SET
It is sufficient that one star is provided. Next, the rack shown in FIG.
The operation of the length counter is shown in FIG.
It will be described in the light of the above. In FIG. 88, when the latency is 2 or more,
The operation waveform in the case is shown. Falling of clock signal CLK
When the potential of the signal line 1026 falls to “L” at the edge,
Next, at the next rising of clock signal CLK, signal line 10
The signal potential of signal 28 falls to "L". In response,
The output of inverter 1052 rises to "H". On the other hand, the NOR circuit 1055 includes an inverter
1052 and the signal on signal line 1026
You. Therefore, clock signal CLK of clock number 0
Clock signal C of clock number 1 from the falling edge of
The output of the NOR circuit 1055 continues until the rising edge of LK.
It becomes "H". Similarly, the output of NAND circuit 1056 is
It becomes “L”. The output of gate circuit 1057 is NOR
According to the output of circuit 1055 and gate circuit 1056
Becomes “H”, a reset signal RESET is generated,
The reset of the output of the shift counter 1040 is executed.
After this reset, the falling edge of the clock signal CLK
The output of the inverter 1052 is flip-flop FF
21 and the output Q21 becomes "H". Responds to next falling of clock signal CLK
Then, the output Q22 of the flip-flop FF22 becomes "H".
Stand up. After that, every other flip-flop
A signal delayed by a clock cycle is output. Frizz
The output Q22 of the flip-flop FF22 is the wrap length data wr
Shows the case where the lap length is 1. The input of buffer 1044 is
The case where the wrap length is 2 is shown. Therefore, latencyica
The lap length data
After a lapse of a clock cycle equal to
2 generates a reset signal RST, and generates an OEM signal.
Is reset. FIG. 89 shows the wrap length when the latency is 1.
It is a figure showing operation of a counter. In FIG. 89, the ray
When the latency is 1, the clock signal of the first clock cycle is output.
The read detection signal φR is generated in response to the rise of the signal CLK.
When generated, the potential of signal line 1026 falls to "L" in response.
Go down. Then, in response to the falling edge of the clock signal, the signal
The potential of the line 1028 falls to "L". In the first clock cycle, the
NOR circuit 1055 and N
The output of the AND circuit 1056 is “H” and
It becomes “L”. As a result, the output of the gate circuit 1057 becomes
Becomes “H”, and the reset of the shift counter 1040 is executed.
Is performed. Clock signal CLK of first clock cycle
The flip-flop FF21 is turned on at the falling edge of
Capture signals applied to forces IN and / IN. This and
The output of the inverter 1052 is still "H".
Therefore, the output Q21 of the flip-flop FF21 is
The state of “L” is maintained. In the second clock cycle, the clock
When the signal CLK falls to "L", the flip-flop F
F21 takes in the output of this inverter 1052,
An "H" signal is output. Flip-flop FF22
Outputs the output Q21 of the flip-flop FF21 to the next
Captured at the rising edge of clock signal CLK,
Rising edge of clock signal CLK in lock cycle
Generates a signal which becomes "H". Hereinafter, the clock signal C
At the rising edge of LK, the required lap length
Output disabled after indicated clock cycle
A signal is generated to bring the state to a bull state. As described above, after the elapse of the latency,
Reset the OEM generation circuit after the elapse of the length cycle
Is generated. FIG. 90 is a circuit diagram of the OEM generation circuit shown in FIG.
It is a figure showing an example of composition. In FIG.
The raw circuit consists of two 2-inputs whose output and one input are cross-coupled.
Power NAND circuits 1060 and 1062. NAN
The other input of D circuit 1060 is a three-state inverter buffer
The output of 1004 and signal line 1030 are coupled. N
The other input of AND circuit 1062 is coupled to signal line 1050
Is done. Inverter circuit at output of NAND circuit 1062
1064 is provided. Out of inverter circuit 1064
A force enable signal OEM is generated. Next, in FIG.
FIG. 10 is an operation waveform diagram showing the operation of the OEM generation circuit shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. The clock signal CL in the second clock cycle
In response to the rise of K, the potential of signal line 1030 becomes “L”.
(Latency count completed). But Leyte
This is the case when the number is 2 or more. In response to this,
In the raw circuit 1006, the output of the NAND circuit 1060 is output.
The force changes to "H". The signal potential on the signal line 1050 is
Since it is “H”, the output of the NAND circuit 1062 is
It becomes “L” and is generated from the inverter circuit 1064
Output enable signal OEM rises to "H". This out
The gate circuit 100 is responsive to the power enable signal OEM.
8, an output control signal synchronized with the clock signal CLK.
/ DOT is generated. When a predetermined lap length cycle is completed, a signal
Signal potential on line 1050 rises to "L" (nth
Cycle in response to the rising edge of the clock signal CLK).
As a result, the output of the NAND circuit 1062 becomes “H”.
You. Output enable signal via inverter circuit 1064
No. OEM falls to “L” and output disabled
It is said. In the case of latency 1, in FIG.
A signal waveform shown by a broken line appears. In this case,
Enable preamplifier by inverter buffer 1004
Output enable signal OEM is generated according to the signal PAE
Is done. Timing of falling of output enable signal OEM
Is the same as in the case of latency 2 or more. At this time,
The gate circuit 1008 outputs a signal because the latency is 1.
/ LAT1E is "L" and the output control signal / DOT is
It is fixedly maintained at “H”. When the latency is 1
Are output control signals DOT and / DOT for prefetching.
Is not necessary. [BA signal generation system] FIG. 92 shows the generation of BA signal.
It is a figure showing composition of a system. In FIG. 92, the BA signal is
The raw system responds to the read detection signal φR by a predetermined number of clocks.
Count and the count value reaches a predetermined value.
Counter circuit that generates a count-up signal when
1100 and the output of the counter circuit 1100.
A BA generation circuit 1106 for generating a control signal, and a BA generation circuit
Receiving the signal from the path 1106 as a set signal SET,
Lap length counter 110 for counting a predetermined lap length
4 and the bank address given during column access
BA latch 1108 that touches
Specify bank output of BA generation circuit 1106 according to power
Generated as signal BAA or bank designation signal BAB
A selection circuit 1110 is included. Lap length counter 1104
A structure similar to that shown in FIG. 87 is provided.
The latency storage circuit 1102 is the same as that shown in FIG.
It has the same configuration as the above. [0407] Counter circuit 1100 responds to signal φR.
Clock signal to shift
Latency counter for counting clock signal CLK
1112 and the output of the latency shift counter 1112
Is stored in the latency storage circuit 1102.
And an output selection circuit 1114 for selecting according to the information. Ray
The tension shift counter 1112 has a shift counter shown in FIG.
It has the same configuration as the counter. The output selection circuit 1114 is
Similarly, a three-state inverter buffer shown in FIG.
Two clock cycles before the specified latency
Latency shift counter to generate
The output of the counter 1112. If the specified latency is 1, the resource
Mode detection signal φR is selected by output selection circuit 1114.
And supplied to the BA generation circuit 1106. BA generation circuit
1106 has the same configuration as the OEM generation circuit shown in FIG.
And the output of the output selection circuit 1114 is used as a set signal.
To generate an active control signal. Lap head cow
The counter 1104 receives the signal from the BA generation circuit as a set signal.
As a signal, a predetermined lap length is counted. Predetermined
BA is issued when the lap length reaches the specified value.
The raw circuit 1106 is disabled. From BA
Raw circuit 1106 responds to falling of clock signal CLK
To generate an activation signal. The selection circuit 1110
According to the bank address BA latched by the latch 1108,
Therefore, one of the outputs BAB and BAB is selected.
The bank designation signal is sent only to the bank selected in this way.
The signal BAA (or BAB) is generated. The bank specifying signal generating system shown in FIG.
The configuration is based on the latency shift selected by the output selection circuit 114.
Only the output selection position of the
85, 87 and 90.
It can be realized by using. FIG. 93 shows the bank designation signal BAA (and
Shows an operation waveform diagram for generating BAB). Figure 93
In the case of latencies 1 and 2,
Signal φSO is generated from output selection circuit 1114 at the time of imaging
Is shown. If the latency is 2,
Activation signal φSO in response to the falling of clock signal CLK.
Is generated, and when the latency is 1, this read detection
In response to signal φR, a timing earlier than the timing shown in FIG.
Activation signal φSO from output selection circuit 1114
May be used. This is illustrated earlier
As shown in FIG. 85, when the latency is 1,
Generates signal φSO in response to contact signal φR,
In the case of 2, the signal φR at the falling of the clock signal CLK
And a structure for generating signal φSO may be used.
No. [Data Writing Circuit System] FIG. 94 shows the present invention.
Shows another configuration of the data write circuit system of the SDRAM according to FIG.
FIG. The data write circuit shown in FIG. 94 has been described above.
As in the case of the data read circuit system shown in FIG.
Applicable to both AM and SDRAM shown in FIG.
be able to. Therefore, in the following description, the signal /
RAS is not specified. Signal / RAS is applied SDR
It is set according to the AM operation method. Referring to FIG. 94, the data write circuit system includes:
Divided into bank #A and bank #B. Bank No. A
And bank #B have the same data write circuit system.
I can. In FIG. 94, one data is stored in bank #A.
Data write circuit provided for the data input terminal D
Show. Data writing system of banks #A and #B
Are commonly coupled to an input buffer 1200. Input battery
The fa 1200 receives data input according to the clock signal CLK.
Fetches data applied to terminal D to generate write data
You. Bank #A is connected to data input terminal D
Eight pairs of global IO line pairs GIO0 to GIO7
Write registers WG0-WG provided for each
G7 and write circuits WR0-WR7. The operation of the data write circuit system is controlled.
For example, the signals / CAS and / WE and the clock signal C
LK, the data write mode is specified
Write detection circuit 1204 for detecting, and write detection circuit 1
Activated in response to write detection signal φw from
Write wrap address in synchronization with the clock signal CLK.
Wrap address generating circuit 1202 for generating WWY
And the write detection signal φw from the write detection circuit 1204
Activated in response to clock signal CLK
To the wrap address WWY from the dress generation circuit 1202
Therefore, the corresponding global I from the write circuits WR0 to WR7
A document for controlling data writing to the O line pair GIO0 to GIO7
Control circuit 1206 is provided. [0415] Wrap address generation circuit 1202 and write
The write control circuit 1206 controls the bank address BA
Therefore, the wrap address only for the specified bank
And a write control signal. Wrap
Address generation circuit 1202 and write control circuit 1206
Each is provided for bank #A and bank #B
To the selected bank according to the bank address BA.
The corresponding wrap address generation circuit and write control circuit
An activated configuration may be used. The wrap address generation circuit 1202
Is a read wrapper to select the read register.
It may be shared with a circuit that generates a dress. The wrap address generation circuit 1202
Address BA and 3-bit addresses A0-A2.
Wrap to code and select write registers sequentially
Generates address WWY. This lap address is
It changes sequentially in synchronization with the clock signal CLK. Light Regis
The wrap address generation circuit 12
02 according to the wrap address given from
The write data given from the file 1200 is stored. [0418] The write control circuit 1206 operates the
And a predetermined number of write circuits WR0 to WR7 according to the
Activate each. That is, the write control circuit 1206
Indicates that data is written to all the write registers WG0 to WG7.
When it is inserted (in the case of wrap length 8), the write circuits WR0 to WR0
It does not activate WR7 at the same time. Write control circuit 1
206 is, for example, two bits of valid data written
When the corresponding write circuit is activated, the corresponding global I
The write data is transmitted onto the O line pair. This predetermined bit unit
Has the following advantages. [0419] The number of data specified by the lap length is always given.
Not always. For example, when the lap length is 8, 4
In some cases, only valid data is given. this
When operating with lap length 8, necessary data is written
Only after a predetermined clock cycle has passed since
No data is written to the memory cell. Accordingly
Write operation until the specified number of clock cycles elapses
Can not be stopped. Smell during data write operation
To stop writing data in the middle of the
), Write data is written only to the write register
Data is not written to the memory cell
It is. However, writing data in units of multiple bits
By writing from the register to the memory cell,
Even if a data loss occurs, data memory
Since the data is being written to the
A lap stop can be executed every cycle,
Fast access is possible. FIG. 95 is a block diagram of the write control circuit shown in FIG.
It is a figure showing an active composition. In FIG. 95, the write control
The path 1206 is a lap length setting for storing lap length data.
Circuit 1212 and a lap stop
Press length setting circuit 1214 and write detection signal φw
Is activated in response to the command and specified by the lap length setting circuit 1212.
Count the number of clocks one greater than the lap length
And a counter circuit 1210 for switching. Counter circuit 12
10 outputs the output WDE in response to the write detection signal φw.
Activated and specified by the lap length setting circuit 1212
In response to a number of clock cycles one greater than the length,
Activate. The write control circuit 1206 further includes a counter
Output WDE from circuit 1210 and lap stop length setting
Transfer in response to the wrap length data from circuit 1214
Transfer timing that generates transfer timing signal to enable
And the transfer timing generation circuit 121.
6 and the wrap address WWY in response to the
Write register (write circuit) specified by dress WWY
Generates a transfer control signal WEE that enables transfer to
Transfer control signal generation circuit 1218 and transfer control signal generation circuit
Transfer control signal WEE from path 1218 and counter circuit 1
210, in response to output WDE of write circuit WR0-WR
7 includes a transfer control circuit 1220 for controlling data transfer.
No. The transfer timing generation circuit 1216 outputs the signal
When WDE is active, lap stop length setting circuit 1
Inactive state for each lap stop length specified by 214
The transfer timing signal. That is, wrap
Stop length data defines one data transfer cycle
You. The transfer control signal generation circuit 1218 has a wrap address
Write to the write register (write circuit) specified by WWY
When the output of the transmission timing generation circuit 1216 is active
From the corresponding write circuit to the global IO line pair GIO
Write enable signal WEE that enables data transfer
I do. The transfer control circuit 1220
When output WEE is active, this transfer control signal
Transfer control signal from path 1218 (write enable signal)
Execute data transfer in response to WEE. [Write Register / Write Circuit] FIG.
Specific structures of the write register and the write circuit shown in FIG.
FIG. In FIG. 96, the transfer shown in FIG.
The transmission control circuit 1220 is also shown. In FIG. 96
Is a one-bit data register WGi and a write circuit WR
i is representatively shown. Write registers WG0-WG7
And write circuits WR0-WR7 have the same configuration as that shown in FIG.
It is prepared. Referring to FIG. 96, transfer control circuit 1220
Is a two-input NAND receiving signals WEEi and WDE
Circuit 1246 and an output of NAND circuit 1246
An inverter circuit 1245 is included. Signals WEEi and WDE are both at "H"
Becomes “L” when the output of the NAND circuit 1246 becomes “L”.
And onto global IO lines GIOi and / GIOi
Data transfer. The write register WGi has a wrap address
/ WWYi, the input buffer (see FIG. 94)
First taking in write data WD and / WD applied from
Output of the latch circuit 1300 and the inverter circuit 1245.
In response to the force, the latch data of the first latch circuit 1300 is
And a second latch circuit 1310 for receiving data. The first la
Switch circuit 1300 writes the wrap address / WWYi.
2-input OR circuit 1230 receiving data WD, wrap
2 inputs for receiving address / WWYi and write data / WD
OR circuit 1232 and OR circuits 1230 and 1232
-Input NAND circuit receiving the output of each of them at one input
1231 and 1233. NAND circuit 1231
And 1233 are cross-coupled at the other input and output
You. The second latch circuit 1310 has an inverter
The output of the circuit 1245 and the output of the NAND circuit 1231 are received.
-Input OR circuit 1234 and inverter circuit 124
5 receiving the output of the NAND circuit 1233
Power OR circuit 1236 and OR circuits 1234 and 123
6-input NAND receiving the outputs of 6 at one input
It includes circuits 1235 and 1237. NAND circuit 12
35 and 1237 are cross-coupled to the other input and output
Is done. [0428] The first latch circuit 1300 is
When the address / WWYi is “L”, the write data WD and
/ WD and the wrap address / WWYi changes to "H"
Then, the latched state of the fetched signal is established. Second
The latch circuit 1310 outputs the output of the inverter circuit 1245.
Is low, the output of the first latch circuit 1300 is taken.
And the output of the inverter circuit 1245 becomes “H”.
Then, a data latch state is set. The write circuit WRi is the NAND circuit 1246
Of the second latch circuit 1310 in response to the output of
A transfer circuit 1320 for transmitting data, and a transfer circuit 132
Amplifying the output of the global IO line GIOi and / or
Includes a preamplifier 1330 for transmitting onto GIOi. transfer
The circuit 1320 includes the NAND circuit 12 of the first latch circuit.
35 and the NAND circuit 12 of the transfer control circuit 1220
46, a two-input NOR circuit 1238 receiving the output of
Output of ND circuit 1237 and output of NAND circuit 1246
And a two-input NOR circuit 1239 receiving the following. Transfer circuit
1320 indicates that the output of the NAND circuit 1246 is “L”.
Then, the second latch circuit 131 functions as an inverter.
0 latch data is transmitted. Of the NAND circuit 1246
When the output is “H”, NAND circuits 1238 and 1238
The outputs 39 are both "L". The preamplifier 1330 is connected between the power supply node and ground.
N-channel MOS connected in series between potential node
The transistors 1240 and 1241 and the power supply node
Channel connected in series between the ground and the ground potential node.
MOS transistors 1242 and 1243.
Transfer times to the gates of transistors 1240 and 1243
The output of NOR circuit 1238 on path 1320 is transmitted.
Transfer times to the gates of transistors 1241 and 1242
The output of NOR circuit 1239 on path 1320 is provided.
Preamplifier 1330 connects to nodes Q64 and Q65.
When the potentials are both "L", transistors 1240-12
43 are all turned off and output high impedance
State. Next, the operation of the circuit shown in FIG. 96 will be described.
The operation will be described with reference to FIG. 97 which is an operation waveform diagram. First, when a write operation is designated, signal WD
E rises to "H". While this signal WDE is “H”
Is the number of clock cycles specified by the wrap length data wr
One clock cycle longer. During this period, the write data
Data WD rises to "H" (when data "1" is written).
H). After this, the wrap address / WWYi is selected
And falls to "L". Wrap address / WWYi
In response to the fall, the latch of the first latch circuit 1300
Node Q60 has a value obtained by inverting write data WD.
The data is latched. Until then, the previous access
The data written in the cycle is latched.
You. Next, the signal WEEi is output from this wrap address.
SW WWYi, the state becomes selected, and rises to “H”.
You. As a result, the second latch circuit 1310 operates as the first latch.
Latch data latched by the latch circuit 1300, and latch
The potential of the node Q62 becomes "H". In parallel with this
As a result, the transfer circuit 1320 becomes conductive, and the node Q64
Is determined to be “L”. Here, the signal WEEi is
Until “H”, both outputs of the transfer circuit 1320
It has been reset to "L". This allows Transis
Transistors 1240 and 1243 are off, transistor 1
242 and 1241 are turned on, and the global I
The potential on the O line GIOi rises and data "1" is written.
It is. Here, in FIG. 97, the global IO line G
IOi potential is read from memory cell from precharge potential
Changes according to data, then changes according to write data
Is shown. Global IO line GIOi and
/ GIOi floats at precharge potential
Yes, before connecting to the local IO line pair,
The pump 1330 may be activated. [WDE Signal Generation System] FIG.
Specific configuration of lap length setting circuit and counter circuit shown
It is a figure showing an example. In FIG. 98, the lap length setting circuit
And the counter circuit according to the wrap data wr.
(Wr + 1) count to count the number of locks (wr + 1)
1350 and a write detection circuit 1204
Set in response to output signal φw, and (wr + 1) count
Reset in response to the count-up signal of
Including a flip-flop 1360. Flip-flop
1360 receives write detection signal φw at one input.
Input two-input NOR circuit 1361 and (wr + 1) count
Input N receiving the output from the data 1350 at one input
An OR circuit 1362 is included. NOR circuits 1361 and 1
Reference numeral 362 indicates that the other input and output are cross-coupled. NO
Signal WDE is output from R circuit 1362. The (wr + 1) counter 1350 is shown in FIG.
It has the same configuration as the shift counter shown
The clock signal CLK is counted in response to the signal φw.
The count value is greater than the wrap length indicated by the wrap data wr.
A reset signal is generated when the value of the counter is also increased by one. this
(Wr + 1) counter 1350 includes a wrap length setting circuit.
No. FIG. 99 is a signal wave showing the operation of the circuit shown in FIG. 98.
FIG. The count shown in FIG. 98 with reference to FIG.
The operation of the data circuit will be described. In the first clock cycle, signal / C
AS and / WE are set to “L” and the write mode is
It is specified. In response, the light detection circuit 1204
Generates a write detection signal φw. In response to this
As a result, the flip-flop 1360 is set, and N
The output signal WDE of the OR circuit 1362 rises to “H”
You. The (wr + 1) counter 1350 detects this write detection signal.
Count operation of clock signal CLK in response to signal φw
Execute. If the lap length is n, (wr + 1) counter
1350 is the rise of the clock signal in the (n + 1) th cycle
The reset signal φRES is generated in response to the resetting. FIG.
9, the (n + 1) th cycle of the clock signal
Reset signal φRES is generated in synchronization with falling
The status is indicated. Thereby, the flip-flop 136
0 is reset, and the signal WDE falls to "L". In the configuration shown in FIG.
Set NOR type flip-flop in response to signal φw
The (wr + 1) counter 1350 outputs the clock signal C
Generates reset signal φRES in synchronization with falling of LK
are doing. Instead, the flip-flop 1360
A delay signal of write detection signal φw is applied to set input S.
You may be. Also, the (wr + 1) counter 1350
Generates an activation signal in synchronization with the rise of the lock signal,
A signal obtained by delaying this activation signal for a predetermined time is flip-flopped.
Configuration applied to the reset input R of the
May be used. [WEE signal generation system] FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of a transfer control signal generation circuit shown in FIG.
You. In FIG. 100, transfer control signal generation circuit 1218
Is a two-input NA receiving signal / WERSTf at one input
ND circuit 1370, mask data MD and wrap address
WWYi, a two-input NOR circuit 1372, and N
The output of the OR circuit 1372 is received at one input, and the NAND circuit
Gate circuit 137 receiving the output of path 1370 at the other input
4 and two inputs receiving signal / WERST at one input
NAND circuit 1376 and output of NAND circuit 1370
At one input, and the other input of NAND circuit 1376
Includes two-input NAND circuit 1375 receiving an output. The NAND circuit 1370 has a gate connected to the other input.
The output of the NAND circuit 1376
Receives the output of NAND circuit 1375 at the other input
You. Inverter receiving output of NAND circuit 1376
Signal WEEi is generated from path 1377. Signal / WE
RST is a delayed signal of the signal WERSTf. The signal MD is write mask data.
When the data MD attains “H”, the
A mask is applied (see FIG. 27). This mask day
When the data MD is “H”, the output of the NOR circuit 1372 is
Fixed to “L”. Signals / WERSTf and / WE
NAND circuit 137 regardless of "L" or "H" of RST
5 is fixed at “L”, and the signal WEEi changes to “L”.
Become. That is, this mask data MD is in an active state.
If data writing is masked,
No data transfer is performed. Next, the transfer shown in FIG.
FIG. 4 is an operation waveform diagram of the operation of the control signal generation circuit.
This will be described with reference to FIGS. In FIG. 101, the wrap length is 4,
Indicates the operation waveform when the stop bit length is set to 2.
You. The mask data MD is “L”. In the first clock cycle, signal / C
AS falls to "L" and the start of column selection operation is specified.
At the same time, a data write operation is designated. In response to this
Wrap address / WWYi is generated, and signal W
DE rises to "H". Responds to rising edge of signal WDE
Signal / WERSTf rises to an inactive state of "H"
After a predetermined delay time, the signal / WERST is
It rises to “H”. At this time, the wrap address / WWY
When i is at “L”, the output of the NOR circuit 1372 is
The output of the gate circuit 1374 rises to “H”,
It rises to “H”. The signal / WERSTf becomes “H”
And the output of the NAND circuit 1370 changes to “L”,
Then, the output of the NAND circuit 1375 becomes “H”. signal
/ WERST then rises to "H", and the NAND circuit
The output of 1376 becomes “L” and the inverter circuit 137
7 rises to "H". During the period when signal / WERSTf is at "H",
The wrap address / WWYi changes from "L" to "H".
To the false input of the gate circuit 1374
And the output of NAND circuit 1370
Does not change. That is, the signal / WERSTf becomes “H”.
Changes to the active state,
Address is latched. The signal / WERSTf is shown in FIG.
In the embodiment shown, the clock is latched every two clock cycles.
Address WWY is latched. Signal WERST is higher than signal / WERSTf
The active state is also delayed
This is to secure the data write time of the data. That is, the figure
In the embodiment shown in FIG.
In the third clock cycle
Data can be written to memory cells, and sufficient
Data writing time can be secured. 2 bit unit
2 clock cycles
A lap stop can be performed for each file. For example, in the configuration shown in FIG.
Start column access in 6 clock cycles
When writing is performed, the
With a stop and a new column access started
think of. At this time, signals WEE0 and WEE1 are active.
State, and the write registers corresponding to these signals
Data is written from the master to the 2-bit memory cell.
Has been done. Therefore, a new column access in this state
Even if it is started, the previously written 2-bit data is
It has been written to the memory cell. FIG. 102 shows data when the lap length is 1.
FIG. 4 is a signal waveform diagram showing a write operation. When the lap length is 1
, Only one bit of external data is input.
Therefore, data is written to the selected memory cell bit by bit.
Must be included. Therefore, as shown in FIG.
In addition, the signal / WERSTf is larger than when the wrap length is 2 or more.
Also set to inactive state ("H") one clock cycle earlier
I do. The signal / WERST is in the second clock cycle
Maintain the inactive state. In this state,
Data has been written to the selected memory cell from the
You. That is, in the case shown in FIG. 102, the first clock cycle
Signals, / WERSTf and / WERST
Becomes inactive ("H" state) and the second clock cycle
Signal starts, the signal / WERSTf becomes active,
Falling of clock signal CLK in second clock cycle
Signals / WERST and WE0 go low.
Go down. [Transfer Timing Generation System] FIG.
Control signal / WERSTf and / WERST
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration for the second embodiment. The circuit shown in FIG. 103
Corresponds to the transfer timing generation circuit 1216 shown in FIG.
Respond. Referring to FIG. 103, transfer timing generating circuit
1216 is the clock signal CLK in response to the signal WDE.
Counts and generates a timing signal.
Path 1380 and the tie from this timing circuit 1380.
Logic processing of the ming signal to generate signals / WERSTf and /
A logic gate 1382 for generating WERST is included. FIG. 104 is a timing chart of FIG.
It is a figure showing an example of the composition of a road. Referring to FIG.
Timing circuit 1380 provides signals WDE and / WDE
Flow in response to the clock signal / CLK
FF79, signal WDE and flip-flop FF7
9 and the stop bit length are specified (actual
In the embodiment, the stop bit length is 2) the signal is flipped
3-input NAND received from complementary output of flop FF81
Circuit 1395 and the output of the NAND circuit 1395 are inverted.
Inverter circuit 1397 and NAND circuit 1395
The output and the output of the inverter circuit 1397 are connected to the signal CLK.
A flip-flop FF80 that takes in in synchronization with the rise,
Clock the outputs A and / A of flip-flop FF80.
Flip-flop that is captured in synchronization with the rise of the
Output of flip-flop FF81 and flip-flop FF81.
Flip-flip taken in in synchronization with lock signal CLK
And the output B of the flip-flop FF82
And / B in response to the rising of clock signal / CLK.
And a flip-flop FF83 to be loaded. The flip-flops FF80 to FF83 are
It has the same configuration as the flip-flop FF79. Flip
The flop FF79 includes four NAND circuits 1390, 1
392, 1394 and 1396. This flip
The configuration of the flop FF79 is similar to the flip-flop shown in FIG.
It has the same configuration as the
Performs an operation to capture a given signal in response to
You. Next, the operation of the timing circuit shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. 105 which is a waveform diagram. In clock cycle 1, signal WDE
Rises to “H”. At this time, the complementary signal / WDE becomes
It becomes “L”. Synchronized with the falling of the clock signal CLK
As a result, the output Q80 of the flip-flop FF79 becomes “H”.
Get up. The clock signal C of this first clock cycle
The flip-flop FF81 responds to the fall of LK.
Signal power of outputs A and / A of flip-flop FF80
Pass the rank. At this time, the flip-flop FF80
Is "H". Therefore, the NAND circuit
All the outputs of 1395 become “H” and the NAND circuit 1
395 becomes “L” and the inverter 1397
Becomes "H". In the second clock cycle, the clock
In response to the rise of signal CLK, flip-flop F
F80 is the inverter circuit 1397 and the NAND circuit
The output of the path 1395 is taken. This allows flip-flops
The potential of the output A of the flip-flop FF80 rises to "H". This second
Responds to the falling edge of the clock signal in two clock cycles
And the flip-flop FF81 is
80 outputs A and / A, and a flip-flop F
The potential of the output Q82 of F81 becomes "H". In the third clock cycle, flip
Since the output Q82 of the flop FF81 is "H", NA
The output of the ND circuit 1395 becomes “H”,
The output of the path 1397 becomes “L”. Therefore this third
In the clock cycle, the flip-flop FF80
Output A falls to "L". On the other hand, output B of flip-flop FF82
Rises to "H". The clock of this third clock cycle
Flip-flop FF in response to the falling edge of the clock signal.
83 is the output B and / B of the flip-flop FF82
Therefore, the output C of the flip-flop FF83 is
It rises to “H”. On the other hand, the flip-flop FF81
Fetch outputs A and / A of flip-flop FF80
Therefore, the output of node Q82 falls to "L". Less than
This operation is repeated while the signal WDE is at "H". In FIG. 105, when the wrap length is four
Are shown, and the signal WDE is changed in the fifth clock cycle.
Rise or fall of clock signal CLK
Falls to "L". This allows flip flip
FF80, FF81, FF82 and FF83
Outputs are sequentially shifted by 1/2 clock cycle each
Fall to "L". Flip-flops FF80 to F
F83 responds to the signal WDE, and the phase is
Clock signal CLK is shifted by サ イ ク ル cycle, and
A pulse signal whose pulse width is twice the clock signal CLK
Has occurred. Flip-flops FF80 to FF83
The signal / WERSTf and the output signal
And / WERST as stop bit length 2
be able to. Since the stop bit length is 2,
The output of the flip-flop FF81 is the NAND circuit 139
5 has been fed back. Stop bit length
If it extends further, connect this flip-flop further.
Then, the output of the subsequent flip-flop is the NAND circuit 1
395. FIG. 106 shows the logic gate 1 shown in FIG.
FIG. 382 is a diagram showing a specific configuration of the 382. Referring to FIG.
Therefore, the logic gate 1382 operates at the timing shown in FIG.
And the complementary output / A of the flip-flop FF80 of the circuit.
OR circuit 140 receiving output C of flip-flop FF83
0, the signal WDE and the output of the OR circuit 1400
An input NAND circuit 1402 and a wrap length designating signal LEN
1E and / LEN1E, the NAND circuit 14
Three-state inverter buffer 1 for inverting and amplifying the output of F.02
408 and the flip-flop FF82 shown in FIG.
Receiving inverted output / B and output C of flip-flop FF83
Circuit 1404, the signal WDE and the OR circuit 140
4, a two-input NAND circuit 1406 receiving the output of
Delay circuit for delaying output of ND circuit 1406 for a predetermined time
1410 and the output of NAND circuit 1406
Activated in response to constant signals LEN1E and / LEN1E
Three-state inverter buffer 1409
including. [0455] The signal LEN1E is output when the wrap length is one.
It becomes "H". That is, when the lap length is specified as 1
The inverter buffer 1408 is activated.
You. If the wrap length is 2 or more,
1409 is activated. Next, the logic shown in FIG.
The operation of the gate will be described with reference to FIG.
Will be explained. When signal WDE rises to "H", NAN
D circuits 1402 and 1406 serve as inverter circuits
Function. Nodes / A and / B are still "H" at this time.
Of the NAND circuit 140.
2 and 1406 at the rising edge of this signal WDE.
In response, it falls to "L". Wrap length designation signal LEN1
Regardless of whether E is "H" or "L", the signal
The potential of / WERSTf rises to "H". This
Signal / WERST from delay circuit 1410 is delayed for a predetermined time.
Rises to “H”. If the lap length is 1,
The barter buffer 1408 is activated. Second black
Node / A falls to "L" in the clock cycle
And the output of the OR circuit 1400 becomes "L".
The output from the inverter buffer 1408 falls to "L".
You. Use of Write Control Circuit Having the Above Structure
Lap stop operation can be realized
Obtaining SDRAM that can be accessed at high speed
it can. [Global IO Line Precharge / Equal
Control of Rise Timing] See FIGS. 18 and 19.
As shown, the global IO line pair GIO
A transistor GEQ is provided. Global IO
The wire pair GIO is connected as shown in FIGS.
The internal data is connected to the register and the write register.
Select memory cell and read register / write register
To communicate with. The speeding up and consumption of transmission of this internal data
In order to reduce the current, the global IO line pair
Equalize transistor responding to rise signal φGEQ
Each global IO line of a global IO line pair by GEQ
Equalized to the intermediate potential (the logic high level
(A potential between the logic low level). Choice
Local IO line provided for memory block
It is necessary to equalize for LIO as well
You. Rows provided for unselected memory blocks
Internal data is transmitted to the Cal IO line pair LIO.
Therefore, the standby state is maintained. In the following description, the global IO line
The equalizing operation for pairs will be described.
For the local IO line pair provided for the memory block,
Even the same as the global IO line pair
Control is executed. Hereafter, this equalization timing system
I will explain. (I) Control Method 1 FIG. 108 shows the first internal data line equalizing timing.
FIG. 4 is a timing chart illustrating a control method. The following
In the description, the internal data line is a global IO line
And a local I provided for the selected memory block.
Includes both O lines. The equalize timing shown in FIG.
The writing control is performed according to the write control method shown in FIGS.
Corresponding. As shown in FIGS. 97 to 99, external
When the lock signal CLK (ext.CLK) rises,
External column address strobe signal / CAS (ext /
CAS) is at the low level, the start of the column selection
Is shown. Write enable signal / WE is low at that time
If it is at the level, data write is specified and write enable
Data read is specified if the bull signal / WE is at high level
Is done. As shown in FIG. 99,
The write circuit includes a write enable signal WEEi and a signal WD.
Write data to the internal data line according to E. This writing system
Control signal WDE is latched after data write instruction is given.
After the elapse of a clock cycle equal to the
Inactive in the cycle. FIG. 108
In the data write operation sequence when the wrap length is 4,
Indicates Kens. In addition, four gross
Only the global IO line pairs GIO1 to GIO4 are shown. Next
The operation will be described below. During standby (column select instruction is given)
In the previous), the equalizing signal φGEQ is at a high level.
It is in. In this state, global IO line pair GI
Oi are all equalized (precharged) to an intermediate potential.
Have been. In clock cycle 1, external clock
Signal ext. External column address at the rise of CLK
The dress strobe signal ext / CAS is set to low level.
Column selection start instruction (column access start
Shown). Now, not shown in the figure,
Enable signal / WE is also at low level, and data write
Is assumed to be specified. In this state, data input / output terminal D
/ Q is the wrap address / WWY
(See FIG. 96).
At this time, internal write control signal WDE indicates data writing again.
Set to the active high level in response to a write command.
Is determined. This write control signal WDE is a write command
Is counted and the lap length is counted.
Inactive state in the clock cycle. At this time, a column selection start instruction signal (write
Command), the equalizing signal φGEQ
Becomes inactive and becomes low level. This allows
Global IO line pairs GIO1 to GIO4 are floating
State. At the same time, respond to the column selection start instruction signal.
In response, the column selection signal CSL is internally set to a high level,
Memory cell block selected by the column selection signal CSL of
Data in the global I / O
It is transmitted on the O line. Next, in the first clock cycle,
Data D1 is transmitted to global IO line pair GIO1.
Is reached. Thereafter, in each clock cycle, the data
Data D2 and D3 applied to data input / output terminals D / Q and
And D4 are stored in the write register.
Internal data line, ie, global I
Transmitted on O line pair GIO2, GIO3 and GIO4
You. The wrap length data D1 to D4 are internal data lines
GIO1 to GIO4 are transmitted on the local IO line pair.
Is written to the selected memory cell via
Clock cycle is the column selection start instruction (write command
C), the next clock cycle
In this case, the column selection signal CSL becomes inactive. Ma
At this time, the equalizing signal φGEQ
It is activated in synchronization with the signal and goes high. This
Global IO line pairs GIO1 to GIO4
It is precharged / equalized to the right. At this time
In addition, when the write enable signal WDE is
It becomes. As described above, a column selection start instruction is given.
Then, the equalize signal φGEQ is deactivated and the column is selected.
A clock signal equal to the wrap length given the start instruction signal
Cycle, the next clock cycle
The equalizing signal φGEQ of the
Before writing data by setting the level (active state)
After the global IO line pair is equalized,
Write data at high speed without the need to write data
Can be. When the lap length is changed, the lap length is changed.
The equalize signal φGEQ is activated according to the data.
It is. Therefore, equalization is always performed at the optimal timing.
The signal φGEQ can be generated. FIG. 109 shows an equalizer in data reading.
FIG. 4 is a diagram illustrating a noise control method. In FIG. 109, C
Equalization when AS latency is 3 and lap length is 4
The control operation is shown. Now, referring to FIG. 109, at the time of data reading,
The equalizing timing control operation in
You. In clock cycle 1, external clock
Signal ext. External column at rising edge of CLK
Address strobe signal / CAS is set to low level.
It is. The write enable signal / WE (not shown) is high.
Set to bell. This gives a column selection start instruction.
And the data read is specified (read command
Is given). In response to this column selection start instruction,
The rise signal φGEQ is set to the inactive low level.
You. As a result, the global IO line pair GIO is
Floating state at the noise potential. [0477] Column select signal CSL rises to a high level.
And the note on the corresponding column in the selected memory cell block
Recell data is lost via local IO line pair LIO.
Is transmitted to the global IO line pair GIO1 to GIO4. This global IO line pair GIO1 to GIO
4 appear in parallel, as shown in FIG.
It is transmitted to the read register (via the preamplifier). This global IO line pair GIO1 to GIO
After transferring the data on 4 to the read register, equalize
The signal φGEQ is set to the active high level, and the global
The potential of the IO line pair GIO1 to GIO4 is equal to the intermediate potential.
Be raised. Data stored in this read register
Is the clock cycle (CAS) at which the CAS latency has elapsed.
Cycle 4) to the clock signal ext. Synchronous with CLK
Output data Q1, Q2, Q3 and Q4.
Is transmitted to the data input / output terminal D / Q. As shown in FIG. 109, global IO lines
The data on GIO1 to GIO4 is transferred to the read register.
After being sent, the global IO line pair GIO1 to GIO4
Since the global IO line pair is
Data need not be equalized before being read there.
Data can be read at high speed. FIG. 110 shows the state shown in FIGS.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration for generating an equalizing signal.
You. In FIG. 110, the equalizing signal generation unit
External signals / CS, / CA synchronized with clock signal CLK
S and / WE are taken in, column selection disclosure instruction
Column access judgment times to judge read / write mode
Signal in synchronization with the path 2000 and the external clock signal CLK.
/ WE, CAS and address signal Add, and
When the CBR condition is designated, the address signal A at that time
dd is decoded and stored as wrap length data.
Length setting circuit 2003 and column access determination circuit 20
Activated in response to the column selection start instruction detection signal from 00
And counts the external clock signal CLK.
Lap length set in the lap length setting circuit 2003
Counter that generates a count-up signal when equal to
2001 and the output of the column access determination circuit 2000
Preamplifier enable signal PAE (see FIGS. 63 to 65)
Response) and the counter 2001 count-up signal.
Signal equalizing signal φGEQ
Including a raw circuit 2002. Equalize signal generation circuit 200
2 from the global IO line
Equalize transformer provided for GIOi and / GIOi
It is provided to the gate of the register GEQ. The structure of the counter 2001 is as follows.
For example, use the same configuration as the latency counter shown in FIG.
can do. The counter 2001 is shown in FIG.
A configuration similar to the configuration shown in 79 may be used. Luck
The length setting circuit 2003 detects the WCBR detection time shown in FIG.
Path 862 and wrap length decode latch 870.
You. FIG. 111 shows the column access shown in FIG.
Of the configuration of the source determination circuit and the equalization signal generation circuit
FIG. In FIG. 111, the column access
The constant circuit 2000 is synchronized with the internal clock signal CLK.
Capture signals / CS, / CAS and / WE and write
Command to detect whether a command has been given
In synchronization with the output circuit 2010 and the external clock signal CLK.
To capture signals / CS, / CAS and / WE
Read command that detects whether or not a command has been given
In synchronization with the detection circuit 2012 and the external clock signal CLK,
Signal / CS, / CAS, / WE and / RAS
To detect whether a prechart command has been given
Precharge command detection circuit 2014
Write command detection signal from command detection circuit 2010
Set in response to the precharge command detection circuit
In response to the precharge command detection signal from 2014
And reset flip-flop 2
016 and the lead from the read command detection circuit 2012.
Is set in response to the
Precharge command from the command detection circuit 2014
Set / reset reset in response to the load detection signal
And a flip-flop 2018. The flip-flops 2016 and 2018
Outputs a high-level signal from its Q output when set
Output a low level signal from the Q output at reset.
You. Write command detection circuit 2010, read command
Detection circuit 2012 and precharge command detection circuit
FIG. 39 shows how each of the commands 2014 detects a command.
Please refer to the combinations of states of the external control signals shown in FIG. The Q output of flip-flop 2016 is shown in FIG.
Count start instruction signal to the counter 2001 shown in FIG.
(Counter activation signal). Counter 2
001 is the Q output from the flip-flop 2016
When the external clock signal CLK is
And the count value is included in the lap length setting circuit 2003.
When the wrap length is reached, it responds to the next clock signal.
In response, a count-up signal φCNT is generated. [0488] The equalizing signal generation circuit 2002 operates according to the structure shown in FIG.
From the counter 2001 shown in FIG.
Count-up signal φ that indicates the
CNT and set / reset flip-flop 2016
AND circuit 2020 receiving the Q output from
Q output of reset flip-flop 2018
FIG. 64, FIG. 55 and FIG.
7) and an AND circuit
OR circuit 202 receiving outputs of 2020 and 2022
4 and the outputs of the command detection circuits 2010 and 2012
Circuit 2026 receiving the output and the output of the OR circuit 2024
And is set in response to the output of the OR circuit 2026.
/ Reset flip-flop reset by reset
2028. Set / reset flip-flop 202
8 receives the output of the OR circuit 2026.
Output of the one-shot pulse generation circuit 2027
Can be The signals φCNT and PAE are pulse signals.
The set signal is output from the OR circuit 2024 only during a predetermined period.
Generated. Reset pulse is a pulse with a predetermined time width
One-shot pulse generation circuit 2027 is provided for
Can be This set / reset flip-flop 202
8 generates an equalize signal φGEQ. Then work
Will be described briefly. A write command or a read command is given.
If so, flip-flop 2016 or 2
018 becomes high level, and the OR circuit 20
26 output becomes high level and the one-shot
From the pulse generation circuit 2027 having a predetermined time width.
A reset pulse is generated and a set / reset flip
It is applied to the reset input R of the flop 2028. this
Output from the Q output of the flip-flop 2028
The equalizing signal φGEQ attains a low level. When a write command is given,
The output Q of the flip-flop 2016 becomes high level.
Accordingly, counter 2001 shown in FIG. 110 is activated.
The internal clock signal CLK is counted. Cow
The counter value of the counter 2001 is set to the wrap length shown in FIG.
One greater than the lap length data stored in the constant circuit 2003
When the threshold value is reached, the count-up signal φCNT is generated.
It is. Accordingly, the output of the AND circuit 2020 becomes high.
Level and set / reset via the OR circuit 2024.
Flip-flop 2028 is set and the equalizer
Signal φGEQ attains a high level. When a read command is given,
The Q output of the lip flop 2018 becomes high level.
At this time, the flip-flop 2016 is not set.
Therefore, the Q output is at a low level and the counter 20
01 does not execute the count-up operation. Preampui
The enable signal PAE rises to a high level for a predetermined period.
And the output of the AND circuit 2022 becomes high level,
Set / reset flip-flop via R circuit 2024
2028 is set, and the equalizing signal φGEQ is
High level. When one memory cycle is completed,
When a flip command is given, the flip-flop 201
6 and 2018 are reset and their Q outputs are both
Low level. At this time, the set / reset
The lip flop 2028 is in the set state.
Therefore, during standby, equalizing signal φGEQ is high.
Maintain a level. In addition, one memory cycle, that is,
Read command when the active command is given
Operation when a write command is given and then a write command is given
Modes are possible. In this case, the precharge command
Are not given, so flip-flop 2016 and
2018 are both set. However,
If the write operation is performed after the read operation, the pre-
Enable signal PAE is not generated at the time of writing.
The equalizer according to the signals PAE and φCNT, respectively.
Noise signal φGEQ can be set. Ma
The one-shot pulse generation circuit 2027
Command according to the write command and write command.
Rise signal φGEQ can be set to low level
You. A read operation is performed next to a write operation.
In this case, the counter 2001 operates even during the read operation.
Maintain the activated state. In this case, the counter 20
01 is the count-up signal φCN even when reading.
It is possible to generate T. To prevent this
Indicates that the Q output of the flip-flop 2018 is at a high level.
Sometimes, AND circuit 2020 is disabled.
And the output Q of the flip-flop 2016 is at a high level.
In this case, the AND circuit 2022 is disabled.
Of the flip-flops 2016 and 2018
Connect the Q output to the inputs of AND circuits 2022 and 2020.
You can continue. FIG. 112 equalizes the local IO line.
For generating equalizing signal φLEQ for
It is a figure showing a road composition. In FIG. 112, the local I
The equalizing signal φLEQ generation system for the O line
Signals / RAS and / CS in synchronization with clock signal CLK.
To detect whether an active command has been given
An active command detection circuit 2030 and an active command
Active command detection from command detection circuit 2030
Address signal given at that time in response to the signal
Latches a predetermined bit (block address) of the
A block address decode latch 2032 to be loaded,
The block from the block address decode latch 2032
Clock instruction signal φBKS and inverted equalize signal / φGEQ
Receiving NAND circuit 2034. Block address decode latch 2032
Connects the local IO line to the global IO line
Selection control signal φB for
Memory block to connect lock to sense amplifier
Selection control signal φA is generated. Block selection signal φB
KS is a signal similar to these block selection control signals.
You. Equalization of local IO line pair from NAND circuit 2034
Rise signal φLEQ is generated. Next shown in FIG.
The operation of the circuit will be described with reference to FIG.
explain. At the rise of clock signal CLK, the signal
If / RAS and / CS are both at low level,
Active command to access the memory array.
The cycle is specified. However, in FIG. 113,
Signals CLK and / CS are not shown. This acty
Block address decode latch according to the
Block selection signal φB at a predetermined timing from 2032
KS is generated. This block selection signal φBKS is
High level only for the selected memory block
Low level for unselected memory blocks.
You. During standby, block select signal φBK
Since S is at the low level, the NAND circuit 2034 outputs
The generated equalize signal φLEQ is at high level.
Therefore, the local IO line pair is equalized. A read command or a write command is given.
Then, at a predetermined timing, the global IO line pair
Equalize signal / φGEQ rises to high level. This
The global IO line pair equalize signal / φGEQ
Global IO line pair equalize signal φGE shown at 111
Q, for example, flip-flop 202
Generated from 8 complementary outputs / Q. Block selection signal φ
Equalize according to BKS high level and low level
Signal φLEQ becomes high level and low level. [0496] For the selected memory block, the block
Since the selection signal φBKS is at a high level, the global
IO line pair equalize signal / φGEQ goes high
And the local IO line pair equalizing signal φLEQ is low.
And the local IO line pair equalization is prohibited
You. In an unselected memory block, signal φBKS is
Since this is low level, the local IO line pair equalize signal
The signal φLEQ is at a high level. Global IO line pair equalize signal / φG
When the EQ goes low, the local IO line pair equalizes
Signal φLEQ goes high, causing the local IO line pair
Is performed. With the above configuration, the selected memory block
Only at the same timing as the global IO line pair.
Activate / deactivate local IO line pair equalization
be able to. FIG. 114 shows the first equalizing timing.
It is a figure which shows the example of a change of the control method. In FIG. 114
Is when the equalizing signal φGEQ is in standby
When writing data in the inactive low level
The manner in which the equalizing control signal is generated in this case is shown. FIG.
In the equalization timing control method shown in FIG.
When a selection start instruction signal (write command) is
After a clock cycle equal to the loop length, the next
In response to the clock signal, the equalize signal φGEQ
It is generated in the form of a shot pulse. Therefore, the data
Equalization is performed only during a predetermined period after data writing
It is. In such a standby mode,
When the signal φGEQ is in the low level inactive state
However, after writing data, the equalize signal
Signal φGEQ in the form of a one-shot pulse
Ensures that global IO line pairs are equalized
Can be. Global IO line before writing data
Write data at high speed without the need to equalize pairs
Can do it. FIG. 115 shows the first equalization timing.
Equalization at the time of data reading in a modification of the
FIG. 4 is a diagram illustrating a noise signal generation mode. Ikora shown in FIG. 115
In the timing control method,
In addition, the equalizing signal φGEQ is inactive low level.
In Column selection start instruction signal when reading data
(Read command) is given and the data of the selected memory cell is
Appears on global IO line pair GIO1-GIO4
You. Appears on global IO line pair GIO1-GIO4
After the transferred data is transferred to the read register,
Equalizing signal φGEQ is generated in the form of
You. In this case as well, the global IO line pair
Global IO line pair after data transfer to
Since the local IO line pair is equalized, the selected memory
Before the cell data appears on the global IO line pair,
Internal data lines (global IO line pairs and local IO
No need to equalize both line pairs)
Data can be read at high speed. Equalization shown in FIGS. 114 and 115
The signal control method is the flip-flop 2 shown in FIG.
028 in response to the output of the OR circuit 2024.
One-shot pulse generation for generating one-shot pulses
It can be realized using a circuit. In this case, FIG.
OR circuit 2026 shown in FIG.
The raw circuit 2027 need not be used. (Ii) Second Equalization Timing System
FIG. 116 shows a second equalizing timing control method.
FIG. 4 is a timing chart. In the configuration shown in FIG.
In this case, the column selection start instruction signal is
When given (when a write command is given)
First, the equalizing signal φGEQ is set to a low level in an inactive state.
And Next, a predetermined period is synchronized with each clock signal CLK.
The inter-equalization signal φGEQ is activated. This
Global IO line pairs GIO1 to GIO4 are equalized
Is done. Clock cycle equal to lap length has elapsed
Then, an equalizing signal synchronized with this clock signal CLK
Disable activation of φGEQ. Next clock of lap length
In the cycle, the value from the counter (see FIG. 110) is read.
Equalization in response to the
Signal φGEQ is at an active high level. As described above, when writing data,
Global IO line pair and local for each lock cycle
Equalize IO line pairs (internal data lines)
Lap stop operation.
Seth. Now, as shown in FIG. 117, the wrap length is 4
And two data are written, and the third clock cycle
Lap stop
Consider the case where is specified. In this case, as shown in FIG.
Thus, in clock cycle 1, the write command
Is given, the data D1 and D1 given at that time are given.
Data D2 given in clock cycle 2
Sequentially transmitted to the VAL IO line pair GIO1 and GIO2
You. Equalize signal φGEQ for each clock cycle
Are activated, and the global IO line pair GIO1 to GIO1 to G
IO4 is equalized. In the third clock cycle, the wrap length
Has not yet been counted up,
Signal φGEQ is activated to a high level,
Equalization of IO line pairs GIO1 to GIO4 is performed.
You. In clock cycle 3, read command
Command and the equalizing signal
φGEQ is deactivated. Also this lead command
Column select signal CSL rises to high level according to
Columns are selected. At this time, the data read on the selected column
Memory cell data is transferred to the global IO line pair GIO1
GIO4, but first the equalize signal φGEQ
Data at high speed
Can be transmitted to the global IO line pair GIO1 to GIO4.
Wear. Therefore, the lap stop operation is performed
Data can be read at high speed. Lead
After a command is given, the data is
Transferred from GIO1 to GIO4 to the read register
Thereafter, this equalizing signal φGEQ is activated at a high level.
State. First, a read command is given.
When the lap stop operation is performed,
The lap stop operation can be executed at the timing shown in
You. When reading external data, the
Equalization of global IO line pair GIO1 to GIO4
Because it is being done. FIG. 118 shows the equalizer shown in FIG. 117.
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration for performing an imaging control.
In FIG. 118, the same portions as those in FIG.
Reference numbers are assigned. In FIG. 118, the column access determination cycle
The path 2000 is the output of the write command detection circuit 2010.
And the output of the precharge command detection circuit 2014
Circuit that resets the flip-flop 2018
2013 and the output of the read command detection circuit 2012
Receiving the output of the precharge command detection circuit 2014
OR circuit 20 for resetting flip-flop 2016
15 is further included. Other configurations are the same as those shown in FIG.
The same is true. In the configuration shown in FIG.
The flip-flop 2016 receives a read command.
Or when a precharge command is given
Reset. The flip-flop 2018 is a write
When a command is given or a precharge command
Is reset when given. This allows
When the counter command is given, the counter 2001
Equalizing signal according to the count-up signal φCNT
Control of the signal is prohibited. Similarly, if the write command
When given, the preamplifier enable signal PAE
Control of activation / inactivation of equalization signal φGEQ by
It is forbidden. [0511] The equalizing signal generation circuit 2002
Clock of the reset / reset flip-flop 2016
Cycle transmitted with a half cycle delay of the clock signal CLK
Of the delay circuit 2021 and the output of the flip-flop 2016
(Lap from force and counter 2001 (see FIG. 110)
Length + 1) AND receiving count-up signal φCNT
Circuit 2020 and the Q output of flip-flop 2018
AND circuit 2 receiving preamplifier enable signal PAE
022 and the outputs of AND circuits 2020 and 2024
Receiving OR circuit 2024 and flip-flop 2016
And an OR circuit 2026 receiving the outputs of
A predetermined time in response to the rise of the output of R circuit 2026
One-shot pulse with one-shot pulse width
And the output of the OR circuit 2024
And one-shot pulse generation circuit 20
Set / reset free reset by output of 27
Including flip-flop 2028. This flip-flop 2
028 is the signal Q shown earlier with reference to FIG.
It changes like φGEQ. [0512] The equalizing signal generation circuit 2002 further includes
Lap length count-up signal from the counter 2001
Signal φwu is delayed by a half cycle of clock signal CLK.
A half-cycle delay circuit 2029 for transmitting
The output of step 2018 and the output of half cycle delay circuit 2029
OR circuit 2023 receiving force and half cycle delay circuit 2
021 in response to the rising edge of the output,
Reset in response to rising of output on road 2023
Set / reset flip-flop 2025 and flip-flop
Activated when Q output of flip-flop 2025 is active
And responds to the rise of the clock signal CLK.
One-shot that generates a one-shot pulse with a time width
Shot pulse generation circuit 2030 and one-shot pulse
The output of the generation circuit 2030 and the output of the flip-flop 2028
An OR circuit 2031 receiving the output is included. OR circuit 203
1 generates an equalize signal φGEQ. [0513] The wrap length count-up signal φwu is
Counter 2001 when a write command is applied.
Occurs when counting the loop length. That is, this
Lap length count-up signal φwu counts up
Generated one clock cycle before signal φCNT
You. Next, the operation of the circuit shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In clock cycle 1, column selection instruction
That is, when a write command is given, the set / reset
Flip-flop 2016 is set and its output
Q rises to high level. Half cycle delay circuit 202
1 clocks the Q output of the flip-flop 2016
Half a clock cycle of the clock signal CLK
You. This half-cycle delay circuit 2021 has
Input when the clock signal CLK is high level.
Latched when the clock signal goes low.
Is used to output the latched data. did
Therefore, the output of the half-cycle delay circuit 2021 is a clock
The flip-flop 20 responds to the fall of the signal CLK.
It rises according to the output of 16. With this, set / reset
Flip-flop 2025 is set,
The cut pulse generation circuit 2030 is enabled. this
When the clock signal CLK is already at the low level,
A pulse is generated from shot pulse generation circuit 2030.
Not. The counter 2001 has the flip-flop 2
166 is activated in response to the Q output of clock signal C
LK is counted. On the other hand, the output of OR circuit 2026
The force responds to the rising of the Q output of the flip-flop 2016.
In response, the rising one-shot pulse generation circuit 2027
Generates a one-shot pulse from the flip-flop
2028 is reset and its Q output goes low.
Fall. As a result, the equalizing signal φGEQ is OR times
Falling to low level through road 2031. In clock cycle 2, the clock signal
When the signal CLK rises to a high level, this clock signal
In response to the rise of CLK, flip-flop 202
One-shot pulse activated by output of 5
One-shot having a predetermined time width from the raw circuit 2030
Pulse is generated. Thereby, the OR circuit 2031
Signal equalizes to a high level via
You. A clock cycle equal to wrap length 4 passes
Lap length count-up from the counter 2001
Signal φwu is generated. This lap length count-up
Signal φwu is transmitted through a half cycle delay circuit 2029.
Delayed by half a clock cycle and applied to OR circuit 2023
Can be Therefore, the output of OR circuit 2023 is
Falling of clock signal CLK in cycle 4
In response, it rises to the high level and flip-flop 2
025 is reset. This allows one shot
Loose generation circuit 2030 is deactivated. At clock cycle 5, the count
When the counter signal φCNT is generated from the counter 2001,
(In clock cycle 5), flip-flop 2
028 is an AND circuit 2020 and an OR circuit 2024.
And the Q output rises to a high level.
You. As a result, the equalize signal φGEQ is
It rises to a high level in response to the top signal φCNT. Up
By the series of operations described above, data of wrap length 4 is written.
After that, the equalizing signal φGEQ is changed to a high level.
And an equalizing signal φG every clock cycle.
The EQ can be raised to a high level. [0519] In clock cycle 11, the write operation is performed again.
Flip command is given in the same way
The output of the flip-flop 2016 rises to the high level,
The output of flop 2028 falls to low level,
As a result, the equalizing signal φGEQ falls to a low level. Ma
Flip-flop 2025 is set after half a cycle has passed.
And the one-shot pulse generation circuit 2030 is set.
Is done. At clock cycle 12, the clock signal
Signal CLK, one-shot pulse generation circuit
One-shot pulse having a predetermined time width from 2030
Is generated, and the equalizing signal φGEQ is
Stand up. In clock cycle 13, laps
Top operation is performed and read command is given
Then, the flip-flop 2016 is reset. this
When the counter 2001 is still performing the counting operation
You. However, the Q output of flip-flop 2018
Is set by the output of the read command detection circuit 2012
And a flip-flop correspondingly via an OR circuit 2023
Step 2025 is reset. In clock cycle 13, the clock has already been
In response to the rise of the lock signal CLK, the one-shot
The one-shot pulse signal from the
And the equalizing signal φGEQ is
It has become level. In the read operation, the preamplifier rice
When the cable signal PAE is generated, the flip-flop 20
28, and the equalizing signal φGEQ is
Stand up to I-level. [0524] As described above, each clock cycle
And the equalizing signal φGEQ is set to the high level for a predetermined period.
By doing so, when a write command is given,
The lap stop operation can also be performed. Lead
If a command is given, the global IO line
Preamplifier after data transfer from pair to read register
Equalization is performed according to the cable signal PAE.
Therefore, lap stop operation increases access time
It can be performed without. [0525] It should be noted that FIGS.
In the method of controlling the rise signal, the local IO line pair L
For the IO, the selected control is performed in the same manner as the first control method.
Of local IO line pairs only for
Sex / inactivity is performed. For unselected memory blocks
The local IO line pair LIO maintains the standby state
You. (A) Modification 1 FIG. 120 shows a first example of the second equalizing signal control method.
FIG. 9 is a timing chart showing a modification example of FIG. FIG.
In the standby mode, the equalizing signal
φGEQ (the same applies to the local equalize signal φLEQ).
) Is set to a low level. Ie global
Of internal data lines including IO line pairs and local IO line pairs.
Equalization is not performed during standby. Column
Only when a selection start instruction is given, equalize signal φG
Activation of EQ and φLEQ is performed. In the operation shown in FIG.
In cycle 1, when a write command is given,
Rise of next clock signal CLK (clock cycle 2)
Equalize signal φGEQ is activated in response to the
(Becomes high level). Next, clock cycles 3 and 4
In response to the rising edge of the clock signal CLK in each case.
Therefore, the equalizing signal φGEQ is kept at the high level for a predetermined period.
It is. When the lap length counter counts the lap length,
The clock of the next clock cycle (clock cycle 5)
In response to the rise of the clock signal CLK, the equalizing signal φ
GEQ is activated for a predetermined period. FIG. 121 shows the equalized signal shown in FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration for implementing a signal control method.
is there. In FIG. 121, column access determination circuit 20
00 has the same configuration as the circuit configuration shown in FIG.
You. Column access determination circuit 200 shown in FIG.
0, the parts corresponding to the components shown in FIG. 118
Have the same reference numbers. The equalizing signal generation circuit 2002
Delays flip-flop 2016 output by half a clock cycle
Half-cycle delay circuit 2021 and flip-flop
Receiving the count-up signal φCNT and the output of
OR circuit 2035 and half-cycle delay circuit 2021
Set in response to the rise of the output, the OR circuit 203
5 is reset in response to the rise of the output of
Reset flip-flop 2025, flip-flop
2018 and the preamplifier enable signal PAE
Receiving AND circuit 2022 and the output of AND circuit 2022
One-shot pal with predetermined time width in response to force
Pulse generating circuit 2036 for generating a pulse signal
And the Q output of the flip-flop 2025 is at a high level.
Activated when the clock signal CLK rises.
In response, a one-shot pulse signal having a predetermined time width
A one-shot pulse generation circuit 2030 for generating
Output of the one-shot pulse generation circuits 2036 and 2030
An OR circuit 2037 for receiving a force is included. OR circuit 2037
Generates an equalize signal φEEQ. Next,
explain about. When a write command is given, a half
The output of the cycle delay circuit 2021 is
The rise of clock signal CLK in a given clock cycle
Rising to high level in response to falling, flip-flop
Step 2024 is set. With this, one shot
The pulse generation circuit 2030 is activated. At this time
The clock signal CLK falls to a low level,
From the one-shot pulse generation circuit 2030 to FIG.
In the first clock cycle shown, one shot pulse
Is not generated. In clock cycles 2, 3 and 4
One-shot in synchronization with the rise of the clock signal CLK.
A predetermined time width from the reset pulse generation circuit 2030
One shot is generated. In response,
Signal φGEQ is synchronized with the clock signal CLK for a predetermined period.
To a high level. When the lap length data is written,
The next clock after a clock cycle equal to the
Clock in response to the rising edge of the clock signal
Counter 2001 generates a count-up signal φCNT.
It is. As a result, the output of the OR circuit 2035 becomes high level.
Output Q of the flip-flop 2025 goes low
Bell. The output Q of this flip-flop 2025 is
Before falling to a low level, the clock signal CLK is
High level, one-shot pulse generation circuit
A pulse signal with a predetermined time width is generated from 2030
Is done. Accordingly, clock cycle 5 (FIG. 120)
In response to the rising of the clock signal CLK in FIG.
The rise signal φGEQ rises to a high level for a predetermined period.
You. Note that this count-up signal φCNT is
High level, flip-flop 2025 resets
The one-shot pulse generation circuit 2030
Inactive state. However, this one shot
The pulse generation circuit 2030 includes a flip-flop 2025
When the output Q of the
If you have a transmission gate to
The one-shot pulse generation circuit 2030 includes a flip-flop
The output Q of the loop 2025 becomes low level at reset.
Even a one-shot pulse with a certain duration
Can occur. When a read command is given,
One shot in response to reamp enable signal PAE
A pulse generator 2036 has a one-shot having a predetermined time width.
To generate a pulse of the set. This allows the equalizing signal
φGEQ is set to a high level for a predetermined time by the OR circuit 2037.
It becomes. When a write command is given,
When the flip-flop operation is designated, the flip-flop 202
5 is reset by the OR circuit 2035. This place
The lap stop operation
Clock cycle, one-shot pulse generation circuit
One shot pal with a predetermined time width from 2030
Is generated in response to the clock signal CLK. This
This ensures that even if the lap stop action is specified,
Set equalizing signal φGEQ to high level for a predetermined period
Can be (B) Modification 2 In the equalizing signal control method shown in FIG.
Only one data line DB is used (8 bits
Width data line). The equalize signal IOEQ is
Activate the equalizing transistor provided on the data line DB
/ Deactivate. Equalize signal IOEQ is high level
, The internal data line DB is equalized,
When the colize signal IOEQ is at low level, the internal data
The equalization of the data line DB is not performed. [0538] As shown in FIG.
Where the internal data line DB is equalized
In the standby mode, the equalize signal IOEQ
Is high level. In clock cycle 1, the column
When a selection instruction signal (write command) is given,
The rise signal IOEQ becomes low level. Later, wrap
The length is counted and the clock signal is
The equalizing signal IOEQ is synchronized with the rise of CLK.
It rises to a high level for a predetermined period. Number of wraps
After the clock cycle has elapsed, the next clock cycle
In response to the rise of clock signal CLK at
The rise signal IOEQ becomes high level. If a data read instruction is given,
After the load command is given, the equalize signal IOEQ
Is inactive low level. To internal data line DB
When data appears, these are sequentially transmitted to the data output unit
Is done. Therefore, the data split transfer architecture
In the case where a read command is given,
Is a preamplifier enable signal indicating transfer of read data.
No. PAE signal is used for read data transfer
Generated. Therefore, this preamplifier enable signal
No. PAE as a trigger
To set the equalize signal IOEQ to a high level for a predetermined period.
You. This allows write and read commands
Whichever is given, each data transfer is
DB can be equalized. As shown in FIG.
The control method of the equalizing signal is as follows.
It can be realized using. In FIG. 123, when the standby mode is
Therefore, the equalization signal IOEQ is at a low level,
The data line DB is in a floating state. As shown in FIG.
In clock cycle 1, a column selection instruction (write command
Command), the next clock cycle
The equalizing signal I in synchronization with the rise of the clock signal CLK.
OEQ is at the high level for a predetermined period. Equal to lap length
After the clock cycle has elapsed, the next clock cycle
Equalization in response to the rising of clock signal CLK
The signal IOEQ is at a high level for a predetermined period. This FIG.
In the timing control method shown in FIG.
If the read data is supplied, the data bus
After the transfer to the data output unit, the equalize signal
High level for a fixed period. Even in this case,
A signal corresponding to the amplifier enable signal PAE is generated.
The equalizing signal IOEQ is triggered by this signal.
It is at a high level for a predetermined period. In the timing control shown in FIG.
Occurs after all the wrap length data has been written.
The timing of the equalizing signal IOEQ
Equalized signals generated in Equles 2, 3 and 4
Seems to be slightly behind the timing of the issue
Is shown in This configuration corresponds to the circuit configuration shown in FIG.
, Instead of flip-flop 2028, OR times
One-shot pulse in response to the output of road 2024
Implemented by using a pulse generator circuit
Can be. In the case of this configuration, the OR circuit 2026 and the
The one-shot pulse generation circuit 2027 is not used. As described above, every clock cycle
Internal data line DB or global IO line pair and low
Data transfer by equalizing the Cal IO line pair
Lap stop operation without adversely affecting
And high-speed access can be realized. (Iii) Third equalization signal timing
FIG. 124 shows a third equalizing timing control method.
FIG. 4 is a timing chart. The system shown in FIG.
In the control method, when writing the lap data,
Equalize signal φGEQ is activated every clock cycle
State. Internal data line, ie global IO
Line pairs GIO1 to GIO4 are output every two clock cycles.
Globalized from write register because equalized
Data transfer to IO line pairs and data transfer to memory cells
Writes are performed during two clock cycles. Accordingly
Therefore, even if the clock cycle becomes shorter,
Global IO line pair from write register with margin
Transfer data to memory cells and write data to memory cells.
Operation with a high-speed clock
It becomes. In FIG. 124, in the standby state
The equalize signal φGEQ is at the active high level.
You. In clock cycle 1, column selection starts
When an instruction signal (write command) is given,
Signal φGEQ is at a low level in an inactive state. K
In response to lock signal CLK, data is written and sequentially
It is transmitted on the global IO line pair. Write command
And two clock cycles after the column selection operation is specified.
Responds to the rising edge of the clock signal CLK
As a result, the equalizing signal φGEQ becomes high level for a predetermined period.
Is done. Thereby, the global IO line pair GIO1 to GIO
IO4 is equalized. [0546] After the column selection start instruction signal is given,
After the elapse of a clock cycle equal to the
In the clock cycle (cycle 5), the equalizing signal
φGEQ rises to the active high level. As described above, every two clock cycles
The equalizing signal φGEQ is activated at a high level for a predetermined time.
To equalize global IO line pairs
Is sufficient for short clock cycles.
Write data and global IO line pairs and
And local IO line pairs can be equalized.
Can operate in synchronization with a high-speed clock signal.
You. Referring to FIG. 125, an equalize signal is generated.
The circuit 2002 includes a write control signal WDE and a read command
The detection signal (the flip-flop 2018 shown in FIG.
Circuit 2040, which is provided with an OR circuit 2040)
It has a predetermined time width in response to the rise of the output of 2040.
One-shot pulse that generates a one-shot pulse
98 and a reset signal φRES (FIG. 98).
OR) that receives the preamplifier enable signal PAE
Circuit 2044 and the rising edge of the output of OR circuit 2044
Set in response to the one-shot pulse generation circuit 20
Flip-flop reset in response to the output of 42
2046 and the falling edge of the write control signal / WERST.
In response, a one-shot pulse signal having a predetermined time width
A one-shot pulse generation circuit 2048 for generating
Q output of lip flop 2046 and one shot pulse
An OR circuit 2049 receiving the output of the generation circuit 2048
Including. The equalizing signal φGEQ is output from the OR circuit 2049.
Generated. The reset signal φRES is shown in FIG.
After the write command is given, the lap length + 1
High level for a predetermined period when the clock signal
Driven by The write enable signal WDE is a write command.
After the reset signal φRES is applied.
Maintain the high level active state until The write control signal / WERST is shown in FIG.
As is clear from the operation waveform diagram shown, the write command
When given, every two clock cycles a predetermined period of time
-Level. The rise of this write control signal / WERST
A one-shot pulse of a predetermined width is generated for each
Drives the rise signal φGEQ to a high level active state.
You. Next, the operation will be briefly described. When a write command is given, a write
Signal WDE attains a high-level active state, and an OR circuit
2040 via one-shot pulse generation circuit 2042
Is driven to generate a one-shot pulse. to this
In response, flip-flop 2046 is reset,
The Q output is set to low level. When write enable signal WDE is at a high level,
In the sexual state, two clocks after the write command is given
Signal / WERST is low for a predetermined period every clock cycle.
Fall to the bell. One shot in response to this fall
The pulse generation circuit 2048 has a one-shot having a predetermined time width.
Generates the pulse signal of the boat. Thereby, the OR circuit
2049, the equalizing signal φGEQ is supplied for a predetermined period of time.
It is set to the active state of level I. [0556] Lap length after write command is given
After a clock cycle equal to
Reset in response to the rising edge of the clock signal
Signal φRES is driven to a high level for a predetermined period. This
In response, flip-flop 2046 is set.
The Q output becomes high level, and the equalizing signal φ
GEQ is set to high level. Thus, equalization is performed every two clocks.
The signal φGEQ can be driven to a high level for a predetermined period.
Reset when all lap length data has been written.
The equalizing signal φGEQ in accordance with the reset signal φRES.
It can be maintained at a level. When the wrap length is 4, the write control signal
/ WERST is the clock signal C of the fifth clock cycle
Driven to low level in response to the rise of LK,
Similarly, a reset signal φRES is generated. in this case,
In particular, the equalizing signal φG according to the reset signal φRES
To activate the EQ, a write command is applied.
Clock cycle equal to the wrap length
The one-shot pulse generation circuit 2048
What is necessary is just to use the structure which prohibits operation | movement. Thereby, the fifth
Of write control signal / WERST in clock cycle
Ignore the falling edge and reset according to the reset signal φRES.
The rise signal φGEQ can be activated to a high level.
Wear. In place of the control signal / WERST, FIG.
01 and the like, the control signal / WERSTf is used.
You may. FIG. 126 shows an equalizing signal during standby.
When the signal φGEQ is maintained at the low level inactive state
FIG. 4 is a diagram showing a timing control method of FIG. Shown in FIG. 126
In the configuration, the column selection start instruction signal (write command)
), The clock after two clock cycles elapses
Equalizing signal φGE for a predetermined period in clock cycle 3
Q is raised to a high level. Black equal to lap length
When the clock cycle elapses, the next clock signal CLK
In response to the rise, equalizing signal φGEQ is
It is started to a high level. Realization of the configuration of FIG. 126
To do this, in the configuration shown in FIG.
A one-piece having a predetermined time width in place of the flop 2046
One-shot pulse generation circuit that generates the pulse of the shot
May be used. To realize the configuration of FIG.
First, in the configuration shown in FIG.
One shot with a predetermined time width in place of step 2046
Used by a one-shot pulse generation circuit
It should be done. In this case, one-shot pulse generation circuit
2042 and OR circuit 2040 are not used. Also, one-shot receiving signal / WERST
And a one-shot response to the signal PAE.
One-shot pulse generation circuit that generates cut-off pulses
And the output of these one-shot pulse generation circuits
Equalize from this OR gate using an OR gate
Signal φGEQ may be configured to be generated. This
In the case of, burst (lap) stop is a light frame
Command is executed every even clock cycle after the command is given.
Is required. As described above, the first to third equalizers
If you use the write signal timing control method,
Or equalize internal data lines before reading
And input / output of data at high speed.
Also, after transfer of read data to the output section or write data
After writing to the memory cell of the
After) Since the internal data lines are equalized,
Equalize signal can be activated at timing
You. Write Mask Circuit Below "Write Mask Circuit"
Of the write circuit control shown in FIGS.
This will be described with reference to the configuration of the system. In the following description,
When the lap length is 2 or more, the lap stop length is 2
An example of how the write control signal is generated when it is set to
Shown. This lap stop length is set to 2
In some cases, after the column access is started,
The third clock after two clocks have passed since the
Responds to rising of clock signal CLK in lock cycle
As a result, the signal / WERSTf falls to a low level. Less than
When writing down and lap length data,
Signal / WERSTf goes low every clock cycle.
Fall for a fixed period. Signals / WERSTf and / WERS
Wrap address / WWY when T is both high level
i is latched, and the latched wrap address / W
In accordance with WYi, fetching of write data of write circuit and
Data transfer to global register and global IO line
Data transfer to GIO is performed. Detailed Configuration of Write Circuit and Write Register
Please refer to FIG. 96. When the signal WEEi is at a high level
At this time, as shown in FIG. 96, the signal WDE goes high.
If there is, the write circuit WGi sends the write
Data transfer and data on global IO line pair GIO
Data transfer is performed. At this time, as shown in FIG.
If the internal write mask signal MD is at a high level,
Wrap address / WWYi is ignored and internal write instruction signal
The signal WEEi maintains the low level. The internal write mask signal MD
High level indicating data write prohibition for a predetermined period in the cycle
The bell is kept active. Rising of the clock signal CLK
At the rising edge, the external write mask signal DQM goes high.
If it is at the bell, the internal write mask signal MD
Keep on the bell. This prohibits data writing.
You. For data writing, the internal write mask signal MD is low level.
This is executed when the file is inactive. As described above, each clock cycle
The internal write mask signal MD to the active high level.
When the light mask is not applied
After a predetermined period has elapsed, the internal write mask signal MD is set to low level.
Write data as a file. This configuration has the following advantages:
Give points. [0564] External write mask signal DQM is at high level.
Active or low-level inactive state
After the determination, the internal write mask signal MD is activated.
Level, the judgment result of the light mask is determined
It is necessary to wait until internal data is written. This place
In this case, the write control signal is determined by the internal write mask signal MD.
Must be delayed until finalized. Also at this time,
Of internal write mask data MD to prevent data write
Between the generation of the internal write instruction signal (signal WEEi, etc.)
It is necessary to have a timing margin. Because of this
Data cannot be written quickly. However, at each clock cycle,
To set the internal write mask signal MD to a high level for a predetermined period.
In the meantime, during this time, the external write mask signal DQM is activated /
Inactivity is determined and the internal light mass is determined according to the determination result.
Control of maintaining and deactivating the active state of the lock signal MD.
For example, the generation timing of the write control signal / WERSTf, etc.
Can be constant at all times, and data can be written at high speed.
Can be. Therefore, external write mask signal DQM
Data is written at high speed if
Can be included. FIG. 128 generates an internal write mask signal.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a circuit configuration for performing the above. See FIG.
In contrast, the internal write mask generation system
ext. CLK externally provided in response to CLK
Screen signal ext. Dynamic latch 2 that takes in DQM
050 and the external clock signal ext. CLK rise
One-shot pulse having a predetermined time width in response to
One-shot pulse generation circuit 2052 for generating a signal
And the output of the one-shot pulse generation circuit 2052
A delay circuit 2054 for delaying the time T by
Output OUT of latch 2050 and output of delay circuit 2054
And a one-shot pulse
Set in response to the output of the generation circuit 2052, the gate
Set / reset in response to the output of circuit 2056 /
And a reset flip-flop 2058. Set / Re
Set flip-flop 2058 to internal write mask
A signal MD is generated. This internal write mask signal MD
Is provided to a circuit 1218 shown in FIG. The one-shot pulse generation circuit 2052
Internal clock signal ext. CLK is delayed for a predetermined time
A delay circuit 2053, an output of the delay circuit 2053, and an external clock.
Lock signal ext. Gate circuit 2055 receiving CLK
including. Gate circuit 2055 is connected to the output of delay circuit 2053.
When the power is low and the external clock signal ex
t. Outputs a high-level signal when CLK is high.
Power. Therefore, the delay from gate circuit 2055
A circuit having a time width equal to the delay time of the circuit 2053
A one-shot pulse is generated. This delay circuit 205
3 is the delay time of the delay circuit 2054
The interval T is made smaller. To flip-flop 2058
High level simultaneously to the set input S and reset input R
This is to prevent the application of a signal of the same type. Gate
The output of the delay circuit 2054 is at a high level
And the output OUT of the dynamic latch 2050 is low.
Outputs a high-level signal when the signal is low. FIG. 129 shows the dynamics shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of a latch. In FIG. 129, the dynamic latch 2
050 is the power supply potential node 2063 and the output node 206
1 and is provided in response to a clock signal CLK.
P-channel MOS transistor 2060 through which
Provided between potential node 2063 and output node 2061
P channel M which is turned on in response to output signal OUT
Between the OS transistor 2062 and the output node 2061
And the input signal IN (external)
N channel M conducting in response to external mask signal DQM)
Between the OS transistor 2064 and the output node 2061
And the output signal OUT
N-channel MOS transistor 206 which is rendered conductive in response
6, internal node 2069, ground potential node 2065,
And is turned on in response to the clock signal CLK.
N channel MOS transistor 2076. Tiger
Transistors 2062 and 2066 are conductive complementarily to each other
State. [0570] The dynamic latch 2050 further includes
Between source potential node 2063 and output node 2067
And the p channel is turned on in response to the clock signal CLK.
And a complementary output signal / O.
P that conducts in response to UT (potential on node 2061)
Channel MOS transistor 2068 and output node 2
067 and the internal node 2069.
N channel MOS transistor receiving reference potential Vref
Transistor 2074, output node 2067, and internal node
2069, and responds to the complementary output signal / OUT.
N channel MOS transistor 2072 which conducts in response
including. Reference potential Vref is applied to power supply potential node 2063.
Between the applied potential and the potential applied to the ground node
It is a potential between. Next, the dynamic latch shown in FIG.
Will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG.
I do. When the clock signal CLK is at low level,
Both transistors 2060 and 2070 are on
In this state, the transistor 2076 is off. This state
In, the dynamic latch is in the precharge state
Yes, output nodes 2061 and 2067 are both powered
Preset to power supply potential level applied to potential node 2063
Charged. When the clock signal CLK is at the high level,
Both transistors 2060 and 2070 are off
State, the transistor 2076 is turned on. input signal
When IN is at a low level lower than the reference potential Vref,
The conductance of the transistor 2064 is a transistor
2074, which is smaller than the conductance.
Node 2067 is discharged faster than output node 2061.
You. When the potential of the output node 2067 decreases, the transistor
The star 2062 is on and the transistor 2066 is off
State, and the output node 2061 is driven at high speed by the power supply potential level.
Charged to the bell. On the other hand, when the potential of output node 2061 rises
Transistor 2068 is turned off in response to
The transistor 2072 is turned on, and the output node 206
7 rapidly drops to a low level. This allows the output signal
Signal OUT is low level, complementary output signal / OUT is high level.
Keep the bell. Once the output signals OUT and / OUT
The potential level is determined to be low level and high level
The input signal IN goes from low to high on the way
Even if it rises, its state does not change. Transistor 20
Current drive strength of 62, 2066, 2068 and 2072
Is the current driving capability of transistors 2064 and 2074
It is because it is made larger. Next, the clock signal CLK is again set to the low level.
Output nodes 2061 and 2067
The transistors 2060 and 2070 supply the power supply potential.
Charged to the bell. At this time, the transistor 2076
Is in the off state, and the nodes 2061 and 206
7 does not exist, the output node 20 is operated at high speed.
61 and 2067 are charged. When the input signal IN is at the high level, the clock
When the clock signal CLK rises to a high level, the output node 2
067, the signal OUT output from the high level
The signal / OUT output from the node 2061 is at a low level.
It becomes. According to the above configuration, the clock signal CLK is
Capture and latch input signal IN on rising edge
be able to. Next, the operation of the circuit shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. 131 which is a waveform diagram. Dynami
The output OUT of the clutch 2050 is an external clock signal.
ext. When CLK is low, it is pulled high.
Recharged. Rise of clock signal CLK
An external mask applied to the input IN of the latch 2050 at the edge
Scatter data ext. The state of DQM is latched. Outside
Mask signal ext. DQM receives the external clock signal ext.
Latch if low at rising edge of CLK
In the output signal OUT of 2050, the clock signal CLK is high.
It goes low during the level. The one-shot pulse generation circuit 2052
External clock signal ext. At the rising edge of CLK
Generates a one-shot pulse signal with a fixed time width
ing. From this one-shot pulse generation circuit 2052
In response to the one-shot pulse of the flip-flop 2
Since 058 is set, it is output from its Q output.
The internal write mask signal MD rises to a high level. From one-shot pulse generation circuit 2052
A predetermined time T has passed since the one-shot pulse was generated
Then, a one-shot pulse is output from the delay circuit 2054.
Generated. At this time, the dynamic latch 2050
If the signal from the output OUT is at a low level, the gate circuit
Path 2056 passes the output of delay circuit 2054.
This resets flip-flop 2058.
The internal write mask signal M output from the output Q
D goes low. The external clock signal ext. CLK is high
In the case of a bell, the output O of the dynamic latch 2050 is output.
UT goes high. In this state, the gate
The output of path 2056 is at a low level. [0580] External clock signal ext. CLK rises
External write mask signal DQM
When set to bell, the dynamic latch 2050
The force OUT changes even when the clock signal CLK rises.
Keep high level without doing. In this state, the game
The output of the gate circuit 2056 is fixed at a low level. did
Therefore, the one-shot pulse generation circuit 2052 outputs
A shot pulse is generated and the flip-flop 205
Even if 8 is set, in this cycle,
Flip-flop 2058 is not reset. But
Is the internal write mask signal MD.
High level during the clock cycle given to DQM
maintain. One shot generated by delay circuit 2054
The pulse signal was ignored by the gate circuit 2056.
It is. In the next cycle, the external write mask
The signal ext. When DQM is low, one-shot
One-shot pulse from cut pulse generation circuit 2052
After the flip-flop 2058 is set,
A delay circuit is provided via a delay circuit 2054 and a gate circuit 2056.
Set. With the above configuration, each clock cycle
The internal write mask signal MD is generated at
Unit mask signal ext. DQM is active and write
When the mask is specified, the internal write mask signal MD
Prohibits resetting of the internal
All of the rising edges of the internal clock signal CLK
Data can be set at high speed by setting the period from the edge.
Can be written. In addition, other write control signals
Activation timing is also determined by the delay given by delay circuit 2054.
Between the internal write control signal and the internal write control signal.
Consider the timing margin with the write mask signal MD
It is not necessary to write data at high speed.
You. Also, due to manufacturing process fluctuations, etc.
Even if the pulse width of the light mask signal MD is different,
Both the internal write control signal and mask signal MD write data
Since data writing is performed when the status is indicated,
It is necessary to provide a margin for the timing of the internal write control signal
There is no. FIG. 133 shows a modification of the dynamic latch.
FIG. In FIG. 132, the dynamic
Enable transistor 207 included in switch 2050
6 and the ground potential node 2065, the array active
N channel that conducts in response to command instruction signal φAA
A MOS transistor 2080 is provided. ARRAY ACT
Active instruction signal φAA is used to access the memory cell array.
Is active only during the designated period. Therefore
This dynamic latch 2050 provides access to the array.
Is activated only when the command is specified. Dynamic
In the clutch 2050, the transistor 2080 is turned off.
In this case, since there is no discharge path, its output OUT and
And / OUT both maintain a high level. This
Lower current consumption in the dynamic latch 2050.
To reduce. FIG. 133 is a diagram showing a free area for generating an internal write mask.
One-shot pulse generation for flip-flop setting
It is a figure which shows the example of a change of a raw part. In FIG. 133,
Inactive detection signal φAA and external clock signal ex
t. The AND circuit 2081 receiving the CLK
It is provided in a stage preceding the pulse generation circuit 2052. AND
The circuit 2081 detects that the array active detection signal φAA is high.
Only when the external clock signal ext. CLK
Let it pass. The array active detection signal φAA is low.
In the case of a bell, the AND circuit 2081 outputs a low level signal.
Is output. With this, the one-shot pulse generation circuit
From 2052, only during array active operation
A one-shot pulse is generated and the flip-flop
Set / reset is executed. With this, one-shot
The pulse generation operation from the reset pulse generation circuit 2052.
Reduced current consumption by limiting only to the lay-active operation period
Plan. FIG. 134 shows a one-shot pulse generation circuit.
It is a figure which shows the example of a change of. In FIG.
The reset pulse generation circuit 2052 detects the array active state.
P channel MO receiving inverted signal / φAA of signal φAA
S transistor 2090 and the output of delay circuit 2053
P-channel MOS transistor 209 receiving an inverted signal
1 and an inverted signal / CLK of the clock signal CLK.
Includes p-channel MOS transistor 2092. Tran
The transistors 2090 to 2092 are connected to the power supply potential node 20.
63 and the output node 2096 are connected in series. The one-shot pulse generation circuit 2052 is
In addition, n gates receiving inverted clock signal / CLK at their gates
Channel MOS transistor 2093 and delay circuit 205
N-channel MOS receiving gate of inverted signal of output 3
Transistor 2094 and inverted array active detection signal
-Channel MOS transistor receiving signal / φAA at its gate
A star 2095. Transistors 2093 to 20
95 is an output node 2096 and a ground potential node 2065
Are connected in parallel with each other. The inverted signal of the output of the delay circuit 2053 is
The extension circuit 2053 is formed by cascade connection of inverters.
The number of inverters is odd.
Generated. One-shot pulse generation shown in FIG.
In the circuit configuration, the array active detection signal φA
A is at high level and array active command
In this case, the signal / φAA becomes low level,
Transistor 2090 is on, transistor 209
5 is turned off. As a result, the delay circuit 2053
The inverted output signal and inverted clock signal / CLK are both
When the signal goes low, a high-level signal is output.
It is. [0590] On the other hand, in the precharge state,
The inactivity detection signal φAA is at low level,
The array active detection signal / φAA goes high.
You. In this state, the transistor 2090 is off,
Transistor 2095 is turned on, and output node 2
096 is fixed to the ground potential level. [0591] Note that the transistor 2090 is turned off.
Sometimes, the transistor 2090 and the transistor 2090
Connection node and transistor 2091 and transistor
The connection node of the data 2092 is in a floating state.
Output node 2096 and these nodes
N channel that conducts in response to signal / φAA
A MOS transistor may be provided. FIG. 135 shows an array active detection signal φ.
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration for generating AA. FIG.
In 5, the array active detection signal generating system
Active command given according to / RAS and / WE
Active command detection circuit 2 for detecting that
085 and the row address strobe signal / RAS
Precharge command according to the enable signal / WE
Precharge command detection to detect that
Circuit 2086 and active command detection circuit 2085
Is set according to the output of the
Set / reset reset according to the output of circuit 2086
Set flip-flop 2087 is included. Flip flow
Array active detection signal from Q output from
The signal φAA is output. Active command detection circuit 2
085 and precharge command detection circuit 2086
Is a set of states of signals / RAS and / WE shown in FIG.
Active command and precharge command
It is determined whether a command has been given. In the configuration shown in FIG. 135,
The chip select signal / CS may be used. signal/
RAS and / WE may be internal signals,
The signal may be a partial signal. When these signals are external signals
The active command detection circuit 2085 and the pre-
The charge command detection circuit 2086 outputs the clock signal C
Capture the state of these signals on the rising edge of LK,
The state is determined. In this configuration, the detection circuit
2085 and 2086 do not require a latch circuit.
Not. Can be configured using only logic gates
You. A flip-flop 2087 is used,
Signal to set / reset flip-flop 2087
This is because the set can be performed. If there is a margin in the timing,
This flip flow only when a write command is given.
Step 2058 may be configured to operate. FIG. 136 shows the internal mask data generation circuit.
It is a figure which shows the example of a change, and its operation waveform. Referring to FIG. 136 (A), the internal mask
Data generation circuit outputs the external clock signal ext. CLK rising
The pulse signal φ which becomes “H” for a predetermined period in response to the rise
One-shot pulse generation circuit 2100 for generating CK
And enable the one-shot pulse signal φCK
The external write mask signal ext. DQM
And a dynamic latch 2102 receiving the
Inverter circuit for inverting one shot pulse signal φCK
2106 and the output OUT of the dynamic latch 2102
Circuit 2104 for delaying a predetermined time
In response to the fall of signal / φCK from circuit 2106
Is set, and the output signal DQM from the delay circuit 2104 is
Flip-flop 210 reset when "L"
8 inclusive. Internal from the Q output of flip-flop 2108
A write mask signal MD is output. The dynamic latch 2102 has been described with reference to FIG.
29 has the same configuration as the circuit shown with reference to FIG.
Signal φCK applied to switch enable input LE
The external lightma given to the input IN when it is “H”
Screen signal ext. Take in DQM from output node OUT
Output. When signal φCK is “L”, dynamic
The output OUT of the clutch 2102 becomes high level. H
The lip flop 2108 provides its set input / S
When the output signal / φCK goes low, the output MD
To a high level. Flip-flop 2108
Indicates that the signal DQM applied to the reset input / R is low.
Reset when the internal write mask signal MD
To a low level. Next, FIG.
The operation of the internal write mask signal generation circuit
This will be described with reference to FIG. [0598] The internal clock signal ext. CLK is high
After rising to the bell, respond to this rise for a predetermined time.
Width (the delay included in the one-shot pulse generation circuit 2100)
High level determined by the delay time of the extension circuit)
The signal φCK is generated. This allows the dynamic latch
2102 is the external light mask given at that time
The signal ext. Capture DQM. Inverter circuit 2106
Generates signal / φCK by inverting signal φCK. This
As a result, the flip-flop 2108 is set, and the internal
The write mask signal MD rises to a high level. Delay times
The path 2104 is the output OU of the dynamic latch 2102.
The signal generated from T is delayed for a predetermined time. Outside
Write mask signal ext. Signal when DQM is low level
When the signal φCK is at a high level, the dynamic latch 21
02 is at a low level. The signal / φCK is
When rising to a high level, the output from the delay circuit 2104 is output.
Signal DQM is low level,
Resets the internal write mask signal M
D falls to a low level. [0599] External write mask signal ext. DQM is outside
Unit clock signal ext. High level at the rise of CLK
, The output DQM of the delay circuit 2104 is
Maintain high level for the cycle period. Therefore,
The flip-flop 2108 is not reset and the internal light
The disk signal MD maintains a high level. With the above structure, the external write mask signal e
xt. Internal write mask according to DQM activation / inactivation
The activation / inactivation of the signal MD can be determined. As described above, the internal write mask signal is utilized.
And a write mask signal is given from outside.
Only when the internal write mask signal is activated
The internal write mask signal and other write control
There is no need to consider the timing relationship of
Data can be written at a high speed. [Reference Voltage Generating Circuit] FIG. 137 shows an SDR
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an AM data output unit. FIG. 137
Output buffers for data output terminals Q0-Q7.
OB circuits OB0 to OB7 are provided. This output
The buffer circuits OB0 to OB7 correspond to the output buffer shown in FIG.
The output buffer shown in FIG.
702 and as shown in FIGS. 46 and 47.
Latch circuit LA and three-state inverter buffer TB8
And an output buffer.
Latch circuit LA and look-ahead latch circuit 820 shown in FIG.
And an output buffer 702. The output buffer circuits OB0 to OB7 output the output signals.
In response to the enable signal φOE, it becomes active and the internal data
Data from the data output terminal Q
The generated read data is transmitted to 0 to Q7. The output buffer circuits OB0 to OB7 are
Internal voltage that generates an internal voltage in response to a clock signal CLK
Using boosted voltage from generation circuit 1500 as operating power supply voltage
Operate. Is this internal voltage generation circuit 1500 a power supply terminal?
In response to clock signal CLK.
To boost. Output buffer circuits OB0 to OB7 are boosted
Output buffer circuit OB0
OB7 operate at high speed. FIG. 138 shows the specific structure of the output buffer circuit.
It is a figure showing an example of composition. In FIG. 138, the data
Only a circuit portion connected to the output terminal Qi is shown. FIG.
8, the output buffer circuit OBi outputs the output enable signal.
Signal OE in response to internal read data I
A preamplifier stage 1502 for inverting and amplifying Qi;
Is activated in response to the
02 is inverted and amplified and transmitted to the data output terminal Qi.
And output stage 1504. This preamplifier stage 1502
The internal power generation voltage shown in FIG.
The power supply voltage Vc transmitted from the path 1500 is supplied. The preamplifier stage 1502 supplies the boosted power supply voltage.
Node Vc (the power supply voltage is the same as the signal line
Between the output node 1518).
P channel which is turned on in response to internal read data IQi.
MOS transistor 1510 and transistor 151
0 is provided in parallel with the output enable signal
P-channel MOS transistor 1512 receiving φOE
And one output terminal (drain) to output node 1518.
), And the internal read data IQi is connected to its gate.
Receiving n-channel MOS transistor 1514
The other conduction terminal (source) of the transistor 1514 and the ground potential
Between the supply node and its gate.
N-channel MOS transistor receiving bull signal φOE
1516. Output stage 1504 has a complementary output at its gate.
Receiving the enable signal / φOE, while one of the conduction terminals
P-channel MOS connected to source voltage supply node Vcc
Transistor 1520 and output enable on its gate
Signal φOE, one of the conduction terminals of which is connected to the ground potential supply node.
N-channel MOS transistor 152 connected to node
6 and the complement between transistors 1520 and 1526
Connected to the output of the preamplifier stage 1502 at its gate.
MOS transistor 1522 and n-channel MOS transistor
Including a channel MOS transistor 1524. Next,
This will be briefly described. When output enable signal φOE is at "L" level,
If data output is prohibited,
1516 is off, transistor 1512 is on
It is a state. In this state, in preamplifier stage 1502
Is the output signal regardless of the state of the internal read data IQi.
Mode 1518 is charged to the power supply voltage (boost voltage) Vc level
Is done. In the output stage 1504, the transistor 15
20 and 1526 are both in the off state and output high.
It is in an impedance state. When signal φOE rises to "H", data
Output is enabled. In this state, Transis
1516 is on, transistor 1512 is off
And preamplifier stage 1502 functions as an inverter
And inverts and amplifies internal read data IQi to output node
1518. In the output stage 1504,
Transistors 1520 and 1526 are both turned on.
Function as an inverter circuit, and a preamplifier stage 1502
Inverts and amplifies the signal applied to output node 1518 from
To the data output terminal Qi. MOS transistor
Operating speed depends on the power supply voltage, especially the level of its gate voltage.
Dependent. The voltage boosted from internal voltage generation circuit 1500
By supplying the voltage Vc as the operating power supply voltage, the output
The stage 1504 operates at high speed and drives the data output terminal Qi at high speed.
To charge and discharge. FIG. 139 shows another example of the output buffer circuit OBi.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of FIG. In FIG. 139, the output buffer
The output circuit OBi receives the output enable signal φOE and the internal readout signal.
A two-input NAND circuit 1530 receiving data IQi,
Inverter circuit for inverting the output of NAND circuit 1530
1531, boosted power supply voltage node Vc and transistor 1
P-channel MOS transistor provided between the MOS transistor
Transistor 1533a, boosted power supply voltage node Vc and transistor
P channel MOS transistor provided between the
And a transistor 1533b. The gate of transistor 1535a has an NA
An output signal of ND circuit 1530 is applied, and n channel M
An inverter is connected to the gate of the OS transistor 1535b.
The output of path 1531 is provided. Transistor 1533
a and 1533b are cross-connected drains and gates.
Thus, a latch circuit is formed. The output buffer OBi further includes a transistor
The signal of the connection node of the star 1533b and 1535b is
An inverter circuit 1537 for inverting and amplifying and an inverter circuit
N-channel MO receiving at its gate the output signal of path 1537
S transistor 1534 is included. Transistor 1534
Is between the operating power supply voltage supply node Vcc and the output node.
Is provided. The inverter circuit 1537 includes a step-up power supply.
It operates using the voltage Vc as the operating power supply voltage. The output buffer OBi further includes an output rice
Cable signal φOE and internal read data IQi
Output of the gate circuit 1532 and the gate circuit 1532 at a predetermined time.
Including a cascaded inverter at the next stage
Buffer circuit 1539 and the output of the buffer circuit 1539.
N-channel MOS transistor 153 which is rendered conductive in response
6 inclusive. Transistor 1536 is connected between the output node and ground.
Provided between the order node. The gate circuit 1532
The false input receives the output enable signal φOE,
Input receives internal read data IQi. Gate circuit 15
32 indicates that the output enable signal φOE is at a low level
Or when internal read data IQi is at a high level,
Output a low-level signal. [0614] A buffer circuit 1539 is provided.
Is a NAND circuit 1530 and an output drive transistor.
An inverter circuit provided between the
The delay time given by the inverter latch is determined by the gate circuit 15.
32 and the output drive transistor 1536
This is to make the delay time equal. Next, simple operation
Will be described. [0615] Output enable signal φOE is at low level.
(“L”), the output of the NAND circuit 1530 is
“H”, the output of the gate circuit 1532 becomes “L”. This
In the state of, the transistor 1535a is turned on.
And the transistor 1533b is turned on. G
The transistor 1535b has an inverter circuit at its gate.
Since it is receiving the output signal of 1531, it is in the off state.
Therefore, the transistor 1533a is turned off accordingly.
It becomes. Thereby, the inverter circuit 1537 outputs
An “L” signal is output, and the n-channel MOS transistor is output.
The data 1534 is turned off. Similarly, the “L” level from gate circuit 1532 is
The signal causes n-channel MOS transistor 1536 to
The state is turned off, and the output becomes a high impedance state. [0617] Output enable signal φOE attains "H".
And the NAND circuit 1530 functions as an inverter,
Gate circuit 1532 also functions as an inverter.
You. When the internal read data IQi is “H”, NAN
The output of the D circuit 1530 is “L”,
The output becomes "L" again. In this state,
The transistor 1536 is off. Meanwhile, Transis
The transistor 1535a is turned off, and the transistor 1535 is turned off.
b is turned on, and the transistor 1533b is accordingly turned on.
The transistor is turned off and the transistor 1533a is turned on.
Thereby, transistors 1533b and 1535b
Of the connection node is high by the transistor 1535b.
Discharges quickly. From the inverter 1537, a boost power supply
A signal “H” at the voltage Vc level is output. this
As a result, the n-channel MOS transistor 1534 is
Output terminal without loss of threshold voltage
To generate an output signal Qi at the operating power supply potential Vcc level.
You. [0618] When the internal read data IQi is "L"
Of the NAND circuit 1530 and the gate circuit 1532
Both outputs become "H". This allows the transistor
1536 is turned on. On the other hand, the transistor 153
5a is on, and transistor 1535b is off.
Transistor 1533b is turned on and the transistor
The transistor 1533a is turned off. This allows
The input node of converter 1537 is connected to boosted power supply voltage Vc level.
The bell signal is transmitted through the transistor 1533b.
You. The output of inverter 1537 is at the ground potential level.
"L", and n-channel MOS transistor 1534
Is turned off. Transistor 1536 is a gate circuit
It is turned on by the “H” signal from
An output signal Qi at the ground potential level is generated. In the structure shown in FIG.
Use of the power supply voltage Vc to generate an internal signal at high speed
Output data Qi at high speed.
Can be. Also, the output stage transistor 1534 and
1536 are both composed of n-channel MOS transistors
In this case, the inverter circuit 1537
Since the operating power supply voltage is the boosted power supply voltage Vc, this drive
The threshold voltage loss in the active transistor 1534 is
A signal of the operating power supply voltage Vcc level without causing
Can be output. FIGS. 138 and 139 show either
Even in the case of the configuration, the boost
By using the source voltage Vcc, high-speed internal data
The internal node can be charged according to the
Data can be read. FIG. 140 shows the internal voltage generation shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a circuit. In FIG. 140, the internal
The pressure generation circuit 1500 divides the frequency of the clock signal CLK,
Internal clock signals CL having the same frequency and shifted in phase from each other
Frequency dividing circuit 1600 for generating K1 to CLK4, frequency dividing circuit
Clock signals CLK1, CLK2, C
Charge pump in response to LK3 and CLK4 respectively
Charge pump circuit that generates boost voltage by performing
Roads 1602a, 1602b, 1602c and 1602
d. Charge pump circuits 1602a to 1602d
Are commonly transmitted to output node 1603. FIG. 141 shows the internal voltage shown in FIG.
FIG. 4 is a waveform chart showing an operation of the generation circuit. Hereinafter, FIG.
The operation will be described with reference to 142. The frequency dividing circuit 1600 generates the clock signal CLK
Clock signal whose frequency has been reduced to 1/4 by dividing
CLK1 to CLK4 are generated. Clock signal CLK1
To CLK4 also have a phase of 1/4 cycle (clock).
(One cycle of the lock signal CLK). these
The internal clock signals CLK1 to CLK4 are
It is provided to dipump circuits 1602a to 1602d. Inside
Clock signals CLK1 to CLK4
Phase is 1/4 cycle (1 cycle of clock signal CLK)
Le) It is out of alignment. Therefore, the charge pump circuit 160
From 2a to 1602d, the phase is 1/4 cycle from each other
A shifted boosted voltage is generated. Internal clock signal CLK
1 to CLK4 are phase-synchronized with the clock signal CLK.
You. The boosted voltage is synchronized with the rising of the clock signal CLK.
Is generated. Each cycle of the clock signal CLK
In either case, one of the charge pump circuits
Voltage is being generated. Therefore, the clock signal CL
A stable boost voltage is always generated at the rising edge of K
Can live. The rising edge of the clock signal CLK
Valid data is read out by the printer. Therefore always stable
The output buffer circuit can output data at high speed.
Wear. A ring in which ordinary inverters are connected in odd number stages
Generates internal clock signal using oscillator
When the dipump circuit is driven, the following disadvantages occur. Rin
The cycle time of the clock signal generated by the clock oscillator is
It changes according to the power supply voltage and the operating temperature. Accordingly
Of the boosted voltage generated from the charge pump circuit
The timing changes, and the boost voltage can be supplied stably.
Can not. Therefore, the data output by the output buffer circuit
The potential level of the data fluctuates, and the effective data is
It cannot output continuously. However, the present invention as shown in FIG.
According to the configuration of the embodiment, as described above, valid data is always
It is safe when the output clock signal CLK rises.
A constant boost voltage can be supplied. This allows
Data can be continuously output at high speed. next
The specific configuration of each circuit will be described. FIG. 142 shows components of the frequency dividing circuit shown in FIG. 140.
It is a figure showing an example of a physical configuration. In FIG. 113, the minute
The circuit 1600 includes four stages of flip-flops connected in series.
Ropp FF100, FF101, FF102 and FF
103 is included. Output Q9 of flip-flop FF103
4 is the complementary input / I of the first stage flip-flop FF100
N and via inverter circuit 1650
Connected to the input IN of this flip-flop FF100
Is done. Flip-flops FF100 and FF102
Clock signal CLK is applied to clock input K of
You. The flip-flops FF101 and FF103
The lock input K is connected via the inverter circuit 1652.
A clock signal CLK is provided. This frequency dividing circuit 1600
A quaternary ring counter circuit is configured. flip flop
FF100 to FF104 have the configuration shown in FIG.
You. In FIG. 143, the flip-flop FF
(FF100 to FF103) are four NAND circuits 1
660, 1662, 1664 and 1666. N
AND circuits 1660 and 1662 are connected to clock input K
Is high when the clock signal applied to the
And the signal applied to / IN is inverted and passed.
NAND circuits 1664 and 1666 are NAND circuits
The outputs of 1660 and 1662 are inverted and latched.
The flip-flop FF shown in FIG.
It has the same configuration as the flip-flop, and has a clock input
Signal in response to the rise of the signal applied to K
Signal to the clock input K.
Given to inputs IN and / IN in response to the falling edge of the signal
Outputs the previously applied signal regardless of the signal potential
It becomes a latching state to push. Next, FIG. 142 and FIG.
FIG. 143 is an operation waveform diagram showing the operation of the frequency divider circuit 143.
This will be described with reference to FIG. [0628] Flip-flops FF100 to FF103
Clock signal CLK is applied to clock input K of
I have. Therefore, the output of flip-flop FF100
Of each flip-flop is delayed by one clock cycle.
The signals are transmitted to the outputs of the FFs 101 to 103. clock
When the signal CLK rises to "H", the flip-flop F
F100 and FF102 enter the through state,
Pass signals applied to forces IN and / IN. This
As a result, the output Q91 of the flip-flop FF100 becomes
It rises to “H”. The flip-flop FF102 is
The output Q92 of the flip-flop FF101 is "L"
Therefore, the output does not change. When the clock signal CLK falls, a flip occurs.
The flip-flops FF101 and FF103 go through
Become. In response, the flip-flop FF101
The output Q92 rises to "H". Flip-flop FF
The output Q94 of 103 is the output of flip-flop FF102.
Since the force Q93 is "L", there is no change. Next, the clock signal CLK changes to "H" again.
When rising, the output Q93 of the flip-flop FF102
According to the output Q92 of the flip-flop FF101
It rises to “H”. Output of flip-flop FF103
Since Q94 is still "L", flip-flop FF
The output Q91 of 100 keeps "H". Clock signal
When CLK falls again, flip-flop FF103
Is output Q94 of the flip-flop FF102.
It rises to “H” according to 93. In response, the
The output of the barter circuit 1650 changes to "L". But
Therefore, in response to the next rising of the clock signal CLK,
Output Q91 of flip-flop FF100 is set at "L".
Falling, then 1 / cycle of clock signal CLK
The outputs Q92 to Q94 sequentially fall to "L" with a shift. In this frequency dividing circuit 1600, the output Q9
1 and Q93 to internal clock signals CLK1 and CL
Use as K2 and flip-flop FF100
And the complementary outputs / Q91 and / Q93 of the FF102.
Used as internal clock CLK3 and CLK4 respectively
Then, internal clock signals CLK1 to CLK shown in FIG.
The signal waveform of LK4 is obtained. Use such a divider circuit
By using this, any size of the clock signal CLK can be used.
Activate the two clock signals in the
A large pump operation can be performed. FIG. 145 shows the charge pump shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific configuration example of a loop circuit. Figure 145
The four charge pump circuits 160 shown in FIG.
2a to 1602d are typically represented by reference numeral 1602.
Show. In FIG. 145, the charge pump circuit 1
602 is a clock signal K (internal clock signal CLK1
To CLK4).
0 and the output of the inverter circuit 1670 are connected to the node N100
A capacitor 1672 capacitively coupled to the clock signal K
For transmitting to the node N102 by capacitive coupling
1674 and the clock signal K are connected to the node N by capacitive coupling.
Capacitor 1676 to transfer to node 104
A diode-connected n-channel that charges 0 to a predetermined potential
MOS transistor 1678 and node N100
In response to the signal potential, nodes N104 and N102 are
N-channel MOS transistors 168 to be charged respectively
0 and 1682, one of which is connected to node N10
4 and its gate is connected to node N102.
And the other conduction terminal is connected to the output node OUT
Includes n-channel MOS transistor 1684. Next
The operation of the charge pump circuit shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. 146 which is a waveform diagram. [0634] The node N100 is connected to the transistor 1678.
And the potential level is Vcc-VTH
It becomes. Where VTH is the threshold of transistor 1678
Value voltage. In the following description, transistor 1
680, 1682 and 1684 have the same threshold voltage V
TH is provided. Potential Vc on node N100
With c-VTH, transistors 1680 and 168
2 conducts and connects nodes N102 and N104 respectively.
It is charged to Vcc-2 · VTH. The clock signal K is
When it falls to “L”, the potential of node N100 becomes 2 Vcc
-Rise to the level of VTH. This allows the transition
Stars 1680 and 1682 connect power supply voltage Vcc to a node.
N102 and N104. Clock signal K
In response to the fall, nodes N104 and N102
The potential level is applied via capacitors 1672 and 1674
Lower. This decrease in potential is caused by transistors 1682 and
And 1680, to the power supply potential Vcc level.
To recover. [0635] The transistor 1684 is connected to the node N104.
Is transmitted to output node OUT. Output node OU
T is initially at the level of Vcc-3 · VTH
Charged. Responds to the rise of clock signal K
And the potential level of nodes N102 and N104 is Vc
c level, the potential of the output node OUT
The level rises to the Vcc-2 · VTH level. When clock signal K rises to "H",
The potential of the node N100 temporarily drops, and then Vcc-
Recover to VTH level. This allows the transistor
The voltage level transmitted by 1680 and 1682 is Vcc
-2 VTH potential level. This clock signal K
N102 and N104 in response to the rise of
Rises to the 2Vcc-2VTH level. This
As a result, the potential level of the output node OUT becomes 2Vcc-3
The potential level becomes VTH. Next, clock signal K falls to "L" again.
Then, the potential level of node N100 rises again by Vcc.
The potential levels of nodes N102 and N104 are
The current is supplied from the supply node to the power supply potential Vcc level.
To recover. By repeating this operation, node N
102 and N104 are 2 Vcc
And the level of Vcc. In this stable state
Therefore, the output node OUT has a potential level of 2 Vcc-VTH.
To stabilize. As the clock signal K rises,
Charge from the node N104 through the transistor 1684
Is supplied to the output node OUT, and the output node OUT
To compensate for the potential drop. Nodes N102 and N104
Is at the power supply voltage Vcc level,
Level is 2 Vcc-VTH level,
The gate 1684 has the same voltage at the gate and drain,
It functions as a mode and is turned off. Accordingly, the charge pump shown in FIG.
If the internal voltage is generated using the
Charged in response to rising of signals CLK1 to CLK4
A pump operation is performed, and the internal clock signal is set to "H".
Of charge to the output node of the charge pump circuit during
Replenishment is performed, and the internal boost voltage is generated stably
be able to. Also, one precharge pump circuit
In the cycle in which the charge pump operation is completed,
Another charge pump circuit clocks the charge pump operation.
Is executed in response to the rising edge of the
Clock signal CLK defining data read timing
A stable boost voltage on the rising edge of
Can be achieved. [Second Embodiment of Internal Voltage Generating Circuit] FIG. 1
Reference numeral 47 denotes the configuration of the second embodiment of the internal voltage generation circuit.
FIG. In FIG. 147, internal voltage generation circuit 180
0 is a frequency dividing circuit 1600 for dividing the frequency of the clock signal CLK.
In response to the output bit size selection signal / BS
The internal clock signal output from the circuit 1600 is selectively disabled.
Switch circuit 1802 to be activated and switch circuit
Internal clock signals CLK1 to C
Execute the charge pump operation according to LK4 to increase the boosted voltage.
Charge pump circuits 1602a to 1602d for generating
including. Dividing circuit 1600 and charge pump circuit 1
602a to 1602d are first shown in FIG.
It has a configuration similar to that shown. Switch circuit 180
2 according to the output bit size selection signal / BS.
Some of the internal clock signals CLK1 to CLK4 are inactive
State. In SDRAM, usually in units of 8 bits
Is configured to input and output data. Wai
SDRAM with × 4 bit configuration
can do. In the case of this × 4 bit configuration,
An operating output buffer is associated with the four data output terminals.
Only things. The remaining output buffers did not work
Therefore, there is no need to supply a boosted voltage. Internal voltage generation circuit
The 1800 has a low output buffer for a × 8-bit configuration.
The drive capacity is determined so that the
Have been. Therefore, when changed to × 4 bit configuration,
In that case, the driving capability is too large, and unnecessarily
It can be said that it consumes power. Therefore, as shown in FIG.
A switch circuit 1802 is provided as shown in FIG.
The drive capability of internal voltage generation circuit 1800 is adjusted according to the
Adjust. That is, for example, a × 4 bit configuration is specified.
In this case, the operation of the two charge pump circuits is prohibited.
This reduces power consumption. FIG. 148 shows the switch circuit shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a specific configuration of FIG. Figure 148
Thus, the switch circuit 1802 outputs the output bit size selection signal.
/ BS and the internal clock signal CLK2 from the frequency divider circuit.
Receiving AND circuit 1810 and output bit size selection signal
/ BS and the internal clock signal CLK4 from the frequency divider circuit.
Receiving circuit 1812. Internal from frequency divider
Clock signals CLK1 and CLK3 are gated.
Pass without. The clock from this switch circuit 1802
Are transmitted to the corresponding charge pump circuits.
You. When the output bit size selection signal / BS is "L",
AND circuits 1810 and 1812 both output their outputs.
Fixed to “L”. In that case, the charge pump circuit
The obtained internal clock signals CLK2 and CLK4 are
Since it is “L”, the charge pump circuit 1602b and
And 1602d do not execute the charge pump operation. Cha
Only the pump circuits 1602a and 1602c alternate
To perform a charge pump operation. Clock signal CLK
The stability of the boosted voltage at the time of rising is guaranteed. [0641] The output bit size selection signal / BS is "H".
In this case, AND circuits 1810 and 1812
Functions as a circuit. In this case,
Circuits 1602a to 1602d are charge pumps, respectively.
Perform a loop operation. FIG. 149 shows the output bit size selection signal generation.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a raw circuit. In FIG. 149, the output
The bit size selection signal generation circuit 1820
The potential of the output pad 1822 is detected and the output bit size is selected.
Select signal / BS is generated. The circuit 1820 uses the power supply voltage V
provided between cc supply node and internal node 1829
Of the high-resistance resistor 1824 and the internal node 1829
An inverter circuit 1826 for inverting and amplifying the signal potential;
Inverter circuit that inverts and amplifies the output of barter circuit 1826
Road 1828. Pad 1822 is typically a float
State. In this case, the output bit size is
For example, set to × 8 bits and the maximum output bit size
It is. When the pad 1822 is in a floating state,
Section node 1829 is connected to the
Maintained at source potential Vcc level. So in this case
The selection signal / BS becomes "H". The output bit size is as small as 4 bits, for example.
In this case, the pad 1822 is connected to the ground potential Vss.
Bonded by bonding wire 1830. This state
In the state, the potential level of internal node 1829 is
"L", and the selection signal / BS becomes "L". Resistor
Reference numeral 1824 denotes a high resistance, and the power supply voltage Vcc supply node
From the high resistance body 1824 and the bonding wire 18
The current flowing through 30 is negligible and can be ignored
It is about. The output bit size is 8 bits.
The case of 4 bits is shown, but what bit size
May be combined. Also, the logic of the selection signal / BS
May be reversed. Also, without using a high-resistance resistor
And pad 1822 is at power supply voltage Vcc level or ground.
Connect to potential Vss level according to its output bit size
A configuration may be used. [Third Embodiment of Internal Voltage Generating Circuit] FIG. 1
Reference numeral 50 denotes a third embodiment of the internal voltage generating circuit of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration. In FIG.
The circuit 1900 includes a clock signal CLK and a read mode instruction.
An AND circuit 1902 receiving signal φread, and FIG.
Internal having the same configuration as the internal voltage generating circuit shown in 40
A voltage generation circuit 1500 is included. Read mode instruction signal φr
read is active only in data read mode.
It is. Therefore, the internal voltage generation circuit shown in FIG.
The path 1900 has a boosted voltage only during the data read operation.
Vc. The output buffer circuit operates only when the data
Data reading only. Therefore, the internal voltage
The operation of the raw circuit 1500 is controlled by the read mode instruction signal φread.
Charge only when necessary by controlling according to
Pump operation can be performed, reducing power consumption.
Can be. FIG. 151 shows a read mode instructing signal φrea.
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration for generating d. FIG.
, The read mode instruction signal generating circuit
Read mode in response to signal CLK and signals / CAS and / WE.
Read detection circuit 190 for detecting that a code has been designated.
4 and the read detection signal φ from the read detection circuit 1904.
In response to R, generates a signal that is active for a predetermined period.
Including a signal generation circuit 1906. Signal generation circuit 1906
Generates read mode instruction signal φread. this
FIG. 1 is an operation waveform diagram showing the operation of the circuit shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. First, at the rising edge of clock signal CLK
Signal / CAS falls to "L" and signal / WE
It is set to "H" and the read mode is designated. In response
In response, the lead detection circuit 1904 outputs a one-shot pulse
Signal φR. The signal generation circuit 1906
Generates clock signal CLK in response to read detection signal φR
Live. Period during which signal φread is activated
Shows only the period necessary for data output, and FIG.
The read mode detection signal φread is inactive.
Is equal to the sum of latency and lap length.
The cycled state is shown as an example. Destination
The signal OEM shown in FIG. 84 is the read mode detection signal.
It may be used as φread. [Fourth Embodiment of Internal Voltage Generating Circuit] FIG. 1
53 is a fourth embodiment of the internal voltage generating circuit according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of FIG. In FIG. 153, internal voltage generation
Circuit 1910 includes an internal power supply provided for bank #A.
Provided for voltage generation circuit 1914 and bank #B
The internal voltage generation circuit 1916 and the bank selection signals BAA and
Clock signal CLK generates internal voltage according to BAB
Switches selectively transmitting to circuits 1914 and 1916
Switch 1912. The SDRAM shown in FIG.
出力 A and bank ♯B have separate output buffers
Have been killed. Therefore, for the selected bank
Only when necessary by supplying the internal boost voltage.
Reduce power consumption. This internal voltage generation circuit
To supply the power supply voltage to drive the
Instead of boosting the word line as explained later.
When used to generate drive signals, bank #A
And the optimum boosting of the internal boosted voltage according to the operation mode of ΔB.
It can be generated with power consumption. For example, bank #A
Banks #B overlap each other in a pipelined fashion
When activated, each of the banks #A and #B
Internal voltage generating circuits 1914 and 191
6 drives multiple banks simultaneously.
Can supply the required internal voltage stably
You. FIG. 154 shows the switching circuit 1 shown in FIG.
FIG. 912 is a diagram showing the configuration of 912. In FIG.
Switch circuit 1912 outputs the bank selection signal BAA and the clock.
AND circuit 1920 receiving signal CLK, and clock signal
Circuit 1 receiving signal CLK and bank select signal BAB
922. The output of the AND circuit 1920 is the bank #A
To internal voltage generating circuit 1914. AND circuit
Output of 1922 is internal voltage generating circuit 191 for bank #B
Given to 6. The bank selection signals BAA and BAB are
When bank #A and bank #B are specified, respectively
At an active state. For unselected banks
Indicates that the output of the AND circuit is fixed at "L" and the corresponding internal
Since no clock signal is supplied to the voltage generation circuit,
No charge pump operation is performed. [0655] The bank selection signals BAA and BAB
Are generated by internal voltage generation circuits 1914 and 1916.
The internal voltages VCA and VCB supplied to the output buffer
If it is the source voltage, the
This is generated by latching the link address BA.
This internal voltage generating circuit generates a voltage for driving the word line.
When used for the bank selection signal BAA and
And BAB are applied to the bank address at the fall of signal / RAS.
Generated by latching the data BA. Explained earlier
The bank designation signal may be used. [Other Applications of Internal Voltage Generating Circuit] FIG.
Shows an example of application of the internal voltage generation circuit according to the present invention.
FIG. In FIG. 155, internal voltage generating circuit 1
950 is a selected word in the memory cell array 1958
Used to generate word line drive signals to the lines.
To raise the potential of the word line above the power supply voltage Vcc
Access to memory cell data from selected memory cell
Without signal loss due to transistor threshold
High-speed reading is possible. In particular, in recent years, semiconductor memory devices
Aiming for large storage capacity, high-speed operation, and low power consumption
The level of the operating power supply voltage Vcc is 3.3 V,
Or, it has been lowered to 1.25V. Such a place
In this case, it is possible to read a sufficient read voltage onto the bit line at high speed.
Required for correct memory operation. Because of this,
Using a word line drive signal with a further boosted source voltage
Is performed. In FIG. 155, the memory cell array
In 1958, one word line WL and one bit
Line BL and one of the members arranged corresponding to their intersections.
A typical example of a Morisel MS is shown. In memory cell array 1958, word
Decorate X address (row address) to select line
X decoder circuit 1954 for loading
Word line selected according to the output of
Word line drive circuit 1956 for transmitting a word line drive signal
Is provided. In FIG. 155, the X decoder circuit
Provided corresponding to one word line in path 1954
The configuration of an AND-type decoder circuit is shown as an example. NA
An ND type decoder circuit may be used. Word line dora
Eve circuit 1956 is also a circuit element related to one word line.
Are representatively shown. This word line drive circuit 195
6 is connected to the boosted word line via the high voltage generation circuit 1952.
A drive signal is transmitted. The high voltage generation circuit 1952
The internal power supply responds to the
The boosted voltage Vc generated by the voltage generation circuit 1950 is connected to the word line
It is transmitted as a drive signal. [0654] The word line drive circuit 1956 is
As a resistor to pass the output from the code circuit 1960
A functioning gate transistor 1962 and a gate transistor
Conduction occurs in response to the output of the
Related to the boosted word line drive signal given from
N-channel MOS transistor transmitted onto word line WL
The output of the unit decode circuit 1960 and the output of the
Inverter circuit 1964 and inverter circuit 19
64, the potential of the word line WL is changed to the ground potential level.
N-channel MOS transistor 1968 discharging to bell
including. Next, the operation will be briefly described. [0655] The internal voltage generating circuit 1950
Signal CLK and internal power supply voltage (may be internal step-down voltage
Operates according to Vcc (according to the configuration of the aforementioned embodiment).
Operates) to generate the boosted voltage Vc. X decoder times
In path 1954, unit decode circuit 1960 selects
Then, the output signal becomes "H" level. to this
Transistor 1966 is turned on, and the transistor
The star 1968 is turned off. High voltage generation circuit 195
2 at the boosted voltage Vc level according to the timing signal φX.
A word line drive signal is generated. Transistor 1966
Is the boosted word line drive from this high voltage generation circuit 1952.
Upon receiving the operation signal, the signal is transmitted to the word line WL. At this time,
For the self-bootstrap effect of transistor 1966
As a result, the gate voltage rises to the boost voltage level,
The boosted word line drive signal is transmitted to the selected word line WL.
Is reached. The access transistor of the memory cell MS is high.
Conduction at a high speed, and the information stored in the memory cell capacitor.
Is transmitted to the corresponding bit line BL. [0656] The gate transistor 1962 is
Due to the self-bootstrap effect of transistor 1966
The boosted voltage of the gate is bad for the unit decode circuit 1960.
It is provided so as not to affect. others
The gate of the gate transistor 1962 is the operating power supply voltage.
Vcc level voltage is supplied. For unselected word lines
As a result, the transistor 1966 is turned off and the transistor
1968 is turned on, and the potential level of the
It is held at the order level. In the above configuration, the internal voltage generation
First to Fourth Embodiments Shown as Circuit 1950
By using the internal voltage generation circuit shown in
Generates a boost word line drive signal and drives the selected word line
Can move. [Modification of Charge Pump Circuit] FIG. 156
FIG. 4 is a diagram showing a modification of the charge pump circuit. FIG.
The charge pump circuit 1980 shown in FIG.
appear. Normally, in a semiconductor memory device, software
Error, reducing the junction capacitance of the MOS transistor,
For the purpose of preventing generation of raw MOS transistors, P
Negative voltage is applied to the mold substrate region or P-type well region
You. The circuit for generating such a negative voltage has the first
Or the configuration of the internal voltage generating circuit of the fifth embodiment is applied.
Can be In FIG. 156, the charge pump
The path 1980 is a capacitor receiving the clock signal CLK.
1982 and one electrode node 19 of the capacitor 1982
85 and a grounded potential.
N-channel MOS transistor 1984 and node 1
DIO provided between output terminal 985 and output node 1987
N-channel MOS transistor 1986
including. The transistor 1986 is connected to the node 1987
Is conductive when the potential of the node is higher than the potential of the node 1985.
State. Transistor 1984 is connected to the node 1985
Is higher than the ground potential level (exactly
(Above the threshold voltage). As shown in FIG.
Brief description of operation of charge pump circuit 1980
I do. [0660] Clock signal CLK rises to "H"
Then, the potential of the node 1985 rises to "H". This
The potential of the node 1985 is released through the transistor 1984.
The threshold voltage of the transistor 1984.
It becomes the pressure VTH level. Clock signal CLK goes low
When the voltage falls, the potential of node 1985 becomes VTH-Vcc level.
Drops to the bell. Thereby, the transistor 198
6 conducts, lowering the potential of output node 1987.
Next, when the clock signal CLK falls to "H",
1985, the potential of the transistor 1986 rises again.
Is turned off. The potential of this node 1985 is
Discharged by the transistor 1984. Clock signal C
When LK falls to “L”, the potential of node 1985 is restored again.
Drops, transistor 1986 conducts, and node 19
The potential of 87 drops again. By repeating this operation
Output node 1987 has a potential of-(Vcc-2VT).
H) level. Generate such a negative voltage
The internal voltage circuit using a charge pump circuit
In this case, the substrate bias potential VBB can be stabilized.
And a stable operating semiconductor memory device can be obtained.
You. The structure of this internal voltage generating circuit is S
It does not apply only to DRAM. Repeat from outside
In the case of a semiconductor memory device to which a signal is given,
The configuration of the voltage generation circuit is applicable. As described above, according to the present invention, each bus
The internal potential can be generated according to the operating status of the link.
Control the increase of current consumption and stabilize each bank
An internal potential can be generated and supplied.
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用される第1型式のSDRAMの
全体の構成を示す図である。
【図2】図1に示すSDRAMの標準的動作を示すタイ
ミングチャート図である。
【図3】この発明によるSDRAMのメモリアレイ配置
を示す図である。
【図4】標準的なDRAMのアレイ配置を示す図であ
る。
【図5】標準的なDRAMのアレイ構造へSDRAMを
適用した際の問題点を説明するための図である。
【図6】この発明に従うSDRAMのメモリアレイの配
置を示す図である。
【図7】図6に示す1つのメモリマットの配置を示す図
である。
【図8】ワード線シャント領域を説明するための図であ
る。
【図9】ワード線シャント領域を説明するための図であ
る。
【図10】この発明によるSDRAMのメモリアレイの
具体的構造を示す図である。
【図11】この発明によるSDRAMにおけるローカル
IO線とグローバルIO線との接続を説明するための図
である。
【図12】この発明によるSDRAMにおけるローカル
IO線とグローバルIO線との接続態様を示す図であ
る。
【図13】ダミービット線を説明するための図である。
【図14】この発明によるSDRAMにおけるダミービ
ット線とローカルIO線をプリチャージする構成を示す
図である。
【図15】この発明によるSDRAMにおけるローカル
IO線とグローバルIO線との接続態様を示す図であ
る。
【図16】この発明によるSDRAMにおけるビット線
対、ローカルIO線対およびグローバルIO線対の構成
を示す図である。
【図17】図16に示す構成における信号変化を示す図
である。
【図18】この発明によるSDRAMのアレイの詳細構
造を示す図である。
【図19】この発明によるSDRAMのアレイの詳細構
造を示す図である。
【図20】この発明によるSDRAMにおける1本の列
選択線とグローバルIO線対との対応関係を示す図であ
る。
【図21】1本の列選択線に関連するグローバルIO線
とデータ入出力端子との対応関係を示す図である。
【図22】グローバルIO線対とデータ入出力端子との
対応関係の他の例を示す図である。
【図23】この発明によるSDRAMのマスクトライト
動作を示すタイミングチャート図である。
【図24】図23に示すマスクトライトを実現するため
の構成を示す図である。
【図25】図24に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図26】図24(A)に示す書込レジスタの具体的構
成を示す図である。
【図27】図24(B)に示すマスクデータレジスタの
具体的構成を示す図である。
【図28】図24(C)に示すラップアドレス発生回路
の具体的構成を示す図である。
【図29】図1に示すライトバッファの具体的構成例を
示す図である。
【図30】周波数とレイテンシとの対応関係を一覧にし
て示す図である。
【図31】SDRAMにおける各アクセス時間の定義を
説明するための図である。
【図32】図30に示す周波数−レイテンシの対応関係
を実現するための回路構成を示す図である。
【図33】ラップ長を説明するための図である。
【図34】図33に示すラップ長を実現するための回路
構成を示す図である。
【図35】SDRAMにおける列選択に関連する回路部
分の構成を示す図である。
【図36】ラップ長16のときの内部動作を示すタイミ
ングチャート図である。
【図37】この発明による第1型式のSDRAMを収納
するパッケージの外観およびピン配置を示す図である。
【図38】この発明による第2型式のSDRAMを収納
するパッケージの外観およびピン配置を示す図である。
【図39】第2型式のSDRAMの外部信号の状態とそ
のときに指定される動作モードとの対応関係を一覧にし
て示す図である。
【図40】第2型式のSDRAMの動作の一例を示すタ
イミングチャート図である。
【図41】第2型式のSDRAMの他の動作態様を示す
タイミングチャート図である。
【図42】第2型式のSDRAMの外部信号入力部の構
成を示す図である。
【図43】第2型式のSDRAMのアドレスバッファ部
の構成を示す図である。
【図44】第2型式のSDRAMの全体の構成を示すブ
ロック図である。
【図45】この発明によるSDRAMの出力部の構成を
概略的に示す図である。
【図46】図45に示すバンク♯Aのデータ出力部の構
成を示す図である。
【図47】図45に示すバンク♯Bのデータ出力部の構
成を示す図である。
【図48】図46および図47に示すバンクからのデー
タ読出動作を示すタイミングチャート図である。
【図49】データ出力制御信号を発生するための回路構
成を示す図である。
【図50】図49に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図51】図46および図47に示すリードレジスタの
具体的構成の一例を示す図である。
【図52】図51に示すリードレジスタの動作を示す信
号波形図である。
【図53】図51に示すプリアンプイネーブル信号を発
生するための回路構成を示す図である。
【図54】図53に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図55】図53に示すカウンタ回路の具体的構成例を
示す図である。
【図56】図55に示すカウンタ回路の動作を示す信号
波形図である。
【図57】図54に示すカウンタ回路の他の構成例を示
す図である。
【図58】図57に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図59】ラップアドレスを発生するための回路構成を
示す図である。
【図60】図60に示すラップアドレス発生回路系の動
作を示す信号波形図である。
【図61】ラップアドレスの発生シーケンスの一例を示
す図である。
【図62】図45に示す出力バッファの具体的構成例を
示す図である。
【図63】SDRAMのデータ出力部の他の構成例を示
す図である。
【図64】図63に示すリードレジスタの具体的構成を
示す図である。
【図65】図63に示すデータ出力部のデータ読出動作
を示すタイミングチャート図である。
【図66】図63に示すデータ出力部のデータの流れを
示す図である。
【図67】ラップアドレス発生回路系の構成を示す図で
ある。
【図68】図67に示す回路系の動作を示す信号波形図
である。
【図69】図67に示す回路系の動作を示す図である。
【図70】図63に示すデータ出力部の動作を制御する
ための出力制御部の構成を示す図である。
【図71】図70に示すリード検出回路の構成を示す図
である。
【図72】図71に示すリード検出回路の動作を示す信
号波形図である。
【図73】図70に示すWCBR検出回路の構成を示す
図である。
【図74】図73に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図75】図70に示すレイテンシデコードラッチの構
成を示す図である。
【図76】図70に示すラップ長デコードラッチの構成
を示す図である。
【図77】プリアンプイネーブル信号を発生するための
回路構成を示す図である。
【図78】図77に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図79】図77に示すレイテンシカウンタの構成の一
例を示す図である。
【図80】図79に示すフリップフロップの構成の一例
を示す図である。
【図81】図79に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図82】リードレジスタ転送指示信号を発生するため
の回路構成を示す図である。
【図83】図80に示す回路の動作を示す信号波形図で
ある。
【図84】出力バッファの動作制御用信号を発生するた
めの回路構成を示す図である。
【図85】図84に示すレイテンシカウンタの具体的構
成を示す図である。
【図86】図85に示すレイテンシカウンタの動作を示
す信号波形図である。
【図87】図84に示すラップ長カウンタの具体的構成
を示す図である。
【図88】図87に示すラップ長カウンタの動作を示す
信号波形図である。
【図89】図87に示すラップ長カウンタの他の動作を
示す図である。
【図90】図84に示すOEM発生回路の構成を示す図
である。
【図91】図90に示すOEM発生回路の動作を示す信
号波形図である。
【図92】バンクアドレス指定信号を発生するための回
路構成を示す図である。
【図93】図92に示すバンクアドレス発生回路系の動
作を示す信号波形図である。
【図94】SDRAMのデータ書込部の構成を示す図で
ある。
【図95】図94に示す書込制御回路の構成を示す図で
ある。
【図96】図94に示すライトレジスタおよび書込回路
の具体的構成を示す図である。
【図97】図96に示すライトレジスタおよび書込回路
の動作を示す信号波形図である。
【図98】図95に示すカウンタ回路の動作の構成の一
例を示す図である。
【図99】図98に示す回路系の動作を示す信号波形図
である。
【図100】図95に示す転送制御信号発生回路の構成
の一例を示す図である。
【図101】図95に示す書込制御回路の動作を示すタ
イミングチャート図である。
【図102】図95に示す書込制御回路の動作を示すタ
イミングチャート図である。
【図103】図95に示す転送タイミング発生回路の機
能的構成を示す図である。
【図104】図103に示すタイミング回路の構成を示
す図である。
【図105】図104に示すタイミング回路の動作を示
すタイミングチャート図である。
【図106】図103に示す論理ゲートの構成を示す図
である。
【図107】図106に示す論理ゲートの動作を示す信
号波形図である。
【図108】第1のイコライズ信号制御タイミング動作
を示すタイミングチャート図である。
【図109】データ読出時における第1のイコライズ信
号タイミング制御方法を示すタイミングチャート図であ
る。
【図110】イコライズ信号発生系の構成を概略的に示
す図である。
【図111】図110に示すコラムアクセス判定回路お
よびイコライズ信号発生回路の構成の一例を示す図であ
る。
【図112】ローカルIO線対のイコライズ信号発生系
の構成を示す図である。
【図113】図112に示す構成の動作を示す信号波形
図である。
【図114】第1のイコライズ信号タイミング制御方法
の変形例を示す図である。
【図115】データ読出時における第1のイコライズ信
号タイミング制御方法の変形例を示す図である。
【図116】データ書込時における第2のイコライズ信
号タイミング制御方法を示すタイミングチャート図であ
る。
【図117】第2のイコライズ信号タイミング制御方法
におけるラップストップ動作を示すタイミングチャート
図である。
【図118】第2のイコライズ信号タイミング制御方法
を実現するためのコラムアクセス判定回路およびイコラ
イズ信号発生回路の構成を示す図である。
【図119】図118に示す回路の動作を示す信号波形
図である。
【図120】データ書込時における第2のイコライズ信
号タイミング制御方法の変形例を示す図である。
【図121】図120に示すタイミング制御を実現する
ためのイコライズ信号発生回路の構成を示す図である。
【図122】第2のイコライズ信号タイミング制御方法
の変形例を示す図である。
【図123】第2のイコライズ信号タイミング制御方法
の変形例を示す図である。
【図124】データ書込時における第3のイコライズ信
号タイミング制御方法を示すタイミングチャート図であ
る。
【図125】第3のイコライズ信号タイミング制御を実
現するための回路構成を示す図である。
【図126】第3のイコライズ信号タイミング制御方法
の変形例を示す図である。
【図127】内部ライトマスク信号発生の方法を示す信
号波形図である。
【図128】図127に示す内部ライトマスク信号発生
系の構成の一例を示す図である。
【図129】図128に示すダイナミックラッチの構成
の一例を示す図である。
【図130】図129に示すダイナミックラッチの動作
を示す信号波形図である。
【図131】図128に示す回路の動作を示す信号波形
図である。
【図132】ダイナミックラッチの変形例を示す図であ
る。
【図133】内部ライトマスク発生用フリップフロップ
をセットするためのワンショットパルス発生部の変形例
を示す図である。
【図134】図128に示すワンショットパルス発生回
路に含まれるゲート回路の変形例を示す図である。
【図135】図132ないし図134に用いられるアレ
イアクティブ検出信号発生系の構成を示す図である。
【図136】内部ライトマスク信号発生回路の他の構成
および動作波形を示す図である。
【図137】SDRAMのデータ出力部の構成を示す図
である。
【図138】図137に示す出力バッファ回路のデータ
出力部の構成の一例を示す図である。
【図139】図108に示す出力バッファ回路のデータ
出力部の他の構成例を示す図である。
【図140】図137に示す内部電圧発生回路の構成を
示す図である。
【図141】図140に示す内部電圧発生回路の動作を
示す信号波形図である。
【図142】図140に示す分周回路の構成の一例を示
す図である。
【図143】図142に示すフリップフロップの構成を
示す図である。
【図144】図142に示す分周回路の動作を示すタイ
ミングチャート図である。
【図145】図140に示すチャージポンプ回路の構成
を示す図である。
【図146】図145に示すチャージポンプ回路の動作
を示す信号波形図である。
【図147】内部電圧発生回路の他の構成例を示す図で
ある。
【図148】図147に示すスイッチ回路の構成の一例
を示す図である。
【図149】図148に示す出力ビットサイズ選択信号
/BSを発生するための回路構成を示す図である。
【図150】内部電圧発生回路の他の構成を示す図であ
る。
【図151】図121に示すリードモード検出信号を発
生するための回路構成を示す図である。
【図152】図150に示す回路系の動作を示す信号波
形図である。
【図153】内部電圧発生回路のさらに他の構成を示す
図である。
【図154】図153に示すスイッチ回路の具体的構成
を示す図である。
【図155】内部電圧発生回路の他の応用例を示す図で
ある。
【図156】チャージポンプ回路の他の構成例を示す図
である。
【符号の説明】
GIO グローバルIO線対、LIO ローカルIO線
対、BS 接続回路、MK 32Kビットメモリアレ
イ、MSA 2Mビットメモリアレイ(活性化区分)、
MA 256Kビットメモリアレイ、DBL ダミービ
ット線、DEQダミービット線およびローカルIO線接
続用トランジスタ、700 SDRAM、702 出力
バッファ、RG リードレジスタ、TB0A〜TB8A
3状態インバータバッファ、TB0B〜TB8B 3
状態インバータバッファ、714レイテンシ記憶回路、
715 BA発生回路、716 ラップ長記憶回路、7
18 カウンタ、PRA プリアンプ、LRG ラッチ
回路、720 カウンタ回路、793 ラップアドレス
発生回路、820 先読ラッチ回路、SLRGラッチ回
路、852 ラップ長カウンタ、854 ラップアドレ
ス発生回路、860 リード検出回路、862 WCB
R検出回路、868 レイテンシデコードラッチ、87
0 ラップ長デコードラッチ、880 出力制御回路、
1000レイテンシカウンタ、1002 ラップ長カウ
ンタ、1006 OEM発生回路、1008 先読ラッ
チ制御信号発生回路、1100 タイミングパルス発生
回路、1102 レイテンシ記憶回路、1104 ラッ
プ長カウンタ、1106BA発生回路、1108 BA
ラッチ、1110 選択回路、WG0〜WG7ライトレ
ジスタ、WR0〜WR7 書込回路、1200 入力バ
ッファ、1202 ラップアドレス発生回路、1204
ライト検出回路、1206 書込制御回路、1210
カウンタ回路、1212 ラップ長設定回路、121
4 ラップストップ長設定回路、1216 転送タイミ
ング発生回路、1218 転送制御信号発生回路、12
20 転送制御回路、OB0〜OB7 出力バッファ回
路、1500 内部電圧発生回路、1600 分周回
路、1602a〜1602d チャージポンプ回路、1
802 スイッチ回路、1820 出力ビットサイズ選
択信号発生回路、1900 内部電圧発生回路、190
2 AND回路、1910 内部電圧発生回路、191
2 スイッチ回路、1914 バンク♯A用内部電圧発
生回路、1916 バンク♯B用内部電圧発生回路、1
950 内部電圧発生回路、1952 高電圧発生回
路、1954 Xデコード回路、1956 ワード線ド
ライブ回路、1958 メモリアレイ、2000 コラ
ムアクセス判定回路、2001 カウンタ、2002
イコライズ信号発生回路、2003 ラップ長設定回
路、2010 ライトコマンド検出回路、2012 リ
ードコマンド検出回路、2014 プリチャージコマン
ド検出回路、2020 AND回路、2022 AND
回路、2024 OR回路、2026 OR回路、20
27 ワンショットパルス発生回路、2028 セット
/リセットフリップフロップ、2030 アクティブコ
マンド検出回路、2032 ブロックアドレスデコード
ラッチ、2021 半サイクル遅延回路、2034 半
サイクル遅延回路、2025 セット/リセットフリッ
プフロップ、2030 ワンショットパルス発生回路、
2031 OR回路、2036 ワンショットパルス発
生回路、2037 OR回路、2040 OR回路、2
042 ワンショットパルス発生回路、2044 OR
回路、2046 セット/リセットフリップフロップ、
2048 ワンショットパルス発生回路、2049 O
R回路、2050 ダイナミックラッチ、2052 ワ
ンショットパルス発生回路、2054 遅延回路、20
56 ゲート回路、2058 セット/リセットフリッ
プフロップ、2080 スイッチングトランジスタ、2
081 AND回路、2085 アクティブコマンド検
出回路、2086 プリチャージコマンド検出回路、2
087 セット/リセットフリップフロップ、2100
ワンショットパルス発生回路、2102 ダイナミッ
クラッチ、2104 遅延回路、2108 フリップフ
ロップ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a first type SDRAM to which the present invention is applied; FIG. 2 is a timing chart showing a standard operation of the SDRAM shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a memory array arrangement of an SDRAM according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a standard DRAM array arrangement. FIG. 5 is a diagram for explaining a problem when the SDRAM is applied to a standard DRAM array structure. FIG. 6 shows an arrangement of a memory array of the SDRAM according to the present invention. FIG. 7 is a diagram showing an arrangement of one memory mat shown in FIG. 6; FIG. 8 is a diagram for explaining a word line shunt region. FIG. 9 is a diagram for explaining a word line shunt region. FIG. 10 is a diagram showing a specific structure of a memory array of an SDRAM according to the present invention. FIG. 11 is a diagram for illustrating connection between a local IO line and a global IO line in an SDRAM according to the present invention; FIG. 12 is a diagram showing a connection mode between a local IO line and a global IO line in an SDRAM according to the present invention. FIG. 13 is a diagram illustrating a dummy bit line. FIG. 14 is a diagram showing a configuration for precharging a dummy bit line and a local IO line in an SDRAM according to the present invention; FIG. 15 is a diagram showing a connection mode between a local IO line and a global IO line in an SDRAM according to the present invention. FIG. 16 shows a configuration of a bit line pair, a local IO line pair, and a global IO line pair in an SDRAM according to the present invention. FIG. 17 is a diagram showing a signal change in the configuration shown in FIG. 16; FIG. 18 is a diagram showing a detailed structure of an SDRAM array according to the present invention. FIG. 19 is a diagram showing a detailed structure of an SDRAM array according to the present invention. FIG. 20 is a diagram showing a correspondence relationship between one column select line and a global IO line pair in the SDRAM according to the present invention; FIG. 21 is a diagram showing the correspondence between global IO lines related to one column selection line and data input / output terminals. FIG. 22 is a diagram showing another example of the correspondence relationship between global IO line pairs and data input / output terminals. FIG. 23 is a timing chart showing a masked write operation of the SDRAM according to the present invention. 24 is a diagram showing a configuration for realizing the masked light shown in FIG. FIG. 25 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 24. 26 is a diagram showing a specific configuration of a write register shown in FIG. FIG. 27 is a diagram showing a specific configuration of the mask data register shown in FIG. FIG. 28 is a diagram showing a specific configuration of the wrap address generating circuit shown in FIG. FIG. 29 is a diagram showing a specific configuration example of the write buffer shown in FIG. 1; FIG. 30 is a diagram showing a list of correspondences between frequencies and latencies. FIG. 31 is a diagram for describing a definition of each access time in the SDRAM. 32 is a diagram showing a circuit configuration for realizing the frequency-latency correspondence shown in FIG. 30; FIG. 33 is a diagram for explaining a wrap length. FIG. 34 is a diagram showing a circuit configuration for realizing the wrap length shown in FIG. 33; FIG. 35 is a diagram showing a configuration of a circuit portion related to column selection in the SDRAM. FIG. 36 is a timing chart showing an internal operation when the wrap length is 16; FIG. 37 is a diagram showing the appearance and pin arrangement of a package accommodating the first type SDRAM according to the present invention. FIG. 38 is a diagram showing the appearance and pin arrangement of a package accommodating the second type SDRAM according to the present invention. FIG. 39 is a view showing a list of correspondences between external signal states of the second type SDRAM and operation modes designated at that time; FIG. 40 is a timing chart showing an example of the operation of the second type SDRAM. FIG. 41 is a timing chart showing another operation mode of the second type SDRAM. FIG. 42 is a diagram showing a configuration of an external signal input section of a second type SDRAM. FIG. 43 is a diagram showing a configuration of an address buffer unit of a second type SDRAM. FIG. 44 is a block diagram showing an overall configuration of a second type SDRAM. FIG. 45 is a diagram schematically showing a configuration of an output unit of the SDRAM according to the present invention; FIG. 46 shows a structure of a data output unit of bank #A shown in FIG. 45. FIG. 47 shows a configuration of a data output unit of bank #B shown in FIG. 45. FIG. 48 is a timing chart showing an operation of reading data from the banks shown in FIGS. 46 and 47. FIG. 49 is a diagram showing a circuit configuration for generating a data output control signal. 50 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 49. FIG. 51 is a diagram showing an example of a specific configuration of the read register shown in FIGS. 46 and 47; FIG. 52 is a signal waveform diagram representing an operation of the read register shown in FIG. 51. FIG. 53 is a diagram showing a circuit configuration for generating a preamplifier enable signal shown in FIG. 51. FIG. 54 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 53. FIG. 55 is a diagram showing a specific configuration example of the counter circuit shown in FIG. 53; FIG. 56 is a signal waveform diagram representing an operation of the counter circuit shown in FIG. 55. FIG. 57 is a diagram illustrating another configuration example of the counter circuit illustrated in FIG. 54; 58 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 57. FIG. 59 is a diagram showing a circuit configuration for generating a wrap address. FIG. 60 is a signal waveform diagram representing an operation of the wrap address generation circuit system shown in FIG. 60. FIG. 61 is a diagram showing an example of a wrap address generation sequence. FIG. 62 is a diagram illustrating a specific configuration example of the output buffer illustrated in FIG. 45; FIG. 63 is a diagram showing another configuration example of the data output unit of the SDRAM. FIG. 64 is a diagram showing a specific configuration of the read register shown in FIG. 63; FIG. 65 is a timing chart showing a data read operation of the data output unit shown in FIG. 63; FIG. 66 is a diagram showing a data flow of the data output unit shown in FIG. 63. FIG. 67 is a diagram showing a configuration of a wrap address generation circuit system. FIG. 68 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit system shown in FIG. 67. FIG. 69 shows an operation of the circuit system shown in FIG. 67. 70 is a diagram showing a configuration of an output control unit for controlling the operation of the data output unit shown in FIG. 63. FIG. 71 shows a structure of the read detection circuit shown in FIG. 70; FIG. 72 is a signal waveform diagram representing an operation of the read detection circuit shown in FIG. 71. FIG. 73 is a diagram showing a configuration of the WCBR detection circuit shown in FIG. 70; 74 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 73. FIG. 75 shows a structure of the latency decode latch shown in FIG. 70. FIG. 76 is a diagram showing a configuration of a wrap length decode latch shown in FIG. 70; FIG. 77 is a diagram showing a circuit configuration for generating a preamplifier enable signal. FIG. 78 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 77. FIG. 79 is a diagram showing an example of the configuration of the latency counter shown in FIG. 77; FIG. 80 illustrates an example of a configuration of the flip-flop illustrated in FIG. 79; FIG. 81 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 79. FIG. 82 is a diagram showing a circuit configuration for generating a read register transfer instruction signal. FIG. 83 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 80. FIG. 84 is a diagram showing a circuit configuration for generating an operation control signal for an output buffer. FIG. 85 shows a specific configuration of the latency counter shown in FIG. 84. 86 is a signal waveform diagram representing an operation of the latency counter shown in FIG. 85. 87 is a diagram showing a specific configuration of a wrap length counter shown in FIG. 84. FIG. 88 is a signal waveform diagram representing an operation of the wrap length counter shown in FIG. 87. FIG. 89 is a diagram showing another operation of the wrap length counter shown in FIG. 87. FIG. 90 shows a structure of the OEM generation circuit shown in FIG. 84. FIG. 91 is a signal waveform diagram representing an operation of the OEM generation circuit shown in FIG. 90. FIG. 92 is a diagram showing a circuit configuration for generating a bank address designating signal. 93 is a signal waveform diagram representing an operation of the bank address generation circuit system shown in FIG. 92. FIG. 94 is a diagram showing a configuration of a data writing unit of the SDRAM. FIG. 95 shows a structure of the write control circuit shown in FIG. 94. 96 is a diagram showing a specific configuration of a write register and a write circuit shown in FIG. 94; 97 is a signal waveform diagram representing an operation of the write register and the write circuit shown in FIG. 96. FIG. 98 is a diagram showing an example of the configuration of the operation of the counter circuit shown in FIG. 95; FIG. 99 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit system shown in FIG. 98. 100 is a diagram illustrating an example of a configuration of a transfer control signal generation circuit illustrated in FIG. 95; FIG. 101 is a timing chart showing the operation of the write control circuit shown in FIG. 95; FIG. 102 is a timing chart showing an operation of the write control circuit shown in FIG. 95; 103 is a diagram showing a functional configuration of the transfer timing generating circuit shown in FIG. 95; FIG. 104 is a diagram showing a configuration of the timing circuit shown in FIG. 103; 105 is a timing chart showing the operation of the timing circuit shown in FIG. 104. 106 is a diagram showing a configuration of a logic gate shown in FIG. 103. 107 is a signal waveform diagram representing an operation of the logic gate shown in FIG. 106. FIG. 108 is a timing chart showing a first equalize signal control timing operation. FIG. 109 is a timing chart showing a first equalize signal timing control method at the time of data reading. FIG. 110 is a diagram schematically showing a configuration of an equalization signal generation system; 111 is a diagram showing an example of a configuration of a column access determination circuit and an equalize signal generation circuit shown in FIG. 110. FIG. 112 is a diagram showing a configuration of an equalizing signal generation system for a local IO line pair. 113 is a signal waveform diagram representing an operation of the configuration shown in FIG. 112. FIG. 114 is a diagram showing a modification of the first equalize signal timing control method. FIG. 115 is a diagram showing a modification of the first equalize signal timing control method at the time of data reading. FIG. 116 is a timing chart showing a second equalize signal timing control method during data writing. FIG. 117 is a timing chart showing a lap stop operation in the second equalize signal timing control method. FIG. 118 is a diagram showing a configuration of a column access determination circuit and an equalize signal generation circuit for realizing a second equalize signal timing control method. 119 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 118. FIG. 120 is a diagram showing a modification of the second equalize signal timing control method at the time of data writing. FIG. 121 is a diagram showing a configuration of an equalize signal generation circuit for realizing the timing control shown in FIG. 120; FIG. 122 is a diagram showing a modification of the second equalize signal timing control method. FIG. 123 is a diagram showing a modification of the second equalize signal timing control method. FIG. 124 is a timing chart showing a third equalize signal timing control method during data writing. FIG. 125 is a diagram showing a circuit configuration for implementing third equalize signal timing control. FIG. 126 is a view showing a modification of the third equalize signal timing control method. FIG. 127 is a signal waveform diagram showing a method of generating an internal write mask signal. 128 is a diagram showing an example of a configuration of an internal write mask signal generation system shown in FIG. 127. FIG. 129 is a diagram showing an example of the configuration of the dynamic latch shown in FIG. 128. 130 is a signal waveform diagram representing an operation of the dynamic latch shown in FIG. 129. 131 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit shown in FIG. 128. FIG. 132 is a diagram showing a modification of the dynamic latch. FIG. 133 is a diagram showing a modification of the one-shot pulse generator for setting the flip-flop for generating an internal write mask. 134 is a diagram showing a modification of the gate circuit included in the one-shot pulse generation circuit shown in FIG. 128. FIG. 135 is a diagram showing a configuration of an array active detection signal generation system used in FIGS. 132 to 134; FIG. 136 is a diagram showing another configuration and operation waveforms of the internal write mask signal generation circuit. FIG. 137 is a diagram showing a configuration of a data output unit of the SDRAM. FIG. 138 is a diagram illustrating an example of a configuration of a data output unit of the output buffer circuit illustrated in FIG. 137; FIG. 139 is a diagram illustrating another configuration example of the data output unit of the output buffer circuit illustrated in FIG. 108; FIG. 140 shows a structure of the internal voltage generation circuit shown in FIG. 137. FIG. 141 is a signal waveform diagram representing an operation of the internal voltage generation circuit shown in FIG. 140. FIG. 142 is a diagram showing an example of the configuration of the frequency dividing circuit shown in FIG. 140; FIG. 143 is a diagram illustrating a configuration of the flip-flop illustrated in FIG. 142; FIG. 144 is a timing chart showing an operation of the frequency dividing circuit shown in FIG. 142. FIG. 145 is a diagram showing the configuration of the charge pump circuit shown in FIG. 140; FIG. 146 is a signal waveform diagram representing an operation of the charge pump circuit shown in FIG. 145. FIG. 147 is a diagram showing another configuration example of the internal voltage generation circuit. FIG. 148 is a diagram illustrating an example of a configuration of the switch circuit illustrated in FIG. 147; FIG. 149 is a diagram showing a circuit configuration for generating output bit size selection signal / BS shown in FIG. 148. FIG. 150 is a diagram showing another configuration of the internal voltage generation circuit. FIG. 151 is a diagram showing a circuit configuration for generating the read mode detection signal shown in FIG. 121. FIG. 152 is a signal waveform diagram representing an operation of the circuit system shown in FIG. 150. FIG. 153 is a diagram showing still another configuration of the internal voltage generation circuit. FIG. 154 is a diagram showing a specific configuration of the switch circuit shown in FIG. 153; FIG. 155 is a diagram showing another application example of the internal voltage generation circuit. FIG. 156 is a diagram illustrating another configuration example of the charge pump circuit. [Description of Signs] GIO Global IO line pair, LIO local IO line pair, BS connection circuit, MK 32K bit memory array, MSA 2M bit memory array (activation section),
MA 256K bit memory array, DBL dummy bit line, DEQ dummy bit line and transistor for local IO line connection, 700 SDRAM, 702 output buffer, RG read register, TB0A to TB8A
3-state inverter buffer, TB0B to TB8B 3
State inverter buffer, 714 latency storage circuit,
715 BA generation circuit, 716 Wrap length storage circuit, 7
18 counter, PRA preamplifier, LRG latch circuit, 720 counter circuit, 793 wrap address generation circuit, 820 look-ahead latch circuit, SLRG latch circuit, 852 wrap length counter, 854 wrap address generation circuit, 860 read detection circuit, 862 WCB
R detection circuit, 868 latency decode latch, 87
0 wrap length decode latch, 880 output control circuit,
1000 latency counter, 1002 lap length counter, 1006 OEM generation circuit, 1008 look-ahead latch control signal generation circuit, 1100 timing pulse generation circuit, 1102 latency storage circuit, 1104 lap length counter, 1106 BA generation circuit, 1108 BA
Latch, 1110 selection circuit, WG0-WG7 write register, WR0-WR7 write circuit, 1200 input buffer, 1202 wrap address generation circuit, 1204
Write detection circuit, 1206 write control circuit, 1210
Counter circuit, 1212 lap length setting circuit, 121
4 Lap stop length setting circuit, 1216 transfer timing generation circuit, 1218 transfer control signal generation circuit, 12
20 transfer control circuit, OB0 to OB7 output buffer circuit, 1500 internal voltage generation circuit, 1600 frequency divider circuit, 1602a to 1602d charge pump circuit,
802 switch circuit, 1820 output bit size selection signal generation circuit, 1900 internal voltage generation circuit, 190
2 AND circuit, 1910 Internal voltage generation circuit, 191
2 Switch circuit, 1914 Bank #A internal voltage generator, 1916 Bank #B Internal voltage generator, 1
950 Internal voltage generation circuit, 1952 High voltage generation circuit, 1954 X decode circuit, 1956 word line drive circuit, 1958 memory array, 2000 column access determination circuit, 2001 counter, 2002
Equalize signal generation circuit, 2003 wrap length setting circuit, 2010 write command detection circuit, 2012 read command detection circuit, 2014 precharge command detection circuit, 2020 AND circuit, 2022 AND
Circuit, 2024 OR circuit, 2026 OR circuit, 20
27 one-shot pulse generation circuit, 2028 set / reset flip-flop, 2030 active command detection circuit, 2032 block address decode latch, 2021 half-cycle delay circuit, 2034 half-cycle delay circuit, 2025 set / reset flip-flop, 2030 one-shot pulse generation circuit,
2031 OR circuit, 2036 one-shot pulse generation circuit, 2037 OR circuit, 2040 OR circuit, 2
042 one-shot pulse generation circuit, 2044 OR
Circuit, 2046 set / reset flip-flops,
2048 One-shot pulse generation circuit, 2049 O
R circuit, 2050 dynamic latch, 2052 one-shot pulse generation circuit, 2054 delay circuit, 20
56 gate circuit, 2058 set / reset flip-flop, 2080 switching transistor, 2
081 AND circuit, 2085 active command detection circuit, 2086 precharge command detection circuit, 2
087 Set / reset flip-flop, 2100
One-shot pulse generation circuit, 2102 dynamic latch, 2104 delay circuit, 2108 flip-flop.
フロントページの続き (72)発明者 岩本 久 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社ユー・エル・エス・アイ開発研究 所内 (72)発明者 小西 康弘 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社ユー・エル・エス・アイ開発研究 所内 (72)発明者 渡▲辺▼ 直也 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社ユー・エル・エス・アイ開発研究 所内 (72)発明者 澤田 誠二 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機 株式会社北伊丹製作所内 Fターム(参考) 5F038 BG05 BG07 DF01 DF05 DF08 DF17 EZ20 5M024 AA04 AA16 AA24 AA45 BB04 BB29 BB33 DD42 DD45 DD47 DD83 FF03 FF13 FF15 FF25 GG01 GG06 HH09 HH11 JJ02 JJ12 JJ20 JJ53 JJ60 LL09 PP01 PP02 PP03 PP05 PP07 PP10 Continuation of front page (72) Inventor Hisashi Iwamoto Mitsubishi Electric Corporation 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo ULS Inc. Development Research Inside (72) Inventor Yasuhiro Konishi Mitsubishi Electric Corporation 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo ULS Inc. Development Research Inside (72) Inventor Naoya Watanabe ▼ Mitsubishi Electric Corporation 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo ULS Inc. Development Research Inside (72) Inventor Seiji Sawada Mitsubishi Electric Corporation 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo Kita Itami Works Co., Ltd. F term (reference) 5F038 BG05 BG07 DF01 DF05 DF08 DF17 EZ20 5M024 AA04 AA16 AA24 AA45 BB04 BB29 BB33 DD42 DD45 DD47 DD83 FF03 FF13 FF15 FF25 GG01 GG06 HH09 HH11 JJ02 JJ12 JJ20 JJ53 JJ60 LL09 PP01 PP02 PP03 PP05 PP07 PP10
Claims (1)
バンクと、 前駆複数のバンク各々に対応して設けられ、各々が対応
する駆動用クロック信号を受けてチャージポンプ動作す
る事により内部電位を発生する内部電位発生手段と、 クロック信号と選択されたバンクアドレスに応じて各々
が活性化される複数のバンク特定信号を受け、前記クロ
ック信号を選択されたバンクに対応する内部電位発生回
路の駆動用クロック信号として伝達するスイッチ回路と
を備える、半導体記憶装置。Claims: 1. A plurality of banks each having a plurality of memory cells, and a plurality of banks are provided corresponding to each of a plurality of precursor banks, each of which receives a corresponding driving clock signal and performs a charge pump operation. Receiving a clock signal and a plurality of bank identification signals, each of which is activated according to the selected bank address, and corresponding the clock signal to the selected bank. A switch circuit for transmitting the internal potential generation circuit as a driving clock signal.
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